Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология производства тканых текстильных материалов. Учебное пособие
.pdf
11
1.2.3. Первичная обработка шерсти
Шерстью называется волосяной покров животных (овец, коз,
верблюдов и др.), который поддается переработке в пряжу или
войлок.
Наибольшее применение получила овечья шерсть, волокно
которой бывает четырех типов: пух, ость, переходный и мертвый
волос.
Шерсть, состоящая преимущественно из волокон одного вида
(пуха или переходного волокна), называется однородной. Однородная шерсть бывает тонкой, состоящей только из пуховых волокон, равномерных по толщине, длине, извитых, с поперечником
в 14–25 мкм; полутонкой и полугрубой, состоящей из переходных
и пуховых волокон. Среднее поперечное сечение полутонкой шерсти 25–31, полугрубой 31,1–40 мкм.
Неоднородная шерсть состоит из смеси пуха, переходного волоса, ости и мертвого волокна, она неоднородна по длине и тонине.
В зависимости от средней тонины эту шерсть делят на полугрубую
и грубую. Средний поперечник неоднородной полугрубой шерсти
равен 24–38 мкм, а грубой 38,1–45 мкм и выше.
Овец, дающих однородную шерсть, стригут один раз в год –
весной. Грубошерстных овец стригут два раза в год: весной и осенью. Основную массу сырья (около 98 %) для шерстеперерабатывающих предприятий дают овцы.
Первичная обработка шерсти включает сортировку, перекатку, разрыхление, трепание, мойку, сушку и упаковку.
Сортировка заключается в подборе одинаковых по тонине частей различных рун в отдельные партии. При этом руно вручную
растаскивают на части и одинаковой тонны шерсть из разных рун
складывают вместе. В результате образуются большие партии шерсти разной тонины. Кроме того, при сортировке рун и подборе отдельных партий учитывают длину волокна, цвет и содержание в
нем сорных примесей и дефектов. Перекаткой называется контрольная проверка правильности сортировки.
Разрыхление и трепание осуществляют на одно- или двухбарабанных трепальных машинах для разделения крупных клочков
12
волокон на более мелкие и очистки шерсти от сорных примесей,
пыли и грязи.
Мойку проводят с целью очистки шерсти от жира и оставшихся в ней после разрыхления и трепания пыли, грязи и растительных примесей в моечных аппаратах, состоящих из нескольких
промывных барок. Вода должна быть умягченной, нагретой до
температуры 45–55 °С, с небольшим содержанием соды и мыла.
Шерсть подается последовательно из одной барки в другую и, попадая во все более чистый моющий раствор, очищается от загрязняющих примесей и жиропота. В последнее время все чаще применяют синтетические моющие препараты.
После промывки в последней барке чистой водой шерсть отжимают на центрифугах и сушат в сушилках при температуре не
выше 50–70 °С, а затем для приобретения нормальной влажности
ее выдерживают в специальных помещениях (лабазах) в нормальных атмосферных условиях. Выход после мойки составляет 30–
45 % для тонкой, 45–60 % для полугрубой и 50–75 % для грубой
шерсти.
Далее шерсть упаковывают в кипы по 150–180 кг и отправляется на прядильные фабрики.
Очень загрязненное волокно подвергают обработке 5 %-ным
раствором серной кислоты с последующей термообработкой при
температуре 110 °С. Эту операцию называют карбонизацией. Раствор кислоты разрушает растительные засоренности, основу которых составляет целлюлоза. При этом шерсть не повреждается.
1.2.4. Первичная обработка шелка
Натуральным шелком называется волокно, являющееся продуктом выделений шелкоотделительных желез гусениц шелкопряда перед превращением их в куколки.
Коконы, полученные в шелководческих хозяйствах и предназначенные для получения шелка, не позже, чем через 8–9 дней от
начала завивки, собирают и передают на заготовительные пункты
13
для первичной обработки. Предварительная сортировка заключается в отборе коконного брака, к которому относят коконы пятнистые, недовитые (с очень тонкой оболочкой), неправильной формы,
двойники и др.
Отобранные сортные коконы замаривают, т. е. умерщвляют
куколку обработкой паром и последующей сушкой или сразу сушкой горячим воздухом при температуре 80–125°С в течение 3–3,5 ч.
В последнее время для замаривания стали применять облучение
коконов радиоактивными изотопами. Этот способ хорош тем, что
не изменяет растворимость серицина и исключает необходимость
сушки коконов, так как отпадает возможность разложения куколки.
