Заправочный расчёт ткани

    1. Характеристика ткани 

    В характеристике ткани приводят основные исходные данные на ткань, необходимые  для выполнения заправочного расчета.

    Характеристика  ткани производится на основе данных государственного стандарта на готовую ткань, или на основе данных анализа образца ткани-аналога, или по результатам теоретического проектирования суровой ткани.

    В характеристике необходимо привести следующие данные:

    - наименование ткани, вид и номер  образца;

    - назначение ткани, структуру,  слойность, соотношение нитей  в слоях;

    - размеры готовой ткани или  штучного изделия (ширину Вг, см; длину среза L г, м; длину  изделия Lи, м);

    - плотность нитей в готовой  (или суровой) ткани по основе (Ро), и по утку (Ру);

    - уработку нитей основы (а_о, %) и утка (а_у, %);

    - параметры отделки (технологическая усадка): изменение ширины ткани за счет отделки (Uу. %), изменение длины ткани за счет отделки (Uо, %); изменение массы ткани за счет отделки (β_м, %);

    - поверхностную плотность готовой или суровой ткани (М_м², г/м²). 

    2. Характеристика сырьевого состава ткани. 

    В характеристике сырьевого состава  ткани необходимо привести следующие данные:

    - вид и характеристику волокна,  используемого для выработки  нитей основы и утка;

    - характеристику нитей или пряжи  (суровая, отбеленная, окрашенная, крученая, однокомпонентная, многокомпонентная, смесовая), направление и величина крутки, относительная разрывная нагрузка, разрывное удлинение и др.;

    - линейную плотность нитей основы (То, текс) и утка (Ту, текс).

    Если  для выработки ткани используется несколько систем нитей основы и утка, то указывают линейные плотности для каждой из систем нитей.

    Значение  линейной плотности указывают по нормативной документации (номинальная  линейная плотность) или по фактическим  данным текущей наработки ткани.

    Для крученых нитей определяют фактическую линейную плотность с учетом величины укрутки в процессе кручения

               Ткр = Тн · n · 100/(100-у), текс,

    где  Тн – значение номинальной линейной плотности нитей, текс;

                n – число сложений при скручивании;

                у – величина укрутки в процессе скручивания, %.

    Для крученой нити многократного кручения из нитей одинаковой линейной плотности

                , текс,

    где  n₁, n₂,…n_n – число сложений при первом, втором, n-ом скручивании;

                у₁, у₂….у_n – величина укрутки в % соответственно от первого,

                                     второго, n-го скручивания.

    При скручивании нитей разной линейной плотности, а также для нитей  фасонной крутки величина линейной плотности равна

                , текс,

    где Т₁, Т₂,…Т_n – линейная плотность нитей, участвующих в процессе

     одновременного скручивания, текс;

        у₁, у₂…у_n -   укрутка в % соответствующих нитей.

    Для тканей, в основе или в утке которых  используются нити разной линейной плотности, определяют значение средней линейной плотности

               Т_ср.= (Т₁·Р₁ + Т₂Р₂)/(Р₁+Р₂), текс,

               Т_ср.= (Т₁N₁+Т₂N₂)/(N₁+N₂), текс,

    где Р₁, Р₂ – соответствующие плотности нитей разной линейной

   плотности, н/см;

            N₁, N₂ – число нитей разной линейной плотности в основе для

                                   ткани. 
 

    3. Размеры ткани 

    Ширина суровой ткани.

    Ширину  готовой ткани определяют в зависимости от назначения ткани и ширины ткацкого оборудования, установленного и применяемого на текстильных предприятиях.

    Ширину  суровой ткани определяют по ширине готовой с учетом параметров отделки

               В_с= В_г , см, 

    где В_с – ширина суровой ткани, см;

                В_г – ширина готовой ткани, см;

                U_у – усадка (-) или притяжка (+) ткани по ширине при отделке, %.

    Большинство тканей имеют усадку по ширине при  отделке, потому ширина суровой ткани больше ширины готовой ткани.

    Длина среза суровой ткани.

    Длину среза готовой ткани устанавливают в соответствии с назначением ткани, ее потребительскими свойствами и величиной поверхностной плотности.

