автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Особенности переработки полипропиленовой мононити на однофонтурных кругловязальных машинах

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА И НАМЕЧЕННЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ

Намеченные исследования

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ПП МОНОПИТИ.

2.1. Деформационные характеристики ПП мононити при растяжении.

2.2. Еесткость ПП мононити при изгибе и кручении

2.2.1. Жесткость ПП мононити при изгибе

2.2.2. Еесткость мононити при кручении

2.3. Сопротивление движению ПП мононити по петлеобразующим органам

Выводы по главе 2.

Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ПП МОНОНИТИ НА

КРУГЛ (ВЯЗАЛЬНЫХ МАШИНАХ.

3.1. Выбор вязального оборудования для переработки ПП мононити

3.1.1. Соотношение класса машины и толщины ПП мононити.

3.2. Особенности выполнения некоторых моментов петлеобразования при переработке ПП мононити на однофонтурнои кругловязальной машине

3.3. Влияние сопроводительной нити на процесс переработки мононитей

Выводы по главе.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗАНИЯ

НА СТРУКТУРУ ПОЛОТНА.

4.1. Постановка задачи

4.2. Реализация плана эксперимента

4.3. Оценка пригодности полученных моделей . 97 Выводы по главе.

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛОТНА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ФИЛЬТРОВ-ВОДООТДЕЛИТЕЛЕЙ ГТУ И МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛОТНА. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КРУГЛ0ВЯЗАН0Г0 ПОЛОТНА ИЗ ПП

МОНОНИТИ И КАПРОНОВОЙ НИТИ.

5.1. Исследование релаксационных процессов в полотне после вязания

5.2. Исследование физических свойств полотна

5.3. Методика проектирования технологических параметров полотна для фильтров-водоотделителей ГТУ.

5.4. Технико-экономическая эффективность использования кругловязаного полотна из ПП мононити и капроновой нити.

Выводы по главе.

Постановлением ХХУ1 съезда КПСС /I/ предусматривается на период 1981-1985 годы и до 1990 года увеличение доли трикотажных изделий и нетканых материалов в общем объме производства текстильных материалов, в том числе и для технических целей, замена тканей трикотажем и неткаными материалами, максимальное использование химических нитей и волокон в производстве текстильных изделий технического назначения.

Развитие технического трикотажа в последние годы стало особенно заметным благодаря бурному развитию сырьевой базы за счет производства химических волокон, а также ускоренному развитию трикотажного машиностроения /2/.

Заметное пополнение получила сырьевая база трикотажной промышленности за счет использования нетрадиционных нитей, особенно мононитей, которые широко используются в производстве трикотажа технического назначения, например, для фильтров.

По далеко неполным данным /3/ производство мононити в США с 14 тыс. тонн в 1965 году возросло до 165 тыс. тонн в 1980 году. Производство мононити в Западной Европе по приближенным данным /4/ составляет 20 тыс. тонн. Увеличение производства мононитей обусловлено тем, что, обладая комплексом ценных свойств,' таких как: устойчивость к действию кислот и щелочей, гнилостных бактерий и микроорганизмов, гидрофобность и др., мононити с успехом используются в производстве канатов, нетканых материалов, сит и фильтров /4/, потребность в которых непрерывно возрастает год от года.

По данным зарубежной печати /5/ доля фильтровальных материалов в общем объеме производства трикотажных и вязально-прошивных материалов технического назначения составляет 7-10 %.

На II пятилетку в области развития промышленности запланирован дальнейший подъем целого ряда отраслей, являющихся большими потребителями фильтровальных материалов. В этой связи важная роль в производстве фильтровальных материалов отводится трикотажу. Технико-экономическая эффективность трикотажного производства более высокая по сравнению с ткацким производством. Кроме того, трикотажные фильтровальные материалы благодаря петельной структуре, обеспечивающей множество изогнутых каналов, позволяют интенсифицировать процесс фильтрования /б/.

Актуальность темы.- Использование химических мононитей в производстве технического трикотажа, например, для фильтров направлено на решение вопросов,' связанных с максимальным использованием мононитей взамен традиционных текстильных нитей и металлической проволоки. Отсутствие разработок по особенностям их переработки на кругловязальных машинах затрудняет широкое внедрение мононитей в производство трикотажных изделий технического назначения.

