Лекции по "Текстильному материаловедению"

 

Рис.33. Схема рабочих органов ровничной машины для хлопка.

Окончательное прядение.

На прядильных машинах  ровница вытягивается до требуемой  тонины, скручивается и наматывается в форме початка на патрон. Для  выполнения трех перечисленных операций прядильные машины снабжаются вытяжным аппаратом и механизмами крутки и намотки.

На прядильных машинах обычно используют приборы высокой и экстравысокой  вытяжки (одноремешковые или двухремешковые), контролирующие перемещающиеся в вытяжном поле волокна и дающие возможность утонения продукта в 20 и более раз.

По выходе из вытяжного прибора  мычка подвергается крутке. В зависимости  от устройства механизма крутки различают  несколько типов прядильных машин. Наиболее распространенной из них является кольцевая прядильная машина (см. рис.34). Выйдя из вытяжного прибора мычка проходит через нитепроводник 3, металлическую скобочку — бегунок 4, надетый на бортик кольца 5, и наматывается на початок 6, насаженный на веретене. Таким образом, один конец скручиваемой нити закреплен на початке, другой — выпускной — парой вытяжного аппарата. Поэтому при вращении веретена из нити образуется баллон 7, заставляющий бегунок перемещаться по кольцу. При вращении бегунка волокна располагаются спиральными витками на всем протяжении от вытяжного аппарата до шпули, при каждом обороте бегунка образуя по одному витку. Число кручений, приходящееся на единицу длины нити, зависит от скорости выпуска мычки и числа оборотов веретена.

 

Рис.34. Схема рабочих органов  кольцевой прядильной машины.

Выпряденная на прядильной машине пряжа, называется одинарной. Часть одинарной пряжи непосредственно поступает для производства изделий на ткацкие или трикотажные фабрики, часть подвергается скручиванию в несколько концов на крутильных машинах для получения крученой пряжи.

2.2. Лекция №7. Технология ткачества

Ткачеством называется совокупность процессов, в результате которых переплетением двух взаимно  перпендикулярных систем нитей образуется ткань. Продольные нити называются основой, поперечные — утком. Процесс ткачества  разделяется на два этапа: 1) приготовительные работы ткачества и 2) собственно ткачество, осуществляемое на ткацких станках.

Основные и уточные  нити поступают на ткацкий станок в паковках различной формы. Соответственно поэтому они проходят различный  путь подготовки в приготовительном отделе ткацкого производства.

 

Таблица 1. Подготовительные операции ткацкого производства

 

Операция	Машина	Назначение операции
Подготовка основы
Размотка	Мотальная машина	Перемотка нитей с нескольких початков на одну бобину, очистка их от приставшего  пуха, крупных узлов, толстых и  слабых мест
Сновка	Сновальная машина	Соединение нитей с большого числа бобин в одну основу, расположение их параллельно друг другу и навивка  с одинаковым натяжением на общий сновальный валик
Шлихтовка	Шлихтовальная машина	Укрепление нитей основы путем  пропитки их крахмальным клейстером (шлихтой). Соединение нитей с нескольких сновальных валиков в одну основу и навивка на навой.
Проборка	Проборный станок	Продевание нитей основы в глазки галев ремизок, служащих для перемещения  основных нитей при их переплетении с уточными и между зубьями  берда, располагающими основные нити на равном расстоянии одна от другой
Подготовка утка
Размотка	Шпульно-мотальная машина	Перемотка нитей с початков или  мотков на шпули, очистка их от приставшего  пуха, крупных узлов и толстых  мест

 

 

Рис.35. Схема мотальной машины.

 

По способу сновки сновальные машины подразделяются на партионные и ленточные. При партионном способе сновки на сновальный валик одновременно навивается только часть требуемого для основы количества нитей. Для получения полной основы последовательно снуется целая партия валиков (от 2 до 12), нити которых затем в процессе шлихтовки соединяются в одну основу, наматываемую на ткацкий навой.

