Введение в направление

1. Исключается интенсивное разрушающее воздействие на пряжу при пуске и останове машины.

2. Исключается вибрация сновального вала, благодаря чему обеспечивается правильная намотка пряжи.

3. Обеспечивается более быстрый останов вала.

Сновальная партионная машина имеет следующие основные рабочие органы:

1) шпулярник;

2) наматывающий механизм;

3) рядок, распределяющий равномерно нити по ширине сновки;

4) счетный механизм, отмечающий длину снования;

5) механизм автоматического останова машины при обрыве нити и достижении заданной длины снования;

6) привод;

7) механизм пуска и останова машины;

8) механизм для съема наработанных паковок;

9) сигнализирующие установки;

10) пухообдувающие и пухоотсасывающие устройства.

Получению правильной цилиндрической намотки на сновальном вале способствует возвратно-поступательное движение рядка, обеспечивающего рассеивание витков пряжи на сновальном вале, предотвращая врезание их в нижние слои.

При увеличении диаметра намотки основы на сновальный вал его частота вращения уменьшается, за счет чего обеспечивается постоянство линейной скорости снования.

Длина нити измеряется механическим путем счетчиком, связанным с измерительным валом, вращающимся за счет трения о движущиеся нити. В процессе снования, особенно при пуске и останове машины, наблюдается проскальзывание нитей по поверхности мерильного вала, вследствие чего возникает разница между фактической длиной нитей, навитых на сновальный вал и показанием счетчика. Это увеличивает выход мягких концов в шлихтовании и формировании неполных основ при доработке партии.

Плотность намотки нитей на сновальный вал регулируют с помощью укатывающего вала, который постоянно прижимается к сновальному валу.

5.2.2. Технологическая схема ленточного снования

Сновальные машины для ленточного способа снования бывают трех типов:

1) с постоянным конусом барабана и регулируемой скоростью перемещения суппорта;

2) с постоянной скоростью перемещения суппорта и регулируемой величиной угла конуса барабана;

3) с регулируемыми перемещением суппорта и величиной угла конуса барабана.

Наибольшее распространение в отечественной промышленности нашли ленточные машины СЛ-250-Ш и "Текстима" со шпулярником ШЛ-288-Ш. На рис. 5.3 представлена технологическая схема заправки ленточной сновальной машины.

Рис. 5.3. Схема заправки ленточной сновальной машины: 1 – направляющие валики; 2 – делительный рядок; 3 – рядок суппорта; 4 – направляющие валики; 5 – мерильный валик; 6 – сновальный барабан; 7 – столик суппорта; 8 – ходовой винт; 9 – направляющие; 10 – направляющие скала; 11 – навой

Делительный рядок является направляющим органом и одновременно разделяет нити на группы для прокладки между ними делительных шнурков – цен. В связи с этим в делительном рядке сделана пропайка зубьев и он снабжен подъемным устройством.

Рядок суппорта служит для равномерного распределения нитей по ширине ленты и смещения ленты вдоль образующей сновального барабана во время наматывания ее на сновальный барабан.

Мерильный валик соединен со счетчиком зубчатой передачей.

При наработке первой ленты включается счетчик числа оборотов сновального барабана. Остальные ленты снуются по показаниям только этого счетчика, который приводит в действие механизм останова машины. На машине имеются два счетчика, благодаря чему обеспечивается наматывание лент одинаковой длины. Однако и при двух счетчиках наблюдается различная длина нити в лентах и на ткацком навое. Это вызвано неравномерностью натяжения нитей и их различной деформацией в процессе снования.

На машине можно получить две скорости вращения навоя. Так как при наматывании на ткацкий навой постоянно увеличивается диаметр навивки нитей, на ткацком навое линейная скорость перевивания будет постоянно увеличиваться.

Передача движения суппорту осуществляется от сновального барабана.

При обрыве нити контрольный крючок сигнальной рамки падает и замыкает электрическую цепь, вследствии чего происходит останов машины и загорается лампочка в том ряду, в котором произошел обрыв.

Процесс шлихтования состоит из двух операций: химической (приготовление шлихты) и механической (пропитка пряжи шлихтой, отжим шлихты, высушивание и навивание пряжи на ткацкий навой).

Технологический процесс приготовления шлихты включает в себя следующие операции:

1) дозирование воды, шлихтующих препаратов и текстильно-вспомогательных веществ (ТВВ) в соответствии с заданным рецептом;

2) растворение шлихтующих препаратов и ТВВ в воде и нагревание полученного раствора до заданной температуры;

3) хранение готовой шлихты при заданной температуре и ее подача к шлихтовальным машинам.