Цель работы. Исследование особенностей переработки полипропиленовой (ПП) мононити на однофонтурных кругловязальных машинах с целью создания трикотажного фильтровального полотна и разработка рекомендаций по его рациональному использованию.

Методика исследования, В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования, основанные на общих положениях научной теории, разработанной советскими и зарубежными учеными. Труды ведущих советских ученых и специалистов по технологии и технике трикотажного производства явились методологической и теоретической основой диссертационной работы. В работе при исследовании физико-механических свойств мононити и особенностей выполнения петлеобразования применен тензометри-ческий метод регистрации усилий. При постановке экспериментов использовалась современная электронно-измерительная аппаратура. Постановка эксперимента при изучении влияния факторов вязания на структуру полотна производилась с использованием математических ;; методов планирования эксперимента. Обработка экспериментальных данных с применением методов математической статистики осуществлялась на электронно-вычислительных машинах ЕС-1020, ЕС-1022, МИР.

Научная новизна. Разработаны устройство и методика определения жесткости нитей при кручении. Установлены особенности переработки ПП мононити на однофонтурной кругловязальной машине. Выявлены причины образования дефектов в процессе вязания и способы их устранения. Установлено, что повышенная жесткость при кручении при выработке полотен с высоким линейным модулем приводит к выбросу петли из-под крючка. Определена роль сопроводительной нити при вязании жесткой и упругой мононити. Исследовано влияние усилия оттяжки на процесс вязания мононити. Изучено влияние факторов вязания на структурные параметры полотна. Разработаны математические модели влияния факторов вязания на параметры сурового полотна, позволяющие устанавливать оптимальные режимы вязания. Исследован механизм релаксации полотна после вязания. Произведено уточнение расчетно-экспериментального метода проектирования полотна переплетением кулирная гладь из ПП мононити с высоким линейным модулем петли.

Практическая ценность работы заключается в получении трикотажного технического полотна из ПП мононити с высоким линейным модулем петли, предназначенного для изготовления сетчатых фильтров-влагоотделителеп газотурбинных двигателей морских судов.

Реализация результатов работы производилась в процессе выполнения исследований по хоздоговорной теме 140 с предприятием п/я Р-6397 в учебно-производственных мастерских ЛИТЛП им. С.М.Кирова и на объектах предприятия п/я Р-6397.

Годовой экономический эффект от внедрения в 1983 году на объектах предприятия п/я Р-6397 3 тонн трикотажного полотна из ПП мононити диаметром 0,2 мм и капроновой нити 5 текс х2 составил 425 тыс. рублей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Содержит всего 166 стр., из которых машинописного текста 92 стр., таблиц 30, рисунков 43, приложений 19 стр., библиография включает 72 наименования.

15. Результаты работы внедрены на объектах предприятия п/я Р-6397; Годовой экономический эффект от внедрения 3 тонн полотна, предназначенного для изготовления фильтров-влагоот-делителей ГТД морских судов, составил 425 тыс. рублей.

1. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1.8I-I985 гг. и на период до 1990 г. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. -М.: Политиздат, с.131-197.

2. Зиновьева В.А. Производство технического трикотажа. Учебное пособие. М.: МТЙ, 1981, с.52.

3. Steigende bedeutarty der РР Fasern > Chemiefaser* / Textilindustrie, Marz> /980,p. 200 201 .

4. PP-Fasern. Harste!!any, Eigenschaften, Einsatzgebiete. Chemiefasern / Textilindustrie,Ktofer, {979 ) p- 853 -Ш.

5. Фуркерт. Возможности техники Малимо в производстве широкого ассортимента изделий. Реферат доклада на симпозиуме "Ма-лимо-70", г. Карл-Маркс-Штадт (ГДР). Текстильная промышленность, 1972, № I, с.65-68.

6. Кирина М.А., Манфико A.C., Пейсахов И.Л. Фильтровальные качества трикотажа. Известия вузов. ТЛП, 1970, № 3, с.58-63.

7. Иванов В.А., Тиранов Г.П., Новикова С.К., Федорова A.B., Архипов A.B. Выработка вязальных металлических сеток. Трикотажная промышленность. Новое в технике и технологии чулочно-трико-тажного производства. -М.: ЦИНТИ легкой промышленности, 1967,с.21-25.

