книги из ГПНТБ / Кузьмичев Ф.И. Технология валяльно-войлочного производства учебник

Для опускания плиты поворотом ручки крана управления воз­ дух направляется в обратном направлении, а именно по трубе 9 поступает в нижнюю полость цилиндра и давит на поршень снизу вверх, вследствие чего шток 6 движется вверх и через тягу 7 и рычаг 8 опускает плиту. Воздух, находившийся в верхней по­

При помощи регулировочного блока и серьги с вилкой 12 ре­ гулируется зазор между нижней и верхней плитой в период, когда верхняя плита опущена. Чем меньше этот зазор, тем сильнее дав­ ление верхней плиты в период свойлачивания.

Так как в период подъема и опускания продольная ось пневмоцилиндра поворачивается на небольшой угол, цилиндр с возду­ хопроводом соединяют при помощи резиновых рукавов 13.

Пневматическое устройство подъема и опускания верхней плиты

Ватный колпак для мужских и женских шляп уплотняют по­ следовательно в несколько перекладок.

Сначала уплотняют головку колпака, для этого его надевают на конусную головку 3 (см. рис. 112), при этом поля ватного кол­ пака подгибают, чтобы он плотно прилегал к ней. Затем опускают зонт 4 и включают его вибрацию. После уплотнения колпак сни­ мают с конусной головки и выворачивают наизнанку.

Для уплотнения на свойлачивающих плитах колпак склады­ вают плашмя и вкладывают внутрь его полотняную прокладку. После этого помещают на нижнюю плиту так, чтобы при опуска­ нии верхней плиты головка и края колпака выходили за ее пре­ делы на 2—3 см во избежание получения рубцов по кромкам кол­ пака. После первого уплотнения колпак вынимают и смещают места сгиба его на 90°. В последующих перекладках колпак вывер­ тывают наизнанку также с одновременным смещением сгиба.

В процессе уплотнения колпак осматривают после двух пере­ кладок и в случае необходимости исправляют дефекты, замечен­ ные в колпаке. В результате этого процесса он должен быть рав­ номерно уплотнен без мягких мест, без складок и рябины на по­ верхности. На качество уплотнения оказывает влияние амплитуда колебания плит, а также условия пропаривания колпака. Для смесей, состоящих из коротких волокон с высокой валкоспособностью и при грубом полотне для обивки плит, применяют мень­

Колпак пропаривают сухим паром, так как мокрый пар чрез­ мерно увлажняет колпак, что способствует образованию рябой по­ верхности его.

261

Ватный полуфабрикат для основы беретов уплотняют в сле­ дующем порядке. Сначала уплотняют верхнюю часть полуфабри­ ката на конусной головке 3 (см. рис. 112), при этом кромки по­ луфабриката свисают свободно. После этого проводят заростку полуфабриката, придавая ему форму берета. Полуфабрикат кла­ дут на верстак головкой вниз, краями вверх. Внутрь вкладывают круглую полотняную прокладку соответствующего размера. Кромки полуфабриката загибают на прокладку к его середине, а излишки полуфабриката срывают.

Сформированную основу берета помещают между плитами свойлачивающей машины отверстием кверху.

Ватный полуфабрикат уплотняют в несколько перекладок. После первой перекладки основу берета вывертывают наизнанку, удаляют из нее полотняную прокладку. После этого основу берета уплотняют отверстием книзу, а затем отверстием кверху. Форма уплотненной основы должна быть симметричной, с выравненными краями полей.

2. Организация поточного производства основы на фабриках фетровых шерстяных головных уборов

Для осуществления поточности производства на участке на­ вивки конусов фетровых шерстяных головных уборов и их уплот­ нения описанное технологическое оборудование связывается в опре­ деленной последовательности механизированным транспортом для транспортировки полуфабриката с адресованием с участка на участок.

Снятые с навивочной каретки чесальной машины конуса на­ правляются на соответствующие свойлачивающие машины. Для этого в качестве механизированного транспорта на Щелковской

262

фетровой фабрике, являющейся фабрикой комплексной механиза­ ции производства, применяется подвесной электропоезд (рис. 115).

