ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ШЛЯПОК ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН НА КАЧЕСТВО ЧЕСАЛЬНОЙ ЛЕНТЫ И НИТИ

АННОТАЦИЯ

В проведенной в статье исследовательской работе для получения качественных изделий из пряжи были проведены исследования с целью найти оптимальные значения скорости движения шляпкы на чесальной машине. В результате проведенных исследований можно заметить, что качество пряжи, получаемой при простой чесальной системе, улучшается при высокой скорости шляпок. Замечено, что непсы, короткие волокна в волокне чесанного ворса, имеют низкие показатели при высокой скорости шляпки. Основная причина этого в том, что при увеличении скорости шляпки увеличивается и интенсивность расчесывания. Таким образом также улучшается неравномерность начесанного ворса. В результате было замечено, что твердость нити также увеличилась. Хотя улучшение производительности наблюдалось при более высоких скоростях, исследования показали, что наша рекомендация по снижению предельных скоростей также может сработать. Если увеличить скорость шляпки, она может выбросить в мусор пригодные для прядения волокна. Такая ситуация приводит к увеличению количества отходов, и как следствие, увеличивается себестоимость производимой пряжи.

ABSTRACT

In the research work carried out in the article, in order to obtain high-quality products from yarn, studies were carried out to find the optimal values ​​for the speed of movement of the cap on a carding machine. As a result of the research carried out, it can be seen that the quality of yarn obtained with a simple carding system improves at high cap speeds. It is observed that neps, the short fibers in the carded pile fiber, have low performance at high cap speed. The main reason for this is that as the speed of the cap increases, the intensity of combing also increases. This also improves the unevenness of the combed pile. As a result, it was noticed that the hardness of the thread also increased. Although performance improvements were observed at higher speeds, research has shown that our recommendation of lowering the speed limits may also work. If you increase the speed of the cap, it can throw spinnable fibers into the trash. This situation leads to an increase in the amount of waste, and as a result, the cost of produced yarn increases.

Ключевые слова: чесальная машина, скорость шляпки, чесальная лента, удаления узелков, неровнота, качество пряжи, чесание.

Keywords: carding machine, head speed, carding sliver, knot removal, unevenness, yarn quality, carding.

Введение. Компании, производящие прядильное технологическое оборудование, специализируются по-разному и в зависимости от ассортимента пряжи и ее применения рекомендуют технологическую цепочку и план прядения. Швейцарская компания Rieter производит полный комплекс прядильного оборудования, а немецкие компании Trutzschler и Saurer специализируются на производстве отдельных видов оборудования. С целью получения конкурентоспособной продукции независимо от их различия было изучено влияние скорости движения шляпы на чесальной машине на качество тесьмы и нити. Из научной литературы и исследований в этом направлении [1; 2; 3] известно, что большое значение имеет влияние процесса чесания на весь процесс прядения: достаточная очистка волокон от мусора, посторонних камней, полное их отделение друг от друга, параллельное их расположение и интенсивность чесания, ориентация волокон и т.д.

Хлопковое волокно является наиболее ценным сырьем для текстильной промышленности среди натуральных волокон [4]. Изделия из него более экологичны, чем другие текстильные изделия, благодаря высокой гигроскопичности. Высокое качество хлопчатобумажной пряжи связано, прежде всего, с контролем процессов очистки и очистки хлопкового волокна [5]. Чтобы продукция была качественной, хлопковые волокна необходимо очистить от примесей, минеральных примесей и других дефектов.

Экспериментальный метод и методы.

В целях обеспечения высокого качества продукции на чесальной машине ТС-19 ООО «ФТ Текстиль Групп» были изучены типы оборудования, установленного на прядильных предприятиях, их взаимная совместимость.

Целью процесса расчесывания является подготовка относительно коротких волокон к процессу растяжения и формирование расчесанной косы.

Суть процесса чесания заключается в разделении пучка волокон на отдельные волокна, вычесывании мелких волокон, дефектов и коротких волокон.

Чесальная машина Функции чесальной машины TS-19i заключаются в следующем:

1. Разделение хлопкового пучка на отдельные волокна.

2. Для удаления мелких липких палочек, инородных тел, дефектов и коротких волокон.

3. Разбавление изделия в сто и более раз.

4. Обеспечение гладкости изделия за счет смешивания волокон.

