Волокнистая масса натуральных волокон после сбора и первичной обработки поступает на прядильную фабрику. Здесь из относительно коротких волокон вырабатывают непрерывную прочную нить — пряжу. Этот процесс называют прядением. Вместе с натуральными волокнами на прядильных производствах перерабатывают и штапельные химические волокна.
Сырьем для прядения являются текстильные волокна: хлопок, лубяные (главным образом лен), шерсть, отходы шелкомотания и шелководства и различные химические волокна.
Процесс прядильного производства можно разделить на три этапа:
подготовка волокнистой массы и формирование из нее ленты;
подготовка ленты к прядению;
Первый этап включает в себя разрыхление, смешивание, трепание, чесание.
При разрыхлении плотно спрессованная масса волокон разделяется на мелкие клочки для лучшего перемешивания и очистки волокнистой массы от сорных примесей.
Разрыхленные волокна из различных партий смешивают между собой, чтобы получить большие однородные по свойствам партии сырья. Отдельные партии хлопка, шерсти и других волокон различаются по длине, толщине, влажности и другим свойствам. Поэтому обычно смешивают несколько партий волокон, после чего они поступают на трепание.
Трепание обеспечивает дальнейшее разрыхление и интенсивную очистку массы волокон от сорных примесей.
Разрыхление и трепание хлопка производят на разрыхлительно трепальных агрегатах. В результате обработки получают рыхлую волокнистую массу (холст).
Чтобы разъединить мелкие клочки и пучки волокнистой массы на отдельные волокна, производят чесание холста. Удаляют оставшиеся после разрыхления и трепания мелкие цепкие примеси. При чесании также формируют из тонкого слоя прочесанных волокон ленту или ровницу. Чесание осуществляют на кардочесальных машинах, в которых хлопок проходит между кардолентами, покрытыми тонкими острыми металлическими иглами. Тонкий прочесанный слой волокон (ватка) при выходе из машины пропускается через воронку и преобразуется в ленту, представляющую собой жгут волокон.
Второй этап состоит в подготовке ленты к прядению и предпрядении. Подготовка складывается из двух процессов. Сначала ленты складывают, выравнивания их по толщине. Затем сложенные ленты вытягивают, при этом лента утоняется, волокна распрямляются. Выравнивают и вытягивают ленты на ленточных машинах, соединяя несколько лент в одну и равномерно ее вытягивая. Ленточные машины снабжены несколькими вращающимися с возрастающей часто той парами валиков, проходя между которыми лента постепенно утоняется и волокна в ней ориентируются по направлению движения для получения смешанной пряжи соединяют ленты разного волокнистого состава. Обработка может производиться последовательно на нескольких машинах для получения все более тонкой ленты. Широкое применение имеют ленточные машины высокой вытяжки, за меняющие несколько ленточных машин.
Предпрядение представляет собой постепенное вытягивание ленты в ровницу, осуществляемое на ровничных машинах. Оно включает в себя окончательное вытягивание ровницы до нужной толщины, скручивание ее в пряжу и намотку пряжи на паковку заданной формы и размеров.
Третий этап — прядение, при котором происходят окончательное утонение продукта и его скручивание, т. е. превращение ровницы в пряжу, а также ее намотка на паковку заданной формы и размеров.
Системой прядения называется совокупность процессов и машин, с помощью которых волокнистая масса перерабатывается в пряжу. Известные системы прядения отличаются друг от друга главным образом способами осуществления двух основных процессов: чесания волокнистой массы и утонения продукта (рис. 9).
Кардная система прядения — самая распространенная. Чесание волокон здесь осуществляется на кардочесальных машинах. Снимаемый с этих машин тонкий слой волокон формируется в ленту. Затем ленту утоняют путем вытягивания в вытяжных приборах последующих машин. По этой системе получают пряжу линейной плотности 15—84 текс из средневолокнистого хлопка, а также из химических и коротких льняных волокон.
Пряжа, получаемая по этой системе из окрашенных в один или разные цвета волокон (за исключением льняных), называется меланжевой.
Кардная пряжа довольно равномерна, имеет среднюю чистоту, но недостаточную гладкость.
