Технология тканых изделий

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Ивановская государственная текстильная академия" (ИГТА)

Кафедра технологии текстильных изделий

Технология тканых изделий

Иваново 2012

Содержание

1. Технология ткацкого производства

1.1 Происхождение ткани

1.2 Требования, предъявляемые к пряже

1.3 Технологическая схема ткацкого производства

1.4 Перематывание основной пряжи

1.5 Снование пряжи

1.6 Требования, предъявляемые к процессу снования

2. Технологические схемы сновальных машин

2.1 Партионная сновальная машина СП-140

2.2 Ленточная сновальная машина СЛ-250-Ш

2.3 Шлихтование пряжи

2.4 Устройство шлихтовальных машин

2.5 Шлихтовальная барабанная машина МШБ-9/140

2.6 Пробирание или привязывание основных нитей

2.7 Подготовка уточной пряжи к ткачеству

2.8 Уточно-перемоточный автомат УА-300-3М. Технологическая схема

3. Основные понятия о процессе ткачества

3.1 Образование ткани на ткацком станке

3.2 Основные механизмы ткацкого станка

3.3 Основные рабочие механизмы

3.4 Дополнительные рабочие механизмы

1. Технология ткацкого производства

1.1 Происхождение ткани

Ткачество возникло в древности за 2500 лет до н.э. В начале это было ручное плетение, затем появились ручные ткацкие станки. В конце XIV в. появились ручные ткацкие станки с батаном и ремизоподъемным механизмом. В 1733 году был изобретён челнок-самолёт, благодаря чему значительно повысилась производительность ручного ткацкого пр-ва. В конце XVIII века в России появляются механические ткацкие станки.

В 1798 году была создана в Петербурге Александровская мануфактура - первая механическая текстильная фабрика в России, на которой также было организовано производство и механических ткацких станков. В 1894 году был выпущен автоматический станок, оснащённый прибором для автоматической смены уточной шпули внутри челнока.

Ткань - текстильное изделие, получаемое на ткацком станке в результате переплетения двух систем нитей расположенных перпендикулярно друг другу в одной плоскости и связанных друг с другом путём ткацкого переплетения.

На протяжении многих веков и тысячелетий человек занимался одной из древнейших технологий - производством ткани. Примерно восемь тысяч лет назад человек использовал четыре важнейших природных волокна, такие как лён, шерсть, шёлк и хлопок. Во многих странах ткачество было тесно связано с религиозными обрядами.

Лён был первым волокном, которое освоил человек. Археологические раскопки проведённые в Египте и Швейцарии доказывают, что человечество примерно в 8-3 тысячелетии до нашей эры умели прясть и ткать из льна. На местах раскопок учённые находят примитивные приспособления для получения пряжи и фрагменты тканей.

Шёлк. Многие считают родиной шёлка Китай, хотя, в одном в древнем буддийском писании под названием "Маджхиманикая" говорится о том, что останки Будды были закутаны в шёлковую ткань. Производство шёлка в Китае началось примерно в 3 веке до нашей эры. В Альяне были найдены фрагменты шёлковых тканей, в которые были завёрнуты бронзовые изделия периода Шан. За большой период времени китайцы опередили большинство народов в производстве шёлка и тканей.

Дату происхождения связанную с производством шерсти археологи приписывают к 4 тысячелетию до нашей эры. Жители Древней Мессопотамии пряли шерсть и ткали примитивные ткани.

Археологи предполагают, что производство хлопка относится к 1 тыс. до нашей эры. Хлопок стали производить в Индии, а из этой страны, путём торговли, он распространился на Ближний Восток, Центральную Азию и Китай. Древние инки, в ещё не открытой Южной Америке, выделывали хлопчатобумажные ткани удивительного по современным меркам качества.

Простая схема производства тканей, изобретённая более чем 8 тысяч лет назад дойдя до нашего времени, практически не изменилась. Простейшие ткацкие станки, найденные при раскопках, основаны на тех принципах, что и современное ткацкое оборудование. Естественно, что на производство тканей в наше время уходит гораздо меньше времени и сил, чем в прошлые столетия, когда эта работа была ручной.

1.2 Требования, предъявляемые к пряже

Пряжа, применяемая в ткачестве, должна удовлетворять следующим основным требованиям:

ь иметь определённую линейную плотность (текс) и быть равномерной по линейной плотности;

ь обладать достаточной и равномерной по всей длине прочностью на разрыв;

ь иметь заданную и равномерную по всей длине крутку;

ь быть чистой, не иметь внешних дефектов (узлов, шишек, нэпсов, непропрядов, посторонних включений);

ь паковки с пряжей, поступающие в ткацкое производство должны быть правильно намотаны.

Во время работы основа на ткацком станке подвергается многократному растяжению при зевообразовании и прибое уточной нити. Кроме того на нити основы действуют изгибающие силы и силы трения. Трение возникает при прохождении основы по скалу, через ламели, через глазки галев ремизок, через зубья берда и при взаимодействии основы и утка во время прибоя.

Так как основа на ткацком станке имеет небольшую скорость перемещения в горизонтальном направлении, то большинство из перечисленных воздействующих на нити основы усилий действуют на нее многократно.

Чтобы противостоять этим разрушающим силам, к основным нитям предъявляются повышенные требования по прочности, стойкости к истиранию, стойкости к многократным переменным растягивающим нагрузкам, к гладкости и равномерности по длине.

Уточная нить при переработке на ткацком станке испытывает значительно меньшее напряжение, чем основная (трение при выходе из челнока и трение при прибивании к опушке). Поэтому уточные нити могут иметь значительно худшие, чем основа, физико-механические характеристики.

1.3 Технологическая схема ткацкого производства

Полученная из прядильного производства пряжа проходит через определенные технологические переходы ткацкого производства (рис. 1) перед тем, как ей суждено превратиться в готовое текстильное изделие.



Рис.1 Технологическая схема ткацкого производства

Основная пряжа:

Перематывание - осуществляется для того, чтобы проверить качество пряжи, получить паковку с большой длиной пряжи, удобную для последующей переработки. Перемотка осуществляется на мотальных машинах или на мотальных автоматах. В результате процесса перематывания получаются выходные паковки в виде конических бобин.

