Материаловедение. Текстильная промышленность. Практикум для СПО
.pdfПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 23. ПРОИЗВОДСТВО НЕТКАНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН:
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
Цель работы: ознакомление с технологическими операциями формирования нетканых текстильных полотен.
Основные сведения. Нетканые текстильные материалы (НТМ) — это текстильные полотна и изделия, сформированные из волокон и/или нитей, соединенных между собой без применения традиционных методов ткачества.
Сырьевой базой для производства НТМ являются отходы производств текстильной и легкой промышленности: прядильного, ткацкого, трикотажного, швейного и др. производств, а также волокна и их смеси, в том числе короткие волокна (до 20 мм); текстильные нити и текстильные полотна (тканые, трикотажные).
Нетканые текстильные материалы имеют самую широкую область применения: бытового назначения (ковры, салфетки, полотенца, костюмные, плательные полотна, искусственный мех); технического назначения (фильтровальные материалы; геотекстиль, упаковочные, обтирочные, изоляционные и другие материалы); медицинского и санитарно-гигиенического назначения.
Процесс производства НТМ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими традиционными способами формирования текстильных полотен (ткачество и трикотажное производство):
-сокращение производственного цикла и интенсификация производства;
-использование регенерированных волокон;
-быстрая смена ассортимента выпускаемой продукции;
-низкая себестоимость продукции;
-сокращение энергозатрат и расхода материальных ресурсов;
-обеспечение безотходности текстильной промышленности. Производимые НТМ классифицируют по назначению; по составу сырья;
по способу производства.
По назначению различают такие группы НТМ, как: бытовые, технические, упаковочные, прокладочные, основа для искусственной кожи, мебельные и т. д.
По составу сырья различают :хлопчатобумажные, шелковые, полушерстяные, льняные, синтетические, смесовые НТМ.
121
Основой (базой) для формирования НТМ по всем способам производства могут быть: волокнистый слой; система нитей и текстильные полотна и пленки.
Формирование НТМ осуществляется в результате выполнения трех основных технологических процессов:
1)подготовка сырья;
2)формирование основы и выработка НТМ;
3)отделка НТМ.
На стадии подготовки сырья осуществляются процессы рыхления, очистки от примесей и смешивания волокон; перемотка пряжи и нитей, приготовление связующих, растворов химикатов и т. д.
Основными способами формирования основы и производства НТМ являются: механический; физико-химический и комбинированный.
Процессы отделки НТМ состоят из операций, которые осуществляются в зависимости от назначения НТМ. В процессе отделки нетканым материалам придают такие свойства, как антибактериальные, антистатические, огнезащитные, водоотталкивающие. Также в процессе отделки могут применяться отбелка, крашение и т. д.
Механический способ производства НТМ осуществляется двумя методами: вязально-прошивным и игло-пробивным. По вязально-прошивному методу формируют следующие виды нетканых полотен: холстопровязаные, ниточные и каркасные полотна.
Физико-химический способ формирования НТМ может осуществляться такими методами, как: клеевой; бумагоделательный; термопрессования; формования из расплава полимера.
Комбинированный способ представляет собой комбинацию механических и физико-химических способов. Этот способ осуществляется такими методами, как: валяльно-войлочный; тафтинговый; электрофлокирования; игло-пробивной метод с пропиткой; метод склеивания нитей.
Оборудование для производства НТМ выбирается в соответствии со способом и методами его формирования. Формирование НТМ осуществляется на агрегатах, представляющих собой модульную конструкцию, каждая машина которой выполняет определенные технологические операции и формирует полуфабрикат, необходимый для формирования окончательного продукта.
Для формирования холстопровязаных полотен используют вязальнопрошивной агрегат, основными рабочими зонами-модулями которого являются: валичная чесальная машина, преобразователь прочеса и вязальная машина. На валичной чесальной машине осуществляется формирование волокнистого
122
слоя — прочеса. Преобразователь прочеса формирует заданную толщину прочеса. Вязальная машина обеспечивает упрочнение сформированного волокнистого слоя путем прошивания его основовязаным переплетением «цепочка».
Формирование нетканого полотна иглопробивным методом осуществляется за счет «прошивания» волокнистого слоя собственными волокнами с помощью игл специального профиля. Для формирования иглопробивных полотен используют иглопробивные машины, основными рабочими зонами которых являются зона питания, куда подается волокнистый слой, иглопробивной станок и зона формирования полотна.
