Меланжевое производство. Прядение

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕЛАНЖЕВОЙ СМЕСИ

В сортировках из суровых волокон составление смесей производят по тому же принципу, что и смесей для выработки суровой пряжи. Разница заключается лишь в том, что требования к качеству суровых смесей, предназначенных для крашения, значительно выше. Поэтому число кип в ставке увеличивается как минимум до 30-36.

В отделении суровой сортировки подбирают и составляют ставки из кип для хлопкового волокна, идущего в крашение, в суровую часть меланжа, на выработку обыкновенной суровой пряжи. Поэтому здесь обычно размещают несколько агрегатов первого рыхления. Каждый агрегат заканчивается вентилятором, подающим волокно в красильный или трепальный цех. Агрегаты располагают по возможности ближе к этим цехам.

Основные направления технического совершенствования разрыхлительно-очистительного оборудования - агрегирование разрыхлительно-трепальных агрегатов с чесальными машинами, создание поточных линий для бесхолстового питания чесальных машин. разрыхлительно-трепальные агрегаты оснащают автоматическими кипоразрыхлителями волокна, повышают очистительную способность машин, улучшают качество смешивания, автоматизируют ряд ручных операций, колковые питающие решетки заменяют пневмотранспортером, при котором волокно меньше повреждается.

Рыхление и очистку хлопка в меланжевом производстве осуществляют на агрегатах различного состава. Для прерывных процессов используют агрегаты с трепальными машинами, выпускающими полуфабрикат в виде холстов. В поточных линиях применяют бесхолстовые трепальные машины. В состав агрегата могут входить несколько питателей-смесителей П-1 или автоматический питатель из кип АПК-3 с производительностью 250 кг/ч, кипный рыхлитель РКА-2, смесовая машина СН-3, чиститель осевой ЧО, очистители ОН-6-4 и ОН-6-3 с повышенным эффектом очистки и теоретической производительностью до 456 кг/ч, быстроходный конденсер КБ-3, снижающий зажгученность волокна в 2 раза. Степень очистки на таком агрегате составляет 55-60%. Примерный состав агрегатов первого рыхления приведен на рис. 1.

Крашеное хлопковое волокно независимо от способа крашения и сушки не имеет по всей массе одинаковых оттенка цвета и влажности. Для обеспечения стабильного технологического процесса и прочности пряжи необходимо тщательно перемешать компоненты смеси как в больших, так и в малых объемах. Такое смешивание производят на втором этапе приготовления смесей в отделах цветной сортировки меланжевого комбината. Смешивают компоненты двумя способами: партионным и поточным. При партионном способе смесь составляют отдельными партиями в объеме от 4 до 8 т. Одноцветные смеси для выработки пряжи получают путем трехкратного перемешивания в стационарных лабазах. Компоненты смеси для выработки разноцветной пряжи смешивают на отделочной трепальной машине. При партионном смешивании требуется дополнительная площадь лабазов, а также перезаправка отдельных партий на машинах всех переходов прядильного производства, что увеличивает простои оборудования. Однако пряжа при данном способе приготовления смеси получается более равномерной по оттенку, чем при поточном.

Рис. 1. Примерный состав агрегатов первого рыхления

При поточном способе смешивания нет необходимости в частых перезаправках, что повышает производительность труда и оборудования. При строгом соблюдении поточности по всем переходам прядильного производства предъявляются повышенные требования к качеству окраски и сушки хлопкового волокна. В настоящее время поточный способ смешивания применяют при выработке примерно 80% пряжи из одноцветного крашеного хлопкового волокна.

Приготовление меланжевых смесей из одноцветного крашеного волокна производится в основном в стационарных немеханизированных лабазах. Принципиальная схема системы лабазов и машин, применяемых для поточного смешивания одноцветного крашеного хлопкового волокна приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема системы лабазов и машин для поточного смешивания одноцветного крашеного хлопка

От сушильных машин окрашенное волокно поступает по пневмопроводу в первичные немеханизированные лабазы 1 вместимостью 3000 кг хлопка каждый. Заполнение лабазов производится последовательно с переключением через час. Через агрегат второго рыхления, состоящий из головного питателя П-5 2 и рыхлителя-чистителя колкового РЧК-1 3, хлопок пневматически сбрасывается в расходные лабазы 4, где выдерживается в течение 24 ч. Выборка хлопкового волокна на смешивающую решетку смесителя непрерывного действия СН-3 5 или головного питателя ПГ-1К 6 производится также вручную одновременно из двух лабазов. Отбор хлопкового волокна из лабазов производится по вертикали. На трепальные машины хлопковое волокно подается через распределитель волокна РВП-2 7.

