МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный университет

им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)»

(ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина»)

Учебно-методический комплекс

по специальности 260704.65 «Техноло-

гия текстильных изделий» (специали-

зация 260704.65.21 «Технология и мене-

джмент прядильного производства»)

М.М.Бондарчук, Грязнова Е.В.

ПРОИЗВОДСТВО КРУЧЕНОЙ, ФАСОННОЙ ПРЯЖИ И ШВЕЙНЫХ

НИТОК

Учебное пособие – электронное

Допущено к изданию

редакционно-издательским

советом университета

Москва

2021

УДК 677.21.022.31.5

БОНДАРЧУК М.М., ГРЯЗНОВА Е.В. ПРОИЗВОДСТВО КРУЧЕНОЙ, ФА-

СОННОЙ ПРЯЖИ И ШВЕЙНЫХ НИТОК. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ. –,

2010. –74 С.

В конспекте лекций рассмотрены процессы подготовки пряжи к кручению,

производства на современном технологическом оборудовании крученой, фа-

сонной пряжи и швейных ниток их хлопка и смесей. Приведены технические

характеристики оборудования и формулы для расчетов технологических режи-

мов.

Илл. 40, табл. 8, список литературы 9 наименований.

ВВЕДЕНИЕ

Кручение является одним из основных технологических процессов в

производстве текстильных материалов. Цели кручения для разных продуктов

неодинаковы. Цель процесса кручения в прядении - образовать из сравнитель-

но коротких волокон продукт значительной прочности с упругими свойствами,

имеющий округлую форму поперечного сечения. При кручении волокна скреп-

ляются между собой силам трения. Целью кручения нескольких нитей является

получения более толстой, прочной и равномерной нити. При скручивании

нескольких нитей открываются большие возможности для создания желаемого

эффекта. Одновременно увеличивается коэффициент использования прочности

волокон.

Ассортимент крученых изделий очень разнообразен — от тонких швей-

ных ниток до толстых и прочных морских канатов. Кручение изделий выпус-

каются: хлопчатобумажные (швейные и вышивальные нитки, корд, сетенитки,

приводные канаты); из лубяных волокон (нитки, шнуры, шпагат, верёвки, тра-

лы и канаты); из натурального шёлка (швейные нитки и хирургический шёлк,

шнуры); из шерсти (пряжа для вязания). Всё большее распространение получа-

ют кручение изделия из химических волокон, применение которых повышает

эффективность производства и значительно улучшает свойства изделий. При

изготовлении скручивают обычно несколько сложенных вместе нитей с различ-

ным числом кручений. Кручение изделия часто подвергают отбелке и окраске.

Шейные нитки являются основным средством соединения деталей швей-

ных изделий. Основную долю в ассортименте швейных ниток составляют хлоп-

чатобумажные, однако выпуск ниток из синтетических волокон неуклонно рас-

тет.

В настоящее время актуальными являются ткани и трикотажные изделия,

выработанные из фасонной пряжи, отличающейся внешними (цветовыми,

структурными др.) или функциональными признаками.

В конспекте лекций рассмотрены основные процессы подготовки пряжи к

кручению, кручение, технологии ниточного производства и производства фа-

сонной пряжи, как на отечественном, так и на зарубежном оборудовании.

ТЕМА 1. ПОДГОТОВКА ПРЯЖИ К КРУЧЕНИЮ

Одиночная пряжа с прядильных машин имеет неустойчивую структуру и

неоднородная по своим физико-механическим свойствам, что негативно влияет

на дальнейший процесс ее переработки и качество кручения.

Целями подготовки пряжи к кручению являются:

1.

создание одинакового натяжения всех скручиваемых нитей. В противном

случае при скручивании слабее натянутые нити будут обвивать нити, на-

тянутые слабее (штопорная структура пряжи);

2.

увеличение длины нити на паковке для обеспечения непрерывной работы

крутильной машины;

3.

удаление дефектов однониточной пряжи (таких как шишки, заработан-

ный пух, толстые и тонкие места, сор).

Технология получения крученой пряжи включает перемотку, трощение и

кручение.

Существуют два способа подготовки одиночной пряжи к кручению: одно-

процессный и двухпроцессный.

При однопроцессном способе початки с однониточной пряжей выстав-

ляются в шпулярнике тростильной машины, тростят с заданным числом сложе-

ний и перематывают на цилиндрические бобины крестовой намотки. Вторым

вариантом данного способа является перематывание початков с одиночной пря-

жей на мотальной машине и трощение в рамке крутильной машины.

При двухпроцессном способе однониточная пряжа с початков и бобин

перематывается на мотальной машине или автомате в конусную бобину. Затем

пряжа тростится на тростильных машинах с заданным числом сложений.

Двухпроцессный способ применяется, когда к пряже предъявляются по-

вышенные требования по чистоте и равномерности и получает все большее рас-

пространение в связи с внедрением мотальных автоматов.

1.1. Перематывание пряжи на мотальных автоматах

Во многих случаях подготовки пряжи к кручению необходимо использо-

вать перематывание. Основными причинами этого являются:

1.

достижение оптимальных условий сматывания нитей с паковок на по-

следующих переходах при высокой скорости перематывания;

2.

изготовление паковок под крашение для лучшей размотки и прокра-

шивания;

3.

изменение формы паковок, когда требуется перемотка с цилиндриче-

ских паковок на конические, с целью применения в трикотажном

производстве;

4.

дополнительное электронное измерение длины, исключающее образо-

вание остатков пряжи;

5.

очистка пряжи.

В мотальном отделе основное значение придается автоматизации обору-

дования и улучшению качества регулирующих систем для наматывания пряжи

4

на конические паковки. Точность осуществления процесса наматывания сочета-

ется с повышением скорости и увеличением массы паковок.

Около 20 зарубежных фирм серийно выпускают мотальные автоматы, от-

личающиеся конструктивными особенностями, числом механизмов, выполняю-

щих различные автоматические операции, способом взаимодействия отдельных

головок автомата с системой смены початков и связывания концов нитей.

На выставке ИНЛЕГМАШ было презентовано новейшее оборудование

для подготовки и кручения хлопчатобумажной и смешанной пряжи различного

назначения. Японская фирма MURATA MACHINERI представила мотальный

автомат «№21 С Process Coner» в трех модификациях: прямого магазинного

типа, с лотком для початков и с автоматической транспортировкой початков

между прядильной машиной и мотальным автоматом.

Мотальный автомат «№21 С Process Coner» обеспечивает стабильную

размотку паковок с пряжей с помощью системы «Bal-Con», создающей опти-

мальный размер и конфигурацию баллона при размотке и поддерживающей

этот размер независимо от количества пряжи, оставшейся на патроне паковке.

Равномерное натяжение при намотке обеспечивает система управления натяже-

нием «Tension Manager». В зависимости от оставшегося на паковке количества

пряжи, которое определяется системой «Bal-Con», электронная система «Gate

Tensor» поддерживает необходимое натяжение в условиях избыточного давле-

ния. Мотальный автомат оснащен недавно разработанной системой «Kink Pre-

venting» заметно снижающей образование петель при сращивании.

Немецкие производители текстильного оборудования представили по-

следнюю модель мотального автомата – Autoconer 5. Данная модель может

быть выполнена производителем фирмой «Schlafhorst» в шести типах исполне-

ния (RM – сквозной транспортер патронов (стандартное исполнение), D – гори-

зонтально-круговой транспортер, V – мост для початков и система идентифика-

ции прядильных мест, Е – автомат для перемотки паковок, устанавливаемых на

простую шпильку, К – автомат для перемотки паковок с механизмом автомати-

ческой смены питающих паковок, RC – перемотка до 115 мм с остатками пря-

жи).

Основным показателем, по которому классифицируются мотальные авто-

маты, является степень автоматизации. При обслуживании мотальной машины

работница затрачивает определенное время на каждую наработанную бобину

Т

общ

.

(1)

где:

Т

i

– время затраченной мотальщицей на выполнение определенной опера-

ции в период наработки бобины;

n – общее количество технологических операций.

Степень автоматизации мотальных автоматов отдельных конструкций состав-

ляет 63 – 95 %. Так например, по данным фирмы MURATA MACHINERI на

20000 веретен с кольцевой прядильной машины на мотальном автомате мага-

5

зинного типа требуется – 19 операторов, на мотальном автомате с лотком для

початков – 3 оператора, а на мотальном автомате с автоматической транспорти-

ровкой початков – 2 оператора. При высокой степени автоматизации основной

задачей мотальщицы является контроль за работой автомата.

Главная отличительная особенность мотального автомата это наличие узловяза-

тельно-перезаправочного устройства. Это два отдельных механизма, первый из

которых (узловязатель) осуществляет связывание концов методом сплайсерной

технологии (воздушное сращивающее устройство), 3-х ярусного фильерного

сращивающего устройства или водяного сращивающего устройства.

В мотальных автоматах различных конструкций узловязательные и перезапра-

вочные устройства сочетаются по-разному. В промышленности используются

четыре типа мотальных автоматов:

1.

Автоматы с подвижным узловязателем и индивидуальным на каждую го-

ловку перезаправочным устройством зависимого действия.

Узловязатель перемещается вокруг автомата, связывает концы нитей на

тех головках, где произошел обрыв или сход початка. Замена початка происхо-

дит как при срабатывании, так и при обрыве пряжи. Скорость перематывания

составляет 1000 м/мин, а КПВ не более 0,7.

2.

Автоматы с подвижными мотальными головками и стандартным узловя-

зательно-перезаправочным устройством.

Головки перемещаются вокруг машины. При подходе головки к узловяза-

тельно-перезаправочному

устройству

в

мотальных

автоматах

различных

конструкций выполняется одна из следующих операций:



на каждой головке автомата происходит смена прядильного почат-

ка;



осуществляется смена доработанного початка или ликвидация об-

рыва нити (без останова и при останове цепи).

Скорость перематывания составляет 1200 м/мин, а КПВ не более 0,9.

3.

Автоматы с возвратно-поступательным движением узловязателя.

К мотальным автоматам данного типа относятся односторонние автома-

ты, в которых каждую секцию головок обслуживает один узловязатель, совер-

шающий возвратно-поступательные движения вдоль секции головок, ликвиди-

руя обрыв нити или смену початков при их срабатывании. Скорость перематы-

вания составляет 1200 м/мин.

4.

Автоматы с неподвижной мотальной головкой и индивидуальным узловя-

зательно-перезаправочным устройством.

Такая конструкция автоматов позволяет устранить простои головок из-за

ожидания, так как ликвидация обрыва нити или смена початка происходит не-

медленно и независимо от времени сматывания пряжи с початка.

Сравнение работы мотальных автоматов можно проводить и по четкости рабо-

ты систем автоматики. Узловязательное устройство автомата может осуще-

ствлять связывание узла при первой и второй попытке. Четкость системы авто-

матического связывания нити определяется в процентах отношением числа свя-

занных при первой или второй попытках узлов к общему числу связанных

узлов.

6

Чем выше четкость соединения, тем выше значение КПВ автомата. В России

наибольшее

распространение

получили

автоматы

Autoconer

фирмы

«Schlafhorst», которые предназначены для перематывания одиночной и круче-

ной пряжи из натуральных и химических волокон и их смесей в конусные боби-

ны крестовой намотки.

На мотальных автоматах Autoconer качество перемотки обеспечивается за

счет:



надежного сплайсерного соединения нитей;



регулируемой в зависимости от скорости перематывания чувствительно-

сти нитеочистителя;



равномерное парафинирование (при необходимости);



плавного разгона паковки и мотального барабанчика без их взаимного

проскальзывания;



электронного регулирования намотки в соответствии с текущим диамет-

ром паковки;



управляемого обратного вращения мотального барабанчика, в результате

обеспечивается надежный захват нити;



возможности изготовления паковок с заданной длиной нити или с одина-

ковым диаметром и с разной конусностью в зависимости от дальнейшего

применения (конусные – для трикотажного производства, цилиндриче-

ские – для ткачества).

Каждая мотальная головка является автономным модулем (рис.1), состоя-

щим из двух основных частей: верхней части со всеми элементами, необходи-

мыми для осуществления процесса перематывания, и нижней части для разме-

щения исходного материала. На Autoconer 5 система управления децентрализо-

вана и состоит из различных модулей. Основную вычислительную нагрузку вы-

полняет центральная плата, изменение функций которой, задается положением

переключателей.

7

Рис. 1. Мотальная головка Autoconer 5 тип RM

1 – бобинодержатель с компенсацией; 2 – мотальный барабанчик с приводом; 3

– датчик намотов на мотальном барабанчике; 4 – дисплей мотальной головки; 5

– система управления мотальной головкой; 6 – захватывающий рычаг с датчи-

ком верхней нити; 7 – нитеулавливающее сопло; 8 – устройство парафинирова-

ния с датчиком контроля парафинового ролика; 9 – система регулирования на-

тяжения нити; 10 – прецизионная оптическая система измерения длины; 11 –

электронный нитеочиститель; 12 – сплайсер; 13 – электромагнитное натяжное

устройство; 14 – захватывающая труба с заслонкой; 15 – датчик нижней нити;

16 – система обеспыливания початков; 17 – питающий початок.

1.2. Натяжение и очистка пряжи при перематывании

При перематывании нитям сообщается натяжение в размере 10 – 15 % от раз-

рывной нагрузки нитей, необходимое для образования паковки правильной

формы и определенной плотности. При слабой намотке затрудняется процесс

кручения нитей, однако при слишком большом натяжении нитей может сни-

зиться их упругость, что отрицательно скажется на свойствах крученой пряжи.

Увеличение натяжения нитей приводит к повышению обрывности при перема-

тывании, что снизит КПВ машины и увеличит количество узлов на нитях.

8

На величину натяжения нитей при перемотке оказывают влияние многие

факторы: форма и строение сматываемой паковки (початок, бобина), способ

разматывания нитей, силы сцепления нитей, трение нитей о поверхность паков-

ки, о направляющее и натяжное устройства, центробежная сила и сопротивле-

ние воздуха, скорость перемотки, линейная плотность перематываемой пряжи.

При сматывании с неподвижной паковки в результате действия центро-

бежных сил нить отбрасывается от оси сматываемой паковки и образует бал-

лон. При этом каждый элемент баллона совершает сложное движение: поступа-

тельное вдоль оси нити и вращательное вокруг оси разматываемой паковки. На-

тяжение не остается постоянным за время схода нити с початками, оно возрас-

тает по мере уменьшения радиуса каждого кинического слоя и особенно увели-

чивается при сматывании гнезда початка.

При современных скоростях сматывания натяжение нити вследствие об-

разования баллона невелико – 10 % разрывной нагрузки нити.

Для создания паковки правильной формы и обеспечения достаточной

плотности при перематывании устанавливаются устройства, сообщающие ни-

тям дополнительное натяжение.

На автомате Autoconer

для создания равномерного натяжения фирма

«Schlafhorst» применяет систему натяжения, при которой нить проходит между

двумя вращающимися натяжными дисками. Эти диски вращаются в сторону

противоположенную движению нити. Тем самым устраняется износ дисков и

исключается выход нити из зазора. Удельная плотность намотки хлопчатобу-

мажной пряжи составляет 0,42 – 0,38 г/см

3

.

Для удаления пуха, сора и утолщений на мотальных автоматах применя-

ются нитеочистители. Электронный очиститель опознает утолщенные и уто-

ненные места на нити и вырезает их. Кроме того, он сообщает мотальной голов-

ке о предстоящем разрыве или сходе. Электронный нитеочиститель расположен

по ходу нити над сплайсером. Это позволяет нитеочистителю контролировать

каждое соединение нити (безузловое или узловое). Система управления моталь-

ной головкой сообщает информацию нитеочистителю о скорости намотки с

тем, чтобы он всегда мог подстраивать свою чувствительность к текущей ско-

рости. Так достигается очистка каждого сантиметра нити.

Соединение нитей может осуществляться как сплайсером (безузловое со-

единение), так и узловязателем М.В.Башкирова (рыбацкий узел) время выпол-

нения узла 0,15—0,25 сек. Длина места соединения сплайсером 15 – 20 мм, диа-

метр места соединения составляет около 120 % от диаметра нити.

Ширина контрольной щели определяется линейной плотностью одиноч-

ной пряжи Т

о

, системой прядения и типом машин.

Размер щели мотальных и тростильных машин при выработке: пряжи по

гребенной системе прядения – 1,5 d

н

, пряжи, выработанной по кардной системе

прядения – 2 d

н

, где d

н

– диаметр нити, мм.

(4)

9

Нормативные размеры контрольных щелей на мотальных автоматах уста-

навливается на 20 – 25 % больше, чем на мотальных машинах:

пряжа гребенного способа прядения – 2,5 d

н

;

пряжа кардного способа прядения – 3 d

н.

При перематывании и трощении крученой пряжи ширину контрольной щели

устанавливают до 3 d

н

.

1.3. Наматывание пряжи на бобину

Пряжа наматывается на бобину благодаря вращению износостойкого стального

барабанчика с винтовыми канавками (рис. 2).

