На неспециализированном оборудовании

ПРОИЗВОДСТВО ФАСОННОЙ ПРЯЖИ

Для производства фасонной пряжи можно использовать стандартную технологию и оборудование, применяемое для производства однониточной и крученой пряжи, а также оборудование с модернизированными узлами.

Фасонная пряжа на таком оборудовании получается за счет придания ей эффекта на любой стадии технологического процесса производства - от сырья до крученой пряжи, а также путем применения специальных приставок к машинам.

Однониточная фасонная пряжа подразделяется на пряжу с цветовыми и внешними эффектами и пряжу с внешними структурными эффектами (измененной формы). К ней же относится пряжа, фасонный эффект которой получен за счет использования специфических свойств шерсти, льна, шелка, хлопка, модифицированных химических волокон и т.п. Пряжа с цветовыми и внешними эффектами имеет следующие виды: меланжевая, пестрая, фасонного крашения или печатания, мушковатая, с грубым волосом и др.

Одно из основных экономических преимуществ использования неспециализированного оборудования при выработке фасонной пряжи связано с относительной дешевизной его эксплуатации и возможностью расширения ассортимента пряжи, тканей и трикотажных изделий без значительных капитальных вложений.

В настоящее время многие ведущие фирмы текстильного машиностроения оснащают выпускаемое ими обычное прядильное оборудование устройствами для получения фасонной пряжи с утолщениями, цветными отрезками, непсами и другими эффектами. На крутильных

машинах (кольцевых, двойного кручения, прядильно-крутильных, армирующих), оснащенных специальными устройствами, вырабатываются различные виды многониточной фасонной пряжи путем скручивания двух и более нитей.

2.1 ПРОИЗВОДСТВО ФАСОННОЙ ПРЯЖИ НА

НЕСПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ПРЯДИЛЬНОМ ОБОРУДОВАНИИ

Введение эффектных компонентов в традиционные смеси волокон, например, непсов, льняных волокон, цветных отрезков, грубого волоса и т.п., снижает прядильную способность смеси и требует щадящего режима переработки его в пряжу.

В инженерных расчетах с достаточной степенью точности прядильная способность смесей для выработки фасонной пряжи может быть оценена величиной базовой линейной плотности пряжи, которую можно выработать из нее при коммерческом уровне обрывности и с определенным резервом прядильной способности.

Базовая линейная плотность пряжи T_б может быть определена по широко используемой в мировой практике формуле:

где о/_ср - средний диаметр волокон в смеси, мкм;

СУ_п - коэффициент вариации по диаметру волокон, %;

Лбаз - базовое число волокон в поперечном сечении пряжи;

к_п - коэффициент, учитывающий прочность волокон;

к_А - коэффициент, учитывающий длину волокон; к_с - коэффициент, учитывающий состояние волокон;

К_в - коэффициент, учитывающий вид перерабатываемого волокна: для шерстяных смесей - К_в~=973, для целлюлозосодержащих (хлопок, лен) - K_в~=1105. Зависимость построена на использовании параметров, которые могут быть определены в производственных условиях. Влияние длины, прочности, состояния волокон учитывается при отклонение этих показателей от стандартных. В настоящем расчете они учитываются путем увеличения резерва прядильной способности. На основании расчетов и экспериментального измерения число волокон в поперечном сечении должно быть для льнохлопковой пряжи - не менее 70; для шерстяной - не менее 40.

Резерв прядильной способности пряжи R (%) опреде­ляется по формуле

, (2)

где Т_ф и Т_б - фактическая и базовая линейные плотности пряжи, текс.

При расчете базовой линейной плотности фасонной пряжи хлопкового типа резерв прядильной способности должен быть не менее 50-70% в зависимости от качества сырьевого состава смеси, пряжи шерстяного типа: гре­бенной - 25-30%, аппаратной - 60-70%.

Пример 1. Расчет прядильной способности льнохлопковой смеси для выработки пряжи 50 текс. Состав смеси: лен - 70%, хлопок - 30%.

