Выбор и обоснование технологических процессов производства ткани переплетения сатин 2/2

Аннотация

Основными ключевыми словами  в курсовой работе являются: шерстяные  волокно, отделочное производства, крашение.

Курсовая работа разработана  на тему: «Выбор и обоснование технологических процессов производства ткани переплетения сатин 2/2» целью, которой является создание условий для эффективного протекание последующего процесса производства ткани.

В курсовой работе разработаны  разделы: аннотация, введение,  выбор  и характеристика ассортимента искусственных  тканей, обзор существующих методов  подготовки шерстяных тканей, назначение и сущность процесса крашения, техника  безопасности,  заключение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение ………………………………………………………………..

1 Выбор и характеристика …………………………………………….

2 Обзор существующих методов  исследование……………………..

2.1 Назначение и сущность  материала……………………………….

2.2 Выбор и характеристика  оборудования………………………….

2.3 Технологический расчет…………………………………………..

          Охрана труда и безопасность жизнедеятельности……………………

Заключение …………………………………………………………….

Список использованных источников…………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определения

 

Эластичная пряжа –  пряжа скрученная из двух фасонных волнистых нитей (эластичная нить и хлопковая или шерстяная лента), прошедших термическую обработку.

Ворсистая пряжа – пряжа сформированная аэродинамическим способом под воздействием струй сжатого воздуха волокна хлопка или шерсти перепутываются с комплексными синтетическими нитями.

Креп  -  гладкокрашеная неравноплотная ткань комбинированного переплетения с мелким двойным плотным рубчиком, идущим под углом 75-78⁰ или полого под углом 30⁰. 

Ровница - равномерный, тонкий  волокнистый продукт, состоящий  из тщательно перемешанных, распрямленных, параллелизованных и очищенных волокон, уплотненных между собой сучением, действительным кручением или самоскручиванием.

Фасонная пряжа -  крученая пряжа, на поверхности которой  в  определенном порядке расположены  различные утолщения в виде петель, узелков и т.д. одного с пряжей или различных цветов

Трико – разнообразны по структуре и окраске. Вырабатываются  чистошерстяными и полушерстяными. В ассортименте преобладают плотные  тонкие пестроткани мелкоузорчатых переплетений, содержащие лавсан.

Шевиоты   -   вырабатывают по типу бостона, но с применением хлопчатобумажной  пряжи, поэтому они более жесткие и сминаемые.

Рецепт смеси – перечень компонентов с указанием процентного  содержания каждого из них в смеси.

 

 

Обозначения и сокращения

 

ч – час

⁰С – градус Цельсия

м – метр

мин – минута

% - проценты

км – километр

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

 

В Казахстане реализуется  индустриально-инновационная стратегия, направленная на диверсификацию экономики. Создать конкурентоспособную экономику Казахстана призван уникальный проект «Конкурентоспособность Казахстана и перспективы кластерного развития». Цель проекта - определение и мобилизация отраслей промышленности, или кластеров и снижение зависимости экономики от нефтегазового сектора. Казахстан выбрал модель конкурентоспособной экономики с приоритетными отраслями, имеющими экономический потенциал повышения конкурентоспособности, положив начало развитию системы Казахстанских кластеров.  Кластеры – группы связанных компаний и организаций, которые используют выгоду своего близкого расположения, демонстрируя экономическую специализацию.

Проект создания СЭЗ «Онтустик» разработан акиматом Южно-Казахстанской области по поручению премьер-министра страны. Предполагается, что появление на юге страны специальной экономической зоны позволит решить сразу несколько важных для отечественной экономики вопросов. Главное – Казахстан сумеет преодолеть зависимость от импорта текстильной и швейной продукции. Кроме того, создание хлопково-текстильного кластера поможет нашей стране избавиться от технического отставания предприятий, повысит конкурентоспособность производимой продукции за счет улучшения качества и ассортимента и многое другое.