В целях обеспечения высокого качества продукции на чесальной машине ТС-19 ООО «ФТ Текстиль Групп» были изучены типы оборудования, установленного на прядильных предприятиях, их взаимная совместимость.

Целью процесса расчесывания является подготовка относительно коротких волокон к процессу растяжения и формирование расчесанной косы.

Суть процесса чесания заключается в разделении пучка волокон на отдельные волокна, вычесывании мелких волокон, дефектов и коротких волокон.

Чесальная машина Функции чесальной машины TS-19i заключаются в следующем:

1. Разделение хлопкового пучка на отдельные волокна.

2. Для удаления мелких липких палочек, инородных тел, дефектов и коротких волокон.

3. Разбавление изделия в сто и более раз.

4. Обеспечение гладкости изделия за счет смешивания волокон.

Рисунок 1. MULTI WEBCLEAN и система движущихся шляп:

1. Защитный элемент (предварительно установлен);2. MULTIWEBCLEAN, зона предварительной очистки; 3. Расчесывающий элемент; 4. Элемент крышки; 5. Чистящий элемент; 6. Чистящий элемент (предустановлен); 7. Устройство для очистки колпачков с 2 роликами; 8. Зубчатый ремень для крепления шапок; 9. Сменные шапки; 10. Гибкая пружина с восемью исполнительными элементами; 11. Система регулировки крышки PFS; 12. Чистящий элемент (предустановлен); 13. MULTI WEBCLEAN, зона повторного прочесывания; 14. Элемент крышки (предустановлен); 15. Сепарационный барабан.

Система MULTI WEBCLEAN позволяет гибко использовать различные элементы прочесывания, очистки и покрытия в зонах предварительного грунтования (2) и повторного прочесывания (13). При этом задаются только первый и последний элементы, остальные восемь элементов размещаются по специальной программе.

Волокнистый материал, подаваемый приемным барабаном, поступает в секцию предварительного расчесывания барабана и передается в шляпную секцию. Основное прочесывание осуществляется между головным барабаном и системой встречно движущихся головок. Подвижные башмаки можно плавно регулировать вручную с помощью плоского регулировочного рычага PFS (11), расположенного между системой и барабаном головки. Машины, оснащенные системой T-GO, оснащенной системой плоской регулировки, управляемой PFSFFS-M, могут автоматически непрерывно регулировать пролеты с помощью этих интегрированных систем.

Главный барабан передает распараллеленные и очищенные волокна на сепарационный барабан (14).

В процессе работы основные режущие органы высокопроизводительной стригальной машины изменяются под действием центробежной силы и теплового расширения. Поэтому, если значения слишком малы в базовых настройках или экстремальных условиях, возможен контакт между функциональными компонентами и барабаном.

Системы T-CON и T-GO предоставляют важную информацию для автоматической настройки чесальной машины TC19i.

Система T-CON позволяет отображать и контролировать зазоры в текущих прочесываемых деталях на сенсорном экране в любой момент производства.

Система T-GO поддерживает постоянный зазор между системой подвижной головки и барабаном головки.

При наличии контакта между функциональными компонентами и головным барабаном система T-CON отключит чесальную машину.

Расстояние между рабочими частями чесальной машины рассчитывается при производстве. Для этого необходимо обратиться к системе T-CON. Измеряя повышение температуры по мере прогрева автомобиля, система T-CON может рассчитывать диапазоны тока, отображать их на сенсорном экране и использовать для автоматической регулировки.

Система Optimizer T-GO обеспечивает постоянный зазор в различных производственных условиях, например, 3/1000 дюйма.

Система T-GO тестируется перед вводом барабана в эксплуатацию.

Проводится контрольное измерение для определения положения системы подвижного башмака после достижения заданной скорости вращения барабана с помощью четырех сенсорных элементов на гибкой пружине. Остальные контрольные измерения выполняются после включения подачи материала и после прогрева машины. После этого производится непрерывная корректировка интервалов по системе T-CON.

Процесс прядения является основой текстильной промышленности, а процесс чесания - сердцем прядильной технологии [4].

В процессе расчесывания шапки влияют на очистку волокон и отделение коротких волокон, головной барабан отделяет волокна друг от друга, приемный барабан отделяет инородные тела, древесину и другие примеси и дефекты [5].