В таблице 2 представлены основные характеристики сырьевых компонентов льнохлопковой пряжи.

Средний диаметр волокон d_ср (мкм) смеси определяется по формуле:

где d ср - - средний диаметр волокон каждого компонента, мкм;

а_i - долевое содержание каждого компонента в смеси.

Тогда d_ср = 25*0,7 + 13,5*0,3 = 21,55 мкм.

Таблица 2 - Основные характеристики сырьевых компонентов льносмесовой пряжи

Вид волокна	Показатель волокна
	Средний диаметр, мкм	Средняя длина, мм	Коэффициент вариации по диаметру,%
Модифицированное льняное волокно	25,0		26,3
Хлопковое волокно	13,5		19,0

Базовая линейная плотность пряжи из указанной смеси при числе волокон в поперечном сечении пряжи n=70 рассчитывается по формуле (1):

Резерв прядильной способности определяется по формуле (2):

R=(50-31,1)/31,1*100 = 60,8%

Таким образом, льносмесовая пряжа линейной плот­ности 50 текс заданного смесового состава может быть (Выработана на хлопкопрядильном оборудовании с ком­мерческим уровнем обрывности.

Пример 2. Для выработки чистошерстяной меланжевой пряжи линейной плотности 19тексх2 берется смесь следующего состава, %: шерсть мериносовая 70^к I длины нормальная, крашеная - 45, шерсть мериносовая 70^к I длины сорная, крашеная - 55. Средний диаметр волокон в смеси составляет 19 мкм.

Базовая линейная плотность пряжи, которую можно получить из указанной смеси при числе волокон в попе­речном сечении пряжи n=40, рассчитывается по формуле (1):

Резерв прядильной способности рассчитывается по формуле (2):

R= (19-15,57)/15,57*100 = 22%

Из приведенного расчета видно, что из указанной смеси пряжа данной линейной плотности может быть выработана с нормативной обрывностью, если средний диаметр волокон в смеси не превышает 19 мкм. В случае поставки шерсти мериносовой 70^к, имеющей средний диаметр волокон не более 20,5 мкм, базовая линейная плотность пряжи составляет:

Т_б = 20,5² • 40(1 + 0,0001 • 22²)/ 972 = 18,13 текс

Резерв прядильной способности составляет;

R = (19-18,13)/18,13 100 = 5%

Следовательно, при использовании шерсти 70^к для выработки чистошерстяной пряжи линейной плотности 19 текс и менее следует использовать более разверну­тые классировки и сортировки шерсти.

Ниже приведены способы получения отдельных видов однониточной и многониточной фасонной пряжи на неспециализированном прядильном оборудовании.

МЕЛАНЖЕВАЯ ПРЯЖА

Меланжевой называют пряжу, полученную путем предварительного перемешивания разноокрашенных волокон, лент или ровниц: шерстяных, хлопковых, льня­ных, химических. В зависимости от требуемого эффекта смешивание цветов может быть более или менее интенсивным. Если требуется глубокое перемешивание, разноокрашенные волокна смешиваются на ранней стадии производства пряж - при приготовлении смесей или на ленточных машинах. Если требуется менее глубокое перемешивание, его осуществляют на ровничной, реже на прядильной машине.

Отдельные принципы составления меланжевых смесей. Меланжевая пряжа характеризуется богатством расцветок, при подборе которых, как и при проектировании тканей, рекомендуется учитывать назначения тканей и трикотажных изделий, способы выработки, отделки и сырья, из которого они изготовляются. Традиционно для производства тканей используются равномерные, хорошо перемешанные меланжи, для трикотажных изделий используются менее равномерные меланжи.

Зрительный эффект от тканей, окрашенных в один и тот же цвет, но изготовленных из пряжи различных волокон или пряжи различных способов прядения, неодинаков. При одной и той же расцветке искусственный или натуральный шелк, химические и хлопковые волокна значительно ярче, чем льняные и шерстяные волокна. Распределение светотеней на ткани зависит не только от линейной плотности и природы волокон, но и от характера переплетения. При сложном гарнитуровом переплетении, когда нити постоянно меняют свое положение, Свет отражается тканью в разных направлениях. Ткань, выработанная атласным переплетением, то есть имеющая гораздо более гладкую поверхность, отражает свет значительно сильнее и при одинаковой окраске кажется гораздо более яркой, чем ткань с гарнитуровым переплетением.