Основная идея проекта  – налоговые льготы для инвесторов. Текстильное производство требует  больших вложений. Соответствующее  оборудование стоит дорого и в  Казахстане не выпускается. Согласно расчетам специалистов, прядильная или текстильная  фабрика окупают себя лишь через 10 лет работы. В своей разработке акимат ЮКО предлагает на это время избавить промышленников от НДС, подоходного и корпоративного, земельного и имущественного налогов. Причем, чтобы успешно реализовать идею создания хлопково-текстильного кластера, льготные послабления должны быть предусмотрены не только для отечественных, но и для зарубежных инвесторов. Для организации СЭЗ на  территории Сайрамского района планируется выделение 150 гектаров земли. Это наиболее удобный участок – он находится не далеко от железной дороги, линии электропередачи и газовой магистрали. В случае реализации проекта в ближайшие пять-десять лет новые рабочие места получат порядка 15 тысяч южан.

Кластеры и экономика  должны быть тесно взаимосвязаны, особенно  в экономических реалиях Казахстана.

Ровница - равномерный, тонкий  волокнистый продукт, состоящий  из тщательно перемешанных, распрямленных, параллелизованных и очищенных волокон, уплотненных между собой сучением, действительным кручением или самоскручиванием.

Фасонная пряжа -  крученая пряжа, на поверхности которой  в  определенном порядке расположены  различные утолщения в виде петель, узелков и т.д. одного с пряжей или различных цветов

Следовательно, концентрация на конкретных кластерах – это  рациональное решение, позволяющее  сфокусировать усилия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Выбор и характеристика

 

 

Свойства хлопчатобумажной ткани

Линейная плотность (толщина)

Линейная плотность пряжи, в соответствии с ГОСТом 10878-70, выражается формулой

,                                                                                                    

 

где  Т – линейная плотность пряжи, текс;

       М – масса пряжи, г;

       L – длина отрезка пряжи, км.

Чем тоньше пряжа, тем меньше ее линейная плотность.

Для определения линейной плотности пряжи с початка  или бобины отматывают 100 м (0,1 км) с помощью специального мотовила, и полученный моток взвешивают на технических весах. Расчет производят по приведенной формуле.

Линейную плотность пряжи  определяют в тексах, а полуфабрикатов прядения (холстов, ленты, ровницы) – в килотексах (ктекс). На некоторых прядильных фабриках до сих пор продолжают пользоваться номерной (или метрической) системой нумерации, т.е. оценивают тонину пряжи и полуфабрикатов. Номер пряжи определяют по формуле

,                                                                                                   

 

где   N – номер или условная тонина;

        L – длина отрезка (или мотка), м, км, мм;

       М – масса отрезка, г, кг, мг.

 Номер можно представить  как длину единицы массы. Так,  пряжа № 40, т.е. 40 м пряжи, имеет массу 1 г. Между номером и линейной плотностью пряжи существует следующая зависимость:

 

                                                      

Если основная пряжа имеет  линейную плотность 10 текс, то ее номер  будет:

                                                                                

Разрывная нагрузка (прочность) и удлинение

Разрывной нагрузкой (прочностью) пряжи называется ее способность сопротивляться действию растягивающих усилий. Мерой прочности служит величина нагрузки, разрывающей пряжу при определенных условиях (определенной длине образца и скорости разрыва).

Растяжимостью пряжи называется ее свойство несколько увеличивать свою длину под действием растягивающей нагрузки. Мерой растяжимости является величина удлинения пряжи при разрыве, выраженная в процентах от первоначальной длины.

Существует два метода определения разрывной нагрузки пряжи: разрывом одиночных нитей и разрывом целых мотков.

Прочность пряжи определяют на разрывных машинах (динамометрах). В настоящее время выпускаются  разрывные машины, автоматически  зажимающие последовательные отрезки  нити, разрывающие их, регистрирующие прочность нити и ее удлинение  при разрыве. Удлинение пасм при  разрыве обычно не регистрируется.

Для сравнения прочности  пряжи различной линейной плотности  вычисляют относительную разрывную  нагрузку:

,                                                                                                  

 где  Р_о – относительная разрывная нагрузка пряжи, Н/текс;

         Р_р – разрывная нагрузка пряжи, Н;

         Т_п – линейная плотность пряжи, текс.