Рис. 2. Мотальный барабанчик Autoconer с винтовой прорезью.

1-

канавка мотального барабанчика

Привод мотального барабанчика осуществляется на каждой мотальной

головке при помощи двигателя с регулируемой частотой, при этом в любой мо-

мент обеспечивается правильное направление нити. На автомате Autoconer за

счет системы Propack FX и опции Variopack FX обеспечивается наматывание

паковки с равномерной плотностью, без участков с ленточной намоткой, ис-

ключается спад торцевых сторон при переработке эластичной пряжи при

больших диаметрах.

Мотальный автомат Японской фирмы MURATA MACHINERI «№21 С

Process Coner» оснащен многоканавчатым мотальным барабанчиком «Рас21»

(рис. 3) с управляющим устройством, которое переключает намотку с одной ка-

навки барабанчика на другую, приспосабливаясь к различным типам, номерам

и конфигурациям намотки пряжи. При системе «Рас21» скорость намотки меня-

ется плавно и контролируется управляющим устройством, что позволяет уве-

личить ее на 30 %.

Рис. 3. Многоканавчатый мотальный барабанчик фирмы MURATA.

10

Устройство автоматического съема паковок осуществляет:

1.

Съем полных паковок;

2.

Установку пустого патрона в его рамку;

3.

Захват конца пряжи, поступающей с паковки.

4.

Установка конца пряжи в приемный патрон;

5.

Фиксация конца на патроне;

6.

Запуск процесса намотки.

Устройство автоматического съема готовых паковок постоянно занимает

свою позицию и передвигается непосредственно к мотальной головке, где ожи-

дается съем полной паковки. Время съема 9 секунд. Транспортировка готовых

паковок осуществляется с помощью ленточного транспортера, расположенного

вдоль машины.

В таблице 1 приведена техническая характеристика мотальных автоматов и ма-

шин различных типов.

1.4. Анализ работы тростильных машин

Соединение нитей перед кручением происходит на тростильных маши-

нах, на которых помимо создания равномерного натяжения устанавливается

контроль за качеством пряжи и осуществляется перематывание ее с початков

или конических бобин на цилиндрические бобины крестовой намотки.

На отечественных фабриках установлены тростильные машины ТВ-150,

Т-150, Т-190, на выставке ИНЛЕГМАШ – 2008 была презентована новая тро-

стильная машина японской фирмы MURATA MACHINERI «Muratec Assembly

Winder» в трех исполнениях, характеристика которых приведена в таблице 2.

На рис. 4. представлена принципиальная схема тростильной машины.

Рис. 4. Принципиальная схема тростильной машины.

11

Таблица 1.

Техническая характеристика мотальных автоматов и машин

Параметры

Марка машины

М-150-2

АМ-150-1

Аутосук-32

Autoconer 5

Murata №21

1. Линейная плотность перематываемой пряжи,

текс

одиночной

крученой

5,9 – 100

5х2 – 42х2

10 – 100

14 – 72

5,9 – 333

5,9 - 333

4,2 – 200

4,2 – 200

2. Линейная скорость перематывания, м/мин

500 – 1200

400 – 1000

500 – 1200

300 – 2000

До 2000

3. Характеристика формируемой паковки

диаметр основания, мм

высота, мм

230

145 - 150

250

145 - 150

280

150

До 320

150

140 – 300

170

4. Удельная плотность намотки, г/см

3

0,38 – 0,42

0,39 – 0,44

0,38 – 0,42

0,39 – 0,44

0,39 – 0,44

5. Характеристика входной паковки – початка

диаметр намотки, мм

длина, мм

До 72

До 235

До 60

До 265

До 65

До 325

До115

До 360

До 75

До 360

6. Общая установленная мощность, кВт

9,6

8,62

13,4

До 30

До 50

7. Количество узловязательно-перезаправочных

станций

-

1

32

60

60

8. Габаритные размеры, мм

длина

ширина

высота

14240

1300

1600

5954

1140

1790

6800

1800

1650

23421

2291

2923

22800

2271

3100

9. Масса бобины, г

2000

2100

2900

До 5000

До 5000

12

Нить с початка или с конических бобин, установленных в шпулярнике 1,

проходит через нитепроводник 2, контрольные ножи 3 и натяжной прибор 4.

Вслед за натяжным прибором нить идет поверх крючков 5 механизма отключе-

ния бобины через ролик 6 и палец 7, которые создают резервную длину нити

при обрыве, равную 1,75 м, необходимую для быстрого отыскания конца обо-

рвавшейся нити, который не успевает наматываться на бобину 9 мотальным ба-

рабанчиком 8. Мотальный барабанчик производит вращение бобины и расклад-

ку нитей по ее поверхности, что дает возможность тростить пряжу со скоро-

стью до 800 м/мин. Наматывается трощенная пряжа на бумажный патрон, обра-

зуя цилиндрическую бобину крестовой намотки.

Плотность намотки на бобину зависит от линейной плотности пряжи, на-

тяжения, угла скрещивания нитей и достигает 0,45 – 0,52 г/см

3

и определяется

по формуле:

(5)

где:

m – масса бобины, г; v – объем нити на бобине, см

3

:

(6)

где:

D – диаметр бобины, см; d – диаметр катушки, см; Н – высота бобины, см.

1.5. Натяжение и очистка пряжи при трощении

Для создания одинакового натяжения всех стращиваемых нитей на тро-

стильной машине каждая нить проходит через индивидуальный натяжной при-

бор.

На рисунке 5 изображен наиболее распространенный натяжной прибор

шайбового типа.

Рис. 5. Шайбовый натяжной прибор.

13

Таблица 2

Характеристика тростильных машин

Параметры

Марка машины

Т-150-М

ТВ – 150

Т – 190

Muratec 28

Muratec 608

Muratec 688

1. Число барабанчиков

в секции

на машине

16

До 96

12

96

8

80

12

132

5

60

4

40

2. Число сращиваемых нитей

2 – 4

2 – 4

5 – 6

2 – 3

3. Линейная плотность перерабатыва-

емой пряжи, текс

10 – 125

5 – 25

16,5 – 84

8,3 – 50

4. Форма питающей паковки

Початки и конические бобины

конические бобины

5. Скорость намотки, м/мин

200 – 450

200 – 500

150 – 360

300 – 600

200 – 800

200 – 800

6. Диаметр паковки, мм

150 – 200

220

200 – 270

180

200

250

7. Масса пряжи на бобине, кг

1,5 – 3,0

1,8 – 2,0

4,0 – 4,5

До 5,0

8. Диаметр мотального барабанчика,

мм

90

85 – 90

65

90

9. Вид мотального барабанчика

канавчатый

гладкий

канавчатый

10. Габаритные размеры, мм

ширина

длина

высота

1280

13800

1750

1586

13400

1750

1320

13800

1850

1520

23220

1250

570

26100

1664

570

21900

1664

14

Нить 1, огибая фарфоровую втулку 2, проходит между двумя тарельчаты-

ми шайбами 3 и 4. На верхнюю тарельчатую шайбу 3 опираются войлочная

прокладка 8 и грузовые шайбы 9, свободно надетые на втулку 2. На верхний ко-

нец втулки надет колпачок 10, препятствующий сбрасыванию шайб. Нижний

конец втулки и нижняя тарельчатая шайба 4 упираются в фибровую шайбу 6,

которая удерживается на стержне 5 упорным кольцом 7.

Величину натяжения регулируют изменением количества грузовых шайб.

Войлочная прокладка служит для некоторого выравнивания натяжения перема-

тываемой нити.

Утолщения, шишки, сукрутины и сор удаляются на тростильной машине

с помощью прибора, контролирующего диаметр нити.

Контроль диаметра нити осуществляется шириной щели ножей, установ-

ленной по шаблону в зависимости от линейной плотности.

1.6. Расчет производительности мотальных и тростильных машин

Линейная скорость перемотки и трощения (м/мин) на машинах, где раскладка

нити осуществляется канавчатым барабанчиком, складывается из геометриче-

ской суммы линейной скорости раскладки нити канавками мотального барабан-

чика V

к

и скорости мотального барабанчика V

б

:

(7)

;

(8)

где:

d

б

– диаметр мотального барабанчика, м;

n

б

– частота вращения мотального барабанчика, мин

-1

;

η – коэффициент, учитывающий скольжение бобины, η = 0,94;

t – средний шаг винтовой канавки, м.

Линейная скорость перемотки и трощения (м/мин) на машинах, где рас-

кладка нити осуществляется нитераскладчиком, является геометрической сум-

мы двух скоростей: линейной скорости мотального барабанчика V

б

и нитеводи-

теля V

н

:

(9)

;

(10)

где:

i – передаточное отношение от барабанчика к нитеводителю;

L

б

– длина барабанчика, м.

Теоретическая производительность одного барабанчика, кг/ч:

15

(11)

(12)

где:

V

п

, V

тр

– скорость соответственно перематывания и трощения, м/мин;

Т

о

– линейная плотность одиночной нити, текс;

m – число сложений.

Норма производительности одного барабанчика, кг/ч:

(13)

где:

КПВ – коэффициент полезного времени 0,7 – 0,88;

Фактическая производительность одного барабанчика, кг/ч

(14)

где:

КПВ – коэффициент работающего оборудования 0,98 – 0,985;

(15)

где:

а – плановые простои, %.

Время наработки бобины, мин:

(16)

где:

m

б

– масса пряжи на бобине, кг.

Время срабатывания питающей паковки, ч

(17)

где:

m

(п)б

– масса пряжи на питающей паковке (початке или бобине), кг.

(18)

где:

V

п

– объем пряжи на бобине, см

3

;

γ – плотность намотки, г/см

3

.

Объем початка можно определить по сокращенной формуле И.Г.Обухова,

используя средний диаметр патрона:

(19)

для основы:

(20, а)

16

для утка:

(20, б)

где:

d

1

и d

2

– диаметр патрона соответственно в нижней и верхней частях, см;

Н – высота початка, см;

Д

к

– диаметр кольца, см;

Д

п

– диаметр початка, см.

(21)

где:

b – величина, выбирается в зависимости от линейной плотности пряжи,

при

Т

п

=5,8 – 15,5 текс

b = 0,3

Т

п

=16,5 – 34 текс

b = 0,4

Т

п

=30 – 100 текс

b = 0,5

Масса пряжи на цилиндрической бобине, кг:

(22)

Объем пряжи на бобине, см

3

:

(23)

где:

Д

и d – диаметры полной бобины и патрона соответственно, см;

Н – высота намотки, см.

1.7. Пороки, возникающие при перемотке и трощении

К порокам перемотки относятся:



неправильная форма намотки со жгутами, получаемая из-за плохой рабо-

ты фрикциона, неполадок в работе зажимов;



слабая намотка возникает при недостаточном натяжении;



внешние пороки, получаемые из-за плохой очистки нити, вследствие не-

правильной установки размеров щели;



заматывание двойной нити, возникающее из-за неисправности початко-

держателя и системы рычагов, засорения подсоса;



неправильное связывание нитей в результате расстройства работы узло-

вязателя, слабого натяжения.

К порокам трощения относятся:



слеты на торцах бобины, возникающие из-за неисправности нитеводите-

ля;



неправильная форма намотки, получаемая из-за неправильной установки

бобинодержателя;

17



неполное число стращиваемых нитей, пропуск, образующийся из-за пло-

хой наладки механизма самоостанова при обрыве нити;



неправильная плотность намотки, слабая намотка, возникающая за счет

недостаточного натяжения, чрезмерной частоты вращения барабанчика;



длинные, короткие, небрежно связанные узлы, сукрутины, образующиеся

при небрежной работе тростильщицы.

Пороки перемотки и трощения увеличивают обрывность на последующих

переходах, снижая производительность оборудования и труда, а также ухудша-

ют качество ткани.

ТЕМА 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КРУЧЕНИЯ

2.1. Цель и сущность процесса кручения

В процессе скручивания нескольких одиночных нитей можно получить

крученую пряжу заранее заданной структуры и обладающую определенными

потребительскими свойствами.

При скручивании одиночной пряжи в несколько сложений можно:



повысить разрывную нагрузку, равномерность, удлинение, стой-

кость к истиранию, эластичность, равновесность;



создать рельефный рисунок ткани;



получить цветовой эффект при скручивании пряжи разных цветов;



расширить ассортимент изделий и придать им заданные свойства

при использовании нитей из химических волокон.

Для получения равномерной крученой пряжи, требуемых свойств, необ-

ходимо чтобы винтовые линии, по которым располагаются скручиваемые нити,

имели одинаковый шаг и равномерно обвивали друг друга.

2.2. Структура крученой пряжи

При одновременном скручивании двух, трех, четырех, пяти нитей (рис. 6 а – г)

в сечении крученой пряжи все составляющие располагаются на одинаковом

расстоянии от оси кручения.

а б в г

д

е

Рис. 6. Расположение составляющих в крученой пряже

При скручивании шести и более составляющих конструкция нити полу-

чается полой (рис. 6. е) – неустойчивой. При скручивании пяти нитей (рис. 6. д)

центральная нить получает меньшее натяжение, вытесняется из центрального

18

положения и нарушает структуру пряжи. Для получения крученой пряжи в пять

и более сложений рекомендуется применять повторное скручивание.

Крученая пряжа, скрученная в один прием называется однокруточной, а в

два и более приемов – многокруточной.

При выработке швейных ниток в шесть сложений скручивают сначала по

три составляющих, а затем две полученные нити скручивают еще раз между со-

бой (3х2). Однокруточную пряжу вырабатывают с направлением крутки

направлению крутки однониточной пряжи (ZS; SZ).

При выработке многокруточной пряжи направление круток выбирают в

зависимости от назначения пряжи (ZSZ; SSZ; ZZS). Для получения пряжи по-

вышенной разрывной нагрузки, плотности и гладкости используют скручива-

ние нитей в мокром состоянии. Этот процесс называется «мокрым кручением».

2.3. Ассортимент крученой пряжи

Крученая пряжа применяется при выработке тканей следующего назначения:

1.

Для ткацкого производства:

а) плательные и рубашечные ткани (поплин, маркизет, шерстянка и др.);

б) костюмно-одежные ткани (диагональ, репс, трико, габардин и др.);

в) ворсовые и начесанные ткани (полубархат, вельвет, плюш, замша и др.);

г) технические ткани (кирза, палатка, саржа техническая и др.);

д) декоративные ткани (репс мебельный, портьерные ткани и др.);

Для этих тканей используется крученая пряжа в два сложения, а для тех-

нических тканей в три и четыре сложения.

2.

Для трикотажного и чулочно-носочного производства (крученая пряжа в

два сложения);

3.

Для текстильно-галантерейного производства (крученая пряжа в два, три,

четыре, шесть сложений);

4.

Для производства швейных ниток, сетей, снастей, а также тканей специ-

ального назначения (крученая пряжа от двух до тридцати сложений);

5.

Перчаточного производства;

6.

Производства тонких тканей.

2.4. Влияние интенсивности скручивания на свойства крученой пряжи

Свойства крученой пряжи значительно отличаются от свойств одиночной пря-

жи.

2.4.1. Разрывная нагрузка крученой пряжи больше суммарной разрывной

нагрузки скручиваемых нитей, так как в процессе кручения увеличивается дав-

ление волокон и нитей друг на друга, возрастает общее трение и сопротивление

разрыву.

Абсолютную (Р

к

) и удельную (Р

удк

) разрывную нагрузку крученой пряжи

можно подсчитать по формуле (24) и (25) соответственно:

(24)

19

(25)

(26)

где:

Р

о

– абсолютная разрывная нагрузка одиночной нити, сН;

m – число скручиваемых нитей;

К

уп

– коэффициент упрочнения пряжи, К

уп

=1,14÷2,0;

Р

удк

, Р

удо

– удельная разрывная нагрузка соответственно крученой и одно-

ниточной пряжи, сН/текс.

Существенное влияние на разрывную нагрузку крученой пряжи оказывает

направление крутки скручиваемых нитей.

В случае если направление круток совпадает, крутка составляющих в процессе

скручивания возрастает и получаемая крученая пряжа приобретает большую

жесткость и неравновесность. Если направление круток обратное, крутка со-

ставляющих в процессе их скручивания уменьшается, и составляющие плотнее

прилегают друг к другу, а полученная крученая пряжа будет более мягкой и

прочной.

Коэффициент критической крутки подсчитывается по формулам:



для однокруточной пряжи ZS



(27)



для двухкруточной пряжи ZSZ



(28)

где:

m

1

и m

2

– число скручиваемых нитей при перовом и втором кручении;

К

у1

и К

у2

– коэффициент крутки пряжи при перовом и втором кручении;

α

кро

– коэффициент критической крутки для одиночной пряжи:

(29)

где:

Т

в

и Т

о

– линейная плотность волокна и одиночной пряжи, текс;

С – коэффициент пропорциональности, для кардной пряжи С=32,1, для

гребенной – С=29,5;

L

шт

– штапельная длина волокна, мм.

