Технологический процесс получения комбинированной электропроводящей пряжи на машине ПК-100МЗ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологический процесс получения комбинированной электропроводящей пряжи на машине ПК-100МЗ

Костин П.А., Замостоцкий Е.Г, Коган А.Г.

На кафедре ПНХВ УО «ВГТУ» разработана новая технология получения комбинированной электропроводящей пряжи на модернизированной машине ПК-100М3 в один переход. В результате модернизации на машине были усовершенствованы узел питания (питающая рамка) и направитель ровницы.

Применение прядильно-крутильных машин ПК-100МЗ дает возможность повысить производительность труда по прядильным цехам в 1,5-1,6 раза, а также сократить расход электроэнергии по прядильным и крутильным цехам на выработку одного и того же количества пряжи в 1,5 раза.

Пряжа, вырабатываемая на машинах ПК-100МЗ по физико-механическим свойствам, не уступает аналогичной пряже, выработанной на кольцекрутильных машинах, которая может быть использована для широкого ассортимента изделий: тканей, трикотажа, меланжевого и гардинного, текстильно-галантерейного производства.

На рисунке 1 представлена технологическая схема машины ПК-100МЗ для выработки комбинированной электропроводящей пряжи новой структуры.

Рисунок 1. Технологическая схема машины ПК-100МЗ

На питающей рамке 1 машины ПК-100МЗ устанавливают две катушки с полиэфирной ровницей 2 линейной плотности 333 текс. Ровницы 2 проходят через натяжной пруток 3, модернизированный направитель ровницы 4 и утоняется в вытяжном приборе 5, превращаясь в мычку соответствующей тонины, так же, как это происходит на обычных прядильных машинах. С отдельных катушек 6 и 7, установленных на модернизированной питающей рамке , через гребенчатый нитенатяжитель 8 и направитель 9 соответственно подаются под переднюю пару вытяжного прибора 5 медная микропроволока Т=18 текс и комплексная полиэфирная нить линейной плотности Т=5,2 текс. Комплексная полиэфирная нить необходима для увеличения разрывных нагрузок электропроводящей пряжи.

На полое веретено 10 надет початок 11 с полиэфирной комплексной нитью линейной плотности Т=5,2 текс. При вращении веретена 10, сходящая с него баллонирующая нить, увлекает за собой мычку, заставляя ее вращаться вокруг собственной оси, и тем самым превращает мычку в пряжу. На расстоянии от верхушки веретена до переднего цилиндра вытяжного прибора мычка получает необходимое число кручений. На данном участке выпрядается одна из стренг крученой пряжи. Вторая стренга сходит с початка 11.

У вершины веретена происходит сложение выпрядаемой стренги совместно с микропроволокой и сходящей с початка комплексной нити, т.е. осуществляется процесс трощения. Строщенная нить протаскивается через канал веретена оттяжной парой 12, состоящей из цилиндра и прижимного валика. На пути от вершины веретена до выпускной пары пять компонентов, скручиваются в обратном направлении, образуя крученую пряжу.

Готовая комбинированная электропроводящая пряжа наматывается на цилиндрический патрон 13 мотальным механизмом 14, расположенным ниже выпускной пары. Мотальный механизм может быть любым, поэтому форма и размер паковок могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить наименьшие затраты труда на съем и дальнейшую переработку крученой пряжи.

Таким образом, процесс кручения мычки вокруг своей оси и процесс скручивания пяти компонентов в обратном направлении осуществляется одним и тем же органом, работающим по принципу вращающегося вьюрка. Если веретено вращается против часовой стрелке, выпрядаемый компонент получит крутку левого направления S. Окончательная крутка крученой пряжи будет иметь обратное направление Z (правое).

Производительность одного веретена прядильно-крутильной машины определяют по массе крученой пряжи, полученной за единицу времени.

(1)

где Р - производительность прядильно-крутильной машины, кг/час;

n_в - частота вращения веретен, мин^-1;

Т - линейная плотность крученой пряжи, текс;

К - крутка крученой пряжи, кр/м;

К_ПВ - коэффициент полезного времени.

Одной из задач при получении комбинированной электропроводящей пряжи являлось не только получение прочной и тонкой пряжи, а также полное покрытие волокном медной микропроволоки в структуре пряжи.

