Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология производства тканых текстильных материалов. Учебное пособие
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ТКАНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Учебное пособие
Казань
Издательство КНИТУ
2019
2
УДК 677.024(075)
ББК 37.230я7
Т38
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского национального исследовательского технологического университета
Рецензенты:
нач. производства ООО «Татвойлок» Н. В. Садыкова
канд. техн. наук, доц. В. Х. Абдуллина
Т38
Авторы: С. В. Илюшина, И. В. Красина, А. Н. Минязова,
Р. Р. Мингалиев
Технология производства тканых текстильных материалов :
учебное пособие / С. В. Илюшина [и др.]; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во
КНИТУ, 2019. – 100 с.
ISBN 978-5-7882-2616-3
Рассмотрены основы технологии производства тканых текстильных ма-
териалов, виды текстильных нитей, описаны процессы прядения. Представлены основные этапы ткачества и отделки тканей. Даны краткие сведения
о первичной обработке натуральных волокон.
Предназначено для бакалавров направления подготовки 29.03.02 «Тех-
нология и проектирование текстильных изделий».
Подготовлено на кафедре технологии химических и натуральных воло-
кон и изделий.
ISBN 978-5-7882-2616-3
©
Илюшина С. В., Красина И. В.,
Минязова А. Н., Мингалиев Р. Р, 2019
© Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2019
УДК 677.024(075)
ББК 37.230я7
3
ПРЕ ДИС ЛОВ ИЕ
В текстильной промышленности в зависимости от используемого сырья выделяют хлопчатобумажную, шерстяную, шелковую,
льняную подотрасли, производство химических волокон и нетканых материалов. На протяжении длительного периода времени
главной отраслью текстильной промышленности мира оставалась
хлопчатобумажная, за которой следовали шерстяная, льняная и переработка искусственных волокон. В настоящее время в мировом
производстве тканей значительно возросла доля химических волокон, уменьшилась доля хлопка, шерсти и особенно льна. Большое
значение имело создание смесовых тканей из натуральных и химических волокон, трикотажа. Особенно возросла доля химических
волокон в текстильной промышленности развитых стран. В экономике развивающихся стран основными видами текстильного сырья
остаются хлопок, шерсть, натуральный шелк, хотя и удельный вес
изделий из химических волокон за последнее время сильно возрос.
Сегодня структура текстильной промышленности выглядит следующим образом: хлопчатобумажная – 67 %, производство химических волокон – 20 %, шерстяная – 10 %, льняная – 1,6 %, другие –
1,4 %. Текстильная промышленность в целом более быстрыми темпами развивается по группе развивающихся стран.
В целом отечественная отрасль текстильного производства до
настоящего времени остается ориентированной преимущественно
на внутренний рынок. Сопоставление объемов производства и объемов экспортных поставок показывает, что лишь около 10 % произведенных в России пряжи и тканей идет на экспорт.
Тем не менее российский рынок текстильной промышленности остается одним из самых быстрорастущих и привлекательных
рынков и, по мнению экспертов, может занять достойное место на
глобальном мировом рынке в традиционном среднем сегменте по
соотношению цены и качества продукции.
3
4
1. ОБЩАЯ ТЕХ НОЛ ОГИ Я Т ЕК СТИЛЬ НО ГО
ПРО ИЗВ ОДС ТВА
1.1. Основные понятия
Текстильное волокно – гибкое прочное тело с малыми попе-
речными размерами, ограниченной длины, пригодные для изготовления текстильных изделий.
Текстильная нить – гибкое и прочное тело с малыми попе-
речными размерами, значительной длины, используемое для изготовления текстильных изделий.
Текстильные нити классифицируют по разным признакам: по
структуре, интенсивности крутки, волокнистому составу, виду отделки и назначению.
По структуре текстильные нити делят на мононити, элемен-
тарные нити, комплексные нити, трощеные нити, жгутик, пряжу,
крученые и текстурированные нити.
Мононить – одиночная нить, не делящаяся в продольном
направлении без разрушения, пригодная для изготовления текстильных изделий.
Элементарная нить – одиночная нить, не делящаяся в про-
дольном направлении без разрушения, являющаяся составной частью комплексной нити. Состоит из тонких или толстых одиночных натуральных (шелк-сырец), химических или минеральных волокон неопределенно большой длины.
Комплексная нить состоит из двух и более элементарных ни-
тей, соединенных между собой скручиванием.
Трощеная нить состоит из двух и более продольно сложен-
ных комплексных нитей или пряжи, не скрученных между собой.
