Смешивание волокнистого материала

Для смешивания организованным способом в поточных линиях используют одну или несколько смешивающих машин. В современных смешивающих машинах непрерывного действия эффект смешивания пожжет достигаться в результате различной продолжительности пребывания в машине отдельных волокон, клочков однородных и разнородных компонентов, вошедших в камеру смесителя одновременно.

Сущность процесса смешивания заключается в равномерном распределении волокон компонентов с разными свойствами внутри каждого компонента и в равномерном распределении волокон каждого компонента в смеси.

На хлопкопрядильных фабриках используют смесители непрерывного действия разных моделей: МСП-8 (или 6) Барнаульского НИИТП, а также UNImix В 7/3 или В 70 фирмы «Rieter» или МРМ-6 (или МРМ-8) фирмы «Trutzschler» (Германия).

В камерах машин с игольчатыми решетками осуществляет­ся перемешивание компонентов смеси в результате того, что клоч­ки волокнистой массы компонентов, отбрасываемые разравни­вающим валиком в камеру, смешиваются с волокнистой массой, введенной в камеру позднее.

Однако такое перемешивание компонентов должно осуще­ствляться при соблюдении определенных условий во избежание рассортировки компонентов.

Для этого необходимо следующее:

- непрерывно и равномерно подавать в камеру машины компоненты с неизменным соотношением их в соответствии с рецептом смеси;

- поддерживать постоянное количество смеси в камере машины;

- компоненты с различающейся цепкостью, сопротивлением рыхлению распределять в камере машины более равномерно. ­

Обеспыливание волокнистой массы, т. е. удаление пуха, пыли, мелких сорных примесей в последнее время приобрело большое значение. Связано это не только с тем, что поступающее сейчас сырье имеет повышенную засоренность, но и с возрастающими требованиями к качеству пряжи и с ужесточением требований производственной санитарии.

Пряжа, полученная из тщательно обеспыленного волокна, отличается повышенной равномерностью, отсутствием пороков - шишек и узелков, лучшими прочностными характеристиками. Особенно важно обеспыливание волокна при пневмомеханическом прядении, поскольку микропыль вызывает отложения в прядильном роторе и приводит к возникновению периодической длинноволновой неровноты пряжи, что, в свою очередь, приводит к браку ткани, например появлению "муарового эффекта".

В современных разрыхлительных линиях вместо трепальных машин используются пильчатые разрыхлители, в которых отсутствуют линии сетчатых барабанов. Волокно обеспыливается в меньшей степени. Поэтому использование обеспыливающих машин становится необходимостью.

Известно несколько способов обеспыливания волокна: конденсорный, фильтрация - продувание воздуха через слой волокна на плоской поверхности, инерционно-аэродинамический, отвод воздуха через перфорированную поверхность при пневмотранспортировке.

Конденсорный способ реализуется при использовании вращающихся сетчатых барабанов: конденсоры, сетчатые барабаны трепальных машин, обеспыливающие машины МО и МО-М.

Фильтрация - продувание воздуха через слой волокна на плоской поверхности происходит на обеспыливающей машине Dustex DX фирмы Trutzschler. Аналогичный принцип действия у обеспыливающей машины В 46 фирмы Marzoli. Отличие только в том, что отделение пыли происходит в камере с двухсторонней перфорацией. Производительность этой машины по волокну 600 кг/ч, по воздуху - 4500 куб.м/ч.

Инерционно-аэродинамический способ используется для отделения тяжелых частиц, содержащихся в материале. По этому принципу работает сепаратор Separomat ASTA фирмы Trutzschler. По такому же принципу работает сепаратор тяжелых частиц HPS фирмы Crosrol.

При высоких производительностях чесальных машин - более 80 кг/ч - бесхолстовое питание становится единственно возможным. В противном случае резко возрастает загрузка оператора чесальной машины за счет частой смены холстов, что резко сокращает зону обслуживания.