При подборе расцветок не менее важен такой фактор, как назначение ткани. Необходимо считаться с тем, при каком освещении - естественном или искусственном -будут носиться изделия из данной ткани или трикотажно-го полотна, так как один и тот же цвет при дневном или ярком солнечном свете кажется совершенно иным, чем при облачной погоде или при искусственном освещении.

Различные цвета при электрическом освещении претерпевают следующие изменения: красные, оранжевые и желтые светлеют; холодные зеленые, голубые, синие и фиолетовые темнеют; теплые зеленые цвета не изменяются; оранжевые кажутся красноватыми; голубые каются зеленоватыми, а иногда неотличимы от холодных

зеленых; синие теряют в насыщенности, темно-синие неотличимы от черных; фиолетовые кажутся красноватыми, а иногда неотличимы от пурпурных.

Цвет встречается всегда в окружении других цветов, отличается от них или близок к ним. Все эти цвета влияют один на другой так, что глазом воспринимается цвет, измененный в сторону дополнительного или контрастного цвета.

Основными цветами (цветами первого порядка) являются, как известно, желтый, красный и синий. Если соединить эти цвета с их переходящими тонами, то получится так называемый цветной круг. Обычно в цветовой круг входит 24 тона. Между основными цветами или, как их называют, цветами первого порядка, расположены цвета второго порядка (оранжевый, фиолетовый, зеленый). Цвета, которые получаются при смешивании цве­тов второго порядка (желтовато-коричневый - при смешивании оранжевого и зеленого, красновато-коричневый - при смешивании фиолетового и оранжевого, синевато-коричневый - при смешивании зеленого и фиолетового и др.), называются цветами третьего порядка.

Все цвета со всеми их переходящими тонами расположены на цветовом круге напротив своих дополнительных цветов, то есть каждый цвет диаметром круга может быть соединен с тем цветом, при смешивании с которым в определенной пропорции создается зрительное впечатление ахроматического цвета. Так, зеленый соединяется с красным, синий с оранжевым и т.д. По цветовому кругу художникам-дессинаторам гораздо легче устанавливать необходимые для создаваемых ими тканей соче­тания расцветок.

При выработке тканей часто появляется необходимость соединения двух цветов фона. Хороший эффект дают в таких случаях уже проверенные сочетания следующих цветов: синий + желтый; синий + оливковый; синий + коричневый; синий + винно-красный (бордо); зеленый + коричневый; зеленый + винно-красный; красный +

зеленый; винно-красный + сине-зеленый; винно-красный + оливковый; коричневый + оливковый; коричневый + се-рый; оливковый + фиолетовый; серый + черный; серый + зеленый; серый + васильковый и др.

При подборе цветов эффекта в меланжевой пряже, используемой с учетом фона самой ткани или трикотажного полотна, предлагается пользоваться рекоменда­циями, представленными в Приложении 1.

Меланжевые смеси могут быть двух-, трех- и многоцветными, неравномерными и равномерными по цвету. Неравномерные по цвету меланжевые смеси получают путем смешивания компонентов, окрашенных в темные и светлые тона, а также при смешивании компонентов, далеко расположенных один от другого в цветовом круге.

Равномерные и близкие к равномерности окраски меланжи получают при смешивании волокон близких цветов (соседних в цветовом круге), мало отличающихся по светлоте. Так, смешивание красного и оранжевого компонентов, близких по светлоте, дает равномерный красно-оранжевый цвет, смешение желтого и зеленого - равномерный желто-зеленый цвет. Для получения промежуточных чистых оттенков можно смешивать соседние цвета в цветовом круге, например, синий с фиолетовым для Получения сине-фиолетового. Окрашенные волокна можно смешивать с белыми для получения более светлых окрасок. Цветные окрашенные волокна можно смешивать с черными и серыми для утемнения и загрязнения окраски.