Жгутик – комплекс большого числа продольно сложенных
элементарных нитей, предназначенных для изготовления пряжи.
Пряжа – нить, состоящая из волокон, соединенных скручива-
нием или склеиванием. Вырабатывают ее из волокон растительного происхождения (хлопка, льна), шерсти, коротких волокон
натурального шелка, химических волокон.
5
Крученые нити состоят из нескольких продольно сложенных
вместе первичных нитей, соединенных скручиванием в одну.
К ним относятся крученая пряжа и крученые комплексные нити.
Применяя различные способы кручения, можно получить:
а) простую крученую пряжу, когда отдельные складываемые
нити, подаваемые с одинаковым натяжением, образуют однородную структуру крученой нити по всей ее длине;
б) фасонную крученую, состоящую из стержневой нити, об-
виваемой нагонной (или эффектной), имеющей большую длину,
чем стержневая. Последняя образует на пряже спирали, узелки разнообразной формы и протяженности, кольцеобразные петли и др.
Применение нитей фасонной крутки позволяет получать ткани
с красивым внешним эффектом;
в) армированную, имеющую сердечник (одиночная пряжа,
крученая пряжа, комплексные нити и др.), обволакиваемый разными волокнами (хлопком, шерстью, льном, разными химическими волокнами) или нитями, прочно соединенными с сердечником за счет скручивания.
Текстурированные нити – первичные нити, внешний вид,
структура и свойства которых изменены путем дополнительных
физико-механической, физико-химической и другой обработки. К
ним относятся текстурированные пряжа и комплексные нити. Текстурированные нити имеют увеличенный объем, рыхлую структуру, повышенную пористость и растяжимость. Данные особенности являются следствием повышенной извитости элементов структуры. По химическому составу текстурированные нити бывают полиамидные (эластик, аэрон, гофрон, мэрон, комэлан и рилон), полиэфирные (мэлан) и полиакрилонитрильные (эйрвел).
По интенсивности крутки бывают нити слабой (пологой),
средней (муслин) и сильной (креп) крутки.
По волокнистому составу различают нити однородные, неод-
нородные и смешанные.
Однородная нить состоит из нитей одной природы, неодно-
родная – из нитей разной природы, смешанная – из смеси волокон
разного вида, равномерно распределенных по всему поперечному
сечению вдоль нити.
6
По виду отделки нити подразделяют на суровые, отбеленные,
крашеные, блестящие, матированные, меланжевые, мулине.
Суровые – нити, не подвергавшиеся отделке.
Отбеленные – нити, подвергнутые отбеливанию, т. е. воздей-
ствию растворов окислителей (например, перекиси водорода) с целью их обесцвечивания и придания устойчивой белизны и мягкости.
Крашеные – нити, подвергнутые равномерному воздействию
красителя по всей длине и сечению.
Блестящими являются нити натурального шелка, химических
волокон, мерсеризованной хлопчатобумажной пряжи.
Матированными называют нити, обработанные химиче-
скими веществами (например, двуокисью титана) для придания им
матового цвета.
Меланжевой называют пряжу, получаемую из смеси волокон,
окрашенных в разные цвета, или окрашенных и неокрашенных волокон.
Мулине – пряжа, которая состоит из двух скрученных вместе
одинарных нитей разного цвета.
По назначению различают нити, предназначенные для разно-
образных производств: ткацкого, трикотажного, ниточного, нетканых полотен, крученых изделий и изделий специального назначения, плетельного и др. Различные свойства нитей определяются соответствующим подбором сырья, строением нитей, технологией
производства и др.
На рис. 1.1 представлена классификация текстильных нитей.
6
7
Рис. 1.1. Классификация текстильных нитей
8
1.2. Краткие сведения о первичной обработке
натуральных волокон
1.2.1. Первичная обработка хлопка
Хлопок представляет собой тонкие волокна, которые покры-
вают семена растения, называемого хлопчатником.
Существует много разновидностей хлопчатника. Наиболее
распространены средневолокнистый и тонковолокнистый. Волокно средневолокнистого хлопчатника имеет длину 25–35 мм, созревает через 120–140 дней. Тонковолокнистый хлопчатник имеет
шелковистое волокно длиной 35–40 мм, созревает 140–170 дней.
Такое волокно применяют для выработки наиболее высококачественной пряжи.
К моменту созревания большинства волокон рассыхаются
стенки коробочек хлопчатника, и сами коробочки раскрываются.
Хлопок-сырец собирают вручную или специальными хлопкоуборочными машинами.