 

Полученная по расчетам относительная  разрывная нагрузка соответствует  разрывной длине пряжи, т.е. такой  длине (в км), при которой нить обрывается под действием собственной тяжести. Относительная разрывная нагрузка или разрывная длина пряжи – один из важнейших показателей качества пряжи, приводимый в ГОСТе.

Зависимость относительной  разрывной нагрузки пряжи от свойств входящих в нее волокон, т.е. связь между свойствами волокон и пряжи, определяется по формулам А. Н. Соловьева, В. А. Усенко и др.

Крутка

Круткой пряжи называется число кручений или витков, приходящихся на единицу длины пряжи, обычно на 1м. Крутку определяют по формуле:

   ,                                                                                          

                                                              

где – число кручений на 1 м длины пряжи;

       n_в – частота вращения веретена, мин^–1;

      – линейная скорость переднего цилиндра вытяжного прибора м/мин.

При кручении волокна в  пряже, располагаясь по сложным винтовым линиям вдоль оси нити, напрягаются. Чем сильнее напряжение, тем больше крутка. При этом прочность на разрыв увеличивается до так называемого предела крутки. Крутка, соответствующая наибольшей прочности пряжи, называется критической.

Зависимость между числом кручений и линейной плотностью пряжи для заданной интенсивности кручения в системе текс выражается формулой:

 

, 

                                                                                                

где – коэффициент крутки в системе СИ;

      Т_п – линейная плотность пряжи, текс.

 

Крутку можно определить и по номерной системе:

,  

                                    

где – коэффициент крутки в номерной     системе;

        N_п – номер пряжи.

 

Коэффициенты крутки и выбирают в зависимости от назначения пряжи и длины вырабатываемого волокна. Чем длиннее волокно, тем меньшая крутка сообщается пряже и наоборот.

По направлению витков различают крутку Z (правую) и крутку S (левую). Обычно хлопчатобумажной пряже сообщают крутку Z (рис.1)

Крутку сработанной пряжи  определяют круткомером.

Переплетение нитей ткани  является одним из основных параметров ее строения, так как обусловливает взаимное расположение нитей в ткани [8].

Если при переплетении на лицевой стороне ткани нить основы перекрывает нить утка, то образуется основное перекрытие n_F0, если же нить утка перекрывает нить основы, то образуется уточное перекрытие n_F0y Ткани всех видов переплетений состоят из основных и уточных перекрытий, последовательно расположенных по направлению основы и по направлению утка. Наименьшее число нитей, после которого последовательность расположения перекрытий повторяется, называется раппортом переплетения R. Раппорт переплетения состоит из раппорта переплетения по основе R_o и раппорта переплетения по утку R_у.

Раппорт переплетения по основе R_o — это число основных нитей, после которого последовательность расположения перекрытий по направлению утка повторяется. Раппорт переплетения по утку R_y— это число уточных нитей, после которого порядок расположения перекрытий по направлению основы повторяется.

Для построения рисунка переплетения необходимо знать величину сдвига S. Сдвиг - это число, показывающее, на сколько нитей удалено одиночное перекрытие рассматриваемой нити от аналогичного перекрытия предыдущей нити. Различают вертикальный, между двумя основными нитями, сдвиг S_o и горизонтальный, между двумя уточными нитями, сдвиг S_У.

Следовательно, для построения рисунка переплетения ткани необходимо знать следующие параметры: R_{0 ,}R_y, n_F0 , n_Fy , S_o и S_y.

Каждый вид переплетения нитей ткани имеет свои параметры построения. В зависимости от параметров построения, особенностей заправки и изготовления все виды переплетений нитей ткани делятся на четыре группы: главные, мелкоузорчатые, сложные, жаккардовые, или крупноузорчатые.

Для саржевого переплетения, обозначаемого дробью, числителем которой является n_F0, а знаменателем n_Fy, раппорты равны сумме числителя и знаменателя R₀ = Ry = n_F0 + n_Fy,  а сдвиги S₀ = S_y = ± 1.

