УДК 677.022.3/5
UDС677.022.3/5
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СПОСОБА ПРЯДЕНИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯЖИ
ASSESSMENT OF THE METHOD FOR SPINNING RING YARN STRENGTH INDICATORS
, ,
N. A.Koylybaev, T. W. Togataev, V. M. Janpaizova, G.S. Ashirbekova
(Южно-Казахстанский Государственный Университет им. М. Ауезова, г. Шымкент, Казахстан)
(M. Auezov South Kazakhstan State University, Shymkent, Kazakhstan)
Түйін. Бұл мақалада сақиналы иірімжіптің беріктік көрсеткіштеріне иіру әдісінің әсерін зерттеу нәтижелері қарастырылған. Иірілген иірімжіптің физикалық-механикалық қасиеттерін жақсартумен қатар сақиналы иіру машиналарын түрлендіру бағытындағы технологияны жетілдіру арқылы жүзеге асырылады. Өйткені ол бойынша іске асырылатын иіру тәсілдері мен технологиялық процестер физикалық-механикалық қасиеттердің механикалық сипаттамаларына тәуелді болатын құрылымдық базаны қалыптастыруға ықпал етеді.
Кілттік сөздер: иіру, иірімжіптің тегіссіздігі, ұршықтың айналу жиілігі, сақиналы иіру машина, ширатпа
Summary. This article describes the results of a study on the impact of the method of spinning yarn strength characteristics of the ring. It is established that the technology performed in the direction improvement modifications ring spinning machines, while improving the physical and mechanical properties of the yarn. Since it is a way of spinning and processes carried out on it contribute to the formation of structural framework, which determines the mechanical characteristics of the properties.
Keywords: spinning, yarn unevenness, spindle rotation frequency, ring spinning machine, twisting
В текстильной промышленности основной отраслью является прядильное производство, которое оснащено в основном кольцевыми и пневмомеханическими прядильными машинами. Следует отметить, что 80 % хлопчатобумажной пряжи производится кольцевым способом. Это объясняется тем, что кольцевая пряжа по показателям физико-механических свойств превосходит другие виды пряжи.
Качество пряжи можно разделить на потребительское и технологическое. Качество пряжи в любом случае связано в той или иной форме с показателями её прочностных свойств. Показатели качества пряжи оцениваются специальными методами, которыми являются: органолептический;
расчетный и метод малых проб.
При органолептическом методе проводится внешний осмотр, подсчитываются толстые, тонкие места и различные дефекты. Образцы визуально сравниваются с эталонами, в результате чего пряжа оценивается соответствующим образом [1]. Пряжа наматывается на черную доску, затем путём сравнения образца с эталонами визуально определяют классы пряжи. Внешний вид пряжи в странах с развитой текстильной отраслью является основным показателем её качества. Количество и размеры дефектов являются основными критериями, по которым оцениваются классы пряжи.
Инструментальные методы оценки качества пряжи по внешнему виду появились с развитием техники и технологии прядения. За период существования (с 1957 по 2007 гг.) ведущей фирмы по оценке качества текстильных материалов USTERнеровнота пряжи снизилась на 25% [2]. Это является результатом последовательного и целенаправленного контроля качества продукции.
Прочность, т. е. мера сопротивления к растяжению является одним из доминирующих показателей качества пряжи. Этот показатель в виде разрывной нагрузки приводится во всех нормативных документах и зависит от линейной плотности, длины волокна и неровноты по длине, количества волокон в поперечном сечении пряжи, крутки пряжи, а также от состояния оборудования. Многие ученые, учитывая эти факторы, проводили исследование по определению зависимостей между показателями свойств волокна и прочности пряжи. В результате предложены эмпирические формулы для расчета относительной разрывной нагрузки. Прогнозирование механических показателей пряжи по формулам называется расчетным.
Прогнозирование при расчетном методе показателей качества пряжи осуществляетсяна основе показателей качества волокон. Для х/б пряжи проф. , для пряжи из вискозного волокна проф. , для льняной пряжи , для смешанной пряжи проф. , а для шерстяной пряжи инженер разработали формулы, применяемые и в настоящее время для расчета относительной разрывной нагрузки [3].
Настоящие формулы разработаны и рекомендованы для существующего кольцевого способа прядения. Показатель прочности пряжи CSP (Count Strength Product–Показатель прочности продукта) начали широко использовать для прогнозирования, в связи с массовым внедрением высокообъёмного инструмента HVI системы Spinlab. CSP рассчитывается по формулам, предложенным либо фирмой-изготовителем инструмента HVI (High Volume Instrument – Высоко объемный инструмент) или производителями пряжи [4]. Исследование по прогнозированию прочностных характеристик пряжи с учетом структуры, т. е. расположения волокон в пряже проводилось профессором Гентского (Бельгия) университета Л. Ван Лангенхова. Предлагаются модели, согласно которым при оценке механических свойств пряжи учитываются модуль упругости волокна, коэффициенты Пуассона и модуль сдвига. В данном случае определяется не только усилие разрыва, а также устанавливается зависимость между напряжением и деформации. Применяя метод конечных элементов, оценивается деформированное состояние продукта при кольцевом и пневмомеханическом способах прядения. Показано, что результаты прогнозирования практически совпадают с экспериментальными данными.
Аналогичные работы проведены проф. (Россия). Его исследование отличается тем, что модуль упругости при прогнозировании учитывается, а влияние расположения волокон в пряже на ее качественные показатели не исследовано [5].
