Шлихтование основной пряжи
Цель процесса – уменьшение обрывности нитей основы в процессе ткачества (увеличив в несколько раз стойкость к истиранию) и получение ткацкого навоя путём объединения нити с нескольких сновальных валиков и навивки на навой.
Сущность процесса шлихтования заключается в нанесении на нити тонкого слоя клеящего в-ва (шлихты), которая приклеивает кончики волокон к стволу нитей и покрывает поверхность тонкой плёнкой, предохраняя волокна от истирания
Требования к процессу шлихтования
Чтобы ошлихтованная основа обладала хорошими техническими св-ми к процессу шлихтования предъявляют след требования
1. Ошлихтованная пряжа должна обладать достаточной прочностью, гладкостью и эластичностью
2. В процессе шлихтования должно быть обеспечено равномерное нанесение требуемого кол-ва шлихты (т.е. определённого приклея)
3. Натяжение нитей основы при шлихтовании должно быть одинаковым и постоянным за всё время сматывания её со сновальных валиков.
4. Вытяжка пряжи и потеря её удлинения должны быть в пределах нормы
5. Получаемый на шлихтовальной машине навой должен иметь цилиндрическую форму необходимую плотность навивки (гамма) и расчётную длину пряжи.
6. Процесс шлихтования должен быть производительным, экономичным и обеспечивать получение качественного навоя
Шлихтовальные материалы
Все применяемые для приготовления шлихты мат-лы можно разбить на след группы:
1. Клеящие мат-лы яв-ся основой шлихты. Они проклеивают пряжу и покрывают её плёнкой. В качестве клеящих мат-лов применяют:
Пищевые – крахмал, мука, животный клей
Химические – Поливиниловый спирт (ПВС); Карбометилцеллюлоза (КМЦ); Полиакриламид (ПАА); Полиакрилнитрил (ПАН)
2. Расщепительные мат-лы – хим реагенты расщепляющие зёрна крахмала (кислоты, щёлочи, соли)
3. Смягчители (нейтрализаторы) – жировые добавки которые смягчают плёнку шлихты после расщепления крахмала кислотой или щёлочью (в противном случае она хрупкая). Применяют хлопковые и касторовые масла.
4. Антисептики – противогнилостные мат-лы уничтожающие плесень при использовании крахмала, муки, животного клея. Как антисептики используют – медный купорос, фенол, хлорамин.
5. Смачиватели – применяют для увеличения смачивающей способности шлихты (сульфанол, этиленгликоль, ализариновое масло). Недостаток: при применении образуется пена
6. Вода – растворитель при изготовлении шлихты как из пищевых так и из хим мат-лов. Вода занимает наибольший объём в составе шлихты. Должна быть мягкой.
Примечание: из анализа шлихтовальных мат-лов можно сделать вывод что шлихта на основе хим клеящих мат-лов может состоять всего из двух компонентов (вода и ПВС)
Приготовление шлихты
Шлихту готовя (варят) в спец помещении – клееварке. Клееварку обычно располагают выше шлихтовальных машин. Шлихту варя в баках цилиндрической или овальной формы ёмкостью 1000 литров
Устройство бака для получения шлихты (бак сделан в виде термоса)
Бак имеет двойные стенки с теплоизоляцией. Внутри бака возле дна расположен змеевик с соплами через которые подаётся пар подогревающий шлихту в процессе варки до т-ры 70-90С. внутри бака установлены две мешалки вращающиеся в 2-х направлениях (противоположных) со скоростью 25-30 об/мин
Варка шлихты производится след образом (шлихта из ПВС):
1. В бак наливают 900л воды
2. Постепенно загружают ПВС перемешивая смесь 5-10 мин (16-30 кг концентрацией 1,6-3%)
3. Пускают пар и доводят т-ру смеси до 80С
4. Затем добавляют воду до получения объёма шлихты 1000 литров (с учётом конденсата от пара) и после 5 мин перемешивания шлихта готова к потреблению
Готовая шлихта перекачивается в распределительный бак или непосредственно к шлихтовальным машинам.