Теоретическую производительность оборудования определяют по скорости главного вала:
а) вязально-прошивной агрегат:
РТ
=
n l 60 |
, п.м / ч |
|
1000 |
||
|
,
РТ
=
n 60 l b |
, м |
2 |
|
||
1000 |
|
|
|
|
/ ч
,
Р |
Т |
= |
|
|
n g b 60 |
, кг |
|
1000 1000 |
||
|
/ ч
,
где n — частота вращения главного вала, мин–1 или скорость вязания, пет. ряд/мин; g — развес, т. е. масса 1 м2 нетканого материала в г (г/м2); l — длина стежка или высота петельного ряда, мм; b — ширина волокнистого слоя, м;
б) иглопробивной агрегат:
Р = |
n l 60 |
|
, п.м / ч |
|
|
|
|||
Т |
1000 |
|
|
|
|
|
|
||
Р = |
n 60 b |
, м2 / ч |
||
|
||||
Т |
|
m |
|
|
|
|
|
||
где n — скорость главного вала, мин–1; b — ширина волокнистого слоя, м; l — подача на один прокол, мм; m — число проколов, приходящихся на 1 м длины полотна,
123
Пример. Определить норму выработки вязально-прошивного агрегата (п.м./ч; м2/ч; кг/ч) за один час работы, если скорость вязания — 950 пет. ряд./мин, высота петельного ряда — 8 мм, ширина полотна — 145 см, развес — 340 г/м2. Простои составляют 3,4 %.
Дано:
n = 950 пет. ряд./мин b = 145 см
p = 3,4 % h = 8 мм
g = 340 г/м2
Рт = |
|
n. l 60 |
. |
|
|
1000 |
|
||||
|
|
|
|||
Рт = |
n 60 l b |
. |
|||
1000 |
|
||||
|
|
|
|||
Рт = |
n g b 60 |
. |
|||
1000 1000 |
|||||
|
|
||||
Нп = ?
Нп = Рт × КПВ.
КПВ = 100 – 3,4 = 96,6 %.
Рт =
950 8 60 1000
= 456,0 п.м./ч
Нп = 456 × 0,966 = 440,5 п.м./ч.
Рт =
950 60 8 1,45 1000
= 661,2 м2/ч Нп = 661,2 × 0,966= 638,7 м2/ч.
Рт =
950 340 1,45 60 1000 1000
*= 28,1 кг/ч
Нп = 28,1 × 0,966 = 27,1 кг/ч.
Порядок выполнения работы:
1.Ознакомьтесь с предложенным видеоконтентом и информацией из ин- тернет-ресурсов о процессах формирования нетканых текстильных материалов:
- https://www.youtube.com/watch?v=Y0Yj8LRlDls; - https://www.youtube.com/watch?v=xlIyYVfRS7Q.
2.Представьте технологические схемы вязально-прошивного и иглопробивного агрегатов, указав основные рабочие зоны машины и соответствующие рабочие органы. Используйте интернет-ресурсы:
- http://shoeslib.ru/books/item/f00/s00/z0000006/st013.shtml;
124
-https://bstudy.net/865720/tehnika/igloprobivnoy_sposob_polucheniya_netkanyh_ materialov;
-https://www.polyline.ru/articles/sposoby-i-tehnologii-izgotovleniya-netkanyh- materialov.
3. Определите технологические параметры работы оборудования для производства нетканых текстильных материалов по исходным данным:
Вариант 1
1.Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 750 мин–1, длина стежка — 6 мм, развес — 300 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 12,4 мин за смену.
2.Определить норму производительности двух вязально-прошивных агрегатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 690 мин–1, длина стежка — 4 мм, развес — 210 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 6,5 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 24 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 810 мин–1, а высота петельного ряда — 4,2 мм. Простои за 1 ч работы агрегата составляют 3,7 мин.
4.Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 рабочий день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 670 мин–1, подача на один прокол — 5 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,16 пр/см. Простои составляют 5 мин за 1 час работы оборудования.
5.Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 11 000 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 540 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,11 пр/см. Простои составляют 3,1 мин за 1 ч работы оборудования.
Вариант 2
1. Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 690 мин–1, длина стежка — 4,2 мм, развес — 240 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 9,4 мин за смену.
125
2. Определить норму производительности двух вязально-прошивных агрегатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 590 мин–1, длина стежка — 4,3 мм, развес — 340 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 3,5 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 15 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 710 мин–1, а высота петельного ряда — 4,2 мм? Простои за 1 ч работы агрегата составляют 4,7 мин.
4.Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 рабочий день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 800 мин–1, подача на один прокол — 3 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,11 пр/см. Простои составляют 2,4 мин за 1 ч работы оборудования.
5.Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 14 000 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 740 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,10 пр/см. Простои составляют 2,9 мин за 1 ч работы оборудования.
Вариант 3
1.Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 530 мин–1, длина стежка — 5,3 мм, развес — 290 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 8,4 мин за смену.
2.Определить норму производительности двух вязально-прошивных агрегатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 811 мин–1, длина стежка — 2,4 мм, развес — 280 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 3,5 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 18 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 790 мин–1, а высота петельного ряда — 3,2 мм. Простои за 1 ч работы агрегата составляют 2,7 мин.
4. Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 рабочий день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 480 мин–1, подача на один прокол — 4,7 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,12 пр/см. Простои составляют 3,7 мин за 1 ч работы оборудования.
126
5. Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 9 700 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 810 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,12 пр/см. Простои составляют 2,5 мин за 1 ч работы оборудования.