При составлении многоцветных меланжей рекомендуется применять приглушенные и плавно переходящие из одного в другой основные цвета. Яркие цвета должны Применяться в небольших количествах для придания рисунку меланжа красочности и яркости (искры). Для получения интересных цветовых эффектов в дополнительный цвет обычно окрашивают более грубые и блестящие волокна, которые по длине короче волокон, окрашиваемых в основной цвет. Это обеспечивает более равномерное их распределение среди массы волокон.

Наблюдается изменение цветового тона меланжей в зависимости от линейной плотности составляющих волокон. Волокна малой линейной плотности дают более светлые окраски в меланжевых смесях. Меланжевые смеси для основы и утка составляются одинаковыми по цвету. Меланжевые пряжи широко вырабатываются по хлопковой, шерстяной, шелковой, льняной системам прядения. Наиболее массово технология производства меланжевой пряжи используется в переработке шерсти. Для производства меланжевой пряжи шерстяного типа используется тонкая и грубая шерсть, химические, хлопковые, льняные, шелковые волокна и др. Подбор и контроль правильности цветового соотношения осуществляется на основе составления пробных меланжей.

Меланжевая шерстяная пряжа. Меланжи из грубой шерсти образуются легче, чем из тонкой. Для меланжевых смесей нельзя применять свалянную шерсть, так как это затрудняет перемешивание волокон. Волокна дополнительного цвета, особенно предназначенные для образования искры, перед смешиванием рекомендуется прочесывать на кардочесальной машине.

Массовая доля компонентов меланжевой пряжи может быть различной и зависит от требуемого цветового эффекта. Хороший эффект дает сочетание следующих цветов (%): темно-синий (20) + темно-серый (40) + чер­ный (10) + белый (15) + голубой (15); бежевый (40) + бордо (20) + красный (20) + светло-серый (20); белый (80) + темно-синий (10) + стальной (10); темно-серый (30) + светло-серый (40) + голубой (20) + ярко-желтый (10); светло-серый (10) + голубой (10) + белый (80); светло­серый (60) + темно-серый (30) + белый (10); темно-синий (30) + темно-серый (20) + черный (15) + белый (10) + го­лубой (10) + темно-золотистый (15).

Производство аппаратной меланжевой пряжи.

Производство аппаратной меланжевой пряжи основано на смешивании различно окрашенных или имеющих различные натуральные цвета волокон. Смешивание волокон, окрашенных в разные цвета, осуществляется в смесовой машине. Желательное число цветов - 4-6.

Перед крашением шерсть проходит ряд операций Подготовки к крашению, а именно: трепание и разрыхление, обезрепеивание или карбонизацию, замасливание и другие операции, предусмотренные действующими на предприятии нормами технологического режима. Чтобы достичь достаточно яркой окраски, нежелательно при­менять пожелтевшую шерсть (базовую, кизячную), а также шерсть-тавро.

Питание смесовой машины шерстью (компонентом) каждого цвета следует выполнять с отдельной щипальной машины. Если число цветов более трех, то можно сгруппировать у щипальной машины компоненты шерсти или химического волокна двух цветов. Из одной камеры (Смесовой машины следует передавать смесь шерсти разных цветов или разного состава во вторую камеру если машина двухкамерная) или в другую смесовую машину (если машина однокамерная). Возможно также использование смесовых машин (или механизированных лабазов) с замкнутым циклом смешивания, например, с круглой камерой или типа МСП-8Ш. В лабазе готовая смесь должна вылеживаться не менее 12 ч. перед загрузкой в чесальный аппарат для выравнивания количе­ства влаги и жиросодержания во всей массе смеси.

Для производства меланжевой аппаратной пряжи, помимо образования смесей непосредственно из всех компонентов, применяется способ составления подмесей. В этом случае все компоненты разбиваются на несколько групп, из которых образуются подсмеси. Подсмеси готовят из 5-10 слоев волокна. Подсмесь составляется в количестве 10-20% от общей массы смеси. Подсмеси рекомендуется составлять из компонентов, входящих в смесь в незначительных количествах по отношению к общему весу смеси, чем достигается более равномерное распределение их в смеси.