Устройство и классификация шлихтовальных машин
Шлихтовальные машины имеют след основные части
1. Стойка для сновальных валиков
2. Остов и привод
3. Клеильный аппарат состоящий из шлихтовального корыта, погружающего и отжимных валов
4. Сушильная часть
5. Передняя часть где разделяются склеивающиеся нити основы, размечаются куски и пряжа навивается на навой
Здесь же устанавливаются устройства для дополнительной обработки ошлихтованной основы – эмульсирование и вощение, а также автоматическая аппаратура для контроля влажности
Классификация шлихтовальных машин
В зависимости от сушильной части шлихтовальные машины делят на след типы:
1. Машины барабанной сушки (контактной). Основа сушится соприкасаясь с горячей поверхностью барабанов
2. Машины камерной сушки. Сушка осуществляется горячим воздухом внутри сушильной камеры. У камерных машин производительность немного меньше чем у барабанных
3. Машины комбинированной сушки. Основа просушивается соприкасаясь с нагретыми барабанами и проходя через камеру с горячим воздухом.
4. Машины спец сушки. Основа просушивается токами высокой частоты, инфракрасным излучением и т.д.
Примечание: Перегонные машины. В тех случаях когда вытяжку не шлихтуют, ткацкий навой получают соединяя нити со сновальных валиков на перегонных машинах. Их применяют в основном при подготовке основ из кручёной пряжи. Перегонная машина состоит из валиков и навивающего механизма. Перегонные машины устроены как шлихтовальные, но не имеют клеильной и сушильной части.
Технологическая схема шлихтовальной машины
Технологический процесс шлихтования происходит след образом:
На стойках для сновальных валиков в задней части машины устанавливается партия сновальных валиков (полученных при сновании) Нити со сновальных валиков 1 объединяются и поступают в рабочую часть шлихтовальной машины. При этом они огибают направляющие ролики 2 и ролик-датчик 3 (ролик датчик предназначен для контроля натяжения основы идущей от сновальных валиков и компенсации выбега пряжи) далее основа поступает на тянульный вал 5 который предназначен для стягивания основы со сновальных валиков и подачи её с определённой скоростью в шлихтовальную машину (когда говорят о скорости питающих органов машин имеется ввиду скорость тянульного вала 5). Пряжа далее поступает в клеильную часть, при этом она опускается в шлихтовальное корыто огибая погружающий ролик 7 (от глубины погружения ролика 7 зависит степень проклеивания основы – процент приклея) Далее пряжа поступает на отжимные валы 8 и 9, которые выжимают из пряжи излишки шлихты (от степени прижатия друг к другу отжимных валов – верхнего и нижнего – зависит кол-во оставшейся в пряже шлихты, т.е. процент приклея) Далее отжатая пряжа выходит из клеильной части и огибая вал меточного устройства 01 и направляющий ролик 11 поступает в сушильную часть шлихтовальной машины. В сушильной части пряжа высушивается за счёт соприкосновения с горячей поверхностью барабанов 12. Барабаны нагреваются острым паром, как правило т-ра их меньше на входе в сушильную часть 70С в средней части барабаны имеют т-ру до 120С и на выходе из сушильной части т-ра барабанов постепенно снижается до 70-80С. пар от удалённой влаги мощными вентиляторами удаляется через шатёр 25. Выходя из сушильной части пряжа огибает ролик-датчик 13, который контролирует величину натяжения и частично компенсирует его. Далее пряжа огибает направляющий ролик 14 и поступает в переднюю часть машины. Здесь она проходит над эмульсирующим роликом 15 и под роликом 16. (В случае если ошлихтованная основа должна эмульсироваться подъёмный ролик 16 приопускается прижимая пряжу к эмульсирующему ролику 15 и он вращаясь в сторону движения пряжи наносит на неё эмульсию) Миновав эмульсирующее устройство пряжа проходит над направляющим роликом 17 и поступает на «цены» 18. Цены представляют собой гладкие металлические валики диаметром 3-4 см огибая которые нити с разных сновальных валиков отклеиваются друг от друга. Далее пряжа проходит через рядок 19, который равномерно распределяет нити по ширине ткацкого навоя. Далее пряжа огибает мерильный ролик 20, выпускной вал 21 и ролик-датчик 22. Выпускной вал 21 полдучает движение то специального механизма и скорость его находится в жёсткой зависимости от скорости тянульного вала 5. За счёт разницы скоростей между этими валами поддерживается натяжение внутри шлихтовальной машины и величиной этой разницы определяется процент вытяжки Пв при шлихтовании. Далее основа огибает рассеивающий валик 23 и наматывается на ткацкий навой 24. Рассеивающий валик 23 во время работы кроме вращения совершает ещё и возвратно-поступательное движение на 20-25 мм вдоль своей оси, благодаря чему более равномерно раскладывает нить по поверхности ткацкого навоя. Для более плотной навивки на навой пряжа укатывается специальными скалками 26, которые прижимаются специальным устройством к поверхности навоя и уплотняют его намотку.
