Пряжа. Особенности получения пряжи по кардной, гребенной и аппаратной системам прядения. Отличия их строения и свойств
ПОЛУЧЕНИЕ ПРЯЖИ. Пряжу получают различными способами в процессе прядения. Её изготовляют в прядильном производстве. Прядение представляет собой совокупность следующих технологических процессов: разрыхления; смешивания и очистки; чесания; сложения и вытягивания; предпрядения (утонения и подкручивания); прядения (окончательного утонения и скручивания). Для изготовления пряжи используют хлопок, лён, шерсть, шёлк и химические волокна. Пряжу перерабатывают как в чистом виде из этих волокон, так и в смеси. Существуют 3 системы прядения: кардная (наиболее распространенная); гребенная; аппаратная (самая быстрая).
КАРДНАЯ СИСТЕМА ПРЯДЕНИЯ.Эта система включает следующие процессы прядения: разрыхление, смешивание и трепание; кардочесание; сложение лент; вытягивание лент; предпрядение; прядение. Кардная система прядения применяется для переработки средневолокнистого хлопка и является самой распространенной. По этой системе получают пряжу линейной плотности от 15 до 84 текс. В качестве сырья используется средневолокнистый хлопок, обраты хлопкопрядильного производства (рвань холстов, ленты, ровницы и т.д.), химические волокна, короткие волокна льна, а также отходы шёлкового производства.
ГРЕБЕННАЯ СИСТЕМА ПРЯДЕНИЯ.Гребенная система прядения включает те же процессы прядения с добавлением двух процессов: подготовку к гребнечесанию (сложение и вытягивание); само гребнечесание (вычёсывание коротких волокон). Эта система прядения имеет некоторые особенности. С тем, чтобы избежать повреждения волокон тонковолокнистого хлопка, применяют менее интенсивное разрыхление и трепание. По гребенной системе прядения вырабатывается пряжа из тонковолокнистого хлопка, длинных волокон льна, тонкой и полутонкой шерсти, шёлка, а также химических волокон. Их этих волокон вырабатывают пряжу малых толщин от 5,9 до 35,7 текс. Из гребенной пряжи вырабатываются ткани: тафта, сатин, поплин, крепы, габардин и др.
АППАРАТНАЯ СИСТЕМА ПРЯДЕНИЯ.Процесс аппаратного прядения наиболее короткий. После разрыхления и очистки сырьё смешивают — получают смеску, которую перемешивают и дополнительно разрыхляют на щипальной машине, затем подвергают двух-трёхкрактному кардочесанию. В отличие от других систем прядения при аппаратном прядении из прочеса последней чёсальной машины образуется не лента, а ровница из которой далее на прядильной машине получается пряжа. В качестве сырья в аппаратном прядении могут быть использованы: хлопок низких сортов, а также различные угары, полученные при производстве пряжи по разным системам прядения. Кроме того, можно перерабатывать смеси хлопка с шерстью, штапельными химическими волокнами и т.д. Аппаратную пряжу вырабатывают 50- 333 текс из которой изготавливают следующие ткани байку, бумазею, драпы, серошинельной сукно и др.
СТРОЕНИЕ ПРЯЖИ.На строение пряжи влияют длина и толщина волокон, неравномерность их по этим показателям, распределение волокон в сечении пряжи, извитость, ворсистость, прочность, интенсивность скрученности, и другие свойства. Пряжасостоит из волокон, распределенных более или менее равномерно по ее длине. Число волокон может колебаться в сечении пряжи. Это зависит от толщины волокон, составляющих пряжу, а также от толщины самой пряжи. В результате скручивания волокна обвивают друг друга. Поперечное сечение пряжи – это неправильная овальная форма, приближающаяся к кругу. В однониточной пряжеволокна располагаются в основном по винтовым линиям, имеющим переменные радиус и шаг. Взаимное расположение волокон в пряже непрерывно изменяется. Волокна не находятся в одном слое, они переходят из слоя в слой, т.е. от центра к периферии и обратно.
Гребеннаяпряжа имеет более правильное строение, чем кардная и аппаратная пряжи. Волокна в ней достаточно распрямлены, хорошо ориентированы в продольном направлении, что обеспечивает пряже при небольшой толщине высокую прочность и гладкость.
