Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Полушкин Александр Адольфович

Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток
<
Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Полушкин Александр Адольфович. Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток : дис. ... канд. техн. наук : 05.19.02 СПб., 2007 166 с. РГБ ОД, 61:07-5/1839

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Ассортимент и свойства швейных ниток 9

1.1. Эволюция ассортимента швейных ниток 9

1.2 Способы улучшения качества швейных армированных ниток 18

1.2.1 Прядение 21

1.2.2. Крутка пряжи и ниток. Соотношение круток 23

1.2.2.1. Хлопчатобумажные нитки 24

1.2.2.2 Нитки из химических волокон и нитей 29

1.2.2.3. Армированные нитки 30

1.3 Влияние физико-механических и упруго-релаксационных свойств швейных ниток на их поведение в процессе пошива... 35

Выводы по первой главе 40

Глава 2. Разработка и исследование ассортимента бикомпонентных армированных швейныхниток 41

2.1 Анализ влияния крутки на прочность пряжи и скручиваемых нитей 41

2.1.1 Моделирование процесса кручения пряжи и нитей.. 41

2.1.2 Пряжа из ровницы с параллелизованными бесконечно длинными волокнами 44

2.1.3 Кручение нити, состоящей из двух стренг 53

2.1.4 Случай симметрично свиваемых одинаковых стренг 56

2.2 Экспериментальные исследования процесса кручения 58

2.3 Исследование влияния крутки пряжи и ниток при выработке бикомпонентных армированных ниток 62

Выводы по второй главе 75

Глава 3. Упруго-релаксационные свойства швейных ниток 77

3.1. Исследование упруго-релаксационных свойств швейных ниток после их термо-химической обработки 77

3.2. Влияние статических и квазистатических нагрузок на физико-механические свойства армированных ниток 81

3.3. О влиянии волокнистых структур нитей на их упруго-релаксационные свойства 84

3.4. Зависимость реологических свойств нитей от перестроек их внутренних структур в процессе растяжения 85

3.5 Механические модели нитей с изменяющимися внутренними структурами 90

3.6 Общие принципы построения механических моделей для имитации нитей с изменяющимися внутренними структурами.. 94

3.7 Экспериментальное изучение деформационных свойств нитей и идентификация их механических моделей 98

3.7.1 Ориентировочный выбор упрощенной структурной схемы механической модели нити 100

3.7.2 Определение параметров упрощенной структурной схемы механической модели нити 103

Выводы по третьей главе 107

Глава 4. Разработка технологии и ассортимента клееных швейных ниток 109

4.1 Разработка технологии для интенсифицированных процессов производства клееных швейных ниток 109

4.2 Исследование температурного режима сушильной камеры.. 116

4.3 Исследование влияния технологических режимов производства клееные ниток на их физико-механические и эксплуатационные свойства 123

4.4 Сравнительные исследования клееных капроновых и хлопчатобумажных ниток при пошиве обуви 134

Выводы по четвертой главе 143

Основные результаты и выводы по работе 144

Список использованной литературы 146

Приложения 157

Введение к работе

Качество продукции в условиях рыночной экономики является зачастую определяющим фактором эффективного развития предприятия. Это в полной мере относится к продукции текстильной и легкой промышленности. Среди широкого ассортимента товаров народного потребления швейные нитки играют особую роль - они являются предметом первой необходимости в быту, без них не обходится ни одно предприятие швейной, кожевенно- обувной, трикотажной и текстильно - галантерейной промышленности. Они широко используются в книгоиздательстве и рыбной ловле, в пищевой и мукомольной промышленности.

Нет, отрасли промышленного производства, где не использовались бы швейные нитки. Космонавтика и оборонная промышленность используют для своих целей швейные нитки, обладающие специальными термостойкими, огнезащитными свойствами и способные противостоять радиоактивным излучениям и воздействию мощных потоков ультрафиолетовых лучей и ускоренных электронов. Химическая и металлургическая промышленности, предприятия Министерства по чрезвычайным ситуациям нуждаются в кислото-щелочностойких нитках.

И во всех указанных областях применения швейных ниток именно их свойства будут существенно влиять на качество швейных изделий, обу-ви, специальных защитных костюмов и т. д. Поэтому целью настоящего исследования явилась разработка нового ассортимента швейных ниток, удовлетворяющих по своим физико-механическим и упруго-релаксационным свойствам все возрастающим и расширяющимся требованиям потребителей.

