книги из ГПНТБ / Производство стеклянных волокон и тканей

но заливают горячую воду. Перемешивание продолжают до обра­

теля № 78 сводится к приготовлению эмульсии ДБ С с препаратом

шении 1 : 10 ТЭГ-1, ДЦУ, волан. АГМ-9 растворяют в таком же объеме холодной воды, подкисленной уксусной кислотой. В смеси­

иперемешивают. Условия применения и хранения замасливателя

№78 те же, что и замасливателей № 30 и А-41.

Взамасливатель № 78 вместо АГМ-9 разрешается вводить дру­ гие аминосодержащие силаны.

Приготовление замасливателя № 80. Процесс приготовления за­

ОС-20 (0,2%) для стабилизации латекса, охлаждают раствор, да­ вая ему постоять или добавляя холодную воду, и при непрерывном

замасливателя, растворяют ДЦУ и ТЭГ-1, туда же добавляют по­ ловину требуемого количества уксусной кислоты. В другой У4 объе­ ма холодной воды растворяют АГМ-9, вливают этот раствор в воду небольшой струей при постоянном перемешивании, после чего

190

в полученный раствор добавляют остальное количество уксусной

шой струей при тщательном перемешивании добавляют к ранее приготовленной смеси латекса с эмульсией ДБС; холодной водой замасливатель доводится до нужного объема и снова тщательно перемешивается.

Замасливатель № 80 используют и храпят в тех же условиях, что и ранее описанные замасливатели.

Приготовление замасливателя № 652. Приготовление замасли­ вателя № 652 сводится к приготовлению эмульсии ДБ С с препа­ ратом ОС-20 и к смешению полученной эмульсии с водным раст­ вором АГМ-3. Эмульсия ДБС с ОС-20 готовится по методике, опи­ санной для замасливателя № 30.

В связи со способностью продукта АГМ-3 быстро гидролизоваться в присутствии небольшого количества влаги отмерять его необходимо сухим мерником и медленной струйкой при постоянном тщательном перемешивании добавлять в половинный объем холод­ ной воды, необходимой для приготовления определенного объема замасливателя. Затем в полученный водный раствор АГМ-3 до­ бавляют необходимое количество эмульсии ДБ С с препаратом ОС-20, смесь разбавляют водой до нужного объема и тщательно перемешивают. Замасливатель № 652 применяют и хранят в тех же условиях, что и предыдущие прямые замасливатели.

Приготовление замасливателя № 752. Замасливатель № 752 го­ товится по той же технологической схеме и в той же последова­ тельности, что и замасливатель № 78, если в его состав входит продукт АГМ-9.

Приготовление замасливателя № 270. Приготовление замасли­ вателя № 270, как и других прямых замасливателей, сводится к приготовлению эмульсии Д Б С с препаратом ОС-20 и к смешению полученной эмульсии с другими водорастворимыми компонентами замасливателя. Эмульсия ДБ С с ОС-20 готовится, как описано выше.

Р а с т в о р е н и е п р о д у к т а ЭС-1. В смеситель заливают 2 /з объема холодной воды, необходимой для приготовления задан­ ного объема замасливателя, затем туда же медленно при переме­ шивании (60 об/мин) добавляют ДЦУ, волан и продукт ЭС-1. ЭС-1 предварительно растворяют в этиловом спирте (1:1) и вод­

Условия применения и хранения замасливателя № 270 те же, что и предыдущих прямых замасливателей.

191

Оборудование для приготовления замасливателей

Прямые замасливатели приготавливают на типовом оборудова­ нии (смесители без обогрева с якорными мешалками), выпускае­ мом по каталогам НИИХИММАШ или Ленхимпищекомбината. В связи с тем что все прямые замасливатели имеют кислую или слабокислую реакцию, оборудование для их приготовления и ком­ муникации для подачи замасливателей к электропечам выполняют­

оборудованные механическими якорными или пропеллерными ме­ шалками, вращающимися со скоростью 60—300 об/мин. При полу­ чении эмульсии продукта А-41 используют эмульсатор, вращаю­ щийся со скоростью 3000 об/мин.