В результате движения шапки при получении качественной начесанной косы она удаляет клочья волокон и разделяет их на отдельные волокна [6].

Кинематические параметры расчесывающей машины, то есть даже незначительное изменение скорости рабочих органов при движении, оказывают достаточное влияние на получение качественно расчесанных волос. Также параметры регулировки существенно влияют на интенсивность расчесывания, повреждение волокон, количество коротких волокон и примесей. Поэтому правильный подбор скорости движения шапки обеспечивает высокие качественные показатели расчесанной тесьмы и пряжи. В данном исследовании изучалось влияние скорости вращения шапок чесальной машины на качественные параметры чесальной тесьмы и пряжи, при этом остальные параметры машины не менялись.

На контрольном предприятии от чесальной машины по переработке волокна селекции «Султан» типа IV 1-2 сорта были взяты образцы волокна и волокна и испытаны на лабораторном оборудовании систем АДИС [7] и ХВИ [8], принадлежащих Семья Устер®. В процессе чесания скорости движения шляпок чесальной машины Trutzschler® TS-19i [10] изменялись в диапазоне 200, 240, 280, 320 и 360 мм/мин, а остальные параметры сохранялись неизменными. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1.

 Свойство, идентифицированное в USTER AFIS и HVI хлопкового волокна индикаторы

Непс и содержание коротких волокон (SFC). Количество ворсинок на грамм волокна и эффективность удаления ворсинок (NRE%) были протестированы на лабораторной установке Uster AFIS для каждой модифицированной скорости шляпки и усреднены по 10 образцам.

Неровнота и дефекты (IPI). Были разработаны образцы гребенчатых свай и использовано лабораторное оборудование Uster Tester-5 для определения их неровностей. Для определения неравномерности кучи случайным образом выбирали по пять куч для каждой из пяти скоростей шляпки и фиксировали неравномерность (U%) 10 образцов из каждой кучи.

Критерий IPI представляет собой общие дефекты пряжи, он является показателем общей суммы толстых, тонких частей и ворсов в 1000 метрах пряжи. Показатели IPI для пряжи кольцевого прядения:

Thick places (+50%) – толстые области

Thin places (-50 %)- тонкие области

Neps (+200%)- определяется в непсах.

Номер и прочность. Линейную плотность пряжи в полученном образце определяли автоматически с помощью лабораторного оборудования АВТО СОРТЕР-5. Также на испытательном оборудовании «ТЕХТЕХНО» определен показатель твердости нитей в образце. Все испытания проводились в стандартных лабораторных условиях: температуре воздуха 20 ± 2 °С и относительной влажности 65 ± 2 % [11].

Прочёсанного продукта. Короткие волокна (SFC) и примеси, которые отделяются между головным барабаном и шляпкой, называются «прочёсанного продукта».

Волокна, проникающие глубоко между зубьями шляпки, не разделяются пилообразной прокладкой, намотанной на поверхность барабана головки, а также входят в резьбу шляпки.

Количество непсов и эффективность извлечения непсов (NRE%) в чесальной ленте. На рис. 1 (а) и (б) показаны процентные значения нэпов и НРЕ в прочесывающем ворсе для разных скоростей головок. Установлено, что при увеличении скорости ХАТ количество ворсов уменьшается, а эффективность очистки ворсов в машине увеличивается. При скоростях движения 200, 240, 280, 320 и 360 мм/мин процент нэпов на единицу массы составлял 88, 82, 77, 66, 59, а процент НРЕ% - 63, 67, 73, 77, 83. Эту ситуацию можно объяснить следующим образом. При увеличении скорости шляпки количество шляпок, обрабатывающих волокнистый продукт, больше взаимодействует с волокнами, что приводит к уменьшению непсов. Также за счет увеличения скорости движения шапочки, шапочки оказывают большее воздействие на чистящий валик, что обеспечивает чистоту шапочек и повышает эффективность расчесывания. Технологические показатели процесса чесания приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Технологические показатели процесса чесания

Значения неравномерности чёсальной ленты (U%) и коэффициента вариации неравномерности (CV%) представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Влияние скорости движения шляпок чесальных машин на неровноту чесальные ленты  (U%) и (CV%), (а и б)

Скорость передвижения шляпок 200; 240; 280; при увеличении до 320 и 360 мм/мин линейная неровность U% чёсального лента составляет 3,25; 3,08; 2,75; 2,61 и 2,47, а также показатели CV% 4,13 соответственно; 4,06; 3,67; Он снижается до 3,46 и 3,1.

