Определение и анализ свойств крученой нити, выработанной из разноструктурной одиночной пряжи

Свойства пряжи, нитей, тканей зависят от взаимодействия многих факторов, в частности, от геометрической формы изделия и способов его формирования. Изучение и определение ограничивается, обычно исследованием структуры, установлением зависимости прочности крученой нити из натуральных волокон от степени крутки и свойств одиночной пряжи.

Основными качественными показателями пряжи, которые регламентируются стандартами, являются: линейная плотность, разрывная нагрузка, разрывное удлинение, крутка и равномерность по этим показателям.

Исследователи структурных особенностей крученых нитей новых видов опираются на классическую теорию кручения. Особенности формирования крученых нитей тем или иным способом находят свое отраже­ние в особенностях закона наложения круток, вносят поправки в извест­ные формулы [1].

Автором [2] проанализированы формулы по расчету числа кручений и им было рекомендована формула (1) проф. К.И Корицкого для выработки однокруточной крученой пряжи.

Коэффициент критической крутки для однокруточной пряжи ZS подсчитывается по следующей формуле:

                                                            (1)

где: α_крит.о - коэффициент критической крутки для однониточной пряжи; m₁- число сложений при кручении; К_у1 - коэффициент укрутки при кручении.

Достаточная равновесность крученой пряжи достигается подбором величины и направления крутки. К.И.Корицкий установил, что полная равновесность крученой пряжи достигается при соотношении круток:

                                                                   (2)

где: α₁ - коэффициент крутки при кручении; α₀ - коэффициент крутки при прядении; т - число сложений.

Однако, равновесная пряжа имеет прочность намного меньше требуемой для изготовления отдельных ассортиментов изделий.

Соотношение коэффициентов крутки для однокруточной пряжи различного назначения представлено в таблице 1.

Соотношение коэффициентов крутки

Число и направление кручения однониточной и крученой пряжи существенно влияет на свойства крученой пряжи, а также на качество вырабатываемых изделий. При соотношении коэффициентов крутки 1,1÷3,0 однониточной и крученой пряжи, вырабатываемая крученная пряжа достигает цели для выработки качественных изделий и является геометрической моделью [3].

Для проведения экспериментов получены образцы однониточной пряжи линейной плотности 20 текс разного способа и системы прядения из предприятий “NAMIMPEKS TEKSTILЕ” (Наманган), “Indorama Kokand textile” (Фергана), “Daewoo Textile” (Фергана), “MRT textil” (Наманган), “Pap Fen” (Наманган). Физико-механические свойства пряжи приведены в таблице-3.1.

Крученые пряжи в два сложений выработанные из одиночной пряжи разного способа и системы прядения в основном используются для выработки трикотажных и ткацких полотен. Сначала намибыли проведены эксперименты по выработке крученых нитей структуры 20х2 текс.

Перед кручением произведено трощение одиночных нитей на тростильной машине «SSM» (Швейцария), а кручение осуществлялось на машине двойного кручения VTS-09 фирмы «Volkmann» (Германия) на предприятии «Aisha home textile» (Наманган).

В таблице-2 приведены расчетные коэффи­циенты и число круток для крученой пряжи зависимо от коэффициентов крутки одиночной пряжи.

Расчетные коэффициенты и числа кручений по разным способом

Из расчетных данных в таблице можно сделать вывод, что при критическом коэффициенте крутки рассчитанной по формуле (1) число круток в крученной пряже больше чем на одиночной пряже и это не соответствует теории кручения. Рассчитанное число крутки крученой пряжи по соотношению крутки из таблицы-1 соответствует и удовлетворяет теорию по выработке крученой пряжи.

При определении физико-механических свойств крученой пряжи выявлено, что число непсов в крученой пряже резко сократилось чем на одиночной пряже, удлинения и разрывная нагрузка крученой пряжи заметно увеличилось чем одиночная пряжа в два сложения. И при испытаниях не появившаяся путанка показывает, что, выбранные коэффициенты и число круток для кручения пряжи правильно рассчитаны и крученые пряжи равновесные.

Далее нами проведены эксперименты по выработке крученой пряжи в четыре сложений по однокруточному и двухкруточному способу кручения.

Для выработки однокруточной крученой пряжи в четыре сложения коэффициенты крутки рассчитаны по соотношению круток из таблицы – 1.

Свойственные показатели крученой пряжи в четыре сложения, выработанной однокруточным способом

Из табличных данных (таблица-3) можно увидить, что для выработки крученой пряжи при одинаковом сложении одиночной пряжи разной структуры и способа прядения неровнота по Устеру отличаются друг от друга.

Для выработки крученой пряжи в четыре сложений двухкруточным способом (х2х2) определены коэффициенты крутки. И расчитаны числа кручений для первичной (для однониточной пряжи в два сложения) и для вторичной крутки (для крученой пряжи в два сложения) трошеной пряжи. В лабораторных условиях определены основные физико-механические свойства и приведены в таблице -4.

Свойственные показатели крученой пряжи в четыре сложения, выработанной двухкруточным способом

На таблицах приведены свойственные показатели крученой пряжи в четыре сложения, выработанные однокруточным способом (таблица-3) и двухкруточным способами (таблица-4) кручения. Свойственные показатели крученой пряжи выработанной разными способами кручения имеют преимущественные отличия. Линейная плотность крученой пряжи, выработанной однопроцессным способом меньшее, чем у пряжи выработанной двухпроцессным способом.

Для анализа свойственных показателей крученой пряжи данные приведены на диаграммах и гистограммах.

Рисунок 1. Гистограмма относительной разрывной нагрузки и удлинения крученой пряжи в четыре сложения, выработанной однокруточным и двухкруточным способом
1 – гребенная кольцевая пряжа, 2 – гребенная компактная пряжа, 3 – кардная кольцевая пряжа, 4 – кардная пневмомеханическая пряжа

На сегодняшний день с большими темпами развивается техника и технология не только в прядении но и в ткачестве и в трикотажном производстве. Машины стали более усовершенствованее, и за счет этого увеличилась скорость выпуска материалов. И это требует от прядильщиков производить пряжи более качественнее и высокопрочные. Так как пряжа при выработке из нее ткань в ткацком станке в один момент подвергается разным многоцикловым деформациям.

Из гистограммы (рис. 1) можно сделать вывод что, удлинение при разрыве крученой пряжи выработанной по однопроцессному способу больше чем на крученой пряжи выработанной двухпроцессному способу кручения несмотря на то что, относительная разрывная нагрузка крученой пряжи выработанной двухпроцессному способу больше.

По теории при выработке крученой пряжи неровнота по Устеру должна уменьшится чем на однониточной пряжи. И чем больше число сложений у крученой пряжи тем меньше неровнота по Устеру. Это теория подтверждена при выработке крученой пряжи. Из табличных данных (рис.1) видно, что относительная нагрузка крученой пряжи больше чем у одиночной и она повышается с увеличением числа сложений.

Выработанная крученая пряжа линейной плотности 20 текс в два сложения соответствует требованиям ГОСТа 6904-83 [4]. При выработке крученой пряжи для технических целей и швейных ниток в четыре сложения рекомендуется двухпроцессный способ кручения. Для выработки крученой пряжи в целях для ткацких и трикотажных полотен рекомендуется однопроцессный способ кручения так как, свойственные показатели крученой пряжи соответствуют требованиям по ГОСТу.