Коконная нить очень тонка, разрывная нагрузка ее не превы-
шает 8–10 сН. Естественно, такая нить не выдерживает натяжений,
которые могут возникнуть при переработке ее в изделие. Поэтому
при размотке коконов соединяют несколько коконных нитей вместе, обычно от четырех до девяти в зависимости от того, какой линейной плотности нить нужно получить, в результате образуется
прочная техническая нить, называемая шелком-сырцом.
Перед разматыванием коконы обеспыливают, очищают от
верхнего пушистого запутанного слоя – коконного сдира, калибруют, т. е. разделяют на специальных машинах на мелкие, средние
и крупные, и вновь сортируют. Сортировка заключается в отборе
коконов с дефектами и разделении коконов на сорта.
Разматывание коконов складывается из двух операций: запаривания и собственно разматывания. Запаривание проводят для
размягчения серицина. Коконы обрабатывают горячей водой температуры 95–98 °С в течение 1–2 мин. Затем путем растряски их
очищают от запутанного верхнего слоя и находят концы коконных
нитей. Последние операции при практикуемом теперь централизованном запаривании автоматизированы.
Коконы с найденными концами передают на разматывание.
Автомат обеспечивает высокую производительность труда,
а также хорошую равномерность шелка-сырца. Выход, равный
массе полученного шелка, выраженной в процентах от массы сухих коконов, составляет в среднем 28–30 %.
14
1.3. Основные этапы производства пряжи
После сбора и первичной обработки волокна поступают на
прядильную фабрику. Здесь из относительно коротких волокон вырабатывают непрерывную прочную нить – пряжу. Этот процесс
называют прядением. Пряжу вырабатывают как из одного вида волокон, так и из их смеси.
Приемка волокон по качеству заключается в определении их
толщины, длины, извитости, разрывной нагрузки и других показателей и последующем их сравнении с нормами стандартов на волокна.
При подборе сырья и составлении смеси исходят из необхо-
димости наиболее целесообразного использования сырья и возможности придания тканям нужных свойств за счет того, что недостатки одного вида сырья можно компенсировать достоинствами
другого. При смешивании чаще всего используют сочетания натуральных волокон с различными видами химических или искусственных и синтетических волокон друг с другом. Смесь чаще
всего состоит из двух видов волокон, но может быть и трех-, и четырехкомпонентной.
Процесс прядильного производства можно разделить на три
этапа:
• подготовка волокнистой массы и формирование из нее
ленты;
• подготовка ленты к прядению;
• прядение.
Первый этап включает в себя разрыхление, смешивание, тре-
пание, чесание.
При разрыхлении плотно спрессованная масса волокон разде-
ляется на мелкие клочки для лучшего перемешивания и очистки
волокнистой массы от сорных примесей.
Разрыхленные волокна из различных партий смешивают
между собой, чтобы получить большие однородные по свойствам
партии сырья. Отдельные партии хлопка, шерсти и других волокон
различаются по длине, толщине, влажности и другим свойствам.
15
Поэтому обычно смешивают несколько партий волокон, после
чего они поступают на трепание.
Трепание обеспечивает дальнейшее разрыхление и интенсив-
ную очистку массы волокон от сорных примесей.
Разрыхление и трепание хлопка производят на разрыхли-
тельно-трепальных агрегатах. В результате обработки получают
рыхлую волокнистую массу (холст).
Чтобы разъединить мелкие клочки и пучки волокнистой
массы на отдельные волокна, производят чесание холста. Удаляют
оставшиеся после разрыхления и трепания мелкие цепкие примеси.
При чесании также формируют из тонкого слоя прочесанных волокон ленту или ровницу. Чесание осуществляют на кардочесальных
машинах, в которых хлопок проходит между кардолентами, покрытыми тонкими острыми металлическими иглами. Тонкий прочесанный слой волокон (ватка) при выходе из машины пропускается через воронку и преобразуется в ленту, представляющую собой жгут волокон.
Второй этап состоит в подготовке ленты к прядению и предпрядении. Подготовка складывается из двух процессов. Сначала
ленты складывают, выравнивания их по толщине. Затем сложенные
ленты вытягивают, при этом лента утоняется, волокна распрямляются. Выравнивают и вытягивают ленты на ленточных машинах,
соединяя несколько лент в одну и равномерно ее вытягивая. Ленточные машины снабжены несколькими вращающимися с возрастающей частотой парами валиков, проходя между которыми лента
постепенно утоняется и волокна в ней ориентируются по направлению движения. Для получения смешанной пряжи соединяют ленты
разного волокнистого состава. Обработка может производиться последовательно на нескольких машинах для получения все более
тонкой ленты. Широкое применение имеют ленточные машины высокой вытяжки, заменяющие несколько ленточных машин.