Снование - из ставки бобин получают паковку, содержащую часть основы или всю основу, необходимую для выработки данной ткани. Снование бывает партионное (из ставки конических бобин получают на выходе партию сновальных валов), ленточное (из ставки конических бобин получают на выходе ткацкий навой) и секционное (из ставки конических бобин получают партию секционных навоев).

Шлихтование - из партии сновальных валов (сумма нитей на которых равна числу нитей на навое) получают ткацкий навой. Кроме того, в процессе шлихтования пряжа пропитывается специальным составом - шлихтой, в результате чего приобретает тонкую наружную оболочку и становится стойкой к истиранию и более прочной на разрыв. Для шлихтования применяются машины: многобарабанные, камерные и специальной сушки. Входные паковки - партия сновальных валов, выходящая паковка - ткацкий навой.

Проборка - нити основы с навоя пробирают в съёмные рабочие органы ткацкого станка и заменяют сработанный навой на ткацком станке. Проборка осуществляется на проборных станках (ручных или механизированных) или на проборных автоматах.

Привязка - замена на новый ткацкий навой сработанного (пустого) на ткацком станке. Осуществляется с помощью передвижных узловязальных машин. При этой операции нити основы отрезаются от старого навоя и их концы связываются с концами нитей от нового навоя. Затем эти узлы протаскиваются через съёмные рабочие органы ткацкого станка, после чего процесс ткачества продолжается.

Уточная пряжа:

Перематывание - перемотка пряжи с прядильных початков на конические бобины (способные вместить большую длину пряжи, которая в процессе перематывания проходит еще и качественную проверку). Конические бобины используются в качестве уточных паковок на бесчелночных ткацких станках. Для челночных ткацких станков осуществляется операция перематывания с прядильных початков на уточные шпули, которые вставляются в челнок.

Увлажнение или эммульсирование - проводится с целью снять внутреннее напряжение в уточной пряже (чтобы она не образовывала сукрутин в моменты, когда челнок выстаивает, а уток провисает). Для этого применяются запарные камеры, эммульсирующие, увлажняющие установки, либо длительная выдержка в помещениях с повышенной влажностью.

1.4 Перематывание основной пряжи

Цель перематывания:

- контроль качества пряжи;

- получение паковки с одиночной нитью большой длины и удобной формы для последующего процесса.

Процесс перематывания заключается в последовательном наматывании на новую паковку пряжи с нескольких прядильных паковок с одновременным контролем качества пряжи.

Технологическая схема процесса перематывания пряжи

Технологическая схема процесса перематывания пряжи показана на рис. 2.

Рис.2 Технологическая схема процесса перематывания пряжи

На шпуледержателе 7 установлен прядильный початок 6. Сматываемая с початка нить, проходит направляющий пруток 5, натяжной прибор 4, контрольно-очистительный прибор 3, нитеводитель 9 и наматывается на мотальную паковку 10. Пруток 5 является баллоноограничителем и предназначен для улучшения условий сматывания нити с прядильного початка. Натяжной прибор создает необходимое натяжение нити в зоне наматывания. Контрольно-очистительный прибор контролирует пряжу по толщине и очищает её от сора и пуха. Нитеводитель сообщает нити возвратно-поступательное движение вдоль оси мотальной паковки. Мотальная паковка получает принудительное вращательное движение и вследствие этого наматывает на себя нить.

Существует другой вариант технологической схемы процесса перематывания, который применяется для перемотки в конические бобины пряжи поступающей в виде мотков после процесса крашения. В верхней части машины устанавливается специальный держатель - мотовило 1, на котором закрепляется расправленный моток пряжи 2. Пряжа сматывается с мотовила, огибает направляющий пруток 8 и далее по описанной схеме. Однако можно заметить, что по этой схеме пряжа минует натяжное устройство. В данном случае натяжным устройством являются тормозной ремень с грузом 11, который подвешен на тормозной диск, прикреплённый к мотовилу. В процессе перематывания пряжи моток вращается вместе с мотовилом.

Входящие паковки устанавливаются вручную, узловязание также производится вручную с помощью стационарно установленного у каждого мотального барабанчика узловязателя Башкирцева. При наработке заданного диаметра бобины она автоматически поднимается. Съем наработанной бобины и установка пустого конуса производится вручную.

Классификация мотальных автоматов

Мотальный автомат при перематывании нити часть или все ниже приведенные операции выполняет автоматически:

ь смена питающей паковки;

ь связывание узла при обрыве нити или смене входящей паковки;

ь съём наработанной бобины и установка пустого конуса;

ь укладка бобин на транспортёр.

На современные мотальные автоматы пряжа автоматически транспортируется из прядильного производства.

1. Автоматы карусельного типа. Узловязальная заправочная станция (УЗС) располагается неподвижно на торце автомата, а мотальные головки перемещаются по кругу. При подходе мотальной головки к узловязателю производится проверка и, если нить отсутствует, то карусель останавливается и происходит связывание оборванной нити или замена початка (АМК-150 - СССР; Эббот - США; Жильбос - Бельгия).

2. Автоматы со стационарными мотальными головками и двигающимся обслуживающим узловязателем. Узловязатель обслуживает либо все мотальные головки, либо часть. (Автоконор - Германия).

3. Каждая стационарная мотальная головка оборудована автоматическим узловязателем. (Autosuk - Чехия, Murata - Япония).

Рис.3 Схема мотальной головки мотального автомата Аутосук

ткачество мотальный сновальный проборка

На рис. 3 приведена схема мотальной головки мотального автомата "Аутосук". В магазин 1 устанавливаются входящие паковки 2. Концы нитей со входящих паковок заправлены во всасывающую трубку 3. Нить 10 с рабочей паковки проходит через предварительный нитеочиститель 5, нитенатяжитель 6, контрольно-очистительное устройство 7, огибает пруток контролера наличия нити 8 и попадает в канавку мотального барабанчика 11. Канавка мотального барабанчика 11 имеет 2,5 оборота замкнутого контура и осуществляет раскладку нити на мотальной бобине 12. Кроме того барабанчик 11 за счет трения вращает бобину 12.