Сновальные валики 1 (рис.37) с партионной сновальной машины закрепляются на специальной стойке, откуда нити проходят через направляющие и натяжные валики и поступают на тянульный вал 2, обеспечивающий подачу основы в шлихтовальное корыто 3, где она попадает под валик 4 (воробу), погружающий нити в шлихту. После пропитки основа отжимается от излишней шлихты валами 5 и огибает для просушки горячую поверхность барабанов 6 и 7, в которых находится пар под давлением 0,8—1,0 атм. Проходя мимо вентилятора 8 основа охлаждается потоком холодного воздуха и поступает на эмульсирующий валике. Эмульсия предупреждает осыпание шлихты в процессе ткачества. Далее склеенные нити основы разъединяются с помощью металлических прутков — ценовых палок 10, проходят через рядок 11, который распределяет основные нити равномерно по ширине, огибают ряд валиков, из которых один мерильный, и наматываются на навой 12. Мерильный валик соединен с механизмом, который наносит на основу метки в конце каждого куска.

 

Рис. 36. Схема партионной сновальной машины

 

При ленточном способе  сновки основные нити с бобин в  виде лент наматываются на барабан. После  того как на барабан навита первая лента, рядом с ней снуют вторую, затем следующую до заданного числа лент, обеспечивающего нужное число нитей основы. После этого всю основу одновременно перематывают на ткацкий навой.

Ленточный способ сновки менее производителен, чем партионный. Применяется ленточная сновка для  шелковых и иногда для суконных основ из крученых нитей, не подвергающихся последующей шлихтовке, или имеющих очень большое число нитей, а также полосатых основ из разноцветных нитей.

Основную пряжу шлихтуют с целью уменьшения ее обрывности на ткацком станке. Шлихта представляет собой клейстер, основной составной частью которого является картофельный или маисовый крахмал. Для расщепления крахмала, т. е. для приведения его в растворимое состояние, используют кислоты и щелочи, для смягчения пленки шлихты применяют глицерин, хлопковое и растительное масло, стеарин, мыло. Шлихту варят при непрерывном помешивании в клееварочных баках, из которых подают по трубам на шлихтовальные машины.

Шлихта, покрывая нити оболочкой, делает их более гладкими и, проникая внутрь нити, склеивает волокна, благодаря чему нити приобретают большую прочность, жесткость, устойчивость к переменным нагрузкам и воздействиям сил трения.

Шлихтовальные машины бывают двух видов: барабанные и камерные. В первых просушка ошлихтованной  основы осуществляется горячей поверхностью барабанов. Такие машины используются при шлихтовке главным образом хлопчатобумажных и некоторых льняных основ, а также основ из искусственной штапельной пряжи и комплексных нитей. В камерных машинах основа просушивается горячим воздухом. На этих машинах шлихтуют шерстяные, льняные и цветные хлопчатобумажные основы.

 

 

Рис. 37. Схема барабанной шлихтовальной  машины.

 

 

Проборка и  привязка основы.

Прежде чем установить навой на ткацкий станок, необходимо нити основы пробрать в галева ремизок, между зубьями берда и, если на станке есть основонаблюдатель, то и в ламели.

Ремизка (рис.38, а) состоит из двух планок 1, между которыми помещаются галева, имеющие посередине глазок, в который продевается основная нить. В зависимости от рисунка переплетения для выработки тканей требуется различное количество ремизок (от 2 до 24) и разная последовательность проборки в ремиз.

 

Рис.38. Ремиз, бердо, ламеля.

 

Бердо (рис.38, б) представляет собой гребень из плоских металлических пластин-зубьев 1, зажатых сверху и снизу между двумя парами брусков 2. В каждый зуб берда чаще всего продевают по две нити основы.

Ламель (рис.38, в) представляет собой стальную пластину с двумя отверстиями. Основная нить продевается в круглое отверстие или прорезь Удлиненное отверстие 2 служит для надевания ламели на рейку самоостанова, действующего при обрыве основной нити.

Проборка основ производится чаще всего ручным способом. Присучка раньше производилась вручную, теперь пользуются узловязальными машинами —  стационарными или передвижными. Передвижные машины производят привязку непосредственно на ткацком станке.

Ткацкий станок.

Навитая на навой, пробранная в ремиз, бердо и ламели, основа поступает на ткацкий станок.

Ткацкие станки бывают механические и автоматические. При срабатывании уточной нити в шпуле механический станок останавливается и ткач вручную заряжает челнок полной шпулей, после чего снова пускает станок. На автоматических станках доработанная шпуля заменяется новой автоматически на ходу станка.

