Файл: Кулагина, М. И. Новые способы прядения шерстяных и химических волокон.pdf

Принципиально на установке ICSOMAT можно вырабатывать пряжу различных видов и даже пряжу с заранее заданными свой­ ствами, но фирма Bobtex вырабатывает пряжу только для тканей специального назначения (фильтры, прокладки, технические сук­ на, брезенты и др.).

Из пряжи Bobyarn можно изготовлять ковры, спецодежду, обивочные, мебельные, мешочные и упаковочные ткани, изоляци­ онные и дублированные изделия, т. е. большой ассортимент пря­ жи, вырабатываемой в СССР по аппаратной системе прядения.

Экономичность нового способа получения комбинированной пряжи достигается за счет сокращения затрат на оборудование и обработку в прядении в среднем около 50% волокнистого материа­ ла, вместо которого используют химические волокна (в качестве пластификатора), и увеличения скоростей прядения до 300 м/мин. Волокнистый материал, используемый на установке Bobtex в ка­ честве наполнителя, можно обрабатывать до стадии получения ленты. Таким образом, замена обычных кольцевых прядильных машин установками фирмы Bobtex (одинаковыми по стоимости с прядильными машинами) приведет к снижению затрат на 1 кг вырабатываемой пряжи примерно вдвое. Более точно экономиче­ скую эффективность применения нового способа можно будет оп­ ределить после промышленного его освоения.

Производство фасциированной пряжи

Новый способ получения комбинированной фасциированной* пряжи, разработанный в США фирмой Du Pont, получил название Rotofill [56]. Он относится к физико-механическим способам непре­ рывного прядения, но вместо обычного крутильно-мотального ме­ ханизма здесь использован механизм ложного кручения, в котором стержневая нить соединяется с обкруточной нитью и при этом происходит эффект самоскручивания, аналогичный эффекту при производстве самокрученой пряжи. Кручение при этом способе — двухзонное. Получаемая фасциированная пряжа имеет действи­ тельную крутку и состоит из сердечника (стержня) в виде парал­ лельных штапельных волокон и нитей крученой пряжи, обвиваю­ щих этот сердечник.

Использование аэродинамического механизма ложного круче­ ния позволило достигнуть высоких скоростей прядения за счет разделения узлов формирования пряжи и наматывания.

* Название фасциированная происходит от латинского слова facssia, что оз­ начает пучок связанных прутьев (в данном случае волокон, связанных обкруточнон нитью).

118

Применяемая технология отличается от обычной только в зоне формирования пряжи и состоит из следующих операций:

вытягивание питающего продукта; транспортировка вытянутого полупродукта в зону кручения;

,сообщение ложного кручения стержневой составляющей; соединение стержневой составляющей с обкруточной;

формирование пряжи (преобразование ложной крутки в дейст­ вительную) ;

наматывание.

Технологическая схема получения фасциироваиной пряжи по­ казана на рис. 51. Вытянутая обычным способом лента 1 подается

Рис. 51. Технологическая схема получения фасциированной пряжи

в устройство 2, создающее всасывающий воздушный поток. Под действием этого потока сформированная мычка стержневой со­ ставляющей поступает в камеру пневмовыорка 3, имеющего высо­ кую скорость воздушной струи. Под действием воздушной струи стержневая мычка на участке 4 (I зона кручения) получает лож­ ную крутку, причем из-за большой ширины мычки краевые и цент­ ральные волокна скручиваются неодинаково. Согласно теории гео­ метрического строения (см. гл. I) реализация крутящего момента неравномерна: центральному пучку сообщается максимальное чис­ ло витков, краевым — минимальное.

В воздушный крутильный зажим подается в тангенциальном направлении обкруточная составляющая 5, соединяющаяся со стержневой мычкой, стремящейся раскрутиться после выхода из крутильного зажима. Неравномерность наложения ложной крутки

в/ зоне приводит при соединении во II зоне с обкруточной нитью

кобразованию действительной крутки, так как иа недокрученные (краевые) пряди распространяется во II зоне общий крутящий

момент, приобретенный всей прядью в I зоне, но противополож­ ного знака. Внутренние волокна пряди полностью раскручиваются, а краевые вместе с обкруточной нитью приобретают действитель­ ную крутку в направлении, противоположном крутке в / зоне.

Приемными цилиндрами 6 готовая комбинированная пряжа от­ водится к механизму мотки.

119

По своей структуре фасциированная пряжа резко отличается от обычной: внутренний стержень ее почти полностью раскручен представляет собой почти распрямленные волокна; наружные слои

сердечника наклонены, а обкруточная нить может иметь любой угол кручения — от 10 до 80°.