/

Эта цель была сформулирована еще в годы «застоя»'. Она оказалась еще более актуальной в период становления рыночных отношений, поскольку в условиях конкуренции все большие требования предъявляются потребителем к качеству продукции, и производитель становится все более заинтересован во внедрении новых технологий, сулящих и гарантирующих сбыт продукции при высокой рентабельности производства.

Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

  1. На основе изучения научно- технической и патентной литера-туры, научно-исследовательских трудов ЛенНИИТП, ЦНИИШП и других отраслевых НИИ, ЛИТЛП им. С. М. Кирова, Московского текстильного института, Ивановского текстильного института, других вузов, осуществляющих подготовку специалистов текстильной и легкой промышленности, СКБ текстильного машиностроения дан сравнительный анализ свойств широкого ассортимента швейных ниток. Проведена их классификация и сформулированы основные требования к их качеству.

  2. Исследовано изменение упруго-релаксационных свойств (УРС) швейных ниток под воздействием статических и динамических нагрузок с различными амплитудно-частотными характеристиками.

  3. На основе использования общих уравнений теории нитей профессора Чайкина В. А. и результатов экспериментальных исследований, выполненных автором, разработана методика построения и идентификации механико-математических моделей швейных ниток, позволяющая прогнозировать их поведение при пошиве под воздействием статических и циклических нагрузок.

  4. Теоретически обоснован и реализован аппаратно на сконструированной и созданной автором установке метод целенаправленных из-

менений УРС швейных ниток. Метод успешно используется для снижения степени продольной неоднородности ниток, обусловленной их хранением и переработкой на больших паковках.

  1. Разработан новый ассортимент и технология производства швейных двухстержневых трехкомпонентных армированных ниток с повышенной прочностью закрепления оплетки.

  2. Разработаны технология и опытные устройства для производства клееных ниток в широком ассортименте (для швейной, обувной, текстильно-галантерейной отраслей промышленности).

  3. Произведен расчет технико-экономической эффективности разработанной технологии и ассортимента двухстержневых армированных и клееных ниток.

Данная работа проводилась в соответствии с заданием 0.37.01.06. Программы по решению важнейших научно-технических проблем и целевых комплексных научно-технических программ на 1981-1985 гг., утвер-жденной Постановлением Госкомитета по науке и технике и Госплана СССР №472/248 от 12. 12. 1990г., заданием 0. 37. 05. 00. «Создать и освоить промышленный выпуск синтетических швейных ниток клеевого способа производства на 1986- 1990гг.», утвержденным Постановлением ГКНТ и Госплана СССР №543/228 от 21 октября 1985г., в рамках выполнения межгосударственной программы научно-технического сотрудничества между ЛенНИИТП (СССР) и научно-исследовательским институтом ВУТЕН(ЧССР).

При проведении исследований использовались математические методы планирования экспериментов. Обработка результатов осуществлялась с использованием персональных компьютеров.

Научная новизна разработок подтверждена тремя авторскими свидетельствами и патентом РФ на изобретения, а практическая значимость -выпуском опытных партий ниток, прошедших испытание р пошиве и получивших положительные отзывы потребителей.

Способы улучшения качества швейных армированных ниток

При всех достоинствах армированных ниток, обеспечивших их высокую конкурентоспособность и широкие области применения, им присущ существенный недостаток, обусловленный самой их структурой: слабое закрепление оплетки на стержневой нити, что может приводить к ее соскабливанию в ушке иглы в процессе пошиве, образованию утолщения и обрыву. Это наблюдается особенно при пошиве плотных тканей. Кроме того, в процессе производства армированной пряжи для ниток может происходить обрыв или сход ровницы, что, оставшись незамеченным работницей, приводит к образованию дефекта пряжи «голый пропуск» («скобленая пряжа»), который переходит в нитку, повышая ее неравномерность.

Армированные нитки изготавливаются из армированной пряжи, как правило, получаемой на кольцепрядильной машине, хотя известны и другие методы производства армированной пряжи. Различия этих методов заключаются в способе соединения комплексной стержневой нити с волокном оплетки, в типах используемых крутильных органов, в способах подачи волокон оплетки в зону формирования армированной пряжи, в выборе материала оплетки, а также в выборе машины или устройства, на которых реализуется процесс производства армированной пряжи. В зависимости от назначения пряжи выбирается способ ее получения, сырьевой состав и используемое оборудование.