На рис.39 показана схема механического ткацкого станка. Основа, сматываясь с навоя 1, огибает скало 2, проходит через ламели 3 основонаблюдателя, через галево ремизок 4 и бердо 5, укрепленное на батане 6. Ремизки поочередно в определенной последовательности поднимаются и опускаются, образуя зев, т. е. пространство между раздвинутыми основными нитями, в которое пролетает челнок 7 с утком. После пролета челнока уточная нить продвигается к опушке ткани зубьями берда, совершающего вместе с батаном возвратно-поступательное движение.

При каждой прокидке челнока ткань перемещается товарным регулятором вперед и навивается на товарный валик 8. Таким образом, основа все время находится в натянутом состоянии.

Основными механизмами  ткацкого станка являются механизмы  перемещения и натяжения основы, батан, боевой механизм, зевообразовательный механизм. Движение основы в продольном направлении и ее наматывание на товарный валик осуществляется с помощью товарного регулятора. В зависимости от требуемой плотности по утку регулятор движет ткань с большей или меньшей скоростью. Товарный регулятор представляет собой систему шестерен, одна из которых сменная. В зависимости от требуемой плотности по утку ставится сменная шестерня с тем или иным количеством зубьев.

Чтобы нити основы при  образовании зева не провисали, они  должны быть натянуты, поэтому основа сматывается с навоя под определенным натяжением, которое создается тормозным устройством или специальным регулятором натяжения.

Батан состоит из бруса  с челночными коробками по концам, в которых находится челнок в  момент прибивания уточной нити. Батан крепится на лопастях 9 (см. рис.39), укрепленных на валу 10, и получает возвратно-поступательное движение от коленчатого вала через поводки 11. Как всякий кривошипно-шатунный механизм батан замедляет свое движение в переднем положении при прибивании уточной нити к опушке ткани и в заднем положении при пролете челнока через зев. Бердо при пролете челнока является направляющим.

 

Рис. 39. Схема ткацкого станка.

 

Зевообразовательный механизм служит для образования зева. В  зависимости от сложности ткацкого переплетения используют эксцентриковый зевообразовательный механизм, каретку или лицевую (жаккардовую) машину.

Каретки используют при  выработке переплетений, требующих  для своего образования более  двух ремизок. Конструкций ремизоподъемных кареток очень много. Большинство из них позволяет вырабатывать переплетения на 24 ремизках, однако практически на каретках редко работают больше чем при 12—16 ремизках.

Для выработки тканей с крупными узорами применяют  лицевые (жаккардовые) машины. На этих машинах основные нити продеваются в лицы 1 (рис.40), которые посредством аркатных шнуров 2, продетых в кассейную доску 3 через рамные шнуры 4, соединены с крючками 5. Каждый крючок вставлен в колено иглы 6 и своим концом упирается в пружину 7, ножи 8 движутся при каждой прокидке утка вверх и вниз. На призму 9 надевается картон с просеченными по рисунку отверстиями. Если против иглы в картоне нет отверстия, карта при подходе призмы нажимает на иглу, крючок отодвигается от ножа, и подъема основной нити не происходит. Если же в карте есть отверстие, игла остается на месте и нож при движении вверх захватывает крючок и поднимает аркатный шнур с лицей. Каждой уточной прокидке соответствует отдельная карта. Таким образом, количество карт равно числу уточных нитей, образующих рисунок ткани. Все карты связываются в одну бесконечную ленту. Призма движется взад и вперед. Отходя назад, она поворачивается и ставит против игл новую карту для следующей прокидки. Лицевые машины бывают на 100, 200, 400, 600, 800 и более крючков. Число крючков определяет, из скольких различно переплетающихся основных нитей может быть образован рисунок ткани.

Рис.40. Схема жаккардовой машины.

 

 

Многочелночный ткацкий  станок оборудован механизмом, позволяющим  производить выработку тканей несколькими утками. Для каждого вида утка на станке имеются отдельные челноки, которые вводятся в действие в требуемой последовательности. На многочелночных станках вырабатывают ткани с поперечными полосами, создаваемыми утками разного цвета, разной толщины или из разных волокон, а также гладкие ткани с утками разного направления крутки для создания крепового эффекта или просто шерстяные ткани, в которых могут образовываться нежелательная полосатость и зебристость из-за неравномерного утка.