На меланжевых комбинатах на базе стационарных немеханизированных лабазов, батареи питателей-смесителей и смесительных решеток были созданы системы непрерывного приготовления двухкомпонентных меланжевых смесей, принципиальная схема, одной из которых, приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема системы непрерывного приготовления меланжевых смесей

Система включает пять первичных лабазов 1, куда производится укладка одноцветного крашеного хлопкового волокна, которое поступает из сушильной машины красильного аппарата, три питателя-смесителя 2, 3, 4, смесительную решетку 5, головной питатель 6, вентилятор 7, шесть вторичных лабазов 8, смесительную решетку 9, головной вентилятор 11, конденсер 12, распределительный ленточный конвейер 13 и три трепальные машины 14.

Одноцветное крашеное хлопковое волокно из сушильной машины красильного аппарата поступает в первичные лабазы 1, откуда оно выбирается вручную и подается в два питателя-смесителя 2 и 4 для волокна. Выборка производится из трех лабазов одновременно. Около питателя-смесителя 3 выставляют шесть кип лавсана и вручную загружают это волокно в питатель-смеситель 3. На смесительную решетку 5 этого питателя-смесителя настилается три слоя компонентов, которые в головном питателе перемешиваются и вентилятором подаются во вторичную группу лабазов. Смесь выбранная одновременно из трех вторичных лабазов, подается через головной питатель, вентилятор, конденсер и конвейер на трепальные машины.

Приготовление двухкомпонентной смеси из крашеного хлопкового и химического волокна. Хлопковое волокно с красильного аппарата пневмотранспортом подается на сушильную машину и затем поступает в первичные лабазы. Предварительное рыхление лавсана производится на питателе-смесителе цветной сортировки, где на волокно наносится эмульсия. Лавсан подается в один из лабазов, где он вылеживается в течение 24 ч.

Рис. 4. Схема приготовления двухкомпонентной смеси из крашеного хлопка и химического волокна

Меланжирование производится так: крашеное хлопковое волокно из одного лабаза подается на смеситель непрерывного действия СН-1 одного агрегата, а из другого лабаза подают волокно на смеситель непрерывного действия СН-3 другого агрегата. Лавсан из одного лабаза через два пневмопровода подается раздельно на питатели-смесители обоих агрегатов.

В пневмопровод после горизонтального разрыхлителя ГР-6 врезан пневмопровод от питателя-смесителя, подающий суровый лавсан. Таким образом, перед вентиляторов в пневмопроводе производится соединение крашеного волокна с белым лавсаном в соотношении 75 : 25 и смесь подается в один из лабазов. Одновременно в этот же лабаз, но по другому проводу пневматики подается хлопколавсановая смесь от другого агрегата. Производительность агрегата по хлопковому волокну 600 кг/ч, питателя по лавсану - 200 кг/ч. Схема агрегата представлена на рис. 4. Во вторичных лабазах смесь вылеживается 24 ч. Далее смесь по пневмопроводу подается в один из трех головных питателей, из которых на трепальные машины.

Приготовление вискозно-лавсановой смеси. Эти смеси приготовляют следующим образом. В суровой сортировке у питающей решетки (рис. 5) выставляют всю партию в кипах и дополнительно кипы обратов.

Смесь эмульгируется раствором концентрации 2,5 г соли на 1 кг смеси и передувается в цветную сортировку в лабазы. Смесь вылеживается в течение 24 ч и через головной питатель подается на трепальные машины.

Рис. 5. Схема приготовления вискозно-лавсановой смеси

С точки зрения технологии основным недостатком описанных “классических” систем приготовления меланжевых смесей и смесей из одноцветного крашеного хлопкового волокна с применением стационарных немеханизированных лабазов является плохое смешивание внутри потока (в малых частях), связанное с ручными выборкой хлопка из лабазов и его подачей на смешивающую решетку.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТОЧНОГО СПОСОБА СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ

Цель поточного приготовления смеси одноцветного крашеного хлопкового волокна заключается в получении непрерывного потока волокнистой массы, равномерной по оттенку и влажности.

