автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Повышение прядомых свойств льноволокна при производстве смесовой хлопкольняной пряжи

ь

На правах рукописи

Варганова Елена Анатольевна

ПОВЫШЕНИЕ ПРЯДОМЫХ СВОЙСТВ ЛЬНОВОЛОКНА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СМЕСОВОЙ ХЛОПКОЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ

Специальность: 05 19 02 - Технология и первичная обработка

текстильных материалов и сырья

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003172182

На правах рукописи

Варганова Елена Анатольевна

ПОВЫШЕНИЕ ПРЯДОМЫХ СВОЙСТВ ЛЬНОВОЛОКНА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СМЕСОВОЙ ХЛОПКОЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ

Специальность-05 19.02 - Технология и первичная обработка

текстильных материалов и сырья

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановская государственная текстильная академия» (ИГТА).

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Ларин Игорь Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Корабельников Андрей Ростиславович

кандидат технических наук, доцент Зимин Сергей Петрович

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт

Защита диссертации состоится 3 июля 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212 061.01 при Ивановской государственной текстильной академии по адресу:

153000, г. Иваново, пр Ф. Энгельса, д 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Автореферат разослан 2 июня 2008 г.

по переработке лубяных культур, г. Кострома.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кулида Н А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Единственным натуральным волокном в настоящее время, производимым на территории России, является лен Изготовленные из него ткани и трикотаж не электризуются, прекрасно пропускают воздух, в холодное время надежно сохраняют тепло, а в жару создают ощущение прохлады Это единственный натуральный материал (в отличие от хлопка, шелка и шерсти), обладающий уникальными свойствами не собирать из окружающей среды радиацию, окиси тяжелых металлов и прочие опасные вещества для людей Последние исследования ученых показали, что люди, предпочитающие изделия изо льна, живут в среднем на десять лет дольше Доказано, что частота вибрации льняной клетки соответствует частоте вибрации здоровой клетки человека, мобилизует его иммунные и защитные силы

При производстве льняной пряжи по классической технологии прядения для изделий бытового назначения используют трепаное волокно, которого выпускается 25 %, а 75 % составляет короткое волокно, которое в настоящее время почти не находит применения в текстильной промышленности В процессе производства пряжи применяют химическое облагораживание ровницы, мокрое прядение на кольцевых прядильных машинах Это требует больших расходов воды, химикатов, тепловой и двигательной энергии, очистки стоков, что увеличивает себестоимость льняной пряжи Вместе с тем ассортимент льняной отрасли текстильной промышленности в основном составляют полульняные ткани, где в качестве нитей основы используется хлопчатобумажная пряжа, а нитей утка - льняная

Во всем мире ведется активная работа по созданию технологий производства смесовой льносодержащей пряжи по кардной системе на оборудовании хлопчатобумажной отрасли текстильной промышленности Для этого модифицируют короткое льняное волокно с целью придания ему хлопкоподобных свойств Однако производимая смесовая льносодержащая пряжа имеет пониженную прочность, повышенную неровноту, а процесс ее производства сопровождается высокой обрывностью Поэтому совершенствование технологии переработки льняного котонизированного волокна в смеси с другими волокнами является актуальной задачей

Настоящая диссертационная работа посвящена совершенствованию технологии использования котонизированного льноволокна для выработки хлопколь-няной пряжи пневмомеханического способа прядения Работа выполнена в соответствии с программой гранта Министерства образования Российской Федерации 2002 года по фундаментальным исследованиям в области технических наук по разделу «Легкая промышленность», по теме «Разработка теоретических основ процессов формирования котонинсодержащей пряжи пневмомеханического способа прядения»

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является уменьшение обрывности на пневмомеханических прядильных машинах и улучшение качества смесовой льносодержащей пряжи за счет совершенствования технологии ее производства

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи

- выполнен анализ существующих методов определения жесткости при кручении и их недостатков,

- разработан новый метод определения жесткости при кручении волокон льняного котонина,

- выявлено влияние линейной плотности волокон котонизированного льна на их жесткость при кручении,

- разработана математическая модель распределения крутки пневмомеханической котонинсодержащей пряжи в баллоне с учетом ее жесткости при кручении,

- установлена аналитическая зависимость потерь крутки на фрикционной поверхности от технологических и конструктивных параметров прядильной машины и свойств пряжи,

- разработана технология очистки на чесальной машине хлопкольняной смеси от толстых неразработанных волокон котонина,

- проведена производственная апробация переработки льняного котонина в смесовую пряжу пневмомеханического способа прядения

Методы исследований. Для теоретических исследований использованы математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений и методы механики нити и математического моделирования, а также методы теории вероятностей и математической статистики

Обработка результатов эксперимента проводилась с использованием методов дисперсионнного анализа, стандартных и специально разработанных методов и приборов для определения геометрических и физико - механических свойств волокон, полуфабрикатов и пряжи с применением компьютерной техники и программных продуктов MS Excel, Mathcad

Научная новизна работы. Научная новизна работы заключается в том, что впервые

- разработан метод для определения жесткости при кручении волокон льняного котонина,

- установлена зависимость между линейной плотностью волокон льняного котонина и их жесткостью при кручении,

- получена математическая модель распределения крутки на баллонирую-щем участке хлопкольняной пряжи пневмомеханического способа прядения с учетом ее жесткости при кручении,

- получена математическая модель потери крутки на фрикционной поверхности воронки,

- выполнены теоретические исследования определения потерь крутки на фрикционной поверхности воронки пневмомеханического прядильного устройства

Практическая ценность. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны мероприятия по совершенствованию технологического процесса получения котонинсодержащей пряжи пневмомеха-

нического способа прядения, позволяющие снизить обрывность и повысить качество пряжи

Результаты работы могут быть использованы в научных и производственных исследованиях, при проектировании нового оборудования и модернизации существующего, в практической работе текстильных предприятий, а также в учебном процессе

Апробация результатов работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на

межвузовской научно - технической конференции аспирантов, магистров и студентов "Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности" (Поиск - 99), ИГТА, г Иваново, 1999г,

международных научно - технических конференциях "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 99, Прогресс - 2000), ИГТА, г Иваново, 1999 г, 2000 г,

межвузовской научно - технической конференции аспирантов и студентов "Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности" (Поиск -2006), ИГТА, г Иваново, 2006 г,

10-й юбилейной международной научно - технической конференции "Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России", ЦНИИЛКА, г Вологда, 2007 г ,

заседаниях кафедры прядения Ивановской государственной текстильной академии за период с 2001 по 2007 год

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 22 печатные работы, в том числе 5 статей в журнале "Известия вузов Технология текстильной промышленности", 2 статьи в сборниках научных трудов конференций "Прогресс - 99" и "Теория и практика процессов прядения", 2 депонированные научные работы в ООО "Легпроминформ" и 2 - в ВИНИТИ, остальные 11 опубликованы в сборниках материалов научно - практических конференций

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 16 таблиц, список использованной литературы из 106 наименований и 4 приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследования, отмечена научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе проведен анализ работ по современному состоянию проблемы использования льняного котонина в хлопчатобумажной промышленности

В ходе аналитических исследований литературных источников установлено, что котонин обладает большой неровнотой по своим свойствам, которая вытекает из самой природы льняного материала Геометрические свойства волокон зависят от места их залегания в стебле, толщины стебля, степени созревания, места и условий произрастания. От этих же причин зависят развитость срединных пласти-

нок, содержание в них пектиновых веществ и лигнина и, как следствие, прочность соединения элементарных волокон в волокнистые пучки Переработка в процессе котонизации такого неоднородного материала приводит к тому, что отдельные волокнистые пучки легко поддаются расщеплению, образуя элементарные и тонкие комплексные волокна, другие, более одревесневшие расщепляются с трудом, образуя толстые комплексные и неразработанные волокна При котонизации в результате механических воздействий одновременно с расщеплением волокон происходит их повреждение и разрыв, из-за чего котонизированное волокно имеет большую дисперсию по длине и линейной плотности