В таблице 1.3 приведены некоторые характеристики известных способов производства армированной пряжи. Из представленного разнообразия способов наиболее пригодным для производства ниток оказался способ кольцепрядения, несмотря на низкую производительность прядильных машин.

Требования, предъявляемые к качеству швейных ниток и их физико-механическим свойствам (прочность, эластичность, износостойкость и т.д.) со стороны швейного производства, определили выбор способа их изготовления.

В настоящей работе будут рассматриваться, прежде всего, вопросы повышения качества армированных ниток, вырабатываемых с использованием кольцепрядильных и прядильно-крутильных машин. Область исследования ограничим непосредственно прядением и крутильно-ниточным производством.

Одна из проблем в задаче улучшения качества армированных ниток заключается в обеспечении прочности закрепления и равномерности распределения волокон оплетки на стержневой нити. Один из способов решения этой проблемы предложен [22], [23] Л.М. Чернавиной и др. Он заключается в том, что первый слой оплетки наносится на стержневую нить на кольцепрядильной машине. Затем початок устанавливается на полое веретено кольцепрядильной машины ПК-100, где и происходит нанесение второго слоя волокон оплетки, за счет чего повышается ровнота оплетки и прочность закрепления волокон на комплексной нити. Волокна первого слоя оплетки, образуемой на прядильной машине, для снижения коэффициента трения эмульсируются, а волокна второго слоя, наносимого на ПК-100, препарированы велоситом. При этом второй слой предназначается для закрепления первого слоя при раскручивании пряжи в направлении обратном прядильной крутке и предотвращения нарушения целостности оплетки и оголения стержневой нити.

Таким способом вырабатывалась армированная хлопколавсановая пряжа, из которой после трощения в два сложения и скручивания на крутильной машине получали армированную нитку условного обозначения 39ЛХ. По мнению авторов благодаря двухслойной оплетке повышалась прочность ее закрепления на стержневой нити. Однако, введение дополнительного прядильно-крутильного перехода существенно снижает экономическую эффективность двухслойной оплетки, как метода улучшения качества швейных ниток.

Значительный вклад в улучшение качества армированной пряжи для ниток внес Ю.П. Каплун [2]. В целях исключения слета оплетки, а, следовательно, снижения отходов сырья (путанка нити), снижения электризуемости нити, разработан метод препарирования волокон хлопка неэлектропроводным замасливателем. Этот метод предохраняет волокна от повреждений и увеличивает трение между ними, повышает сцепляемость оплетки со стержневой комплексной нитью, стабилизирует процесс перемотки. При этом повысилась ровнота пряжи после перемотки в 1.2-1.7 раза, а коэффициент вариации по разрывной нагрузке уменьшился в 3.3 раза.

Производственная проверка показала, что стойкость к истиранию оплетки обработанной пряжи увеличивается примерно в 2 раза и обусловлена большей сцепляемостью волокон со стержневой нитью.

Аналогичное решение проблемы закрепления оплетки предложено в кандидатской диссертации Нессирио Т.Б. [24]. Разработанные ею армированные хлопко-ласановые нитки структуры ZSZ состоят из скрученных одиночных армированных пряж с двухслойной оплеткой, волокна которой замаслены неэлектропроводным составом, благодаря чему повышается сцепляемость хлопковых волокон оплетки со стержневой нитью. Это в свою очередь, позволяет снизить крутку одиночных армированных пряж на 18-20%. Для нанесения второго слоя оплетки дополнительно используются прядильно-крутильные машины. Что, естественно, повышает себестоимость продукции и является существенным недостатком предложенного метода закрепления оплетки.

Исследование влияния крутки пряжи и ниток при выработке бикомпонентных армированных ниток

При производстве армированных ниток одной из причин, побуждающих к повышению круток как пряжи, так и ниток, является стремление как можно прочнее закрепить «оплетку», образуемую волокнами конечной длины (хлопок, ПЭВ, вискоза, сиблон и т. д.) вокруг стержневой комплексной нити для предотвращения их сдира с последней при пошиве. При этом прочность закрепления «оплетки» оценивается косвенно длиной безобрывного шва.