Неровнота потока будет тем меньше, чем больше объем потока, с которым перемешивается волокно каждой отдельной порции. Следовательно, сущность поточного приготовления смеси из одноцветного крашеного хлопкового волокна заключается в возможно более равномерном распределении волокна каждой порции, вышедшей из красильного аппарата, в возможно большем объеме смеси, состоящей из таких же последовательно поступивших порций.

Процесс и система поточного приготовления смеси одноцветного крашеного хлопкового волокна оцениваются следующими критериями:

Возмущающий объем - величина порции волокна, которая отличается от других отклонением от среднего значения какого-либо свойства, например оттенка. Это характеристика потока волокна, входящего в систему. Обозначим этот критерий через QВ.

При крашении на аппаратах периодического действия за возмущающий объем принимают массу волокна, окрашиваемую в одной корзине. При крашении хлопкового волокна на проходном красильном аппарате этот параметр удобней всего определять как произведение производительности аппарата на время, в течение которого наработан возмущающий объем:

QВ = П Т, (1)

где П - производительность красильного аппарата или сушильной машины, кг/ч;

Т - время наработки возмущающего объема, ч.

Объем смешивания - объем волокна, с которым перемешивается волокно возмущающего объема в процессе приготовления смеси. Это характеристика машины или системы, воспроизводящей процесс.

Масса объема смешивания, кг

QСМ = П ТСМ, (2)

где П - производительность системы, кг/ч;

Тсм - время, в течение которого в смеси, выходящей из машины или системы, содержатся волокна возмущающего объема.

Максимальное содержание волокна возмущающего объема в потоке смеси

max = ZB / ZC 100, (3)

где ZB -- количество волокна возмущающего объема в анализируемом сечении потока;

ZC - общее количество волокна в анализируемом сечении потока.

3. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕЛАНЖЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

В результате крашения свойства хлопкового волокна изменяются: модальная и штапельная длины понижаются на 0,5-1 мм; прочность волокна уменьшается на 1,5-3%, увеличивается жесткость волокна, снижается коэффициент упругости до 40%, повышается коэффициент трения; вследствие удаления воскообразного покрова повышается способность волокон к электризации при трении и снижается их электропроводность и гигроскопичность; увеличивается зажгученность волокна.

Изменение физико-механических свойств хлопкового волокна в крашении, необходимость тщательного перемешивания партий окрашенного волокна и транспортировки его на большие расстояния (до 1 км) оказывают влияние на технологические процессы в прядении и ткачестве. Увеличение линейной плотности волокна и уменьшение штапельной длины приводят к уменьшению числа волокон в поперечном сечении пряжи и снижению прочности по сравнению с этими же показателями суровой пряжи. После крашения, сушки волокна и транспортировки его в лабазы по длинным трубам пневмотранспорта к трепальным машинам появляется характерная зажгученность волокна.

Особенностями меланжевого производства являются:

эмульгирование волокна после крашения и увлажнение химических волокон при введении их в смесь;

большая вместимость лабазов механизированных или немеханизированных для смешивания компонентов смеси и перемешивания партий крашеного волокна в больших объемах (3--5 т);

использование отделочных трепальных машин с игольчатым трепалом, позволяющим разрабатывать зажгученные волокна, улучшать структуру холста;

в 2-3 раза большее количество чесальных машин, чем при переработке сурового хлопкового волокна, при одинаковом объеме выпускаемой пряжи, так как чесальные машины работают с пониженной производительностью и используется двойное чесание хлопкового волокна;

использование лентосоединительных машин на 20 сложений лент при полуторном и двойном прочесах;

использование трех переходов на ленточных машинах при меланжировании лентами для ликвидации ручьистости расположения волокон в пряже;

повышенное освещение в цехах на 10-20%, так как перерабатывается крашеное волокно;

использование пухообдувателей на ровничных и прядильных машинах из-за повышенного выделения пуха и выделение красителя с волокна;

необходимость окрашивать детали машин (цилиндровые стойки, клапаны, брусья) эмалевой краской для облегчения наблюдения за ровницей и пряжей;

увеличение штата чистильщиков машин из-за повышенного пуховыделения и выделения красителя с волокна.

