РАСЧЕТ ГИПОТЕТИЧЕСКОЙ НЕРОВНОТЫ ХЛОПКО-НИТРОНОВОЙ ПРЯЖИ

АННОТАЦИЯ

В статье изучено отношение фактической неровноты смешивания волокон в сечениях пряжи к идеальной или гипотетической неровноте. Путем исследования полноты смешивания хлопка волокна с нитроном установлено, что при определенном соотношении смешиваемых компонентов величина показателя миграции не изменяется закономерно с изменением числа сложений.

ABSTRACT

The article studies the ratio of the actual unevenness of mixing fibers in yarn sections to the ideal or hypothetical unevenness. By studying the completeness of mixing cotton fiber with nitrone, it was found that at a certain ratio of the mixed components, the value of the migration index does not change naturally with a change in the number of additions.

Ключевые слова: неровнота, пряжа, нитрон, хлопок, волокно, смешивание, длина волокон.

Keywords: roughness, yarn, nitron, cotton, fiber, blending, fiber length.

Введение. За последнее десятилетие текстильная наука и химическая технология волокнистых материалов обогатились новыми открытиями и технологиями. Учеными проводятся непрерывные исследования в области формирования синтетических волокон, в направлении улучшения их сорбционных и эксплуатационных свойств.

Качество текстильных изделий в большой степени зависит от показателей свойств пряжи, физико-механические свойства которой в свою очередь зависят от показателей свойств перерабатываемого хлопкового волокна.

Целью исследования является разработка технологии получения смесовой хлопко-нитроновой пряжи на хлопкопрядильном оборудовании.

Результаты исследований. Экспериментальные исследования были проведены в условиях Учебной лаборатории кафедры «Технология прядения» по методике, изложенной в «Инструкции технического контроля в хлопкопрядении». Все испытания проводились в трёх поверхностях.

Пряжа линейной плотностью 29,0 текс выработана на оборудовании: кипоразрыхлитель - ВО-С; трех барабанный очиститель - CVT-3; аэродинамический очиститель – DX; чесальная машина - DK-903; ленточная машина - HSR-1000; ровничная машина - Zinser-668; прядильная машина - Zinser-350 [1].

Для выработки смесевой пряжи в качестве первого компонента сырья служило хлопковое волокно V типа, I сорта селекции С-4727. Качественные показатели хлопкового волокна были оценены на приборе HVI в Узбекском центре сертификации хлопка волокна «SIFAT». Вторым компонентом смесевой пряжи служил ПАН волокно - нитрон производства АОО «Навоиазот».

По разработанному плану прядения вырабатывались полуфабрикаты и пряжа, качественные показатели которых определялись по O’zDSt 2322:2011 [2, 3].

Проф. А.Г.Севостьянов показал, что гипотетическую неровноту смешивания пряжи следует определять по формуле (1):

                                                             (1)

Для пряжи, в которой использованы волокна хлопка и нитрона гипотетическая неровнота смешивания равна:

где: К₁ и К₂ - коэффициенты для компонентов смесей, равные 0,95 для нитронового волокна и 1,06 для хлопка.

Отношение фактической неровноты смешивания или неровноты по числу волокон в сечениях пряжи к идеальной или гипотетической неровноте, называется индексом неровноты, который должен быть не менее: - 1,4 - для очень хорошего смешивания или очень хорошей пряжи; - 1,5-1,6 - для хорошего смешивания или хорошей пряжи; - 1,8-2,0 - для удовлетворительного смешивания или удовлетворительной пряжи.

Следует отметить, что длина и толщина смешиваемых волокон имеют важное значение для получения смешанной пряжи высокого качества.

Вполне допустимо смешивание средневолокнистого хлопка со штапельными химическими волокнами толщиной 167, 222 и 312-333 мтекс, длиной 38-36 мм. Для смесей с тонковолокнистым хлопком рекомендуются штапельные химические волокна толщиной 133-143 мтекс, длиной 36-38 мм. Применение химических волокон более грубых, чем 333 мтекс, для смесей с хлопком не рекомендуется. Волокна толщиной менее 133 мтекс плохо перерабатываются на чесальных машинах и увеличивается число узелков.