Метод малых проб часто применяется для выработки пряжи и оценки разрывной нагрузки волокна новых селекционных сортов хлопка. По этому методу функционирует малая экспрессная прядильная лаборатория института «Шерли» (Англия).Метод очень удобный и прогнозирование осуществляется экспериментально и следовательно ошибка минимальная. Проба волокна массой 42 г перерабатывается на трёх переходах(чесальная, ленточная и прядильная машины) и вырабатывается пряжа, по свойствам которой оцениваются показатели качества. Оценка распространяется на всю партию волокна. Этот метод широко используется в странах дальнего зарубежья [4].
Исследовательские работы по прогнозированию разрывной нагрузки пряжи проводят многие специалисты. В некоторых из них отмечается, что существующие формулыимеют недостатки, в частности не учтены особенности производств. Поэтому прогнозирование предлагается проводить по регрессионным уравнениям, полученным непосредственно на производстве. В одной из таких работ [6], произведено исследование по определению регрессионных уравнений, прогнозирующих прочностные свойства смешанной пряжи из хлопкового волокна в смеси с различными химическими волокнами. Получены математические модели, позволяющие прогнозировать относительную разрывную нагрузку смешанной пряжи при разных соотношениях составляющих компонентов.
В другой работе получены эмпирические зависимости разрывной нагрузки пряжи кольцевого и пневмомеханического способов прядения из вискозных, полиэфирных, полиамидных и полиакрилонитрильных волокон от разрывной нагрузки, линейной плотности, штапельной длины волокна, а также от крутки и линейной плотности пряжи [7]. Во многих работах отмечается, что формула проф. имеет существенные недостатки, т. к. фактическое качество пряжи, контролируемое фабричными лабораториями, существенно отличается от прогнозируемого. Технологические цепочки, установленные на каждом предприятии имеют свои особенности, которые недостаточно достоверно оцениваются коэффициентами формулы. При прогнозировании свойств пряжи следует учитывать не только свойства сырья, но и особенности текстильных предприятий. Разработанный метод специалистами на предприятии, позволяет более точно прогнозировать относительную разрывную нагрузку пряжи, что доказано производственными опытами. Показано, что при прогнозировании относительной разрывной нагрузки пряжи по предлагаемым моделям относительная ошибка (отклонение от фактического значения) меньше, чем по формуле .
Определена разница в разрывных нагрузках и удлинении смешанной пряжи, выработанной с использованием обычных полиэфирных волокон и полиэфирных волокон малой линейной плотности. Разрывная нагрузка смешанной пряжи, выработанной с использованием обычных полиэфирных волокон малой линейной плотности, на 15% превышает разрывную нагрузку пряжи, полученной с использованием обычных полиэфирных волокон.
В изложенных работах оценка качества с учетом структурных особенностей строения пряжи почти не рассматриваются. Поэтому необходимо изучить особенности структурного строения пряжи различных способов прядения.
На основании анализа и обобщения научных источников по кольцевому способу прядения и его развитию установлено, что возможности кольцевого прядения расширяются и создаются новые модификации кольцепрядильных машин. Кольцевое прядение развивается в направлении увеличения скорости прядения и совершенствования конструкций основных рабочих органов.
В результате комплексного изучения факторов влияющих на показатели свойств кольцевой пряжи установлено, что механические свойства являются доминирующими критериями.
Литература
1.ГОСТ 9092. Пряжа хлопчатобумажная для трикотажного производства
2. USTERSTATISTICS. – 2007.
3. , , Анализ влияния заточки валиков вытяжных установок кольцепрядильной машины на качество и неровноту пряжи. // Изд. Вузов. Технология текстильной промышленности.- 2015, Иваново.- №1(355). - С64-68.
4.SITRANormsforspinningmills. COIMBATORE-641014.– 2010
5., , Расчет упругих модулей и прочности крученой нити методом теории упругости анизотропного тела // Известия ВУЗов (ТТП), 2003. - №6. - C. 81-86.
6., Прогнозирование прочностных свойств пряжи // Текстильная промышленность. – 2002. - № 4. - C. 16-17.
7. Проектирование разрывной, нагрузки пряжи из различных химических волокон // Матер. всероссийской науч.-технической конф. «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности». – М.: Хим. Волокна. 2001. - № 6. - С. 32-35.
References
1. 9092. GOST Cotton tincto et knitting
2. USTERSTATISTICS. - MMVII.
3. TU Togataev, Alimbetov MO, MI Satanas, Dzhanpaizova VM Turlybekova AB, Analysis effectus acuit Rolls exhauriunt ratio in apparatus et qualis telarum in anulo bis nerovnotu. // Ed. Universitates. Lorem rhoncus promyshlennosti.- MMXV Ivanovo.- №1 ( CCCLV ) . - S64-68.USTERSTATISTICS. – MMVII.
4.Normae ad molas SITRA telarum. Coimbatore DCXLI - XIV. - MMX
5.Shcherbakov VP, Tsyganov IB, VA Zavaruev Et ratio, et vis elastica modulus ad a ratio of anisotropic retorta filum elasticum corporis // Acta universitatis ( TTP ) , 2003 - №6 . - C. 81-86.
6. Zastavskaya NV, Chernikov A. N.Prognozirovanie virtutis Proprietates tincto Textiles // . - 2002. - № 4. - C. 16-17 .
7. Shustov YS Cogitans tincto onere aliter discontinuum fibris Mater // . - Russian - technical scientia et Conf. "Aetatis armatumque vitae rhoncus elit. " - M. Res. Fibris. 2001 - № 6 - P. 32-35.