При переработке волокон котонина в смеси с хлопком на оборудовании хлопчатобумажного производства происходит их дальнейшее расщепление и укорочение Наиболее активно этот процесс идет на чесальных и пневмомеханических прядильных машинах Однако не все волокна одинаково поддаются дроблению Мягкие тонкие волокна дробятся легче, чем жесткие толстые В результате всех обработок в роторе пневмомеханической прядильной машины наряду с элементарными и тонкими комплексными льняными волокнами встречается небольшое количество толстых длинных неразработанных волокон Установлено, что причиной высокой обрывности при переработке хлопкольняных смесей являются толстые комплексные волокна Повышение интенсивности чесания волокон льняного котонина с целью полного дробления толстых комплексных волокон приводит лишь к укорочению основной массы элементарных и тонких комплексных волокон и не решает проблему снижения обрывности в прядении

При анализе литературных источников не выявлены работы, направленные на изучение механических характеристик волокон котонина Очевидно, что волокна с разной толщиной и степенью одревеснения имеют разные механические свойства В процессе формирования пряжи волокна подвергаются, в частности, деформации кручения Однако в ходе аналитических исследований не установлено, как льняные волокна разной толщины сопротивляются деформации кручения Проведенный анализ методов определения жесткости при кручении не выявил подходящего метода для изучения волокон льняного котонина

При анализе процесса пневмомеханического формирования пряжи в желобе прядильного ротора установлено, что важное значение имеет достижение в этой зоне определенного уровня крутки, способного обеспечить стабильность скручивания волокон Существуют модели распространения крутки в баллоне в камере пневмомеханического устройства при условии неравномерности линейной плотности пряжи или инородного включения в пряжу Кроме того, не изучен вопрос распространения крутки в пряже в баллоне с учетом жесткости при ее кручении

На основании проведенного анализа литературных источников в главе сформулированы цели и задачи исследований

Во второй главе представлена разработка математической модели для расчета распределения крутки по контуру баллона

В качестве уравнения, связывающего приращение крутки АК на элементе траектории движения пряжи Дх, принимается следующее соотношение

AK = -<X(X)kax, (i)

где а(х) - коэффициент пропорциональности В пределе при Ах -> 0 имеем, что

^ = -а{х)К (2)

ах

Обозначим через Кв крутку пряжи на входе на фрикционную поверхность воронки (т е в точке х = 0) Интегрирование дифференциального уравнения для крутки

xdK х

\— = -\cc{x)dx (3)

0 к 0

позволяет получить следующую зависимость

х

- ja(x)dx

К(х) = Кве о (4)

Величина (X зависит от жесткости при кручении пряжи То есть а = const, если жесткость при кручении пряжи по контуру ее движения неизменна, и а = а(х), если пряжа неоднородна по величине жесткости при кручении Поэтому дальнейшие теоретические исследования направлены на нахождение распределения крутки в зависимости от а(х)

Согласно исследованиям проф И И Мигушова

К = аЛ!-ак \^у{к'Рох«)-1]) (5)

2твып

1

где аК~-,

ЯП,

сок = - угловая скорость вращения ротора,

пк - частота вращения ротора, мин ', к - коэффициент трения ¿=0,18, увып ~ скорость выпуска пряжи, м/мин,

<рохв - угол охвата пряжей фрикционной поверхности воронки Приращение по координате х пропорционально ср - приращению угловой координаты точки на траектории движения нити по воронке

11х~Гфс1<р,

(6)

где Гф - радиус фрикционной поверхности воронки

Применяя формулу проф И И Мигушова, получаем, что

^'^-ехр {к<рохв) = -сс(0)Кв

2тгглу.

фгвып

Так как

ах

х=0

то

а(0) =____как ^Мк(Рохв)

Исходя из того, что 1 - ехр(к(рохв ) « к<рохе и аК «1,

кл

а{0)а^[1 + к(Рохв{1 + ак)] (7) гф

Следовательно, +

В дальнейших расчетах на участке пряжи с неоднородной структурой жесткость при кручении резко уменьшается (рис I), а а(х) соответственно увеличивается (рис 2)

С помощью функции Хевисайда

а(х) = а(0) + Н{х- хс )Н{хс + Ахс - х)Ааск, (8)

при условиях

Д^С <гк~гв> Ааск >0,хк = гк-гв

хк

¡а(х)сЬс = сс(0)хк + АхсАаск, О

К(хк) = {К„ -М')ехр[-а(0)х^]ехр(-ДхсАас^), (9)

где АК - потери крутки на фрикционной поверхности воронки

с(о)

Ж

-1-

Х^ Хр Дхс Т'к ~ V'а X

Рис 1 Модель зависимости С(х)

г, —радиус окружности сборного желоба прядильного ротора, г„ - радиус воронки

хс хс+Лхс гк- га х

съема

Рис 2 Модель зависимости Обозначим следующее равенство как крутку однородной пряжи в точке

К0(хк) = К(хк) | = Кв ехр(-а(0)хк),

тогда

К(хк) = К0(хк)ехр(-АхсАаск)

(10)

Итак, из (10) следует, что если в баллоне имеется участок пониженной жесткости, то происходит снижение крутки в точке съема на величину ехр(-АхсАаск)

Неровнота формируемой пряжи по жесткости при кручении приводит к неравномерному распределению крутки вдоль баллонирующего участка пряжи, для снижения этого негативного явления необходимо повышать равномерность пряжи по степени ее жесткости

Для увеличения крутки формируемой пряжи в точке съема в случае нахождения в ней участка повышенной жесткости необходимо снижение величины ДК - потерь крутки на фрикционной поверхности воронки

В третьей главе рассматривается оптимизация технологических режимов процесса пневмолрядения из хлопкольняных смесей с учетом фактора жесткости при кручении пряжи

Приведены результаты экспериментальных исследований жесткости при кручении хлопкольняной пряжи на приборе КМ - 20

При проведении исследований принимались во внимание физико-механические показатели жесткости при кручении хлопчатобумажной пряжи Очевидно, что эти данные могут быть использованы в наших расчетах как показатели хлопкольняной пряжи в начальных точках при указании на нулевой уровень содержания котонина

При учете того, что радиус нити связан с плотностью вещества, из которого состоит пряжа, и с линейной плотностью, можно получить следующие формулы для ак

ак =

2 2т

1,5

К„С(Т)

1-

(П)

где кс

кг =

]0~12 (кп+0,1)ек^"4п 3,6 к ^

Следовательно, аК пропорциональна квадрату окружной скорости точки съема Обозначим

«Нт»

С(Т)

I-

Г

Гл

(12)

Следовательно,

/ тк

кс1Г

Ки

Обозначим величину относительной крутки на входе на фрикционную поверхность пряжевыводной воронки через Ка пти по формуле

Ке,от11~Кп/К11 С3)

Следовательно,

Кв,отн =1~ак [ехР(к<Рохв)-'] (14) Потери крутки на воронке обозначим через АК

АК = К„~Кв (15)

Следовательно,

или

ДК = Ас[ехр(^ате)-/]к„ (16)

АК = кс [ехр(к(р0Хв) - ]]тК {17)

Таким образом, в формулу для расчета потерь крутки на фрикционной поверхности воронки не входит явно величина номинальной крутки пряжи Потери крутки на фрикционной поверхности воронки определяются радиусом и частотой вращения прядильного ротора, а также линейной плотностью пряжи и ее жесткостью при кручении Иными словами, если не изменять линейную плотность пряжи и ее жесткость при кручении, то в этом случае изменение частоты вращения прядильного ротора определяет потери крутки на фрикционной поверхности воронки

Оптимизация частоты вращения прядильного ротора при выработке хлоп-кольняной пряжи заключается в следующем Обозначим

кт =кс[<щ>{к<рохв)-1] (18)

Тогда

АК = кттК (19)

Определим относительную потерю крутки по формуле

А К

ЬКоти=— (20)

кп

Зададимся предельно допустимой величиной относительных потерь крутки лкотн> тогДа

АК,

оти,п

кт™к

К„

(21)

Подставим в это соотношение формулу для тк

Д Кп

кщ

К„ С{Т)

1-

Г

гV

(22)

Отсюда максимально допустимая частота вращения прядильного ротора определяется по формуле

отн,пКн С(Т)

^тТ ' (гк

г!)