Вариант 4
1.Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 840 мин–1, длина стежка — 3,5 мм, развес — 300 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 8,4 мин за смену.
2.Определить норму производительности двух вязально-прошивных агрегатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 710 мин–1, длина стежка — 3,3 мм, развес — 280 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 2,7 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 21 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 790 мин–1, а высота петельного ряда — 3,2 мм. Простои за 1 ч работы агрегата составляют 6,7 мин.
4.Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 рабочий день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 710 мин–1, подача на один прокол — 2,7 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,12 пр/см. Простои составляют 4,5 мин за 1 ч работы оборудования.
5.Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 13 000 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 690 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,13 пр/см. Простои составляют 5,1 мин за 1 ч работы оборудования.
Вариант 5
1.Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 590 мин–1, длина стежка — 5 мм, развес — 310 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 7,4 мин за смену.
2.Определить норму производительности двух вязально-прошивных аг-
регатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения глав-
127
ного вала составляет 740 мин–1, длина стежка — 3,7 мм, развес — 3 000 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 4,3 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 17 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 670 мин–1, а высота петельного ряда — 5,2 мм. Простои за 1 ч работы агрегата составляют 4,4 мин.
4.Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 рабочий день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 800 мин–1, подача на один прокол — 5,5 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,11 пр/см. Простои составляют 5,4 мин за 1 ч работы оборудования.
5.Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 19 000 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 610 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,13 пр/см. Простои составляют 8,1 мин за 1 ч работы оборудования.
Вариант 6
1.Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 640 мин–1, длина стежка — 3,6 мм, развес — 280 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 12,4 мин за смену.
2.Определить норму производительности двух вязально-прошивных агрегатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 810 мин–1, длина стежка — 3,4 мм, развес — 260 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 10,3 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 22 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 750 мин–1, а высота петельного ряда — 4,7 мм. Простои за 1 ч работы агрегата составляют 5,2 мин.
4.Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 рабочий день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 740 мин–1, подача на один прокол — 3,5 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,12 пр/см. Простои составляют 2,1 мин за 1 ч работы оборудования.
5.Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 8 000 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы
128
(1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 610 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,13 пр/см. Простои составляют 2,9 мин за 1 ч работы оборудования.
Вариант 7
1.Определить норму производительности вязально-прошивного агрегата (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за смену (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 730 мин–1, длина стежка — 6 мм, развес — 270 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 9,4 мин за смену.
2.Определить норму производительности двух вязально-прошивных агрегатов (пм/ч, кг/ч, м2/ч) за 2 смены (смена — 8 ч), если частота вращения главного вала составляет 820 мин–1, длина стежка — 4,1 мм, развес — 310 г/м2. Ширина материала — 2 140 мм. Простои составляют 11,5 мин за смену.
3. Сколько потребуется вязально-прошивных агрегатов для выпуска 24 000 п.м за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы, если частота вращения главного вала составляет 740 мин–1, а высота петельного ряда — 3,2 мм. Простои за 1 ч работы агрегата составляют 2,9 мин.
4.Определить норму производительности в пм/ч, м2/ч четырех иглопробивных агрегатов за месяц (21 раб. день) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 720 мин–1, подача на один прокол — 3,6 мм. Ширина полотна — 1 800 мм. Число проколов — 0,12 пр/см. Простои составляют 3,6 мин за 1 ч работы оборудования.
5.Определить, сколько потребуется иглопробивных машин для выработки 8 700 кв. м полотна за месяц (20 раб. дней) при двухсменном режиме работы (1 смена — 8 ч), если скорость главного вала — 680 мин–1. Ширина полотна — 2 100 мм. Число проколов — 0,12 пр/см. Простои составляют 2,9 мин за 1 ч работы оборудования.
129
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
ВАРИАНТ 1
1. Электропроводность текстильных объектов — это:
а) способность текстильных объектов в определенных условиях генерировать и накапливать на поверхности статическое электричество;
б) мера способности текстильных объектов накапливать электрический заряд;
в) способность тела проводить электрический ток.
2.Основными рабочими органами вытяжного прибора являются …
а) питающий столик; б) валики и цилиндры; в) лентоукладчик.
3.Ткань представляет собой …
а) гибкое полотно, образованное волокнами; б) гибкое полотно, сформированное из волокнистых слоев;
в) гибкое полотно, образованное переплетением взаимно перпендикулярных нитей.
4.Для формирования основовязанного трикотажа используется:
а) последовательное расположение питающих паковок; б) параллельная система нитей; в) заранее сформированное волокнистое полотно.
5.Растяжимость — это …
а) наибольшее усилие, испытываемое волокном, пряжей или пробным образцом текстильного полотна к моменту разрыва;
б) косвенная характеристика, отражающая количество волокон в поперечном сечении текстильного образца;
в) способность текстильного образца изменять свои геометрические размеры под действием приложенной нагрузки.
6. Процессы разрыхления имеют целью …
а) уменьшение длины волокон смеси; б) снижение неровноты продукта;
в) уменьшение объемного веса продукта.
130