Привод барабанчика производится от электродвигателя 16 (шкив 15 электродвигателя, ременная передача 14, шкив барабанчика 13). Также через ременную передачу 17 момент вращения передается на распределительный вал автоматики 18.

Мотальная головка осуществляет следующие операции: автоматическую подачу конца нити от початка к узловязателю, подачу новых початков в магазин, выброс пустого патрона на транспортер, нахождение конца нити на мотальной бобине и подачу этого конца в узловязатель, связывание концов нити.

1.5 Снование пряжи

Снование пряжи - промежуточный этап в подготовке основы для формирования ткацкого навоя, которому подвергают только основную пряжу, поступающую в сновальный отдел на конических бобинах после перематывания или на цилиндрических сразу после прядения (бобины с прядильных машин БД). Фактически - это объединение нитей с большого числа мотальных (или прядильных) паковок на одну сновальную паковку - сновальный вал. В процессе снования на сновальный вал или ткацкий навой навивается определённое число нитей расчётной длины.

Способы снования

В производстве практикуются четыре способа снования: партионный, ленточный, секционный и полный. Снование по каждому из этих способов может быть прерывным и непрерывным.

Наиболее распространённым способом снования является партионный, обеспечивающий наибольшую производительность. Исследования и опыт работы предприятий показали, что более распространенным является прерывный вид снования.

Партионный способ снования

Нити основы с большого числа мотальных паковок навиваются на сновальные валы, содержащие определённую часть нитей основы. Сновальные валы с рассчитанным числом нитей в совокупности, равным числу нитей на ткацком навое, образуют партию.

Партионное снование применяется в том случае, если по условиям технологии необходимо шлихтование пряжи. В большинстве случаев не шлихтуется окрашенная и крученая пряжа. Исключение составляет меланжевая пряжа.

Ленточный способ снования

Нити с большого числа мотальных паковок навиваются отдельными лентами на специальный барабан с начальной конусностью.

Лента содержит один или несколько цветных манеров основных нитей (манер основы - повторяющаяся последовательность цветных нитей в основе). Общее число нитей в лентах равно числу нитей на ткацком навое. Затем все ленты одновременно перевиваются со сновального барабана на ткацкий навой.

Ленточный способ снования используется: для шерстяной аппаратной пряжи, так как она имеет высокую линейную плотность и не шлихтуется, а также камвольной пряжи, которая обычно крученая и имеет высокую прочность (отходы при этом процессе минимальные, а шерстяная и камвольная пряжа качественнее и дороже других видов сырья); при сновании искуственного шёлка, если на навое большое число нитей (10-12 тысяч и более); при сновании х/б основ с цветным манером.

Секционный способ снования

Нити с небольшого числа мотальных паковок навиваются на отдельные секции (с небольшой заправочной шириной). Общее число нитей, навитое на отдельные секции, равно числу нитей на ткацком навое. Затем отдельные секции набираются на общий ствол и образуют ткацкий навой.

Используется для подготовки основ для технических тканей.

Полный способ снования

Особенностью полного способа снования является то, что основа с мотальных паковок наматывается непосредственно на ткацкий навой.

1.6 Требования, предъявляемые к процессу снования

В процессе снования:

- не должны ухудшаться физико-механические свойства пряжи или нити;

- натяжение снующихся нитей должно быть одинаковым и по возможности постоянным в течение всего процесса;

- длина снования должна быть рассчитана так, чтобы из сновальных валов получилось целое число ткацких навоев;

- форма намотки должна быть строго цилиндрической, а удельная плотность намотки должна соответствовать принятому значению;

- производительность процесса снования должна быть максимальной, а отходы минимальными;

- процесс не должен быть дорогим.

Рис.4 Способы снования

Схема процесса снования

На рис. 4 а, б, в - показан партионный способ снования (а и б - привод вала от барабана; в - привод вала от электродвигателя) на г - ленточный способ снования.

Нити 1 основы, сматываясь с мотальных паковок, помещенных в сновальной рамке (шпулярнике), проходят через направляющие прутки 2 и распределительный рядок 3 (в ленточном сновании - бердышко), огибают мерильный вал 4 и навиваются на сновальный вал (в ленточном сновании - сновальный барабан) 5. Укатывающий вал 6 служит для прессования намотки.

Как видно из рисунка, ленточный способ снования отличается от партионного тем, что намотанная на сновальный барабан 5 основа перевивается на ткацкий навой 7. Это приводит к излишним простоям ленточных машин (КПВ машин не превышает 0,3 - 0,4). С целью повышения эффективности ленточных машин сновальные барабаны делают съёмными; их направляют в перегонный отдел для перегонки с них основ на ткацкие навои.

В зависимости от вида пряжи и волокна в нитепроводные схемы машин могут быть включены дополнительные устройства (баллоногасители, натяжные приборы и др.).

Обслуживание сновальных машин

Сновальные машины обычно обслуживают 2 человека: сновальщица и ставильщица. Сновальщица ликвидирует обрывы, меняет сновальные валы, заправляет машину, чистит и смазывает её. Ставильщица меняет ставку бобин на запасных бобинодержателях внутри шпулярника пока с наружных бобин идёт снование. Часто работают бригадой (ставильщицы) 2-3 человека на 2-5 машин.

2. Технологические схемы сновальных машин

2.1 Партионная сновальная машина СП-140

Партионная сновальная машина предназначена для снования пряжи с бобин на сновальные валы при большой скорости. По сравнению со снованием на ленточных машинах при сновании на партионных машинах обеспечивается большая равномерность натяжения основных нитей, лучшая форма и строение навоя, сокращаются затраты труда и снижается стоимость обработки в ткачестве.