1,2 м. На рельсе на всем его протяжении крепят две электротали 7", находящиеся под напряжением 36 В. На верхней плоскости рельса на двух роликах / монтируют электротягач 2, на котором установ­ лен электродвигатель 3 мощностью 0,4 кВт. Электродвигатель при помощи клиноременной и шестеренной передач приводит во вра­ щение ролики 1, в результате чего электротягач движется по

Рис. 115. Схема подвесного электропоезда для транспортировки полуфаб­ рикатов в производстве фетровых шерстяных головных уборов

рельсу вправо или влево. Питание электродвигателя током осу­ ществляется электроталями Т через укрепленные на электротягаче токосъемники 4 (третьей фазой служит сам рельс). Элетротягач включают кнопками 5 (кнопкой «Движение вправо», кнопкой «Движение влево» и средней кнопкой «Стоп»).

Для удобства движения на трассе в радиусах закругления электротягач состоит из нескольких кареток 6, в которых поме­ щается транспортируемый полуфабрикат. Каждая каретка на ро­ ликах 7—подвешивается на рельс Р и соединена с другой кареткой при помощи шарнирных тяг 8. Размеры кареток зависят от разме­ ров транспортируемых полуфабрикатов и могут по высоте иметь две-три и больше полочек. Для транспортировки конусов на Щел­ ковской фетровой фабрике применяют каретки длиной 0,6 м, ши­ риной 0,5 м и высотой 1,3 м, причем для удобства работы ка­ ретки отстоят от уровня пола на 0,5 м. По ходу движения с двух сторон электропоезда устанавливают механизмы останова 9, ко­ торые представляют собой подвешенные на шарнире рычаги. При

263

встрече сопротивления рычаг сжимает пружину и через конечный выключатель 10 выключает электротягач.

Для адресования электропоезда в определенную точку трассы служит пульт управления тягачом 11, на котором поворотом ручек на определенную цифру электропоезд останавливается в необхо­ димом месте.

Г Л А В А В О С Ь М А Я

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ СВОЙЛАЧИВАНИЯ И ВАЛКИ ВАЛЯЛЬНО-ВОЙЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Ватные полуфабрикаты войлочных изделий представляют собой рыхлый материал. Для получения нужной прочности их подвергают уплотнению. Уплотнение обычно разделяют на предварительное (свойлачивание) и окончательное (валку).

В результате предварительного уплотнения (свойлачивания) волокнистая масса смеси чесаной шерсти превращается в слабо­ уплотненный войлок. Целью предварительного уплотнения является подготовка войлочных полуфабрикатов к валке.

образовывать упругий и прочный материал, в котором хаотически перепутанные между собой волокна удерживаются силами тре­ ния. Из всех известных волокон только шерсть обладает валкоспо­ собностью, что обусловлено наличием у шерстяных волокон чешуй­ чатой поверхности. Этот слой представляет собой внешнюю обо­ лочку волокна, состоящую из ороговевших клеток — чешуек или колец. Они располагаются на поверхности волокна в виде чере­ пицы, причем выступающие края чешуек направлены к верхушеч­ ной части волокна.

При изучении шерстяного волокна под электронным микроско­ пом установлено, что чешуйчатый слой — это своеобразная склад­ чатая структура в виде сплошной оболочки. Эта складчатая струк­ тура покрыта очень прочным эпикутикулярным слоем, который об­ ладает повышенной стойкостью к воздействию хлора, а щелочные обработки и механические воздействия разрушают его.

Наличие на поверхности шерстяных волокон чешуек, направ­ ленных выступающими краями к вершине волокна, обусловливает

Трением называют сопротивление, возникающее при относи­ тельном перемещении в плоскости касания двух соприкасающихся тел, находящихся под действием нормальной нагрузки.

264

Сопротивление текстильных волокон перемещению вызывается трением и цепкостью, а поэтому отношение сопротивления пере­ мещению соприкасающихся волокон к нормальному давлению пра­

Разница в коэффициенте тангенциального сопротивления по на­ правлению от верхушечной части к корневой и от корневой к вер­ хушечной является наиболее важным свойством волокон, обусло­ вливающих валкоспособность.

Получая в процессе валки удары, толчки и прочие воздействия, шерстяное волокно благодаря такому строению своей поверхности

химическое соединение, состоящее из атомов углерода, кислорода, азота, водорода, серы и фосфора.