Перед чесанием меланжевых смесей аппарат должен

быть предварительно тщательно очищен, включая очистку решеток самовеса, пильчатой и игольчатой гарнитур, лентообразователей, делительных ремешков, поддонов.

Питающая загрузка гарнитуры чесального аппарата может быть снижена на 10% относительно суровой или однотонной крашеной смеси. Соответственно, понижается и линейная скорость накатных валиков. Скорость вращения съемных барабанов также может быть понижена до 10%. В остальном переработка меланжевой смеси в ровницу (или ленту) и ровницы (или ленты) в пряжу ведется по типовым нормативам производства шерстяной пряжи.

Пример. Характерным примером меланжевой аппаратной смеси является образование смеси цвета маренго из 96% шерсти, окрашенной в черный цвет, и 4% суровой (отбеленной) шерсти. При смешивании белых волокон с черными без прочесывания и составления предварительной подсмеси трудно ожидать равномерного распределения белых волокон среди черных. Целесообразно сначала подготовить подсмесь из белого и черного компонентов в соотношении 1:2. Составление подсмесей обеспечивает лучшее перемешивание материала. Полученную подсмесь следует непосредственно смешивать с оставшимся черным компонентом.

Производство гребенной меланжевой пряжи. Гребенная меланжевая пряжа получается, главным образом, путем сложения различно окрашенных промежуточ­ных продуктов прядения: ленты или ровницы.

Смешивание лент, окрашенных в разные цвета, производится на специализированной ленточно-смешивающей машине-меланжире, имеющей, как правило, две двупольные головки на 10-12 лент каждая и одну выпускную головку, оснащенную устройством второй зоны вытягивания, дающую вытяжку от 2 до 3,5.

При смешивании лент следует соблюдать ряд условий: число лент каждого цвета должно быть пропорционально массовой доле ленты этого цвета в партии; число цветов предпочтительно иметь четное, поскольку современные меланжиры содержат, как правило, две головки. Общее число лент, заправленных на меланжире, равно обычно 20, на каждую головку приходится 10 лент одного или разных цветов; меланжир помещается в чесальном производстве между I и II гребнечесанием. Возможно также его использование в качестве начального (нулевого) перехода ровничного отдела, но в этом случае эффект перемешивания заметно снижается, так как исключается операция совместного гребнечесания волокон разного цвета и укорачивается процесс совместной переработки волокон разного цвета.

Предпочтительно, чтобы линейная плотность каждой из смешиваемых лент была одинаковой и имела минимальное отклонение по массе (не более ±1 г/м). Размещение лент разного цвета и разной природы в обеих головках меланжира не может быть жестко регламентировано, так как зависит от числа цветов и числа лент каждого цвета. Размещение должно способствовать наиболее тесному соприкосновению и взаимопроникновению волокон разного цвета и рода.

В таблице 3 приведен примерный план выработки гребенной меланжевой чистошерстяной ленты при использовании двукратного гребнечесания и меланжира. Двукратное гребнечесание необходимо при выработке пряжи малых линейных плотностей 19 и 22 текс. Однако нельзя исключить применения в отдельных случаях одного гребнечесания, например, при выработке трикотажной пряжи линейной плотности 31 текс.

При производстве меланжевой полушерстяной гребенной ленты подготовка шерстяного компонента (чистошерстяной ленты) ведется по представленным в таблице 3 планам вплоть до гладильно-сушильного аппарата. Планы подготовки ленты из химических волокон ксмешиванию на меланжире или ленточной машине приведены в таблице 4.