Технологическая схема сновальной машины СП-140

Рис.5 Технологическая схема сновальной машины СП-140

На рис.5 приведена технологическая схема сновальной машины СП-140 Нити с бобин 1, расположенных на сновальной рамке 2, проходят между двумя направляющими прутками 3 и через распределительный рядок 4, огибают мерильный валик 5 и навиваются на сновальный вал 6, который получает движение от электродвигателя 7 через клиноременную передачу 8. Уплотнение основных нитей осуществляется укатывающим валом 9. Рядок 4, равномерно распределяя основные нити между фланцами сновального вала, позволяет навивать основные нити параллельно друг другу. Для того чтобы нити основы не врезались в предыдущий слой, распределительный рядок совершает возвратно-поступательное движение поперек сновального вала. Строго говоря, намотка на сновальный вал крестовая (с малым наклоном снующихся нитей одного слоя по отношению к предыдущему).

2.2 Ленточная сновальная машина СЛ-250-Ш

Машина СЛ-250-Ш предназначена для ленточного снования шерстяной и хлопчатобумажной пряжи с бобин с последующей перегонкой нитей на ткацкий навой.

Технологическая схема сновальной машины СЛ-250-Ш

Рис.6 Технологическая схема сновальной машины СЛ-250-Ш

Нити основы, сходящие с бобин 1 (рис. 6), неподвижно установленных на бобинодержателях завозных секций сновальной рамки 2, проходят через натяжные приспособления - тормозки 3, закрепленные на стойках сновальной рамки, а затем через контактные крючки 4 механизма контроля наличия нитей, размещенного в передней части сновальной рамки по обеим её сторонам. По выходе из сновальной рамки нити основы проходят через направляющие валики 5, бердышко 6, делительный рядок суппорта 7, огибают мерильный вал 8 и направляющие валики 9 и наматываются на сновальный барабан 10.

Благодаря применению в сновальной рамке завозных секций, сокращаются затраты времени на операцию перезаправки бобин. После того, как бобины срабатываются, нити между бобинами и нитенатяжителями обрывают, завозные секции выдвигают по рельсам из сновальной рамки, а на их место завозят запасные секции с установленными заранее бобинами. Таким образом, перезаправка машины сводится к смене секций и связыванию концов нитей основы.

Натяжные приспособления служат для создания необходимого натяжения нитей при навивании их на сновальный барабан.

Механизм контроля нитей электрического действия осуществляет автоматический останов машины в случае обрыва одной или нескольких нитей.

Бердышко является направляющим органом и одновременно разделяет нити на группы для прокладки между ними делительных шнурков (цен). В связи с этим в бердышке через зуб сделана пропайка зубьев и, кроме того, оно снабжено подъемным устройством.

Делительный рядок суппорта служит для равномерного распределения нитей по ширине ленты и смещения ленты вдоль образующей сновального барабана во время наматывания ее на барабан.

Мерильный вал соединен с десятичным счетчиком зубчатой передачей. При наработке первой ленты (в начале снования) включается десятичный счетчик и одновременно с ним - счетчик числа оборотов сновального барабана. В конце наработки первой ленты счетчик числа оборотов сновального барабана приводит в действие механизм останова машины. Остальные ленты снуются по показаниям только этого счетчика. Благодаря наличию двух счетчиков обеспечивается возможность наматывания лент одинаковой длины. При работе с одним счетчиком получить все ленты одинаковой длины невозможно вследствие разной величины скольжения нитей по мерильному валу и различного числа случаев пуска и останова машины при наработке лент.

Бердышко 6, делительный рядок суппорта 7, мерильный вал 8 с десятичным счетчиком и направляющие валики 9 закреплены на столике механизма суппорта 11. При навивании ленты столик механизма суппорта 11 со всеми деталями, закрепленными на нём, посредством ходового винта 12 равномерно перемещается вдоль направляющих 13, благодаря чему обеспечивается соответствующее смещение слоев ленты и создается правильная форма её сечения. В зависимости от линейной плотности пряжи и плотности ленты величина скорости перемещения суппорта изменяется.

Периметр сновального барабана 10 равен 4 м. Вращается сновальный барабан от отдельного привода.

Когда на сновальный барабан будет навито заданное число лент, необходимое для образования одной основы, ленты одновременно перевивают на ткацкий навой.

Для выполнения этой операции на машине имеется перевивочный станок 16, представляющий собой вторую половину сновальной машины. В процессе перевивки нити сматываются со сновального барабана 10 и, пройдя через направляющие валики 14, навиваются на ткацкий павой 15. Направляющие валики 14 служат для направления основы на ткацкий навой и являются дополнительной зоной для создания натяжения нитей. В основном заданная величина натяжения нитей основы при перевивке их на ткацкий навой создаётся путем торможения сновального барабана 10 колодочным тормозом.

В процессе перевивки основы на ткацкий навой перевивочное устройство 16 равномерно перемещается вдоль барабана под действием ходового винта. Это перемещение по величине равно перемещению суппорта, но направлено в противоположную сторону. Перемещение перевивочного устройства необходимо для правильной укладки нитей основы относительно фланцев ткацкого навоя. Ткацкий навой вращается от отдельного привода.

2.3 Шлихтование пряжи

Шлихтование - нанесение на нити основы тонкого слоя клеющего состава (шлихты) для увеличения сопротивляемости нитей истиранию и многократному растяжению в процессе ткачества.

При приготовлении шлихты применяют как химические (поливиниловый спирт, акрил и др.), так и натуральные (мука, крахмал) клеящие материалы, растворителем служит вода.

Шлихтование выполняется на шлихтовальных машинах. Нити основы, сматываемые со сновальных валов, погружаются в ванну со шлихтой, отжимаются между валами для удаления избытка влаги и поступают в сушильный аппарат, а затем наматываются на ткацкий навой.

Цель процесса шлихтования - уменьшение обрывности нитей основы в процессе ткачества (за счет увеличения в несколько раз устойчивости нитей к истиранию) и получение ткацкого навоя путём объединения нитей с нескольких сновальных валов и навивки их на единую паковку - ткацкий навой.

Сущность процесса шлихтования заключается в нанесении на нити тонкого слоя клеящего вещества (шлихты), которая приклеивает кончики волокон к стволу нитей и покрывает поверхность тонкой плёнкой, предохраняя волокна от истирания.