Наименование и количественное соотношение входящих в состав шлихты компонентов на определенный объем готовой шлихты называется рецептом шлихты. Рецепты шлихты определяются волокнистым материалом, круткой, линейной плотностью шлихтуемой пряжи, а также переплетением вырабатываемой ткани и числом нитей в 10 см. Состав шлихты может изменяться в зависимости от вида и качества шлихтовальных материалов.

Шлихта должна удовлетворять следующим требованиям:

1. 
   Быть клейкой и иметь определенную вязкость, чтобы покрывать поверхность основной пряжи и частично проникать вглубь нити.
   
2. 
   Создавать на нитях эластичную оболочку, устойчивую к истиранию, не нарушающую гибкость нити и не делающую пряжу ломкой и жесткой, а также не осыпаться с пряжи, как в процессе шлихтования, так и при переработке пряжи на ткацком станке.
   
3. 
   Обладать хорошим сродством к волокну, не разрушать пряжу и не изменять окраску нитей при шлихтовании цветных основ, легко удаляться и не влиять на отделку и окраску тканей, не изменять своих свойств в период использования и хранения, не пениться в клеевой ванне.
   
4. 
   Не портить ремизки и бердо на ткацком станке, не способствовать прилипанию нитей к сушильным барабанам.
   
5. 
   Быть достаточно дешевой.
   

1. Для получения однородной шлихты необходимо равномерное и тщательное размешивание клеящего продукта в воде. Достичь этого можно путем предварительного размешивания крахмала и муки в небольшом количестве воды до получения молокообразной жидкости без сгустков и комочков. Только после этого можно вводить расщепители и затем добавлять необходимое количество воды.

2. Подогревание шлихты при варке должно быть постепенным, т. к. при резком повышении температуры в шлихте образуются сгустки. Температура и продолжительность варки шлихты для одного и того же ассортимента основ должны быть одинаковы, т. к. небольшие отклонения этих показателей могут вызвать изменения шлихты.

3. При варке шлихты все компоненты должны быть строго дозированы и закладываться последовательно согласно рецепту. По окончании варки проверяют среду шлихты, измеряют ее вязкость, а также отбирают пробу для анализа шлихты.

Материалы делятся на две группы:

• 
  клеящие материалы (крахмал, мука, ПВС);
  
• 
  вспомогательные вещества.
  

Клейкость клейстера из крахмала при продолжительном кипячении падает. Шлихта из крахмала обладает хорошей пластичностью.

Главной составной частью муки является крахмал, которого в различных ее сортах содержится в среднем от 48 до 79 %. В муке также содержится от 7 до 16 % клейковины, в зависимости от сорта муки. Наличие клейковины в муке придает ей следующие свойства: мука, имеющая влажность выше 18 %, при хранении быстро слеживается и согревается, в ней появляются вредители (чего не замечается в чистом крахмале); такая мука дает нестойкую шлихту, которая в процессе шлихтования может пениться. Клейковина придает отрицательные свойства шлихте: шлихта имеет малую устойчивость, пленка из такой шлихты, образующаяся на нити, хрупка.

Клейстер, приготовленный из разваренной муки, значительно меняет свою консистенцию при стоянии и сильно разжижается, что особенно заметно на клейстере из ржаной муки. Это свойство объясняется наличием в муке энзимов – сложных веществ, образующихся в живых клетках животных и растений.

Клетчатка (остатки оболочки зерна) в процессе варки шлихты не растворяется, но частично набухает, и в процессе шлихтования крупные частицы клетчатки могут приклеиваться к пряже, что в процессе ткачества может вызвать обрыв нити.

Для муки более пригодными являются щелочные расщепители, растворяющие клейковину. При использовании окислителей для расщепления крахмала муки, учитывая связывание крахмальных зерен клейковиной, целесообразно для ее растворения предварительно обработать муку небольшим количеством щелочи.

Мука ржаная в зависимости от сложности помола имеет соответствующее качество и сорт. Высший сорт муки – пеклеванная. Она очень мелкая и трудно размешивается с водой. При разварке разжижается сама и действует также на прибавляемый крахмал. Для устранения этого необходимо при варке шлихты из пеклеванной муки вводить концентрированную уксусную кислоту или хлор. Пшеничная мука получается путем сложного повторного или сортового размола зерен пшеницы, при котором происходит раздробление зерна на отдельные части, отделение оболочки, зародышевой части и затем отсеивание.

Кукурузная (маисовая) мука получается при размоле зерен кукурузы. Кукурузную муку в соответствии с техническими условиями выпускают следующих марок: односортная продовольственная, односортная текстильная и односортная крупного помола. Для приготовления шлихты используют односортную текстильную кукурузную муку.

