книги из ГПНТБ / Кулагина, М. И. Новые способы прядения шерстяных и химических волокон

■которая не зависела бы от случайных колебаний и уровня обрыв­ ности. Случайная величина отходов с достаточной степенью на­ дежности [18] описывается законом распределения вероятностей

.клочков разных размеров, предложенным проф. В. П. Левинским:

Теоретические функции распределения случайной величины от­ ходов и параметры распределения показаны в табл. 11; графиче­ ские изображения — на рис. 30, 31 и 32.

Рис. 30. Зависимость между количеством обрывов в трощении на 1 кг пряжи и массой отходов, получаемых при присучивании щупом пряжи различной линейной плотности:

/ —15,6 текс; 2—19,2 текс; J—25,0 текс; 4—31,2 текс

61

Т а б л и ц а 11

а ь

Форма кривой определяется величиной параметров а и b и для нее характерна резкая асимметрия. Логарифмированием уравне­ ние кривой приводится к линейному виду и по экспериментальным данным одним из известных способов можно найти коэффициенты л п Ь. Постоянную С находят по формуле

(31)

рк-\-1

где k = ab — безразмерная величина;

Л'1+1)— гамма-функция (находится по таблицам).

Вводя параметр k, В. П. Левинский [23] находит взаимосвязь меж­

Дисперсия

Оценка степени близости эмпирического ряда частот к теорети­ ческим кривым проводилась с помощью критерия согласия %г.

Установлено, что при достаточно большом объеме выборки (партии массой не менее 100 кг) при гарантийной относительной ошибке средней арифметической не более 5% приближенные па­ раметры а и Ь можно найти экспресс-методом, пользуясь свойст­ вами закона распределения вероятностей клочков разных разме­

величина а соответствует абсциссе при максимальной ординате экспериментальной кривой распределения.

2.Пользуясь уравнением 1(32), по средней арифметической и параметру а определяют Ь.

3.Постоянную С находят по формуле (31).

Параметр а характеризует нормальный технологический раз­ мер клочка отходов (в г), приходящийся в среднем на каждый

•спутанный участок пряжи. Величина а является более устойчивой характеристикой, чем средняя арифметическая, и не зависит ни от колебания обрывности, ни от появления отходов крупной массы.

Показатель Ь служит мерой рассеяния случайной величины от­ ходов: чем больше Ь, тем рассеяние меньше.

64

В результате теоретического анализа установлено, что любые. случайные отходы массой более 10 г не являются результатом только присучивания щупом и вызываются усложненными причи­ нами: обрывом, или ослаблением тесьмы, повышенным биением центрифуги, разладкой рабочих органов и др. Средний размер клочка отходов (в г) при каждом вмешательстве щупа изменяется от 1 до 2,5 г в зависимости от линейной плотности пряжи и пара­ метров прядения. Определен также размер отходов, не зависящих от способа съема пряжи (при перематывании — это слеты пряжи, при другом способе съема — спутанные слои кулича). Эти потери зависят только от состава смеси.

Уровень прогнозируемого (теоретического) количества отходов при прядении на центрифугальной машине фирмы Мицубиси Дзосен дан в табл. 12.

Резкое увеличение отходов по сравнению с прогнозируемыми (расчетными) служит показателем нарушения технологии центрифугального прядения или плохого технического состояния машины:

где О — количество отходов, %; а — нормальный технологический

По этой же формуле подсчитывают теоретическую величину по­ терь, неизбежно возникающих при любом способе съема и опре­ деляющих уровень отходов при центрифугальном прядении, в том случае, если операция съема не увеличивает количество отходов. В этом случае в формулу 0 = 0,1 ап подставляют число обрывов п, подсчитанных на 1 кг пряжи по операции трощения, и удельный отход от слета пряжи, равный 0,5, т. е. 0 = 0,05 я. Результаты рас­ чета прогнозируемой величины отходов при центрифугальном спо­ собе прядения даны в табл. 13.

Т а б л и ц а 13

Анализируя результаты, приведенные в табл. 12 и 13, можно сделать вывод, что при центрифугальном способе прядения теоре­ тически можно уменьшить количество отходов по сравнению с ко­ личеством отходов при обычном кольцевом прядении.

Сравнение фактических отходов при центрифугальном пряде-

66

нии с нормативными отходами в прядении и трощении при коль­ цевом способе [25] показывает, что лишь при переработке смесей с вложением синтетических волокон отходы при центрифугальном прядении выше.

Прогнозируемая величина отходов показывает тот нижний пре­ дел, который может быть достигнут при совершенствовании кон­ струкции и технологии центрнфугальиых прядильных машин.