Если n_Fy =1, то n_Fo = R-1, на лицевой поверхности преобладают основные перекрытия. Например, для основной саржи ³/₁ R = 4, S=1.

Ткани, выработанные переплетением  основная саржа, имеют большую плотность  по основе.

При саржевом переплетении на поверхности ткани образуются характерные узкие полосы - диагонали, которые направлены к горизонтали под углом около 45°. Раппорт саржевого переплетения, или просто саржи, должен состоять не менее чем из трех основных и трех уточных нитей.

        Саржевая ткань имеет лицевую и изнаночную стороны. Лицевой стороной у нее обычно считается та, на которой диагонали направлены снизу вверх слева направо, а изнаночной стороной считается та, у которой диагонали направлены снизу вверх справа налево.

Знак сдвига показывает направление  наклона диагоналей саржи. При +1 имеем  правую саржу, в которой диагонали  направлены слева вверх направо, а при -1 - левую, в которой диагонали  направлены справа налево.

При выработке на ткацком  станке тканей саржевого переплетения число необходимых ремизок равно  числу нитей в раппорте по основе; при этом обычно применяют рядовую  проборку.

Саржевым переплетением  вырабатывают много различных тканей, как, например, саржу, кашемир, бумазею, трико, шевиот и др.

 

3. Описание технологического  процесса ткацкого производства

 

1. Снование – это наматывание нитей основы в определенном количестве с бобин на сновальные валики.
2. Шлихтование – это соединение нитей основы с нескольких сновальных валиков вместе на ткацкий навой для получения нужного числа нитей в основе ткани и одновременная пропитка нитей клеящими веществами для придания им прочности и гладкости.
3. Проборка – продевание нитей основы в отверстия ламелей, галев и берда в нужном порядке, зависящем от вида переплетения, т.е. артикула ткани (проборка производится только при замене артикула).
4. Привязка – привязывание нитей старой, заканчивающейся основы к новой, полной основе непосредственно на ткацком станке.
5. Ткачество – процесс образования ткани путем взаимного переплетения нитей основы и утка.
6. Разбраковка – процесс 100% контроля суровых тканей и определения её сортности по действующим ГОСТам и требованиям заказчика.
7. Упаковка – формирование ткани к отгрузке в полетах или в рулонах или в иных формах по требованию заказчика и согласно ГОСТам.

 

4. Схема технологического  процесса производства суровых  тканей  

Простейшее тканое изделие  – ткань образуется при взаимном переплетении нитей двух систем, расположенных  друг относительно друга в двух взаимно  перпендикулярных направлениях. Нити одной системы, идущие вдоль ткани, называются основой, а нити другой, идущие поперек ткани – утком.

Процесс образования ткани  па челночном ткацком станке происходит следующим образом.

Нити 2 основы (pиc.8), сматываемые с навоя 1, огибают около 3, проходят сквозь отверстия ламелей 4, глазки 5 галев ремизок и между зубьями берда 6. Ремизки служат для разделения нитей основы с целью соответствующего переплетения их с нитями утка. Перемещаясь в вертикальных плоскостях, ремизки образуют между нитями основы свободное пространство 8, называемое зевом, в которое с помощью челнока 7 или другим способом вводится уточная нить.

Введенная в зев уточная нить бердом 6 прибивается к опушке 9 ткани. Одновременно происходит закрытие зева и образование нового зева, при котором ремизки и пробранные в них нити основы изменяют свое положение, в результате чего прибитая к опушке ткани уточная нить закрепляется у опушки.

Во время образования  последующего зева вводится новая уточная  нить, которая затем прибивается  к опушке, т.е. процесс образования элементов ткани периодически повторяется.

Наработанная ткань медленно отводится вращающимся вальяном 10 и наматывается на товарный валик 11.

 

Рисунок 3. Схема заправки ткацкого станка

 

Пряжа, а также синтетические  нити и нити натурального шелка поступают  па ткацкие фабрики в паковках различных формы и размеров: па початках и шпулях, в бобинах различной  формы, в мотках, на валиках.