Таблица 3 - План выработки гребенной меланжевой чистошерстяной ленты при использовании гребнечесания и меланжира

Машина	Суммарная линейная плотность поступающих лент, кгекс	Число сложений	Вытяжка	Линейная плотность выпускаемой ленты,ктекс	Примечание
Чесальная Ленточная I перехода Ленточная II перехода Ленточная III перехода (двухвыпускная) Гребнечесальная Ленточная одновыпускная Красильный аппарат	–   160-220   160-220   160-220   240-340   180-240   –	–   6-8   6-8   6-8 (общее)   20-28   7-8   –	–   6-7   6-8   6-8   –   7,5-8,5   –	18; 23; 30   20-25   20-25   10-15   20-27   23-30   23-30	В зависимости от рабочей ширины машины –   –   –   I гребнечесание   –
Гладильно- сушильный агрегат	-		-	23-30	-
Меланжир	(220-240)х2	10+10	6,5-7,5	25-30	Машина имеет две питающие головки и вытяж­ное устройство с вытяжкой около 2,4
Ленточная III перехода (двухвыпускная)	160-220	6-8 (общее)	7-8	12-17	Машина выпускает две ленты
Гребнечесальная	240-340	20-28	-	20-27	II гребнечесание
Ленточная тазовая	180-240	9-10	7-8	23-30	—
Ленточная с авторегулято- ром (топсовая)	180-240	6-8	6,5-7,5	24-32	—

Таблица 4 - Планы подготовки ленты из химических волокон к смешиванию на меланжире или ленточной машине

№	Операция	Планы подготовки штапелированной ленты
I	II	III	IV
	Чесание суровых химических волокон на кардочесальных машинах
	Штапелирование жгута из хи­мических волокон, окрашенных на заводе
	Штапелирование сурового жгу­та Крашение сурового жгута на	-	-	-
	_	_
	предприятии
	Глажение и сушка жгута, окра­шенного на предприятии	—	—		—
	Крашение чесальной ленты	-		-	-
	Глажение и сушка чесальной ленты на гладильно-сушильной машине
	Штапелирование жгута, окра­шенного на предприятии	—	—		—
	Переработка штапелированной суровой ленты на ленточной машине
	Глажение и сушка штапелиро­ванной из жгута ленты	—	—	—
	Переработка окрашенной лен­ты на ленточных машинах в агрегате с гладильно-сушильными машинами или установленными отдельно за гладильно-сушильными маши­нами

Примечание: Цифры, приведенные в таблице, означают номер перехода

Далее ленты, различающиеся природой волокон (шерстяное или химическое) и цветом, поступают на меланжир и перерабатываются по планам предпри­ятия. Если в производственной цепочке нет меланжира, его приходится заменять одной или двумя двупольны­ми ленточными машинами, что снижает эффект смешивания вследствие меньшего числа соединяемых лент (8 вместо 16-20) и отсутствия наложения одних лент на другие, как в меланжире. В этом случае несколько изменяются планы чесания. Число сложений на ленточной машине обусловлено числом цветов и их Массовым соотношением. Размещение лент на питании осуществляется подобно размещению на одной из го­ловок меланжира.

Дальнейшая переработка меланжевой гребенной (центы (чистошерстяной или полушерстяной) в пряжу ведется по типовым планам прядения.

ПЕСТРАЯ ПРЯЖА

Пестрая пряжа вырабатывается на прядильной маши­не при сложении двух или нескольких различно окра­шенных ровниц. Такое смешивание волокон на по­следнем этапе прядения приводит к тому, что внешне каждый цвет сохраняет свою чистоту и разные цвета в пряже располагаются в виде непрерывных полос. Чтобы смягчить эффект цвета, иногда на крутильных машинах вкручивают пеструю пряжу с гладкой или пряжей фасон­ного кручения.

Для производства пестрой пряжи необходимо пере­делать ровничную рамку кольцевой прядильной маши­ны с тем, чтобы разместить необходимое количество бобин ровницы.

ПРЯЖА ФАСОННОГО КРАШЕНИЯ ИЛИ ПЕЧАТАНИЯ

Существует ряд полупромышленных способов и уста­новок для получения фасонной пряжи с изменяющимся эффектом цвета за счет внесения красителей на отдель­ные участки по ее длине. Так, оттеночную пряжу получают

Дата добавления: 2014-01-13