Пряжа (часть 2)

Пряжа (часть 2)

 

 

Прочность и упругость. прочность (крепость) - это способность пряжи испытывать растягивающие усилия, не разрушаясь. Она определяется разрывной нагрузкой. Прочность пряжи зависит от линейной плотности и прочности волокон, из которых она состоит. При большей длине волокон увеличиваются силы сцепления между ними. Чем тоньше волокна, тем большее количество их заполняет поперечное сечение пряжи и тем больше прочность ее. Для оценки прочности пряжи пользуются абсолютными и относительными величинами. К абсолютным величинам относится разрывная нагрузка (Н) одиночной нити или мотка (пасмы). К относительным величинам относятся относительная прочность (Н/текc) или разрывная длина (км). Разрывная длина представляет собой длину пряжи, масса которой равна ее прочности. Относительная прочность одиночных нитей характеризуется прочностью, приходящейся на единицу линейной плотности.

Прочность однониточной пряжи (нити) испытывают на динамометрах для одиночной нити. Испытания прочности повторяют несколько раз, yчитывaя неровноту пряжи по линейной плотности на отдельных ее участках, после чего вычисляют среднее арифметическое из всех данных. Для более быстрой оценки измеряют прочность пасмы т. е. мотка пряжи длиной 100 м. Количественно прочность оценивается максимальной нагрузкой в ньютонах (Н), при которой пряжа разрывается.

На прочность пряжи оказывает большое влияние ее  у д л и н е н и е (способность удлиняться под действием нагрузки) и   у п р у г о с т ь (способность вернуться к первоначальному состоянию после снятия нагрузки). Чем больше упругость и растяжимость пряжи, тем она прочнее и дольше сохраняет первоначальную форму и структуру. Это очень важное свойство, так как при переработке (кручении, перемотке, в ткачестве) пряжа испытывает многократные растягивающие напряжения. Изделия из упругой пряжи обладают малой сминаемостью.

Ровнота. Ровнотой пряжи называют сохранение ею в той или иной степени постоянства поперечных размеров на любом протяжении. Чем меньше толстых или тонких мест в пряже, тем она ровнее. Колебания линейной плотности и вызванные ими колебания по прочности и крутке характеризуются  н е р о в н о той  пряжи. Неровнотой пряжи по различным показателям (линейной плотности, прочности, крутке) является отклонение отдельных значений показателей от их средней величины. В связи с тем, что пряжа состоит из отдельных волокон различной длины и линейной плотности, а также неодинакового числа волокон на разных участках, свойства ее по длине не везде одинаковы. При измерении показателей тех или иных свойств пряжи, например линейной плотности, оказывается, что отдельные показатели отличаются одно от другого на значительную величину. Поэтому для более точной оценки того или другого показателя обычно делают большое количество измерений (иногда 100 и более). В соответствии с ГОСТ 6611-1-69 неровноту свойств пряжи оценивают методом определения коэффициента вариации. Допустим, имеется несколько измерений, какого -либо свойства пряжи, например прочности, XI, Х2,. .., Хп. По ним определяют среднюю величину этого свойства (М). Если разности между отдельными измерениями и средней величиной (Хп-М) возвести в квадрат, получить сумму квадратов этих разностей, разделить на число измерений, исключая одно измерение (п-1), а затем  из этого выражения извлечь квадратный корень, то получится среднее квадратическое отклонение ?:

? = ?[(Xl-M)?+(X2 – M)?+ ...+(Xn - M)?]/(n-l),

Отношение среднего квадратического, отклонения к средней величине, выраженное в процентах, называют коэффициентом вариации С:

С =?/М * 100.

Неровнота является одним нз основных показателей, по которому судят о качестве пряжи. Из-за неровноты пряжи снижается ее прочность и увеличивается обрывность не только в прядении, но и в переходах ткацкого производства, способствуя этим самым снижению производительности труда и оборудования, ухудшению качества и внешнего вида готовых изделий. Более равномерной по линейной плотности и прочности является гребенная пряжа, полученная путем многократных технологических процессов, имеющих целью вытягивание полуфабриката в длину и выравнивание по линейной плотности.

Равномерность цвета и чистота. Пряжа должна быть равномерно окрашенной на каждом початке и на всех початках одной партии. Неравномерность цвета приводит к образованию таких пороков ткани, как полосатость. Для устранения этих пороков ткань (всю партию) окрашивают в темные тона или вырезают участки ткани с пороками. При этом происходит удорожание обработки и понижение сортности ткани. Пряжа должна быть достаточно чистой и ровной. Из пряжи, засоренной растительными и другими примесями, мушковатой, с узелками и утолщениями получается ткань низкого качества. Из такой пряжи нельзя выработать ткань с ярко выраженным рисунком переплетения. О ровноте и засоренности пряжи можно судить по внешнему виду, наматывая ее на черный картон. Чем больше утонений или утолщений по всей длине, тем больше неровнота пряжки и ниже ее качество. С т е п е н ь    з а с о р е н н о с т и пряжи определяется числом пороков, приходящихся на 1 г или 100 м.

Влажность. Пряжа, как и все изделия из нее, обладает свойством впитывать влагу. Влажность пряжи - это количество содержащейся в ней влаги, которую можно удалить высушиванием при определенной температуре. Влажностью (W) называют процентное отношение массы воды, содержащейся в пряже, к массе сухой пряжи, величину ее определяют по формуле

w =(g - gс) gc *100,

где g - первоначальная (перед высушиванием) масса образца, г; gc – масса абсолютно сухого образца после высушивания, г.