Система бесхолстового питания должна осуществлять две функции: равномерно сохраняя однородность смеси, распределять материал по нескольким бункерным питателям чесальных машин в заданной пропорции (процесс деления) и формировать в бункерном питателе равномерный по линейной плотности и структуре волокнистый настил (процесс выравнивания).

Решение первой задачи достигается совершенствованием системы распределения волокна, второй - оптимизацией конструкции бункерного питателя.

Системы распределения волокна

В настоящее время в мировой практике применяются распределители следующих типов:

- механические;
- пневмомеханические;
- пневматические.

Некоторые из зарубежных фирм используют пневмомеханическую раздачу волокна. Хотя такие системы сравнительно дороги, но имеют ряд преимуществ, особенно при переработке высокосортного и тонковолокнистого хлопка. Волокно при транспортировании не повреждается вентилятором и не зажгучивается. Основой таких систем является ленточный конвейер, с которого хлопок, по сигналу датчиков об уровне заполнения бункера, эжекторной установкой загружается в каждый бункерный питатель по мере необходимости.

Аналогичную конструкцию имеют бункерные питатели Master­chute MC-N 6.130 фирмы Hergeth Hollings-worth, FL 12 фирмы Schubert & Salzer Ingolstadt, Exactafeed FBK фирмы Trutzschler (Германия), Aerofeed-U, Aerofeed-A70 фирмы Rieter (Швейцария), Chutу Feed CF фирмы Crosrol (Англия), Control Feed фирмы Marzoli (Италия).

Современные бункерные питатели обеспечивают производительность чесальных машин до 150 кг/ч.

Чесальные машины

Основная часть волокнистой массы (около 80%), выпускаемой агрегатом РОС поточной линии, представляет собой клочки спутанных волокон.

Цель процесса чесания – индивидуализировать волокна, разрушив их комплексы в виде клочков, очистить их от сорных примесей и пороков волокон, а также выровнять волокнистый поток по составу и по линейной плотности формируемой ленты.

На кардочесальной машине осуществляются:

разъединение клочков (комплексов) спутанных волокон, составляющих до 80% массы питающего настила, на отдельные волокна;

очистка волокон от сорных примесей и пороков волокон;

вычесывание коротких (длиной менее 15 мм) и мертвых волокон;

смешивание волокон;

незначительное увеличение распрямленности волокон (с 0,5 до 0,62);

выравнивание волокнистого потока по толщине (массе) на коротких отрезках;

утонение волокнистого настила в 80–150 раз и формирование чесальной ленты;

укладка ленты в таз.

Критерием оптимальности параметров процесса чесания является технологическая и экономическая эффективность обработки волокнистой массы в последовательных зонах чесальной машины.

Современные чесальные машины могут работать с производительностью до 80–100 кг/ч.

Для эффективной работы чесальной машины необходимо тщательно выбрать параметры заправки.

Таблица 4

Технические характеристики современных чесальных машин отечественного и зарубежного производства

Ленточные машины

Ленточные машины выполняют задачи распрямления, параллелизации волокон и выравнивания ленты на длинных отрезках.

В технологическом процессе используют 1 или 2 перехода ленточных машин. Выбор количества переходов определяется в зависимости от планируемого качества вырабатываемой пряжи с учётом конструктивных особенностей ленточной машины. Применение автоматических регуляторов линейной плотности на ленточных машинах позволяет сократить 1 переход для пряжи пневмомеханического прядения и для кольцевой пряжи средних линейных плотностей в кардной системе прядения, к которой не предъявляются повышенные требования по качеству.

Рекомендуется использовать на первом и втором переходах ленточных машин 6 сложений.

Каждый лишний переход приводит к увеличению себестоимости пряжи к снижению производительности труда в прядении.

Таблица 6

Техническая характеристика отечественных ленточных машин

Таблица 7

Техническая характеристика зарубежных ленточныхмашин для хлопка и химических волокон