Предпрядение представляет собой постепенное вытягивание
ленты в ровницу (полуфабрикат пряжи), осуществляемое на ровничных машинах. Оно включает в себя окончательное вытягивание ровницы до нужной толщины, скручивание ее в пряжу и
намотку пряжи на паковку заданной формы и размеров.
16
Третий этап – прядение, при котором происходят окончательное утонение продукта и его скручивание, т. е. превращение ровницы в пряжу, а также ее намотка на паковку заданной формы и
размеров.
Системой прядения называется совокупность процессов и машин, с помощью которых волокнистая масса перерабатывается
в пряжу. Известные системы прядения отличаются друг от друга
главным образом способами осуществления двух основных процессов: чесания волокнистой массы и утонения продукта.
Кардная система прядения – самая распространенная. Чесание волокон здесь осуществляется на кардочесальных машинах.
Снимаемый с этих машин тонкий слой волокон формируется в
ленту. Затем ленту утоняют путем вытягивания в вытяжных приборах последующих машин. По этой системе получают пряжу линейной плотности 15–84 текс из средневолокнистого хлопка, а
также из химических и коротких льняных волокон.
Пряжа, получаемая по этой системе из окрашенных в один
или разные цвета волокон (за исключением льняных), называется
меланжевой. Кардная пряжа довольно равномерна, имеет среднюю
чистоту, но недостаточную гладкость.
Кардную пряжу используют при выработке тканей, трикотажных полотен, прошивных нетканых полотен, некоторых видов лент,
тесьмы, шнуров, кружева. По качеству кардная пряжа занимает
промежуточное положение между гребенной и аппаратной – она
имеет средние значения толщины, неравномерности по толщине,
компактности, ворсистости.
Гребенная система прядения помимо операций кардного способа предусматривает дополнительное расчесывание волокон на
гребнечесальных машинах. Утонение полученной ленты осуществляется, как и в кардной системе, путем ее вытягивания на последующих машинах. По этой системе получают пряжу более
прочную, гладкую, чистую и тонкую. Для прядения используют
тонковолокнистый хлопок, лен, тонкую длинную шерсть. Из гребенной пряжи вырабатывают изделия наиболее высокого качества.
Однако использование гребенной системы прядения ведет к удорожанию пряжи.
17
Как и две предыдущие, аппаратная система прядения вклю-
чает в себя чесание на кардочесальных машинах, но в отличие от
указанных выше систем здесь нет формирования ленты, а волокнистая масса превращается в ровницу. Ровница сразу поступает на
прядильную машину. Следовательно, это наиболее короткая и экономичная система прядения. Волокна в пряже мало распрямлены и
мало ориентированы вдоль нити, поэтому пряжа получается рыхлой, ворсистой, пушистой. Аппаратную систему применяют при
переработке массы неоднородных и сравнительно коротких волокон: хлопка низких сортов, отходов кардного и гребенного прядения хлопка, для выработки толстой пряжи. Эта система прядения
широко применяется в шерстопрядении для выработки пряжи
большой линейной плотности (160–500 текс) из короткой и неоднородной грубой шерсти в смеси с отходами гребенного прядения,
хлопком и химическими волокнами, а также из ценной однородной
по свойствам тонкой шерсти. В аппаратном прядении очень распространены смеси волокон. Пряжа, полученная этим способом
прядения, более низкого качества, обычно более толстая, рыхлая,
сильно ворсистая, с неровной поверхностью (утолщениями, утонениями, встречаются сорные примеси).
Прядение осуществляется на кольцепрядильной машине и за-
ключается в дальнейшем утонении ровницы до необходимой толщины, ее закручивании и намотке полученной пряжи на паковку.
На кольцепрядильной машине ровница закручивается с помощью бегунка, движущегося по кольцу, и уже в виде пряжи наматывается на паковку. За каждый оборот бегунка по кольцу нить получает один виток.
Также большое распространение получил пневмомеханический (безверетенный) способ выработки пряжи без использования
кольца и бегунка. Принцип получения пряжи пневмомеханического прядения основан на механическом и аэродинамическом воздействии на ленту или ровницу, в результате чего происходит их
вытягивание и утонение при одновременном закручивании.