Нами предложен и исследован метод закрепления «оплетки» путем расположения в треугольнике кручения мычки двух комплексных составляющих [52]. Благодаря такому расположению компонент армированной пряжи (рисунок 2.16) происходит «вкручивание» волокон мычки между двумя комплексными нитями, т. е. волокна оказываются между нитями, что обеспечивает повышение коэффициента использования прочности волокон «оплетки», повышает износостойкость нитки и препятствует сдиру волокон «оплетки» с комплексной нити.

В условиях опытного производства ОАО «НИИ ниток «Петронить» проводили наработку армированной полиэфирной нити. Для получения армированной пряжи в качестве стержня использовали высокопрочные малоусадочные комплексные нити линейных плотностей 7,6 текс и 11,3 текс, а в качестве оплетки - полиэфирное штапельное волокно линейной плотности 0,13 текс длиной резки 38 мм.

Показатели физико-механических свойств комплексных полиэфирных нитей 7,6 текс и 11,3 текс из штапельного полиэфирного волокна 0,13 текс, используемых при выработке армированной пряжи представлены в табл. 2.1.

Волокно по разрывной нагрузке, удлинению соответствует высшему сорту по ТУ 6-13-0204077-93-90.

Армированную пряжу различных линейных плотностей вырабатывали на прядильной машине П-76-5М4 с вытяжным прибором ВР-1. Машина оснащена специальной рамкой для установки паковок с комплексной нитью, а также натяжными устройствами и нитенаправителями.

Классический способ получения армированной пряжи заключается в соединении комплексной полиэфирной нити (стержня) и мычки из штапельного волокна в вытяжном приборе прядильной машины. Стержневая нить подается в переднюю пару вытяжного прибора, а ровница поступает обычным способом. Известно, что причиной обрыва армированных швейных ниток при пошиве является слабое закрепление оплетки на стержневой нити. Незакрепленные волокна собираются в ушке швейной иглы и обрывают нить. Поэтому при выработке армированной пряжи классическим способом ей придают большую крутку для лучшего закрепления волокон оплетки. Для проведения нашего эксперимента на прядильной машине были установлены дополнительные нитенаправители для комплексной нити. Схема способа получения армированной пряжи представлена на рисунках 2.16 и 2.17.

Армированная пряжа состоит из двух комплексных полиэфирных нитей и мычки из штапельного полиэфирного волокна.

Расстояние между комплексными нитями при наработке пряжи составляло 3-5 мм, а мычка располагалась между нитями. Таким образом, комплексные нити после передней пары вытяжного прибора попадают в «треугольник прядения» и происходит скручивание двух стренг левого направления кручения. Предполагая, что при скручивании на прядильной машине двух комплексных нитей и мычки, волокна последней будут закреплены прочнее, чем в классическом способе, вырабатывали армированную пряжу с тремя значениями круток: 620, 730 и 920 кр/м.

Для выработки армированной пряжи линейных плотностей 21,3, 22,5 и 24, 6 текс использовали полиэфирные комплексные нити 7,6 текс, а для пряжи линейных плотностей 29,2, 30,6 и 32,8 текс -11,3 текс. Результаты испытаний показаны на рисунке 2.18, вариант 1.

Так как для выработки армированной пряжи была наработана ровница одной линейной плотности 181 текс (№ 5,5), то различное процентное содержание мычки в пряже достигали за счет иизменения вытяжки в вытяжном приборе прядильной машины.

Свойства армированной пряжи определяются, главным образом, свойствами стержневой нити, долей вложения мычки в пряже и интенсивностью кручения. Аналогичная тенденция прослеживается и при выработке армированной пряжи с использованием комплексной нити линейной плотности 11,3 текс (вариант 2, рисунок 2.18).

Существенное влияние на разрывную нагрузку и удлинение швейных армированных ниток оказывает величина крутки скручиваемых компонентов. Выработка армированных ниток проводилась по технологической цепочке: трощение; кручение; перемотка ниток под крашение; крашение; сушка; намотка на выпускную паковку.

Трощение армированной пряжи осуществлялось на тростильной машине ТВ-150. Пряжу тростили в два сложения. Трощеную пряжу скручивали на тростильно-крутильной машине ТК-160И с частотой вращения веретен 6000 мин"1.