Натуральные клеящие материалы, не содержащие крахмал:

Загущающая способность альгинатов очень высока. Альгинат натрия легко растворим в воде и обладает хорошей клейкостью. Нанесенный на ткань, он легко может быть переведен в нерастворимое состояние путем обработки разбавленными кислотами, известковой водой и солями металлов, дающих нерастворимые соли альгиновой кислоты.

Шлихта на основе крахмалопродуктов дает удовлетворительные результаты при шлихтовании пряжи из натуральных волокон, но практически непригодна для шлихтования искусственных и синтетических нитей и пряжи из смеси натуральных и синтетических волокон. Поэтому крахмальная шлихта не соответствует четко обозначившимся тенденциям развития текстильной промышленности.

2. Животный клей обладает большой клейкостью. Его применяют при шлихтовании шерстяной и шёлковой основы. Наиболее часто используют животный клей следующих видов: желатин (вырабатывают из хрящей и костей молодых животных), костный клей (изготавливают из костей животных) и мездровый клей (вырабатывают из отходов обработки шкур животных).

В последние годы все большее распространение получают синтетические шлихтующие препараты. Если в 1970 году в мировом потреблении шлихтующих препаратов доля крахмалопродуктов составляла 90 %, то в 1980 году она снизилась до 75 %. По прогнозам ряда фирм Западной Европы, США и Японии, доля синтетических шлихтующих препаратов возрастет еще больше.

В качестве синтетических шлихтующих препаратов используют:

1. Поливиниловый спирт (ПВС) – синтетический полимер, представляет собой порошок белого или кремового цвета с влажностью 5 %. Не растворяется в холодной воде, но легко растворяется при нагревании. Полное растворение происходит при температуре 70–75 ^оС. Для целей шлихтования применяют ПВС с низкой степенью полимеризации.

2. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) – растворимый в воде эфир целлюлозы. Представляет собой хлопьевидную рассыпчатую массу кремового цвета с содержанием влаги до 15 %. Легко и быстро растворяется в воде. В состав КМЦ, кроме влаги и эфира, входят соли. При избытке солей шлихта из КМЦ вызывает коррозию металлических частей шлихтовальных машин.

3. Полиакриламид (ПААМ) – представляет собой студенистое клейкое вещество светлого цвета. Медленно растворяется в воде. Легко смешивается с крахмальной шлихтой, образуя однородную массу. ПААМ используют на ткацких фабриках как самостоятельный клеящий материал и как частичный заменитель крахмалопродуктов.

Пленки из этой шлихты обладают достаточно хорошей прочностью, эластичностью, водорастворимостью. Наличие в полимере карбоксильных и амидных групп не мешает процессам крашения ткани, так как эти группы могут легко связываться с кислотными и основными красителями.

Синтетические шлихтующие препараты стоят существенно дороже крахмалопродуктов. Поэтому как в России, так и за рубежом широкое распространение получили шлихтующие составы, представляющие смесь крахмалопродуктов с синтетическими препаратами. Из общего количества рецептов шлихты, запатентованных в мире в период 1966–1986 гг., такие рецепты составляли 41 %.

Ко второй группе материалов, применяемых для приготовления шлихты, относятся следующие:

В качестве расщепителей применяют кислоты (HCl, HNO₃, H₂SO₄), щёлочи (едкий натр), энзимы, различные соли, окислители и другие препараты.

При наличии свободной щелочи процесс превращения крахмала в продукты распада продолжается в клеевом корыте. Кроме того, свободная щелочь, содержащаяся в большом количестве, разрушает сукна отжимных валов.

В качестве смягчителей применяют: хлопковые и касторовые масла, мыло, стеарин, олеиновую кислоту.

Природная вода не бывает химически чистой, обыкновенно она содержит различные примеси. Растворенные в воде соли кальция и магния придают природной воде ту или иную степень жесткости, иногда делая ее малопригодной для промышленных целей. Применение жесткой воды для приготовления шлихты приводит к перерасходу материалов (крахмала, мыла), снижает вязкость шлихты, ухудшает качество ошлихтованной пряжи.

Воду смягчают, добавляя в нее едкие и углекислые щелочи в эквивалентных количествах по отношению к известковым и магнезиальным солям, содержание которых в воде определяется анализом.

5.3.2. Шлихтование основы

Целью процесса шлихтования является повышение устойчивости пряжи к трению и многоцикловым нагрузкам при прохождении ее на ткацком станке и создание паковки, необходимой для процесса ткачества.

Сущность традиционного процесса шлихтования заключается в том, чтобы основные нити со сновальных валов при заданном натяжении пропитать раствором шлихты, удалить лишнее количество шлихты при отжиме их в отжимных валах, высушить ошлихтованные нити в сушильном аппарате до определенной влажности, разделить склеенные нити и навить расчетное число нитей параллельно друг другу на ткацкий навой.