    Также как и ширина, длина ткани в процессе отделки изменяется в зависимости от её строения и свойств, используемых нитей при выработке ткани. Например, камвольные и суконные ткани имеют усадку по длине за счет отделки, некоторые хлопчатобумажные, шелковые и льняные ткани имеют притяжку или нулевую усадку. Величину технологической усадки или притяжки устанавливают (принимают) по данным предприятий, по регламентирующим документам

               L_с = , м,

    где L_с – длина среза суровой ткани, м;

                L_г – длина среза готовой ткани, м;

                U_о – усадка (-) или притяжка (+) ткани по длине при отделке, %.

    В суконном ткачестве (из опыта работы тонкосуконных предприятий) исходной длиной для среза ткани является длина основы L_ок, необходимая для выработки среза ткани, определяемая в процессе снования. В большинстве случаев эта длина равна 40- 50 м. 

    В этом случае определяют длину среза  суровой и готовой ткани по формулам

               L_c=L_ок (1-0,01a_o), м;

               L_г=L_с  (1±0,01U_o), м.

    Если  расчет ведется для штучного изделия, то длина среза содержит целое  число изделий плюс длину ленточек между изделиями, по которым после отделки разрезают тканое полотно на штучные изделия

                     L_г=L_u·n+(n-1)∆ℓ₁+∆ℓ₂, м,

    где  n – число изделий в срезе, шт.;

                L_u – длина готового изделия, м;

                ∆ℓ₁ – длина ленточки между изделиями в срезе, м;

                ∆ℓ₂ – длина ленточки между срезами, м. 

    4. Плотность нитей  в суровой ткани 

    При выполнении заправочного расчета по образцу готовой ткани, плотность  нитей в готовой ткани устанавливают по нормативным документам, или подсчитывают по образцу с учетом регламентируемых допусков.

    В результате изменения размеров ткани  при отделке, изменяется и число  нитей на единицу ширины и длины ткани. Следовательно, плотность нитей в суровой ткани определяют по плотности нитей готовой ткани с учетом параметров отделки:

    - плотность по основе

                            ,  н/10см; 

    - плотность по утку

                      , н/10см,

    где  “+” - технологическая притяжка, %;

                 “-” - технологическая усадка, %.

    При выполнении заправочного расчета по результатам теоретического проектирования ткани, определяют плотность готовой ткани по суровой:

    - плотность готовой ткани по основе

                      , н/10см;

    - плотность готовой ткани по утку 

                      , н/10см.

    Для тканей сложных структур (полутораслойного, двухслойного строения, петельных, ворсовых и т.п.) при использовании  в слоях нитей или пряжи, отличающихся друг от друга по какому-либо признаку (сырьевому составу, структуре, линейной плотности и др.), плотность нитей основы и утка в суровой ткани рассчитывают отдельно для каждой (разной) системы. Общую плотность определяют путем сложения плотностей каждого вида нитей.

    Плотность в слоях обозначают

     по  основе – Р_ос1, Р_ос2, Р_ос3…Р_ос;

     по  утку – Р_ус1, Р_ус2, Р_ус3…Р_ус.

       Задают соотношение нитей

     основы  – n_о1, n_о2, n_о3 … n_ос;

     утка – n_у1, n_у2, n_у3 … n_ус.

    Затем определяют

                           Р_ос1=Р_ос·n_о1 / (n_o1+n_o2), н/10 см;

                           Р_ос2=Р_ос·n_о2 / (n_o1+n_o2), н/10 см;

                           Р_ус1=Р_ус·n_у1 / (n_у1+n_у2), н/10 см;

                           Р_ус2=Р_ус·n_у2 / (n_у1+n_у2), н/10 см.

    Также отдельно подсчитывают плотность нитей  каждого цвета в манере цветного снования

                                 Р_осi= Р_ос ·n_i / R_цв, н/10 см,

    где  n_i – суммарное число нитей определенного цвета в манере цветного

       снования;

R_цв – раппорт цвета – суммарное число цветных нитей,

         составляющих рисунок цветного узора на ткани. 

    5.  Уработка нитей в ткани 

    Уработка  основы и утка – один из основных факторов, определяющих строение и  свойства ткани, влияющих на материалоемкость ткани и расход сырья при ее изготовлении. Значение уработки нитей может быть взято из данных нормативных документов на ткань или определено по образцу суровой ткани, по результатам лабораторных испытаний, или при теоретическом проектировании ткани.

    При анализе образца ткани уработку нитей основы и утка определяют по формулам

                     а_о=(L_о-L_тк.о)·100/L_о, %

                     а_у=(L_у-L_тк.у)·100/L_у=(В_з-В_с)·100/В_з, %, 

    где L_о,L_у – длина распрямленной нити основы, утка, вынутой из образца

       ткани, м;

            L_тк.о, L_тк.у – длина образца ткани вдоль основы, утка, м.

