Введение к работе
Актуальность работы. Сложившаяся в настоящее время ситуация в текстильной отрасли России, связанная с дефицитом хлопка-волокна, обуславливает актуальность работ, направленных на расширение использования местного сырья, в частности короткого льняного волокна, которое в России имеется в достаточном количестве, однако используется нерационально, так как традиционная технология льнопрядения позволяет вырабатывать из него лишь толстую пряжу для грубых гарных и упаковочных тканей.
В последние годы в России наблюдается переориентация использования льняного волокна. Вместо классических технологий и устоявшегося ассортимента изделий расширяется переработка льняного волокна в хлопчатобумажной промышленности.
Использование льняного котонизированного волокна (котонина ) в хлопкопрядении позволит снизить зависимость хлопкоперерабаты-вающих предприятий от поставщиков хлопка-волокна (на 10%) и расширить сырьевую и ассортиментную базы текстильной промышленности.
Работа посвящена совершенствованию процессов пневмомеханического прядения котонинсодержащей пряжи на существующем хлопчатобумажном оборудовакии и выполнена а соответствии с программой гранда 1996 года по фундаментальным исследованиям в области проблем лёгкой промышленности по теме " Разработка теоретических основ и оптимизация технологии производства льняного котонина и смесовой пряжи ".
Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение качества вырабатываемой хлопкольняной пр.тжи пневмомеханического способа прядения и повышение стабильности этого процесса на основе изучения свойств котонина и оптимизации процессов дискретизации и
4 сороудалення. В соответствии с целью в работе поставлены следующие задачи:
провести исследование причин возникновения погрешности при определении геометрических свойств котонина существующими методами;
определить объективные критерии оценки свойств котонина и разработать методику их определения; '
провести экспериментальное исследование изменения основных свойств котонина в процессе совместной переработки с хлопком на хлопчатобумажном оборудовании;
провести экспериментальное исследование процесса забивания сороотводящих каналов, причин обрывности и низкого качества пряжи на пневмомеханических прядильных машинах;
провести теоретические исследования движения волокна в воздушном одномерном потоке и разработать новую конструкцию сороот-водящего канала, позволяющую исключить засорение каналов соро-очистки;
, получить математические зависимости влияния заправочных параметров узла дискретизации пневмомеханической прядильной машины на качественные показатели вырабатываемой пряжи с целью определения оптимальных условий его работы;
провести экспериментальное исследование возможностей улучшения качества хлопкольняной пряжи за счёт изменения влажности питающего полуфабриката;
провести производственные испытания процесса получения хлопкольняной пряжи пневмомеханического способа прядения из смеси хлопкового волокна (75%) и котонизированного льна ( 25% ) и ткани из этой пряжи.
Методики исследования. Для теоретических исследований исполь-зозааи методы аналитической геометрии, дифференциального и инте-ірального исчислений, численные методы прикладной математики, ме-
5 тоды аэродинамики, мегоды теории вероятностей и математической статистики.
В экспериментальных исследованиях применяли мегоды планирования, анализа, оптимизации эксперимента; корреляционного и дисперсії онного анализов; математической статистики, текстильного материаловедения.
Научная новизни работы. В диссертационной работе:
разработана комплексная методика оценки геометрических свойств котонина и содержания в нем волокон разной толщины;
разработана методика и компьютерная программа расчёта профиля волнообразной верхней поверхности сороотводящего канала прядильного блока пневмомеханической прядильной машины;
разработана теоретическая модель механики вращения грубого коплекса льна с учетом действия аэродинамических сил в сороотводя-щем канале с волнообразной верхней поверхностью;
получены математические зависимости влияния параметров настройки узла дискретизации прядильного блока пневмомеханической машины на удельную разрывную нагрузку и коэффициент вариации по разрывной нагрузке, неровноту по линейной плотности и содержание пороков в пряже.
Практическая ценность. Практическая значимость работы заключается в том, что
экспериментально установлены причины возникновения погрешности при определении геометрических свойств котонина по существующим методикам;
созданы компьютерные программы для проверки закона распределения содержания волокЪн котонина разной длины по числу и для определения характеристик длины волокон котонина при логарифмически-нормальном законе распределения первичных данных;
экспериментально определено, что котонин в процессе переработки изменяет геометрические свойства;
экспериментально установлены причины забивания сороотводя-щих каналов пневмомеханической прядильной машины, причины обрывности и снижения качественных показателей хлопкольняной пряжи;
предложена новая конструкция сороотводящего канала прядильного блока (решение о выдаче свидетельства Российской Федерации на полезную модель от 29.10.97 по заявке ,Nq 97113910/20 ), используемого при переработке смесей, содержащих котонизированный лён;
определена влажность питающего полуфабриката при выработке хлопкольняной пряжи на пневмомеханической прядильной машине, позволяющая получить пряжу с более высокими качественными показателями;
определены оптимальные параметры настройки узла дискретизации пневмомеханической прядильной машины;
экспериментально доказана эффективность применения оптимальных параметров настройки узла дискретизации, оптимальной влажности питающей ленты и предлагаемой конструкции сороотводящего канала на повышение качества пряжи и стабильность процесса прядения.
Результаты работы могут быть использованы в научных и производственных исследованиях, при проектировании нового оборудования и модернизации существующего в прядильном производстве, в практической работе текстильных предприятий, в учебном процессе в курсе " Текстильное материаловедение "," Прядение натуральных и хи-. мических волокон", при выполнении научно-исследовательских дипломных проектов.
Реализация результатов работы. Отдельные результаты работы внедрены в АООТ " Томна " (г.Кинешма Ивановской области), используются при проведении научно-исследовательских работ в Ивановской государственной текстильной академии.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Международной конференции "Проблемы развития малоот-
7 ходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и лёгкой промышленности"(Прогресс-95), (Иваново, 1995); Научно-техническом семинаре "Повышение эффективности переработки отечественного льняного сырья", (Москва, 1995); Международной научно-технической конференции "Теория и практика разработки процессов н конструкций в текстильном производстве" (Прогресс-96), (Иваново, 1996); Республиканской научно- технической конференции "Комплексное использование волокнистого сырья при производстве товаров широкого потребления" (Ташкент, 1997); Всероссийской научно-технической конференции "Современные технологии текстильной промышленности" (Текстиль-97), (Москва, 1997); Международной научно-технической конференции "Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве" (Прогресс-97), (Иваново, 1997); Межвузовской научно-технической конференции "Современные проблемы текстильной и лёгкой промышленности" (Москва, І998).
Публикации. Результаты работы отражены в 15 публикациях, из них три публикации в журналах ^'Известия вузов. Технология текстильной промышленнвсти" и "Текстильная промышленность". Получено решение о выдаче свидетельства Российской Федерации на полезную модель от 29.J0.97 по заявке №97113910/20.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из 7 разделов, общих выводов, приложений и списка литературы из 77 найме-, нований. Текст диссертации содержит 177 страниц машинописного текста, из них 10 приложений, 45 рисунков и 31 таблица.
