LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Наукові основи технологічних процесів одержання модифікованого лляного волокна

характеризують комбінованим технологічним показником (Дзаг), що встановлює загальну кількість ударних дій на кожен елемент волокон. В разі використання тіпальної машини нового типу для характеристики процесу очищення коротких лляних волокон достатньо лише показника Д1, а регулювання зведено до встановлення необхідної частоти обертання барабану (рис.14).


Рис.14. Тіпальний вузол типової і модернізованої тіпальних машин КПА


В різних моделях сучасних куделеприготувальних агрегатів використовують тіпальні барабани з загостреними прямолінійними пружками, виготовленими з листового металу товщиною 5 мм. Головним недоліком обробки відходів тіпання в цих машинах є нерівність очищення шару волокон: досить ефективне з боку звернутого до робочої поверхні барабана, і недостатнє – з протилежного боку. Встановлено, що на якість очищення коротких лляних волокон і ступінь їх розщеплення впливає профіль робочої поверхні тіпальних барабанів. Для збільшення ступеня очищення шару відходів тіпання запропоновано застосувати робочі планки з листового металу товщиною 3 мм з пружками спеціального синусоїдального профілю.

В умовах виробництва коротких лляних волокон недостатньо використовувати два діючі показники якості – вміст костриці і міцність скрученої стрічки. Вперше запропоновано оцінювати якість модифікованих лляних волокон за показниками, які застосовуються для оцінки якості інших текстильних волокон, таких як бавовна і вовна: середня масодовжина Lg, модальна масодовжина Lm, штапельна довжина Lш, база В5 та рівномірність, а характер зміни засміченості лляних волокон в процесі обробки тіпальних машин КПА – визначати функцією Річардса.

За останнє десятиріччя чисто лляні тканини побутового призначення практично не виготовлялись, а випускались суміші з бавовняною основою та лляним утоком, що містив до 15% лавсану. Утокову пряжу виробляли з суміші чесаного льону та лляних пачосів. Згідно з діючою технологією лляного прядіння з пачосів та короткого волокна можна виробляти пряжу лише високої лінійної щільності від 220 до 280 текс. Текстильна промисловість зацікавлена в більш ефективному використанні лляного волокна, бо для виготовлення побутових тканин потрібна пряжа 20-29 текс. Підвищити рівень розщеплення технічних волокон можна з використанням чесання. Для переробки модифікованих лляних волокон в чесальній машині потрібно підтримувати параметри: кількість повітря, що видаляється від чесальної машини – 2400-3500 м3/год, гарнітура з висотою голок 2 мм і щільністю більше 1,3 шт/мм2 та шириною ніжки 0,6 мм. Це дає змогу зменшити кількість вузликів у пряжі у 2 рази і товстих місць – у 1,5 рази без зміни кількості тонких місць. Використання пневмомеханічного прядіння та підвищена засміченість лляного волокна порівняно з бавовною значно змінюють завдання чесальних машин. Крім змішування, очищення та чесання волокон, чесальна машина повинна забезпечити можливість отримання стрічки з мінімальним вмістом забруднень та максимальним показником дроблення технічних волокон на елементарні.

При переробці бавовнянолляних сумішей на вітчизняному обладнанні виникає проблема, пов'язана з виділенням значної кількості коротких лляних волокон у відходи. Цю проблему вирішено завдяки модернізації бавовнопрядильного обладнання для переробки на ньому модифікованого лляного волокна в суміші з бавовною та віскозними волокнами. Розроблений метод механічного чесання лляного волокна дозволяє виробляти пряжу середньої лінійної щільності, що містить льон.

Традиційні способи переробки бавовни в суміші з хімічними волокнами не досить досконалі, бо під час розпушування та чесання навіть досить очищених волокон частина з них обривається, закручується й потрапляє у відходи. Це призводить до втрат сировини та збільшення собівартості пряжі. Отже, заслуговує уваги переробка бавовни з іншими натуральними і хімічними волокнами при вирівнюванні довжини останніх. В даному випадку жмути довгих волокон скорочуються на дільниці необхідної довжини й змішуються з бавовною після операцій розпушування та чесання – у вигляді стрічок. Завдяки цьому втрати сировини зводяться до мінімуму.

Для штапелювання низькосортних волокон у вигляді неорієнтованої або орієнтованої маси потрібно застосовувати різання на машинах гільйотинного та роторного типу, що мають у своєму складі транспортуючий і живильний пристрої, а також різальний механізм. На гільйотинних різальних машинах переробляють переважно сильно стиснені волокна у вигляді кіп, які розрізають на смужки потрібної ширини з використанням падаючого вниз ножа. Машини такого типу випускають американські фірми Day – Mixing – Taylor Stiles, італійські Prato, Figli di F. Becherini, французькі Laroche Fils Cours та інші. Ширина смуги волокон, що відрізається, може регулюватися від 40 до 240 мм. При цьому продуктивність машин регулюється в межах 1500-3000 кг/год і вони можуть обслуговувати одночасно декілька куделеприготувальних агрегатів. Машини роторного типу більш динамічні і для транспортування штапельного волокна потребують встановлення систем пневмотранспорту.

ВИСНОВКИ

1. На основі вивчення особливостей фізико-механічної будови стебел льону-довгунця та зміни їх хімічного складу в процесах перетворення лляної соломи в тресту і її механічної обробки здійснено теоретичне обґрунтування і вирішення проблеми розвитку наукових основ технологічних процесів одержання модифікованих лляних волокон з прогнозованими властивостями.

2. Проведені комплексні дослідження з використанням хімічного аналізу для вивчення стану лляної сировини в процесі розстилання, які дозволили одержати функціональні залежності показників відокремлюваності і міцності лляного волокна від тривалості процесу розстилання і дозволили визначити необхідний ступінь підготовки трести для вибору технології подальшої механічної обробки. Визначено, що тривалість біохімічної обробки трести розстиланням становить 28-36 діб для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з бавовною; 20-24 доби – для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з вовною; 21-24 доби – для модифікації волокна льону за умови формування сумішної пряжі з хімічними волокнами.

3. Запропоновано нову фізико-механічну концепцію видалення волокон з лляної трести з урахуванням наявності різних за властивостями компонентів в складі лляної соломи: деревини і волокна. Вперше стебла лляної сировини запропоновано при механічній обробці розглядати як товстостінний циліндр, який складається з декількох шарів. З урахуванням закону Гука процес механічного руйнування лляної сировини на стадії плющення з метою отримання модифікованих лляних волокон теоретично представлено як трифазний: перша фаза – пластична деформація, що спричиняє витягування волокна; друга фаза – деформування структури за рахунок пружної та високоеластичної складової, внаслідок чого відбувається руйнування деревної частини; третя фаза – незворотні деформації і руйнування внутрішніх зв'язків волокнистої частини стебла.

4. На основі теоретичних і експериментальних досліджень визначено, що технологічний процес руйнування деревної частини стебел трести, вибір устаткування і режим обробки знаходяться у функціональній