В обычной пряже с кольцевой прядильной машины при изме­ нении интенсивности крутки от минимального значения до пре­ дельного угол кручения поверхностных волокон колеблется лишь от 16 до 25 . Фасциированная пряжа чище, менее ворсиста и более блестяща, чем обычная пряжа. Этот эффект создается благодаря параллельному расположению волокон сердечника и тугому обвиванию его обкруточиой нитью. Гриф фасциированной пряжи отли­ чается от грифа штапельной пряжи и комплексной нити. Пряжа ,обладает большей объемностью из-за менее плотной «упаковки» волокон в поперечном сечении, что значительно повышает засти-

листость пряжи. В то же время фасциированная пряжа более жестка на изгиб.

Фасциированная пряжа, как правило, прочнее штапельной за счет лучшего использования прочностных свойств параллельных волокон, стержневой составляющей и достаточно высоких фрик­ ционных сил, развиваемых между ними благодаря нормальному давлению, создаваемому обкруточной нитью. Сравнительные физи­ ко-механические показатели пряжи даны в табл. 28.

Новым способом можно выпускать большой ассортимент фас­ циированной пряжи, как чисто химической, так и из смесей хими­

акрилонитрильных волокон с полиэфирным, а также пряжи из полиэфирного волокна (100%).

Высокая застилистость пряжи одновременно с повышенной жесткостью на изгиб позволяют вырабатывать из нее легкиб ткани с высокими физико-механическими свойствами. Из фасциирован-

120

ной пряжи можно -изготовлять совершенно новые виды тканей (например, при использовании в пряже высокоусадочного компо­ нента, что при отделке ткани дает креповый эффект).

Физико-механические свойства тканей, изготовленных из фасциированной пряжи, приведены в табл. 29.

Как видно из сравнительных данных, ткани из фасциированной' пряжи более объемны и обладают более высокими прочностными свойствами.

Отделка тканей из новой пряжи аналогична отделке обычных, тканей: опаливание суровой ткани, расшлихтовка, промывка, кра­ шение в красильной барке, отжим, сушка на сушильно-ширильной машине, каландрирование и прессование.

Технология получения фасциированной пряжи пока разрабаты­ вается; способ перспективен и можно ожидать высокого технико­ экономического эффекта, так как процесс может обеспечить исклю­ чительно высокую потенциальную производительность. Применение высокоскоростного пневмовыорка и тонкой обкруточной нити по­ зволит вырабатывать пряжу малой линейной плотности с высокой производительностью. По длине перерабатываемых волокон этот способ может быть пригоден для выработки пряжи из смеси воло­ кон, применяемых в шерстяной промышленности.

Недостатком этого способа, как и всех других новых способовпрядения, является трудность его освоения. Высокие скорости,, применение сечений малых размеров, пневматика и необходимость обеспечить высокую степень параллелизации волокон при вытяги­ вании на практике потребуют довольно сложных устройств с вы­ соким качеством изготовления. По этой причине цена машин бу­ дет высокая.

Простота технологии в данном случае не сочетается с просто­ той конструкции, но как бы дорога она ни была, машины для. получения фасциированной пряжи будут окупаемы.

121

г л а в а у. НЕКЛАССИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПРЕРЫВИСТОГО ПРЯДЕНИЯ

СУЩНОСТЬ ПРЯДЕНИЯ С РАЗРЫВОМ

Все неклассические способы прядения [57—80] в отличие от кольцевого и некоторых новых способов, основанных на класси­ ческой схеме непрерывного прядения, имеют характерную особен­ ность: действительное кручение во второй зоне. Это обеспечивается нарушением целостности потока волокон в первой зоне на участке между выпускным органом утоняющего прибора и крутильио-

•формнрующим устройством. Непрерывное прядение волокнистого продукта преднамеренно нарушается: связанный поток волокон разрывается, продукт, поступающий в зону кручения, дискретизи­ руется, и пряжа формируется из разъединенных, не контактирую­ щих между собой волокон или их групп. Следовательно, сущность неклассических новых способов прядения заключается в формиро­ вании пряжи из потока разъединенных волокон (или их группкомплексов), отделяемых от непрерывного продукта и присоеди­ няемых к свободно вращающемуся концу пряжи, которая, скру­ чиваясь, непрерывно выводится из зоны формирования. При этих условиях вращение свободного конца продукта в зоне формиро­ вания его’ обусловливает действительное, а не ложное кручение пряжи. Процессы кручения и наматывания осуществляются раз­ дельно и разными органами, что позволило в 2—2,5 раза увели­ чить скорости выпуска пряжи по сравнению со скоростью выпуска

процесса являются по своей сущности новыми, неклассическими. Утонение питающего продукта до степени дискретизации (раз­ рыва непрерывного течения продукта) осуществляется либо в вы­ тяжных приборах, работающих с ультравысокими вытяжками, обеспечивающими вытягивание из питающего продукта отдельных волокон, либо в специально сконструированных утоняюще-разъ-

.единяющих устройствах.

Волокна в зону вытягивания транспортируются, как правило, о помощью пневматики, электростатики или гидравлики, и в этом также заключается характерное отличие новых способов прядения ют обычного.

Применение своеобразного процесса сложения или сгущения необходимо для формирования непрерывной относительно равно­

122