    Для сложных тканей (полутораслойных, двухслойных, петельных, ворсовых и т.д.) уработку определяют отдельно, по всем разным системам нитей. 

    6. Ширина заправки  ткани по берду 

                     В_з=В_с·100/(100-а_у), см,

    где В_з – ширина заправки ткани по берду, см ;

                В_с – ширина полотна суровой ткани, см ;

                а_у – уработка нитей утка в суровой ткани, %.

    В полутораслойных тканях с дополнительным утком и двухслойных тканях при определении ширины заправки по берду учитывают уработку нитей утка того слоя, в котором нити имеют меньшее значение уработки. 

    7. Длина основы в  срезе ткани 

    Для тканей однослойного строения, а также для всех тканей, вырабатываемых по однонавойной заправке станка, длину основы определяют по формуле:

                     L_ок=L_с /(1-0,01·а_о), м,

    где       L_ок – длина основы, требуемая для выработки среза ткани, м;

                L_с – длина среза суровой ткани, м;

               а_о – уработка нитей основы в суровой ткани, %.

    При выработке тканей сложных структур, в строении которых используется две и более системы нитей основы, в том случае, если в системах используют нити или пряжу различного вида, длину основы расходуемой на выработку среза ткани определяют по слоям отдельно. Если нити  основы в слоях имеют разную величину уработки, то длина каждого вида основы, идущая на изготовление одного среза ткани, по слоям может быть неодинаковой. В этом случае основные нити должны быть навиты на отдельные ткацкие навои. Если уработка нитей основы по системам имеет небольшое различие, то основные нити навивают на один навой, а длину основы, необходимую для выработки одного среза ткани, определяют с учетом уработки основы того слоя, где значение было максимальным.

    Длину ажурной, ворсовой или махровой основ  для среза ткани определяют по формуле

                      ,    м,

    где      к_а -  коэффициент уработки,  . 
 

    8. Число нитей основы  в заправке ткани 

    Ткань содержит участки фона и кромок, в которых основные нити часто различаются по некоторым признакам (линейной плотности, сырьевому составу, крутке, цвету и т.п.).

    Число нитей основы в  фоне

                        нит.,

    где        В_кр.г. – ширина двух кромок в готовой ткани, см;

                 Р_ог – плотность нитей основы в готовой ткани, нитей на 1 см.

    Число нитей основы в фоне принимается  кратным раппорту по основе переплетения ткани, числу нитей, пробираемых в зуб берда, числу ремизок в заправке.

    Число нитей основы в кромках

                       , нит.,

    где      Р_о.кр.г.  – плотность по основе в кромках готовой ткани, нитей на 1 см.

    Число нитей в 1-ой кромке принимается кратным  раппорту по основе переплетения кромок, числу нитей, пробираемых в зуб берда в кромках.

    При выработке ткани на челночных  ткацких станках при равной линейной плотности нитей фона и кромок плотность по основе в кромках  в (1,5 ÷2,0) раза больше, чем плотность  ткани в фоне, т.е.

                     Р_о.кр.г. = (1,5 ÷ 2,0)Р_о.г.

    Ширина  кромки в готовой ткани

                     В_кр.г.= (0,5 ÷1,5)% от В_г.

    Если  для кромок применяют нити большей линейной плотности, то плотность ткани по основе в кромках принимают равной плотности по основе фона, т.е. Р_о.кр.г.= Р_ог .

    Для ткацких станков типа СТБ плотность  по основе в кромках в большинстве  случаев не увеличивают, т.е. она должна быть равна или несколько меньше плотности по основе фона

                     Р_{о.г.кр.г.}= (0,75÷1,0) Р_о.г.

    Ширина кромок в готовой ткани определяется в зависимости от длины закладного кончика уточной нити

                     В_кр.г=В_кр.з(1-0,01а_у)(1±0,01U_у);

    где    В_кр.з – длина закладного кончика для кромок равна 3÷4 см.

    Для ткацких станков типа АТПР с закладной или брошюровочной кромкой, плотность ткани по основе в кромках

                     Р_о.кр.г.=(0,75÷1,0)Р_о.г.

    Ширина  кромок в ткани

                     В_кр.г=(1,5÷2,0) см.

    Для пневматических ткацких станков плотность ткани по основе в кромках 

                     Р_о.кр.г.=(1,5÷2)Р_о.г.. 

