Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория процессов, технология производства и оборудование подготовки смесей, холстообразование. Учебно-методическое пособие.pdf
Габаритные размеры, мм, не более:
Длина в рабочем положении
в положении для чистки
Ширина
Высота
Масса сухая, кг, не более
С целью недопустимости попадания в прочес металлических
частиц над транспортерами установлены магнитные планки,
состоящие из набора постоянных магнитов.
Валичная чесальная машина обладает мощной смешивающей и
выравнивающей способностью. Смешивающей способностью
называется способность выпускать более равномерный по составу
поток волокон по сравнению с поступающим в машину, а
выравнивающей способностью чесальной машины называется
способность выпускать более равномерный по поверхностной
плотности поток. Однако смешивание и выравнивание
осуществляется валичной машиной только внутри небольшого объема
перерабатываемой смеси. Недостатком машины является то, что она
практически не перемешивает и не выравнивает поток волокон в
поперечном направлении. При хорошем разъединении клочков
смешивающая и выравнивающая способность проявляется лучше
всего.
Описанная машина применяется для прочеса натуральных,
химических волокон и их смесей в технологических линиях по
производству нетканых материалов. В составе линий, выпускающих
объемные утеплители для одежды, иглопробивные, вязальнопрошивные материалы, войлок, фетр, каркасную основу для
нанесения покрытий, фильтровальные и другие материалы, машина
является основным элементом.
6800
8700
3400
1893
13000
51
транспортер
транспортер; 26 – уплотняющий валик
52
Рис. 15. Устройство валичной чесальной машины ЧВ-12-180 –Ш: 1- бункер; 2 -гребень
питающий; 7 – транспортер подающий; 8 – валики питающие; 9 – валик приемный; 10 –валик
уравнивающий; 3 - транспортер игольчатый; 4- валик сбивной; 5 –коробка весовая; 6- -
21 – главный барабан; 22 –сороудалитель; 23- сьемный барабан; 24 – виброгребень; 25 –
15 - барабан перегонный; 16 -валик съемный; 18 –надбегунник; 19 – бегун; 20 – подбегунник;
чистительный; 11 – валик сьемный; 12,17 – валик рабочий; 13 – барабан предпрочеса; 14 –поддон;
3.3. Чесальные аппараты для производства нетканых материалов
Наряду с отдельно стоящими чесальными машинами в
настоящее время используются чесальные аппараты. Эти аппараты
выпускаются как отечественными, так и зарубежными
производителями. Особенность аппаратов заключается в том, что в
одной линии выстроены сразу несколько машин, что позволяет
получить прочес или холст высокого качества.
Чесальнае аппараты для нетканых материалов серии CU, фирмы
Befama (рис. 16) предназначены для выработки холста. Эта система
применяется для производства войлока, геоматериалов,
стройматериалов, оборудования квартир, а также в автомобильной и
швейной промышленностях.
В аппаратах серии CU между самовесом и питающим
устройством возможно установить устройство, контролирующее
равномерность подачи сырья. Это устройство может быть выполнено
в виде: валикового устройства; - ленточного устройства;- изотропного
устройства.
Чесальная машина CU 141 является малогабаритной и
применяется в основном для исследований в лабораториях
институтов. Рабочая ширина машины 1000 мм, диаметр главного
барабана модели 3АR 1270 мм, диаметр съемного барабана 1050 мм.
Прочес, выпускаемый чесальной машиной, может передаваться на
механический преобразователь прочеса модели 5W51 или в
лентообразующее устройство.
Чесальные аппараты работают совместно с
холстообразователями, печами, каландрами, иглопробивными и
прошивными машинами. Для изготовления холстов для нетканых
материалов, изотропных по прочностным показателям, применяются
чесальные машины с аэродинамическими приставками или
холстообразующими устройствами.
Для изготовления нетканых материалов, фирма DERUX поставляет шесть различных вариантов чесальных машин с рабочей шириной до 5.500 мм. Чесальные машины комбинируются тремя различными системами съема: параллельным, рандомизирующим, сгущающим.