Для переработки на ткацких  станках пряжа должна поступать  в виде паковок определенных формы  и размеров.

 

5. Подготовка к ткачеству  основной и уточной пряжи

 

Основную пряжу необходимо предварительно навить на ткацкий навой, который представляет собой большую  катушку. На навое должно быть размещено  такое количество нитей, которое  требуется для выработки той  или иной ткани. Форма намотки  должнa быть строго цилиндрической; нити на навое должны располагаться параллельно друг другу; плотность намотки по ширине должна быть постоянной. Кроме того, все нити основы должны быть предварительно пробраны в ламели, в глазки галев ремизок и между зубьями берда. Все это требует соответствующей подготовки основной пряжи к ткачеству.

Уточная пряжа на челночные  ткацкие станки должна поступать на шпулях или в початках, соответствующих размерам челнока, а на бесчелночные станки – в бобинах. Если уточная пряжа поступает на фабрику в других паковках, а также в тех случаях, когда поступающая пряжа имеет низкое качество и имеется много пороков наматывания, необходимо предварительное ее перематывание.

Подготовка основной пряжи  к ткачеству позволяет не только получить паковки определенной формы  и размеров, но и улучшить физические свойства нитей. Одной из важнейших задач подготовки основной пряжи к ткачеству является повышение стойкости ее к истирающим воздействиям на ткацком станке, увеличение гладкости нитей, их ровноты и прочности. Уточную пряжу, кроме того, часто увлажняют или эмульсируют, чтобы повысить се эластичность. Поэтому на ткацкой фабрике имеется два основных технологических цеха: приготовительный и ткацкий. Задача приготовительного цеха – подготовка пряжи к ткачеству.

Основную пряжу, поступающую  па ткацкую фабрику в небольших прядильных паковках, а также пряжу засоренную, низкого качества, с большим числом пороков наматывания прежде всего перематывают на мотальные паковки, удобные для последующего процесса снования. Перематывают пряжу в мотальном отделе на мотальных машинах и мотальных автоматах. В процессе, перематывания пряжа очищается от приставшего пуха и сора и из нее удаляются прядильные пороки – шишки, утолщения и т.д.

Перемотанная и проконтролированная  в мотальном отделе основная пряжа  поступает в сновальный отдел  на сновальные машины. При нормальном качестве пряжи и строении намотки  пряжа на бобинах с прядильных машин  поступает непосредственно  в снование без предварительного перематывания. В процессе снования на одну паковку наматывается определенное число нитей установленной длины.

После снования основную пряжу  в большинстве случаев шлихтуют или эмульсируют. В процессе шлихтования пряжа пропитывается специальным клеящим составом, называемым шлихтой. В результате этого нити основы становятся более стойкими к разрушающим воздействиям. Одновременно в процессе шлихтования производится формирование ткацкого навоя.

Ошлихтованная основная пряжа  поступает в проборный отдел, где на проборных станках или проборных машинах нити пробираются в ламели, глазки галев ремизок и между зубьями берда. В настоящее время кроме проборки широко применяют возобновление проборки основных нитей на узловязальных машинах.

Подготовка уточной пряжи  значительно проще. Очень часто  уток направляют в ткачество без  всякой предварительной подготовки. Это бывает возможно, когда уток поступает в паковках, которые могут быть использованы на ткацких станках. Однако и в этом случае уточную пряжу, особенно низкой линейной плотности, целесообразно предварительно увлажнять или эмульсировать. Такая обработка способствует уменьшению обрывности уточной пряжи в процессе ткачества и получению ткани более высокого качества.

Если уточная пряжа  поступает на ткацкую фабрику  в паковках, которые по форме и размерам не соответствуют условиям технологического процесса ткачества, а также в случаях низкого качества пряжи и строения намотки, ее так же, как и основную, переметывают на паковки, необходимые для процесса ткачества. Уточную пряжу для челночных ткацких станков перематывают на уточно-мотальных машинах и уточно-мотальных автоматах, а для бесчелночных станков перематывают на мотальных машинах и мотальных автоматах. В результате этого процесса увеличивается длина нити на уточном паковке вследствие увеличения плотности намотки и улучшается строение намотки, что повышает производительность ткацкого станка [4].