Суровые армированные нитки перематывали под крашение на мотальной машине мягкой мотки ММ-150-2. Крашение армированных ниток всех 18 вариантов проводили одновременно в красильном аппарате фирмы «Хисака» на перфорированных патронах. Крашение осуществляется под давлением периодическим способом при температуре 120-125С0 в течение 40 минут. Сушка проводится в аппаратах фирмы «Хисака» при температуре 105 С0 в течение 40 минут.

Намотку армированных окрашенных ниток на выходную паковку осуществляли на машине МН-75. В процессе намотки нитки обрабатывались парафиновым кольцом с СКТН. Показатели физико-механических свойств швейных армированных ниток приведены в таблице .2.2

Анализируя представленные в таблице .2.8 данные, можно заметить, что армированные нитки, выработанные с использованием комплексных нитей линейной плотности 7,6 текс (варианты 4, 7, 1), с повышением крутки от 390 кр/м до 870 кр/м теряют разрывную нагрузку с 2358 гс до 1990 гс, т. е. на 16%. Швейные нитки, выработанные с применением комплексных нитей 11,3 текс (варианты 5, 8, 2), также имеют тенденцию к снижению разрывной нагрузки: она снижается от 3085 гс до 2884 гс при увеличении крутки с 383 кр/м до 856 кр/м.

Влияние статических и квазистатических нагрузок на физико-механические свойства армированных ниток

При производстве армированных ниток используются, в основном, полиэфирные комплексные нити и волокна. Именно результаты в области исследования этих объектов представляют главный интерес?. Здесь, прежде всего, следует отметить работы проф. Тиранова В.Г., Сталевича A.M., Цобкалло Е.С., Саркисова В.Ш., Подрезовой Т.А. и Кварцхелия В.А. Типичная картина поведения объектов при деформировании дана в работе Саркисова В.Ш. [57]. Он указывает, что "в узком диапазоне деформаций у гибкоцепных полимеров наблюдается увеличение модуля упругости с одновременным увеличением деформируемости образца"...;..."в этой области помимо упругой деформации ... происходит образование упрядоченных областей в аморфной фазе микрофибрилл (или улучшение их порядка), приводящих к самоудлинению образца. JK тому же, в рассматриваемой области деформаций (переходная область от малых к средним) остаточная деформация при разгрузке образцов равна нулю". Структурные процессы, протекающие при деформации волокон, глубоко изучались и в работах проф. Е.С. Цобкалло [58], [59]. В этих работах было установлено, что при интенсивном протекании молекулярно-деструктивных процессов жесткость растянутых нитей практически не зависит от уровня удлинения, поскольку в процессе релаксации напряжений повышается равномерность молекулярной сетки и число несущих нагрузку цепей, что вызывает увеличение жесткости материала, хотя в это же время протекают молекулярно-деструкционные процессы, понижающие жесткость. Показано, что длительность растяжения приводит к некоторому увеличению значений мгновенного модуля упругости, но не влияет в целом на характер изменения жесткости полиэфирных нитей.

Исследуя влияние предварительной вытяжки на величину остаточной деформации полиэфирных нитей Кварцхелия В. А. отмечает [60], что "после предварительного нагружения наблюдается равномерное падение текущего модуля жесткости. Остаточная деформация у ПЭ нитей накапливается равномерно по мере увеличения уровня предварительно заданной деформации. Такое накопление пластического компонента объясняется возникновением деструкционных процессов молекулярной и надмолекулярной структуры при растяжении нитей. Предварительное деформирование нити приводит к снижению ее прочности, что объясняется разрывами полностью вытянутых и воспринимающих нагрузку цепей, и выскальзыванием макромолекул из кристаллитов .

Результаты теоретического и экспериментального изучения упруго-релаксационных свойств полиэфирных комплексных и армированных швейных ниток изложены в работе [58]. Исследование проводилось при изменении заданных деформаций в пределах єзад =2,5 - 4,5%. В этом диапазоне деформаций нити обладают хорошими восстановительными свойствами. Превышение этих значений приводит к интенсивному росту необратимых остаточных деформаций и, следовательно, по мнению авторов, к существенным изменениям в структуре нитей. В ходе исследований было установлено, что релаксационный спектр у нити лавсан-сиблон шире, чем у лавсана, а значения релаксационных модулей ниже, т.е. добавление волокон сиблона приводит к снижению значений внутренних напряжений в нити. Это обстоятельство особенно важно при сборке и затяжке заготовок верха обуви, так как в натянутой нити лавсан-сиблон усадка будет меньше, что позволяет получить более качественный беспосадочный шов.

