ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ ИЗ ПОЛИЭФИРНОГО ВОЛОКНА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКАНИЯ АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены роль и значение смеси натуральных и химических волокон в текстильной промышленности и результаты предварительных экспериментов с полиэфирным волокном ПАМ-1, одним из синтетических волокон.

ABSTRACT

This article presents the role and importance of a mixture of natural and chemical fibers in the textile industry and the results of preliminary experiments with polyester fiber PAM-1, one of the synthetic fibers.

Ключевые слова: Химическое волокно, смешанная пряжа, синтетические волокна, полиэфирное волокна.

Keywords: chemical fiber, mixed yarn, synthetic fibers, polyester fiber.

Введение. Производство текстильных материалов из смесовых волокон занимает одно из ведущих мест в мире по отраслям и регионам. Стремительный рост объемов производства химических волокон вызывает перестройку состава мировой текстильной промышленности и технологий производства тканей. В то же время в выращивании хлопка внедрены инновационные технологии, а объем производства экологически чистого хлопка за последние 10 лет увеличился на 31%. В мировой статистике ожидается, что общая стоимость хлопкового волокна увеличится до 46,5 млрд долларов США к 2027 году, а торговля тканями из смесовых волокон ожидается на уровне 57 млрд долларов США к 2027 году. Учитывая это, переработка хлопка увеличивает объемы и создает новые ассортименты текстильной продукции. В связи с этим важным считается производство текстильных материалов из смешанных волокон, содержащих натуральные и химические волокна. При этом особое внимание уделяется расширению номенклатуры готовой продукции за счет создания энергосберегающих технологий процессов отбеливания, крашения и цветопечати смесовых тканей, содержащих натуральные и химические волокна, с высокими колористическими свойствами и физико-механическими свойствами [1].

В Указе Президента Республики Узбекистан от 28 января 2022 года № ПФ-60 «О новой стратегии развития Республики Узбекистан на 2022-2026 годы» определено увеличение объема производства промышленной продукции в 1,4 раза, в том числе удвоение продукции текстильной промышленности [2].

Результаты исследований. Важным направлением расширения ассортимента продукции является изготовление пряжи из смеси натуральных и химических волокон, получение из нее марли, трикотажных полотен и трикотажных готовых изделий. Таким образом, возможно производство новых видов продукции, а также производство тканевых и трикотажных изделий, замещающих импорт, с использованием местного волокнистого сырья (например, костюмных и плательных тканей). Эта смесь особенно полезна при изготовлении детских трикотажных изделий, так как при сохранении гигиенических свойств хлопка качество этих изделий высокое, а срок службы таких изделий в 2-3 раза больше, чем у изделий из чистого хлопка. за счет мягкости, низкой теплоотдачи и особенно долговечности. Смесь хлопкового волокна с волокнами ПЭФ, вискозы, ПА и ПАН при получении марлевых и трикотажных изделий; смесь шерстяного волокна с ПА, ПАН и хлопковыми волокнами; известно использование смеси натурального шелка с волокнами ПА, ди- и триацетата, ПЭФ, хлопка.

Преимущество искусственных волокон заключается в том, что можно производить волокна с любыми необходимыми свойствами. Поэтому производство химических волокон развивается все стремительнее. На прядильных фабриках можно прясть сами химические волокна и смешивая их с хлопковыми волокнами. Химические штапельные волокна, используемые на прядильных фабриках, имеют длину 34-40 мм и толщину 400-133 мтекс. Пряжа, полученная из штапельных волокон, называется штапельной пряжей. Как правило, химические волокна можно прясть на машинах обычной (карда) прядильной системы, принятой для прядения хлопкового волокна. Из этой нити изготавливают красочные штапельные ткани. Одним из основных недостатков химических волокон является то, что они слишком гладкие, меньше скручиваются, имеют свойство электризоваться (заряжаться) в процессе эксплуатации. Такие дефекты мешают нормальной работе прядильных фабрик. Из-за электрификации волокна налипают на детали машин, увеличиваются отходы, снижается выход пряжи и, как следствие, снижается производительность [3, 4, 5].

Среди всех видов химических волокон наиболее востребованными для производства волокнами являются синтетические волокна и пряжа. Объем их производства увеличивается из года в год. Согласно потребительскому спросу, для их производства используются высокоэффективные технологии [6, 7].