В аппаратной пряжеволокна слабо распрямлены и плохо ориентированы вдоль продольной оси, что является причиной ее неравномерности, большой толщины, пушистости и пониженной прочности.
Кардная пряжа по своему строению занимает промежуточное положение между гребенной и аппаратной. Кардная пряжа является самой распространенной и обладает средней толщиной, средней прочность, удовлетворительной равномерностью и недостаточной гладкостью.
Кручёная пряжа (одно- и многокруточная) по строению является более регулярной, и имеет различную структуру: трубчатую, стержневую и штопорную. При трубчатой структуре нити располагаются по винтовым линиям. Для стержневой структуры характерно наличие одной или нескольких нитей, располагающихся в распрямленном виде вдоль оси, а другие нити обвивают их. При штопорной структуре одна или несколько нитей по всей длине являются осевыми, а остальные их обвивают.
Фасонная пряжа имеет различные внешние эффекты и поэтому строение её может быть очень разнообразным. Нагонная нить большей длины, чем сердцевинная, располагается вокруг сердцевинной нити по винтовым линиям. Закрепительная нить обвивает и сердцевинную и нагонную нити, фиксируя их расположение относительно друг друга и относительно закрепительной нити.
Армированная пряжа имеет сердечник, который занимает центральное положении. Он равномерно обвит по всей длине различными волокнами, образующими оболочку. Хорошая застилистость обеспечивается содержанием в оболочке 65-80% волокон, образующих армированную пряжу.
Текстурированная пряжа состоит из смеси разноусадочных волокон, обладает повышенной объёмностью, рыхлостью, пушистостью.
СВОЙСТВА ПРЯЖИ. Свойства пряжи зависят от волокнистого состава, линейной плотности, строения, технологии производства.
Гребенная пряжа имеет малую линейную плотность (толщину), повышенную равномерность свойств, гладкость и блеск.
Кардная пряжа имеет среднюю линейную плотность, хорошую прочность и равномерность свойств, небольшую пушистость.
Аппаратная пряжа имеет большую линейную плотность, меньшую равномерность свойств. Пряжа рыхлая, мягкая пушистая.
Пряжа вырабатывается однородной и смешанной. Однородная пряжа вырабатывается из волокон одного вида, например, хлопка, льна, шерсти и др. Смешанная пряжа вырабатывается из смеси волокон разного вида (хлопок с вискозными волокнами, или шерсти с нитроновыми волокнами и др.). Смешивание волокон в пряже имеет достоинства и недостатки. Использование в смешанной пряже искусственных волокон улучшает её гигроскопичность и гриф, но, однако снижает её прочность, износостойкость, формоустойчивость материалов и изделий. Применение в смешанной пряже синтетических волокон повышает её прочность, упругость, эластичность, износостойкость, формоустойчивость, но снижает гигроскопичность, увеличивает электризуемость и загрязняемость.
Текстурированная высокообъемная пряжа после придания ей объёмности имеет повышенную объёмность, рыхлость, пушистость, низкую теплопроводность, склонность к пиллингу.
Свойства кручёной пряжи также зависят от волокнистого состава, строения, технологии производства. В зависимости от изменения этих факторов свойства кручёной пряжи могут изменяться.
Источник
Лекция 4
1. Кардное прядение.
2. Гребенное прядение.
3. Аппаратное прядение.
5. Комплексные нити.
Пряжей называют нить, состоящую из волокон ограниченной длины, соединенных скручиванием.
Комплексная нить состоит из нескольких элементарных нитей, соединенных скручиванием или склеиванием.
Мононитьпредставляет собой одиночную нить, не делящуюся в продольном направлении без разрушения.
Существует три основных способа прядения: кардное, гребенное и аппаратное.
Пряжа кардного прядения, или кардная пряжа, является наиболее распространенной, она вырабатывается из средневолокнистого хлопка длиной 27 – 35 мм и химических волокон.