53
фирмы Befama
Рис. 16. Односъемный чесальный аппарат CU141 с горизонтальным холстообразователем
54
Чесальная машина EK 150 позволяет производить нетканые
материалы с индивидуальной структурой. Машина может быть
оснащена рандомизирующими и/или сгущающими валиками, а также
многообразными системами съема. Высокопроизводительная
чесальная машина EWK 413 предназначена для различных типов
волокон и поверхностных плотностей. В данной машине
непревзойденное качество конечного продукта обеспечивают
двухстороннее кардочесание и циркуляционное смешивание.
Чесальная машина специального назначения Random Card,
предназначена для формирования объемистых материалов с
последующим гидроструйным скреплением.
Вопросы для самоконтроля.
1. Цель и сущность процесса чесания.
2. Каково назначение автоматического питателя самовеса
чесальных машин?
3. Каково назначение чесального аппарата и чесальной машины?
4. Какие конструктивные отличия имеет чесальный аппарат по
сравнению с чесальной машиной?
5. Опишите основные узлы и работу валичной чесальной
машины.
6. Принцип работы автопитателя – самовеса.
7. Особенности конструкций шляпочных и валичных чесальных
машин.
8. Система питания чесальных машин.
55
4. ХОЛСТООБРАЗОВАНИЕ
4.1. Структура и свойства прочеса
Прочесом называется одинарный слой волокон, который
снимается со съемного барабана чесальной машины. Прочес – это
система равномерно распределенных по площади волокон, имеющих
определенную ориентацию и связанных между собой силами
сцепления и трения. Свойства прочеса зависят от вида и свойств
составляющих его волокон, а также от его структуры.
Совокупность устойчивых связей объекта, которые позволяют сохранить основные его свойства при различных внешних и внутренних изменениях называется структурой прочеса. Эти свойства обеспечивают его целостность и тождественность самому себе.
Структура прочеса определяется целым комплексом
показателей, важнейшими из которых являются вид и геометрические
размеры составляющих его волокон. Еще одним важным фактором
является прочность соединения волокон в прочесе, которая
характеризуется приложенным усилием, необходимым для его
растаскивания.
Изменение прочности прочеса зависит от многих факторов.
Например, прочность прочеса повышается с увеличением длины
волокон, а показатели их распрямленности и протяженности
снижаются. Если уменьшается линейная плотность волокон, то
показатели их распрямленности и протяженности также снижаются, а
прочность прочеса повышается во столько же раз, во сколько
снижается линейная плотность волокон. Распрямленностъ волокон
характеризуется коэффициентом распрямленности, который
представляет собой отношение расстояния между кончиками волокна
к длине распрямленного, но не растянутого волокна. Протяженность
волокна характеризуется коэффициентом протяженности, который
определяется как отношение длины проекции волокна на
определенную ось к длине распрямленного волокна. Прочность
прочеса возрастает также с увеличением его толщины.
Увеличение числа волокон в единице площади прочеса одной и той же поверхностной плотности при уменьшении их толщины приводит к повышению прочности прочеса, т.е. увеличение плотности прочеса ведет к повышению его прочности.
56
4.2. Цель, сущность и задачи процесса холстоформирования, методы холстоформирования
В качестве основы при изготовлении легких нетканых
материалов может быть использован прочес, полученный на
чесальной машине. Этот прочес имеет поверхностную плотность 1030 г/м
2
и может быть использован только для небольшого
ассортимента нетканых материалов, вырабатываемых по физикохимической технологии. В этом прочесе ориентация волокон
преимущественно продольная, что придает ему высокую
анизотропию. Все это ограничивает возможности получения нетканых
материалов с различными свойствами непосредственно из данного
прочеса.
Для получения нетканых материалов волокнистая основа
должна иметь значительно более высокую поверхностную плотность.
В этом случае в качестве основы используется волокнистый холст.
Холст – это слой волокон или элементарных нитей, связанных между
собой силой собственного сцепления.
Холстоформирование – это процесс получения волокнистого
холста.