Читайте также: Как подобрать плотную ткань для платье
Кардную пряжу используют при выработке тканей, трикотажных полотен, прошивных нетканых полотен, некоторых видов лент, тесьмы, шнуров, кружева.
Гребенная система прядения помимо операций кардного способа предусматривает дополнительное расчесывание волокон на гребнечесальных машинах. Утонение полученной ленты осуществляется, как и в кардной системе, путем ее вытягивания на последующих машинах. По этой системе получают пряжу более прочную, гладкую, чистую и тонкую для прядения используют тонковолокнистый хлопок, лен, тонкую длинную шерсть. Из гребенной пряжи вырабатывают изделия наиболее высокого качества. Однако использование гребенной системы прядения ведет к удорожанию пряжи.
Как и две предыдущие, аппаратная система прядения включает в себя чесание на кардочесальных машинах, но в отличие от указанных выше систем здесь нет формирования ленты, а волокнистая масса превращается в ровницу. Последняя поступает сразу на прядильную машину. Следовательно, это наиболее короткая и экономичная система прядения. Волокна в пряже мало распрямлены и мало ориентированы вдоль нити, поэтому пряжа получается рыхлой, ворсистой, пушистой. Аппаратную систему применяют при переработке массы неоднородных и сравнительно коротких волокон: хлопка низких сортов, отходов кардного и гребенного прядения хлопка, для выработки толстой пряжи. Эта система прядения широко применяется в шерстопрядении для выработки пряжи большой линейной плотности (160—500 текс) из короткой и неоднородной грубой шерсти в смеси с отходами гребенного прядения, хлоп ком и химическими волокнами, а также из ценной однородной по свойствам тонкой шерсти. В аппаратном прядении очень распространены смеси волокон.
Для прядения льна характерны свои особенности. Если другие волокна прядут в сухом состоянии, то волокна льна могут перерабатываться как сухим, так и мокрым способом. При мокром способе для получения тонкой и плотной пряжи ровницу пропускают через ванны с горячей водой, размягчающей пектиновые вещества и облегчающей процесс вытягивания ленты. Различают две системы прядения льна: льняную и очесочную. По льняной системе перерабатываются длинные волокна. Их свободно висящие пучки прочесывают на льночесальных машинах. При этом длинные технические волокна дробятся на все более тон кие, которые затем соединяются в пряжу, а короткие вычесанные волокна льна отсоединяются для переработки по очесочной системе. Полученная при этом очесочная пряжа обычно толстая и неравномерная.
Отходы, появляющиеся при размотке коконов тутового шелкопряда, перерабатьтвают в пряжу гребенным, аппаратным и очесочным способами. Из коротких волокон натурального шелка вырабатывается самая тонкая пряжа — пряжа линейной плотности 5 текс.
2.2. Краткие сведения о технологии получения тканей
Описанные выше волокна используются в текстильной промышленности для производства тканей. Получение тканей является очень сложным и многоэтапным процессом, который начинается с прядения.
Прядением называется совокупность операций, в результате которых из волокнистой массы получается пряжа, т.е. нити, образованные из волокон ограниченной длины, соединяемые в процессе скручивания. Волокна, используемые для прядения, называются прядильными, к ним относятся шерсть, хлопок, лен, отходы натурального шелка, штапельные волокна.
От длины и толщины волокон зависят выбор способа прядения и вид получаемой пряжи. Волокна средней длины (хлопчатобумажные и штапельные) перерабатываются покарданныму способу, длинные волокна шерсти, хлопка, натурального шелка перерабатываются по гребенному способу. В последнем случае получается тонкая, равномерная, плотная и гладкая пряжа.
Из коротких волокон хлопка, шерсти по аппаратному способу изготавливается толстая, рыхлая, неравномерная по толщине, пушистая аппаратная пряжа.
Процесс прядения состоит из ряда последовательных операций:
- разрыхление и трепание волокон используется при всех трех способах прядения, на этом этапе клочки спрессованных волокон превращаются в рыхлую волокнистую массу, одновременно частично удаляются примеси;
- чесание производится для окончательного удаления примесей и разъединение клочков на отдельные волокна; тонкий прочесанный слой волокон (ватка) преобразуется в ленту, которая представляет собой жгут волокон;
- выравнивание и вытягивание ленты выполняется на ленточных машинах путем соединения нескольких лент в одну для выравнивания ее по толщине;
- предпрядение осуществляется на ровничных машинах, где из ленты путем вытягивания, крутки или ссучивания образуется ровница, которая, проходя через ровничные машины, все более утоняется, волокна распрямляются* параллельно ориентируются;
- собственно прядение производится на прядильных машинах и включает в себя окончательное вытягивание ровницы, скручивание ее в пряжу и наматывание пряжи.