Требования к процессу шлихтования

- ошлихтованная пряжа должна обладать достаточной прочностью, гладкостью и эластичностью;

- в процессе шлихтования должно быть обеспечено равномерное нанесение требуемого количества шлихты (т.е. определённого приклея);

- натяжение нитей основы при шлихтовании должно быть одинаковым и постоянным за всё время сматывания её со сновальных валов;

- вытяжка пряжи и потеря её удлинения должны быть в пределах нормы;

- получаемый на шлихтовальной машине ткацкий навой должен иметь цилиндрическую форму, необходимую плотность навивки и расчётную длину основной пряжи;

- процесс шлихтования должен быть производительным, экономичным и обеспечивать получение качественного навоя.

Шлихтовальные материалы

Клеящие материалы являются основой шлихты. Они проклеивают пряжу и покрывают её плёнкой. В качестве клеящих материалов применяют:

натуральные - крахмал, мука, животный клей;

химические - поливиниловый спирт (ПВС); карбометилцеллюлоза (КМЦ); полиакриламид (ПАА); полиакрилнитрил (ПАН).

Расщепители - химические реагенты, расщепляющие зёрна крахмала или муки. Используются кислоты, щёлочи, соли.

Смягчители (нейтрализаторы) - жировые добавки, которые смягчают плёнку шлихты после расщепления крахмала кислотой или щёлочью (в противном случае пленка получается хрупкая). Применяют хлопковые, касторовые и др. натуральные масла.

Антисептики - противогнилостные материалы, уничтожающие плесень при использовании крахмала, муки, животного клея. Обычно используются медный купорос, фенол, хлорамин (служит так же расщепителем).

Смачиватели применяют для увеличения смачивающей способности шлихты (сульфанол, этиленгликоль, ализариновое масло). Однако при их применении образуется пена, что отрицательно сказывается на шлихте.

Вода - растворитель при изготовлении шлихты как из пищевых, так и из химичечких материалов. Вода занимает наибольший объём в составе шлихты. Используют мягкую воду.

Примечание: из анализа шлихтовальных материалов можно сделать вывод, что шлихта на основе химических клеящих материалов может состоять всего из двух компонентов - вода и ПВС.

Приготовление шлихты

Шлихту готовят (варят) в специальном помещении - клееварке. Клееварку обычно располагают выше шлихтовальных машин. Шлихту варят в баках цилиндрической или овальной формы ёмкостью 1000 литров. Из клееварки шлихта по трубопроводам поступает в шлихтовальные ванны.

2.4 Устройство шлихтовальных машин

Основные рабочие органы шлихтовальной машины:

§ стойка для сновальных валов;

§ остов и привод;

§ клеевой аппарат, состоящий из шлихтовальной ванны, погружающего и отжимных валов;

§ сушильная часть;

§ передняя часть, где разделяются склеивающиеся нити основы, размечаются куски и пряжа навивается на ткацкий навой;

§ также в передней части устанавливаются устройства для дополнительной обработки ошлихтованной основы - эмульсирования и вощения, а также автоматическая аппаратура для контроля влажности основной пряжи.

Классификация шлихтовальных машин

В зависимости от сушильной части шлихтовальные машины делят на следующие типы:

Машины барабанной (контактной) сушки. Основа сушится, соприкасаясь с горячей поверхностью барабанов. На данных машинах производится до 95% шлихтования основ.

Машины камерной сушки. Сушка осуществляется горячим воздухом внутри сушильной камеры. У камерных машин производительность немного меньше, чем у барабанных. Шлихтуются меланжевые и одноцветные основы.

Машины комбинированной сушки. Основа просушивается, проходя через камеру с горячим воздухом и соприкасаясь с нагретыми барабанами.

Машины специальной сушки. Основа просушивается токами высокой частоты, инфракрасным излучением и т.д.

Перегонные машины. В тех случаях, когда основу не шлихтуют (иногда основы эмульсируются в процессе перегонки), ткацкий навой получают, соединяя нити основы со сновальных валов на перегонных машинах. Их применяют в основном при подготовке основ из кручёной пряжи. Перегонная машина состоит из стойки основных валов и навивающего механизма. Перегонные машины устроены как шлихтовальные, но не имеют клеильной и сушильной части.

Обслуживание шлихтовальной машины

Шлихтовальную машину обслуживает двое рабочих - старший и младший шлихтовальщики.

Старший шлихтовальщик выполняет самые ответственные операции при перезаправке, а в ходе процесса находится у выпускной части. Младший шлихтовальщик помогает старшему шлихтовальщику, а в ходе процесса следит за валами и шлихтовальным корытом.

2.5 Шлихтовальная барабанная машина МШБ-9/140

Технологическая схема

Основные нити, сматываясь со сновальных валов 1 (рис. 7), соединяются на стойке сновальных валов, огибают направляющие ролики 2 площадки обслуживания 3, проходят направляющий ролик 4, ролик-датчик натяжения основы 5 и огибают мерильный вал 6.

Пряжа со сновальных валов 1 сматывается под определённым натяжением тянульным валом 7.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.7 Схема шлихтовальной машины МШБ-9/140

Тянульный вал имеет принудительный привод от мажорного вала с помощью цепной передачи и обеспечивает подачу основы в клеильный аппарат с минимальным натяжением. Малое натяжение основы обеспечивается уравнительным механизмом УМ-3, установленным между отжимными и тянульными валами. Минимальное натяжение основы способствует лучшему пропитыванию нитей основы шлихтой. Основа после тянульного вала огибает направляющий ролик 8 и погружающим роликом (воробой) 9 опускается в шлихту.

После погружения в шлихту основа проходит между двумя парами отжимных валов 10, получающих движение от мажорного вала машины через цепную передачу. Далее основа, огибая направляющий ролик 11, направляется на сушильные барабаны 12, которые приводятся в движение от двигателя мажорного вала через цепные передачи.