2.4.2. Коэффициент вариации крученой пряжи по линейной плотности и

по разрывной нагрузке меньше, чем одиночной пряжи за счет сложения:

(30)

где:

C

о

– коэффициент вариации одиночной пряжи, %;

m – число скручиваемых нитей.

20

2.4.3. Удлинение при разрыве крученой пряжи больше, чем одиночной и

возрастает с увеличением крутки.

2.4.4.

Эластичность крученой пряжи

больше эластичности одиночной

пряжи:

(31)

где:

ε

уп

и ε

п

– удлинение упругое и полное; для хлопкового волокна Э=50 %,

для хлопчатобумажной пряжи Э=60 %, для пряжи сухого кручения

Э=65÷70 %, для пряжи мокрого кручения Э=73 %;

С увеличение крутки эластичность пряжи возрастает.

2.4.5. Равновесность крученой пряжи больше, чем у однониточной. До-

статочная равновесность крученой пряжи достигается подбором величины и

направления крутки. Равновесность – состояние крученой пряжи, при котором

она не стремится к самопроизвольному раскручиванию или закручиванию. К.И.

Корицким установлено, что полная равновесность крученой пряжи достигается

при соотношении коэффициентов круток:

(32)

где:

α

к

– коэффициент крутки при кручении;

α

о

– коэффициент крутки при прядении;

m – число скручиваемых нитей.

В зависимости от назначения крученой пряжи соотношение коэффициентов

круток следует устанавливать в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Назначение пряжи

Чулочно-трикотажные изделия

0,8 – 0,9

Гардино-тюлевые изделия

1,4 – 1,7

Основная пряжа

1,1 – 1,4

Уточная пряжа

1,0 – 1,1

Технические ткани (при большом числе сложений)

0,8 – 0,9

Швейные нитки в три сложения

1,7 – 1,8

2.4.6. Жесткость, блеск и гладкость крученой пряжи больше чем одиноч-

ной пряжи, и увеличиваются с увеличением крутки.

2.4.7. Номинальная линейная плотность крученой пряжи Т

к

равная сумме

номинальных линейных плотностей скручиваемых нитей (Т

1

,…,Т

m

), текс:

(33)

21

Если Т

1

= Т

2

= Т

3

=…= Т

m

= Т

o

, то:



для однониточной пряжи: Т

к

= Т

о

m



для двухкруточной пряжи: Т

к

= Т

о

m

1

m

2

,

где:

m

1

– число сложений в первом кручении;

m

2

– число сложений во втором кручении.

Расчетную линейную плотность крученой пряжи Т

рас

определяют с учетом

укрутки:

(34)

где:

К

у

– коэффициент укрутки;

У – укрутка пряжи, %.

2.4.8.

Укрутка пряжи (У) определяется как разность между первоначаль-

ной длиной нити L

1

и ее длиной после скручивания L

2

выраженная в процентах

от первоначальной длины:

(35)

Коэффициент укрутки пряжи:

(36)

(37)

При получении двухкруточной крученой пряжи результирующая укрутка

(У

рез

) является функцией первого (У

1

) и второго (У

2

) кручений:

(38)

а результирующий коэффициент укрутки выражается произведением всех

частных коэффициентов укрутки:

(39)

Величина укрутки зависит от величины и направления крутки, линейной плот-

ности пряжи и числа скручиваемых нитей.

2.4.9.

Расчетный диаметр крученой пряжи уменьшается с увеличением

крутки крученой пряжи. Диаметр крученой пряжи определяется по формуле

(40), мм:

22

(40)

где:

γ

к

– объемная масса крученой пряжи, мг/мм

3

(41)

Из формулы (41) видно, что с уменьшением линейной плотности скручиваемых

нитей объемная масса крученой пряжи при постоянной крутке будет увеличи-

ваться.

2.5. Способы получения крученой пряжи

1.

Кольцевой с использованием кольцевых крутильных машин.

2.

Совмещенный способ прядения-кручения с использованием прядильно-

крутильных машин.

3.

Способ двойного кручения.

4.

Двухстадийный способ кручения.

5.

Пневмомеханический способ кручения.

2.6. Классификация крутильных машин

Классификация крутильных машин:

1.

По расположению веретен: одноярусные, многоярусные и этажные;

2.

По конструкции крутильного механизма и способу намотки: кольцевые,

бескольцевые, колпачные, пневмомеханические;

3.

По направлению движения нити: со сходом нити с крутильной паковки

(входной), с намоткой нити на крутильную паковку (выходную);

4.

По конструкции веретен: с однокруточными веретенами, с веретенами

двойного кручения;

5.

По типу привода веретен: с гибкой передачей (ремень, тесьма, шнур), с

жесткой передачей (зубчатая, червячная, фрикционная), с индивидуаль-

ными электродвигателями;

6.

По выполняемым функциям: обычные крутильные, тростильно-крутиль-

ные, фасонные крутильные, однопроцессные.

Выбор типа крутильных машин определяется ассортиментом крученой

пряжи, формой и структурой намотки, размерами входной и выходной паковок,

а также технико-экономическими показателями работы машины.

ТЕМА 3. КРУЧЕНИЕ НА КОЛЬЦЕВЫХ КРУТИЛЬНЫХ МАШИНАХ

3.1. Крутильные машины легкого типа сухого кручения

23

Процесс кручения, который осуществляется на кольцевых крутильных маши-

нах, является основным процессом в производстве крученой пряжи. В зависи-

мости от назначения крученой пряжи крутильные машины подразделяются на

машины легкого и тяжелого типа сухого и мокрого кручения.

В ткацком, трикотажном (для чулочно-носочных изделий), гардинно-тюлевом

производствах используют в основном крученую пряжу в два сложения, для

кручения которой применяются машины легкого типа сухого кручения. Кру-

тильные машины тяжелого типа применяются для кручения пряжи для техниче-

ских тканей (чефера, бельтинга, велотреда, кирзы), фильтровальных тканей, а

также сетей и снастей.

Для производства швейных ниток, тканей технического назначения при-

меняют машины легкого и тяжелого типа мокрого кручения.

Вес машины легкого типа в пересчете на одно веретено примерно в 1,5

раза меньше, чем у машины тяжелого типа.

Принципиальная технологическая схема крутильной машины легкого

типа представлена на рис. 7.

Трощеная нить с бобины 1, надетой на шпильку 2, укрепленную гори-

зонтально в рамке 3 машины, направляется под пруток 4, а с него через глазок

водилки 5 – под грузовой валик 6 выпускного прибора. Нить, огибая грузовой

валик спереди, поступает под цилиндр 7 и огибает его сзади. Затем нить прохо-

дит через крючок 8 прерывателя питания, нитепроводник 9, бегунок 10, нама-

тывается на шпулю 11, надетую на веретено 12. Веретено имеет тормозки для

принудительного останова при обрыве нити. Веретена роликовые больше по

размеру, чем на прядильных машинах. Применение роликовых веретен со сфе-

рической втулкой дает возможность повысить их скорость на 15 – 20 %.

Рис. 7. Принципиальная схема крутильной машины

Заправка нитей в выпускном аппарате может происходить двумя способа-

ми (рис. 8 а, б).

24

Рис.8. Заправка нитей в выпускном приборе

Способ, представленный на рис. 8 а, рекомендуется при переработке пряжи ма-

лых линейных плотностей и при комбинированной форме намотки. На рис. 8 б

представлена заправка нити в выпускной прибор при кручении пряжи средних

линейных плотностей и конической форме намотки.

Для уменьшения количества отходов в крутильном цехе, которые состав-

ляют при сухом способе кручении 0,5 – 1,5 %, а при двукратном кручении до

1,7 – 2,5 %, на крутильных машинах устанавливаются прерыватели питания.

В настоящее время имеется несколько типов прерывателей, в основе ко-

торых лежит высвобождение нити из-под зажимов верхнего грузового валика

тем или иным способом.

Наиболее распространенным является прерыватель питания системы П.П.

Макарьина, состоящий из проволочной рамки, удерживающейся в рабочем по-

ложении нитью, проходящей через ловитель. При обрыве нить попадает в ка-

навку на верхнем валике, выходит из зажима, благодаря чему нить не зажима-

ется и выпуск ее прекращается.

На современных крутильных машинах высота подъема кольцевой планки

достигает до 300 мм при диаметре кольца от 48 до 75 мм.

Кольца для машин сухого кручения – фланцевые. Форма бегунка такая

же, как и на прядильных машинах, номер бегунка определяется весом 1000 бе-

гунков, выраженным в граммах.

На машине устанавливаются ограничители баллона, выравнивающие на-

тяжение нити. Диаметр их близок к диаметру кольца.

Мотальный механизм крутильной машины позволяет получить початок

конической и цилиндрической намотки путем смены эксцентрика, блоков, ше-

стерен и кронштейнов в передаче к мотальному эксцентрику.

3.2. Особенности устройства крутильных машин мокрого кручения

25

Для мокрого кручения используются те же крутильные машины, что и для су-

хого кручения. Буква «М» в марке машины указывает на мокрый способ круче-

ния.

На машинах мокрого кручения перед выпускным аппаратом имеется корыто 1

(рис. 9) из листовой латуни для воды. Степень погружения нитей в воду зависит

от установки направляющих прутков 2.

Рис. 9. Корыто для замачивания пряжи

Часто нити смачиваются эмульсией для придания антикоррозийных

свойств. Цилиндры, валики, кольцевые планки изготавливают из нержавеющей

стали, клапаны покрывают защитным лаком. Бегунки изготавливают из латуни.

Номер бегунка определяется массой 100 бегунков, выраженной в граммах.

Кольца имеют вертикальный бортик и фитильную смазку для уменьшения тре-

ния бегунка о кольцо. При истощении смазки происходит омеднение колец,

когда в результате истирания латунного бегунка, латунная пыль плотно втира-

ется в рабочую поверхность кольца, увеличивая коэффициент трения бегунка о

кольцо и повышая натяжение нити на отдельных веретенах в 2 – 2,5 раза. Это, в

свою очередь, создает неровноту разрывного удлинения нити и увеличивает об-

рывность на крутильных машинах.

3.3. Особенности устройства крутильных машин тяжелого типа

Отечественные крутильные машины тяжелого типа существуют двух ма-

рок КМ-128-2 и К-176-2. Для обеспечения постоянной скорости подачи нитей в

зону кручения, выпускного прибор на машинах тяжелого типа имеет два цилин-

дра 1 и грузовой валик 2. Заправка нити осуществляется так, как это показано

на рисунке 10. Нить, выходящая снизу из-под переднего цилиндра, направляет-

ся к нитепроводнику, затем, обогнув бегунок, направляется на шпулю, надетую

на веретено.

26

Рис. 10. Заправка нитей в выпускной прибор крутильных машин тяжелого типа.

Для усиления зажима нити в выпускном приборе, на машинах применя-

ются грузовые валики массой до 2,7 кг. Величина нормального давления от

самогрузного валика:

(42)

Для увеличения нормального давления можно не прибегать к увеличению

массы q самогрузного валика, так как увеличение массы увеличивает деформа-

цию поперечного сечения нитей, или уменьшить диаметр грузового валика, или

увеличить расстояние между цилиндрами выпускного прибора, что в обоих

случаях уменьшает значение cos β.

Для ориентировочного подсчета среднего натяжения нити при наматывании на

початок можно воспользоваться формулой, сН:

(43)

где:

μ – коэффициент трения бегунка о кольцо; μ = 0,12 – 0,2 для горизонталь-

ных колец при n

в

=10000 мин

-1

; μ = 0,075 для вертикальных колец ручной

смазки; μ = 0,05 для вертикальных колец фитильной смазки;

М – масса бегунка, г;

R

к

– радиус кольца, мм

n

в

– частота вращения веретен, тыс. мин

-1

.

Допускаемое натяжение нити при наматывании, сН:

(44)

где:

Р – разрывная нагрузка нити, сН

Коэффициент запаса прочности крученой пряжи:

(45)

Масса бегунка для машин легкого типа сухого кручения:

(46)

27

Масса бегунка для машин мокрого кручения с фитильной смазкой:

(47)

Как видно из формулы (43) натяжение при намотке зависит от коэффици-

ента трения бегунка о кольцо, на величину которого в свою очередь влияет со-

стояние поверхности колец. Поверхность кольца должна быть хорошо отполи-

рованной и достаточной твердости.

Применение колец с фитильной смазкой дает снижение натяжения до 30

%, но разница этого натяжения в зависимости от диаметра увеличивается, что

особенно заметно при применении тяжелых бегунков, которые обычно исполь-

зуются на крутильных машинах тяжелого типа.

Во избежание быстрого износа дорогостоящих колец применяются бегун-

ки из пластмассы. Бегунки должны обладать достаточной эластичностью, необ-

ходимой при посадке их на кольца.

Намотка на крутильных машинах тяжелого типа цилиндрическая выдер-

жанного дерева или из легких сплавов металла.

Наиболее ответственную часть работы крутильной машины выполняет

веретено. На машинах первого кручения оно должно выдерживать скорость до

5500 мин

-1

, на машинах второго кручения до 3500 мин

-1

. Веретена первого и

второго кручения отличаются размерами.

Последней разработкой машиностроителей является машина мокрого

кручения фирмы «Корици» (Япония), предназначения для производства ниток

и тканей технического назначения (табл. 4).

Таблица 4

Параметр

Величина

Число веретен на машине/в секции, шт

200/8

Шаг веретен, мм

162,4

Подъем кольцевой планки, мм

305

Диаметр кольца, мм

115

Частота вращения веретен, мин

-1

4470 - 6040

Тип веретена

Роликовый с ножным тормозом

Крутка, кр/м

238 – 790

Линейная плотность вырабатываемой

пряжи, текс

6,7х3; 6,7х3х2; 34х3; 7,5х3х3;

34х3х2, 5х3х3

Форма намотки

Комбинированная

Масса паковки, г

1000

Габариты машины

17106х1016

К недостаткам кольцевого способа кручения относятся: малая масса выходной

паковки, невозможность повышения частоты вращения веретен за счет натяже-

ния в зоне «бегунок – початок».

3.4. Пороки крученой пряжи и намотки, причины их возникновения

28

Крученая пряжа может иметь следующие дефекты:



Переслежины – нерегулярное чередование толстых и тонких мест. Возни-

кают при переслежестых ровнице и пряже, забитых пухом глазкам водилок;



Пересечки – регулярно чередующиеся тонкие и толстые места;



Грязная пряжа;



Тонкий пропуск – наматывание на бобину одиночной пряжи;



Двойная нить – сращивание крученой нити с одиночной пряжей с запас-

ного початка;



Недокрут;



Слет одиночной пряжи;



Уменьшение прочности – возникает при работе без нитепроводника.

Пороки намотки пряжи:



Рыхлая намотка – возникает при ослаблении пружины мотального рыча-

га, забивании нитями оси бобинодержателя, биении вала мотальных бара-

банчиков, неправильно выбранной скорости мотального вала;



Сползание патронов – наблюдается при поломанных плоских пружинах

на корпусе бобинодержателя;



Перетирание и смещение верхних слоев бобины – возникает при отсут-

ствии или износе вкладыша в пазу кронштейна для планки нитераскладчика.

3.5. Профессиональные обязанности оператора крутильных машин

1. Общая характеристика профессии

Заправляет нити химических волокон на крутильную паковку. Ликвидирует об-

рывы нитей в процессе кручения. Следит за плотностью намотки продукции.

Контролирует состояние обслуживаемого оборудования. Снимает наработан-

ную продукцию и оценивает ее качество.

2. Требования к индивидуальным особенностям специалиста

Физическая выносливость, быстрота реакции, гибкость рук, чувствительность

пальцев, внимательность, наблюдательность, аккуратность.

3. Медицинские противопоказания

Работа не рекомендуется людям, страдающим заболеваниями сердечно-сосуди-

стой системы, органов дыхания с выраженной патологией опорно-двигательно-

го аппарата, центральной нервной системы с нарушением психики, имеющим

аллергию на натуральную и синтетическую пряжу, сниженные показатели зре-

ния и слуха.

29

4. Требования к профессиональной подготовке

Необходимо знать технологический процесс кручения; правила регулирования

нити; причины возникновения брака и меры по их предупреждению и устране-

нию.

5. Родственные профессии

Вязальщица трикотажных изделий, гребнечесальщица, оператор прядильного

производства, ленточница, мотальщица, ткач, ровничница, тростильщица.

ТЕМА 4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ НА ПРЯДИЛЬНО –

КРУТИЛЬНЫХ МАШИНАХ

4.1. Общее устройство прядильно-крутильной машины ПК-100

Прядильно-крутильная машина ПК-100 создана в СССР в 1956—61гг. На

прядильно-крутильной машине осуществляется процесс совместного прядения

и кручения, разработанный советским изобретателем П. К. Кориковским. Этот

процесс объединяет 4 операции — прядение, трощение, кручение и намотку,

выполнявшиеся ранее на различных машинах (рис. 11).