Неравномерность пряжи. Неравномерность (U%) образцов пряжи показана на рисунке 2. Видно, что неровности нити уменьшаются по мере увеличения скорости шляпки. По мере увеличения скорости HAT процент непсов и коротких волокон (SFC) уменьшается, выравнивание волокон увеличивается, а неравномерность пряжи уменьшается. Также следует отметить, что независимо от скорости движения шляпки, по мере того, как нить становится тоньше, ее неровности увеличиваются. Скорость шляпки, мм/мин.

Рисунок 2. Ne 20 (29,4 текс) скорости движения шляпок, влияние на неровномерность (U) пряжи номера Ne ​​30 (20 текс)

Во всех случаях четко отражалось, что дефекты пряжи уменьшались с увеличением скорости движения шляпы. При изучении ИПИ общих дефектов резьбы по этим показателям также наблюдаются вышеуказанные результаты. Причина этого в том, что с увеличением скорости движения шляпки обычной чесальной машины увеличивается интенсивность отделения половы, примесей, ворсинок и коротких волокон в процессе чесания. В результате уменьшаются дефекты резьбы (тонкие, толстые участки и непы).

Заключение. В данной научно-исследовательской работе были проведены исследования по поиску оптимальных значений скорости движения шляпы в чесальной машине для получения качественных изделий из пряжи. В результате исследования видно, что качество пряжи, получаемой простой чесальной системой, улучшается при высокой скорости шапки. Узлы (нэпсы) в волокнах чесаного фитиля, короткие волокна имеют низкие показатели при высоких скоростях шапки. Это связано с тем, что при увеличении скорости шапки увеличивается интенсивность расчесывания. В этой игре также улучшена неравномерность причесанной пленки. В результате увеличилась и твердость нити. Несмотря на улучшение качества при скорости 360 мм/мин, мы рекомендуем работать со скоростью 320 мм/мин. Потому что при высокой скорости прядения прядильные волокна выбрасываются в отходы, в результате чего количество отходов превышает норму, и как следствие, увеличивается себестоимость производимой пряжи. Однако в целом по результатам был сделан вывод, что для достижения качественного продукта можно достигать шляпок с большей скоростью.

Список литературы:

1. Tojimirzayev S.Т., Khudayberdiyeva D.B., H. Parpiyev and Z. Erkinov, Influence of short fibers on the quality characteristics of the product, yield of yarn and waste of cotton fiber // International Journal of Innovation and Scientific Research. ISSN 2351-8014 Vol. 6 No. 1 Aug. 2014, pp. 44-49, http:// www.ijisr.issr-journals.org/
2. Peng-zi S and Jing-dang S. Influence of wind’s flow of web cleaner in a carding machine on the quality of card sliver // Journal Textile Research 2006; 27(3): 74–766.
3. Zi SP, Cheng YX, Dang SJ, et al. Influence on yarn quality of the cotton web cleaner position in carding machine back cover guard // Cotton Textile Technology, 2005; 1: 13–16.
4. Bagwan ASA and Jadhav K. Card setting: a factor for controlling sliver quality and yarn. // Journal Textile Science Engineering, 2016; 6: 246
5. С.Т. Тожимирзаев, Х. Парпиев, Д.Х. Парпиев; Влияние скоростных режимов приёмного барабана на качество пряжи // Журнал Интернаука №15(144) 30.04.2020 г. С 95-102. http://elibrary.ru/item.asp?id=42772174
6. Lee M and Ockendon H. The transfer of fibres in the carding machine // Journal Engineering Math 2006; 54(3): 261–271.
7. Furter, R., USTER AFIS PRO Application Report: Application of single fiber testing systems for process in spinning mills // SE 610, November 2007
8. HV1 900SA тизими билан пахта толасининг сифатини баҳолаш (услубий қўлланма). Тошкент, 2001.
9. O‘zDst 604-2016. Paxta tolasi. Texnikaviy shartlar. Toshkent. 2016y.
10. Card TC 15-Brochure, Trutzschler Spinning,Trützschler GmbH & Co. KG Textilmaschinenfabrik, Mönchengladbach, Germany
11. ASTM D1776:2004. Standard practice for conditioning textiles for testing