Гигиена труда и техника безопасности при работе с прямыми замасливателями

Прямые замасливатели, как правило, содержат кремнийорганические соединения, более токсичные, чем другие компоненты за­ масливателей.

Все прямые замасливатели, кроме замасливателя № 652, мало­ токсичны * и разрешены для применения в производстве стеклян­ ного волокна. Для использования замасливателя № 652 требуется оборудовать специальный участок.

Однако повышенная температура, при которой вырабатывается стеклянное волокно, в сочетании со стеклянной пылью может вы­ звать раздражающее действие прямых замасливателей на кожу и слизистые оболочки. Поэтому при работе с прямыми замасливате­ лями необходимо соблюдать все требования техники безопасности и гигиены труда, рекомендованные Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР.

Токсико-гигиенические характеристики замасливателей. Все за­ масливатели, кроме замасливателя № 652, можно отнести к мало­ токсичным веществам. Многократное введение замасливателей в желудок подопытных животных не вызывало их гибели.

При длительном ежедневном действии замасливателей на кожу наблюдается незначительная сухость кожи и раздражение; при действии на глаза — быстро проходящее легкое раздражение.

Требования к производственным помещениям. Помещения, в ко­ торых применяются замасливатели, должны соответствовать дейст­ вующим санитарным нормам проектирования промышленных пред­ приятий СН-245—71.

* Данные Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР и Бело­ русского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института АМН БССР.

192

Помещения должны быть оборудованы общей приточно-вытяж- ной вентиляцией, обеспечивающей воздушное душирование рабо­ чего места оператора. Эффективность работы вытяжной вентиляции систематически проверяется анализом воздуха на содержание па­ ров отдельных компонентов замасливателей или продуктов их разложения.

Влетнее время производится естественное проветривание, по­ этому оконные проемы производственных помещений должны лег­ ко открываться.

Впроизводственных помещениях должны быть установлены умывальники для мытья рук, а также фонтанчики типа питьевых для промывания глаз в случае попадания п них капель замасли­ вателя; там же должны находиться мыло и полотенца или бумаж­ ные салфетки. В рабочих помещениях, где применяются прямые замасливатели, прием и хранение пищи запрещены. Рабочие поме­ щения следует ежесменно убирать влажным способом.

Техника безопасности при приготовлении замасливателей. При­ готовление прямых замасливателей необходимо производить в отдельном от электропечей помещении, оборудованном эффектив­ ной приточно-вытяжной вентиляцией, в специальных эмалирован­ ных емкостях или емкостях из нержавеющей стали, снабженных механическими мешалками.

Все компоненты замасливателей должны поступать в таре, со­ ответствующей ГОСТ или ТУ. Для хранения компонентов замасли­ вателей необходимо иметь отдельный склад. Суточный расход компонентов можно хранить в отделении приготовления замасли­ вателей.

Для дозирования кремнийорганических соединений необходимы закрытые дозирующие устройства; дозирование разрешается вруч­ ную в резиновых перчатках и под тягой.

Подача замасливателей в расходные бачки электропечей долж­ на производиться централизованно и по закрытым трубопроводам. Если применяются небольшие количества, разрешается подача замасливателей в расходные бачки в переносных закрытых ем­ костях.

Подачу замасливателей на лоток нитесборника необходимо отрегулировать так, чтобы он поступал непрерывной тонкой струй­ кой. Подкладочный материал на замасливающем ролике должен быть подогнан по ширине ролика для того, чтобы избыток замасли­ вателей не разбрызгивался. Излишки замасливателей обязательно собирать в каплесборники для централизованного отвода их по закрытым коммуникациям. На дне кожуха наматывающего аппа­ рата должен быть предусмотрен лоток для сбора отходов замасли­ вателей, образующихся при вибрации стеклянной нити в процессе

,ее намотки на бобины.

Оборудование, загрязненное замасливателями, следует перио­ дически чистить и не допускать налипания большого количества замасливателей.