Увеличение фактических отходов пряжи более чем в два раза по сравнению с расчетными, приведенными в табл. 12, явится сиг­ налом нарушения технологии или разладки и плохого технического состояния центрифугальной прядильной машины.

Отходы, определяемые технологией центрифугального прядения, которые будут неизбежны при любом способе съема, при перера­ ботке испытанных смесей составляют 0,24—0,67%, что в 3—4 раза меньше отходов на кольцевых прядильных машинах и отходов на центрифугальной прядильной машине существующей конструкции.

Для уменьшения величины отходов на действующих центрифугальных машинах при существующих способах съема необходи­ мо обеспечить высокое качество изготовления машин, строгое соб­ людение технологического режима прядения и температурно­ влажностных условий в цехе, регулирование скоростей по мере наработки съема.

Создание новых способов съема следует вести параллельно с улучшением условий раскладки пряжи, обеспечивающих плотную жесткую паковку, и регулированием скоростей прядения, так как одна конструкция механизма съема пряжи не решает проблемы' обрывности и отходов.

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ПРЯЖИ, ПОЛУЧЕННОЙ ЦЕНТРИФУГАЛЬНЫМ СПОСОБОМ

Анализ параметров, влияющих на структуру пряжи

Структура пряжи, определяющая сопротивляемость ее как фи­ зического тела нагрузкам всякого рода, зависит от целого ряда показателей, которые можно разбить на шесть групп:

1)происхождение волокон;

2)физико-механические свойства волокон (прочность, удлине­ ние, тонина, длина, жесткость и т. п.);

3)неровнота по количеству и распределению всех видов воло­ кон в поперечном сечении и в продольном направлении пряжи, а также неровнота по отдельным механическим свойствам волокон;

4)технологические параметры (крутка, натяжение), при кото­ рых вырабатывают пряжу;

5)геометрическое строение пряжи и неровнота по отдельным геометрическим свойствам (диаметру, углу кручения поверхност­ ных волокон, шагу витков, объемной массе продукта и т. п.);

6)расположение отдельных структурных элементов (волокон

и их участков) относительно оси пряжи, характеризующих распрямленность и миграцию волокон.

Первые три группы, влияющие на структуру пряжи, зависят от подготовки продукта к процессу прядения, последние — от качест­ ва сырья и самого процесса прядения.

Именно последние три группы показателей имеют решающее значение для структуры пряжи с точки зрения сопротивляемости ее различного рода нагрузкам и деформациям. Например, общеиз­ вестно, что, изменяя крутку, можно получить из одной н той же ровницы при одинаковой вытяжке пряжу различной структуры и прочности за счет разного коэффициента использования проч­ ности волокна в пряже. Последний (при остальных равных усло­ виях) определяется геометрическим строением пряжи в целом и расположением вдоль тела пряжи составляющих ее волокон. Вы­ яснено также, что даже при одинаковых крутках, но различных натяжениях или вообще разных способах прядения можно полу­ чить пряжу различной структуры в отношении ее диаметра, объ­ емности, пушистости, миграции волокон и т. д. При сравнении различных способов прядения необходимо не только иметь одина­ ковые параметры прядения, но и вырабатывать пряжу из одной и той же ровничной нити, чтобы исключить влияние на структуру пряжи различной подготовки полупродуктов: фактического соста­ ва волокна в мычке, степени распрямленностн и параллелизации волокон, сил сцепления и т. д. Тогда структуру нити будут опре­ делять лишь условия процесса формирования, а именно: высота треугольника кручения /г (рис. 33), ширина мычки Ь, соотношение

ьмежду числом оборотов нити п вокруг ее оси и скоростью подачи волокнистой лен­ точки v, величина натяжения Р. Следова­ тельно, условия формирования пряжи зави­ сят от конструктивных особенностей маши­ ны, основными из которых являются диа­ метр выпускного цилиндра, угол наклона вытяжного прибора, наличие уплотнения и размеров уплотняющей щели. Эти парамет­ ры определяют величину треугольника кру­

чения, если принять, что крутка как соотно­ шение между числом оборотов нити вокруг своей оси п и скоростью подачи мычки v взята одинаковой в обоих случаях. При центрифугальном прядении натяжение ни­ ти в 3—7 раз меньше, чем натяжение нити на кольцевой прядильной машине. Крутка

вследствие отвесного расположения нити на центрифугальной ма­ шине свободно распространяется до зажима выпускной пары, угол обтекания мычкой вытяжного цилиндра составляет 15° (например, вместо 35° на прядильной машине фирмы Sant-Andrea-Novara).

Поэтому треугольник кручения при центрифугальном прядении будет значительно меньше, чем при кольцевом, и порог крутки

68