Рис.11. Принципиальная схема прядильно-крутильной машины.

При работе прядильно-крутильной машины ПК-100 ровница с катушек

(1) поступает в вытяжной прибор типа ВР-3-45П (по лицензии SKF) (2), где вы-

тягивается в мычку необходимой тонины. Из вытяжного прибора мычка посту-

пает в осевой канал полого веретена (3), которым закручивается в пряжу. В этот

же канал поступает пряжа с початка, установленного на веретене. В канале ве-

30

ретена происходит трощение выпрядаемой и сматываемой с початка пряжи, а

после выхода из канала — их скручивание. Готовая кручёная нить наматывает-

ся на бобину (4). Прядильно-крутильная машина позволяет повысить скорость

кручения и производительность труда, снизить затраты электроэнергии, расхо-

ды на амортизацию оборудования.

Крутящим органом на машине ПК-100 является полое веретено (рис. 12),

работающее по принципу вьюрка. На прядильно-крутильных машинах приме-

няются безвтулочные веретена типа ВПК-32 с насадками, рассчитанными для

бумажных патронов с кольцевых прядильных машин.

Рис. 12. Веретено для прядильно-крутильной машины

1 – шпиндель, 2 – шарикоподшипник, 3 – обойма, 4 – гнездо, 5 – патрон, 6 –

стренга пряжи

Полый шпиндель прядильно-крутильного веретена (1), вращается на двух

шарикоподшипниках (2), заключённых в резиновые обоймы (3). Обоймы (3)

вставлены в гнездо (4), состоящее из двух половинок. На верхний конец шпин-

деля насаживается патрон с пряжей, взятой с кольцевой прядильной машины

(5), нижний конец пряжи пропускается в отверстие шпинделя (1). Стренга пря-

жи (6) из вытяжного прибора поступает во внутренний канал веретена. При

вращении полого веретена с патрона бегает по бортику канала шпинделя и за-

ставляет вращаться вокруг своей оси стренгу, превращая её в пряжу. Вверху ве-

ретена происходит трощение, а на пути от верха веретена до мотальных вали-

ков две нити пряжи скручиваются в обратном направлении, далее нить наматы-

вается на бобину.

31

Веретено оснащено рычажным тормозом. На машинах последних

конструкций веретена приводятся в движение тесьмой от дисков с двумя на-

тяжными роликами, позволяющими изменять направление вращение веретен

без изменения заводки тесьмы.

При формировании пряжи на прядильно-крутильной машине наблюдают-

ся следующие особенности:



Число кручений у каждой из двух скручиваемых стренг, как правило раз-

ное;



Натяжение у обеих стращиваемых стренг мало и различно для каждой из

них.

Недостатком прядильно-крутильной машины является отсутствие контро-

ля за натяжением прикручиваемой нити при сходе ее с вращающейся поковки.

В связи с этим при останове машины натяжение нити падает, а режим кручения

изменяется. Если падение натяжения достаточно велико, то прикручиваемая

нить будет обвивать выпрядаемую и участок пряжи, полученный за время оста-

нова (пуска), будет иметь дефекты. Натяжение оказывает большое влияние на

крутку.

4.2. Анализ процессов кручения и формирования пряжи на прядильно-кру-

тильной машине ПК-100

Крученую пряжу на машинах ПК-100 вырабатывают с той же круткой,

что и на кольцевых крутильных машинах.

Выпрядаемая стренга получает число кручений, равное крутке пряжи. С

учетом того, что линейная плотность мычки в два раза меньше линейной плот-

ности крученой пряжи, коэффициент крутки пряжи α

0

будет в 1,41 раза меньше

коэффициента крутки крученой пряжи.

Как правило, на машинах ПК-100 скручивают две стренги одинаковой ли-

нейной плотности, но с разной круткой стренг. Допускаемая разница круток

скручиваемых стренг не более 350 – 400 кр/м.

Согласно теории К.И.Корицкого остаточная крутка одинаковых стренг,

составляющих крученую пряжу, определяется формулой:

(48)

Где:

К

ост

– остаточная крутка одиночной стренги внутри крученой пряжи;

К

0

– крутка одиночной стренги до скручивания;

К

1

– крутка крученой пряжи;

β – угол между стренгами крученой пряжи 10 – 15

0

.

Для правильного наложения крутки необходимо иметь точную установку

нитепроводника над осью веретена. Благодаря этому стренги будут встречаться

под постоянным углом друг к другу.

Вращение веретена по часовой стрелке вызывает скручивание выпрядаемой

стренги (мычки) вправо (Z) и скручивание двух стренг влево (S). Число круче-

ний на единицу длины (кр/м) крученого продукта за счет вращения паковки с

32

прикручиваемой стренгой относительно выпрядаемой стренги без учета укрут-

ки равно:

(49)

где:

n

в

– частота вращения веретена с паковкой, мин

-1

;

V

вып

– скорость выпуска крученой пряжи, м/мин.

Число кручений единицы длины крученого продукта, получаемых за счет схода

прикручиваемой стренги с паковки, равно:

(50)

где:

α – угол раскладки прикручиваемой стренги на паковке,

при конической намотке α=0, cosα=1, для бобины α=15;

d

x

– переменный диаметр сматывания.

Если принять α=0, d

x

=0,025 м, то

(51)

Полная крутка равна сумме круток

(52)

На машине ПК-100 крутка от вращения початка и крутка от схода нити с

него должны совпадать по направлению, так как в противном случае воздуш-

ный поток, образуемый от вращения початка, и создаваемый при этом баллон

будут нарушать нормальные условия процесса. Поэтому общая величина крут-

ки крученой пряжи равна:

(53)

Так как вторая составляющая мала, то величину крутки можно подсчиты-

вать по формуле (49).

Прикручиваемая стренга, сойдя с початка и вращаясь вместе с веретеном,

образует баллон, частота вращения которого равна:

(54)

4.3. Расчет утонения и вытяжки в вытяжном приборе прядильно-крутиль-

ной машине ПК-100

На прядильно-крутильных машинах необходимо различать утонение продукта:

33

(55)

и вытяжку продукта в вытяжном приборе

(56)

где:

Т

р

, Т

п

– линейная плотность ровницы и пряжи соответственно, текс;

К

у

– коэффициент укрутки.

Коэффициент укрутки можно рассчитать по формуле К.И.Корицкого

(57)

где:

α

т

– коэффициент крутки пряжи.

Вытяжка по схеме передачи

(58)

где:

d

вып

и d

пит

– диаметры цилиндров соответственно выпускного и питающе-

го (заднего);

i

пит-вып

– передаточное отношение от питающего цилиндра к выпускному;

С

в

– константа вытяжки для данной кинематической схемы вытяжного

прибора;

Z

в

– число зубьев сменной вытяжной шестерни.

ТЕМА 5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ ДВОЙНЫМ (ИЛИ

ДВУХЗОННЫМ) СПОСОБОМ КРУЧЕНИЯ

Способ двойного кручения применяется для кручения пряжи для ткацкого и

трикотажного производства. Подготовка пряжи к кручению осуществляется на

специальных тростильно-мотальных автоматах или на обычных тростильных

машинах.

Применение машин двойного (или двухзонного) кручения предъявляет

повышенные требования к тростильному оборудованию, поскольку недостатки

в трощении неизбежно отражаются на процессе кручения.

5.1. Анализ двойного способа кручения

Основным узлом, определяющим конструкцию любой машины двухзонного

кручения, является веретено. На данных веретенах нить получает два кручения

за один оборот крутящего органа. В зависимости от назначения веретена двух-

зонного кручения выполняют следующие функции:

34



крутильного органа (рис. 13а). На веретено устанавливается неподвижная

паковка с трощеной пряжей, а намотка выпускной паковки производится

вне веретена;



тростильно-крутильного органа (рис. 13б). На веретено помещается

несколько паковок с одиночной пряжей, трощение происходит на верете-

не, а намотка на выпускную паковку осуществляется вне веретена;



крутильно-наматывающего органа (рис. 13в). На веретено подается пряжа

с одной или нескольких паковок или с агрегированных рабочих органов,

расположенных вне веретена, а намотка осуществляется непосредственно

на веретене;



тростильно-крутильного органа (рис. 13г). Веретено осуществляет пер-

вую крутку двух компонентов в отдельности, а затем сращивает их и вза-

имно скручивает, при этом намотка на выпускную поковку производится

вне веретена.

Рис. 13. Классификация веретен двойного кручения.

В настоящее время известно шесть конструкций веретен двойного круче-

ния, однако любое веретено двухзонного (двойного) кручения состоит из:

1)

опоры подшипникового узла;

2)

крутильного органа;

35

3)

узла грузовой платформы для установки питающей или выпускной паков-

ки;

4)

узла фиксации грузовой платформы в неподвижном состоянии;

5)

механизма для создания равномерного натяжения нитей, подаваемых в

зону кручения.

Основными признаками, определяющими конструкцию и тип веретена

двойного кручения, является устройство для удержания в неподвижном состоя-

нии платформы, на которую устанавливается выпускная паковка. В соответ-

ствии с этим признаком все веретена подразделяются на четыре типа (рис. 14):

Рис. 14. Типы веретен двухзонного кручения

Тип 1. Веретена с грузовой стабилизацией узла питания (рис.14а, б). Гори-

зонтально расположенный шпиндель 1 (рис. 14а) получает движение посред-

ством тесьмы и блока 2. На противоположенном конце шпинделя на подшипни-

ках скольжения устанавливается грузовая платформа 5 с противовесом 4. Нить,

сматываясь с питающей паковки 6, поступает в полую часть шпинделя, выхо-

дит в боковое отверстие на периферии крутильного диска 3, предназначенного

для вращения петли. Далее нить, пройдя баллон, ограничиваемый нитепровод-

ником 7, поступает в зажим питающей паковки, расположенный внутри маши-

ны, и затем возвращается обратно, где происходит формирование выпускной

паковки. Данная конструкция проста, однако горизонтальные веретена не полу-

чили широкого распространения, вследствие значительного увеличения шири-

ны машины и неудобства обслуживания. Наклонное расположение веретен

(рис. 14б) значительно облегчает конструкцию. В тоже время увеличение дав-

ления на пятку веретена и размера баллона повышает износ опор и увеличива-

ет расход электроэнергии.

36

Тип 2. Веретена со смещенными осями (рис. 14в). Держатель паковки ве-

ретена имеет вид рамки А, закрепленной на двух шпинделях С и Д, оси кото-

рых параллельны, но смещены на некоторую величину друг относительно дру-

га. Ведущим шпинделям является шпиндель С, приводимый в движение по-

средством блочка Е. Оба шпинделя имеют рогульки F. Данный тип веретен

имеет много недостатков, основными из которых является длительная ручная

ликвидация обрыва и сложная установка питающей паковки.

Тип 3. Веретена со специальным механизмом для удержания паковки от

вращения. Эта группа веретен различается по схемам механизмов (планетарные

или фрикционные) и конструктивному оформлению. На диске А (рис. 14г) сво-

бодно вращается валик, несущий на себе два каточка. Оба каточка вращаются

по диску, один на неподвижной части веретена, а другой по держателю паков-

ки, тем самым, удерживая её от вращения. Данный тип веретен вращается с ча-

стотой вращения 10000 – 12000 мин

-1

, создавая силы инерции в 7000 раз больше

массы деталей механизма, что приводит к быстрому износу.

Тип 4. Вертикальные веретена с электромагнитным или магнитным удер-

жанием паковки (рис. 14д, е). Наибольшее распространение получили веретена,

магниты которых расположены под грузовой платформой и крутильным дис-

ком (рис. 14е), позволяющие уменьшить габариты веретена. Веретена данного

типа установлены на машинах фирм: CAVIO (Италия), ELITEX (Чехия) и мно-

гих других.

Компания ELITEX Machinery, находится в г. Кдыне, и основано в 1952 г.

С самого начала своего возникновения оно занималось производством тек-

стильных машин и запасных частей к ним.

В свое время при покупке лицензии на производство машин ELITEX

остановился на одной из лидирующих в этой группе фирм — Volkmann. Таким

образом, с 1973 г. фирма начала изготавливать и поставлять собственные маши-

ны двойного кручения VTS 07/2, а с 1986 г. — машины VTS 07/3. Технологиче-

ская схема машины двойного кручения VTS 07/2 представлена на рис. 15.

Пряжа 1 сматывается с неподвижной питающей паковки (бобины) 2 по-

средством откидного вращающегося нитеводителя 3 (крутильной рогульки), за-

тем проходит через задний натяжной тормоз и полую ось 4, входит во враща-

тельную часть веретена 5 и выходит через отверстие диска 6. Баллоноограничи-

тель 9 образует суженый баллон, который в своей вершине ограничен нитево-

дителем 11.

Готовая пряжа 10 проходит через ролик опережения 12, нитеводитель 11

и наматывается на бобину крестовой намотки 14, которая закреплена в зажим-

ной головке между двумя центровочными дисками 15, 16.

37

Рис. 15. Технологическая схема машины двойного кручения VTS 07/2.

Для получения двух кручений за один оборот диска необходимо, чтобы

скручиваемый отрезок нити имел форму петли, а питающая паковка находилась

внутри баллона, образуемого вращающейся нитью. За один оборот диска нить

получает одно кручение на участке «питающая паковка – диск», второе круче-

ние того же направления на участке «диск – выпускная бобина».

Схема вертикального веретена двойного кручения с машины VTS 07/2

представлена на рис. 16.

Рис. 16. Веретено двойного кручения с машины VTS 07/2

38

Опорная часть веретена состоит из подшипниковой втулки 1, для сниже-

ния износа, находящейся в масляной ванне объемом 10 см

3

закрепленной к вер-

тикальному брусу 2. Подпятник веретена 3 установлен в подшипниковой втул-

ке 1. Верхняя часть опоры веретена вращается в роликовом подшипнике 4.

Вращающаяся часть веретена состоит из вертикального стержня 5, стального

блочка 6, кольца резерва 7, вращающегося диска 8 и полой оси 12.

Кольцо резерва 7 снабжено двумя противолежащими каналами 9 для вы-

хода нити, направляющие части которых сделаны из керамики 10. Веретено

снабжено ножным колодочным тормозом, управляемым коленчатым рычагом.

Тормозная колодка 11 находится на бортике стального блочка 6 и легко сменя-

ется. Стакан 13 служит для удержания питающей паковки в состоянии покоя.

Это достигается с помощью магнитов в стакане и противомагнитов 21 снаружи.

Баллон нити вращается в воздушном пространстве.

Некрученая нить проходит через четырехступенчатый нитевой тормоз,

состоящий из входной трубочки 17, тормозного патрона 18 и керамического

глазка 19.

На веретено установлена крутильная рогулька 22, которая должна легко

вращаться не вызывая чрезмерного натяжения при сматывании. Баллоноогра-

ничитель 20 служит для плоской опоры нитевого баллона, он уменьшает диа-

метр баллона, тем самым, снижая натяжение нити.

5.2. Формирование крутки на веретенах двойного кручения

Процесс формирования крутки на веретенах двойного кручения суще-

ственно отличается от кручения пряжи по обычным способам. Особенностью

является, что скручивание пряжи происходит не в одной, а в нескольких зонах,

расположенных последовательно одна за другой. Зона формирования крутки

показана на рис. 17. Участок АС – зона формирования добавочной крутки

вследствие осевого сматывания с неподвижной паковки 2. Сматывание нити в

осевом направлении сопровождается переходом витков намотки в витки крут-

ки. Величина добавочной крутки невелика (59), и на практике не учитывается.

,

(59)

где:

α – угол подъема витка нити, рад.

d – диаметр бобины, м.

Формула (59) показывает, что при постоянном значении угла намотки ве-

личина добавочной крутки зависит от диаметра бобины. Величина cosα харак-

теризует структуру намотки. В зависимости от вида питающей паковки крутка

от сматывания будет выступать либо со знаком «+» либо со знаком «-». При

сматывании нити с параллельной намотки будет происходить накладывание до-

бавочной крутки на основную крутку, при использовании бобин крестовой на-

мотки – добавочная крутка вычитается из основной крутки.

39

Рис. 17. Формирование крутки на веретенах двойного кручения.

Участок ДК – зона предварительного кручения, где пряжа под действием

крутящего момента, создаваемого вращающимся крутильным диском 1, полу-

чает половину заданных кручений.

Действительная крутка в этой зоне образуется за счет вращения участка

нити ЕК, заведенного в радиальный канал диска 1 относительно оси веретена.

Величина крутки на выходе из зоны предварительного кручения может

быть определена по формуле (60):

(60)

где:

n

д

– частота вращения крутильного диска, мин

- 1

.

