В текстильном производстве хлопок, лен, шерсть, натуральный шелк и синтетические волокна перерабатываются в готовые изделия. Процесс, в ходе которого эти волокна превращаются в пряжу определенной толщины и прочности, называется прядением. Система прядения включает в себя набор машин и процессов, которые позволяют получить определенный вид пряжи. Основная задача прядильного процесса — преобразовать массу хлопковых волокон в текстильную нить (пряжу), из которой впоследствии изготавливаются различные текстильные изделия, такие как ткани, трикотаж, нетканые материалы и нитки. Пряжа представляет собой бесконечно длинное тело (нить), образованное соединениями текстильных волокон, удерживаемых силами сцепления и крутки. К пряже предъявляются два типа требований: технологические и эксплуатационные. Технологические требования определяют, насколько хорошо пряжа может перерабатываться при производстве тканей и других изделий, в то время как эксплуатационные требования касаются ее свойств в готовом изделии (ткани) во время носки.
Технологические требования определяют, насколько хорошо пряжа может быть обработана при производстве тканей и других изделий, в то время как эксплуатационные требования касаются наличия определенных свойств у изделия (ткани) во время его использования.
Пряжа должна соответствовать следующим требованиям:
1. Иметь заданную линейную плотность с минимальными отклонениями и быть ровной по длине как на коротких, так и на длинных отрезках. В противном случае качество тканей снижается, ухудшается процесс их производства или происходит перерасход хлопка.
2. Обладать заданной прочностью и минимальной неровностью по этому показателю.
3. Иметь заданное удлинение и жесткость при растяжении с минимальными отклонениями по длине. Удлинение, особенно упругое, и жесткость существенно влияют на структуру ткани и её эксплуатационные характеристики.
4. Иметь заданную крутку и быть равномерной по этому показателю. Поскольку многие свойства пряжи зависят от её крутки, соблюдение этого требования имеет большое значение.
5. Быть чистой, с минимальным количеством посторонних примесей и дефектов внешнего вида.
Несоблюдение этих требований приводит к увеличению обрывности пряжи в процессе переработки и снижению качества готовых изделий. Пряжа является конечным продуктом прядильного производства, поэтому контроль ее качества имеет более важное значение по сравнению с контролем полуфабрикатов. Каждый вид пряжи должен соответствовать определенным требованиям, установленным в государственных стандартах или технических условиях. Однако в процессе производства пряжи могут возникать дефекты, которые ухудшают ее качество. Для оценки качества пряжи разработаны специальные методы, которые учитывают физико-механические характеристики и внешние дефекты. Также оценивается качество намотки пряжи на упаковку, такую как початок или бобина.
Получение пряжи
Для производства пряжи из хлопковых волокон необходимо пройти несколько этапов обработки. Хлопок поступает на прядильные фабрики в спрессованном виде. На заводах первичной обработки его очищают от крупных сорных примесей и семян. Однако в хлопке все еще остаются мелкие примеси и поврежденные (короткие) волокна. Волокна в этой массе перепутаны и сцеплены между собой, образуя клочки или смешиваясь с сорными частицами. Поэтому основная задача всех операций хлопкопрядения заключается в дальнейшей очистке, рыхлении и смешивании волокон, а затем в их расчесывании для достижения параллельного расположения, выравнивания и формирования постепенно утончающегося продукта (холста, ленты и ровницы). На заключительном этапе из параллельно расположенных волокон скручивается ленточка, что позволяет получить пряжу с заданными характеристиками. На первом этапе обработки хлопок рыхлится, смешивается и очищается. Для этого масса хлопка из кипы подается на питающие решетки разрыхлителя. На хлопок воздействуют иглы или крупные, легко удаляемые примеси. Сорные частицы проходят через колосниковые решетки и попадают в угарные камеры, в то время как разрыхленная масса хлопка с помощью пневматических или механических питателей перемещается к следующим секциям разрыхлительно-трепального агрегата. В результате обработки хлопок выходит в виде холста — уплотненного слоя, свернутого в рулон. Холст должен иметь определенную толщину. Волокна хлопка в холсте располагаются хаотично, образуя клочки, и в нем также содержится некоторое количество мелких, трудноудалимых сорных примесей.
Следующий этап работы чесальной машины называется чесанием. На машину хлопок поступает в виде холста или разрыхленной массы (бесхолстовое питание). В процессе чесания волокна сначала обрабатываются зубьями пильчатой ленты и валиков, а затем тонкими иглами рабочих органов машины. Это приводит к расчесыванию клочков хлопка на отдельные волокна и одновременно к очистке от цепких примесей и коротких волокон. После чесания из частично параллелизованных волокон формируется лента, представляющая собой длинный рыхлый полуфабрикат диаметром 1-3 см. В этой ленте волокна расчесаны, почти не связаны друг с другом, но не распрямлены и слабо ориентированы относительно оси ленты. Толщина ленты также неравномерна.
Для распрямления волокон и выравнивания ленты используется процесс сложения нескольких лент, после чего продукт утончается до толщины исходных лент. В результате этого сложения происходит выравнивание, так как утолщенные участки соединяются с более тонкими. При последующем утонении продукта волокна распрямляются и ориентируются относительно оси ленты. Утонение достигается за счет вытягивания продукта, когда он проходит между парами прижатых друг к другу цилиндров (вытяжными парами), при этом скорость предыдущей пары меньше скорости последующей.
Цель следующего этапа — утонить нить до размеров, подходящих для производства пряжи. Эта операция выполняется на ровничных машинах, где происходит процесс утончения продукта с помощью вытяжного устройства. Продукт, получаемый на этом этапе, называется ровницей. Это тонкая ленточка, которой для обеспечения минимальной прочности придается легкая подкрутка.
В данном процессе продукт — ровница — вытягивается до толщины пряжи, скручивается, в результате чего получается тонкая и прочная пряжа. Прядение осуществляется либо на кольцевых прядильных машинах с веретенами и бегунками, либо на безверетенных пневмомеханических машинах. Описанная последовательность переработки хлопка в прядильном производстве называется кардной (обычной). Именно по этой системе производится основная часть хлопчатобумажной пряжи.
А Вы знали, что производство пряжи такой трудоемкий процесс?
📲Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!