Создание технологии формирования комбинированных нитей с эластомерами усовершенствованным самокруточным способом

Динамичность, гибкость, новинки" - этими терминами можно определить рынок эластичных текстильных изделий, когда имеются в виду рост объемов производства, разнообразие в применении, многообразие структур одиночных и трощеных нитей, способов их изготовления и отделки тканей. Материалы, содержащие эластановые нити, используются в следующих видах изделий:

— одежда для занятий спортом;

— детская одежда;

— одежда для отдыха;

— рабочая одежда;

— одежда для спецподразделен^й;

— высококачественная верхняя одежда (рубашки, блузы, костюмы);

— постельное белье (наволочки);

— технические изделия (тесьма, продукция для автомобильного сектора);

— изделия для медицины;

— мебельная обивка.

Очень хорошая стабильность размеров (формы), возможность больших упругих деформаций, износостойкость, простота в эксплуатации и, самое главное, — высший уровень комфортности изделий: это только некоторые из полезных свойств, которые делают материалы с эластановой нитью подходящими для выполнения широкого спектра функций, давая наиболее высокий прирост рынка. В последние 5 лет наблюдается годовой рост объемов производства в районе 10%, причем он предсказывается экспертами и в будущем. Посчитано, что около 50% предметов производимой в мире одежды содержит в настоящее время те или иные виды пряжи с эластаном (SPANDEX, LYCRA, DORLASTAN и им подобные). 64].

Регулярное участие в международных выставках-ярмарках, изучение предложений оптовиков позволило нам сделать следующий вывод: в большинстве случаев речь идет о высокорастяжимых тканях, в составе которых преобладают искусственные и синтетические волокна. При этом нами вовсе не обнаружено предложений по высокорастяжимым льняным и даже полульняным тканям. В тоже время известно, что наиболее полезной является одежда из льняной ткани. Такая одежда оказывает положительное влияние на физическое и эмоциональное состояние людей, способствует сохранению здоровья и увеличивает сопротивляемость организма различным болезням. Льняные ткани обладают исключительной способностью отводить тепло. Как установлено научными исследованиями, человек, одетый в костюм из льняной ткани, страдает от жары в полтора раза меньше, чем в одежде из хлопчатобумажных тканей и вдвое меньше, чем в одежде из вискозы. Льняная ткань также хорошо поглощает влагу, причем вода испаряется из нее почти с такЪй же скоростью, как с поверхности водоема. Прежде чем дать ощущение влаги, льняная ткань способна поглотить ее до 20% своего сухого веса. [65].

Что из этого следует?

Следует, на наш взгляд, совершенно очевидный вывод — целесообразно соединить положительные эксплуатационные свойства высокорастяжимых тканей с уникальными гигиеническими свойствами льна. Иными словамиосвоить производство льняных, полульняных и льносодержащих тканей с использованием высокоупругих эластановых нитей.

Для практической реализации поставленной цели необходимо освоить 3 технологических процесса:

1. Изготовление комбинированной нити путем соединения эластановой составляющей с льняной, льносодержащей или иной пряжей из натуральных волокон.

2.Изготовление ткани.

3.Отделка ткани. 4.

Этап изготовления комбинированной нити является совершенно необходимым, так как эластановая нить в чистом виде не может быть использована в ткачестве. [1, 58].

Известны различные методы соединения предварительно вытянутой эластановой нити с пряжей из штапельных волокон. В основном это методы, использующие принцип кольцевого кручения и кручения с применением полых веретен. Общими недостатками этих методов являются невысокая скорость выпуска продукта и 01*ьаничения по массе питающих и формируемых паковок.

К последним разработкам можно отнести оборудование, использующее пневматические способы обработки нитей, в которых соединение эластановой нити с пряжей достигается за счет пневмоперепутывания, свойлачивания или образования так называемых «ложных узлов». При этом эксперты отмечают, что технологии, использующие сжатый воздух, являются наиболее перспективными и применяемыми в производстве благодаря значительно более высокой скорости-выпуска и возможности применения питающих и выходных паковок массой до 3−5 кг.