8. VhrLSckip John т. Knitted wire mesh Zooms looms large. America Mach , Í971 , p. 6/-62.

9. Grahame N burrows. Wire product a new knit outlet. Knitting Times, Novem6er 20, /970,pA7.

10. Goadtiu Dennis R. Mew developments using existing knitting machinery. Textile Inst, and1.d.,/976y /¿{,№,р./59-№.

11. GoadSy Dennis R. New developments using existing knitting masklnery. Knitt. Int., /976,S3,N990,p. 61-63.

12. I.CH. Hurd bent ley's Moorgate Division offers Rang of Special Purpos Units Knitting Times, vol 45,/976, N4,p.2/-22.

13. Glitsck Sr Song Inc. Fritz. У. Filter materia/ and element incoporating same. Патент Великобритании № 1472932, ШСИ Д 04 I/I4, опубл. II.05.77.

14. Чеишвили Р.В., Дхададзе О.Г., Сулаберидзе Н.Г. Создание новых защитных трикотажных сетчатых полотен. Новое в производстве текстильных и трикотажных изделий. М.: ШИИТЭИлегпром, 1979, с. 3-4.

15. Севостьянов А.Г. Терминология и определения в курсе "Механическая технология текстильных материалов". Учебное пособие. И. : МТИ, 1980.

16. Бакуменко Т.А., Исаева В.И., Харькова Л.Н. К вопросу оразвитии моноволокна в СССР. Химические волокна, 1974, № 2, с.44-47.

17. Бутыла К.П. К вопросу о строении и технологии изготовления сеток тканых фильтровальных из синтетических мононитей для угольной промышленности. Дисс. . канд. техн. наук. -Л.Киев, 1973.

18. Izmay F. Prüfung Verarbeitung und E¿nsatz/nog/¿cAÁe¿t von Polypropylen Faserstoffen . Textütechnik, {975, vo/23,113, s./S3 -156

19. James H. 3/ore. L Industry textile9 №0,tf/09?>

20. Налов И. И. Полипропиленовое волокно и перспектива его применения. Отчет по НИР. -М. :МТИ, 1963.

21. Исаева В.И. Исследование получения полипропиленового моноволокна. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. -Л.:ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1972. -29 с.

22. Pokpropy/en ~ Faser an layen, von. Samafor. Chemiefasern/Text üindustrfr März, MO, 227 ~22S.

23. Новая техника в судостроении. Газотурбинные установки. Состояние и перспективы развития газотурбинных установок иностранных кораблей и судов. Иностранное судостроение в 1962-1970.-J.: Судостроение, 1970.

24. Палов И.И., Кудрявин Л.Л. Разработка технологии изготовления металлического трикотажного сетеполотна спецназначения. Отчет по НИР. -И.: МТИ, 1975.

25. Кудрявин Л.А., Заваруев Б.А. Исследование условий подачи металлических мононитей в зону вязания. Отчет по НИР. -М.: МТИ, 1976.

26. Тиранов В.Г. Релаксометр для испытания нитей. А. с. 225522. БИ, № 27, 1968.

27. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. чЛ. -М.: Ростехиздат, 1961. -304 с.

28. Безкостова С. Ф. Выработка трикотажных полотен из стеклонитей на однофонтурных машинах с язычковыми иглами. Дисс. . канд. техн. наук. -Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1971.

29. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. ч.2. -М.: Легкая индустрия, 1964. -378 с.

30. Лазаренко В.М., Фрейдман Н.Е. Прибор для измерения жесткости нити. A.c. 138402 (СССР), БИ, р. 10, 1963.

31. Лазаренко В.М. Определение жесткости текстильных материалов на изгиб. Известия вузов. Технология легкой промышленности, 1963, ГС б» с.20-24.

32. Лазаренко В.М. Исследование процесса петлеобразования на однофонтурных вязальных машинах. Дисс. . докт. техн. наук.-Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1970.

33. Худова Л.Н. Особенности переработки бикомпонентных полиэфирных нитей на кругловязальных машинах. Дисс. . канд. техн. наук. -Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1979.

34. Плеханов В.П. Исследование технологического процесса переработки полиуретановых нитей на основовязальных машинах.- 144 Автореф. дис. .канд. техн.наук-Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1980. 21 с.

35. Виноградов D.C. Математическая статистика и ее применение к исследованиям в текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1964. - 320 с.

36. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976. - 608 с.

37. A.c. 95II06 (СССР). Устройство для испытания образцов на кручение.

38. A.c. 238204 (СССР). Устройство для измерения сопротивления нити скручиванию.

39. A.c. 179982 (СССР). Прибор для измерения сопротивления нити скручиванию.

40. A.c. 251237 (СССР). Установка для исследования характеристик кручения текстильных волокон и нитей.

41. Гарбарук В.Н., Безкостова С.Ф. Разработка и создание головных образцов и опытной партии вязаных сеток из моноволокна. Отчет по НИР. -Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1975. 63 с.

42. Гарбарук В.Н., Безкостова С.Ф. и др. Улучшение технологии изготовления вязаных сеток и совершенствование конструкции коагуляторных фильтров-водоотделителей ГТУ. Отчет по НИР. Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1976. - 51 с.

43. Шалов И.И. Проектирование трикотажного производства.-М.: Легкая индустрия, 1977. 296 с.

44. Гарбарук В.Н. Проектирование трикотажных машин. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 472 с.

45. Садовский В.В. Стабилизация массы трикотажа, вырабатываемого на многосистемных однофонтурных машинах. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. -Л.: ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1978.-16 с.

46. Далицович A.C. Основы теории вязания. -М.:Легкая индустрия, 1970. -432 с.

47. Гарбарук В.Н., Зыбина Н.Ф. и др. Совершенствование выработки вязаных сеток на отечественных кругловязальных машинах и совершенствование конструкции сетчатых фильтров-водоотделителей ГТУ. Отчет по НИР. -Л.:ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1980.-103 с.

48. В.Н.Мююрсепп, В.И.Лазаренко. Натяжение петли в период заключения на вязальных машинах. Известия вузов. Технология легкой промышленности, 1973,№ I, с.ИО-112.

49. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -IL: Наука, 1976. -275 с.

50. Старкова Г.П. Исследование особенностей получения и свойств трикотажных полотен из ПАН пряжи. Автореф. дисс. . канд. техн. наук.-Л. : ЛИТЛП mi. С.М.Кирова, 1980. -20 с.

51. Государственные стандарты СССР. Трикотажные изделия.-М.: Изд. стандартов, 1975.

52. Тихомиров В.Б. Применение симплекс-планирования и метода Бокса-Уилсона при изучении нетканых материалов. Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 1967, № 4, с.16.

53. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. -IL: Легкая индустрия, 1980. -392 с.

54. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента.-М.: Легкая индустрия, 1974. -262 с.

55. Kaталог-справочник на игольно-платинные изделия для трикотажной промышленности, т.2. -М.:ЦИНТИлегпром, 1960.-424 с.

56. Тихомиров В.Б., Баранов ГЛ. Математические методы планирования эксперимента; Текстильная промышленность, 1967, № 10, с.49.

57. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1967. -608 с.

58. James J.F. Knapton. Estaélisking ciemtnsiona/

59. Ровинская Л.П., Зыбина Н. Ф. и др. Разработка фильтровальных трикотажных полотен на отечественных кругловязальных машинах типа КЖ низкого класса. Отчет о НИР. -Л.:ЛИТЛП им. С.М.Кирова, 1983. -86 с.

60. Пискарев И.В. Фильтровальные материалы из стеклянных и химических волокон. -М.: Легкая индустрия, 1965, *т 110 с.

61. Гензер М.С. Трикотажные фильтры для переливания крови. Текстильная промышленность, 1969, №4, с.36-38.

62. Кальницкий Л.Б. О пористости трикотажа. Текстильная промышленность, 1963, № 5, с.35-36.

63. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. ч.З. -М.: Легкая индустрия, 1967. 302 с.

64. Гензер М.С. Лечебный трикотаж. М.: Легкая индустрия, 1973. - 264 с.71." Шалов И.И. Об оценке объемности нитей и трикотажа. Текстильная промышленность, 1964, № I, с.24-27.

65. Экспериментальные исследования сетчатых фильтров и инерционной решетки для универсальных сепарирующих устройств.Технический отчет (промежуточный).-Л.: предприятие п/я В-8662, 1977. -90 с.

66. Прибор для испытания тканей на воздухопроницаемость. Тип ГГ -12/А. Паспорт.