Лекція 9.  Пряжа. Прядильне виробництво

Зміст лекції

1.Способи отримання пряжі.

2.Основні процеси прядильного виробництва.

1.Для виробництва різноманітних текстильних матеріалів для одягу, в основному, використовують текстильні  нитки: пряжу, комплексні нитки та мононитки. Їх сировинний склад, будова та спосіб отримання визначають особливості зовнішнього вигляду, властивості та призначення текстильних полотен.

Пряжею називають більш-менш тонку нитку, вироблену шляхом скручування або склеювання волокон обмеженої довжини. Комплексна нитка складається із кількох елементарних ниток, з’єднаних шляхом скручування або склеювання.

Мононитка – це одинична нитка, яка не поділяється у поздовжньому напрямку без руйнування та придатна для використання у текстильних виробах.

Пряжу отримують з волокнистої маси у процесі прядіння з природних або штапельованих хімічних во­локон. Прядіння — це сукупність технологічних процесів, внаслідок яких  отримують  безперервну нитку-пряжу з  волокон порівняно неве­ликої довжини. З'єднання волокон у процесі  прядіння від­бувається внаслідок їх скручування і наявності сил зчеп­лення, які при цьому виникають. Нитка, що називається пряжею, повинна мати задану лінійну щільність, розривне навантаження, рівномірність і здатність до текстильної переробки. Залежно від властивостей волокон, призначення і якісних показників пряжі існують різні способи або системи прядіння текстильних волокон. Під системою прядіння розуміють асортимент машин, через які пропускається волокнистий продукт для отримання пряжі. Основні прядильні процеси й операції такі: рихлення, змішування, тіпання, кардо чесання, витягування, гребнечесання, скручування, намотування. Повний деталізований перелік процесів і операцій називають системою прядіння, залежно від назви системи називають апаратною, кардною чи гребінною. У прядінні бавовни застосовують три системи прядіння – кардна, гребінна та апаратна. Прядіння вовни ділиться на апаратне (суконне) та гребінне. Пряжа апаратного прядіння виходить пухнастою, нерівномірною за лінійною щільністю, із невисокими показниками розривного навантаження. При кардному прядінні бавовни отримують пряжу середніх значень лінійної густини, вона є більш міцною та рівномірною, менш пухкою. При гребінному прядінні виробляється міцна пряжа найменшої лінійної густини (5-12 текс), пряжа середніх товщин з довгих і тонких волокон високих ґатунків, рівномірна за структурою. Кожна з систем прядіння включає певну кількість машин, на яких виконують ті або інші операції та процеси. Незалежно від системи прядіння, загальним завданням прядильного виробництва є поступове стоншення волокнистого продукту і перетворення його на пряжу, яка повинна володіти певними механічними властивостями при заданій лінійній щільності.

2.Основні процеси прядильного виробництва:

Рихлення проводять, щоб розділити щільно спресовану волокнисту массу на дрібніші елементи для полегшення виконання по­дальших операцій. Рихлення здійснюється механічною дією поверхні кілочка на волокнистий матеріал. На спеціальних машина спресована волокниста маса  розтягується за допомогою поверхонь кілочків на дрібніші фрагменти. Чим більше розпушена волокниста маса, тим легше  видаляти з неї сміття, волокнисті недоліки, тим краще будуть перемішані  волокна для отримання однорідної суміші.

Змішування  Мета процесу — утворення однорідної  волокнистої маси із різних видів сировини. Суть процесу полягає в тому, щоб з різних компонентів, узятих у певному відсотковому співвідношенні, отримати однорідну волокнисту масу. Отримати однорідну суміш відразу на якійсь одній із машин не вдається. Тому процес змішування волокнистої маси відбувається майжа на усіх стадіях прядильного виробництва.

Тіпання Під процесом тіпання розуміють ударну дію на волокнистий матеріал  робочими елементами машини. Мета тіпання — подальше рихлення волокнистого матеріалу для очищення його від домішок сміття. Цей процес призводить до руйнування сил зв’язків, що діють між волокнами і домішками, що сприяє інтенсивному відділенню домішок сміття з волокнистої маси.

Кардочесання    є одним з найважливіших процесів при прядінні бавовни, вовни та інших волокон. Він полягає в розділенні волокон голчас­тою або пилчастою гарнітурою  чесальної машини. Суть процесу кардочесання полягає в розєднанні волокон, їх частковому розпрямленні, подальшому відділенню найдрібнішого сміття і волокнистих недоліків. Робочим елементом кардочесальної машини є  елас­тична голчаста стрічка, яка складається з основи - тканини  та пружних сталевих голок, які заломлені в один бік і утворюють коліно. Розчісують пучки волокон дві поверхні, робочими елементами яких можуть бути голчасті стрічки.  У  процесі чесання протилежно  напрямлені  голки  прочісу­ють  волокна. Взаємодія голчастих поверхонь від­бувається неодноразово, тому  волокна добре прочісуються  і частково розпрямляються.

Витягування  Мета процесу  — стоншу­вання волокнистого продукту (стрічка, рівниця). У процесі витягування від­бувається зсув волокон у волокнистому продукті по довжині, внаслідок чого поперечний переріз продук­ту зменшується, а довжина його збільшується. Крім того, у процесі витягування волокна розпрямлюються і розташовуються паралельно одне одному у повздовжньому напрямку.

Гребенечесання  сутність гребенечесання полягає в поперемінному про­чісуванні волокон, які спочатку закріплюються одним кінцем, а інший, вільний, прочісується, потім затискаєть­ся вільний, щойно прочесаний кінець, а затиснутий звіль­няється і прочісується.

Скручування  На більшості прядильних машин проце­си скручування і намотування пряжі здійснюються одно­часно. Мета процесу скручування — зміцнення волокнис­того продукту.  При скручуванні волокна в продукті ущільнюються, що дозволяє отримувати безперервну нитку з волокон порівняно неве­ликої довжини.

На кільцевих прядильних машинах (рис. 1) крутиль­ний механізм складається з веретена, кільця і бігунка. Стоншена на витяжному приладі 4 рівниця 2 заправляєть­ся вручну в очко нитко провідника 3, потім огинає бігунок 5 і намотується на патрон, щільно посаджений на верете­но. Бігунок надягається на кільце б, що охоплює веретено. Кільце оберталь­ного руху не має, але для намотування пряжі на шпулю йому надається обер­тально-поступальний рух у вертикаль­ному напрямі. Обидва кінці пряжі ви­являються затиснутими: один кінець затиснутий випускними циліндрами 1 витяжного приладу машини, а інший закріплений на веретені качана. Якщо веретену надати обертальний рух, то під натягненням нитки бігунок легко почне рухатися по кільцю, здійснюючи при цьому оберталь­ний рух. При кожному оберті бігунка навколо веретена нитка отримає одне кручення. При цьому скручування здійснюється по всій довжині нитки, на поверхні якої во­локна розташовуватимуться приблизно по гвинтовій лінії.                   

 Намотування. Мета процесу  — утво­рення пакування пряжі, зручного в подальших процесах переробки. Зазвичай на прядильних машинах пряжа на­мотується на паперові або картонні патрони.

 

 

Рис. 1. Схема кільцевої прядильної машини

 

Рис.  2. Продукти процесів прядіння : а – полотно; б, в – стрічки; г – рівниця; д – пряжа

Питання для самоконтролю

1.В чому полягає завдання одного із етапів  прядильного виробництва – витягування?

2.Порівняйте будову пряжі та мононитки.