Пряжа, полученная пневмомеханическим способом прядения,
несколько отличается от обычной: она более душистая и объемная,
равномерная по толщине. Волокна в этой пряже находятся в менее
18
напряженном состоянии, поэтому изделия из нее меньше сминаются, лучше драпируются, более устойчивы к истиранию. Однако
из-за большей рыхлости она имеет несколько меньшую прочность
на разрыв (на 15–20 %).
Получение пряжи из волокон различного происхождения
имеет свои особенности.
При выработке пряжи из хлопковых волокон или их смеси с
химическими используются все три основные системы прядения:
кардная, гребенная и аппаратная. Наиболее широко применяется
кардная система прядения, так как наибольший удельный вес в общем производстве хлопка занимает средневолокнистый хлопок.
Для выработки пряжи из окрашенного в разные цвета хлопка
или из смеси окрашенного и неокрашенного хлопка в данных системах прядения применяют так называемое меланжевое прядение.
Ткани из меланжевой пряжи не подвергают крашению или набивке.
На рис. 1.2 представлена схема производственного процесса
прядения хлопка.
Получение пряжи из льна имеет характерные особенности.
Если другие волокна прядут в сухом состоянии, то волокна льна
могут перерабатываться как сухим, так и мокрым способом.
Сухое прядение льна аналогично прядению хлопка. При мок-
ром прядении ровницу пропускают через ванны с горячей водой
или специальным раствором для размягчения склеивающих веществ и облегчающих процесс вытягивания ленты. После размягчения волокон ровница вытягивается до нужной толщины, в результате чего получается равномерная, гладкая и прочная пряжа.
Мокрым способом вырабатывается большая часть льняной пряжи.
В льнопрядильном производстве в зависимости от свойств
сырья и назначения пряжи ее можно вырабатывать по четырем различным системам прядения: система прядения длинного льна (гребенная система без кардочесания), очесочная (кардная система
прядения), очесочно-гребенная (гребенная система с кардочесанием) и аппаратная.
Для получения тканей высокого качества льняную пряжу
облагораживают отвариванием в щелочных растворах едкого
натра и кальцинированной соды и белением в растворе
19
гипохлорита натрия, кальция и перекиси водорода. В процессе отваривания и отбеливания из пряжи удаляются пектиновые клейкие
вещества, пряжа становится мягкой, шелковистой.
Рис. 1.2. Схема производственных переходов в прядении хлопка
20
Прядение шерсти. В прядении шерсти существует две си-
стемы: аппаратная (суконная) и гребенная (камвольная).
В аппаратном прядении в качестве сырья применяют шерсть
тонкую, полугрубую и грубую, химические штапельные волокна,
прядомые отходы, полученные в аппаратном или гребенном прядении шерсти. Смешивание компонентов, входящих в смесь, осуществляется до кардочесания. Замасленная и расщипленная смесь
считается подготовленной к кардочесанию. Для чесания применяют чесальные аппараты, в состав которых входят две или три валичные чесальные машины.
Из ровницы с чесального аппарата на прядильной машине вырабатывают пряжу, называемую аппаратной, или суконной.
При гребенной системе прядения шерсти ленту с чесального
аппарата на ленточных машинах подготовляют к гребнечесанию.
После гребнечесания лента проходит несколько переходов ленточных и ровничных машин до поступления в прядение.
Перед получением пряжи из шерсти ее подвергают мойке и
сушке. Сильно засоренную репьем и другими цепкими растительными примесями шерсть подвергают карбонизации. Для этого ее
обрабатывают слабым раствором серной кислоты, которая, не
нарушая химического состава шерсти, разрушает все примеси.
Прядение шелка. Получаемые при разматывании коконов тутового и дубового шелкопряда элементарные нити (волокна) для
получения текстильной нити скручивают вместе. Выпускают крученый натуральный шелк с различным числом кручений: с обычной круткой – до 600 кр/м и креповой круткой – до 3200 кр/м.
Для выработки шелковой пряжи используют отходы шелководства, кокономотания, шелкокручения, обраты ткацкого и трикотажного производства. Кроме того, в шелкопрядении используются также короткие волокна других видов – хлопковые, вискозные, лавсановые. Пряжу из натурального шелка вырабатывают по
трем системам прядения: гребенной, кардной и аппаратной.
Прядение химических волокон. Пряжа из химических волокон
(например, чнстовискозная, чистонитроновая, чистолавсановая)
может быть получена по любой системе прядения. Все большее
распространение получает выработка пряжи из тонких жгутов
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]