Атомы образуют молекулы, которые, соединяясь между собой, составляют длинные цепочки. Вещества, состоящие из таких длин­ ных цепочек, называются высокомолекулярными соединениями. Длинные цепочки располагаются вдоль волокон и соединяются между собой.

Внутреннюю структуру кератина можно представить в виде па­ раллельных главных цепей, соединенных между собой боковыми цепями в различных направлениях. На рис. 116 представлена схема структуры кератина. Темными кружками отмечены боковые цепи, направленные за чертеж перпендикулярно его плоскости, светлыми кружками — боковые цепи, направленные перпендикулярно пло­ скости чертежа, но в обратном направлении.

Из рисунка видно, что связанные между собой цепи представ­ ляют упругую систему. Связи являются как бы пружинами, от сте­ пени натяжения и прочности которых зависит упругость всей си­ стемы и ее способность к деформации.

Имеется большое количество боковых, так называемых солеподобных связей, взаимное притяжение которых основано на нали­ чии двух противоположно заряженных связей. Прочность связей,

265

в зависимости от их типа, различна. Наиболее прочные связи цистиновые, в состав которых входит сера.

По длине главных изогнутых цепей имеются активные группы с определенными электрическими зарядами. Это приводит к возник­ новению в цепи сложных взаимодействий, способствующих изгиба­ нию этих цепей. Благодаря такой внутренней структуре кератин при воздействии на него воды, кислоты или щелочей резко изменяет свои упругие свойства и способность к деформации. Молекулы воды значительно меньше молекул кератина и легко проникают между ними. Вода оказывает сильное воздействие на электрические группы боковых цепей, снижая силу их связей и увеличивая способность шерстяных волокон к деформации. Поэтому применение увлажне­

Слабые растворы кислоты влияют на солевые связи, снижая притяжение электрических групп, сопровождающееся иногда даже

изменяют также коэффициент тангенциального сопротивления по­ верхности волокон.

В табл. 28 показано влияние влаги, температуры и химикатов на коэффициент тангенциального сопротивления шерстяных воло­

266

Наиболее важным показателем, обусловливающим повышение валкоспособности, является разница в коэффициенте тангенциаль­ ного сопротивления при движении по чешуйкам и против чешуек.

Из табл. 28 видно, что эта разница увеличивается при смачи­ вании шерсти водой и еще больше возрастает при замачивании шерсти в растворах кислоты и щелочи. Наибольшая разница по­ лучается при замачивании шерсти в растворе серной кислоты с температурой 60° С. Следовательно, применение кислотного рас­ твора и высокой температуры должно обеспечить лучшие условия для проявления валкоспособности шерсти.

Данный вывод подтверждается практикой работы предприятий валяльно-войлочной отрасли промышленности, а также многочис­ ленными экспериментальными работами.

На первой стадии уплотнения ватных основ, которую называют свойлачиванием, происходит первичное сближение и перепутывание волокон, особенно на обеих поверхностях ватного слоя. При этом ватный холст приобретает некоторую механическую проч­ ность, уменьшается его толщина, а площадь поверхности изделия почти не изменяется. Процесс свойлачивания практически осуще­ ствляется следующим образом. Прогретый и увлажненный ватный холст зажимается между двумя плитами, из которых одна (иногда и две) вибрирует.

На второй стадии уплотнения основ, которую называют валкой, под воздействием многократных механических ударов площадь по­ луфабриката сокращается и образуется плотная масса — войлок с высокой механической прочностью и значительной объемной массой.

Интенсивность процесса валки определяется по показателям усадки площади изделий и достигнутому показателю объемной массы.

В процессе валки войлочные изделия получают значительную усадку во всех направлениях, благодаря чему обеспечиваются их плотность и прочность.

Для более полного понимания процесса валки необходимо знать, как получается такая большая усадка по площади. Счита­ лось, что усадка происходит за счет перемещения волокон шерсти. Исследованиями, проведенными Ф. И. Кузьмичевым, Я- Я. Качкуровым и Ю. И. Мертвищевым, было установлено, что шерстяные во­ локна, действительно, перемещаются и выявлены расстояния, на которые они перемещаются.

