книги из ГПНТБ / Кузьмичев Ф.И. Технология валяльно-войлочного производства учебник
.pdfвычесывании овчины в процессе облагораживания шерстного по крова, делится на тонкую и грубую. Тонкая шерсть-ческа в основ ном (не менее 50%) состоит из пуха, мертвый волос почти отсут ствует; грубая — из ости (более 50%), пуха мало, допускается на личие мертвого волоса.
Шерсть-стрижка и брильная, отходящая при удалении шерст ного покрова под корень волос с овчины или лоскута, состоит из остевых волокон с нормальным содержанием пуха; делится на длинную (длина волокна от 25 мм и выше) и короткую (длина во локна до 25 мм).
4. Восстановленная шерсть
Восстановленную шерсть получают путем механической пере работки на волокно бывшего в употреблении шерстяного и полу шерстяного тканого и трикотажно-вязаного тряпья и валяной обуви; новых обрезков, полученных от не бывших в употреблении тканей (лоскут швейного производства), обрезков от голенищ ва ляной обуви; отходов войлока, получаемых при их обрезке и выра ботке войлочных деталей, и пр. Механическая переработка на во локно в настоящее время проводится двумя методами: на щипаль ных и гидравлических машинах.
Качество волокон восстановленной шерсти ниже качества воло кон натуральной шерсти. Но при хорошей организации хранения лоскута, исключающей его порчу и гниение, и правильном техноло гическом процессе восстановленная шерсть — вполне качественное сырье для использования ее в смеси с натуральной шерстью и дру гими видами волокон.
Чем ниже плотность лоскута и обрезков, тем выше длина во
локна |
восстановленной |
шерсти, полученной из них. Средняя |
длина |
волокон шерсти |
из трикотажных изделий — 30—40 мм, из |
суконных обрезков — 20—25 мм, из плотных валяных изделий — 5—10 мм.
Применение восстановленной шерсти значительно расширяет сырьевую базу шерстяной промышленности и удешевляет стои мость продукции.
5. Обраты производства
При изготовлении валяных изделий на всех технологических переходах получаются различные по качеству отходы производ ства: выпады под машины приготовительного отдела (трепаль ные, щипальные, смесовые и другие), очесы, сдир, обрывы ват, подметь в чесальных отделах; сбой и обрезки в валяльных цехах; кноп и ворс в отделочных цехах и т. д. Каждое предприятие стре мится как можно полнее и рациональнее использовать отходы про изводства во вновь составляемых смесях.
Кроме отходов своего производства, валяльно-войлочные пред приятия успешно используют отходы камвольных и суконных фаб рик и шерстомоек, которые не могут быть использованы в прядиль ном производстве.
20
Гребенные и аппаратные очесы, выпады, подметь и другие виды отходов прядильных фабрик после соответствующей предваритель ной очистки представляют собой ценное сырье для производства войлоков, валяной обуви и фетровых шерстяных головных уборов-
6. Химические волокна
Применение химических волокон в производстве валяной обуви, фетровых шерстяных головных уборов, войлоков пока ограничено. Основная причина—это невалкоспособность данных волокон. Но так как валкоспособность основных видов шерстяных волокон, ис
пользуемых в валяльно-войлочном |
производстве |
весьма |
велика, |
то вполне допустимо применение |
химических |
волокон в |
смеси |
с шерстью. |
|
|
|
Химические волокна в зависимости от исходного сырья делятся на искусственные и синтетические.
Искусственные волокна получают из природных высокомолеку лярных соединений — целлюлозы и ее эфиров и белка.
Синтетические волокна получают из синтетических полимеров, сырьем для производства которых служит этилен, бензол, фенол, пропилен и другие вещества, вырабатываемые на химических за водах из нефти, каменного угля и природных горючих газов.
Химические волокна изготовляют в виде непрерывных нитей и коротких отрезков, называемых штапельным волокном. В валяль но-войлочном производстве используются штапельные химические волокна длиной от 15 до 150 мм.