Участок КЖ – зона окончательной крутки, в которой нить приобретает

вторую половину заданной крутки. Выйдя из поверхности крутильного диска,

нить под действием центробежных сил на участке до нитепроводника 6 образу-

ет баллон кручения. Крутка формируется при вращении баллонирующего

участка КИ вокруг веретена. Поскольку внутренняя и наружная ветви скручи-

ваются одним крутильным органом, величина крутки у них одинакова. Общая

крутка будет определяться по формуле:

(61)

5.3. Анализ натяжения нити на веретене двойного кручения

На машине двойного кручения различают четыре участка натяжения пря-

жи (рис. 18):

1)

натяжение при сматывании пряжи с питающей паковки;

40

2)

натяжение пряжи внутри полой оси веретена;

3)

натяжение пряжи в баллоне;

4)

натяжение пряжи при наматывании на бобину.

Максимальное натяжение пряжи имеет место над нитеводителем, у вер-

шины баллона, т.е. в зоне, где процесс кручения уже закончен.

Рис. 18. Зоны натяжения пряжи на веретенах двойного кручения.

На натяжение сматывания влияют: диаметр и форма питающей паковки,

её масса и число оборотов откидного вращающегося нитеводителя (крутильной

рогульки). Натяжение сматывания увеличивается с уменьшение диаметра пита-

ющей паковки и от этого зависящей повышенной скорости нитеводителя. Это

влияет на изменение резервной длины нити на крутильном диске (кольцо резер-

ва).

Натяжение пряжи внутри полой оси веретена регулируется при помощи

четырехступенчатого тормоза (внутренний тормоз) совместно с соответствую-

щим тормозным патроном. Величина натяжения внутри веретена выбирается в

зависимости от частоты вращения веретен (дисков), линейной плотности пря-

жи, крутки и сопротивления трению нити.

Максимальное тормозное действие четырехступенчатого тормоза нахо-

дится в положении 1, а минимальное – в положении 4. Неправильная установка

четырехступенчатого тормоза могла быть причиной повышенной обрывности и

неправильной намотки.

В настоящее время компания ELITEX Machinery приступила к выпуску

машин двойного кручения собственной конструкции ETS (Elitex Twist System).

К настоящему времени фирма предлагает 4 типа крутильных машин, в зависи-

мости от назначения и вида пряжи:

- ETS 2-18 — для производства крученой пряжи из 2-х и более составляю-

щих из шерсти, хлопка, льна, химических волокон и их смесей линейных плот-

ностей от 10 текс х 2 до 200 текс х 2;

2

1

3

4

41

- ETS 2-18-0 — для кручения различных видов пряжи преимущественно с

лайкрой в диапазоне линейных плотностей от 10 текс х 2 до 64 текс х 2 без бал-

лоноограничителя и индикатора числа кручений пряжи;

- ETS 2-22 — для кручения пряжи больших линейных плотностей в обла-

сти 25 текс х 2 до 500 текс х 2;

- ETS 2-22 C — то же самое с транспортером выпускных паковок.

Можно подобрать индивидуальную комплектацию машины. Однако ис-

пользование даже самой простой модификации будет обеспечивать надежность

в эксплуатации и высокое качество получаемой пряжи.

Возможный уровень оснащения машины и основные отличительные осо-

бенности конструкции:

- Возможность совмещения процесса кручения пряжи с одновременным

трощением.

- Возможность использования разных по диаметру бобин питающей па-

ковки.

- Пневматическая заправка пряжи в веретено.

- Использование конструкции веретена, самоочищающей от пыли и остат-

ков пряжи в полой оси.

- Механический наблюдатель останова пряжи и улавливатель при ее об-

рыве на питающей паковке.

- Оснащение веретен устройствами для нанесения авиважа на пряжу, а

также устройства для заполнения авиважного состава.

- Регулируемая твердость намотки на выпускной паковке.

- Регулируемый угол перекрещивания нити на выпускной паковке.

- Оснащение устройством предотвращения образования (так называемый

хорд) на выпускной паковке.

- Равномерный прижим плеча держателя выпускной бобины в течение

всего времени намотки.

- Возможность останова выпускной паковки при обрыве пряжи.

- Возможность оснащения машины устройством парафинирования круче-

ной пряжи.

- Оснащение устройством образования резервной намотки крученой пря-

жи.

- Простая установка направления крутки крученой пряжи.

- Индикатор частоты вращения веретен и скорости выпуска пряжи.

- Индикатор числа кручений.

- Установка заданного метража пряжи на выпускной паковке.

- Возможность установки электронного регулируемого привода машины.

- Малая горизонтальная проекция машины.

- Оснащение устройством для безузлового соединения обрывов пряжи.

- Оснащение машины пухообдувателем.

Четыре основных преимущества машин двойного кручения:

1)

производительность веретен двойного кручения примерно в два раза

больше, чем на кольцевых крутильных машинах;

42

2)

отсутствует перемотка;

3)

питающие и выпускные паковки имеют большую массу;

4)

производительность труда крутильщиц в 2,5 – 3 раза больше, чем на

кольцевых крутильных машинах.

Техническая характеристика наиболее распространенных машин двойно-

го кручения представлена в таблице 5.

Таблица 5

Техническая характеристика машин двой

ного кручения

Наименование параметра

ELITEX

VTS 07/02

ЯНТРА

ПДС-

240/175

CAVIO

TDS-212

MURATEC

№3СА

1. Линейная плотность перера-

батываемой пряжи, текс

10х2 –

200х2

4х2 –

120х2

5х2 –

142х2

8х2 – 125х2

2. Число веретен на машине

120

96 – 120

140, 160,

200

280

3. Частота вращения веретен,

мин

-1

11000

10000 –

13000

10000 –

14000

до 15000

4. Крутка, кр/м

90 – 1900

230 –

2500

33 – 2658

90 – 2000

5. Длина, мм

17735

17314

16460

31685

6. Ширина, мм

1145

920

938

590

7. Масса паковки, г

2600

2600

2600

до 3000

ТЕМА 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ ДВУХСТАДИЙНЫМ

СПОСОБОМ КРУЧЕНИЯ

Первая стадия является подготовительной к собственно кручению пря-

жи и осуществляется на тростильно-крутильных машинах. При кручении пряже

сообщается минимум крутки 20 – 30 кр/м. Скорость выпуска может достигать

400 м/мин.

Вторая стадия - собственно процесс кручения - осуществляется на маши-

нах с бескольцевыми веретенами.

Двухстадийный способ включает два перехода кручения, но его примене-

ние дает существенные преимущества по сравнению с кольцевым способом.

Эти преимущества заключаются в следующем:

1.

способ применим для кручения пряжи различного состава и разной

линейной плотности;

2.

при использовании больших паковок на машинах окончательной

крутки увеличивается КПВ машин, уменьшается число узлов, выходные паков-

ки с бескольцевых крутильных машин без перематывания используются в ткац-

ком и трикотажном производстве;

3.

предварительная подкрутка предотвращает продольный сдвиг скру-

чиваемых нитей, что улучшает качество пряжи;

43

4.

высвобождается обслуживающий персонал;

5.

увеличивается производительность оборудования и труда.

Двухстадийный способ кручения разработан и запатентован швейцарским

отделением фирмы «Гамель» (Германия).

На базе двухстадийного способа кручения Орловским СКБТМ созданы

тростильно-крутильная машина ТКМ-180 (мокрая подкрутка) и крутильная ма-

шина с веретенами двойного кручения КД-180. Конструкция этих машин вы-

полнена в виде автономных рабочих мест (модулей).

На машине ТКМ-180 осуществляются операции: сматывание пряжи с вы-

ходных паковок (мотальных бобин), трощение нитей (до 3), замачивание, под-

крутка трощеных нитей на кольцевых крутильных веретенах с наматыванием в

початок.

Машина КД-180 обеспечивает операции сматывания нити с початка, кру-

чение нити на веретенах двойного кручения и наматывание крученой пряжи на

перфорированный патрон для крашения.

Одна машина ТКМ-180 обслуживает 4 машины КД-180. Данные машины

рекомендуется использовать для мокрого кручения пряжи, из которой изготав-

ливают нитки.

На рис. 19 представлена принципиальная технологическая схема машины

ТКМ – 180.

Рис. 19. Технологическая схема ТКМ – 180.

Нить 1 с входных паковок 2, установленных на питающей рамке, прохо-

дит через направляющие прутки и датчики контроля обрыва одиночных нитей

3 поступают в замачивающее устройство 4 и далее в питающий прибор 5, со-

стоящий из вращающегося тростильного барабанчика и пальца. В этом устрой-

стве происходит процесс трощения и выравнивания натяжения складываемых

нитей и со скоростью, сообщаемой тростильным барабанчиком, трощеная нить,

пройдя через датчик контроля обрыва 6 и направляющий глазок, поступает на

44

крутильный механизм для подкручивания, состоящий из веретена 8 с початком

7 и кольца с бегунком.

Настройка машины на выработку продукта с определенной круткой

производится с помощью вариатора. Натяжение нити в баллоне регулируется

подбором бегунка.

На рис. 20 представлена принципиальная технологическая схема машины

КД-180-1.

Рис. 20. Технологическая схема крутильной машины с веретенами двой-

ного кручения КД-180-1

Процесс кручения осуществляется следующим образом: с вращающейся

паковки 12 сматывается пряжа 11 с помощью рогульки, проходит через нитена-

тяжитель 10, расположенный в верхней части веретена и создающий натяже-

ние, обеспечивающее нормальное баллонообразование. Далее пряжа проходит

через канал веретена 14 и крутильного диска 13 и поступает в щель между па-

ковкодержателем и наружной платформой, через кольцевые баллоноограничи-

тели 1 и 2 к нитепроводнику 9, который фиксирует направление движение пря-

жи. Пряжа через нитепроводник 4 механизма контроля обрыва нити и диск 3

механизма снижения натяжения поступает, огибая нитепроводник 8 в моталь-

ный механизм, содержащий нитеводитель 7, фрикцион 5, и наматывается на па-

ковку 6.

Благодаря применению питающих паковок с массой пряжи до 15 кг, низ-

кому уровню обрывности в кручении может быть достигнуто значительное по-

вышение производительности труда. Кручение пряжи осуществляется в канале

веретена за счет вращения питающей паковки и сматывания с нее пряжи.

Основные преимущества устройства заключаются в том, что кручение пряжи

осуществляется по принципу двойного кручения, что обеспечивает повышение

производительности веретена.

Техническая характеристика машин представлена в табл. 6.

Таблица 6.

45

Наименование параметра

ТКМ-180

КД-180

Тип машины

Тростильно-крутиль-

ная мокрого круче-

ния

Двойного кручения

Количество модулей, шт

14

30

Количество веретен в модуле, шт

3

3

Расстояние между осями веретен

в модуле, мм

180+3

180+1,5

Тип веретен

Кольцекрутильный

тип ВК-42-050 ГОСТ

160-74

Двойного кручения

тип ВКД-145-42 ТУ

27-20-2631-83

Частота вращения веретен, мин

-1

6500

8500

Тип привода веретена

Плоскоременный на

3 веретена от элек-

тродвигателя

Плоскоременный

на 3 веретена от

электродвигателя

Число кручений, кр/м

15 – 50

304 – 1097

Тип намотки

Початок дифферен-

цированной намотки

Цилиндрическая

бобина крестовой

прецизионной на-

мотки

Масса выходной паковки

1500

1500

Мощность индивидуального дви-

гателя, кВт

0,75

0,75

Габариты, мм

Длина

7200

6830

Ширина

1500

1460

Высота

2300

2300

ТЕМА 7. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ НА ПНЕВМОМЕХА-

НИЧЕСКИХ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИНАХ

С развитием безверетенных способов прядения появилась возможность

использования пневмомеханических прядильных устройств для формирования

крученой пряжи в два сложения.

Преимущество в производительности пневмомеханического способа фор-

мирования пряжи по сравнению с традиционными в 2 – 2,5 раза сохраняется и

при производстве крученой пряжи.

Пневмомеханические прядильные устройства для получения двухкомпо-

нентной пряжи делятся на две группы: однокамерные и двухкамерные.

Основные признаки однокамерных устройств:

1.

процесс скручивания двух компонентов не зависит от конструкции прядиль-

ной камеры, т.е. она может быть выполнена как закрытой, так и проходного

типа;

46

2.

камера должна иметь полую ось либо для подачи одного из компонентов,

либо для отвода крученой пряжи;

3.

в качестве компонента, подаваемого в камеру для скручивания с пряжей, мо-

жет служить мононити или комплексная нить, пряжа, поток волокон, выхо-

дящий из вытяжного прибора.

4.

при необходимости регулирования натяжения подаваемого в камеру компо-

нента устройство должно быть снабжено промежуточной парой, скорость

которой отлична от скорости выпускной пары.

К первой группе устройство относится устройство японской фирмы

«Torau» (рис. 21).

Невытянутая химическая нить 5 поступает в вытяжное устройство 6 – 10.

Между вытяжными парами расположен вьюрок 9 с эксцентричным зажимом.

При вращении нить баллонирует и задевает острие лезвия 7. При этом наруж-

ные элементы нити разрезаются. Вытянутая нить скручивается пневмовьюрком

11 и по трубочке 12 подается в прядильную камеру 15.

Рис. 21. Схема устройства для производства крученой пряжи японской

фирмы «Torau».

Вторая пряжа формируется из ленты, проходит уплотненную воронку 1.

Лента питающей парой 2 направляется в пневмоэжектор 3, где она разделяется

на отдельные волокна. По трубочке 4 волокна подаются на сборную поверх-

ность 15 прядильной камеры, формируется пряжа18. Пряжа 18 и нить 17 скру-

чиваются вместе, образуя крученую пряжу, которая выводится из прядильной

камеры выпускной парой 16. Готовая пряжа 19 наматывается на бобину 20.

К однокамерным пневмомеханическим устройствам относится прядиль-

но–крутильное устройство представленное на рис. 22.

На сборную поверхность 1 вращающейся прядильной камеры 2 поступает

дискретный поток волокон 3 из дискретизирующего устройства 4, в результате

формируется пряжа. В прядильную камеру через полый канал 5 поступает мыч-

47

ка 6, выходящая из вытяжного прибора 7, которая в воронке 8 скручивается с

пряжей, сформированной в желобе камеры.

Рис. 22. Однокамерное пневмомеханическое прядильно-крутильное

устройство.

Крученая пряжа 9 отводится из камеры 2 через канал 10 и наматывается

мотальным барабанчиком 11 на паковку 12. Полый канал 5, снабженный фрик-

ционной насадкой 13, обеспечивает упрочнение мычки 6 за счет ложного кру-

чения и заканчивается насадкой с трубочкой 14 для подачи мычки из камеры в

зону скручивания.

Существенным недостатком однокамерных прядильно-крутильных пнев-

момеханических устройств является отсутствие автоматических устройств лик-

видации обрыва и заправки.

Основные признаки двухкамерных устройств:

1.

все устройства имеют соосное расположение камер (оси вращения камер

совпадают;

2.

одна или обе камеры должны иметь полую ось для подачи волокон или пря-

жи к месту формирования крученой пряжи;

3.

при коаксиальном (соосном) расположении камер возникает необходимость

в применении дополнительного крутильного элемента.

Примером двухкамерного устройства может служить устройство представ-

ленное на рис. 23.

Две пневмомеханические прядильные камеры 1 и 2 расположенные со-

осно питаются дискретными потоками 3 и 4. Причем пряжа 5, сформированная

в первой камере, подается во вторую через полую ось 6 камеры 1, в которой

расположена неподвижная трубка 7.

48

Рис. 23. Двухкамерное пневмомеханическое прядильно-крутильное

устройство.

На выходе из неподвижной трубки 7 происходит скручивание пряжи 5 с

пряжей 8, сформированной во второй камере. Прядильные камеры 1 и 2 могут

иметь различные направления вращения. Отвод готовой крученой пряжи осу-

ществляется парой валиков 9, после чего она наматывается мотальным устрой-

ством 10 на бобину 11.

Два пучка волокон 2 и 3, поступающие из питающих валиков 1 (рис. 24),

с помощью струи сжатого воздуха разделяются на отдельные волокна.

Рис. 24. Двухкамерное прядильно-крутильное устройство с

дополнительным крутильным звеном.

49

Во вращающихся прядильных камерах 4 и 5, установленных коаксиально,

волокна укладываются в форме кольца. При вращении камер каждому кольцу

сообщается крутка. С помощью крутильного прибора 6 стренги 7 и 8 скручива-

ются, образуя крученую пряжу 9, которая отводится парой валиков 10 и затем

наматывается на бобину.

Двухкамерные устройства имеют следующие недостатки:

1.

сложность конструкции;

2.

трудоемкость обслуживания;

3.

при соосном расположении камер отсутствует промежуточная питающая

пара для обеспечения заданной величины соотношения скоростей движения,

а следовательно, и натяжения подаваемой стренги и крученой пряжи;

4.

коаксиальное расположение прядильных камер предпочтительнее соосного,

так как доступ к камере облегчен.

ТЕМА 8. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШВЕЙНЫХ НИТОК И НИТОЧНЫХ ИЗДЕ-

ЛИЙ

Швейные нитки служат для соединения деталей одежды, обуви и других

изделий.