Для получения штапельной пряжи удовлетворительной прочности и равноты, в её сечении должно быть не менее 56 волокон длиной 38-36 мм, а для получения штапельной пряжи хорошей прочности и равноты - 75 волокон длиной 38 мм. Для получения пряжи удовлетворительной прочности и равноты из смесей хлопка с химическими волокнами в ее сечении должно быть не менее 75 волокон, так как коэффициент использования прочности волокон смеси в пряже ниже, чем у однородной смеси.

Предельную линейную плотность смешанной пряжи в текс, можно определять по формуле:

                                                                               (2)

т.е. для принятых компонентов хлопка и нитрона в нашем случае минимальной линейной плотностью вырабатываемой пряжи является 12,7 текс.

Рисунок 1. Особенности строения поперечных сечений элементарных волокон, составляющих пряжу линейной плотность 29 текс (увеличение 850^*)

Средняя длина волокон, выбираемых для смесей, связана с их равномерностью по длине. По правилам математической статистики известно, чем больше разница в неровноте (например, по длине волокон) складываемых компонентов, тем больше допустима разница средних показателей (длины волокон) для получения той же величины общей неровноты.

Была определена зависимость минимальной линейной плотности хлопко-нитроновой пряжи от процентного содержания нитрона в смеси (рис.1.) [4].

По исследованиям проф. А.Г. Севостьянова неровноту по длине волокон смеси из двух компонентов длиной l₁, l₂ и неровнотой С₁ и С₂ определяют по формуле:

                                 (3)

где: l - средняя длина волокон смеси в мм.

С целью изучения неровноты распределения волокна нитрон в сечении пряжи было исследовано радиальное его распределение. Для оценки распределения хлопковых и нитроновых волокон в пряже линейной плотностью 29 текс (Ne 20,3), в качестве критерия был выбран показатель миграции, разработанный Гамильтоном.

Оценка распределения волокон в радиальном направлении пряжи представляет большой интерес, так как результаты такой оценки могут предопределять технологию переработки смесей в пряжу с получением равномерного или преимущественного расположения волокон определенного компонента в сердцевине, внутреннем или в наружном слое пряжи. Вполне вероятно, что многие свойства ткани или трикотажа зависят от свойств волокон, находящихся на поверхности пряжи. Так, для двухкомпонентной смеси (хлопок, нитрон) преимущественное расположение нитронового компонента на поверхности пряжи увеличило бы устойчивость её к истиранию. Нитроновое волокно по сравнению с хлопком более устойчиво к изгибу, более светоустойчиво, менее сминаемо, нитрон почти не образует пиллинга и имеет большую мягкость на ощупь [5, 6].

Это, однако, не означает, что любые сокращенные планы прядения могут обеспечить такую равномерность распределения волокон, а следовательно, и такой же равномерный в отношении смешивания внешний вид ткани, как многопереходные планы прядения.

Выводы. Путем исследования полноты смешивания хлопка волокна с нитроном установлено, что при определенном соотношении смешиваемых компонентов величина показателя миграции не изменяется закономерно с изменением числа сложений, применяемого при выработке пряжи, т.е. изменение числа переходов и числа сложений не влияют на показатель миграций смешиваемых волокон.

Список литературы:

1. Ражапов О.О. Исследование полноты смешивания хлопко-нитроновой пряжи // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 7(88).
2. O.O. Rajapov, Q.G. Gafurov Development of technology for producing yarn from blends of cotton and nitron fiber // Education and science in the 21st century, 2018 р. 43-46
3. Razhapov O.O., Zhumaniyazov K.Z., Gafurov K.G., Matismailov S.L. Determination of optimal compositionof cotton-nitronic yarn // European science review, 2018
4. Ражапов О.О., Гафуров К.Г. Распределение компонентов в поперечном сечении хлопко-нитроновой пряжи // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 10(55).
5. Электронный ресурс: https://textiletrend.ru/pro-tkani/raznyiy-sostav/volokno-nitron.html
6. Isayev A.I. (Ed.) Encyclopedia of Polymer Blends. Volume 1: Fundamentals. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2010. - 324 p.