Процесс кардного прядения слагается из операций разрыхления и трепания, чесания, выравнивания и вытяжки, предпрядения и прядения. Из прочесанных волокон формируется жгут, который далее превращается в ленты. В процессе предварительного прядения ленты вытягиваются и становятся тоньше. Для скрепления волокон между собой они слегка подкручиваются, образуя ровницы.
Процесс окончательного прядения может проходить либо на кольцепрядильных машинах, либо в аппаратах пневмомеханического прядения. В последнем случае волокна центробежной силой отбрасываются к стенкам камеры, группируются в виде волокнистой ленты, которая скручивается и выходит из камеры сформированной пряжей.
Кардную пряжу на кольцепрядильных машинах вырабатывают с линейной плотностью от 15-85 Текс из средневолокнистого хлопка и химических волокон. Ее используют для производства тканей и трикотажных полотен. Недостатком этой пряжи является неуравновешенность структуры участков волокон. Волокна находящиеся в наружных слоях пряжи, напрягаются сильнее, чем участки в центре. Это связано с тем, что каждое волокно по длине лежит не в одном слое пряжи, а переходит от центра к периферии и обратно.
Кардную пряжу пневмомеханического прядения с линейной плотностью от 20 до 50 Текс вырабатывают из хлопковых, химических и смешанных волокон и используют ее для выработки тканей массового ассортимента. Эта пряжа в сечении имеет разную плотность. Центральный слой пряжи имеет высокую плотность, а к наружному слою плотность снижается. Это приводит к снижению прочности пряжи. Структура пряжи начинает разрушаться при растяжении еще до начала удлинения волокон.
По сравнению с пряжей, полученный на кольцепрядильных машинах, пряжа пневмомеханического прядения, имеет меньшую ворсистость и поэтому ткань, выработанная на ее основе более стойка к истиранию .Так же эта пряжа обладает большей объемностью, волокна в ней менее напряжены, благодаря чему ткани имеют большую упругость и меньшую сминаемость .
Пряжа гребенного прядения или гребенная пряжа, вырабатывается из длинноволокнистого хлопка длиной 35 – 50 мм, льна, длиной, тонкой, полугрубой и грубой шерсти, а также отходов шелководства, кокономотания, шелкокручения и шелкоткачества.
Гребенная пряжа получается после трепания и кардочесания, в процессе гребнечесания с последующим выравниванием, вытяжкой , предпрядением и наконец прядением. Гребенная пряжа имеет наиболее правильную структуру. Ее вырабатывают из длинноволокнистого хлопка, смешанных и химических волокон. Пряжа с линейной плотностью от 6 до 16 Текс используется для изготовления сорочечных, платьевых, плащевых тканей и чулочных изделий. Пряжа гребенного прядения из тонкой, однородной или смешаной шерсти, ( линейная плотность от, 16-41 Текс) используется для выработки высококачественных платьевых, костюмных тканей и трикотажных изделий. Из полугрубой и грубой шерсти, смешанной с химическими волокнами вырабатывают гребенную пряжу (с линейной плотностью от 28 до 85 Текс) для производства костюмных тканей и верхнего трикотажа. Из льна вырабатывают пряжу (с линейной плотностью от 30 до 170 Текс) для производства постельного и столового белья.
Пряжа аппаратного прядения, или аппаратная пряжа, вырабатывается из коротковолокнистого хлопка, длиной до 27 мм, шерсти и добавляемых к ним в смеси химических волокон, а также отходов прядильного производства и регенерированных волокон (превращенных в волокнистую массу из лоскута). Широко используется в аппаратном прядении смешивание волокон разных видов.
Аппаратное прядение наиболее короткое. Оно складывается из операций: рыхления, чесания, на 2-х или 3-х последовательно соединенных кардочесальных машинах, разделения прочеса на полосы, ссучивания их в ровницу и прядения.
Такая пряжа наименее равномерна по толщине, волокна в ней почти нераспрямлены и недостаточно ориентированы, но она имеет хорошие теплозащитные свойства.
Аппаратная пряжа, полученная из тонких шерстяных волокон имеет линейную плотность от 50 до 170 Текс и используется для изготовления зимних пальтовых тканей типа драпов и тонких сукон, а также недорогих костюмных тканей. Из грубой шерсти изготавливают аппаратную пряжу от 125 до 670 Текс для выработки тканей типа шинельного сукна. Из хлопчатобумажных волокон получают пряжу с линейной плотностью от 85 до 250 Текс для изготовления ткани типа байки и х/б сукон.