Наработанная на ткацких  станках суровая ткань поступает  в отдел учета выработки и  контроля качества суровья, где вручную  или на специальных браковочно-мерильных машинах проверяют ее качество. Затем ткань пакуют в кипы и в зависимости от ее назначения направляют либо на отделочные фабрики для дальнейшей обработки, либо потребителю.

В отдельных случаях процесс  ткачества протекает по несколько иной схеме, что зависит от вида потребляемой пряжи и типа вырабатываемой ткани. Например, мотки шелка-сырца перед перематыванием обычно замачивают, отжимают, расщипывают и сушат. При выработке тканей из крученой пряжи, натурального шелка и некоторых синтетических нитей процесс шлихтования обычно заменяют процессом перегонки основы со сновальных паковок па ткацкий навой.

При выработке некоторых  видов тканей бытового и технического назначения нити основы па ткацком станке подаются с паковок одиночной нити (с катушек или с бобин). В этом случае при подготовке к ткачеству исключаются процессы снования и шлихтования.

Получение крученых нитей  из однониточной пряжи часто осуществляют на ткацкой фабрике. В этом случае в процессы подготовки пряжи включают операции трощения и кручения.

При выработке тканей из разноцветных нитей в процесс  подготовки пряжи к ткачеству  включают крашение пряжи и ряд  дополнительных операций.

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2 Обзор существующих методов исследования

 

2.1 Назначение и сущность материала

 

         Тканью называется изделие, вырабатываемое на ткацком станке путем взаимного переплетения продольных и поперечных нитей. Продольные нити называются основными, или основой, поперечные — уточными, или утком.

          Процесс ткачества состоит из  двух основных этапов: подготовительных операций к ткачеству и собственно ткачества.

          Задачей подготовительных операций  является подготовка нитей утка и основы к ткачеству, а собственно ткачества — получение из подготовленных нитей ткани на ткацких станках.

             Подготовка уточных нитей заключается  в их перемотке с бобин или початков на шпули, соответствующие размерам ткацкого челнока. При, перемотке уточная пряжа обязательно очищается от дефектов, а часто также увлажняется или эмульсируется, что предотвращает образование сукрутин и петель.

           Процесс подготовки основных  нитей включает в себя ряд  сложных операций: перемотку, сновку, шлихтование и проборку.

           Перемотка производится с прядильных  початков на бобины или катушки,  содержащие нить большей длины  и имеющие более удобную   для   дальнейшей   переработки   пряжи   или  нити форму.

        Одновременно  с  перемоткой  осуществляются   очистка   и   удаление некоторых  пороков пряжи и нитей.

В зависимости от вида перерабатываемого  волокна основными отраслями  текстильной промышленности являются хлопчатобумажная, шерстяная, льняная  и шелковая

Современный уровень развития текстильной промышленности характеризуется  внедрением машин и станков с  повышенной производительностью, высокой  интенсификацией процессов, сокращением  числа переходов производства, созданием  поточных линий, механизацией и автоматизацией трудоемких процессов, применением  новых видов сырья, использованием вычислительной техники, внедрением АСУ  и др.

Наряду с применением  высоких и сверхвысоких вытяжек  важнейшими усовершенствованиями техники  и технологии в прядильных отделах  явилось также максимальное использование  больших паковок.

Большие паковки отличаются от обычных паковок значительно  большей массой пряжи и, следовательно, большей длиной намотанной на них  пряжи. Применение таких паковок  обеспечивает ряд преимуществ:

уменьшение количества съемов пряжи и, следовательно, сокращение числа съемщиц;

повышение коэффициента полезного  времени прядильных машин;

сокращение числа сменяемых  прядильных паковок на мотальных  или тростильных машинах, что  значительно уменьшает загрузку мотальщиц или тростильщиц и дает возможность повысить производительность их труда за счет увеличения количества обслуживаемых ими веретен;