По толщине химические волокна разделяются на грубоволокнистые — более 20 мк, средневолокнистые — 22—14 мк и тонко волокнистые— 14—10 мк.
Ранее было принято характеризовать толщину волокон метри ческим номером, который выражает отношение длины волокна
кмассе (м/г).
Внастоящее время в СССР и за рубежом для обозначения ли нейной плотности (толщины) волокон вводится международная система текс. Линейную плотность (толщину) волокна определяют по массе 1000 м волокон в граммах.
Текс Г и метрический номер связаны между собой соотноше-
н и е м ; |
д , |
1000 |
Химические волокна можно вырабатывать с различными свой ствами.
Для наиболее эффективного использования химических волокон в валяльно-войлочном производстве необходимо знать физико-ме ханические и технологические свойства химических волокон.
ЦНИИШерсти совместно с валяльно-войлочными фабриками проводит систематические научно-исследовательские работы по изучению свойств химических волокон и эффективности их приме нения для изготовления валяльно-войлочных изделий.
21
Основные показатели физико-механических свойств химических
волокон — прочность, |
характеризующаяся разрывной длиной, и |
стойкость к истиранию. |
|
В отечественной |
промышленности сейчас вырабатывают шта |
пельные химические волокна следующих видов: целлюлозно-вис-
козное и медно-аммиачное; полиамидные — капрон, |
анид; поли |
эфирное — лавсан; полиакрилонитрильное — нитрон; |
перхлорвини- |
ловое — хлорин. |
|
Освоен выпуск следующих штапельных химических волокон: из эфиров целлюлозы — триацетатное; из полиэфирных — полипропи
лен; из хлорсодержащих — поливинилхлоридное |
(ПВХ), из поли |
винилового спирта (ПВС) —волокна винол, эранит. |
|
За рубежом волокна этих видов имеют другие названия. |
|
В результате научно-исследовательских работ |
установлено, что |
ни одно из химических волокон не обладает валкоспособностью. Следовательно, способом валки из них нельзя изготовить войлоч ное изделие. Они могут быть использованы лишь в смесях с шер стью. Долевое содержание этих волокон в смесях зависит от валкоспособности компонентов шерсти, составляющих смесь, а также от вида химического волокна, так как их сопротивляемость валкообразованию различна.
По степени повышения сопротивляемости валкообразованию хи
мические волокна располагаются в следующей |
последовательности: |
|||||
протеиновые (меринова), |
поливинилспиртовые |
(ПВС, эранит, ви |
||||
нол и др.), целлюлозные |
(вискозные и др.), полиамидные |
(анид, |
||||
капрон и |
др.), полиолефиновые |
(полипропилен |
и др.), |
поли |
||
эфирные |
(лавсан и др.), хлорсодержащие |
(поливинилхлорид- |
||||
ные и др.), триацетатные и полиакрилонитрильные |
волокна |
(нит |
||||
рон и др.). |
|
|
|
|
|
|
Применение химических волокон в валяльно-войлочном |
произ |
|||||
водстве в зависимости от качества |
используемого волокна способ |
ствует улучшению качества войлочных изделий, прочности на раз рыв, прочности на истирание, повышению устойчивости в эксплуа тации и др.
В зависимости от вида смеси в производстве валяной обуви и войлоков рекомендуется применять химические волокна следующей
линейной плотности (толщины) |
и длины: |
|
|
Вид смеси |
Линейная плотность (номер) |
Длина рез |
|
волокна, текс |
ки, мм |
||
Тонкошерстная |
0,5^2000) —125 |
(8000) |
55—65 |
Полугрубошерстная |
0,66(1500)—0,4 |
(2500) |
65—75 |
|
1,25 (300)—0,05(1800) |
65—85 |
Войлочные изделия изготовляют из смесей с вложением раз личных химических волокон от 10 до 30%. Освоено также изготов ление валяной обуви из смесей с капроном до 10%.
