УДК 677.023
ВЛИЯНИЕ НАТЯЖЕНИЯ ЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ
НА ПЛОТНОСТЬ НАМОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ БОБИНЫ
-Бруляко, ,
В работе проведено исследование влияния натяжения льняной пряжи на величину плотности намотки ее в цилиндрических бобинах, предназначенные под крашение.
Натяжение льняной пряжи, плотность намотки, натяжной прибор.
Подготовка бобин для крашения осуществляется на специальных мотальных машинах моделей ММ и ММЛ [1, 2]. На этих машинах пряжа перематывается с прядильных початков в цилиндрические бобины на перфорированные патроны из нержавеющей стали. В красильных аппаратах АКДН патроны с пряжей надеваются на носители по схеме, чтобы узкая часть одного патрона входила в широкую часть другого патрона для образования замкнутого канала, в который под давлением подается красящий раствор. Для того чтобы раствор проникал через намотанную пряжу и обеспечивал равномерность ее окраса, необходима невысокая плотность намотки пряжи в бобинах, которые называются «бобинами мягкой намотки» [3].
Проблема повышения качества крашения во многом зависит от плотности намотки нитей в цилиндрических бобинах. На практике цилиндрические паковки из льняной пряжи в пределах одной партии (420 штук) могут отличаться по проницаемости в 3–5 раз. Разброс паковок по проницаемости приводит к разнооттеночности и непрокрасу нитей. При формировании бобин мягкой мотки существует группа факторов, которые случайным образом влияют на плотность намотки пряжи.
Основным фактором, влияющим на плотность намотки льняной пряжи при формировании цилиндрической бобины мягкой мотки, является натяжение пряжи.
Исследования влияния величины натяжения льняной пряжи 46 и 50 текс на плотность намотки цилиндрических бобин проводились в производственных условиях на машине ММЛ-2 на им. ». Скорость перематывания пряжи составляла 500 м/мин. Натяжение устанавливалось грузовыми шайбами в двухзонном натяжном приборе на пяти уровнях: 32, 44, 56, 68 и 80 г. Суммарная масса шайб складывалась из массы тарелочки и пластмассовой шайбы, масса которых составляла 10 г, и массы грузовых шайб по 6 г. Натяжение в зоне «натяжной прибор – формируемая бобина» составляло в каждом конкретном случае от 22,5 до 50 сН. Контроль натяжения производили тензометром фирмы «Смит» (Германия).
Перед наработкой бобин производилось взвешивание патронов, и после наработки бобин определялась только масса пряжи. Производились замеры каждой бобины, и определялся объем пряжи, см3 по формуле
,
где Н – высота намотки бобины, см;
Дн – наружный диаметр пряжи на бобине, см;
dn – диаметр патрона, см.
Плотность намотки пряжи в цилиндрической бобине определяли по формуле, г/см3
,
где Mi – масса пряжи в цилиндрической бобине, г.
Результаты исследований при перематывании льняной беленой пряжи 46 текс приведены в таблице.
Разрывная нагрузка пряжи 46 текс составляла Pp = 818 сН, натяжение при перематывании – от 2,75 до 4,91% от Pp. Установлено, что с увеличением натяжения пряжи при перематывании в 1,78 раза плотность намотки льняной пряжи 46 текс увеличивается на 17%.
В результате аппроксимации экспериментальных данных, приведенных в таблице, получены математические модели зависимости плотности намотки льняной пряжи 46 текс в зависимости от суммарной шайбовой нагрузки и натяжения пряжи в зоне наматывания:
- в зависимости от массы шайб
,
где Q – суммарная масса шайб в двух зонах натяжного прибора, г;
- в зависимости от натяжения пряжи
,
где F – натяжение нити после натяжного прибора, сН.
Относительная погрешность аппроксимации не превышает 1,0 %.