    Ширина  кромок в ткани

                     В_кр.г=(1÷1,5) см.

    При расчете плотности ткани по основе в кромках ее необходимо согласовать  с проборкой нитей в зуб берда по фону и в кромках

                      ,

    где z_кр. – число кромочных нитей, пробираемых в зуб берда, нит.;

                z_ф – число нитей фона, пробираемых в зуб берда, нит.

    Общее число нитей в основе

                     n_o=n_о.ф.+n_о.кр..

    Если  в строении ткани принимают участие  несколько систем основных нитей, общее  число основных нитей в заправке определяют как сумму числа основных нитей всех систем, (для чего плотность ткани по основе каждой из систем умножают на ширину ткани) и числа кромочных нитей.

    Для тканей из нитей основы разного вида (цвета,  линейной плотности, крутки, др.) необходимо определить число нитей каждого вида, для этого по раппорту цветного узора или иного параметра определяют:

    а) число нитей в цветном раппорте по основе

                     R_ц.о.=Р_о.г.·В_ц.о.,

    где R_ц.о. – число нитей основы в раппорте цвета;

                Р_о.г. – плотность готовой ткани по основе на 1 см;

                В_ц.о. – ширина раппорта цвета в готовой ткани, см. 

    б) число раппортов по ширине ткани

                     n_Rц=n_о.ф./R_ц.о.,

    где n_Rц – число раппортов по ширине ткани.

    Необходимо, чтобы величина n_Rц была целым числом. 

      Для определения числа нитей основы каждого цвета или вида в основе производят подсчет этих нитей в раппорте цвета

    R_ц.о1 – число нитей 1-го цвета или вида;

    R_ц.о2 – число нитей II-го цвета или вида;

    R_ц.о.х – число нитей Х-го цвета или вида

                     R_ц.о= R_ц.о1+ R_ц.о2+…+ R_ц.о.х. 

    Число нитей каждого вида в основе

                     n_oi=R_ц.oi·n_Rц,

    где n_oi - число нитей каждого i-го цвета в основе.

    Общее число нитей (всех цветов или видов) в основе

                     n_o=n_o1+n_o2+…+n_ox+n_о.кр.

    Кромочные нити суммируются с нитями того вида, который выбран для кромок.

    При выработке на станке одновременно двух полотен по ширине с одного навоя, число нитей на навое удваивается. 

    9. Выбор способа  снования 

    После определения числа нитей в  основе необходимо выбрать способ снования и произвести расчет.

    1. Для партионного способа снования рассчитывают число нитей на сновальном валике, исходя из объема выбранного шпулярника сновальной машины (выбор шпулярника производят на основании расчета оптимальной ставки).

    Число сновальных валиков

                     n_в=n_o/n_б.ш.,

    где n_б.ш. – максимальное число бобин на шпулярнике.

    Если  n_в получают число дробное, то принимают ближайшее целое большее число.

    Число нитей основы на каждом валике

                     n_ов=n_o/n_в.

    При многоцветной основе распределяют цветные  нити по сновальным валикам, входящим в партию  [ 7 ]. 

    2. Для ленточного способа снования рассчитывают число нитей в ленте и количество лент. Предварительно, исходя из максимального числа бобин на шпулярнике (n_б.ш.), определяют возможное число лент

                     n_л=n_o/n_б.ш.

    Число лент должно быть целым числом, поэтому результаты расчета округляют до ближайшего целого числа.

    Число нитей основы в ленте 

                     n_ол=n_o/n_л.

    Число нитей в ленте должно быть четным.

    При многоцветной основе в каждой ленте должно быть целое число раппортов цвета или вида нитей.

    В тканях сложного строения, для которых  требуется несколько систем основных нитей, навиваемых на отдельные навои, расчет снования производится отдельно для каждой основы.

    10. Заправочный рисунок ткани 

    Заправочный рисунок ремизной ткани выполняют  для конкретного типа ткацкого станка. При выполнении заправочного рисунка необходимо представить:

    а) характеристику переплетения с указанием раппорта по основе R_o  и утку R_y для фона и кромок;

    б) характеристику вида проборки нитей основы в ремизки и число ремизок для фона и кромок;

    в) схематическое изображение полного  заправочного рисунка ткани (рисунка  переплетении, проборки в бердо и ремиз, картона, продольного и поперечного разрезов ткани.

    Для станков типа СТБ, оснащенных скоростными ремизоподъемными каретками необходимо представить схему кодировки картонов.