В производстве фетровых шерстяных и пуховых головных убо ров в зависимости от назначения и способа применения исполь зуют следующие волокна:
22
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
|
|
Назначение |
смеси и способ |
при |
Линейная плотность |
(номер) |
штапель |
||||
|
|
|
менения |
|
волокна, текс |
|
ного |
|||
|
|
|
|
|
волокна, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
Для |
шерстяных |
головных |
0,66(1500) -- 0, 4 |
(2500) |
40—65 |
|||||
Для |
пуховых |
головных убо- |
||||||||
0,5(2000)- -0,3(3000) |
15-35 |
|||||||||
С |
нанесением |
на |
поверхность |
|||||||
0,5(2000) --0,3(3000) |
40—45 |
|||||||||
|
в |
основообразовании |
. . . |
|||||||
С |
нанесением |
на |
поверхность |
|
|
|
||||
|
готового |
изделия в |
элек |
0,5(2000)- - 0, 3 |
(3000) |
0,5—6,0 |
||||
|
тростатическом |
поле . |
. . . |
Из смеси шерстяных и пуховых волокон с химическими изготов ляют головные уборы следующего ассортимента:
шляпы мужские фетровые шерстяные ворсовые из мериносовой шерсти, штапельное волокно до 20—25% (вискозное, лавсан, ни трон и др.);
колпаки для женских шерстяных шляп ворсовые из мериносо вой и кроссбредной шерсти, штапельное волокно до 25% (ПВСволокна, вискозные, капрон, лавсан, нитрон и др.);
колпаки для гладких женских шерстяных шляп, штапельное вискозное волокно до 25%;
береты фетровые шерстяные ворсовые, штапельное вискозное волокно до 30%;
шляпы мужские фетровые пуховые, под замшу, ворсовые, глад кие, штапельное химическое волокно 15% (меринова, ПВС-волокно, лавсан, нитрон и др.);
колпаки для фетровых пуховых женских шляп гладких, ворсо вых, штапельное волокно до 25% (меринова, ПВС-волокно, лав сан и др.);
детские шерстяные береты с нанесением рисунка вискозным во локном в электростатическом поле.
Перед валяльно-войлочной отраслью легкой промышленности стоят большие задачи по дальнейшему изучению и максимальному внедрению, в производство искусственных и синтетических волокон, что позволит расширить сырьевую базу, повысить качество изделий.
Г Л А В А Т Р Е Т Ь Я
ПОДГОТОВКА ШЕРСТЯНОГО СЫРЬЯ К СМЕШИВАНИЮ
I. ПОРЯДОК ПРИЕМКИ И ОТПУСКА СЫРЬЯ
Все сырье для производства поступает на склад фабрики. Склад должен быть хорошо оборудован и приспособлен для хранения сырья.
Партия поступающей на фабрику шерсти имеет сопроводитель ные документы, в которых, в частности, дана характеристика вида и сорта поступающего сырья. При каждой партии шерсти должно
23
быть |
в е т е р и н а р н о е с в и д е т |
е л ь с т в о о |
том, что в |
местно |
сти, |
из которой поступило сырье, |
нет опасных |
заразных |
болезней |
скота. Без такого свидетельства шерсть нельзя пускать в произ водство.
Сырье в стоимости изделий валяльно-войлочного производства составляет от 80 до 90%. Учитывая это, качественной приемке сы рья надо уделять особое внимание. На передовых предприятиях созданы лаборатории по приемке сырья, имеющие соответствую щие производственные помещения, оборудованные лабораторной аппаратурой. Приемка сырья, отбор проб для лабораторных ис пытаний и испытания проводят согласно ГОСТ и ТУ по приемке сырья.
Если поступившее сырье не соответствует нормам, установлен ным на него, составляют акт и поставщику предъявляют рекла мации.