Передвижение волокон проверялось путем формирования и валки образцов войлока из шерсти разного цвета. Образцы войлока располагали в шахматном порядке и накладывали слои шерсти разного цвета один на другой. В процессе валки образцы войлока получали усадку по площади на 80—83%.

Количество волокон одного цвета, продвинувшихся в массу волокон другого цвета, определялось путем подсчета их в срезах, сделанных через каждый миллиметр от плоскости соприкосно­ вения.

267

Из анализа значений количества волокон в различных срезах установлено, что перемещение шерстяных волокон в горизонталь­ ном направлении войлочного изделия в процессе валки происходит на сравнительно небольшие расстояния. Так, на расстояние 5 мм перемещается не более 20% от общего числа волокон, находя­ щихся в плоскости соприкосновения, а на расстояние 10 мм — всего лишь 2 % •

Площадь изделия уменьшается в основном за счет изменения конфигурации волокон и изменения их положения в общей массе. Протяженность волокон становится меньше за счет приобретения большей извитости.

лачивания — 40,1%, а в готовом войлоке —24,0%. Эти показатели увязываются с показателями усадки войлока по площади в про­

и собирания волокон в более плотную массу без значительных перемещений.

Г Л А В А Д Е В Я Т А Я

ВАЛКА

I. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАМАЧИВАНИЕ И ПРОПИТКА ОСНОВЫ ВАЛЯНОЙ ОБУВИ И ВОЙЛОКОВ ПЕРЕД ВАЛКОЙ

1. Приготовление раствора серной кислоты

Лучшей и быстрейшей усадке во время валки способствует за­ мачивание основы в растворе серной кислоты.

Процесс замачивания должен протекать при определенной кон­ центрации раствора. Так как при замачивании шерсть поглощает кислоту, то необходимо проверять концентрацию рабочих раство­ ров кислоты. В процессе производства для быстрого определения концентрации применяется способ ее определения по удельному весу.

Чистая концентрированная серная кислота имеет удельный вес 1,84, т. е. 1 л кислоты весит 1840 г. Чем меньше кислоты в рас­ творе, тем меньше его удельный вес.

На практике обычно используют зависимость между удельным весом и концентрацией раствора серной кислоты (табл. 29).

Концентрация раствора определяется ареометром. Имеются ареометры, показывающие концентрацию раствора по удельному весу, а также ареометры, показывающие концентрацию раствора в градусах Боме.

Для определения концентрации раствор наливают в высокий стеклянный мерный цилиндр и в него опускают ареометр. В зави­ симости от концентрации раствора ареометр погружается в жид­ кость на различную глубину. Степень погружения отсчитывается

268

по шкале, которая имеется на ареометре, и по ней определяют кон­ центрацию раствора.

Определение концентрации раствора кислоты ареометром дает удовлетворительные показатели лишь при применении чистых, незагрязненных растворов. В загрязненных растворах концентри­ руются загрязняющие вещества и удельный вес раствора изме­ няется.

Более точно концентрация раствора определяется методом титрования. При работе с растворами серной кислоты необходимо

Рис 117. Схема установки для подачи серной кислоты

269

соблюдать правила безопасности. Работать с серной кислотой можно только в специальной одежде. При наливании кислоты в воду необходимо надевать защитные очки, так как при этом возможно разбрызгивание и попадание капель кислоты на работающих. Нельзя лить воду в кислоту. Серную кислоту нужно хранить в кис­ лотоупорной посуде. Переносить бутыли с кислотой можно лишь в специальных носилках.

по трубопроводу с помощью насосов или самотеком в зависимости от местных условий.

180X110x20 мм. Футеровка плиткой производится в два слоя. Вяжущим материалом при изготовлении футеровок из каменного литья служит кислотоупорная замазка, состоящая из порошка ка­

производится замачивание полуфабриката. Мерный бачок имеет сообщающуюся стеклянную трубку 13 с делениями. Из мерного бачка в машины для замачивания (или замочные чаны) кислота поступает самотеком, причем количество заливаемой кислоты ре­ гулируетсяпо мерной трубке 13. Кран 14 служит для спуска воз­ духа из системы по окончании перекачки кислоты. Эту же уста­ новку используют для слива кислоты из железнодорожных цистерн в кислотный чан.

270-