Влажность пряжи в данный момент, т. е. в момент испытания, называют фактической w ф. Фактическая влажность и фактическая масса пряжи изменяются в зависимости от атмосферных условий и температурно-влажностного режима в производственных помещениях. Это очень важно учитывать при сдаче и приемке пряжи на склад, а также расчетах между предприятиями. В этих случаях пользуются понятием кондиционная (условная) масса, т. е. масса с определенной и постоянной кондиционной влажностью пряжи. Ее обычно устанавливают близкой к нормальной (фактической) влажности. Нормы кондиционной влажности для разных видов пряжи различны и устанавливаются стандартом. Кондиционную массу Gк пряжи подсчитывают по формуле

Gк = Gф (100 + Wк)/(100 + Wф),

где Gф - фактическая масса пряжи, кг, при фактической влажности Wф, % ; Wк - кондиционная влажность, установленная в стандартах, %.

В соответствии с ГОСТ 6611.4-73 для определения влажности берут пробу пряжи массой 100-200 г. Пробу точно взвешивают и устанавливают ее первоначальную массу. Чтобы найти массу абсолютно сухой пряжи, ее высушивают в специальном приборе, называемом кондиционным аппаратом. Высушивание считается законченным, когда масса пробы пряжи не меняется в течение 15 мин. Этот метод определения влажности весьма продолжительный, он длится 4-5 ч.

П р и м е р. Определить влажность и кондиционную массу 1 т пряжи, если образец пряжи в 200 г после высушивания имел массу 180 г. При расчетах принимаем влажность пряжи равной фактической. Таким образом, Gф= 1000 кг; G1=200 г; Gс= 180 г;

Wк = 18,25% (по специальным таблицам).

1. Находим влажность пряжи W=Wф= (200-180)/180*100 =  11,1 %.

2. Находим кондиционную массу пряжи Gк = 1000 (100 + 18,25)/(100+ 11,1) = 1064 кг.

Степень влажности пряжи имеет очень большое значение. При недостаточной влажности она обладает меньшей прочностью (так как уменьшается трение между волокнами), большей пушистостью, вследствие чего обрывность ее в процессе прядения и на последующих переходах производства резко возрастает.

Требования, предъявляемые к пряже. Различают два типа требований, предъявляемых к пряже: технологические и эксплуатационные. Технологические требования определяют способность пряжи хорошо перерабатываться при выработке тканей в ткачестве и отделке, а эксплуатационные - обладать заданными свойствами в готовом изделии (ткань, трикотаж) при их носке.

К технологическим требованиям относят соответствие заданным параметрам линейной плотности с минимальными отклонениями по всей длине, прочности, удлинения, крутки; пряжа должна быть чистой, с незначительным количеством сорных примесей и пороков внешнего вида; кроме того, паковка с пряжей должна иметь правильную форму, определенную - и равномерную плотность и установленные размеры.

Нарушение этих требований приводит к повышенной обрывности пряжи при ее переработке и снижению качества изделий.

Методы оценки качества пряжи и приборы для ее испытания. Для оценки свойств пряжи в целях контроля ее качества и в лабораториях прядильных отделов текстильных фабрик имеется комплекс специальных приборов. Каждое свойство (показатель) пряжи оценивается по специальному методу, разработанному для данного прибора.

Линейную плотность пряжи определяют взвешиванием отрезка пряжи заданной длины. Для этой цели пряжу отматывают на специальном приборе- мотовиле (рис. 12). Мотовило представляет собой каркасный бapaбaн, на который одновременно наматывается несколько мотков пряжи (пасм), как правило, длиной 100 м. Барабан приводится в движение электроприводом 1. Рядом с барабаном имеется гнездо для установки початков пряжи. Прибор оборудован счетчиком 2. Для безопасности предусмотрены ограждения 3.

Пасмы взвешивают на аналитических или специальных рычажных весах, называемых квадрантом (рис. 13) .На квадранте имеется шкала, по которой сразу можно определить линейную плотность пряжи в тексах.

Прочность и удлинение пряжи определяют на разрывных машинах, испытывая на разрыв, как одиночные нити, так и мотки - пасмы. Наиболее точным является метод определения прочности по разрыву одиночной нити, так как позволяет затем определить неровноту пряжи по прочности.

На разрывной машине (рис. 14, а) нить зажимают в зажимах 3 и 6. Затем под действием привода зажим 6 начинает опускаться с определенной скоростью, а в зажатой нити возрастает натяжение, и она начинает деформироваться. Под действием натяжения нити, которое передается зажиму 3, отклоняется сектор 2, соединенный с зажимом и грузом 5. Натяжение нити показывает на секторе неподвижно установленная стрелка 1. При разрыве нити сектор останавливается, так как обратному движению его препятствуют собачки, упирающиеся в зубцы на диске 4. Стрелка показывает натяжение, при котором произошел разрыв нити, т. е. разрывную нагрузку (прочность) нити. На диске укреплена шкала, на которой стрелка, соединенная с зажимом 3, показывает величину удлинения нити при испытании.

Для разрыва пасмы применяются разрывные машины, принципиально не отличающиеся от описанной (рис. 14, б). В настоящее время появились автоматические разрывные машины, в которых исключена ручная заправка нитей.

Крутка пряжи определяется на пpибope - круткомере (рис. 15). Здесь отрезок пряжи длиной 250 мм, сматываемой с паковки 1, заправляют в зажимы 2 и 3. Зажим 3 вращается посредством электропривода 4 до полного раскручивания волокон в пряже (волокна должны расположиться параллельно). Определив этот момент, на счетчике 5 фиксируют число кручений на длину отрезка пряжи, зажатого в круткомере. Умножив число кручений на четыре, получим крутку пряжи.

Неровнота пряжи по каждому показателю определяется расчетом одновременно с измерением самого показателя  (свойства) пряжи. В последнее время появились приборы, которые автоматически показывают неровноту пряжи в процентах при определении ее прочности и других показателей.