Одежная швейная нитка – это нить, обладающая свойствами, которые

позволяют использовать её в швейной машине для соединения деталей одежды.

Швейные нитки различают по сырьевому составу, структуре, способу

производства (рис. 25).

По сырьевому составу различают нитки натуральные, химические и ком-

бинированные.

Натуральные нитки могут быть получены из пряжи (хлопчатобумажные и

льняные нитки) и нитей натурального шелка (швейный шелк).

Химические нитки вырабатывают из химических волокон, комплексных

нитей и мононитей. Это вискозные, полинозные, полиамидные, полиэфирные,

полипропиленовые, и др.

Комбинированные нитки получают сочетанием компонентов химических

и натуральных. К данному подклассу относятся армированные нитки.

По способу получения различают швейные нитки крученые, текстуриро-

ванные, клееные, армированные и мононити.

Крученые швейные нитки вырабатывают скручиванием исходных нитей.

Исходными нитями могут быть пряжа (получение х/б, льняных, штапельных

ниток), комплексные нити (получение швейного шелка и химических ниток).

Технологический процесс изготовления крученых ниток состоит из следующих

операций: трощение (сложение исходных нитей), скручивание, отваривание,

крашение или отбеливание и отделка.

50

Рис. 25.

51

Текстурированные швейные нитки вырабатывают из текстурированных

нитей путем их скручивания в 2 или 3 сложения. Текстурированные нитки ха-

рактеризуются мягкостью и повышенной растяжимостью, их применяют при

изготовлении изделий из эластичных материалов и обметывания срезов (рис.

26).

Рис. 26. Армированные швейные нитки.

Клееные швейные нитки изготавливают из комплексных нитей. Поверх-

ность ниток покрывают полимерной плёнкой, которая фиксирует структуру ни-

ток, препятствует смещению крутки в процессе пошива и раскручиванию кон-

цов ниток при вдевании в иглу.

Армированные швейные нитки получают скручиванием армированной

пряжи в 2 или 3 сложения. Армированная пряжа состоит из сердечника

(комплексная полиэфирная нить) и оплетки (слабо скрученные волокна в виде

ленты).

Мононить – одиночная нить, пригодная для непосредственного использо-

вания в швейной машине. Мононити используют для получения прозрачных,

термоклеевых, электропроводных, хемостойких швейных ниток.

По количеству сложений швейные нитки выпускаются в 2, 3, 6, 12 и 18

сложений.

Наиболее широко применяются однокруточные швейные нитки в 3 сло-

жения и двухкруточные в 6 сложений. Число сложений определяет прочность и

толщину швейных ниток.

Толщина швейных ниток характеризуется торговым (условным) номером

или линейной плотностью в тексах. Текс – масса одного километра ниток, вы-

раженная в граммах.

Чем больше линейная плотность ниток, тем они толще.

По направлению окончательной крутки различают нитки правой Z и ле-

вой S крутки (рис. 27).

На швейных машинах целесообразно использовать нитки правой Z - крут-

ки.

52

Рис. 27. Направление крутки ниток.

Соотношение направлений прядильной и окончательной круткок значи-

тельно влияет на строение швейных ниткок (рис. 28).

Рис. 28. Направлений прядильной и окончательной крутки швейных ни-

ток.

Если окончательная крутка производится в сторону прядильной крутки,

составляющие нити закручиваются еще сильнее (см. рис. 29а).

Рис. 29. Схема разреза крученой нити.

При крутке же в сторону, обратную прядильной крутке, составляющие

нити раскручиваются и как бы сливаются вместе (см.рис. 29б), образуя новую

плотную нитку, округлую по форме и равномерно заполненную волокнами.

Раскручивание составляющих нитей продолжается до тех пор, пока они не ока-

53

жутся настолько закрепленными витками повторной крутки, что уже потеряют

способность вращаться вокруг своей оси.

По способу отделки швейные нитки могут быть суровыми, матовыми,

глянцевыми, белыми, чёрными, цветными и со специальной отделкой.

Матовые нитки имеют слабый блеск, создаваемый покрывающей их по-

верхность тонкой пленкой парафина или технического масла.

Глянцевые нитки имеют гладкую и блестящую поверхность, для этого их

пропитывают аппретом, содержащим крахмал, клеящие вещества, стеарин или

воск и полируют вращающимися щетками.

Суровые нитки – нитки без отделки и окраски, используются для техни-

ческих целей.

Отделка специального назначения (огнестойкая, биоцидная, ароматизиру-

ющая, светоотражающая и др.) используется для придания ниткам особых

свойств.

В производстве швейных ниток промышленным способом хлопчатобу-

мажное волокно начали использовать в конце 19 века. Ещё 20 лет назад в Рос-

сии среди всего ассортимента используемых ниток хлопчатобумажные нитки

составляли более 90%.

Хлопчатобумажные швейные нитки классифицируются по типу их ис-

пользования и обработки. В зависимости от их использования нитки бывают:

1.

для пошива нижней одежды (тонкие),

2.

для пошива верхней одежды,

3.

для пошива шелковых изделий,

4.

для пошива обуви,

5.

специальные швейные нитки (для книгопечатания, стекольного произ-

водства,

изготовления перчаток и к п.),

6.

для наметочных и выметочных операций.

Сегодня хлопчатобумажные швейные нитки находят своё применение в

производстве одежды для детей, а также в процессах изготовления швейных из-

делий в условиях предприятий службы быта (для временного скрепления дета-

лей).

В соответствии с ГОСТ 6309 – 93 хлопчатобумажные швейные нитки

выпускают матовые и глянцевые марок «Экстра», «Прима», «Прочные».

Качество хлопчатобумажных ниток зависит от качества сырья, применяе-

мого технологического процесса и используемого способа отделки. Для изго-

товления х/б ниток используется гребенная пряжа из тонковолокнистого хлоп-

ка. Высокопрочные, мерсеризованные хлопчатобумажные нитки на сегодняш-

ний день одни из самых дорогих.

Швейная нитка хорошего качества должна быть качественной по всем по-

казателям: обладать уравновешенностью крутки, что определяет в значитель-

ной степени ее прочность, ее обрывность, прочностью и равномерностью

окраски, блеском, ровностью, округлостью. Все это обеспечивает высокие ка-

чества, важные в условиях промышленного производства одежды. На скорост-

ных швейных машинах швейная игла под воздействием трения перегревается.

54

Необходимо следить, чтобы нитка под воздействием высоких температур не

плавилась и не обрывалась.

Упругость и сминаемость

Слишком большая упругость нити способствует стягиванию шва. Под

воздействием натяжения, неизбежного при шитье на любой швейной машине,

шов деформируется. Чтобы избежать подобного дефекта шитья, необходимо

постоянно придерживать нитку, надавливая на нее; тогда она не будет слишком

натягиваться.

Причина деформации шва (шов стянут), что особенно заметно после

стирки или чистки, — недостаточная прочность и растяжимость нитки. Высо-

кая степень сминаемости нити способствует появлению морщинистости шва

после стирки и утюжки. Важно, чтобы сминаемость нитки при соприкоснове-

нии ее с горячей водой не превышала 1—1,5%. При специальной обработке тка-

ни сминаемость нитки должна быть ниже 1%.

Прочность и растяжимость

Прочность швейной нитки не играет решающей роли в самом процессе

шитья; нитка выбирается с таким учетом, чтобы обеспечить прочность стежка.

От высокого качества ниток — их прочности — зависит внешний вид изделия,

предотвращение деформации одежды при утюжке и пропуске стежков в шве

при прокалывании ткани.

Относительно высокая растяжимость волокна (его способность значи-

тельно удлиняться при нагрузке — прокалывании ткани иглой — и сокращать-

ся, принимая первоначальную форму при выходе иглы из ткани) отрицательно

влияют на швейные процессы. Безусловно, имеются определенные трудности

при установлении взаимосвязи и взаимозависимости таких качественных пока-

зателей нитки, как растяжимость, упругость, предотвращение деформации шва

при утюжке. Однако именно эти качества являются решающими при изготовле-

нии изделий наивысшего сорта.

Решающим фактором для швейных ниток является возможность их при-

менения в швейном производстве, их качества и свойства в процессе шитья.

Скорость работы швейных машин постоянно возрастает. Машины со скоростью

5 000 стежков в минуту уже не редкость. При простых операциях скорость ра-

боты швейной машины достигает 10 000 стежков в минуту. При такой огром-

ной скорости работы машины нить, движущаяся чрезвычайно быстро, должна

преодолевать определенное сопротивление, возникающее во время ее прохо-

ждения по направляющему пазу и при прокалывании материала иглой; это при-

водит к повреждению волокон. Поэтому необходимо повысить качество швей-

ной нитки: добиться снижения коэффициента трения и, следовательно, преду-

преждения перегрева швейной нитки и материала. Для обеспечения высокого

качества различных швейных ниток необходимо усовершенствовать техноло-

гию их изготовления. Целесообразно производить нитки, обладающие доста-

точной растяжимостью, упругостью и уравновешенностью крутки, нитки с вор-

систой поверхностью, у которых тепло-распределение происходит по всей ее

длине. Ворсистость поверхности нитки достигается путем изменения ее струк-

туры. Можно также сочетать физико-механические свойства шелковых нату-

55

ральных ниток (эластичность, тепло-проводимость, теплоотдача, теплоизоля-

ция) с лучшими свойствами синтетических (повышенная прочность на разрыв,

стойкость к истиранию и др.), предотвратить нагревание синтетической нитки,

изготовить ее с покрытием - хлопковым.

Толщина швейных ниток характеризуется условным показателем – торго-

вым номером (…40,50,60…). Более тонкие нитки имеют более высокие номера.

Перспективный план развития производства ниток предусматривает усо-

вершенствование и сокращение технологических процессов промышленного

производства ниток. На усовершенствование технологии планируются допол-

нительные капиталовложения, в частности, на улучшение отделки всех видов

ниток, но главное — хлопчатобумажных, совершенствования их качества и фи-

зико-химических свойств, включая необходимую обработку ниток в процессе

шитья. Дальнейший этап совершенствования производства ниток — создание

новых видов сырья, что позволит кардинально упростить дополнительную

отделку выпускаемых ниток и улучшить их качество.

Кроме дополнительной отделки ниток запланировано провести научные

исследования с целью улучшения технологии производства каркасных нитей.

Предполагается улучшить материал составных частей такой нитки (сердцевину

и покрытие, синтетическое хлопчатобумажное волокно), что, несомненно, по-

ложительно повлияет на основные свойства ниток — внешний вид, ровность,

уравновешенность крутки, прочность и окраску.

Предполагается также модернизировать процессы производства каркас-

ных ниток; однако не следует ожидать в связи с этими мероприятиями значи-

тельного расширения ассортимента ниток; желательно наладить производство

глянцевых, в том числе глянцевых каркасных ниток.

Путь развития производства швейных ниток из непрерывных волокон —

совершенствование основного сырья, в том числе создание волокон. Модифи-

кация исходных имеющихся материалов даст возможность повысить устойчи-

вость волокон к нагреванию и улучшить многие качественные показатели

швейных

ниток,

что

значительно

расширяет

сферу

их

использования.

Предполагается, что эти нитки будут применены и для пошива изделий, подле-

жащих стирке, при условии, что сминаемость ниток под воздействием горячей

воды не превысит 1%.

С внедрением нового оборудования удастся достигнуть и уменьшения

растяжимости ниток. Однако в связи с повышенным спросом на трикотажные

изделия, особенно на мужскую верхнюю одежду, предстоит обеспечить швей-

ную промышленность синтетическими швейными нитками высокой растяжи-

мости. Для большинства видов швейных ниток растяжимость устанавливается в

пределах 15%.

При производстве ниток фасонной крутки (структурных) будут внедрять-

ся нетрадиционные технологические процессы и выпускаться нитки разнооб-

разных фасонов и структуры. Известно, что „образцовый" ассортимент поли-

эфирных ниток можно надежно заменить швейными нитками из моноволокна.

Говоря о производстве остальных швейных ниток в ближайшем будущем, сле-

дует отметить намечаемые значительные изменения в технологическом процес-

56

се при производстве ниток из эластичных материалов, что не только улучшит

качество швейных ниток и их физико-механические свойства, но и повысит эф-

фективность их производства в целом.

Другие виды нитяных изделий

Многие нитяные изделия вырабатываются, как правило, путем примене-

ния тех же технологических процессов, что и при получении швейных ниток.

Различие лишь в том, что нитяные изделия (кроме швейных ниток) значительно

толще и с меньшим кручением.

Ассортимент нитяных изделий включает вышивальные нитки, нитки для

вязания крючком, для ручного вязания, крученую хлопчатобумажную кардную

пряжу (для стежки одеял, для наметочных и выметочных операций и т. д.).

Основными показателями качества вышивальных ниток является равно-

мерность их окраски и блеск. Они предназначаются для ручной вышивки;

выпускаются в 3—4 сложениях в клубках или небольших клубочках (например,

«Перловка» — Perlovka). Нитки для ручного вышивания вырабатываются и в 12

сложениях (например, «Оравенка» — Oravienka); в продажу они поступают в

небольших мотках и клубках (длина намотки небольшая).

Нитки для вязания крючком выпускаются в 2—6 сложениях, преимущественно

в клубках, обычно характеризуются повышенной и сильной круткой и большой

прочностью. Как правило, для крученых ниток применяют волокно, полученное

на оборудовании для обработки хлопка по кардной системе. Эти нитки выпус-

каются средней толщины или толстые (торговый номер, различающий нитки по

толщине, невысокий). К данному виду ниток относятся и нитки для стежки.

Основным сырьем для этого вида вязальных ниток является шерсть. За

последний период произошли изменения не только в составе сырья, из которого

вырабатываются нитяные изделия, но и в технологии их производства (безров-

ничное получение пряжи, выработка пряжи прямо из ленты, центрифугальный,

электростатический, пневматический способы прядения и т. п.).

С развитием химической промышленности стало появляться все больше

тканей, пригодных для вышивания нитками из синтетических или смешанных

волокон, поскольку такие нитки очень износостойки. Поэтому в настоящее вре-

мя выпускают широкий ассортимент нитяных изделий из синтетических мате-

риалов, близких по своему химическому составу. Имеются сейчас полиэфир-

ные вязальные нитки, пригодные и для вышивания, например, вышивальные

нитки чехословацкого производства «Дунай» (Dunaj), заменившие нитки мули-

не.

Кроме того, большим спросом пользуются синтетические вышивальные

нитки «Лето» (Leto), технология производства которых разработана Исследова-

тельским институтом технологии производства ниток Чехии. Вышивальные

нитки «Лето» можно использовать для всех видов ручной и машинной выши-

вок. Одним из достоинств этих ниток является очень хорошая кроющая способ-

ность. Недостаток у этого образца нити — трудность вдевания нитки в иглу,

поэтому приходится пользоваться специальным приспособлением. В качестве

основы – материала, по которому выполняют вышивку, используют синтетиче-

57

ские ткани, а для вышивки — синтетическую нитку. В отличие от вышивки, вы-

полненной хлопчатобумажными нитками, образец, вышитый синтетической

пряжей, после стирки обновляется и приобретает свежий блеск.

В таблице 7 приведена техническая характеристика хлопчатобумажных

ниточных изделий.

Таблица 7

Техническая характеристика хлопчатобумажных ниточных изделий.

Торговый номер

Линейная

плотность,

текс

Длина нити, м

Масса па-

ковки, г

Емкость

короба

НИТКИ ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ (хлопок 100 %)

Мулине-12

16,5 * 2 * 6

20

3,82

1800

ЛОТОС

100*4

250

100

70

Жасмин

84*4

220

75

84

Камелия

36*3*3

300

100

70

Нарцисс

84* 3

400

100

84

Ирис

84* 2

150

25

320

Ромашка

29*2*4

320

75

100

Роза

25*2*3

330

50

160

Фиалка

84*4

225

75

84

Снежинка

27* 4

230

25

320

Лилия

56* 3

450

75

105

Мак

50* 4

260

50

160

Сирень-1

29* 4

215

25

320

НИТКИ ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ (50% хлопок + 50% вискоза)

Мальва

35,8*6

350

75

105

НИТКИ ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ (30% хлопок + 70% вискоза)

Азалия

330 Текс (8 слож)

300

100

80

НИТКИ ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ (70% хлопок 30% вискоза)

Пион

84*3

200

50

90

НИТКИ ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ (40% хлопок + 40% лен + 20% вискоза штапель-

ная)

Искусница (ко-

кон)

114*4

220

100

80

НИТКИ ДЛЯ РУКОДЕЛИЯ (60% хлопок + 40% лен)

Кудельница (ко-

кон)

50*4

500

100

70

ТЕМА 9. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРОИЗВОДСТВО ФАСОННОЙ ПРЯЖИ

58

9.1. Классификация фасонной пряжи

Фасонная пряжа - пряжа, полученная путем смешения различных по цве-

ту и по качеству волокон, а также пряжа, изготовленная по особой технологии

(например, лентовидная пряжа, нити которой не спрядены, а связаны или сотка-

ны).