ченый уток, он при выработке тканей наматывается на уточные шпули на уточно-перемоточном автомате, а при выработке лент прокладывается рапирами непосредственно с бобин. Наработанная ткань и лента поступают в мерильно-браковочный отдел для кон­ троля качества, чистки и закатки в рулон, после чего ткань и лента отправляются потребителям.

Г Л А В А 11

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА

Технологические характеристики стеклянной нити, к которым относятся: диаметр стеклянного волокна, толщина, прочность и удлинение при растяжении, жесткость при изгибе и кручении, коэф­

способность нити к текстильной переработке на машинах и стан­

Прочность (предел прочности при растяжении) стеклянных ни­ тей значительно выше, чем прочность нитей органического проис­ хождения. Например, нить из искусственного волокна толщиной 18 текс имеет прочность 230—250 гс, а стеклянная нить такой же толщины— 1000 гс. В связи с тем что стеклянная нить достаточно прочна, ее можно без кручения применять для изготовления изде­ лий.

Удлинение для других видов волокон составляет 5—40%. Удлине­ ние нити определяет ее работоспособность.

Малое удлинение стеклянной нити следует учитывать при текс­ тильной переработке. Если синтетическая нить, проходя по рабочим поверхностям, на которых имеются заусенцы, может натянуться, удлиниться и соскочить с заусенцев, то стеклянная нить в этих условиях обрывается. Поэтому необходимо тщательно обраба­ тывать рабочие поверхности машин, с которыми соприкасается стеклянная нить.

ным недостатком. Гибкость волокна обратно пропорциональна его диаметру.

196

Жесткость волокна — это способность сопротивляться изгибу; она пропорциональна диаметру волокна.

Стеклянное волокно обладает большой жесткостью. В силу это­ го стеклянные нити после первого кручения стремятся раскрутить­ ся, образовывают петли; степень крутки стеклянных нитей должна быть небольшой, чтобы предотвратить их разрушение; кроме того, стеклянные нити нельзя связывать узлом.

Коэффициент трения ц стеклянной крученой нити значительно ниже коэффициентов трения нитей из других текстильных материа­ лов.

Коэффициент трения р, некоторых волокон:

С увеличением степени крутки от 100 до 200 кручений/'м коэф­ фициент трения стеклянной нити увеличивается на 20%, а при уве­ личении степени ікрутки до 300 кручений/м—на 50—60%. При раз­ ном направлении крутки двух нитей коэффициент трения сни­ жается.

Г Л А В А 12 .

РАЗМОТКА, КРУЧЕНИЕ И ТРОЩЕНИЕ СТЕКЛЯННЫХ НИТЕЙ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КРУЧЕНИИ И НАМОТКЕ СТЕКЛЯННОЙ НИТИ

Под кручением любого волокнистого материала понимают со­ общение ему деформации, в результате которой каждое попереч­ ное сечение волокнистого материала поворачивается относительно соседних сечений на некоторый угол, причем направление пово­ рота одинаково по всей длине.

За единицу крутки в метрической системе принимают число кручений на метр или на сантиметр длины волокнистого материала. При кручении на машине один конец нити прижимается в вы­ пускном приборе или в точке схода с бобины (на машине РКС-83), другой вместе с бегунком вращается вокруг веретена, по кольцу.

Таким образом, за один оборот бегунка нити сообщается одно кручение. Движение бегунка по кольцу осуществляется за счет на­ тяжения нити при вращении веретена. Бегунок вращается с боль­ шой скоростью Дд, которая равна

197

Размотка и кручение производятся для получения стеклянной нити необходимой толщины на наиболее удобной по форме и массе паковке, и для улучшения технологических свойств нити.