Для производства сырье отпускают со склада по требованиям, выписанным по рецептам смеси, утвержденным и подписанным главным инженером фабрики. В приготовительном цехе сырье при нимает начальник цеха. При отпуске в цех сырье подбирают в строгом соответствии с видом и сортом, указанным в требовании. Заменять один вид сырья на другой можно лишь с разрешения
главного инженера |
фабрики. |
Транспортировка |
сырья из склада до производства должна |
быть механизирована. |
Вся поступающая в производство шерсть до пуска ее в обра ботку подвергается вылежке в течение 24 ч. За это время шерсть приобретает температуру и влажность, соответствующие условиям производственного помещения.
II. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ ПЕРЕД СМЕШИВАНИЕМ
Чтобы получить изделия высокого качества, необходимо пред варительно подготовить каждый компонент смеси с учетом его качества и состояния.
Главные операции предварительной подготовки — очистка и разрыхление. Они выполняются с помощью ручной разборки и об работки на пылевыколачивающих, разрыхлительных, репьеочистительных и других машинах.
Довольно большое количество натуральной, заводской и вос становленной шерсти, поступающей в производство, засорено рас тительными и другими примесями. Все примеси надо удалить в процессе предварительной подготовки.
Чтобы получить равномерное по толщине и качеству изделие, . необходимо шерсть, поступающую в производство в виде крупных клочков, тщательно разрыхлить. Из спутанной клочкообразной массы волокно превращается в ватку чесаной шерсти, состоящую из отдельных слабосвязанных между собой волокон.
Чтобы сохранить волокна, разрыхление следует проводить по степенно.
24
Трепание — основная операция предварительной обработки шерсти перед составлением смеси. В процессе трепания шерсть одновременно с разрыхлением освобождается от засоряющих ее примесей.
В валяльно-войлочном производстве распространены отечествен ные трепальные машины ТП-90-Ш периодического действия.
На рис. 1 показана схема трепальной машины ТП-90-Ш. Машина имеет питающую решетку /, приводимую в движение системой пе редач. Решетка движется с перерывами, число ее передвижений в минуту устанавливают от трех до семи в зависимости от степени загрязнения шерсти. Каждый раз решетка подвигается на рас стояние около 0,28 м по направлению к питающим валикам 2 и 3.
Барабан 4 имеет двенадцать планок 5 с двойными рядами редко поставленных крупных колков высотой около 86 мм. Под барабаном находится решетка в. Она состоит из параллельных ме таллических прутьев, расстояние между которыми 3—5 мм. Над барабаном расположены три валика 7а, 76 и 7в с пятью рядами колков 8. При вращении колки барабана проходят между колками валиков. Сзади барабана установлен вентилятор 9 для отсоса пыли, выделяющейся из шерсти при работе машины. Между бара баном и вентилятором расположена решетка 10. Пыль из машины проходит к вентилятору, а волокна шерсти задерживаются этой решеткой.
Процесс трепания и очистки шерсти происходит следующим образом. Шерсть, настланная на решетку 1, при движении послед ней подходит к питающим валикам 2 и 3, зажимается между ними и передается к колкам барабана 4. Колки выхватывают шерсть из валиков 2 и 3; происходит частичное разрыхление и растаскивание клочков шерсти. Затем колки несут шерсть к решеткам б и 10. Шерсть ударяется о прутья решеток, из нее выбиваются пыль и прочие примеси, после чего колки барабана подводят шерсть к ва ликам 7а, 76 и 7в, которые вращаются в одном направлении с ба рабаном. Скорость вращения валиков значительно меньше скоро сти вращения барабана, поэтому между колками валиков и кол
ками |
барабана |
клочки |
шерсти растаскиваются |
и |
разрых |
|
ляются. |
|
|
|
|
|
|
Шерсть подается в машину порциями, по три-семь порций в ми |
||||||
нуту. Каждая порция, следовательно, находится в |
машине от 8 |
|||||
до 20 с. Машина |
делает 320—350 об/мин; таким образом, порция |
|||||
шерсти |
за это время |
многократно растаскивается между |
колками |
|||
валиков и барабана |
и ударяется о прутья решеток до 110—120 раз. |
|||||
Через каждые |
8—20 с, в зависимости от степени |
загрязнения |
||||
шерсти, открывается |
клапан И, шерсть слетает с колков барабана |
|||||
4 и падает на |
транспортер 12, который и выбрасывает |
шерсть |
||||
сбоку машины. |
|
|
|
|
|
|
После этого клапан |
закрывается, а питающая решетка снова |
приводится в движение, и новая порция шерсти подается в машину. При протаскивании шерсти между колками валиков и при уда рах ее о железные прутья решеток все тяжелые примеси, находя-
25
Рис. 1. Схема трепальной машины ТП-90-Ш (разрез)
щиеся в шерсти, проваливаются сквозь решетку 6 вниз и уда ляются через дверку 13 во время останова машины для чистки.