Учитывается состав перерабатываемой смеси, разноцветность хлопка и разновидность отходов производства, используемых в меланжевом производстве, в лабазном отделе необходимо иметь значительное количество лабазов.

Агрегаты второго рыхления используют для рыхления крашеного хлопкового волокна, подаваемого из первичных лабазов. Они обычно состоят из питателя головного П-5 и рыхлителя-чистителя колкового РЧК-1.

Питатель головной П-5 предназначен для разрыхления, смешивания и равномерной подачи волокна в последующую машину. В отличие от питателя-смесителя головной питатель снабжен специальными полурамами, обеспечивающими припасовку конденсатора КБ.

Для предупреждения переполнения камеры питания волокном введена электроблокировка головного питателя с питателями-смесителями. На головном питателе П-5 выход волокна предусмотрен как вперед, так и вниз. Головной питатель загружается волокном через конденсер. Работа головных питателей аналогична работе питателя-смесителя.

Из расходных лабазов смесь хлопкового волокна подается в агрегат третьего рыхления, который состоит из одного питателя П-1 или П-5, или ПГ-1к и пневматического распределителя волокна РВП.

Агрегат третьего рыхления в технологической цепочке не обязателен в меланжевом производстве. Он является дополнительным разрыхляющим и очищающим агрегатом. Пневматический распределитель волокна равномерно подает смесь на трепальные машины.

Конечной машиной разрыхлительно-трепального агрегата обычного состава является однопроцессная трепальная машина Т-16 с автоматическим съемом холстов или бесхолстовая трепальная машина МТБ.

Трепальная машина предназначена для разрыхления, очистки хлопкового волокна от различных сорных примесей и формирования разрыхленной смеси в холст равномерного строения.

В производстве меланжевой пряжи с повышенными требованиями к ее чистоте большое значение в работе трепальных машин придается выбору скоростей главных органов машины. Нормы выхода отходов на трепальной машине в меланжевом производстве значительно выше, чем при переработке суровой сортировки. Это связано с тем, что в составе сортировок меланжевого производства используют в основном хлопковое волокно низких сортов и повышенный процент отходов производства; учитываются также изменения свойств волокна в результате его окраски.

Чесальный цех выпускает ленту для выработки суровой, одноцветной и меланжевой пряжи.

Ленту для суровой пряжи обычно вырабатывают одинарным чесанием, но в зависимости от особых требований, предъявляемых к чистоте суровой пряжи, часть сурового и одноцветного хлопкового волокна проходит двойное чесание. Меланжи вырабатывают одинарным, полуторным и двойным чесанием.

Применение бесхолстовой системы питания чесальных машин позволяет ликвидировать перерыв в технологическом процессе между трепальными и чесальными машинами, высвободить часть рабочих, таких, как операторы трепальных и чесальных машин, транспортировщики холстов (за счет увеличения фронта обслуживания); исключить рвань холстов; улучшить качество продуктов прядения в результате уменьшения количества присучек ленты; уменьшить транспортные операции, связанные с транспортировкой полуфабрикатов; сократить количество брака за счет ликвидации схода холстов; соблюдать жесткую аппаратность по чесальным машинам; в некоторых случаях высвободить площади, освободить часть трепального цеха за счет ликвидации запаса холстов.

Для улучшения качества прочеса производительность чесальных машин устанавливают на 20% ниже, чем при переработке соответствующих суровых сортировок. Скорость шляпок на чесальных машинах повышают до 70-80 мм/мин.

Ленточные машины. Выравнивание ленты для основной и уточной меланжевой пряжи производится на ленточных машинах в два перехода. При выборе небольшого числа переходов ленточных машин надо иметь в виду, что каждый добавочный переход увеличит неровноту ленты на коротких отрезках; выравнивание ленты на длинных отрезках дает эффект только на двух первых переходах, а последующие переходы повышают ровноту ленты незначительно; каждый добавочный переход увеличивает распрямленность и параллелизацию волокон в ленте; каждый добавочный пропуск через ленточную машину усиливает перемешивание хлопковых волокон разных цветов и способствует получению пряжи более ровного цвета.

На прядильных машинах при выработке цветной и меланжевой пряжи снижение скорости достигает 10%, повышение крутки до 10%.