При первом кручении стеклянной нити, состоящей из параллель­ но ориентированных волокон, крутку воспринимает не только скру­ чиваемая нить, но и каждое волокно в отдельности. После первого кручения стеклянные волокна располагаются по винтовым линиям переменного радиуса с постоянным шагом, т. е. волокна в нити

со сложением) в обратном направлении по отношению к первому нить в целом приобретает крутку, а нити первого кручения и во­ локна, составляющие их, соответственно теряют такое число кру­ чений, какое получает нить. В стеклянной нити, компенсированной по крутке, волокна располагаются ото винтовым линиям, шаг ко­ торых постоянен и равен шагу кручения. При расположении воло­ кон и нитей по винтовой линии они скрепляются и уплотняются, причем с увеличением степени крутки и диаметра волокна плот­ ность стеклянной нити возрастает. Это объясняется увеличением радиальных усилий между волокнами нити при крутке, а также повышенной жесткостью волокна большого диаметра.

Площадь поперечного сечения, диаметр нити, диаметр крученой стеклянной нити зависят от ее толщины и плотности. Зависимость

ность не изменяется, а при дальнейшем кручении прочность нити уменьшается. После второго кручения (со сложением) прочность стеклянной нити повышается до определенного предела, затем снижается.

Критическое значение крутки, при котором прочность стеклян­ ной нити максимальна, находится в интервале 200—350 кручений/м и зависит от толщины нити и диаметра волокна, образующего нить. Прочность крученой стеклянной нити зависит от прочности исход­ ных нитей, но не равна суммарной их прочности.

198

Факторы, влияющие на прочность крученой нити:

1. Разнопрочность нитей, составляющих крученую нить. Когда растягивающая нагрузка воспринимается нитями равномерно, пер­ выми рвутся более слабые нити, и вся нагрузка воспринимается меньшим числом нитей; следовательно, разрывная нагрузка кру­ ченой нити должна быть меньше суммарной прочности нитей, под­ вергающихся кручению.

Коэффициент использования прочности нитей, входящих в кру­ ченую нить, обусловлен разной прочностью каждой нити, он тем ниже, чем больше число сложений нити при кручении и чем выше неровнота (коэффициент вариации) этих нитей по прочности. Для нити в восемь сложений (из волокна диаметром 5—7 мкм) коэффи­ циент использования прочности стеклянных нитей достигает 0,85.

2. Разная длина нитей. В процессе сложения нитей при кручении каждая из них имеет свое натяжение, поэтому в зону кручения поступают нити разной длины. Чем больше нити отличаются по длине, тем меньше коэффициент использования прочности этих ни­ тей. При воздействии на крученую стеклянную нить растягивающей нагрузки первыми порвутся более короткие нити, после чего на­

нитей по нитенаправляющим крутильной машины отдельные волок­ на обрываются, и прочность нитей снижается. Коэффициент исполь­ зования прочности нитей в крученой стеклянной нити, обусловлен­ ный повреждаемостью нитей, составляет 0,88—0,99.

Отрицательное влияние каждого из перечисленных факторов можно уменьшить и, таким образом, увеличить коэффициент проч­ ности нитей, входящих в крученую нить, совершенствуя технологи­ ческий процесс кручения.

Направление крутки. Различают крутку правого и левого на­ правления. При правой крутке стеклянной нити витки идут снизу вверх слева направо; она условно" обозначается буквой Z.

При левой крутке витки идут снизу вверх справа налево; такая крутка условно обозначается буквой S. Крутка правого направле­ ния получается при вращении веретена по часовой стрелке (если смотреть на него сверху), левого направления — при вращении ве­ ретена против часовой стрелки. В промышленности стеклянного волокна первая крутка принята левого направления, вторая — пра­ вого.

Намотка крученой стеклянной нити. Одновременно с кручением стеклянная нить наматывается на бумажный патрон или деревян­ ную шпулю. Веретено, вращаясь, тянет за собой нить, которая, в свою очередь, тянет за собой бегунок. Под действием веса бегун­ ка возникает центробежная сила, которая прижимает бегунок к кольцу. Возникающее трение вызывает торможение движения бе­ гунка, и число его оборотов уменьшается, в результате нить нама­ тывается на патрон, надетый на веретено. Натяжение нити на вы­ ходе из выпускного прибора при намотке находится в непосредст-

199