После сушильных барабанов основа огибает направляющий ролик 13, выходит из-под шатра, огибает направляющий ролик 14, направляется двумя роликами 15, расположенными под площадкой обслуживания 16, огибает ролик17, ролик-датчик 18, ролик 19 и поступает на второй тянульный вал 20. Второй тянульный вал 20 разделяет зону вытягивания сушильные барабаны - выпускной вал на две: сушильные барабаны - второй тянульный вал и второй тянульный вал - выпускной вал (две частные вытяжки). Такое конструктивное решение позволило регулировать натяжение основы на небольших участках шлихтовальной машины. Второй тянульный вал обрезинен и вместе с двумя роликами 19 и 21, которые увеличивают угол обхвата поверхности тянульного вала основой, представляет тянульную установку.

Далее основа огибает ролик 21, разделяется ценовыми прутками 22 в горизонтальном направлении (число ценовых прутков на единицу меньше, чем число сновальных валов), проходит зигзагообразный рядок 23, огибает мерильный вал 24, выпускной вал 25, ролик-датчик 26, рассеивающий ролик 27 и навивается на ткацкий навой 28.

На машине установлено четыре уравнительных механизма, с помощью которых можно регулировать натяжение основы, а следовательно, и вытяжку пряжи. Один механизм УМ-3 расположен под клеильным аппаратом машины и регулирует натяжение основы на участке первый тянульный вал - отжимные валы. Второй механизм, расположенный у клеильного аппарата, регулирует натяжение основы на участке отжимные валы - сушильные барабаны. Третий механизм расположен под ценовым полем выпускной части и регулирует натяжение основы на участке сушильные барабаны - второй тянульный вал. Четвертый уравнительный механизм, расположенный у выпускной части машины, регулирует натяжение пряжи в ценовом поле на участке второй тянульный вал - выпускной вал.

2.6 Пробирание или привязывание основных нитей

Пробирание нитей основы в ламели необходимо для автоматического останова станка при обрыве нити; в глазки галев ремизок нити пробираются для образования зева на станке (пространство для прокладывания утка) и получения ткани заданного переплетения.

Пробирание нитей основы в зубья берда, которое обеспечивает прибой уточной нити к опушке ткани и получение необходимой плотности ткани по основе.

Пробирание нитей осуществляется: при начальной заправке станка; при смене ассортимента ткани, вырабатываемого на нем; при массовом отрыве нитей основы, а также в плановом порядке (каждая пятая основа на ткацком станке должна быть пробрана). Во всех остальных случаях осуществляется привязывание нитей новой основы к нитям основы от сработанного ткацкого навоя.

Пробирание основы

Основа из шлихтовального отдела, навитая на ткацкий навой поступает в отдел проборки и привязывания основ (проборный отдел). Это последняя операция перед ткачеством.

Для получения на ткацком станке ткани заданного переплетения нити основы должны проходить через глазки ремизок в определённом порядке. Кроме того, они должны проходить через зубья берда и ламели.

Проборка основы - процесс последовательного пробирания нитей основы через съёмные органы ткацкого станка (ремизки + ламели + бердо = прибор ткацкого станка).

Проборка осуществляется в следующих случаях:

§ при заправке нового ткацкого станка или станка после ремонта;

§ при смене ассортимента ткани, вырабатываемой на станке;

§ при износе прибора ткацкого станка, срок службы которого 2800 часов;

§ при массовом отрыве нитей основы.

Способы проборки

Ручная проборка - осуществляется на ткацком станке, в цеху (очень трудоёмкая операция) или в проборном отделе на специальном проборном станке.

Ручная проборка осуществляется двумя рабочими - проборщицей и подавальщицей, которые располагаются напротив друг друга с разных сторон проборного станка. Проборщица в соответствии с рисунком проборки вводит специальный крючок в глазок галева соответствующей ремизки и далее в отверстие соответствующей ламели, которую подставляет на крючок подавальщица. После этого подавальщица набрасывает на крючок очередную нить основы и обратным движением крючка проборщица протаскивает нить через эти органы, а затем через зуб берда. Производительность ручной проборки составляет примерно 1000 нитей в час.

Рис. 8. Схема проборного станка ПС-250

Полумеханическая проборка - осуществляется проборщицей. Роль подавальщицы выполняет специальный автомат. Однако, автомат не может пробирать нити в ламели, поэтому способ применяется редко.

На рис. 8 дана технологическая схема заправки проборного станка ПС-250. Нити с ткацкого навоя 9, уложенного в кронштейны 8, поступают в зажимы 5 и 2, а затем укладываются на кардную щетку 1. Рукояткой 3 по винту 12 регулируют натяжение основных нитей и их параллельность. Заправку нитей основы в зажимы 5 и 2 производят при горизонтальном расположении подвижной стойки 11. Затем стойку 11 приводят в вертикальное положение и подводят каретку 13 отбора нитей вручную так, чтобы щуп каретки коснулся первой нити основы, расположенной на верхнем зажиме 2. После окончания пробирания основы каретку снимают и устанавливают на неподвижную стойку 10.

Ремизные рамы с галевами подвешивают на стойки 4. Пробирание нитей в бердо осуществляется механическим пассетом 6, установленным на неподвижных стойках 7.

Производительность полумеханической проборки составляет примерно 2500 нитей в час.

Механическая проборка в настоящее время полностью автоматизирована и выполняется проборной машиной (например, Barber-Colman).

Виды проборки

Существует три способа изображения проборки - линейный, канвовый и комбинированный.

Линейный способ - ремизки на рисунке изображают в виде горизонтальных линий, а нити основы в виде вертикальных. Счёт нитям идёт слева направо. Проборку нити в определённую ремизку обозначают кружочком.

Канвовый способ - ремизки изображают в виде горизонтальных рядов клеток, а нити основы в виде вертикальных рядов клеток. Там, где нить пробирается в ремизку, в клетке указывается кружок.

При комбинированном способе переплетение нитей показывают канвовым способом, а проборку в ремизки и картон - линейным.

В зависимости от порядка проборки нити в ремизки различают несколько видов проборки: рядовая, рассыпная, обратная и др.

Рядовая проборка - самая простая и наиболее распространённая, заключается в том, что нити основы последовательно слева направо пробирают в ремизки подряд в первую, вторую, третью и так далее от первой до последней после чего проборка повторяется. Раппорт рядовой проборки равен числу ремизок.