На рисунке 2 представлен отрезок электропроводящей пряжи оптимальной структуры с медной микропроволокой в сердечнике (1) и обкручивающими компонентами (2).

комбинированный электропроводящий пряжа плотность

Рисунок 2. Фотография комбинированной полиэфирсодержащей электропроводящей пряжи под микроскопом.

При анализе фотографии полученной пряжи и, исходя из органолептических наблюдений, установлено, что электропроводящая пряжа не отличается от обычной армированной полиэфирной пряжи аналогичной структуры, а медная составляющая находится в сердечнике и не выступает на поверхность.

Для дальнейшей переработки полученной пряжи в ткани и трикотажные полотна необходимо быстро и точно варьировать различными ее физико-механическими характеристиками. В связи с этим разработана методика расчета линейной плотности и абсолютной разрывной нагрузки комбинированной полиэфирсодержащей электропроводящей пряжи.

Линейная плотность комбинированной пряжи, полученной на прядильной машине, определяется так же, как и для крученой нити:

(2)

где T_{комб.пряжи}-- линейная плотность комбинированной электропроводной пряжи, текс;

T_мычки - линейная плотность мычки, полученный из полиэфирных волокон, текс;

T_{проволоки} - линейная плотность медной проволоки, текс;

T_{прик.комп} - линейная плотность прикручиваемого компонента, текс;

Т_{сердечника}-линейная плотность сердечника, текс;

Критический коэффициент крутки б_к определяется по формуле:

(3)

Разрывная нагрузка полиэфирной мычки в зависимости от свойств полиэфирного волокна и ее крутки определяется по формуле В. А. Усенко:

(4)

где R_{пэ.мычка} -- относительная разрывная нагрузка полиэфирной мычки, сН/текс;

Р_пэ -- разрывная нагрузка полиэфирного волокна, сН;

Т_пэ -- линейная плотность полиэфирного волокна, текс;

Н_о -- показатель качества технологического процесса, равный 2,5--3,5;

m-- число волокон в поперечном сечении пряжи;

m=Т_пряжи/ Т_{волокна};

в -- поправка, учитывающая влияние равномерности волокна по длине;

К -- поправка, учитывающая влияние крутки пряжи, определяемая по разнице между фактическим и критическим коэффициентами крутки.

Разрывная нагрузка полиэфирной пряжи в зависимости от свойств полиэфирного волокна и ее крутки определяется по формуле В. А. Усенко:

Разрывная нагрузка комбинированной полиэфирсодержащей электропроводящей пряжи равна:

(6)

Таблица 1. Физико-механические показатели и процентное содержание компонентов комбинированной электропроводящей пряжи линейной плотности 60 текс

Физико-механические показатели комбинированной электропроводящей пряжи, полученной по разработанной технологии представлены в таблице 2.

Таблица 2. Физико-механические показатели комбинированной полиэфирсодержащей электропроводящей пряжи линейной плотности 60 текс

Разработанная комбинированная электропроводящая пряжа может быть использована для создания ткани, защищающей от электромагнитного излучения. Мобильная связь в настоящее время является неотъемлемой частью повседневной жизни. Однако излучение мобильных телефонов, как показали исследования, имеют отрицательное воздействие на организм человека, и могут вызвать ряд заболеваний. Текстильные материалы, которые содержат электропроводящую пряжу, защищают от электромагнитного излучения, не пропуская 99,9% высокочастотных волн, не нарушая качества связи.

Не менее важными областями применения можно назвать экранирования геопатогенных зон ( вредные СВЧ- и УВЧ- воздействия), экранирования физиотерапевтических кабин, оборудования "чистых" комнат и "безэховых" камер. Источниками электромагнитного излучения являются также компьютеры, микроволновые печи, фены и различные факторы нашей повседневной жизни. В настоящее время электропроводящие нити в сетеполотнах нашли применение при создании даже космических антенн.

Список использованных источников

1. Левит Р.М. Электропроводящие химические волокна. -М.: Химия,1986. 200с., ил.

2. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследований механико-технологических процессов в текстильной промышленности. / М.: Легкая индустрия, 1980.-392с.

3. Коган А.Г. Производство комбинированной пряжи и нити/ А.Г.Коган.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-с. 143

Размещено на Allbest.ru