Читайте также: Фурнитура для ткани бахрома
Классификация пряжи и нитей
По способу прядения хлопчатобумажная пряжа делится на карданную, аппаратную, гребенную; шерстяная пряжа — на аппаратную, гребенную и полугребенную; шелковая пряжа — на гребенную и аппаратную.
По составу волокон пряжа делится на однородную, состоящую из одноименных волокон, и неоднородную (смешанную), состоящую из разноименных волокон. По отделке и окраске пряжа бывает суровая (без отбеливания), отбеленную, окрашенную, меланжевую (из смеси цветных волокон).
По строению различают пряжу одинарную (состоящую из отдельных волокон, скрученных в процессе прядения); крученую (состоящую из двух и более скрученных нитей); трощеную (состоящую из двух и более не скрученных между собой нитей); фасонную (получаемую за счет скручивания нитей разной длины и представленную на рис.); армированную (имеющую сердечник, обвитый по всей длине шерстяными, хлопчатобумажными, льняными или химическими волокнами) и высокообъемную (изготавливаемую из синтетических разноусадочных штапельных волокон).
Комплексные текстильные нити могут быть получены склеиванием или скручиванием продольно сложенных элементарных нитей. Склеиванием коконных нитей вырабатывается шелк-сырец. Склеиванием или скручиванием нескольких нитей шелка-сырца получается крученый натуральный шелк.
Скручиванием химических элементарных нитей производятся искусственные и синтетические комплексные нити различной степени крутки.
Текстурированные нити вырабатываются из химических волокон, имеют структуру, измененную путем дополнительных обработок. Они отличаются устойчивой извитостью, пушистостью, мягкостью, упругостью.
Мононити изготавливаются из синтетических волокон, чаще всего имеют круглое сечение, но бывают также с плоским и профилированным сечением. От толщины мононитей зависит их жесткость, упругость и область применения.
Свойства пряжи и нитей, их пороки
Пряжа и нити имеют следующие свойства, регламентируемые стандартами:
- линейная плотность — характеризуется величиной массы в граммах, которую имеют 1000 м нити, измеряется в единицах текс; чем больше это значение, тем толще пряжа (нить); определяется путем взвешивания;
- крутка — характеризуется количеством витков, которое приходится на 1м пряжи (нити); чем больше крутка, тем более гладкой, прочной и упругой становится пряжа; величина крутки, после которой начинается снижение прочности пряжи, называется критической; крутка определяется путем раскручивания образца пряжи на специальном приборе — круткомере; различаются правая крутка (обозначается Z) и левая (S); ч
- прочность — характеризуется разрывной нагрузкой и зависит от качества волокнистого сырья, величины крутки, характером отделки и т.д.; чем больше прочность, тем выше качество пряжи (нитей);
- растяжимость — характеризуется удлинением пряжи (нити) в момент разрыва и зависит от волокнистого состава, крутки и толщины (линейной плотности) пряжи;
- неровнота — характеризуется неравномерностью пряжи по толщине, крутке, прочности и растяжимости; определяется путем внешнего сравнивания образца пряжи с эталоном; чем больше значение неровноты, тем менее качественна пряжа.
Иногда из-за низкого качества сырья, недостаточной его очистки от примесей при прядении, плохой крутке и т.п. могут возникать различные дефекты:
- сорная пряжа — изготовленная из плохо очищенного сырья и содержащая различные органические примеси;
- замасленная пряжа — возникает при попадании в массу волокон смазочных масел;
- непропряды — утолщения в пряже, возникающие при недостаточном скручивании волокон на отдельных участках пряжи;
- шишки — короткие местные утолщения, возникающие в результате прикручивания к пряже пуха.