Рассыпная проборка (амальгамная) - заключается в последовательной проборке основных нитей в нечётные, а затем в чётные ремизки. Рассыпная проборка применяется для выработки плотных по основе тканей полотняного переплетения (главная задача проборки - распределить нити по глубине ремизок, чтобы они меньше перетирались друг о друга). Число ремизок равно раппорту проборки.

Обратная проборка - заключается в проборке основных нитей в ремизки подряд от первой до последней, а затем обратно ко второй. Применяется для рисунков с продольной осью симметрии. Обратная проборка бывает простой и двойной (рисунок с двумя осями симметрии). При обратной проборке число ремизок меньше рапорта проборки.

Кроме этих трех видов проборки применяются и более сложные: по рисунку, прерывная, групповая и сводная.

Привязывание и присучивание основы

Привязывание основы - соединение узлами концов нити доработанной основы с концами нитей вновь подготовленной основы.

Этот вариант применяется в том случае, если на станке должна вырабатываться ткань такая же, какая вырабатывалась ранее. После доработки старой основы ее нити привязывают к нитям новой основы, протаскивая затем узлы через ламели, ремизки, бердо.

Привязывание основы осуществляется с помощью узловязальных машин или вручную. Узловязальные машины классифицируют по следующим признакам.

Стационарные узловязальные машины

Эти машины связывают концы старой и новой основ в проборном отделе. С ткацкого станка при доработке основы снимают ламели, ремиз и бердо и вместе с концами от старой основы. Со стороны берда, чтобы нити не вышли из снятых рабочих органов, оставляют полоску ткани шириной примерно 10 см. Концы основы со стороны навоя при этом завязывают в узлы.

Эти концы старой основы вместе с прибором привозят в проборный отдел на стационарную узловязальную машину. Здесь концы нитей старой основы распрямляют, связывают с концами нитей от нового навоя и узлы протаскивают через ламели, ремизки и бердо. Затем новую основу вместе с прибором везут в ткацкий цех и устанавливают на ткацкий станок или хранят в проборном отделе до появления необходимости в новой основе.

Стационарные машины не имеют широкого применения, так как необходима массовая транспортировка от станков и обратно.

Передвижные узловязальные машины

Эти машины связывают концы нитей доработанной основы с концами нитей вновь заправляемого навоя непосредственно на ткацком станке. Для этого на ткацком станке с доработанной основой устанавливают ремизки на одном уровне и обрезают основу около навоя (иногда предварительно положив зажим поперёк основы). Концы основы аккуратно укладывают на ламели. На место пустого навоя устанавливают новый навой и к станку со стороны скала подвозят передвижные стойки узловязальной машины с зажимами.

Концы нитей от нового навоя аккуратно заправляют в зажимы, а затем в другие зажимы расположенные под ними, заправляют нити старой основы идущие от берда, ремизок, ламелей. Перед тем, как зажать нити в зажимы, их расчёсывают специальной щёткой, чтобы они лежали параллельно и не перекрещивались. Затем на направляющие передвижной стойки устанавливают узловязальную головку.

Эта головка отбирает по одной нити с верхнего и нижнего зажимов и связывает их между собой, передвигаясь по мере отбора и связывания нитей в сторону ещё не связанных нитей. После окончания связывания всей основы узловязальную головку снимают с направляющих и основу протаскивают, вращая товарный валик пока узлы не пройдут через ламели, ремизки и бердо.

Затем нарабатывают полоску ткани (эту операцию выполняют помощник мастер и отрывщица обслуживающая данный станок). После этого станок считается заправленным. Его можно пускать в обычном рабочем режиме и его передают на обслуживание ткачихе.

Передвижная узловязальная машина состоит из двух частей:

- узловязальная головка - которую перевозят в специальной тележке (головка осуществляет отбор и связывание нитей);

- передвижная стойка с зажимами для нитей (от длины стоек зависит номер узловязальной машины, равный ширине основы, на которую она рассчитана).

Узловязальную машину обслуживают два человека: узловязальщик и помощник узловязальщика. Передвижные узловязальные машины наиболее широко используются на современных текстильных предприятиях.

2.7 Подготовка уточной пряжи к ткачеству

Весь процесс подготовки уточной пряжи к ткачеству состоит из двух необязательных операций: перематывания уточной пряжи, а также увлажнения или эмульсирования утка. Однако, если уточная пряжа поступает на необходимых для ткацкого станка паковках и с достаточной влажностью, то её направляют в ткачество сразу без всякой подготовки.

Уточная пряжа поступает на ткацкую фабрику на самых различных паковках: на прядильных початках, в мотках, на катушках, на бобинах. Эти паковки не всегда можно непосредственно использовать на ткацких станках и, поэтому уточную пряжу приходится перематывать на паковки удобной формы и размера.

Для челночных ткацких станков используют паковки в виде початков, которые вставляются в челнок. Для бесчелночных ткацких станков используют конические или цилиндрические бобины, уток с которых прокладывается в зев.

В отдельных случаях для уменьшения обрывности утка в ткачестве перед ткачеством производят увлажнение или эмульсирование уточной пряжи. Таким образом, весь процесс подготовки уточной пряжи к ткачеству состоит из двух необязательных операций: перематывания уточной пряжи, а также увлажнения или эмульсирования утка.

Однако, если уточная пряжа поступает в необходимых для ткацкого станка паковках и с достаточной влажностью, то её направляют в ткачество сразу без всякой подготовки.

Перематывание уточной пряжи

Цель процесса перематывания - создать уточную паковку нужной формы и размера.

Сущность процесса перематывания состоит в перематывании пряжи с неудобной паковки на удобную для ткачества.

Для бесчелночных ткацких станков уточная пряжа должна быть намотана на конические или цилиндрические бобины. Эти бобины получают на мотальных автоматах или машинах, применяемых для перемотки основной пряжи. При этом в ходе перемотки пряжа очищается от пуха и сора, удаляются слабые и толстые места, в результате улучшается качество пряжи. В настоящее время цилиндрические бобины с прядильных машин БД не проходят перемотку.