0,5

(23)

Проведены расчеты по формуле (22) для льносодержащей пряжи (25 % котонина и 75 % хлопка) линейных плотностей от 25 текс до 50 текс, в результате которых установлено

- потери крутки возрастают с увеличением линейной плотности пряжи и частоты вращения прядильного ротора,

- при пк = 70000 мин'1 потери крутки пряжи линейной плотности

Т = 50 текс достигают 12,7 %, на наш взгляд, это неприемлемо высокое значение, которое может привести к нарушению технологического процесса,

- с уменьшением радиуса прядильного ротора гк = 24 мм до гк = 21 мм

при частоте вращения прядильного ротора пк = 65000 мин"' и 70000 мин'1 происходит снижение потерь крутки на АК = 1,9 - 2,8 % для всего диапазона линейных плотностей

Для льносодержащей пряжи линейной плотности 50 текс с содержанием котонина до 40 % отмечено следующее

- с увеличением содержания котонина в пряже и частоты вращения прядильного ротора потери крутки возрастают,

- с уменьшением радиуса прядильного ротора сокращаются потери крутки,

- потери крутки достигают 13 %, что также неприемлемо

В работе рассмотрена возможность снижения потери крутки пряжи На основе расчетов при АК = 6,5 %, построены графики изменения частоты вращения прядильного ротора в зависимости от линейной плотности пряжи и частоты вращения прядильного ротора от состава пряжи (рис 3), с помощью которых можно подобрать оптимальные конструктивные и технологические параметры пневмомеханической прядильной машины

75000

70000

е-

■я «

¡5

65000

60000

о.

« 55000

в <я ё

<я р4

50000

45000

---- 44 N

\ч "X

---------- ч \ ч ч

2 х-ч

•

25 30 35 40 45

Линейная плотность пряжи Т, текс

50

70000

65000

е-

3

03

У

'В

I

а

60000

55000

£ 50000 В

ё 45000

--

""з

— " — —

г..... 2

....... 1

О 5 10 15 20 25 30 35 40 Содержание льняного Еопокна в пряже, %

Рис. 3. Зависимости для выбора конструктивных и технологических параметров пневмомеханической прядильной машины: !-/-„= 27 мм; 2-гк = 24 мм; 3 - гк = 21 мм

В четвертой главе представлены результаты исследования жесткости при кручении волокон льняного котонина

Разработан новый метод определения жесткости волокон котонина при кручении

В процессе разработки метода обоснованы параметры испытания, такие, как, длина подвеса, число кручений, диаметр и масса маятника Исследование жесткости при кручении волокон котонина проводили на модернизированном крутильном маятнике отдельно для элементарных и комплексных волокон котонизированного льна

Жесткость при кручении определяли по формуле

Ш = (24)

Г

где л - постоянное число, т - масса кольца, кг, Л - радиус кольца, м, I - длина подвеса маятника, м, I - период колебаний маятника, с Установлена зависимость жесткости при кручении льняных котонизированных волокон от их линейной плотности - для тонких комплексных волокон

С = (4,789Т1 + 1,916Т + 2,750)-Ш'°, (25)

- для толстых комплексных волокон

С = (2,358Т + ¡6,818)-10г'°, (26)

где С - жесткость при кручении волокон, сН см2, Т- линейная плотность волокон котонина, текс Пятая глава включает результаты производственной проверки возможности выделения неразработанных толстых и жестких на кручение волокон льняного котонина в процессе кардочесания и производственной апробации переработки котонина в смесовую пряжу

В ходе эксперимента проводились исследования влияния частоты вращения приемного барабана в пределах от 1360 мин"1 до 1950 мин'1 на содержание толстых неразработанных комплексных волокон в прочесе

Исследования проводились в условиях АОЗТ "Кохлома" г Костромы по двум вариантам чесальная машина ЧМД - 4 существующей конструкции была выбрана как контрольный вариант, за опытный вариант принята чесальная машина ЧМД - 4 с модернизированным приемным узлом

В качестве питающего продукта для выработки чесальной ленты использовали льняной котонин

Количественный и качественный состав выделенных отходов показывает, что с увеличением частоты вращения приемного барабана наблюдается более интенсивное выделение в отходы толстых неразработанных комплексных льняных волокон

Повышение частоты вращения приемного барабана с п = 1360 мин"1 до п = 1950 мин"1 приводит к уменьшению содержания в прочесе толстых комплексных волокон в 6,3 раза, что является одной из причин снижения средних характеристик длины и толщины волокон в прочесе

Очистка от толстых неразработанных льняных волокон в процессе кардоче-сания позволяет снизить среднюю линейную плотность в 1,3 раза, уменьшить максимальную длину волокон в прочесе до 35 мм

В условиях прядильного производства АОЗТ "Кохлома" проведена производственная апробация переработки льняного котонина механического способа подготовки в смесовую пряжу с вложением 30 % котонизированного льна и 70 % хлопкового волокна

Производство полуфабриката - чесальной ленты - осуществлялось по двум вариантам

В контрольном варианте чесание хлопкольняной смеси проводили на кар-дочесальной машине ЧМД - 4 существующей конструкции с частотой вращения приемного барабана 1360 мин"1 В опытном варианте процесс чесания осуществлялся на модернизированной малогабаритной кардочесальной машине ЧМД - 4 и с частотой вращения приемного барабана, равной 1950 мин"'

Показатели качества пряжи и обрывность на машине приведены в табл 1

Таблица 1

Показатели качества хлопкольняной пряжи_

Наименование показателя Контрольный вариант Опытный вариант

Кондиционная линейная плотность, текс 50,6 49,7

Отклонение кондиционной линейной плотности от номинальной, % 1,2 -0,6

Удельная разрывная нагрузка при испытании одиночной нити, сНУтекс 8,5 9,5

Коэффициент вариации по разрывной нагрузке при испытании одиночной нити, % 13,6 11,5

Показатель качества 0,63 0,83

Крутка, кр/м 714 705

Обрывность на 1000 камер в час 331 94

Анализ результатов (см табл 1) показывает значительное улучшение качества пряжи в опытном варианте, что можно объяснить лучшей подготовкой полуфабрикатов и отсутствием в них толстых неразработанных комплексных льняных волокон В результате в опытном варианте коэффициент вариации по разрывной нагрузке снизился на 15,4 %, а удельная разрывная нагрузка пряжи и показатель качества увеличились на 11,8 % и 31,7 % соответственно

В условиях лучшей очистки котонина в процессе чесания от жестких толстых комплексных волокон технологический процесс прядения протекает более стабильно, о чем свидетельствует снижение обрывности пряжи в 3,5 раза

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Производство качественной льносодержащей пряжи пневмомеханического способа прядения позволит создать конкурентоспособный ассортимент недорогих полульняных тканей и трикотажа, обладающих многими полезными свойствами

2 Известные методы определения жесткости при кручении не пригодны для волокон льняного котонина Разработан новый метод для определения жесткости при кручении льняных волокон, с помощью которого установлена зависимость жесткости при кручении комплексных волокон котонина от их линейной плотности

3 Получена математическая модель распределения крутки вдоль баллони-рующего участка пряжи, неравномерного по степени жесткости при кручении Установлена обратно пропорциональная зависимость распределения крутки вдоль баллонирующего участка от жесткости пряжи при кручении Для увеличения крутки на жестком участке формируемой пряжи необходимо снижение потери крутки на фрикционной поверхности воронки

4 В результате теоретических исследований установлено, что потери крутки на фрикционной поверхности воронки возрастают с увеличением радиуса и частоты вращения прядильного ротора, а также линейной плотности пряжи и ее жесткости при кручении

5 Создан алгоритм расчета оптимальных параметров (радиуса и частоты вращения прядильного ротора) в зависимости от линейной плотности и сырьевого состава вырабатываемой пряжи Разработаны рекомендации по снижению потерь крутки при выработке пряжи пневмомеханического способа прядения линейных плотностей от 25 до 50 текс (25 % котонина и 75 % хлопка) и 50 текс с содержанием котонина до 40 %

6 Экспериментально подтверждено, что повышение частоты вращения приемного барабана чесальной машины с п = 1360 мин"' до и = 1950 мин"' приводит к уменьшению содержания в прочесе толстых неразработанных комплексных волокон котонина в 6,3 раза Очистка от толстых неразработанных льняных волокон в процессе кардочесания позволяет снизить среднюю линейную плотность котонина в 1,3 раза, уменьшить максимальную длину волокон в прочесе до 35 мм

7 Технологическая эффективность использования усиленного узла приемного барабана на чесальной машине подтверждена в производственных условиях улучшением показателей качества и стабильностью технологического процесса прядения хлопкольняной пряжи линейной плотности 50 текс увеличением удельной разрывной нагрузки на 11,8 %, снижением коэффициента вариации по разрывной нагрузке на 15,4 % и обрывности в 3,5 раза

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Посылина, Е А Исследование стабильности процесса прядения льновис-козных смесей/ Е А Посылина// Дни науки тез докл межвуз науч - техн конференции студентов и аспирантов/СПГУТиД - СПб , 1999 - С 87.

2 Ларин, И Ю Совершенствование процесса подготовки хлопкольняного полуфабриката к пневмопрядению/ И Ю Ларин, Е А Посылина, В Ю Пухов// Лен на пороге XXI века тез докл науч - практ конференции/ КГТУ. - Кострома, 1999 - С 81.

3 Ларин, И Ю Сравнительные исследования свойств волокон котонина разных способов изготовления/ И Ю Ларин, Е А Посылина, Д И Коровин// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс - 1999) тез докл междунар науч - техн конференции/ИГТА - Иваново, 1999 - С 5-6

4 Ларин, ИЮ Сравнительные исследования свойств волокон котонина разных способов изготовления/ И Ю. Ларин, Е А Посылина, Д И Коровин// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс - 1999) Ч 1 Сб материалов междунар науч -техн конференции/ИГТА - Иваново, 1999 - С 17-18

5 Посылина, Е А Исследование влияния подготовки полуфабриката на качество льновискозной пряжи/ Е А Посылина, И Ю Ларин// Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск - 2000) тез докл межвуз науч - техн конференции аспирантов, магистров и студентов/ ИГТА - Иваново, 2000. - С 7

6 Ларин, И Ю Исследование влияния интенсивности процесса кардочеса-ния на качество льновискозной пряжи/И Ю Ларин, Е А Посылина// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс - 2000) тез докл междунар науч - техн конференции/ ИГТА - Иваново, 2000 - С 14-15

7 Посылина, Е А Исследования механических свойств волокон котонина при кручении/ Е А Посылина, И Ю Ларин, Е Р Воронина// Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск - 2001) тез докл межвуз науч - техн конференции аспирантов, магистров и студентов/ ИГТА - Иваново, 2001 -С 12-13

8 Ларин, И Ю Изучение влияния механических свойств волокон на изменение крутки пряжи при пневмомеханическом способе прядения/ ИЮ Ларин,

M A Паринов, E A Посылина, В Э Рыбин, Е Р Воронина// Изв вузов Технология текстильной промышленности -2001 - №4 - С 18-22

9 Посылина, Е А Исследования характеристик жесткости волокон котонина при кручении /Е А Посылина// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс -2001) тез докл междунар науч - техн конференции/ИГТА - Иваново, 2001 -С 8-9

10 Посылина, Е А Анализ методов определения характеристик длины волокон котонина/ Е А Посылина, И Ю Ларин, Е В Шитик, Е Р Воронина, Иванов гос текст академия -Иваново, 2001 - 5с - Деп в ООО "Легпроминформ" 25 06 2001, № 4014 - ЛП

11 Посылина, Е А Исследование влияние волокон котонина на процесс распространения крутки внутри прядильного ротора/ Е А Посылина, И Ю Ларин, MA Паринов, В Э Рыбин, Иванов гос текст академия - Иваново, 2002 -41 с - Деп в ООО "Легпроминформ" 29 03 2002, № 4051 - ЛП

12 Ларин, ИЮ Определение жесткости при кручении волокон котонина/ И Ю Ларин, Е А Посылина, Е Р Воронина// Теория и практика процессов прядения сб науч трудов / ИГТА - Иваново, 2002 - С 79-82

13 Томин, H Г Об одной математической модели процесса изменения крутки при пневмомеханическом прядении/ H Г Томин, И Ю Ларин, Е А Посылина Е А // Изв вузов Технология текстильной промышленности - 2002 - № 6 -С 36-38

14 Рыбин, В Э Экспериментальные исследования механизма обрыва пневмомеханической котонинсодержащей пряжи/ В Э Рыбин, Я M Красик, И Ю Ларин, Е А Посылина, Иванов гос текст академия - Ива ново, 2004 - 7 с - Деп в ВИНИТИ 11 10 2004, № 1580 - В 2004

15 Посылина, Е А Изучение влияния механических свойств волокон на изменение крутки пряжи при пневмомеханическом способе прядения/ Е А Посылина, Я M Красик, И Ю Ларин, А Р Бариев// Изв вузов Технология текстильной промышленности - 2005 - № 3 - С 40-43

16 Посылина, Е А К расчету влияния крутильной жесткости на потери крутки на воронке пряжевыводного устройства при пневмопрядении пряжи из ко-тонинсодержащих смесей/ Е А Посылина, И Ю Ларин, Г А Хосровян, Я M Красик// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс - 2006) тез докл междунар науч - техн конференции/ ИГТА - Иваново, 2006 - С 10 - 11

17 Посылина, Е А Влияние жесткости при кручении пряжи на распространение крутки на воронке пряжевыводного устройства /Е А Посылина// Современные проблемы текстильной и легкой промышленности тез докл межвуз науч - технической конференции/РОСЗИТЛП - Москва, 2006 - С 16

18 Ларин, И Ю Исследование жесткости при кручении волокон льняного котонина/ И Ю Ларин, Е А Посылина// Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России тез докл юбилейной междунар науч - практ Конференции /ЦНИИЛКА - Вологда, 2007 - С 59-60

19, Посылина, Е. А. Математическая модель для расчета крутки пневмомеханической пряжи в точке съема / Е.А Посылина, И.Ю. Ларин, Г.А. Хосровян, Я.М. Красик// Студенты и молодые ученые КГТУ - производству: тез. докл. меж-вуз науч - техн конференции молодых ученых и студентов/ КГТУ - Кострома, 2007.-С. 12-13.

20. Посылина, Е. А. Разработка методики расчета процесса распространения крутки по баллону при пневмопрядении/ Е.А. Посылина, И Ю. Ларин, Я.М. Красик, Г.А. Хосровян// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности -2007.- № ЗС. - С. 46 - 48.

21 Посылина, Е А. К расчету модуля упругости второго рода хлопкольня-ной пряжи/ Е.А Посылина, И.Ю. Ларин, Я.М. Красик, А.А. Минофьев, Н.Н. Кле-мин// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - № 5. - С. 21 -22.

22. Посылина, Е А. Теория распространения крутки по баллону в прядильной камере/ Е. А. Посылина, И. Ю. Ларин, Я М Красик; Иванов, гос. текст, академия. - Иваново, 2007. - 19 с - Деп. в ВИНИТИ 22 01 2007, № 62 - В 2007.

Подписано в печать 22.05 2008. Формат 1/16 60 х 84 Бумага писчая. Плоская печать Усл. печ л 1,16. Уч. - изд л. 1,11. Тираж 80 экз.

Заказ № 1519

Редакционно-издательский отдел Ивановской государственной текстильной академии Отдел оперативной полиграфии 153000 г. Иваново, пр Ф. Энгельса, 21

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 4 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВА- 9 НИЯ

1.1. Обоснование актуальности выбранного направления

1.2. Влияние жесткости при кручении на процесс пневмопряде- 10 ния

1.3. Анализ методов определения жесткости при кручении

1.4. Изменение свойств котонина по переходам обработки 21 Выводы по главе

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТКИ ПО КОНТУРУ БАЛ- 25 ЛОНА

2.1. Уравнение зависимости крутки хлопкольняной пряжи в баллоне от жесткости при кручении 25 2.2 Исследование влияния неоднородностей в хлопкольняной пряже на процесс формирования крутки

Выводы по главе

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОЦЕССА ПНЕВМОПРЯДЕНИЯ ИЗ ХЛОП КО ЛЬН ЯНЫ X СМЕСЕЙ С УЧЕТОМ ФАКТОРА ЖЕСТКОСТИ ПРИ 42 КРУЧЕНИИ ПРЯЖИ

3.1. Экспериментальное исследование жесткости при кручении 42 хлопкольняной пряжи на приборе КМ

3.2. Разработка математической модели для расчета крутки хлопкольняной пряжи в зоне входа на фрикционную поверхность воронки

3.3. Оптимизация частоты вращения прядильного ротора при выработке хлопкольняной пряжи

Выводы по главе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ПРИ КРУЧЕНИИ ВОЛОКОН КОТОНИНА

4.1. Разработка методики испытания

4.2. Экспериментальные исследования жесткости при кручении волокон котонина

4.3. Влияние линейной плотности волокон льняного котонина на жесткость при кручении 85 Выводы по главе 4 89 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРЯДЕНИЯ ХЛОПКОЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ 91 5.1. Экспериментальные исследования процесса подготовки котонина

5.1.1. Постановка задачи

5.1.2. Условия эксперимента

5.1.3. Производственные испытания усиленного узла приемного барабана чесальной машины ЧМД

5.1.4. Подготовка и анализ качества полуфабрикатов

5.1.5. Исследования качественных показателей хлопкольняной 105 пряжи

Выводы по главе

Актуальность работы.

Единственным натуральным волокном в настоящее время, производимым на территории России, является лен. Изготовленные из него ткани и трикотаж не электризуются, прекрасно пропускают воздух, в холодное время надежно сохраняют тепло, а в жару создают ощущение прохлады. Это единственный натуральный материал (в отличие от хлопка, шелка и шерсти), обладающий уникальными свойствами не собирать из окружающей среды радиацию, окиси тяжелых металлов и прочие опасные вещества для людей. Последние исследования ученых показали, что люди, предпочитающие изделия изо льна, живут в среднем на десять лет дольше. Доказано, что частота вибрации льняной клетки соответствует частоте вибрации здоровой клетки человека, мобилизует его иммунные и защитные силы.

При производстве льняной пряжи по классической технологии прядения для изделий бытового назначения используют трепаное волокно, которого выпускается 25 %, а 75 % составляет короткое волокно, которое в настоящее время почти не находит применения в текстильной промышленности. В процессе производства пряжи применяют химическое облагораживание ровницы, мокрое прядение на кольцевых прядильных машинах. Это требует больших расходов воды, химикатов, тепловой и двигательной энергии, очистки стоков, что увеличивает себестоимость льняной пряжи. Вместе с тем ассортимент льняной отрасли текстильной промышленности в основном составляют полульняные ткани, где в качестве нитей основы используется хлопчатобумажная пряжа, а нитей утка - льняная.

Во всем мире ведется активная работа по созданию технологий производства смесовой льносодержащей пряжи по кардной системе на оборудовании хлопчатобумажной отрасли текстильной промышленности. Для этого модифицируют короткое льняное волокно с целью придания ему хлопкопо-добных свойств. Однако производимая смесовая льносодержащая пряжа имеет пониженную прочность, повышенную неровноту, а процесс ее производства сопровождается высокой обрывностью. Поэтому совершенствование технологии переработки льняного котонизированного волокна в смеси с другими волокнами является актуальной задачей.

Настоящая диссертационная работа посвящена совершенствованию технологии использования котонизированного льноволокна для выработки хлопкольняной пряжи пневмомеханического способа прядения. Работа выполнена в соответствии с программой гранта Министерства образования Российской Федерации 2002 года по фундаментальным исследованиям в области технических наук по разделу «Легкая промышленность», по теме «Разработка теоретических основ процессов формирования котонинсодержащей пряжи пневмомеханического способа прядения».

Цель и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является уменьшение обрывности на пневмомеханических прядильных машинах и улучшение качества смесовой льносодержащей пряжи за счет совершенствования технологии ее производства.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

- выполнен анализ существующих методов определения жесткости при кручении и их недостатков;

- разработан новый метод определения жесткости при кручении волокон льняного котонина; выявлено влияние линейной плотности волокон котонизированного льна на их жесткость при кручении; разработана математическая модель распределения крутки пневмомеханической котонинсодержащей пряжи в баллоне с учетом ее жесткости при кручении; установлена аналитическая зависимость потерь крутки на фрикционной поверхности от технологических и конструктивных параметров прядильной машины и свойств пряжи; разработана технология очистки на чесальной машине хлопкольня-ной смеси от толстых неразработанных волокон котонина; проведена производственная апробация переработки льняного котонина в смесовую пряжу пневмомеханического способа прядения.

Методы исследований.

Для теоретических исследований использованы математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений и методы механики нити и математического моделирования, а также методы теории вероятностей и математической статистики.

Обработка результатов эксперимента проводилась с использованием методов дисперсионнного анализа, стандартных и специально разработанных методов и приборов для определения геометрических и физико — механических свойств волокон, полуфабрикатов и пряжи с применением компьютерной техники и программных продуктов MS Excel, Mathcad.

Научная новизна работы.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые: разработан метод для определения жесткости при кручении волокон льняного котонина; установлена зависимость между линейной плотностью волокон льняного котонина и их. жесткостью при кручении; получена математическая модель распределения крутки на баллони-рующем участке хлопкольняной пряжи пневмомеханического способа прядения с учетом ее жесткости при кручении; получена математическая модель потери крутки на фрикционной поверхности воронки; выполнены теоретические исследования определения потерь крутки на фрикционной поверхности воронки пневмомеханического прядильного устройства.

Практическая ценность.

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны мероприятия по совершенствованию технологического процесса получения котонинсодержащей пряжи пневмомеханического способа прядения, позволяющие снизить обрывность и повысить качество пряжи.

Результаты работы могут быть использованы в научных и производственных исследованиях, при проектировании нового оборудования и модернизации существующего, в практической работе текстильных предприятий, а также в учебном процессе.

Апробация результатов работы.

Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на: межвузовской научно - технической конференции аспирантов, магистров и студентов "Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности" (Поиск - 99), ИГТА, г. Иваново, 1999г.; международных научно - технических конференциях "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 99, Прогресс - 2000), ИГТА, г. Иваново, 1999 г., 2000 г.; межвузовской научно - технической конференции аспирантов и студентов "Молодые ученые — развитию текстильной и легкой промышленности" (Поиск - 2006), ИГТА, г. Иваново, 2006 г.;

10-й юбилейной международной научно - технической конференции "Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России", ЦНИИЛКА, г. Вологда, 2007 г.; заседаниях кафедры прядения Ивановской государственной текстильной академии за период с 2001 по 2007 год.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 22 печатные работы, в том числе 5 статей в журнале "Известия вузов. Технология текстильной промышленности", 2 статьи в сборниках научных трудов конференций "Прогресс -99" и "Теория и практика процессов прядения", 2 депонированные научные работы в ООО "Легпроминформ" и 2 - в ВИНИТИ, остальные 11 опубликованы в сборниках материалов научно - практических конференций.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 16 таблиц, список использованной литературы из 106 наименований и 4 приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Производство качественной льносодержащей пряжи пневмомеханического способа прядения позволит создать конкурентоспособный ассортимент недорогих полульняных тканей и трикотажа, обладающих многими полезными свойствами.

2. Известные методы определения жесткости при кручении не пригодны для волокон льняного котонина. Разработан новый метод для определения жесткости при кручении льняных волокон, с помощью которого установлена зависимость жесткости при кручении комплексных волокон котонина от их линейной плотности.

3. Получена математическая модель распределения крутки вдоль бал-лонирующего участка пряжи, неравномерного по степени жесткости при кручении. Установлена обратно пропорциональная зависимость распределения крутки вдоль баллонирующего участка от жесткости пряжи при кручении. Для увеличения крутки на жестком участке формируемой пряжи необходимо снижение потери крутки на фрикционной поверхности воронки.

4. В результате теоретических исследований установлено, что потери крутки на фрикционной поверхности воронки возрастают с увеличением радиуса и частоты вращения прядильного ротора, а также линейной плотности пряжи и ее жесткости при кручении.

5. Создан алгоритм расчета оптимальных параметров (радиуса и частоты вращения прядильного ротора) в зависимости от линейной плотности и сырьевого состава вырабатываемой пряжи. Разработаны рекомендации по снижению потерь крутки при выработке пряжи пневмомеханического способа прядения линейных плотностей от 25 до 50 текс (25 % котонина и 75 % хлопка) и 50 текс с содержанием котонина до 40 %.

6. Экспериментально подтверждено, что повышение частоты вращения приемного барабана чесальной машины с п— 1360 мин"1 до п— 1950 мин"1 приводит к уменьшению содержания в прочесе толстых неразработанных комплексных волокон котонина в 6,3 раза. Очистка от толстых неразработанных льняных волокон в процессе кардочесания позволяет снизить среднюю линейную плотность котонина в 1,3 раза, уменьшить максимальную длину волокон в прочесе до 35 мм.

7. Технологическая эффективность использования усиленного узла приемного барабана на чесальной машине подтверждена в производственных условиях улучшением показателей качества и стабильностью технологического процесса прядения хлопкольняной пряжи линейной плотности 50 текс: увеличением удельной разрывной нагрузки на 11,8 %, снижением коэффициента вариации по разрывной нагрузке на 15,4 % и обрывности в 3,5 раза.

1. Райкова, Е.Ю. Математическое описание процесса изменения крутки пневмомеханической пряжи/ Е.Ю. Райкова// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1999, № 2.

2. Шитик, Е.В. Разработка и исследование процессов пневмомеханического прядения при выработке хлопкольняной пряжи: дис. . канд. техн. наук/ Шитик Елена Владимировна. Иваново: ИГТА, 1998. - 177 с.

3. Гончаров, А. И. Опыт и перспективы развития льноиндустрии в республике Беларусь/ А.И. Гончаров, Ю.В. Барабаш // Текстильная промышленность. -2002, №3.

4. Павлов, К. Ю. Разработка и исследование интенсификаторов крутки на пневмомеханических прядильных машинах. Дис.канд. техн. наук. И. -1995.

5. Рыбакова, Б.М. Прибор для определения жесткости пряжи/ Б.М. Рыбакова, А.Ф. Нечаев// Текстильная промышленность. 1957, № 4.

6. Немченко, Э.А. Определение модуля сдвига нити/ Э.А. Немченко// Прядение. 1963, № 10.

7. Лувишис, Л.А. Лабораторный метод определения жесткости шерстяных волокон/ Л.А. Лувишис, Н.С. Лазуков// Текстильная промышленность. — 1961, №5.

8. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение. Ч. 2/ Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев. М.: Легкая индустрия, 1964.

9. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение (волокна и нити)/ Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев. М.: Легпромбытиздат, 1989.

10. Живетин, В.В., Рыжов А.И., Гинзбург Л.Н. Моволен (модифицированное волокно льна)/ В.В. Живетин, А.И. Рыжов, Л.Н. Гинзбург. М, 2000.

11. Мортон, В.Е., Херл Д.В.С. Механические свойства текстильных волокон: Пер. с англ. /В.Е. Мортон, Д.В.С. Херл -М.: Легкая индустрия, 1971.

12. Зотиков, В.Е. Основы прядения волокнистых материалов/ В.Е. Зо-тиков. И.В. Будников, П.П. Трыков. М.: ГНТИ, 1959.

13. Коган, А.Г. Производство комбинированной пряжи и нити/ А.Г. Коган. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

14. Соколов, Г.В. Теория кручения волокнистых материалов/ Г.В. Соколов. М.: 1977.

15. Мигушов, И.И. Механика текстильной нити и ткани/ И.И. Мигу-шов. М.: Легкая индустрия, 1980.

16. Ларин, И.Ю.Изучение влияния механических свойств волокон на изменение крутки пряжи при пневмомеханическом способе прядения /И.Ю. Ларин и др.// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -2001.- №4.- С. 18-22.

17. Томин, Н.Г. Об одной математической модели процесса изменения крутки при пневмомеханическом прядении/ Н.Г. Томин и др.// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2002. - № 6. - С. 36 - 38.

18. Плеханов, М.Ф. Технологические процессы пневмомеханического прядения/М.Ф.Плеханов.- М.: Легпромбытиздат, 1986.

19. Крагельский, И.В. Физико механические свойства лубяного сырья/И.В. Крагельский. - М.: Гизлегпром, 1935.

20. Кукин, Г.Н. Учение о волокнистых материалах/ Г.Н. Кукин и др.. М. - Л.: Гизлегпром, 1949.

21. Кобляков, А.И. Лабораторный практикум по текстильному материаловедению/А.И. Кобляков и др.. М.: Легпромбытиздат, 1986.

22. Бадалов, К.И. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон/ К.И. Бадалов, И.Г. Борзунов. М.: Легкая индустрия, 1978.

23. Ахназарова, С. Л. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии/ С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. М.: Высшая школа, 1978.

24. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности)/ В.Б. Тихомиров. М.: Легкая индустрия, 1974.

25. Широков, В.П. Справочник по хлопкопрядению/ В.П. Широков. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985.

26. Городов, В.В. Испытание лубоволокнистых материалов/ В.В. Городов и др.. М.: Лёгкая индустрия, 1969.

27. Гинзбург, Л.Н. Прядение лубяных волокон и производство кручёных изделий/ Л.Н. Гинзбург, И.М. Дверницкий М.: Гизлегпром, 1959.

28. Кесвелл, Р. Текстильные волокна, пряжа и ткани: Пер. с англ./ Под ред. Е.Г. Эйгес и Е.С. Шатровой. М.: Науч.-техн. лит-ра, РСФСР, 1960.

29. Лаврентьева, Е.П. Проблемы использования котонина/ Е.П. Лаврентьева// Текстильная промышленность. 2001, №3.

30. Иванов, С.С. Методы определения свойств хлопка волокна/ С.В. Иванов и др.. -М.: Лёгкая индустрия, 1972.

31. Виноградов, Ю.С. Математическая статистика и её применение в текстильной и швейной промышленности/ Ю.С. Виноградов. М.: Лёгкая индустрия, 1970.

32. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: учебное пособие/ Е.Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1988.

33. Соловьёв, А.Н., Кирюхин С.М. Оценка и прогнозирование качества текстильных материалов/ А.Н. Соловьёв, С.М. Кирюхин. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984.

34. Павлов, Ю.В. Неподвижные вьюрки в прядении/ Ю.В. Павлов. -М.: Легкая индустрия, 1978.

35. Зарецкас, С.Г.С. Механические свойства нитей при кручении. / С.Г.С. Зарецкас. М.: Легкая индустрия, 1979.

36. ОСТ 17 362 - 85. Пряжа хлопчатобумажная и смешная суровая кардная одиночная с пневмомеханических прядильных машин для ткацкого производства. Технические условия. - М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1986. - С. 12.

37. Борзунов, И.Г., Бадалов К.И. Прядение хлопка и химических волокон (проектирование смесей, приготовление холстов, чесальной и гребенной ленты)/ И.Г. Борзунов, К.И. Бадалов. М: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

38. Борзунов, И.Г. Прядение хлопка и химических волокон (изготовление ровницы, суровой и меланжевой пряжи, крученых нитей и ниточных изделий)/ И.Г. Борзунов, К.И. Бадалов. М: Легпромбытиздат, 1986.

39. Иванов, С.С. Технический контроль в хлопкопрядении/ С.С. Иванов,О. А. Филатова. М.: Легкая индустрия, 1978.1.(

40. Павлов, Ю.В. Особенности технологии прядения натуральных и химических волокон в странах тропического пояса: учебное пособие/ Ю.В. Павлов и и др.. Иваново: ИГТА, 1996.

41. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента/ В.Б. Тихомиров. -М.: Лёгкая индустрия, 1974.

42. Артцт, П. Технология пневмомеханического прядения/ П. Артцт, Г. Эгберс. М. - Легпромбытиздат, 1986.

43. Севостьянов, А.Г. Методы и средства исследования механико -технологических процессов текстильной промышленности/ А.Г. Севостьянов. М.: Лёгкая индустрия, 1980.

44. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс: Пер. с англ./ Б.Банди. М.: Радио и связь, 1988.

45. Об утверждении отраслевых норм выхода пряжи, обратов, отходов и ваты из хлопкового волокна, химических волокон и хлопчатобумажных отходов. Приказ № 484. М.: ЦНИИТЭИЛегпром. - 1985.

46. Воронина, Е.Р. Разработка методов определения структурных характеристик полуфабрикатов прядильного производства: дис.канд. техн. наук/ Воронина Елена Руфимовна. Иваново: ИГТА, 1997.

47. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение. Т. 3/ Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев, А.И. Кобляков. М.: Легпромбытиздат, 1992.

48. Морыганов, А.П. Проблемы, реалии и перспективы переработки отечественного льна в котонин и использование его в текстильной и легкой промышленности/ А.П. Морыганов// Текстильная промышленность. 2001. -№3.

49. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение. Т. 2./ Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев. М.: Легпромбытиздат, 1992.

50. Проспект фирмы "Schlafhorst" (ФРГ), 1994.

51. Павлов Ю.В. Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон/ Ю.В. Павлов и и др.. Иваново: ИГТА, 2000.

52. Борзунов, И.Г. Чесальные машины хлопчатобумажной промышленности (устройство, работа и обслуживание)/ И.Г. Борзунов. М.: Легкая индустрия, 1970.

53. Лобачева, Е. Мелеет море голубое/ Е. Лобачева// Рынок легкой промышленности. Директор. 2000. - № 6.

54. Денежников, Г.А. Исследование прочесса кручения нити на фрикционной поверхности воронки/ Г.А. Денежников, Я.М. Красик, К.Ю. Павлов// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1993. - № 5. -С.26 - 29.

55. Моряков, Е.В. Исследование смещения крутки по поверхности пряжевыводной воронки/ Е.В. Моряков, В.Н. Аносов// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1984. - № 6. - С. 26 - 28.

56. Моряков, Е.В. Исследования смещения крутки пряжевыводной воронкой/ Е.В. Моряков, В.Н. Аносов// Изв.вузов. Технология текстильной промышленности. 1985. - № 1. - С. 34 - 35.

57. Швабе, Б. Конструкции исполнения пряжевыводных воронок на безверетенных роторных прядильных машинах и их влияние на придание крутки/ Б. Швабе, Д. Шрамм// Textiltechnik. 1990. - № 4. С. 179 - 181.

58. Коган, В.М. Влияние нитеотводящей воронки при пневмомеханическом прядении/В.М. Коган. М.:1977. - № 26. - С 67 - 72.

59. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний/ Я.Г. Пановко. М.: Наука, 1980.

60. Магнус, К. Колебания/ К. Магнус.- М.: Мир, 1982.

61. Рашкован, И.Г. Методы оценки распределения волокон по поперечным сечениям пряжи/ И.Г. Рашкован. М.: Легкая индустрия, 1970.

62. Саврасов, А.В. Пространственное положение пряжи в пряжевывод-ном узле пневмемеханических машин/ А.В. Саврасов, Я.М. Красик, Г.А. Хосровян// Вестник ИГТА. 2003. - № 3.

63. Виноградов, Ю.С. Математическая статистика и её применение в текстильной и швейной промышленности/Ю.С. Виноградов. -М.: Лёгкая индустрия, 1970.

64. Гусев, Б.Н. Разработка и исследование новых средств оперативного измерения технологических параметров прядения и ткачества: отчет о НИР № 9/86. № гос. регистр. 01860017374/ Б.Н. Гусев, А.В. Ковалевский. Иваново, 1986.- С. 38-42.

65. Оренбах, С.Б. Повышение эффективности работы чесальных машин/ С.Б. Оренбах, Э.Д. Кофман, М.И. Худых. М.: Легкая индустрия, 1980.

66. Ашнин, Н.М. Кардочесание волокнистых материалов/ Н.М. Ашнин М.: Легк. пром-сть и быт. обсл-е, 1985.

67. Труевцев, Н.Н. Переработка коротковолокнистого льна в смеси с хлопком и химическими волокнами/ Н.Н. Труевцев, Г.И. Легезина, Л.М. Аснис// Текстильная промышленность. 1995.- № 3 - С. 13-15.

68. Ашнин, Н:М. Теоретические и экспериментальные исследования процесса кардочесания волокнистых материалов: автореф. дис. . докт. техн. наук/ Ашнин Николай Михайлович. Л.: ЛИТЛП, 1979. - 40 с.75. Проспекты фирмы "RIETER".

69. Кудрявцева, Т.Н. Производство конкурентоспособной пряжи хлопчатобумажного типа с использованием новых типов сырья/ Т.Н. Кудрявцева и др.// Текстильная промышленность. 2002. -№5.-С. 13 - 15.

70. ГОСТ Р 51703 2001. Пряжа смешанная из смеси хлопкового, льняного и химических волокон. Технические условия. - М: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 15 с.

71. Перепелкин, К.Е. Структура и свойства волокон/ К.Е. Перепелкин. -М.: Химия, 1985.

72. Перепелкин, К.Е. Методы исследования свойств волокон и нитей/ К.Е. Перепелкин, Г.Г. Лебедева. Л.: ЛИТЛП, 1986.

73. Комаров, В.Г. Проектирование свойств льняной пряжи/ В.Г. Комаров. М.: Легкая индустрия, 1967.

74. Карякин, Л.Б., Фридман Б.Н., Шевелёва И.С. Дополнительный источник сырья/ Л.Б. Карякин, Б.Н. Фридман, И.С. Шевелёва// Текстильная промышленность. 1993. - № 7.

75. Лебедев, Н.А. Влияние свойств хлопкового волокна на технологический процесс и качество пневмомеханической пряжи/ Н.А. Лебедев// Текстильная промышленность. 1995. - № 1 - 2.

76. Губина, С.М., Морыганов А.П., Стокозенко В.Г. О методике определения содержания котонина в смесях с другими целлюлозными волокнами/ С.М. Губина, А.П. Морыганов, В.Г. Стокозенко// Текстильная химия.- 1997. -№ 1.

77. Посылина, Е.А. Исследование стабильности процесса прядения льновискозных смесей/ Е.А. Посылина// Дни науки: тез. докл. межвуз. науч.техн. конференции студентов и аспирантов/СПГУТиД. СПб., 1999. - С. 87.

78. Ларин, И.Ю. Совершенствование процесса подготовки хлопкольня-ного полуфабриката к пневмопрядению/ И.Ю. Ларин, Е.А. Посылина, В.Ю. Пухов// Лен на пороге XXI века: тез. докл. науч. практ. конференции/ КГТУ. - Кострома, 1999. - С.81.

79. Посылина, Е. А. Анализ методов определения характеристик длины волокон котонина/ Е.А. Посылина, И.Ю. Ларин, Е.В. Шитик, Е.Р. Воронина; Иванов, гос. текст, академия. Иваново, 2001. - 5 с. - Деп. в ООО "Легпро-минформ" 25.06.2001, № 4014 - ЛП.

80. Посылина, Е. А. Исследование влияние волокон котонина на процесс распространения крутки внутри прядильного ротора/ Е.А. Посылина,

81. И.Ю. Ларин, М.А. Паринов, В.Э. Рыбин; Иванов, гос. текст, академия. -Иваново, 2002. 41 с. - Деп. в ООО "Легпроминформ" 29.03.2002, № 4051 -ЛП.

82. Ларин, И.Ю. Определение жесткости при кручении волокон котонина/ И.Ю. Ларин, Е.А. Посылина, Е.Р. Воронина// Теория и практика процессов прядения: сб. науч. трудов / ИГТА. Иваново, 2002. - С. 79 - 82.

83. Томин, Н.Г. Об одной математической модели процесса изменения крутки при пневмомеханическом прядении/ Н.Г. Томин, И.Ю. Ларин, Е.А. Посылина Е.А.// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -2002.- №6. -С. 36- 38.

84. Рыбин, В.Э. Экспериментальные исследования механизма обрыва пневмомеханической котонинсодержащей пряжи/ В.Э. Рыбин, Я.М. Красик, И.Ю. Ларин, Е.А. Посылина; Иванов, гос. текст, академия. Иваново, 2004. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.10.2004, № 1580 - В 2004.

85. Посылина, Е. А. Разработка методики расчета процесса распространения крутки по баллону при пневмопрядении/ Е.А. Посылина, И.Ю. Ларин, Я.М. Красик, Г.А. Хосровян// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. - № 3С. - С. 46 - 48.

86. Посылина, Е. А. К расчету модуля упругости второго рода хлопкольняной пряжи/ Е.А. Посылина, И.Ю. Ларин, Я.М. Красик, А.А. Минофь-ев, Н.Н. Клемин// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -2007. № 5. - С. 21 - 22.

87. Посылина, Е.А. Теория распространения крутки по баллону в прядильной камере/ Е. А. Посылина, И. Ю. Ларин, Я.М. Красик; Иванов, гос. текст, академия. Иваново, 2007. - 19 с. - Деп. в ВИНИТИ 22.01.2007, № 62 - В 2007.

88. Условия проведения эксперимента по определению жесткости при кручении хлопкольняной пряжи1. Марка машины ППМ 120МС

89. Частота вращения прядильной камеры пк = 45000 мин"1

90. Диаметр прядильной камеры гк = 27мм

91. Номинальная крутка и коэффициент крутки в зависимости от линейной плотности пряжи

92. Линейная плотность пряжи Г, текс Номинальная крутка Кн, кр/м Коэффициент крутки, ат25 1231 61,5329 1128 60,7238 974 60,0342 862 55,8950 805 56,93

93. С 1(29) = 3.821385 Cl(38) = 5.730556

94. CI (42) = 6.579076 CI (50) = 8.276117 kk := 2sr2 := regress(Te,Ce,kk) А з Л3 2-5.523534 0.394422-2.44996 x 10"3;ii := 0.kk1. Ckjiэг2з+ц 21. C2(TT) := у Cki-TT*i = 0

95. Проверка СС(Т1) = 2.805796nkl2-rkl2-TlL5 —kp + 0.1)-exp(ktr-<j>p)"\/rc2.805796 10 Kn(Tl) Vyn-3.6ktr-10120.133324ak(rkl ,nkl ,T1) = 0.133324

96. Kvh(rk,nk,TT) :=l -ak(rk,nk,TT)-(ektr (|)0hv- l).-Kn(TT)1. Kotn(rk,nk,TT) :=1. Kvh(rk,nk,TT)1. Kn(TT)kmk := kC-{^ohv l)

97. AK(rk,nk,TT) := kmk-mk(rk,nk,TT)1. AK(rk,nk,TT)1. AKRVH(rk,nk,TT) :=1. TTL5-kmkff(rk,TT) :=1. Kn(TT) 1 r \2Vrk,1. CC(TT)10 8-Kn(TT)nkpr(rk,TT) := —■ rkr dkotnpr ^ff(rk,TT)J0.5

98. СР(0)-10 -Knn V^n-3.6ktr-10 ak(rkl ,nkl ,50,0) = 0.212763121.ki;0.212763

99. Kvh(rk,nk,TT,PP) :=l -ak(rk,nk,TT,PP)-(ektr <i)ohv- l).-Knn1. Kotn(rk ,nk ,TT ,PP) :=1. Kvh(rk, nk, TT, PP) Knnkmk := к- l)

100. AK(rk,nk,TT,PP) := kmk mk(rk,nk,TT,PP)1. AK(rk,nk,TT,PP)1. AKR(rk,nk,TT,PP) :=1. Knn

101. AKR(rkl ,nkl ,50,0) = 0.069524 dkotnpr := 0.0681. TT1>5kmkff(rk,TT,PP) :=\2 ( rvx1. П*,1. CP(PP)10 8-Knnnkpr(rk,TT,PP) := —rk1 ( dkotnpr1. Uf(rk,TT,PP)7

102. Методика для оценки жесткости при кручении волокон льняного котонина

103. Подготовка волокон льняного котонина к испытанию

104. Отобрать из пробы льняного котонина элементарные и комплексные волокна разной толщины. Длина отобранных волокон должна быть больше 25 мм.

105. Наклеить концы сложенных пополам волокон на бумажную полоску. Длина петли, образованной волокном, должна быть не менее 10 мм. Выдерживаем полученные образцы волокон для испытаний в кондиционных условиях не менее 24 ч.2. Установка прибора

106. Установить прибор КМ 20 с помощью установочных винтов по уровню, вмонтированному в крышку прибора.

107. Поднять опорную площадку и закрепить в ней нижний зажим для крутильного маятника в виде кольца. Расстояние между верхним зажимом и самой верхней точкой маятника должно быть 1 см.

108. Подготовка прибора к испытанию.

109. Повернуть опорную площадку вручную по часовой стрелке до совмещения риски нижнего зажима маятника и стрелки на корпусе прибора.4. Заправка волокна.

110. Среднюю часть петли надеть на кольцо. Заправить бумажную полоску в верхний зажим прибора и закрепить, при этом обе ветви волокон должны быть параллельны. При заправке пользоваться пинцетом, волокно не трогать руками.5. Проведение испытания.

111. Поворачивая рукоятку, сообщить маятнику 2 оборота.

112. Опустить опорную площадку. Одновременно с началом вращения кольца включить секундомер. Измерить время от начала вращения диска до его останова.6. Обработка результатов.

113. Вычислить жесткость при кручении по формуле2ж2 -m- R2 I1. Ы =-z-,Ггде ж постоянное число, равное 3,14; т - масса кольца, кг; R - радиус кольца, м; / - длина подвеса маятника, м; t - период колебаний маятника, сек.

114. УТВЕРЖДАЮ: Главный инженерf. ■В -Репин200 г.1. АКТпроизводственных испытаний

115. В производственных условиях АОЗТ Кохлома (г. Кострома) в 2001 г. проведена производственная апробация переработки льняного котонина механического способа подготовки в смесовую хлопкольняную пряжу .с вложечнием 30 % котонина.

116. Производство полуфабриката чесальной ленты - осуществлялось по двум вариантам.

117. Выработка смесовой пряжи линейной плотности 50 текс проводилась по кардной системе прядения на пневмомеханической прядильной машине марки ППМ 120 - AIM.

118. Показатели качества пряжи и обрывность на машине приведены в таблице № 1.

119. Показатели качества хлопокольшшой пряжи

120. Наименование показателя Контрольный вариант Опытный вариант

121. Кондиционная линейная плотность, текс 50,6 49,7

122. Отклонение кондиционной линейной плотности от номинальной, % 1,2 -0,6

123. Удельная разрывная нагрузка при испытании одиночной нити, сН/текс 8,5 9,5

124. Коэффициент вариации по разрывной нагрузке при испытании одиночной нити, % 13,6 11,5

125. Показатель качества 0,63 0,831. Крутка, кр/м 714 705

126. Обрывность на 1000 камер в час 331 94 »

127. Теху^деский директор: Доцент кафедры прядения:

128. Репин А.В. Щор к.т.н. Ларин И.Ю.ачалъник пряд. произ.: Уч. мастер кафедры прядения:олозков В.М. ^fe^ Варганова Е.А.