По волокнистому составу пряжа может быть однородной и смешанной.
Однородная пряжа состоит из волокон одной природы.
Смешанная пряжа состоит из смеси разных по природе волокон.
По строению различают пряжу однониточную, трощёную и крученую.
Однониточная пряжа образуется на прядильных машинах путем правого и левого скручивания элементарных волокон.
Трощеная пряжа состоит из двух или более продольно сложенных нитей, не соединенных между собой круткой.
Крученая пряжа образуется на крутильных машинах и по способу кручения подразделяется на однокруточную и многокруточную, фасонную, армированную, текстурированую и комбинированную.
Однокруточная пряжа получается при скручивании двух или трех нитей одинаковой длины. Она имеет гладкую поверхность, но бывает недостаточно уравновешена по крутке и может образовывать сукрутины и петли.
Многокруточная пряжа чаще всего получается в результате скручивания двух однокруточных нитей в направлении, обратном предварительной крутке.
Фасонная пряжа состоит из сердцевинной нити, которую обвивает нагонная (эффектная) нить . В зависимости от нагонной нити может быть достигнут эффект спирали (при равномерном ее расположении), либо прерывистый эффект (образуется в узелковой пряже с плотными, равномерными круглыми или продолговатыми узелками, а так же в пряже эпонж с неравномерными, рыхлыми узелками ).
Армированная пряжа имеет сердечник (чаще всего из комплексных химических нитей), обвитый снаружи хлопковыми, шерстяными или штапельными химическими волокнами.
Текстурированная пряжа обладает увеличенным объемом, пористостью, мягкостью и высокой растяжимостью за счет получения из разноусадочных волокон, либо при аэродинамическом способе, при котором разрыхляется структура пряжи.
Комбинированная пряжа может быть эластичной и ворсистой.
Эластичная пряжа образуется скручиванием стержневой комплексной, синтетической нити, которая при последующей термообработке усаживается, с хлопковой или шерстяной мычкой.
Ворсистая пряжа получается при воздействии на хлопковые или шерстяные волокна струи сжатого воздуха, в результате чего они перепутываются с комплексными синтетическими нитями, за счет чего создается пушистая пряжа повышенной объемности.
Крученые комплексные нити из химических волокон бывают одно-, двух- и многокруточные .
Первичные химические комплексные нити состоят из параллельных или слабо скрученных элементарных нитей, переплетенных в процессе формирования с помощью сжатого воздуха .
Нити вторичной крутки получают при скручивании двух и более первичных комплексных нитей. Если скручиваются нити разного волокнистого состава, то образуется неоднородная комплексная нить. При скручивании комплексной нити с пряжей получают крученые комбинированные нити.
Нити фасонной крутки (как и пряжа) бывают со спиральными витками, петлями, узелками. Например, мооскреп — нить креповой крутки, обвитая нитью пологой крутки, образующей мелкие петли. Из москрепа получают шерстоподобные ткани.
Текстурированные нити отличаются от гладких объемностью и распушенностью. Благодаря извитости их поперечные размеры по сравнению с первоначальными размерами составляющих их нитей значительно увеличены. Примером текстурированных нитей является эластик, мэлон, белон и аэрон.
Комплексные нити из натурального шелка могут быть получены путем скручивания или склеивания. Крученый натуральный шелк может быть получен при одно или двукратной крутке. Он может быть пологой крутки — уток, средней крутки — муслии, высокой крутки – креп, при двукратной крутке образуется основа.
Мононити бывают разной толщины и имеют круглую, плоскую или профилированную форму поперечного сечения. Например, для придания декоративного эффекта в тканях используют алюнит (люрекс), пластилекс, метанит.
Алюнит – ленточки шириной 1 – 2 мм из алюминиевой фольги с разноцветными покрытиями полиэфирной пленкой.
Пластилекс – ленточки из полиэтиленовой пленки, на которые в вакууме нанесен распыленный металл.
Метанит – металлизированные нити прямоугольного сечения.
Источник