В процессе первичной обработки на хлопкоочистительных заводах с помощью, так называемых, зерноотделительных машин от
семян последовательно отделяют хлопковое волокно (волокна длиной в основном более 20 мм), пух или линт (волокна длиной менее
20 мм), и подпушек или делинт (короткий волокнистый покров
длиной менее 5 мм). На долю хлопкового волокна приходится
около 1/3 от общей массы хлопка-сырца. Одновременно происходит очистка от посторонних примесей (частиц листьев, коробочек,
стеблей). Очистку волокон от пыли и мелких примесей осуществляют на сетчатых барабанах – чистителях. Очищенный хлопок
прессуют в кипы массой 160–220 кг и отправляют для дальнейшей
переработки на хлопкопрядильные фабрики.
9
1.2.2. Первичная обработка льна
К волокнам растительного происхождения, состоящим, как и
хлопок, главным образом из целлюлозы, относятся лубяные.
Лубяными называют волокна, получаемые из стеблей или ли-
стьев лубяных растений. Наибольшее распространение получил лен.
Стебли льна созревают после посева через 12 недель. Уборку,
или теребление, льна осуществляют путем выдергивания стеблей
из почвы с помощью специальных машин – льнотеребилок. Затем
стебли связывают в снопы и сушат в поле, устанавливая шатрами
или в специальных сушилках. Далее отделяют семенные головки и
получают продукт льняную соломку.
Первичная обработка льняной соломки складывается из не-
скольких процессов.
Разрушение срединных пластинок, состоящих из пектиновых
веществ и связывающих пучки волокон с окружающими их тканями биологическими, физическими или химическими способами.
При биологическом способе разрушение пектиновых веществ
происходит в результате жизнедеятельности различных микроорганизмов (грибов, бактерий), развивающихся на стеблях льна в процессах мочки. Мочка может производиться различными способами:
• Росяная мочка, или расстил. Стебли после обмолота (со-
лому) расстилают на поле ровными рядами. В расстеленной на
траве и намокающей от капель росы и дождя соломке бурно развиваются микроорганизмы, разрушающие клейкие вещества внутри
стебля. В результате образуется треста, в которой волокно относительно легко отделяется от древесины. Процесс образования тресты
продолжается иногда три, а иногда и шесть недель – в зависимости
от погоды, и, чтобы он шел равномерно по всему слою, разостланную солому приходиться за это время 2–3 раза перевернуть.
• Холодноводная мочка. Солому в снопах, тюках, контейне-
рах и т. д. погружают в водоем на 10–15 суток. В результате жизнедеятельности бактерий волокна отделяются от тканей.
• Тепловая мочка применяется на льнозаводах. Солому мочат
в воде, подогретой до 36–38 °С. Это позволяет получать тресту за
70–80 ч, а при использовании ускорителей (мочевина, аммиачная
10
вода и др.) – за 24–48 ч. Еще более сокращают процесс запаривание
соломы в автоклавах под давлением 2–3 атм (до 75–90 мин) и замачивание в слабом растворе кальцинированной соды, кислот и
специальных эмульсии (до 30 мин).
Росяная мочка в зависимости от климатических условий года
длится от 15 до 40 дней, а холодноводная – 12–15 дней, продолжительность тепловой мочки – наиболее экономичной – всего 3–4 дня.
Сушка на воздухе (при росяной мочке) или отжим и сушка
(при всех других видах мочки). После сушки полученная треста готова к последующей обработке на льнозаводе.
На льнозаводе для отделения волокна от костры тресту под-
вергают механическому воздействию, осуществляя следующие
операции:
• мятье: тресту пропускают через рифленые вальцы, разру-
шая тем самым хрупкую древесину, но сохраняя эластичное волокно;
• трепание: многократно ударяют по тресте лопастями биль-
ных барабанов;
• трясение: на трясилке удаляется осыпающаяся костра.
При механической обработке тресты получается различный
волокнистый материал с разной прядильной способностью:
• длинное трепаное волокно, полученное в результате мятья
и трепания длинной тресты;
• короткое волокно, полученной при обработке отходов тре-
пания или спутанной короткостебельной тресты. В зависимости от свойств полученного льняного сырья переработка его в пряжу может быть осуществлена по различным
системам прядения.
Выход трепаного льна составляет 13–15 % от массы льняной
соломки, а короткого волокна – 8–10 %. При сортировке трепаного
льна подбирают отдельные партии, состоящие из горстей, одинаковых по длине, цвету, прочности, чистоте и другим признакам.
В дальнейшем каждую партию трепаного льна и короткого волокна прессуют в кипы и отправляют на прядильные фабрики.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]