Для челночных ткацких станков пряжу перематывают на специальных уточно-мотальных автоматах в уточные початки, вставляемые в челнок. Уточные початки бывают в виде шпуль и в виде трубчатых початков.

При перемотке на шпули (деревянный или пластмассовый патрон - основание на который наматывают пряжу) используются мотальные автоматы типа УА-300. Автомат заряжает пустые шпули в веретено, наматывает шпули, сбрасывает готовую шпулю в ящик и снова заряжает в веретено пустую. Мотальщица ликвидирует обрывы и ошибки автомата, меняет питающие паковки. Мотальный автомат типа УА-300 состоит из 12 таких мотальных головок и механизма отбора и подачи пустых шпуль к головкам.

При перемотке в трубчатые початки (паковки не имеющая внутри жёсткого сердечника, пряжа на нём крепится за счёт сцепления витков ворсистой пряжи между собой) используют уточно-мотальные автоматы типа АТП-290 (автомат трубчатых початков, 290 мм - длина початка). Автомат имеет 12 головок и выполняет следующие операции: начинает намотку нового початка, наматывает полный початок, сбрасывает в ящик готовый початок и начинает намотку следующего. Мотальщица ликвидирует обрывы и ошибки автомата, меняет питающие паковки.

2.8 Уточно-перемоточный автомат УА-300-3М. Технологическая схема

Нить сходит с бобины 1 (рис. 9), установленной на 6обинодержателе, огибает баллоноограничитель 2, двухзонный шайбовый нитенатяжитель 3, направляющий валик 4, глазок 5 сигнального крючка механизма самоостанова при обрыве нити, направляющий глазок 6, глазок водка нитераскладчика 7 и наматывается на вращающуюся шпулю 8.

Рис.9 Технологическая схема уточномотального автомата УА-300.

В автомате автоматизированы следующие операции: останов ведущего шпинделя при обрыве нити или при смене шпули, замена наработанного початка пустой шпулей с закреплением конца нити у её основания, отрезание нити, образование резервной намотки, включение и выключение мотального механизма при смене шпуль, подача пустых шпуль из бункера.

Связывание концов нити при её обрыве, смена бобин, загрузка бункера пустыми шпулями выполняются вручную.

Привод автомата осуществляется от индивидуального электродвигателя с раздельной передачей движения к мотальным головкам и к механизмам автоматики.

Раскладка нити на шпуле осуществляется водковым нитераскладчиком, образующим крестовую намотку с дифференциальной раскладкой.

Кинематическая схема автомата дает возможность в широких пределах регулировать диаметр намотки шпули, длину резервной намотки, скорость и натяжение нити, применять шпули различной длины.

3. Основные понятия о процессе ткачества

Ткачество - технологический процесс изготовление тканей и тканных изделий.

В настоящее время производительность челночных станков считается недостаточной и ведущими фирмами зарубежных стран и России разработаны новые типы ткацких станков отличающихся способом введения утка и зевообразованием. Это так называемые станки новых принципов действия. К ним относятся:

ь станки с микро-прокладчиками;

ь пневматические станки (уточная нить прокладывается сильной струёй воздуха);

ь пневморапирные станки (уток прокладывается внутри воздухом);

ь рапирные станки (уток прокладывается жёсткими, телескопическими или гибкими рапирами);

ь гидравлические станки (уточная нить пробрасывается через зев тонкой струёй воды);

ь многозевные станки (станки с волновым зевом).

3.1 Образование ткани на ткацком станке

На рис. 10 приведена наиболее встречающаяся технологическая схема заправки ткацкого станка.

Нити основы 2, сматываемые с ткацкого навоя 1, огибают направляющий валик (скало) 3 и принимают горизонтальное или наклонное положение. Далее они проходят через отверстия ламелей 4 основонаблюдателя и через глазки галев ремизок 5, перемещающих нити основы в вертикальном направлении для образования зева.

В зев челноком или прокладчиком утка другого типа вводится уточная нить 7, которая продвигается (прибивается) к опушке ткани 8 бердом 6, совершающим возвратно-поступательное движение вместе с батаном.

У опушки ткани 8 нити основы, переплетаясь с нитью утка, образуют ткань 9, которая огибает грудницу 10, вальян 11и навивается на товарный валик 12.

Порядок чередования подъемов и опусканий нитей основы обеспечивает изготовление тканей различного переплетения нитей. Число зубьев, приходящихся на единицу длины берда, и число нитей, проходящих через просветы между его пластинами (в зуб берда), обуславливают плотность ткани по основе, а перемещение (отвод) ткани, приходящееся на одну уточную нить, определяет плотность ткани по утку.

Рис.10 Технологическая схема заправки ткацкого станка

3.2 Основные механизмы ткацкого станка

Назначение ткацкого станка заключается в том, чтобы путём переплетения основных и уточных нитей получить ткань. Это достигается в результате согласованных действий различных механизмов и рабочих органов станка.

Основные рабочие элементы ткацкого станка:

ткацкий навой - содержит все нити основы, необходимые для выработки ткани;

ремиз (совокупность ремизок) - поднимая нити основы в определенном порядке, задает переплетение ткани и образует зев, в который прокладывается уточная нить;

челнок (рапира, микропрокладчик и т.д.) - прокладывает нить утка в образовавшемся зеве;

бердо - прибивает уточную нить к опушке ткани и распределяет нити основы по ширине ткани, задавая ее плотность по основе;

вальян - вал, который отводит наработанную ткань, задавая плотность ткани по утку.

Рабочие органы станка приводятся в действие специальными механизмами:

3.3 Основные рабочие механизмы

Они обеспечивают выполнение основных технологических операций в процессе образования ткани. К ним относятся:

· механизм привода станка - включает в себя электродвигатель, фрикционную муфту и передачу, приводящую в движение главный вал ткацкого станка;

· механизм натяжения и отпуска основы, который отпускает основу с ткацкого навоя и поддерживает её натяжение. Различают две основные группы:

ь основные тормоза - натяжение поддерживается за счёт силы трения тормоза, препятствующего вращению навоя, а отпуск основы (поворот навоя) происходит, когда натяжение основы в рабочей зоне превысит силу торможения;