По ГОСТ 13784-70 фасонной пряжей называется пряжа, имеющая перио-

дически повторяющиеся местные изменения структуры (узелки, шишки, петли,

ворс и т.д.) и окраски.

Для получения фасонной пряжи натуральные волокна часто смешивают с

синтетическими волокнами или металлизированными нитями.

Фасонная пряжа отличается от обычной цветовыми, структурными и дру-

гими внешними или функциональными признаками. Среди материалов, из ко-

торых создается фасонная пряжа – шерсть, хлопок, акрил, вискоза, кашемир,

ангора, альпака, мохер, шелк, лен, лайкра и т.д. В составе пряжи эти компонен-

ты могут сочетаться в различных пропорциях.

Фасонная пряжа используется не только из-за внешних эффектов, но и

для придания ткани таких свойств, как мягкость, объемность, комфортность,

жатость. Применение фасонной пряжи в виде просновок в сочетании с обычной

крученой пряжей позволяет получить на поверхности рельефные полосы и

клетки с цветными или структурными эффектами.

Далеко не все виды фасонной пряжи требуют специального оборудова-

ния. Для производства многих ее видов вполне достаточно модернизации обыч-

ного прядильного и крутильного оборудования.

Фасонная пряжа имеет множество разновидностей (рис. 30).

Меланжевая пряжа вырабатывается из волокон, окрашенных в разные

цвета и соединенных на различных стадиях технологического процесса

Пестрая пряжа получается на прядильных машинах при одновременном

питании разноцветными ровницами. Может вырабатываться кольцевых кру-

тильных и прядильно-крутильных машинах.

Пряжа фасонного крашения или печатная – эффекты достигнуты за счет

нанесения красителя на поверхность пряжи по ее длине: оттеночная, многоотте-

ночная, полученная способом печатания «шине», с непрокрашенными и разно-

цветными участками, многоцветная, пряжа с цветными оттенками – «фондю»,

пряжа с пятнами разных цветов – «фламе», пряжа с широкими цветными полос-

ками по длине – «жапсе».

59

Фасонная пряжа

Пряжа, выработанная на неспециализированном оборудовании

Пряжа, выработанная на специализированном оборудовании

С цветовыми и

внешними

эффектами

С внешними

структурными

эффектами

Пряжа с прерывистыми

эффектами

Одиночная пряжа

Многониточная пряжа

Пряжа с непрерывными

эффектами

С использова-

нием специали-

зированных эф-

фектов волокна

Ровничного типа

меланжевая

пестрая

Фасонного краше-

ния или печатная

мушковатая

С грубым волосом

высокоусадоч-

ная

С непсом

С отрезками ни-

тей

переслежистая

мулинированная

высокорастяжимая

комбинированная

волнистая

многокруточная

Извилистая

Петлистая, бу-

клированная

С сукрутинами

обвивочная

шишковая

ворсованная

синель

комбинированная

Узелковая

Собственно

узелковая

Гусеничная

Застилистая

С ровничным эф-

фектом

Рис.30. Классификация фасонной пряжи

60

Мушковатая пряжа – имеет на поверхности хаотично распределенные

волокна различного цвета. В фасонно-крученую мушковатую пряжу добав-

ляются те или иные виды отходов шерсти, льна, вискозы, шелка, хлопкового

волокна в количестве 5-15% от общего объема. Таким путем достигается внеш-

ний эффект — разбросанные по трикотажному полотну цветные мушки. Внеш-

не похожим получается полотно из ниток с цветными узелками.

Пряжа с грубым волосом – характеризуется внешним эффектом в виде

выступающих на поверхности 5 – 15 % цветных или грубых волокон большей

линейной плотности. Достигается эффект в виде инея или цветных ворсинок и

стрелок, выступающих на поверхность.

Пряжа ровничного типа – объемная пряжа малой крутки. Пряжа с эффек-

том ровницы тоже позволяет создавать нарочито демократичные модели.

Пряжа с непсами – характеризуется наличием на поверхности пряжи

уплотнений шарообразной формы.

Пряжа с отрезками нитей – характеризуется утолщениями удлиненной

формы, полученными путем введения на различных стадиях волокон длиной 30

– 80 мм. Создает эффект стрелок, искр. Пряжа с непсом в вязании выглядит как

полотно с небольшими выделяющимися утолщениями. Широко используется

также пряжа с эффектом цветных отрезков нитей, получаемая путем введения в

смесь на различных стадиях переработки цветных отрезков пряжи или нитей.

Переслежистая пряжа – характеризуется разной протяженностью и пе-

риодичностью толстых и тонких мест.

Высокоусадочная пряжа – позволяет создавать в ткани или трикотаже эф-

фект сжатости.

Пряжа с использованием специализированных эффектов шерсти - имеет

повышенную уваленность, мягкость, объемность, упругость.

Пряжа с использованием специализированных эффектов льна - характе-

ризуется гладкой структурой. Для достижения льняного эффекта достаточно

вложения в смесь 10 – 20 % модифицированного льняного волокна.

Пряжа с использованием специализированных эффектов шелка. Вложе-

ние в пряжу до 30 % шелка позволяет достигать металлический отлив с мелки-

ми мушками и мягкость.

Пряжа с использованием специализированных эффектов химических во-

локон нового поколения имеет гигиенические, антиаллергические, дезодориру-

ющие, антиревматические и другие свойства.

Мулинированная пряжа – это простейший вид многониточной пряжи, по-

лучаемой скручиванием двух или нескольких разноцветных нитей. При произ-

водстве мулинированной пряжи волокна окрашиваются в разные цвета и соеди-

няются на различных стадиях технологического процесса.

Комбинированная пряжа получается скручиванием двух или нескольких

видов фасонных нитей или сочетанием фасонной и обычной нити.

Волнистая пряжа имеет волнистую структуру, образованную скручива-

нием нитей с круткой разного направления «ондюле». Одна нить раскручивает-

ся, а другая, докручиваясь, укорачивается, фиксирует первую. Интересный эф-

фект дает волнистая пряжа, образуемая при скручивании нитей различной ли-

нейной плотности и различного направления крутки. Этот материал использу-

ется при вязании свитеров в стиле "хиппи", или "интеллектуального бомжа" —

полотно получается местами плотным, местами — разреженным.

Многокруточная пряжа

образуется путем скручивания нескольких

разных по цвету, но одинаковых по линейной плотности нитей. При этом каж-

дое последующее скручивание происходит в направлению обратном предыду-

щему кручению. В результате одиночная пряжа раскручивается, готовая фасон-

ная пряжа имеет вид плетеной нити.

Высокорастяжимая многониточная пряжа

.

Отличительной особенно-

стью является то что при формировании комбинированной пряжи эластомер-

ный сердечник не получает дополнительного кручения благодаря чему полно-

стью сохраняются его физико-механические характеристики. При формирова-

нии комбинированной пряжи пряжа получает количество кручений вокруг соб-

ственной оси равное количеству оборотов вокруг эластомерного сердечника.

Наиболее важными свойствами высокорастяжимой комбинированной

пряжи являются ее эластомерные и релаксационные свойства. На свойства ком-

бинированной пряжи влияют как характеристики ее составляющих структура,

состав, коэффициент крутки пневмомеханической пряжи, линейная плотность

эластомерной нити; предварительное натяжение эластомерной нити.

Извилистая пряжа характеризуется рельефом, созданным в два приема.

Сначала получают крученую пряжу, в которой эффектная нить свободно обви-

вает стержневую, затем повторным скручиванием полученной нити с закрепля-

ющей в сторону, противоположную первому кручению.

Петлистая (буклированная) пряжа – эффектная нить располагается отно-

сительно стержневой в виде замкнутых петель. Пряжа изготавливается в два

приема на основе сердечника — одной или нескольких текстильных нитей, во-

круг которых другая нить обвивается спирально. Как правило, эти верхние нити

полностью закрывают сердечник (он может быть выполнен из хлопка, а также

других растительных или химических волокон), но в некоторых случаях оборо-

ты спирали находятся на расстоянии. Из букле получаются объемные, теплые

изделия, причем состав ниток может быть различным — от хлопка до шерсти с

добавлением любых искусственных волокон. Акрил, вискоза и другие искус-

ственные волокна могут быть и основным материалом пряжи – букле.

Пряжа с сукрутинами – имеет на поверхности непрерывно выступающие

сукрутины. Способ образования аналогичен способу образования пряжи «бу-

кле». Однако в качестве эффектной нити необходимо использовать нить малой

линейной плотности с высокой круткой.

Шишковатая пряжа получается в результате местного сгущения витков

эффектной пряжи вокруг стержневой, это приводит к образованию утолщений

в виде шишек. Стержневая нить должна быть меньшей линейной плотности,

чем эффективная.

Ворсованная пряжа – получается путем ворсования, начесывания. Для

создания данного эффекта пряжа должна быть большой линейной плотности с

малой круткой из шерсти или подобных химических волокон. Ворсовая пряжа

состоит из двух или нескольких текстильных ниток, скрученных между собой и

обогащенных дополнительно ворсовыми нитями по всей длине.

Пряжа синель. Сердечник из хлопчатобумажной или искусственной нити

находится и внутри гусеничной и бархатистой пряжи. Эти пряжи также созда-

ют объем. Вещи из них получаются "плюшевыми", уютными. Бахромчатая пря-

жа (или травка) придает вязаному полотну эффект меха и часто используется

для отделки. Отрезки эффектной нити располагаются перпендикулярно к оси

готовой пряжи, на некотором расстоянии друг от друга. Может вырабатываться

на специальных машинах с режущим приспособлением.

Комбинированная пряжа – получена скручиванием в несколько этапов

различных фасонных нитей одного или разного цвета с последующим закрепле-

нием.

Обвивочная пряжа - представляет собой прочную уравновешенную нить

с волокнистым сердечником, обвитым комплексными нитями, на долю которых

(по массе) приходится от 1 до 5%. Волокна сердечника не закручены и парал-

лельны друг другу, а силы трения между ними, придающие пряже прочность,

возникают в результате сжатия внешней спиралью из обвивочной нити. Полу-

ченная пряжа обладает высокой износостойкостью, прочностью, эластичностью

и небольшим числом дефектов. Она пригодна для переработки на всех типах

ткацких станков, на вязальных машинах высокого класса, на которых пряжу из

штапельных волокон пока не используют. Ее можно использовать и для более

тяжелых полотен основовязаного трикотажа.

К недостаткам данного вида можно отнести то, что на поверхности полу-

чаемой пряжи находятся комплексные химические нити, а натуральное волокно

со своими ценными гигиеническими свойствами оказывается внутри структу-

ры.

Узелковая пряжа – характеризуется наличием на поверхности узелков

определенной толщины, длины и формы. По форму узелка пряжа подразделяет-

ся на собственно узелковую, гусеничную и застилистую.

Собственно узелковая пряжа – отличается укороченным узлом в виде

уплотнения. Эффект создается за счет периодического уменьшения скорости

стержневой нити.

Гусеничная пряжа – имеет вытянутый равномерный узел «гусеницу», со-

здается за счет небольшого нагона эффектной нити относительно стержневой.

Застилистая пряжа вырабатывается из двух разноцветных нитей одина-

ковой линейной плотности. Нити скручиваются таким образом, что на поверх-

ности готовой пряжи выступают попеременно утолщения то одного то другого

цвета.

Пряжа с ровничным эффектом характеризуется периодически повторяю-

щимися на ее поверхности утолщениями, образованными отрезками крученной

в нее ровницы.

9.2. Способы производства фасонно-крученой пряжи

Объем производства фасонной пряжи пока незначителен по сравнению с

обычной, но количество изделий, в которых применяется такая пряжа, доста-

точно велико, так как она редко используется в чистом виде, а в основном — в

сочетании с обычной пряжей.

Источниками идей, как правило, становятся специализированные выстав-

ки по продаже пряжи — такие как "Heimtekstil" (Франкфурт-на-Майне),

"Exprofil" (Париж), Pitty Filati (Милан). Там можно увидеть новейшие разра-

ботки конкурентов и скорректировать свою политику.

До последнего времени практически весь объем фасонной пряжи, выпус-

каемой в России, производился с использованием прядильно-крутильных ма-

шин PL-31(Польша) или на модернизированных прядильно-крутильных маши-

нах ПК-100. Технический уровень этого оборудования ограничивает возможно-

сти производства фасонной пряжи получением пряжи с периодическими утол-

щениями - петлями. При этом высота и размер петель задается с помощью

сменных шестерен и в процессе производства меняться не может.

В результате под пряжу с машины фасонной крутки создается ткань,

удовлетворяющая по внешнему виду.

Современное оборудование для производства фасонной пряжи - полно-

стью программируемые машины, которые могут проводить питание независимо

несколькими видами полуфабриката и так же независимо изменять скорость ра-

бочих органов, - позволяет изменить сам процесс проектирования фасонной

пряжи.

В случае использования машины ПК-100 мы имеем стержневую нить и

нить закрепа, скорость которой больше стрежневой нити в К раз (коэффициент

нагона). При этом никак нельзя влиять на распределение нити нагона по длине

фасонной пряжи и получается ограниченное число эффектов, которые схема-

тично показаны на рис. 31.

Рис. 31. Схема получения фасонной пряжи на машине ПК-100.

От соотношения скоростей зависти лишь высота петли h и ее длина T.

Если фасонная пряжа вырабатывается на машине с управляемыми рабо-

чими органами (в первую очередь, снабженной вытяжным прибором с управ-

ляемой вытяжкой) можно управлять подачей «массы» нагонной нити. Таким

Нагон

Стержень

Т

h

образом, даже в случае управления только величиной вытяжки вытяжного при-

бора наблюдается картина, показанная на рис. 32.

Рис. 32. Схема получения фасонной пряжи на машине с управляемыми

рабочими органами.

При реализации описанного выше подхода к формированию фасонной

пряжи задается нужная функция изменения параметров пряжи, например - ли-

нейной плотности F(x) и реализуется выполнение заданного эффекта.

Предложенный подход к проектированию фасонной пряжи позволяет,

максимально используя предоставляемые современным оборудованием воз-

можности, эффективно разрабатывать и производить ткани в соответствии с по-

требностями рынка.

9.2.1. Способ двухстадийного фасонного кручения

Технологический процесс выработки фасонной пряжи методом двойного

кручения включает первое кручение для формирования полуфабриката фасон-

ной пряжи, запарку пряжи, второе кручение для закрепления эффекта, запарку

готовой фасонной пряжи, перемотку пряжи на бобины.

На рис. 33. представлена схема веретена кольцевой крутильной машины

для производства фасонной пряжи методом двухстадийного кручения (первая

стадия).

Нагонная нить 2 подается с опережением по отношению к стержневой

нити 1. Для подачи стержневой и нагонной нитей на машине может использо-

ваться до трех пар питающих цилиндров, частота вращения которых регулиру-

ется индивидуально. На второй происходит закрепление фасонных эффектов за

счет скручивания полученной на первой стадии нити с закрепительной нитью.

Направление крутки на второй стадии противоположено направлению первич-

ной крутки.

Ра

пп

орт

Нить нагона

F(x)

Рис. 33. Схема веретена кольцевой фасонно-крутильной машины

(первая стадия кручения).

1 - стержневая нить, 2 - нагонная нить, 3 – вьюрок, 4- насадка, 5- початок с пря-

жей, 6 – баллоноограничитель, 7 - высокоскоростной бегунок, 8 - жесткая опора

веретена.

Оборудование для выработки фасонной пряжи способом двойного круче-

ния выпускают фирмы: «Majed» (Польша), «Allma Saurer» (Германия), «PAFA»

(Италия), «Walker» (США).

Для производства фасонной пряжи с непрерывными и прерывистыми эффекта-

ми, имеющими постоянный и переменный шаг: извилистая, петлистая, шишко-

вая, с сукрутинами, гусеничная, с ровничным эффектом, застилистая, узелковая

используется машина фасонной крутки PL-31 фирмы «Majed» (Польша).

Петельчатый эффект, относится к непрерывным эффектам, образуется в ре-

зультате разности скоростей прохождения нитей, составляющих фасонную пря-

жу, через питающие валики и нитепроводящие элементы машины. При фор-

мировании петельчатой пряжи в первом кручении участвуют три нити, из кото-

рых две стержневые одна эффектная. Для правильного построения такой пряжи

необходимо в качестве эффектной нити использовать слабо крученую пряжу

или ровницу. Петельчатый эффект в пряже проявляется в основном после вто-

рого кручения по направлению, противоположному первому. Второе кручение

способствует стабилизации эффектов. Схема прохождения нитей при выра-

ботке петельчатой пряжи приведена на рис. 34.