Легкая пыль |
удаляется вентилятором 9, отсасывающим |
до |
|
4550 м3 воздуха |
за 1 ч, и выбрасывается наружу через отверстие 14. |
||
Шерсть каждого вида в зависимости от степени засоренности |
|||
подвергают трепанию в один или два |
пропуска. Для лучшей |
очи |
|
стки и разрыхления шерсть кладут на |
решетку тонким слоем, уве |
личивая время нахождения в машине порции шерсти.
Большое значение для сохранности волокна в трепании имеет конфигурация колков барабана и рабочих валиков. Барабан ма шины имеет прямые, а валики — пирамидальные граненые колки крупных размеров. Грани колков слегка закруглены. Такие колки ' легко захватывают крупные клочки шерсти, пронизывают и разрых ляют их, но не разрывают волокна.
Продолжительность нахождения шерсти в машине изменяют, регулируя работу клапана 11. Для этого изменяют передачу дви жения через систему шкивов, шестерен, блоков и рычагов.
На рис. 2 изображена кинематическая схема трепальной ма шины, а в табл. 2 указаны размеры шкивов, блоков и число зубьев шестерен.
16, |
Машина получает движение от |
электродвигателя |
через шкив |
|||
насаженный |
на вал |
барабана |
с левой стороны |
машины. |
На |
|
другом конце вала, с правой стороны машины, насажен шкив |
17. |
|||||
От |
него через |
ременную |
передачу |
получает вращение шкив |
18. |
На одной оси со шкивом 18 находится ступенчатый блок 21, кото рый имеет три канавки разного диаметра. Этот блок соединен ве ревочной передачей с большим ступенчатым блоком 22, имеющим также три канавки разного диаметра.
На одной оси со ступенчатым блоком 22 находится маленькая шестерня Z i , жестко соединенная с блоком 22 и вращающаяся вме сте с ним. Шестерня z4 вращает большую шестерню z2, к которой сбоку прикреплен небольшой зубчатый сектор z3 . Зубчатый сектор представляет собой как бы часть шестерни z2 и вращается вместе с ней. Над сектором расположена шестерня z4, свободно насажен
ная на |
шпиндель. Сектор z%, вращаясь вместе с шестерней |
z2 , за |
девает |
за шестерню z^, и приводит ее во вращение и через |
нее — |
шестерню z5, закрепленную на правом конце нижнего питающего валика 2. На другом конце этого валика находится шестерня z6 , которая с помощью системы шестерен приводит в движение питаю щую решетку / и верхний питающий валик 3.
Нижний питающий валик вращается в течение всего периода сцепления сектора z3 шестерни z2 с шестерней Z4, а затем сектор выходит из зацепления с шестерней Z4, и вращение питающего ва лика прекращается. Таким образом достигается периодичность питания машины. Скорость подачи питающей решетки зависит от скорости вращения нижнего приемного валика и ее изменяют сме ной шестерен. Периодичность питания строго связана с периодич ностью выбрасывания шерсти из машины. На одном валу с большой шестерней z2 с левой стороны насажен эксцентрик 24, который вра-
27
©в
П-730/02Ь
Рис. 2. Кинематическая схема трепальной машины ТП-90-Ш
щается столько же раз, сколько шестерня z2 с зубчатым сектором на ней. Эксцентрик 24 через ролик 25 и рычаги 26 и 27 открывает и закрывает клапан 11.