Шлихтованию подвергают не все виды нитей. Шлихтуют обычно одиночные нити из всех видов волокон, иногда шлихтуют крученую пряжу. Как правило, не шлихтуется крученая хлопчатобумажная, льняная и шерстяная пряжа. Если в дальнейшем крученая пряжа перерабатывается на ткацких станках с высокой скоростью, то для уменьшения обрывности ее шлихтуют. Синтетические нити обычно эмульсируют.

1. 
   В процессе шлихтования основные нити должны быть равномерно проклеены по всей длине и ширине заправки основы.
   
2. 
   Создаваемая на нитях пленочно-связующая сетка должна обладать примерно такими же показателями прочности и удлинения, как и нити.
   
3. 
   Пленочно-связующие сетки должны придавать нитям основы большую ровноту, износостойкость и выносливость к многократным нагрузкам.
   
4. 
   При переработке основы на ткацком станке шлихта, отложенная на нитях, не должна осыпаться и нити не должны быть ломкими.
   
5. 
   Натяжение основы по мере их сматывания со сновальных валов должно быть одинаковым и постоянным для всех нитей.
   
6. 
   Распределение нитей по ширине заправки машины и при наматывании их на ткацкий навой должно быть равномерным, а форма намотки навоя – цилиндрической без завалов и наплывов нитей у фланцев, без бугров по образующей намотки навоя.
   

Шлихтовальные машины предназначены для нанесения шлихты на нити основы, отжима избытка шлихты, высушивания основы и наматывания пряжи на ткацкий навой с заданной плотностью.

Основными частями шлихтовальной машины являются (рис. 5.4):

1. 
   стойка для установки сновальных валов;
   
2. 
   пропиточный шлихтовальный аппарат;
   
3. 
   сушильный аппарат;
   
4. 
   устройство для удаления влажного воздуха в виде шатра, зонта или камеры;
   
5. 
   выпускная часть;
   
6. 
   аппаратура для контроля технологического процесса шлихтования и поддержания заданных параметров;
   
7. 
   пароконденсатопровод.
   

Рис. 5.4. Технологическая схема шлихтовальной машины: 1 – сновальный вал; 2 – стойка; 3, 13 – мерильные ролики; 4 – тянульный вал; 5 – прижимной вал; 6 – зонт; 7, 9, 21, 28, 30 – направляющие ролики; 8 – эмульсирующий валик; 10 – перекатывающий ролик; 11 – ценовой пруток; 12 – раздвижной ролик; 14, 19, 27 – ролики-датчики; 15 – рассеивающий ролик; 16 – ткацкий навой; 17 – выпускной вал; 18 – ценовое поле; 20 – сушильный барабан; 22 – меточный механизм; 23 – клеильный аппарат; 24 – отжимной вал; 25 – погружающий вал; 26 – запарная камера; 29 – площадка обслуживания.

• 
  машины барабанной сушки, в которых просушивание основы происходит благодаря соприкосновению пряжи с горячей поверхностью барабанов;
  
• 
  машины камерной сушки, в которых просушивание осуществляется нагретым воздухом в камерах;
  
• 
  машины комбинированной сушки – в них основа подсушивается в результате соприкосновения с горячей поверхностью барабанов и прохождения в камере с нагретым воздухом;
  
• 
  машины специальной сушки, в которых основа просушивается посредством электроподогрева, газового обогрева, токами высокой частоты, инфракрасными лучами и другими методами.
  

В тех случаях, когда пряжу не шлихтуют, для ее перегона со сновальных валиков на ткацкий навой применяют перегонные машины.

Одним из перспективных способов подготовки основной пряжи к ткачеству является эмульсирование. Этот процесс более экономичен и производителен, чем шлихтование.

Процесс осуществляется при обычной температуре, не требует сушильного устройства. При эмульсировании из-за повышения прочности пряжи на 6–8 % снижается ворсистость. Относительное разрывное удлинение шерстяной ткани пряжи повышается на 20–30 %, значительно сокращается ее вытяжка и отходы при эмульсировании.

Эмульсирование проводят на специальных установках к ленточным сновальным машинам или на перегонно-эмульсирующих машинах МПЭ-180, МПЭ-230, предназначенных для группировки и навивания на ткацкий навой эмульсированной основной пряжи со сновальных валов или ткацкого навоя.

Эффективность замены шлихтования эмульсированием заключается в снижении себестоимости обработки основ в результате сокращения затрат на химические материалы и пара на 15–20 %, в повышении производительности перегонно-эмульсирующей машины по сравнению с шлихтовальной в 1,7–1,8 раза. Для приготовления эмульсии используют клеящий препарат и антисептик. Эмульсируют в основном шерстяную, хлопчатобумажную и льняную пряжу.