Дефекты пряжи и нитей портят вид и снижают качество пряжи. Попадая в ткань, такая пряжа приводит к образованию дефектов ткани, которые в свою очередь ухудшают качество швейных изделий.
Читайте также: Проводящая ткань растений рисунок строение
Из пряжи и нитей на ткацких станках производится ткань, т.е.текстильное изделие, образованное переплетением взаимно перпендикулярных систем нитей. Нити, идущие вдоль ткани, называются основой, нити, идущие поперек ткани — утком.
Процесс образования ткани из пряжи называется ткачеством. Перед самим ткачеством, осуществляемым на специальном станке, пряжа подвергается подготовке. Подготовка основных нитей к ткачеству включает в себя следующие операции:
- перемотка пряжи — производится на мотальных машинах с целью удлинения пряжи и устранения ее дефектов;
- сновка — это перемотка пряжи с большого количества бобин на один сновальный валик;
- шлихтование — пропитка основы определенным составом (шлихтой) с целью повышения прочности, гибкости, эластичности и гладкости нитей;
- проборка — продевание нитей в определенные части ткацкого станка (ремизки, бердо).
Подготовка утка представляет собой перемотку пряжи или нитей с бобин на специальные уточные шпули.
На рис. 1 представлена схема ткацкого станка, который имеет такие механизмы:
При включении станка ремизки поочередно поднимают и опускают нити основы, между которыми образуется пространство, так называемый ткацкий зев. В это пространство проскакивает челнок с уточной нитью, зубья бердо уплотняют ее, ремизки меняют положение и челнок проскакивает в обратном направлении. Зубья бердо вновь уплотняют уточную нить и образуется ткань, которая наматывается на товарный валик. Таким образом осуществляется ткачество.
- навой — вал для намотки основы;
- груз — противовес;
- скало — вал для продвижения нити основы;
- ремизки — пластины, которые поднимают и опускают нити основы, образуя между ними пространства;
- бердо — пластины, уплотняющие ткань;
- товарный валик — служащий для намотки готовой ткани;
- челнок — устройство, предназначенное для продвижения уточной нити;
- эксцентрик — устройство для поднятия ремизок;
- подножки — часть зевообразовательного механизма;
- батан — устройство для крепления бердо.
Чтобы полученная ткань имела улучшенные свойства и внешний вид, она проходит отделку, которая состоит из нескольких последовательных операций:
- опаливание — производится с целью удаления с поверхности ткани выступающих кончиков волокон, портящих внешний вид;
- расшлихтовка — удаление с ткани шлихты, выполняется путем замачивания и промывки ткани;
- отваривание — процесс обработки ткани щелочным раствором с целью полной очистки от примесей целлюлозы;
- беление — обработка ткани растворами окислителей для придания устойчивой белизны;
- мерсеризация — обработка натянутой ткани концентрированным раствором едкого натра с последующей промывкой водой для придания шелковистости и блеска, а также повышения прочности ткани;
- ворсование — образование ворса на поверхности ткани для придания ей мягкости, пушистости, улучшения теплозащитных свойств;
- крашение — процесс нанесения красителей на ткань для получения сплошной ровной окраски того или иного цвета;
- печатание — нанесение на ткань цветного рисунка;
- аппретирование — это пропитка тканей специальными составами (аппретами) для придания необходимой жесткости, упругости, эластичности, повышения износостойкости;
- ширение — достижение стандартной ширины ткани и устранение перекосов;
- каландрование — разглаживание ткани, придание ей глянцевитости, блеска.
Кроме перечисленных видов отделки некоторые ткани могут проходить специальную отделку, которая служит для придания ей определенных свойств и заключается в нанесении различных пропиток — водонепроницаемых и водоотталкивающих, огнезащитных, противогнилостных, а также различные виды тиснения для улучшения внешнего вида ткани.
Вопросы для повторения
- Что называется пряясей, прядением?
- какие операции входят в процесс прядения, какие существуют способы прядения?
- По каким признакам классифицируются пряжа, нити?
- Какие показатели характеризуют свойства пряжи?
- Какие дефекты пряжи могут возникать в процессе прядения?
- Что такое ткачество и какие операции оно включает в себя ?
- Каковы устройство и принцип действия ткацкого станка?
- Какие операции включает в себя отделка ткани, для какой цели они служат?
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом