автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии производства комбинированной пряжи пневматическим способом

РГ8 ОД

ВИТЕБСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕГКОЙ ПРОШШШОСТИ

На правах? рдашиеж Инв. N УДК В77".0?гЛЛ11Л

ЛИТОВСКИЙ СЕРГЕИ ШЙШПШИЧ г

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИ» ПРОИЗВОДСТВА КОМБИНИРОВАННОЙ ПРЯЖИ ПНЕВМАТИЧЕСКИ» ШСОБОМ

05.1Э.03 - Технология текстильных материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Витебск-1993

.Работа выполнена в Витебском технологическом институте легкой промышленности.

Научный раководи^ль.

доктор техничек!» наук, профессор Коган А.Г. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Итут И.И.

кандидат технических наук • Ваверинова Л,П.

Ведущее предприятие - Пинское промывленно-торговое объединение "ПОЛЕСЬЕ".

Завита состоится к г. в /^_Гчасов на

заседании специализированного совета К.056.08.01 в Витебском технологическом институте легкой промыгленносги по адресу: 210028, г. Витебск, Московский пр., 72.

С диссертацией мовно ознакомиться в библиотеке Витебского технологического института легкой промышленности.

Автореферат разослан "_ 19Э3 г.

Нченый секретарь специализированного совета, к.т.н., доцент

Казарчовская Г.В.

ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБСТВ

-дальность 1еиы. Одни* из важнейги. направлений развита текстильной промышленности явлзеть» тарск»е применение комбинированных нитей, что позволяет значительно увеличить выпуск и расширить ассортимент текствдопшиэделм*.

Главный достоинством комбинировано« н»ге* является возможность изменения в «ироких пределах йж физиво-иеханических и потребительских свойств за счет- соединения различных по происхохденив и свойствам исходных прощдкиии

В последнее время появилась много прогрессивных технологий, позволяющих получать комбинированную пряжу, представлавщув собой соединение химическая волокон и нитей с натуральными волокнами, что максимально.првОажает по вневнему виду и эксплуатационным свойствам нздеош на такой пряхи к .изделиям из натуральных волокон.

Одной из таких технологий' яэягетта пневматическое ■ прадение, позволяющее, кроме вышеуказанных преимуществ, повысить в несколько раз производительность прядильного оборудования, сократить технологический процесс, упростить обслуживание и осуществить переход к полной автоматизации производства. . •

Особого внимания заслуживает технологии, позволяйте к полностьп исключить применение натурального сырья без потери «ксплуатационнкх характеристик получаемой пряви, В настоящее время наиболее распространенной является технология производствавысокообгемной прзжи из нитроновых волокон, базкоупщгзся на классической систем» г.рядения.

Разработка и исследование технологического лроце.са про.чззг'ства комбинированной пряж« пневматическим способом из нитроновых волосок являете* ак».,алкной, что подтверждается возможностью значительно сократчть традиционный технологический процбсс произведет®5 вксокосбгемь^й пряжи и расвирить область применения данной пряжи за счет улучиения ее качества.

Цель работы. 'Целые настоящей работы является разработка сокращенного технологического процесса производства высокообгемной комбинированной пряжи пневматического способа Формирования, состоящей из комплексной химической нити и нитроновых волокон.

В соответствии с указанной целью были поставлены следрцие задачи:

разработать технологический процесс пневматического прядениг; " : '

построитьматематическую модель объекта исследования; разработать методику определения качества пряхи; определить шпмальные технологические параметры процесса пневматического прядения и конструктивные параметры пневматического дстройства;

провести сравнительный анализ традиционной и предлагаемой технологий производства высокообъемной пряжи -из нитроновых волокон;

оценить перспективы развития пневматического прядения. Методика исследований. В основу теоретических' и экспериментальных исследований положен комплексный метод« включавший анализ теоретических и практических работ по данной теме, разработка гипотезы о физической ' суциости исследуемого процесса и, на базе этого, разработку технологии производства пряхи пневматическим способом.

В экспериментальной части использовались современные методы математического планирования эксперимента, позволившие значительно сократить трудоемкость работ.

При реаении оптмизационных задач использовались методы математического моделирования, линейного программирования, корреляционого анализа. и симплексного планирования, реализованные в программных средствах, разработанных автором и другими сотрудниками Витебского технологического института легкой промышленности. Научная новизна:

разработаны теоретические основы процесса формирования комбинированной пряхи пневматическим способом;

разработана методика определения качества пряки пневматического способа формирования;

получены математические модели зависимости структуры и свойств пряхи от'технологических параметров ее выработки:

разработано прядильное пневматическое устройство и определены его оптимальные конструктивные параметры;

разработана техническая документация на модернизация машины ПСК-225ИГ для выработки комбинированной высокообъемной лряви пневматическим способов.

Практическая ценность и реализация результатов работы. На основании -теоретических и экспериментальных исследований разработана технология получения комбинированной . пряжи пневматическим способом, реализованная на. модернизированной машине ПСК-2251Г в промыиленннж доовиях Пинского производственного прядильно-триктажногог соединения. Получены положительные заключения после переработка игашсь партий пряжи в трикотажные изделия.

Апробация работы. Основные результате диссертационной работы докладывались и получили положителмдш оценку:

на Всесовзной научно-технической* наедеренции молодых „ исследователей, г'.Москва, 1990 г., МТЙ;

на международной выставке "ИнлегмаоьМГ. г. Москва-, 1988

г.:

на научно-технических конференция* преподавателей, сотрудников и студентов Витебского гехншюгидеского института .легкой промышленности, 1987-1993 г.г.;

на заседании кафедры "Прядение натуральных и химических волокон" ВШП. 1993 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы и получено 4 авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, об*их выводов, списка использованной литературы и приложений.

Содержание работы изложено на 194 страницах маиинописного текста, содержит 41 рисунок, 22 таблицы, список использованной литературы из 89 наименований, а также 4 приложения на 22 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цель и методы исследования, описаны элементы научной новизны и практическое применение результатов работы.

В первой главе проведен анализ материалов научных работ, литературных источников и патентных материалов, посвященных пневматическому прядению.

Как следует ■ из литературных данных, основной задачей современных исследований в данной области является разработка нетрадиционных способов прядения, позволявших получать

- - 6 -

качественную пряжу на паковке крестовой намотки непосредственно на прядильной маиине, без дискретизации волокон.

Рассмотренные и проанализированные пневматические способы формирования пряжи получают в последнее • время широкое паспространение ; из-за высокой производительности и значительного сокращения технологического . процесса. Производительность наиболее известных пневматических прядильных мавин H3S Фирмы MBRATfl и PLVFIL фирмы SUSSEH в 10 и более раз превышает производительность кольцепрядильных мапин, что подтверждается приведенными техническими характеристиками.

Принцип ложного кручения, положенный в основу практически всех способов пневматического формирования пряжи определяет специфичность структуры такой пряжи. Как правило, пряжа пневматического способа имеет невысокую разрывнуп нагрузку, составляйте 50...60% : той, которую имеет пряжа кольцевого способа прядения. Однако это компенсируется больпим удлинением, меньвими неровнотой по линейной плотности на коротких отрезках, неровнотой по разрывной нагрузке и содержанием пороков.

На современных пневматических прядильных мавинах на паковку наматывается одновременно две нити, которые затем скручиваются с небольвой круткой. Удельная прочность получаемой пряжц на 60% больве, чем однониточной.

Главным недостатком . пряжи пневматического способа формирования является ограниченная область применения такой пряжи. В настояний момент наибольвие успехи достигнуты, в основном, в производстве пряжи из смеси полиэфирных волокон с хлопком для выработки простынных полотен, что связано со специфичностью структуры такой пряжи,обладающей достаточно высокой жесткостью. Все это ограничивает распространение пневматических прядильных мажин.

По этой ' причине значительный интерес представляют исследования, направленные на разработку нетрадиционных методов пневматического способа, формирования пряжи, позволяющих значительно расвирить ассортимент используемы* волокон и, как следствие, область применения готовой пряжи.

Во второй главе приведены описание и теоретический анализ технологического процесса пневматического прядения.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является ' то, что в качестве органа,* формирующего пряжу, используется пневматическое устройство. Экспериментальный вариант устройства

Экспериментальный вариант пневматического прядильного устройства

I - корпус ; 2, 3 - втулки ; 4 - шайба; 5 - гайка; 6 - игла ; 7 - конфузор ; 8 - всасывакнций канал ;

9 - заслонка; 10 - отражательный шаровой сегмент ;

II - пряжевыводной канал: 12, 16 - кольцевые рессиверы; 13 - шдиальнне каналы: 14 - камера пневмоперепутыва-ния ; Ш - диффузор: 17 - тангенциальный канал ; 18 -вихревая камера; 19 - к -.мера- ложного кручения ; 20, 21 -штуцера; 22 - резиновое уплотнение.

Рйс. I.

изображен на рис. 1. Оно содержит корпус 1. в который по скользящей посадке устанавливается втулки 2 и 3. Перемещение втулок ограничивается иайбой 4. запрессованной в корпус 1, и гайкой 5. устанавливаемой по резьбе. Во втулке 3 размещена игла б. в которой выполнены конфузор 7 и канал для прохода пряжи 8. К корпусу 1 прикреплена заслонка 9. в которой выполнены отражательный шаровой сегмент 10 и пряжевыводной канал 11. Втулка 2 содеркшгкольцевой рессивер 12, радиальные каналы 13. камеру пневмоперепутывания 14 и диффузор 15. Втулка 3 содержит кольцевой рессивер 16, тангенциальные каналы 17, вихревую камеру 18 и камеру ложного кручения 19. Подвод сжатого воздуха в пневматическое устройство осуществляется через жтуцера 20 и 21. устанавливаемые в корпусе 1. Уплотнение осуществляется резиновыми манжетами 22,

Газообразный агент; проходящий через втуцер 20, попадает в рессивер 16, откуда по тенгенциальнын каналам 17 поступает в камеру 18, образуя там вихревой поток. В свою очередь, вихревой поток, двигаясь вдоль иглы 6, попадает в камеру ложного кручения 19, что приводит к возникновению зжекции в канале для прохода пряжи 8. . •

Газообразный агент, проходящий через щтуцер 21, поступает в рессивер 12, откуда через радиальные каналы 13 попадает в камеру пневмоперепутывания 14. В результате соударения струй, истекающих из радиальных каналов 13. образуется ядро высокого давления, в котором осуществляется процесс формирования пряжи. • Истечение воздуха из ядра происходит по двум направлениям. Основная масса воздуха вместе с готовой пряжей проходит диффузор 15 и через пряжевыводной канал 11 поступает в атмосферу.

Меньшая часть газообразного агента формирует встречный поток, перемещающийся навстречу движению пряжи через камеру ложного кручения 19, канал для прохода пряжи 8 и конфузор 7 на выход из пневматического устройства.

Для заправки устройства необходимо осуществить подачу сжатого воздуха только через втуцер 20, что приведет к возникновению зжекции в канале для прохода пряжи 8. Комплексная нить и волокнистая мычка подаются, на вход конфузора 7 и, благодаря зжекции в канале 8, поступают в камеру ложного кручения 19 и, далее, в пневмоперепутывавщуп камеру 14. Вихревой поток, действующий' в камере ложного кручения 19,

осуществляет компактирование (скручивание между собой) волокнистой мычки и комлексной нити.

Для перевода пневматического устройства из режима заправки в режим работы необходимо осуществить подаяз саатого воздуха через штуцер 21 к радиальным канала» Я» что позволит осуществить формирование пряжи в каиере-. пшвшяи-ерепутывания 14 и вывод готовой пряжи.

Комбинированная пряжа, подученная* 9 вышеописанном пневматическом устройстве, состоит из двуж чаегеИ; комплексной нити и штапельного волокна, С некоторш» допущением можно сказать, что комплексная нить располагаете® »центре сечения пряжи (поэтому она называется стержневой)..

Штапельные волокна, в отличие от* ноадексной нити, стремятся располагаться на периферии- сечения пряжи. Первоначально волокна в мычке, выходящей*и®внтяжного прибора, располагается прямолинейно и параллельно дрдс другу. Попадая в зону ложного кручения, волокна скручивают*, что делает мычку • более компактной. Входящий в пневматическое устройство продукт состоит из двух скрученных между собой стренг, одна из которых - комплексная нить, а вторая - волокнистая мычка. Такая структура продукта сохраняется вплоть до попадания его в ядро высокого давления, образованного в результате взамодействия струй, истекающих из радиальных каналов, благодаря действии которых атапельные волокна и элементарные нити разводятся, изгибаются и уже не располагайся параллельно и прямолинейно. По этой причине длина готового продукта меньше длины комплексной нити на 10.,.152 (в зависимости от вида нити, линейной плотности получаемой пряжи и многих других параметров). Об уменьвении длины продукта свидетельствует наличие участка баллонирования нити и нагон, т.е. разница между скоростями выпускной пары вытяжного прибора и оттяжной пары. Турбулентные течения, формирующие ядро высокого давления, осуществляют перепутывание волокон между собой и с элементарными нитями комплексной нити, что приводит к упрочнению пряжи и фиксирует ту объемность, которую получила комплексная нить.

Т.к. воздушные струи, истекающие из радиальных каналов, перпендикулярны телу пряжи, то концы многих волокон устанавливаются в том же направлении, что определет высокую ворсистость пряжи, полученной в пневматическом устройстве.

• е..

Схема взаимодействия потоков в радиальном сечении .камеры лневмсперепутывания пневматического прядильного устройства'

граница ядра

Рис. 2.

Б ОНИЛ ВТИЛП был разработан метод исследовния движения зоздувных потоков внутри пневматического . устройства. Исследования, проведенные с помощью данного метода, позволили установить, «то на продукт, находящийся- а аоне действия струй (т.е. в ядре), постоянно действуют цектрсг&ежтгаа скпа (рис. 2.), которые определяется потоками, истекающим» из ядра. Если резильтирующаз этих сил близка к нул*„. тог щюдйлГ балансирует в ядре. Но достаточно невольного сйецен»Е прокактл» чтоСы одна из составляющих стала определяющей, и тогда» щюдднг отбрасывается на периферию камеры, где процесс перепутывали»волокон и нитей практически прекращается ввиду малой:-мощно«» действующих там струй. У стенок камеры действуют периферийные вихри, истекающие из ядра. Одним из этих вихрей продукт-доставляете« под действие радиальной струи и вновь поступает в ядрои

Из всего вывеизложенного следдег вывод о цикличности процесса, и именно цикличностью определяется прерывистая структура пряжи, т.е. наличие перепутанных точек (узлов) и участков с параллельным расположение* волокон и элементарных нитей.

В ходе исследований необходимо- бело добиться высокой стабильности протекания процесса. При неправильном выборе' геометрических и технологических параметров процесс достаточно легко нарушается. Например, при уменьшенном диаметре камеры пневмоперепутывания ядро высокого давления занимает практически все сечение и периферийные вихри разрушаются. В данном случае продукт на длительные промежутки времени "залипает" у одной из стенок камеры в зонах с наиболее низким давлением. Стабильность процесса нарувается. К такой же ситуации приводит и увеличение .мовности радиальных струй за счет увеличения диаметра радиальных каналов, т.к. это вызывает увеличение размеров ядра. Наоборот, при уменьшении мощности радиальных струй наблюдается уменьшение зазмеров ядра. что приводит к нарушению балансирования продукта, в ядре. Продукт не задаривается в ядре, что заметно ослабляет интенсивность перепутрвания, Аналогичная картина наблюдаете м при увеличенном диаметре камеры пневмоперепутывания.

Следовательно, чтобы обеспечить высокую стабильность процесса, т.е. качество пряжи, необходим правильный выбор интервалов варьирования каждого из параметров при планировании эксперимента, т.к. оптимум находится в узких пределах.

- 12 -

Одним из отличий предлагаемого устройства является наличие мощного встречного потока, который формируется в камере пневмоперепутывания, и, проходя через камеру ложного кручения, поступает на вход пневматического устройства. Вызывая нарушение процессов скручивания и транспортирования продуктов, встречный поток выполняет к пояснительную роль, поднимая выступающие концы волокон я устанавливая их перпендикулярно-направлению движения продукта. Ворсистость и объмность пряхи при этом значительно повиваются.

Исследуемый технологический процесс является сложным из-за множества констуктивных и технологических . факторов. Математическое моделирование в сочетании с современными вычислительными средствами позволяет при относительно небйлышх затратах ускорить изучение свойств процесса и объекта исследования и расширяет возможности установления адекватных закономерностей процесса.

Исходя из вышесказанного. было решено оптимизационную часть работы провести по следующму плану:

разработать и исследовать теоретическую математическую модель с целью получения приблизительных значений конструктивных и технологических параметров;

•определить интервалы варьирования указанных параметров путем проведения серии предварительных экспериментов;

разработать и исследовать ряд экспериментальных математических моделей с целью нахождения оптимальных значений параметров.

5 результате математического анализа взаимодействия потоков и учета динамики двдхзонного крутильного устройства, каким является пневматическое устройство, была разработана теоретическая модель зависимости крутки пряжи (в зоне от выпускной пары вытяжного прибора до камеры ложного кручения) от технологических и конструктивных параметров пневматического устройства. _

VI-^—--1

¿УгУзШ' ТтФх/Рл) (1)

У*

где^- коэффициент расхода при истечении газа через тангенциальный канал; ? - коэффициент трения волокна; I - длина зоны кручения;

- 13 ----------------- ------------------------------------

К - крутка праш в рассматриваемой зоне; и - скорость выпуска прям; дк - диаметр камеры ложного кручения;, Рк - давление газа на входе в камер» дажвсп* кручения; Рп - давление газа на входе в каиеру тювмвперелутывания; Х1.Х2.ХЗ.Н1 .Н2.УЗ - переменные, являющиеся«производными от различных конструктивных пздамемяп* пневматического устройства.

Исследуя уравнение (1), можно тагат®»наличии нескольких параметров, которые непосредственна да практически линейно влияют на интенсивность ложного крдченши. Наиболее значимым параметром является скорость выпуска' пряж» V . При ее возрастании величина крутки во входнойгзоя» пневматического устройства пропорционально уменьшается. Мели» значимым является величина давления на входе в камеру ложного кручения Рк , при увеличении которого выходной параметр укевниивается. Еще одним параметром, значимость которого можно оцапгн» непосредственно, является давление на входе в камеру пнеотюверепутывания Рп . Как видно из уравнения (1), при увеличении данного давления выходной параметр будет уменьшать!;». Для проведения углубленного анализа полученной модели была разработана программа, которая позволяла (при введении исходных данных и ограничений) вычислить область варьирования для каждого оптимизируемого параметра.

1 Полученные результаты являлись исходными для проведения предварительной и основной части эксперимента.

В' 'третьей главе приведена методика определения качества комбинированной пряжи пневматического способа формирования, исходя из специфичности ее структуры.

. Анализ продольного вида комбинированной пряжи, полученной из нитроновых волокон пневматическим" способом, позволяет выделить следующие отличительные признаки: наличие стержневой части. представляющей собой элементарные нити комплексной химической нити; образование вокруг стержневой части наружного слоя, состоящего из" штапельных волокон; отсутствие крутки, связывающей волокна наружного слоя . с элементарными нитями; возникновение по всей длине пряжи' уплотнений (т.н. ложных узлов), в которых,, путем воздействия воздушными струями, происходит перепутывание и взаимная фиксация волокон и нитей, составляющих структуру пряжи; образование разъединенными

волокнами наружного слоя и стержня в промежутках между ложными узлами участков , определявших объемность пряжи.

Для анализа качества пряжи пневматического способа. Формирояания да настоящего времени использовался целнй ряд традиционных и нетрадиционных физико-механических показателей, а именно: разртта нагрузка пряжи; коэффициент -вариации разрывной нагрззки пряжи: разрывное удлинение пряжи; коэффициент вариации разрывного удлинения; количество ложных узлов; количество утолщений.

Ввиду разрозненности критериев, трддсмкбсти обработки данных эксперимента, сложности подсчета ложных узлов, возникла необходимость выделения из гаммы критериев одного основного, который позволил бы г провести оптимизацив технологических и . -конструктивных параметров процесса пневматического прядения.

Т.к. исследуема^ пряжа является комбинированной (т.е. состоит из стержневой нити и волокон наружного слоя), налицо отличия от кольцевой пряжи в характере разрыва.

Было замечено, что первым обычно разрушается наружный слой. При растяжнии штапельные волокна распрямляется, натягиваются, а затем выходят из зацепления друг с другом. Наблюдается сползание наружных волокон относительно стержневой нити, при этом образец- значительно удлиняется за счет распрямления теперь уже элементарных нитей на том участке, где разъединились жтапельные волокна. При дальнейшем приложении нагрузки происходит разрыв стержневой нити.

Разрывная нагрузка стержневого компонента неизменна, а прочность наружного волокнистого' слоя можно регулировать, изменяя интенсивность и качество.(стабильность) перепутывания.

Следовательно, в качестве основного критерия наиболее целесообразным является выбор разрывной нагрузки пряжи ввиду простоты измерения и наибольшей адекватности качссву пслпчаегтй пряга.

Для оценки теснота корреляционной взаимосвязи между критериями был спланирован и проведен пассивный эксперимент, на основании результатов которого била разработана корреляционная математическая модель взаимосвязи показателей качества пряжи. Анализ полученной модели показал- сильную зависимость всех исследуемых критериев от разрывной нагрузки пряжи, что позволило выделить разрывную нагрузку в качестве основного

критерия оптимизации.

В четвертой гЛаве описан процесс ' разработки оптимальной конструкции пневматического прядильного устройства.

Для данной цели на базе серийно выпдогаемЛ Душанбинским ПО "Текмав" пневматической прядилавсй ёааюяруточной машины ПСК—225ШГ был спрогктирэвзн и изготовлен итёзд.. на котором была , проведена . экспериментальная чссть равим». состоящая из предварительного и основного этапов.

На предварительном этапе Йжлн дсгавовленн уровни варьирования оптимизируемых технологически» ш конструктивных параметров пневматического устройства, а» такж& оптимальное значение натякения комплексной нити.

В ходе основного этапа сначало было пркямдова ранкирование параметров (по методу экспериментального отсеивания) и выделение групп параметров (факторов*., соответствующих по рангу, а затем для кашдой из групп на сюптании данных 2- и 3-факторных экспериментов были разработанжрегрессионные модели зависимостей критерия оптимизации' (разрывной нагрузки) от исследуемых параметров.

Для анализа полученных моделей • была разработана и реализована на ЭВМ ЕС-1841 программа, позволяющая исследовать имеющиеся функции на экстремум и . графически представить поверхности отклика ; путем изображения (рис. 3) линий одинакового уровня выходного параметра (разрывной нагрузки), в рЬзультате чего были получены оптимальные значения всех конструктивных.параметров пневматического устройства.

Использование метода компромиссных решений позволило осуществить выбор оптимальных значений технологических параметров (скорости выпуска и давления на входе камеры ложного кручения) выработки пряхи пневматическим способом:

Известно, что одним из недостатков' пневматических устройств является их низкая воспроизводимость /приводящая, как правило, к браку в готовых изделиях [например, "полосатость в тканях). Ведущие, зарубешные фирмы используют прецезтонное металлорежущее оборудование и современнее технологические процессы, что. позволяет увеличить" точность изготовления устройств и добиться т'ребуемой однородности, что, в свою очередь, приводит к значительному удорожанию таких устройств.

В предлагаемом пневматическом устройстве функции компактирования (ложного кручения) и формирования пряжи

Линии одинакового уровня зависимости разрывной нагрузки от параметров Дд и ^

1

*

■1 0 1

Диаметр камеры пневмоперепутывания Дд

Значение разрывной нагрузки в точке максимума У = 792 сН

Оптимальные значения параметров: Д^ 3,5 мм (Х^=-0,08)

дп= 1,2 мм (Х2=-0,13)

Рис. 3.

разделена. Это снизило требования -к точности изготовления

устройств, что подтверждается результатами .спланированного и----------------------

проведенного эксперимента по оценке воспроизводимости процесса пнев«а:ического формирования г.ряи,

В пятой главе приведен анализ традиционной и предлагаемой технологий производства высокообъемной пряжи.

При использовании техь :логии подучзнкя высокооЯгечиой пряжи пневмалпеским способом технологическая цепочка значительно изменяется. Волпкна нитрона не вытягивается в нагретом состшгаин и не икевт потенциальной, усадки. Необходимость в высокоусадочном компоненте отсутстует, т.к. процесс придания пряже объемности осуществляется не на отдельном волокноусадочном переходе, а в процессе пневматического прядения.

Формирование пряжи происходит на прядильной машине ПБК-2251Г. Непосредственно на атом переходе осуществляется устранение пороко»,'связывание концов и крестовая намотка пряжи на цилиндрическая паковку, т.е. полученная пряжа может быть использована без дополнительного перематывания. Таким образом, из технологического процесса исключаются два мотальных, крутильно-тростильный и волокноусада'чный переходы, а также. ' осуществляется замена низкопроизводительного кольцевого прядения высокоскоростным пневматическим, что приводит к высвобождению значительных промышленных площадей и экономии средств. Исклвчение операции приготовления высокоусадочного 1 компонента значительно снижает требования к прочности используемого волокна, уменьшает количество отходов в прядении и позволяет установить более производительные режимы работы оборудования.

Исходя из опыта работы зарубежных аналогов (мавины M3S 602 -фирмы. ИШША и PL VF IL фирмы SÜSSEN), можно сказать, что полученная на пневматических прядильных мавинач пряжа, как правило, прерабатывается в два сложенж«, . причем сложение осуществляется непосредственно на прядильной машине перед намоткой на приемную паковку. Проведение данной, операции позволяет значительно уменьшить неровноту лолучаемаго продукта и в два раза увеличить количество прядильных мест на. чашине. Кроме того, при использовании. данной яряжи в ткачестве осущёствляется также ее кручение в диапазоне 100...200 кручений на метр.

Ка.Пинском ППТО било выработано несколько опытных партий комбинированной пряжи пвгвкс^ичесхо. с способа формирования и осуществлена их переработка з трикотаж. Взделяя кэ данной пряжи •„•.л- ч\£тса мг;.остьв, хорошими (еплозлщнтгамя б гигиеническими свойствами, а по ¡»чевнемд вид* нашмииавг мзделкя и* ¡. ;%зра.инаго сырья.

Ожидаемый вкокомически* вффечг ир\т ггцздкскям •внедр&>Аи разработанной технологии составляет 331 .Яжт.рвС. в ценах н* сентябрь 1993 г.

ОБШ ВВВОДН

1. В работе предлагается нетрдоциоя»* технологический процесс производства высокообъемной г прав»» основанный на пневматическом способа прядения, применен»» которого позволяет исклвчить из технологической цепочки два мотальных, крутильно-тростильннй , и волокноусадочяив переходы и, кроме тоге, получить »хонсИив производственных ресурсов не менее 102 на хаждом из оставнихся переходов.

2. Ь результате исследования прсщесса пневматического' (формирования пряжи было разработано 'устройство, позволявщер . ' получать праху, обладавши всеми достоинствами традиционной ввеокообъемной пряжи, ко имевщу» -повыженнуп объемность и ворсистость. ИзделиД из такой пряжи отличаются больной ,мягкостьв. лучшими теплозащитными и гигиеническими свойствами. *

3. На основе законов термо- и аэродинамики была разработана теоретическая математическая модель процесса Формирования пряжи в пневматическом устройстве, анализ которой позволил осуществить расчет интервалов варьироеапкл канстра«\ивнкх к техн логических параметров пневматического прядильного устройства к осуществить приблитекнув оценку значимости данных параметров.

4 Ь. результате провед .-ля пассивного ^ 'хлерйкьнта был** разработана корреляционная мате? л-'ческ^я модель вагимоа-л. ьо>>-зателей качества, пряжи; и .проведена оцежа/ тесноты корреляционной связи, между. ¿изданными показателями, что подтвердило правомерность выбора разрывной нагрузки в качестве критерия оптимизации,

5. Проведение експериментальной части работы по оптимизационному плану позволило определить* оптимальные

значения конструктивных параметров пневматического прядильного- - -.....—

устройства- и -технологических параметров выработки пряжи пневматическим способом. Разработанное.устройство обеспечивает высокую воспроизводимость процесса пневматического прядения.

6. В результате анализа физико-мегаиичрсти* рпка^ателей комбинированной пряжи пневматического спегдав» Формирования было предложено осуществлять трощение пряж» непосредственно на пневматической прядильной маиине. что готаноядаг в два раза увеличить производительность щгядилыиятг керехода. Для увеличения прочности . трощено* пряю» «например. при использовании ее в ткачестве) рекомевдуетеяк сообщать ей крутку величиной до 200 кр/м,

7. Разработанный способ внедрен в лрсиз'водсгво на Пинском ППТО, что подтверждено актами внедрение » заключениями о результатах переработки комбинированно* пряжи в трикотаж. Ожидаемый годовой экономический зффвкр- при комплексном -внедрении предлагаемой технологии составляет 331,3 млн. руб. в ценах на сентябрь 1993 г.

8. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новой концепции прядильной ма»ины, включающей в себя применение высокоскоростного вытяжного прибора высокой вытяжки, использования индивидуального привада рабочих мест, автоматических устройств для заправки и присучки, съема и транпортировки готовой праки, что позволит включить пневматические прядильные мавины в состав автоматизированных технологических цепочек.

По. диссертации опубликованы следующие работы:

1. Литовский С.М. Комбинированная бескрцточная ворсистая пряжа из нитронового волокна // Всесоизная науно-практическая конференция "Высокопроизводительные способы формирования пр$гжи": Теч. докл. - Москва, 1990. с.42-44.

2. Литовский С.М.,' Коган А.Г.. Березин Е.Ф. Комбинированная бескруточная ворсистая пряжа из нитронового волокна // Всесоюзная конференция молодых спепиаллстсв: Тез. докл. - Москва, МТА,. 1990. с. 20-22.

3. Березин Е.Ф., Литовский С.М. К вопросу определения оптимальной структуры комбинированной иерстокапроновой нити пневматического способа прядения // Конференция по текстильному материаловедении "Надежность, качество' и экономичность

текстильных материалов": Тез. докл. - Киев, 1988. с. S-8.

' 4. A.C. 1492787 СССР МКИ D 02 С 1/16. Зстройство для получения высокообъемной пряхи /Литовский С.X., Коган А.Г.и др.

5. A.C. 1824963 СССР МКИ D 02 G .1/16. Способ получения фасонной пряхи » устройство для его осуществления / Литовский С.И., СеребрицкшкA.B.. Березин Е.Ф.

6. Решение? о выдаче авторского свидетельства по заявке N 4602924 от $Л!Л8. Способ получения объемной пряхи и устройство для а' ий A.B., Литовский С.И.. Березин ЕJ

Подписано в печать 12.10,93 Сдано в призводство 13.10.93

Формат бумаги 60x84 1/16

Бумага мнов. Зч.-изд. л. 1.0 Бесплатно

Нел. печ. л. 1,25 Заказ 900

Тираж 50

Ротапринт ВТЙЛП ., 210028, Витебск. Правды, 68