Приклей
После шлихтования масса основных нитей несколько увеличивается за счёт появления поверхностной плёнки из шлихты и частичного проникновения шлихты внутрь пряжи. Это увеличение массы наз-ся приклеем.
Приклей – отношение прироста массы пряжи после шлихтования к массе мягкой пряжи (до шлихтования) выраженное в %
Различают 2 вида приклея:
1. Видимый приклей – не учитывает изменение влажности после шлихтования и определяется по формуле: Пв=(g2-g1)*100%/g1 Пв – видимый приклей; g1 – масса пряжи до шлихтования; g2 – масса пряжи после шлихтования
2. Истинный приклей – учитывает изменение влажности пряжи после шлихтования и поэтому более точно определяет отношение сухой шлихты в пряже к массе пряжи после шлихтования: Пист=Пв+W1-W2 W1 – влажность пряжи до шлихтования (6%); W2 – влажность пряжи после шлихтования (8%)
От величины приклея зависит стойкость пряжи к нагрузкам на ткацком станке
Видимый приклей:
для х/б одинарной пряжи 4-10% для х/б кручёной пряжи 1-3%
для шерст гребенной пряжи 7-12% для вискозы 6-7%
Вытяжка основы при шлихтовании
Пряжа в шлихтовальной машине не должна провисать, а должна перемещаться под некоторым натяжением. Это натяжение создаётся за счёт того что валы выпускной (передней) части вращаются чуть быстрее чем валы на входе (у клеильного аппарата). Это вызывает удлинение основной пряжи и вытяжку, которая фиксируется из-за увлажнения и т-рной обработке пряжи в машине, т.е. из машины выходит большая длина чем в неё вошла
Вытяжку основной пряжи в результате шлихтования в % определяют по формуле: В=(V2-V1)*100%/V1=(l2-l1)*100%/l1
В – вытяжка; V2 – скорость выпускных органов машины, м/мин; V1 – скорость питающих органов машины, м/мин; l1 – длина основы сошедшая со сновального валика за одну минуту; l2 – длина основы навитая на навой за одну минуту
При правильном режиме шлихтования вытяжка не превышает для х/б основ 1,5%; для вискозной и штапельной пряжи 5%; для льна 0,8%
При чрезмерном увеличении вытяжки резко растёт обрывность в ткачестве, т.к. основа теряет часть упруго удлинения и при циклических растяжениях на ткацком станке не тянется, а рвётся.
Порки и отходы пряжи при шлихтовании
Основные виды пороков шлихтования это:
- Мало клеенная основа – получается при малой концентрации шлихты (мшица на станке, большая обрывность)
- Переклеенная основа – получается при слишком густой шлихте и слабом отжиме (основа жёсткая, ломкая, шлихта осыпается, обрывность увеличенная)
- Недосушенная основа – получается при слишком большой скорости шлихтования и недостаточной т-ре сушки (нити склеиваются на навое, большая обрывность в ткачестве)
- Пересушенная основа – получается при чрезмерной т-/ре сушки, малой скорости шлихтования и при останове машины (нити хрупкие и ломкие)
- Неправильная намотка основы на навой (при неправильной раскладке в рядок)
- Неправильная длина основы – из-за неисправности счётчика
- Чрезмерная вытяжка основы
Отходы (угары при шлихтовании это:
- Клеенные концы – образуются при заправке машины, когда часть основы переклеивается и пересушивается (её отрезают в отходы, длина концов 15-20 м)
- Мягкие концы – образуются при доработке партии, тк.к со сновальных валиков пряжа сходит не одновременно (на одном валике пряжа закончилась, тогда со всех остальных сматывают остаток, длина 15-30м)
- Хомуты – образуются на сновальных валиках при обрыве нитей
Общее кол-во угаров шлихтования 0,1-0,2% от массы пряжи поступившей в шлихтование
Обслуживание шлихтовальной машины
Шлихтовальную машину обслуживает двое рабочих – старший и младший шлихтовальщик. Старший шлихтовальщик выполняет самые ответственные операции при перезаправке, а ходе процесса находится у выпускной части. Младший помогает старшему, а ходе процесса следит за валиками и шлихтовальным корытом.
Производительность шлихтовальной машины
Производительность определяют в кг/ч
П=Vш*mн*t*T*Кпв/1000000 = Vш*mн*60*T*Кпв/1000000
П – производительность; Vш – скорость шлихтования, м/мин; mн – число нитей на навое; t=60 -время за которое определяется произв-ть; Т – Текс, линейная плотность; Кпв – к-ент полезного времени