Повышение качества текстильной продукции, производство и использование готовой продукции за счет внедрения новых технологий обработки текстильных материалов занимает одно из лидирующих мест на мировом рынке. В настоящее время особое внимание уделяется производству готовых изделий из смеси местных натуральных и химических волокон. Поэтому мы провели предварительные результаты экспериментов с полиэфирным волокном, одним из синтетических волокон, в акустическом устройстве ПАМ-1.

Экспериментальная часть. Общий вид акустического прибора ПАМ-1 для определения показателей качества волокна представлен на рис. 1.

Рисунка 1. Акустическое устройство ПАМ-1

Принцип работы акустического прибора ПАМ-1 заключается в следующем: звуковые колебания, создаваемые генератором и излучателем, направляются в рабочую камеру прибора, в которой находится исследуемый образец. Звуковые волны, проходящие через образец, преобразуются в электрический сигнал с помощью микрофона, встроенного в поршень. Величина выходного сигнала пропорциональна амплитуде давления звуковых колебаний, измеряемой блоком измерения и индикации.

Длина и толщина волокон влияют на свойства производимой из них пряжи. От толщины нитей зависит прочность и толщина изделия. Более тонкая нить более неравномерна по своим свойствам, сильнее спутывается при расчесывании, образует узлы, комки, что приводит к ухудшению качества и внешнего вида.

Акустический прибор ПАМ-1 предназначен для быстрой идентификации хлопка-сырца и типа хлопкового волокна. Метод является косвенным способом оценки толщины и грубости волокон.

Полиэфирные волокна занимают важное место среди синтетических волокон. Обычно сложные полиэфиры представляют собой продукты, образованные поликонденсацией двухатомных спиртов с двухосновными кислотами. Полимер, образующий полиэфирное волокно, является продуктом поликонденсации этиленгликоля с полиэтилентерефталевой кислотой. Бензольные кольца, входящие в состав макромолекулы, образуют жесткую цепь с эфирными связями.

В настоящее время все большую актуальность приобретает проблема создания приборов для оценки качественных характеристик хлопчатобумажных и синтетических смесовых волокон экспресс-методами на основе неразрушающих методов контроля качества и диагностики.

Проведены экспериментальные исследования по оценке синтетических волокон в приборе ПАМ-1 экспресс-методом. Результаты определения прохождения сигналов звуковых импульсов по полиэфирным волокнам с помощью прибора ПАМ-1 представлены в табл. 1.

Таблица 1.

Передача звукового сигнала по полиэфирному волокну показатели, определяемые акустическим методом

Выводы. В заключении исследованы геометрические размеры измерительной камеры в акустическом устройстве и влияние на тонкость массы образца, связь между параметрами полиэфирного волокна и передачей звукового сигнала, функциональная зависимость затухания волны и диаметр волны. Анализ результатов показал, что полиэфирное волокно соответствовало параметрам тестового эксперимента при массе 15 г.

Список литературы:

1. Organic Cotton Market Report. http://store.textileexchange.org;
2. “Blended Fabric Market”. http://researchandmarkets.com;
3. Мирзохидова.Ш.Н, Файзуллаев.Ш.Р. Сравнение пряжи, полученной из натуральных и химических волокон на кольцепрядильной машине. Сборник научных статей международной научно-практической конференции, прошедшей в рамках Неделя моды в Ташкенте. 2019 год 23-ноябрь.
4. Arabov, J.; G‘ofurov, Q.; and Rajapov, O. (2020) "The effect of emulsification of chemical fiber on the properties of yarn,"Textile Journal of Uzbekistan: Vol. 9 : No. 1, Article 9.
5. Yang Jing, Xu Bojun Xie, Chunping Liu, Xinjin, Comparison of fibre migration in different yarn bodies/ Fibre end Textile Indian (IJFTR), Dec2018.
6. Rajapov, O., Fayzullaev, S., Makhkamova, S. Transportation of chemical fibers and investigation of the process of chemical fiber carding in the unit of the licker-in carding machine. Transportation Research Procedia, Volume 63, 2022
7. Tyagi G. K., Bhowmick Manik, Bhattacharyya S., Kumar R., Effect of spinning conditions on mechanical and performance characteristics of cotton ring- and compact-spun yarns/ IJFTR Vol.35 (1) [March 2010], 21-30.