Из производственной практики известно, что наиболее оптимальной плотностью намотки льняной пряжи для крашения является уровень γ = 0,32 г/см3 [3]. Из проведенных исследований для льняной пряжи 46 текс данный уровень плотности намотки достигается при натяжении пряжи F = 25,5 сН, что соответствует 3,0% от Pp. Шайбовая нагрузка в каждой зоне натяжного прибора создается массой тарелочки, пластмассовой шайбы и двух грузовых шайб по 6 г.
Результаты исследований перематывания льняной беленой пряжи 50 текс на мотальной машине ММЛ-2 приведены в таблице.
Разрывная нагрузка льняной пряжи
50 текс составляла 915 сН, натяжение при перематывании – от 2,45 до 4,95% от Pp. Установлено, что при увеличении натяжения пряжи в 2 раза плотность намотки пряжи 50 текс увеличивается в 1,23 раза, или на 23%.
Таблица
Результаты исследования перематывания льняной пряжи в зависимости от натяжения
Параметр | Суммарная масса шайб, г | ||||
32 | 44 | 56 | 68 | 80 | |
Натяжение пряжи, сН | 22,5/22,5 | 25,5/27,5 | 27,7/35,1 | 35,1/40,1 | 40,2/45,3 |
Масса пряжи в бобине, г | 745/800 | 775/765 | 810/810 | 850/910 | 875/940 |
Объем пряжи в бобине, см3 | 2499,3/2594,3 | 2424,2/2387,1 | 2402/2387,1 | 2461,6/2575,2 | 2499/2461,7 |
Плотность намотки пряжи, г/см3 | 0,298/0,308 | 0,32/0,32 | 0,337/0,339 | 0,345/1353 | 0,35/0,381 |
В результате аппроксимации экспериментальных данных, приведенных в таблице, получены математические модели зависимости плотности намотки льняной пряжи 50 текс в зависимости от суммарной шайбовой нагрузки и натяжения пряжи в зоне наматывания:
- в зависимости от массы шайб
;
- в зависимости от натяжения пряжи
.
Относительная погрешность аппроксимации не превышает 1,0%.
Плотность намотки льняной пряжи 50 текс на уровне γ = 0,32 г/см3 достигается при натяжении F = 27,5 сН, что соответствует 3,0% от Pp.
В каждой тормозной зоне натяжного прибора устанавливается по две грузовые шайбы.
График изменения плотности намотки льняной пряжи в цилиндрических бобинах, сформированных на мотальной машине ММЛ-2, в зависимости от массы шайбовой нагрузки представлен на рис.
Выводы
1. Получены математические модели, показывающие зависимость плотности намотки льняной пряжи 46 и 50 текс в цилиндрических бобинах мягкой мотки от натяжения нити после натяжного прибора.
2. Для получения оптимальной плотности намотки льняной пряжи 46 и 50 текс в бобинах мягкой мотки необходимо иметь уровень натяжения в зоне формирования бобин 3,0% от разрывной нагрузки.
Рис. Зависимость плотности намотки льняной пряжи от массы шайбовой нагрузки:
1 – пряжа 46 текс; 2 – пряжа 50 текс
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Теория процессов, технология и оборудование подготовительных операций ткачества / , , . – М. : Легпромбытиздат, 1993. – 192 с.
2 Тягунов и устройства новых машин для перематывания льняной пряжи / , . – Кострома : КТИ, 1987. – 32 с.
3. Киселев и анализ гидродинамических процессов при отделке текстильных материалов в паковках : монография / . – Кострома : КГТУ, 2008. – 129 с.
FLAX YARN TENSION INFLUENCE UPON CYLINDER SPOOL REELING DENSITY
A. B. Brut-Brulyako, E. A. Antipina, M. Yu. Taratin
In this work research of flax yarn tension influence of quantity of yarn reeling density in cylinder spools intended for coloring is done.
Tension, density, spool, influence.
Рекомендована кафедрой ткачества КГТУ
Поступила 26.03.2010