На рис.3 изображена схема клапана машины. Клапан 1 откры вается и закрывается эксцентриком 2, совершающим за каждый цикл работы машины один оборот, и рычажной системой, состоя щей из двуплечевого рычага 3, тяги 4 и верхнего рычага 5, закреп ленного на оси клапана. На нижнем конце двуплечевого рычага есть противовес 6 и ролик 7. Благодаря противовесу ролик прижи мается к поверхности эксцентрика 2.
28
Эксцентрик вращается против часовой стрелки. Когда он своей
выступающей частью нажимает на ролик 7, рычажная |
система |
приходит в действие и открывает клапан. При дальнейшем |
движе |
нии ролик перестает взаимодействовать с выступающей |
частью |
эксцентрика и клапан закрывается. Характер движения |
клапана |
во время каждого цикла его работы определяется профилем экс центрика. Этот профиль можно разделить на четыре участка. Пер
вый |
участок — от точки А |
до точки Б. |
|
||||||||
Пока ролик двуплечевого рычага про |
|
||||||||||
катывается по этому участку, клапан |
|
||||||||||
закрыт, так как действующий радиус |
|
||||||||||
эксцентрика здесь постоянен и имеет |
|
||||||||||
минимальную |
величину. |
Второй |
уча |
|
|||||||
сток — от точки Б до точки В. |
Клапан |
|
|||||||||
быстро |
поднимается, |
поскольку |
дей |
|
|||||||
ствующий |
радиус |
резко |
возрастает. |
|
|||||||
Третий |
участок — от точки В до |
точки |
|
||||||||
Г. Клапан полностью открыт, к концу |
|
||||||||||
участка |
величина |
открывания |
несколь |
|
|||||||
ко уменьшается. Четвертый участок — |
|
||||||||||
от точки Г до точки А. На этом участ |
|
||||||||||
ке клапан |
плавно |
опускается. |
|
|
|
||||||
Степень |
открывания |
клапана |
мож |
|
|||||||
но |
регулировать, |
|
перемещая |
|
точку |
|
|||||
крепления тяги 4 в прорези рычагов: |
|
||||||||||
чем ближе к оси вращения рычага за |
|
||||||||||
креплена штанга, тем больше откроет |
|
||||||||||
ся клапан. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Из описанной схемы рабочих орга |
|
||||||||||
нов |
машины, |
обеспечивающих |
перио |
|
|||||||
дичность ее работы, видно, что регули |
|
||||||||||
рование |
количества |
периодов |
работы |
|
|||||||
машины зависит от соотношения пере |
|
||||||||||
дачи |
движения |
на |
блоках |
21 |
(см. |
|
|||||
рис. |
2) |
и 22, т. е. от скорости |
враще |
|
|||||||
ния большого ступенчатого блока 22. |
Рис. 3. Схема клапана маши- |
||||||||||
Эту |
скорость |
вращения |
регулируют |
н ы ТП-90-Ш |
|||||||
переводом |
веревки |
из |
одной |
канавки |
|
||||||
в другую. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы уменьшить скорость вращения блока 22, необходимо на править веревку через наибольший его диаметр, а на малом блоке 21 — через наименьший диаметр.
Для увеличения скорости вращения блока 22 необходимо про
пустить веревку через наименьший диаметр |
на большом |
блоке 22, |
а на малом ступенчатом блоке 21 — через |
наибольший |
диаметр. |
Рабочие валики машины получают вращение через шкив 19, сидящий на валу барабана с левой стороны машины рядом со шкивом 28. Этот шкив 19 путем ременной передачи вращает шкив 20, вместе с которым вращается шестерня z-i. Эта шестерня
29