Автоматизированная высокоскоростная кольцевая прядильная машина П-75-А обеспечивает изменение линейной плотности вырабатываемой пряжи с интервалом 1%, получение початков правильной формы и большой плотности и имеет полностью автоматизированный цикл работы, включая автоматический съем початков. Ее конструкция позволяет работать с максимальной частотой вращения веретен без резкого повышения обрывности пряжи в начале и конце наработки съема. Машина оснащена высокоскоростной парой кольцо -- бегунок, обеспечивающей скорость бегунка до 35 м/с.

Привод веретен -- современный, посредством тангенциального ремня, что позволяет повысить КПВ машины за счет ликвидации простоев веретен из-за обрыва тесьмы, рост производительности труда в результате исключения операции сшивания тесьмы, повышение равномерности крутки пряжи на 30-40%. Новые веретена оснащены специальными втулками для удаления подмота и перерезания нити при снятии съема, что способствует снижению обрывности пряжи при пуске машины.

Применение машин пневмомеханического способа прядения позволяет в 1,8--2,5 раза по сравнению с кольцевыми прядильными машинами увеличить производительность труда и оборудования, облегчить труд прядильщицы. Пневмопрядение при выработке меланжевой пряжи имеет специфические особенности, связанные с обработкой крашеного волокна. В красильном отделе хлопковое волокно подвергается воздействию красильного раствора, отжиму и сушке. Красители и температура, при которой протекают крашение и последующая сушка, оказывают влияние на жировосковой слой, покрывающий волокна, и изменяют прядильные свойства волокон. Из крашеного хлопкового волокна труднее удалить сорные примеси, поэтому холсты и ленты из него с чесальной машины при одинаковых условиях обработки получаются более засоренными, чем из сурового хлопкового волокна. Прочность крашеного хлопкового волокна ниже, извитость несколько больше, чем извитость волокон сурового хлопка, а вследствие удаления воскообразного покрова коэффициент трения волокон увеличивается. Степень электризации крашеного волокна больше, чем сурового, электропроводность ниже.

При выработке пряжи пневмомеханическим способом следует тщательно выбирать оборудование для подготовки полуфабриката, оптимальный состав смесей для выработки пряжи соответствующей линейной плотности, оптимальные заправочные параметры работы пневмомеханических прядильных машин.

хлопковый волокно прядение крашеный

4. ПЛАНЫ ПРЯДЕНИЯ В МЕЛАНЖЕВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Технологический режим на прядильной фабрике меланжевого комбината осуществляется согласно плану прядения и меланжирования.

При составлении плана прядения исходят из видов оборудования, его технологических параметров и линейной плотности пряжи, вырабатываемой на комбинате.

Учитывая назначение меланжевой пряжи, способ меланжирования, план прядения включают дополнительное число переходов прядильного оборудования, режим работы которого отличается от режима работы оборудования для выработки суровой пряжи. Так, для снижения обрывности в прядении меланжевой пряжи машины работают на умеренных скоростях, пряже сообщают более высокую крутку.

В табл. 1 приведен пример плана прядения меланжевой пряжи. Нормы выходов пряжи и отходов меланжевого производства различны для выработки пряжи при одинарном, полуторном и двойном прочесах, а также зависят от сорта хлопкового волокна. Так как число переходов в меланжевом производстве больше, чем при переработке сурового хлопкового волокна, количество отходов увеличивается, а выход пряжи уменьшается. Если вместо кольцевых прядильных машин используют машины ППМ-120, выход пряжи из хлопкового волокна увеличивается примерно на 2-4%, так как не будет рвани ровницы и мычки. При бункерном питании чесальных машин не будет рвани холстов, и на эту величину увеличится выход пряжи из хлопка.

Нормы выхода пряжи и отходов для меланжевого производства представлены в табл. 2.

Таблица 1. Примерный план прядения меланжевой пряжи

Таблица 2. Нормы выхода, %, пряжи и отходов в меланжевом производстве

ЛИТЕРАТУРА

1. Борзунов И.Г., Бадалов К.И. Прядение хлопка и химических волокон (изготовление ровницы, суровой и меланжевой пряжи, крученых нитей и ниточных изделий). - М.: Легпромбытиздат, 1986.-392с.

2. Павлов Ю.В., Симонов Л.С. Меланжевое производство. - М.: Легпромбытиздат, 1985.-152с.

Размещено на Allbest.ur