Стержневая нить 1 и 2, продетые в правый и левый направители 3, подаются

питающим цилиндром III и проходят через валик 4 балансировав так, чтобы

осуществлялось их разделение посредством разделяющего кольца, посаженного

на валик 4, затем, проходят через канавки нажимного валика I, продеваются че-

рез глазок направителя 8. Эффектная нить 5, продетая через глазок направите-

ля 6, щелевой пластиной 7 направляется на середину поля между канавками на-

жимного валика, затем подается к направителю 8.

Рис. 34. Схема образования петельчатого эффекта.

При увеличении скорости подачи эффектной нити и соответствующих значени-

ях крутки и нагона проходит образование петель.

Линейная плотность петельчатой пряжи после 1-го и 2-го кручения определяет-

ся по следующим формулам:

(62)

(63)

Где:

m

c

– число стержневых нитей;

Т

с

– линейная плотность стержневой нити, текс;

Т

э

– линейная плотность эффективной нити, текс;

Н

э

– коэффициент нагона эффектной нити;

Т

э

– линейная плотность закрепительной нити, текс;

Н

з

– коэффициент нагона закрепительной нити.

Производительность П

ф

(кг/ч) машины PL-31 после первого кручения определя-

ется по формуле:

(64)

Где:

V

III

– скорость выпуска пряжи, м/мин;

Т

I

– линейная плотность незакрепленной фасонной пряжи после 1-го кручения,

текс;

n – число веретен на машине.

Производительность П

ф

(кг/ч) машины PL-31 после второго кручения определя-

ется по формуле:

(65)

Где:

V– скорость выпуска пряжи, м/мин;

Т

ф2

– линейная плотность готовой пряжи, текс;

n – число веретен на машине.

Эффект извилистой и буклированной пряжи на машине фасонного круче-

ния PL – 31 достигается за счет незначительного увеличения скорости выпуска

эффективной нити по отношению к скорости выпуска стержневой нити, за счет

этого эффективная нить ложится вокруг стержневой в форме мелких, часто по-

вторяющихся петелек. Закрепление эффекта происходит путем кручения в

обратную сторону.

Во избежание муарового эффекта в полотнах коэффициент вариации по

числу эффектов на 1 м пряжи должен быть не менее 33 %. Толщина фасонной

извилистой пряжи в местах эффектов не должна превышать 2,5 диаметра основ-

ной пряжи.

Узелковые и гусеничные эффекты образуются вдоль нити в виде отдель-

ных цветовых и структурных узлов и утолщений определенной длины, формы и

диаметра.

При образовании узелкового и гусеничного эффекта на машине PL – 31

принимает участие специальное программирующее устройство. Каждому про-

граммирующему элементу соответствует один эффект, образуемый в данной

пряже при одной и той же механической заправке машины.

Пряжа с эффектом пламени (фламме) является разновидностью узелковой

пряжи с незначительно возрастающим утолщением в виде пламени свечи.

Цветной эффект пламени можно получить по схеме, представленной на

рис. 35.

Обе нити 1 и 2 являются попеременно то стержневой, то эффектной. Нити

входят в глазки направителей 3 и подаются валиком III. Обе нити проходят под

валиком балансира 4 и разделяются разделительным кольцом так, что одна нить

проходит под верхней натяжной проволокой 5, а вторая – под нижней натяжной

проволокой 6.

Рис. 35. Схема образования эффекта фламме.

Кручение осуществляется под направителем 7. Величина узла (свечи) ре-

гулируется изменением частоты вращения и амплитуды отклонения проволок, а

также путем изменения траектории прохождения нитей через направитель 7.

В образовании пряжи с эффектом ровницы (рис. 36) участвуют три со-

ставляющие: две стержневые нити и ровница.

Две стержневые нити 1 и 2 проводятся по валику балансиров 3, разделя-

ются разделительными кольцами, а затем направляются в канавки нажимного

валика II´, установленного на втором питающем валике. Из канавок валика

нити направляются в щель пластинки 5 и подаются питающим валиком I в гла-

зок подверетенного нитенаправителя 6.

Рис. 36. Схема образования фасонной пряжи с ровничным эффектом.

При вращающемся валике I´ и остановленном валике II´ подаются только

стержневые нити 1 и 2. При пуске питающего валика II осуществляется подача

ровницы 4, которая захватывается сходящимися в щели пластинки скручивает-

ся на выходе из-под нажимного валика I´.

При последующем останове валика II´ подведенный отрезок ровницы об-

рывается и ее подача прекращается. Прерываемое движение питающего валика

II приводит к образованию участков ровницы, скрученных в виде удлиненного

пламени свечи со стержневыми нитями 1 и 2.

9.2.2. Способ фасонного кручения с использованием полого веретена

Для снижения себестоимости пряжи процессы формирования фасонных

эффектов и их фиксация могут производится одновременно на одной машине.

С этой целью используется оборудование с полым веретеном, аналог пря-

дильно-крутильным машинам.

Полое веретено несет на себе паковку с закрепительной нитью, в то время

как стержневая и нагонная нити поступают в осевой канал веретена, на нижнем

конце которого расположен вьюрок. Все три нити проходят через канал верете-

на, огибают вьюрок и в виде готовой фасонной нити отводятся выпускными ци-

линдрами.

Стержневая и нагонная нити подвергаются ложному кручению и по выхо-

ду из веретена не имеют действительной крутки. В то же время закрепительная

нить обвивает их действительной круткой. Характер формируемых эффектов

зависит от степени опережения подачи нагонной нити, количества витков и на-

тяжения закрепительной нити. Полученная таким образом пряжа имеет высо-

кую объемность и равномерное расположение эффектов.

Принцип использования полого веретена для получения фасонно-круче-

ной пряжи реализован на машинах «Gemmil & Dunsmore» (Великобритания),

«PAFA» (Италия), «Allma Saurer» (Германия) (рис. 37).

Рис. 37. Схема полого веретена для производства фасонной пряжи.

Фасонная пряжа формируется из трех компонентов: стержневого, фа-

сонного и закрепительного. В качестве стержневого компонента может исполь-

зоваться пряжа или нить, которая подается под валик вытяжного прибора. В

вытяжном приборе из ленты или ровницы получается мычка, которая использу-

ется в виде фасонного компонента пряжи 2. Валик выпускной пары 1 имеет

кольцевое углубление, через которое проходит стержневая нить 3. Благодаря

этому нить движется со скоростью выпускной пары вытяжного прибора. Мыч-

ка, скручиваемая со стержневой нитью 3, поступает в канал вращающегося по-

лого веретена 5. На веретене установлена паковка с химической нитью 4, кото-

рая выполняет функцию закрепительной нити. При вращении веретена нить

сматывается с паковки и обкручивает вырабатываемую фасонную пряжу 8,

фиксируя сформированные в ней эффекты. Обкрученная нить выходит из поло-

го веретена 5 при помощи тянульных валиков поступает к мотальному механиз-

му. Процесс образования фасонного эффекта и правильность его повторения

контролируется специальным прибором 6, который регулирует натяжение

стержневой нити и скорость подачи нагонной.

Прядильно-крутильные машины, на которых получают фасонную пряжу,

имеют одностороннее исполнение и различное количество веретен. Максималь-

ное число веретен на машине не превышает 80.

9.2.3. Комбинированный способ фасонного кручения

Комбинированный способ кручения сочетает принципы кручения на

кольцевых крутильных машинах и на веретенах двойного кручения. На двухъ-

ярусных кольцевых машинах фирм «PAFA» (Италия), «Allma Saurer» (Герма-

ния) формирование фасонной пряжи осуществляется при помощи полых вере-

тен. Кольцевые веретена используются для кручения сформированной нити в

противоположенном направлении, что обеспечивает равновесность пряжи.

9.2.4. Машины фасонного кручения фирмы «Allma Saurer»

На машине «Фасинатор» реализован комбинированный способ произ-

водства фасонной пряжи линейной плотности от 33 до 850 текс. Машина имеет

высокую производительность и экономичность, так как не требуются фиксация

и запаривание. Производимая фасонная пряжа используется для производства

трикотажных изделий, декоративных и гардинных тканей. Машины «Фасина-

тор» выпускаются в двух исполнениях: I – для производства фасонной пряжи

различных видов; II – для производства фасонной пряжи с прикрутом высоко-

эластичных полиуретановых нитей (рис. 38).

Рис. 38. Схема комбинированного веретена машины фасонного кручения

«Фасинатор»

1 – стержневая нить; 2 – нагонная нить; 3 – вытяжной прибор; 4 – закрепитель-

ная нить; 5 – полое веретено; 6 – вьюрок; 7 – початок с фасонной пряжей; 8 –

бегунок; 9 – кольцевое веретено; 10 – устройство для принудительной подачи

высокорастяжимой нити; 11 – высокорастяжимая нить

На первой стадии фасонная пряжа формируется в быстро вращающемся полом

веретене, а затем докручивается непосредственно на кольцевом крутильном ве-

ретене. Частота вращения полых веретен – до 18000 мин

-1

, кольцевых веретен –

7000 мин

-1

.

Машины «Фасинатор» оснащены современным набором средств стабилизации

и автоматизации процесса:



память на 99 образцов фасонной пряжи;



автоматическая подмотка при съеме;



мультипроцессорная система управления намотки;



устройства стабилизации натяжения;



устройства контроля эффектов;



диагностика для поиска неисправностей.

В таблице 8 приведены заправочные параметры машины «Фасинатор»

при выпуске различных видов фасонной пряжи.

9.2.5. Ворсовальные машины

Ворсование является одним из способов, придающих пряже эффект повы-

шенной объемности и пушистости. Такие эффекты применяются для пряжи

ручного вязания.

В процессе ворсования механическим способом обрабатывается лишь

верхний слой пряжи. Пряжа, подвергающаяся ворсованию, должна иметь рых-

лую структуру и быть мягкой на ощупь. Хорошо подвергается начесыванию

петлистая и извилистая фасонная пряжа. Технологическая схема ворсовальной

машины ВМ-10, фирмы «Иточу» (Япония) приведена на рис. 40.

Нить 1 сматываясь с питающей паковки, огибает натяжное устройство 3,

проходит через направитель 4, питающие цилиндры 9, направляющие 6 и 7 и

подается к ворсирущему валику 8. Ворсованная нить, проходящая через напра-

витель 5, питающие цилиндры 9 и направляющий пруток 2, наматывается на

выходную паковку.

Рис. 40. Технологическая схема ворсовальной машины.

Основными причинами обрыва пряжи на ворсовальной машине являются

дефектные узлы в пряже и налипание пуха на направляющие.

9.2.6. Производство обвивочной пряжи

Обвивочная пряжа отличается параллельным расположением волокон и

отсутствием крутки. Параллельно расположенные натуральные и химические

волокна обвиваются тонкой химичкой нитью. Доля обвивочной нити в пряже

составляет 2 – 5 %. Обвивочная пряжа имеет округлое поперечное сечение, в

свободном состоянии она приобретает легкий извилистый характер. Произ-

водство данного вида пряжи осуществляется практически на всех кольцевых

крутильных машинах и машинах с полым веретеном.

При обвивочном прядении волокнистой ленточке крутка не сообщается.

Волокна в пряже располагаются параллельно.

На обвивочной прядильной машине может быть изготовлена гладкая,

комбинированная, объемная пряжа.

Таблица 8.

Технические и технологические характеристики машины «Фасинатор»

фирмы «Allma Saurer

»

Характеристики

Тип машины

ERC F

ERC 1

ERP F

ERP 1

Шаг, мм

150

150

Количество веретен, макс

192

144

Максимальная частота

вращения веретен, мин

-1

полых

12500-18000

12500-18000

кольцевых

7000

7000

Вытяжка

предварительная

-

1,1–1,3

общая

-

100

Управление созданным эффектом

Микропроцес-

сорная система

с ЧПУ

Микропроцес-

сорная система

с терминалом

Максимальная

скорость

выпуска, м/

мин

задний цилиндр

100

-

100

-

передний цилиндр

100

-

100

-

цилиндр стержневой нити

-

75

-

75

входной цилиндр

-

30

-

30

выходной цилиндр

-

100

-

100

Диапазон ли-

нейных плот-

ностей нитей,

текс

Крученая пряжа

1200 - 30

Фиксирующая

нить

филаментная

4,4 – 16,7

4,4 – 16,7

штапельная

50 – 12,5

50 – 12,5

Основная и

фасонная

нить

филаментная

4,4 – 33

4,4 – 33

штапельная

667 – 8,33

667 – 8,33

Ровница и сученая ровница

-

250 -

2000

-

250 -

2000

Список литературы

1.

ТПТО для приготовления крученой, фасонной пряжи и ниток. Учебник /

Ю.В.Павлов, А.А. Митрофанов, Т.А. Дугинова и др. Иваново, ИГТА,

1999.

2.

Производство фасонной пряжи. К.Э.Разумеев, Т.Н. Кудрявцева. М.: Гло-

бус, 2005.

3.

Т.А.Дугинова. Выбор оборудования для ниточного производства. М.,

МТИ, 1988

4.

Т.А.Дугинова. Производство фасонной пряжи. М., МТИ, 1982

5.

Т.А. Дугинова. Кручение и производство швейных ниток, Конспект лек-

ций, М, МТИ, 1980.

6.

Т.А.Дугинова, М.М. Бондарчук. Изыскание дополнительных резервов

при перематывании пряжи с целью увеличения производительности обо-

рудования и улучшения качества пряжи. Практическое занятие. М,

МГТУ, 2004

7.

Т.А. Дугинова. Анализ способов полготовки пряжи к кручению. М.,

МТИ, 1986.

8.

Методические указания для проведения лабораторных работ на машинах

двухстадийного способа кручения. М, МГТА, 1992

9.

Проспекты технологического оборудования фирм «SCHLAFHORST»,

«MURATA MACHINERY».

Содержание

ТЕМА 1. ПОДГОТОВКА ПРЯЖИ К КРУЧЕНИЮ________________________4

1.1. Перематывание пряжи на мотальных автоматах__________________4

1.2. Натяжение и очистка пряжи при перематывании_________________8

1.3. Наматывание пряжи на бобину_______________________________10

1.4. Анализ работы тростильных машин___________________________11

1.5. Натяжение и очистка пряжи при трощении_____________________13

1.6. Расчет производительности мотальных и тростильных машин_____15

1.7. Пороки, возникающие при перемотке и трощении_______________17

ТЕМА 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КРУЧЕНИЯ______________________________18

2.1. Цель и сущность процесса кручения___________________________18

2.2. Структура крученой пряжи__________________________________ 18

2.3. Ассортимент крученой пряжи________________________________ 19

2.4. Влияние интенсивности скручивания на свойства крученой пряжи_19

2.5. Способы получения крученой пряжи__________________________ 23

2.6. Классификация крутильных машин___________________________ 23

ТЕМА 3. КРУЧЕНИЕ НА КОЛЬЦЕВЫХ КРУТИЛЬНЫХ МАШИНАХ______24

3.1. Крутильные машины легкого типа сухого кручения______________24

3.2. Особенности устройства крутильных машин мокрого кручения____26

3.3. Особенности устройства крутильных машин тяжелого типа_______26

3.4. Пороки крученой пряжи и намотки, причины их возникновения___ 29

3.5. Профессиональные обязанности оператора крутильных машин____29

ТЕМА 4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ НА ПРЯДИЛЬНО – КРУ-

ТИЛЬНЫХ МАШИНАХ_________________________________________ 30

4.1. Общее устройство прядильно-крутильной машины ПК-100_______ 30

4.2. Анализ процессов кручения и формирования пряжи на прядильно-

крутильной машине ПК-100__________________________________________ 32

4.3. Расчет утонения и вытяжки в вытяжном приборе прядильно-крутиль-

ной машине ПК-100__________________________________________34

ТЕМА 5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ ДВОЙНЫМ (ИЛИ ДВУХ-

ЗОННЫМ) СПОСОБОМ КРУЧЕНИЯ ____________________________34

5.1. Анализ двойного способа кручения___________________________ 35

5.2. Формирование крутки на веретенах двойного кручения__________ 39

5.3. Анализ натяжения нити на веретене двойного кручения__________ 40

ТЕМА 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ ДВУХСТАДИЙНЫМ

СПОСОБОМ КРУЧЕНИЯ____________________________________________43

ТЕМА 7. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ НА ПНЕВМОМЕХАНИЧЕ-

СКИХ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИНАХ_______________46

ТЕМА 8.ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШВЕЙНЫХ НИТОК И НИТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ_50

ТЕМА 9. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРОИЗВОДСТВО ФАСОННОЙ ПРЯЖИ__59

9.1. Классификация фасонной пряжи______________________________59

9.2. Способы производства фасонно-крученой пряжи________________64

9.2.1. Способ двухстадийного фасонного кручения__________________65

9.2.2. Способ фасонного кручения с использованием полого веретена_______69

9.2.3. Комбинированный способ фасонного кручения_____________________71

9.2.4. Машины фасонного кручения фирмы «Allma Saurer»___________71

9.2.5. Ворсовальные машины____________________________________ 72

9.2.6. Производство обвивочной пряжи____________________________73

Список литературы _________________________________________________ 74