Волокнистый холст производят двумя основными способами:
- путем преобразования прочеса, выпускаемого чесальной
машиной;
- без предварительного образования прочеса на специальных
холстоформирующих установках.
Цель процесса холстообразования заключается в получении
волокнистого холста заданной линейной и поверхностной
плотностей, в котором волокна равномерно распределены по всему
его объему.
Сущность процесса холстоформирования - преобразование
потока волокнистых элементов в волокнистый холст и равномерное
распределение их по заданной ширине и всему объему холста.
Задачами процесса холстообразования являются:
- получение холста заданной поверхностной плотности;
- получение холста заданной ширины;
- достижение заданной структуры холста;
- равномерное распределение элементов холста во всем объеме.
Известно шесть способов формирования волокнистых холстов.
57
Механический способ основан на укладывании прочесов друг
на друга с помощью транспортеров преобразователя прочеса или с
помощью других механических средств. Таким способом получают
волокнистые холсты с ориентированным расположением волокон.
Аэродинамический способ - холст формируется путем
образования взвеси волокон в воздухе и последующего их осаждения
на сетчатой приемной поверхности. Этим способом получают холсты
с неориентированным расположением волокон.
Гидродинамический способ - формирование холста
осуществляется диспергированием волокон в жидкости, последующем
укладывании их на сетчатых транспортерах путем фильтрации
дисперсии через приемную поверхность. Этот способ применяется
при изготовлении нетканых материалов по бумагоделательной
технологии.
Фильерный способ - формирование холста осуществляется выдавливанием струй расплава или раствора полимера из фильер, последующего их отверждения и укладки на приемную поверхность.
Электростатический способ - на транспортер равномерным слоем укладываются электрически заряженные волокна, при этом транспортер заряжен противоположным знаком.
Холстоформирование фибриллированием пленки формирование холста осуществляется из определенного числа слоев
высокоориентированных полимерных пленок, подвергнутых
фибриллированию на отдельные волокна. Фибриллирование
осуществляется механическим или химическим путями.
4.3. Классификация волокнистых холстов по структуре
Волокнистые холсты могут вырабатываться с ориентированным или неориентированным расположением волокон.
При ориентированном расположении основная масса волокон в холсте расположена в определенном направлении. При неориентированном расположении основная масса волокон расположена в холстах хаотично.
Ориентация волокон в многослойных волокнистых холстах (рис.
17) может быть продольной, поперечной, продольно-поперечной,
58
холстах
Рис. 17. Схематическое и графическое изображение ориентации волокон в многослойных
59
диагональной и диагонально-пересекающейся. Волокнистые холсты с ориентированным расположением волокон имеют слоистую структуру. Основа для таких холстов вырабатывается на чесальной машине.
Прочес, снимаемый со съемного барабана чесальной машины,
укладывается друг на друга до получения заданной поверхностной
плотности и преимущественной ориентации волокон в определенном
направлении. Волокнистые холсты с неориентированным
расположением волокон имеют бесслойную структуру. При
формировании таких холстов отдельные хаотически расположенные
волокна укладываются друг на друга.
4.4. Формирование волокнистых холстов механическими способами
При механическом способе холстообразования, холст получают
путем преобразования прочеса на специальных устройствах.
Механический способ холстоформирования универсален и позволяет получить холст более высокого качества. Преимущества механического способа перед аэродинамическим:
- возможность регулирования поверхностной плотности холста в широком диапазоне - от 20 - 40 до 3000 г/м 2 (при аэродинамическом способе от 20 до 600 г/м 2 );
- за счет сложения слоев прочеса, возможно снизить неровноту формируемого холста (при аэродинамическом способе неровнота холста не может быть ниже неровноты воздушно-волокнистого потока и определяется работой конденсера);
- возможность изменения ширины холста, которая не зависит от ширины прочеса (в аэродинамическом способе, ширина холста практически не регулируется и определяется шириной съемного барабана чесальной машины);
- применение волокон самой разной длины: от 8 мм (с применением не менее 30 % более длинных волокон «проводника») до 250 - 300 мм (при аэродинамическом способе применяются волокна длиной до 60 - 70 мм);
60