Однако освоенные в производстве «пневматические» технологии не применяются для соединения эластановой нити с льняной пряжей ввиду ее высокой жесткости, а при использовании хлопчатобумажной или шерстяной пряжи требуют присутствие третьего компонента, (как правило, многофиламентной текстурированной полиамидной нити). Поэтому тема данной диссертационной работы, направленной на создание технологий высокоскоростного соединения пряжи из натуральных волокон с эластомерами, представляется весьма актуальной.

Проведенные автором «разведочные» эксперименты показали, что с этой точки зрения интересным представляется самокруточный способ получения многокомпонетной нити с эластомером. При этом предполагалось, что на первом этапе исследований в качестве средств производства будут выступать серийные машины ПСК-225-ШГ или ПСК-225-ЛО, подвергшиеся той или иной модернизации.

Совершенно очевидно, что создание новых текстильных технологий требует значительных затрат, связанных с изготовлением стендов и промышленных образцов, приобретением сырья, оплатой услуг соисполнителей и др. Поэтому исследования, выполненные в данной диссертационной работе стали возможны лишь благодаря тому, что они выполнялись по инициативе и за счет собственных средств ООО «Костромское СКБТМ». Автор также выражает благодарность руководству и сотрудникам НПФ «ХАКЕ» и ЗАО «МОДА» (г. Кострома) за большую помощь в начальной стадии освоения разработанных процессов.

Целью настоящей диссертационной работы является значительное повышение скорости формирования комбинированных нитей из натуральных составляющих и элас? омера на основе аэродинамического самокруточного способа соединения компонентов.

Структурно диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе и приложения. Работа изложена на 143 страницах, имеет 41 рисунка, 18 таблиц и 5 приложений. Список использованных литературных источников содержит 65 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. На основании анализа способов соединения предварительно I вытянутого эластомера с готовой пряжей установлено, что весьма перспективным является самокруточный способ формирования, реализующий принцип «обкручивания» при высокой скорости процесса. I.

2. Ни одно из известных АКУ, использующихся на машинах типа ПСК непригодно для формирования комбинированных нитей из хлопчатобумажной или подобной ей по показателю длины волокон пряже.

3. Моделирование и анализ процесса V — образного формирования самокрученой структуры из готовых нитей на длине полупериода показали, что уменьшение угла между соединяемыми компонентами позволит на 13% уменьшить продольную силу в одиночных компонентах, а за счет снижения в 6,5 раз раскручивающего момента повысить крутильную способность вьюрка и уменьшить длину нулевых зон в сформированном продукте. I.

4. Разработана и исследована модель процесса сообщения первичной крутки в несимметричном крутильном устройстве. Впервые создано несимметричное АКУ, обеспечивающее получение двукратной разницы первичной крутки левого и правого компонентов.

5. Экспериментально доказано, что обеспечение возможности независимой установки рабочих давлений сжатого воздуха в левых и правых сопловых каналах камер позволяет на 28% повысить крутильную способность АКУ и практически в 2 раза снизить коэффициент вариации по крутке на длине полупериода. |.

6. Разработаны нормы технологического режима, позволяющие производить в промышленных объемах 15 вариантов комбинированной нити с эластомером по заказам текстильных предприятий. !

7. Освоено производство 8 артикулов высокоупругой ткани из натуральных волокон.

8. Экспериментально доказана возможность осуществления процесса формирования комбинированной нити с эластомером самокруточным способом при скорости выпуска 250 — 300 метров в минуту.

9. Разработаны и переданы ООО «Костромское СКБ ТМ» исходные требования к конструкции специализированной машины МПНЭ.

10. Коллекция швейных изделий «Силуэт — 2004» из высокоупругих льняных и льносодержащих тканей как победитель номинации «За разработку и освоение новой технологии получения пряжи» отмечена дипломом Всероссийской выставки — ярмарки «Российский лен -2004». 1 I s.