Исследованию упруго-релаксационных свойств полиэфирных комплексных и армированных ниток отведено значительное место в работах Н.Р. Туркиной [61]. В них указывается, что в области заданных деформаций от 0 до 4% восстановительные свойства обоих видов обувных нитей достаточно хороши и остаточные деформации незначительны. На участке от 4% до 15% задаваемой деформации для нитей лавсан и в диапазоне 4% до 20% для нитей лавсан-сиблон наблюдается существенный рост остаточного компонента деформации. По мнению автора, эти наблюдения имеют важное практическое значение, так как позволяют прогнозировать и оценивать уровень остаточных деформаций после пошива.

Анализу механизмов деформирования ниточных соединений посвящена работа Погореловой М.Л. [62]. В результате проведенных исследований установлено, что при увеличении скорости стачивания с 1000 об/мин до 4000 об/мин деформационные характеристики шва уменьшаются в 1,7 - 2,2 раза, а прочностные в 2,4 раза. При исследовании упруго релаксационных свойств армированных ниток 35 ЛЛ, 45 ЛЛ, 45ЛХ установлено, что "волокнистый состав оплетки не оказывает влияния на механические свойства армированных ниток". При исследовании свойств строчек выявлено, что "процессы предварительного деформирования нитки при образовании строчки значительно влияют на свойства соединения. Исследование проведено в диапазоне изменений задаваемых деформаций для армированных швейных ниток в пределах 5 - 23%. Отмечается, что "процесс предварительного деформирования практически не влияет на значение разрывной нагрузки армированных ниток 35ЛЛ, но приводит к значительному снижению разрывной деформации. После деформирования жесткость армированных швейных ниток значительно возрастает, что объясняется достижением максимальной ориентации макромолекул лавсанового сердечника, а также разрывом межмолекулярных связей.

Исследование влияния технологических режимов производства клееные ниток на их физико-механические и эксплуатационные свойства

Исследования проводились с целью проверки возможности регулирования и прогнозирования основных физико-механических свойств клееных полиамидных швейных ниток изменением величины крутки, концентрации клеящей композиции и натяжения нитей при кручении [12]. В качестве исходных нитей использовались полиамидные комплексные нити линейных плотностей 29 текс и 15,6 текс. Образцы клееных ниток вырабатывались с использованием стенда для проклеивания нитей по сокращенной технологической цепочке: трощение, проклеивание, крашение сушка на стенде для проклеивания; кручение на машине с веретенами двойного кручения ВТС 07; термостабилизация в аппарате Турбо; намотка на бобинажно-перемоточной машине Поликон. Технологическая схема макета для проклеивания нитей представлена на рисунке 4.3 Нити 1, сматываясь с входных паковок, проходят через нитенатяжители 2, затем поступают пропиточную ванну 3. Проклеенные и окрашенные нити в термокамере 4 подвергаются термообработке. Далее нити наматываются на выходную паковку 5. Проклеенная комплексная полиамидная швейная нить должна обладать определенной совокупностью свойств, которая обеспечивается различным сочетанием независимых технологических параметров. При выработке клееных швейных ниток с оптимальными свойствами возникают многофакторные задачи, успешное решение которых может быть обеспечено применением математических методов планирования эксперимента. Для установления связи между технологическими параметрами (независимыми переменными факторами) и критерием оптимизации -коэффициентом жесткости был проведен полный факторный эксперимент. Факторы и уровни их варьирования выбирались на основе априорных сведений с учетом предварительно проведенных исследований. Коэффициент жесткости определяли на приборе КМ-20М.

Определение жесткости нити основано на сопротивлении нити кручению. Анализ предварительных исследований выявил три наиболее весомых фактора и пределы их основных уровней для реализации полного факторного эксперимента [12]: Xj - натяжение при кручении, сН; . -концентрация клеящей композиции, г/л; Хз - величина крутки, кр/м. Общее число опытов в матрице планирования N, определяли по формуле факторов. В таблице 4.5 представлена матрица планирования эксперимента и результаты опытов для ниток структуры 15,6 текс х 2,29 текс х 2. После реализации матрицы планирования была проведена проверка воспроизводимости опытов с помощью критерия Кочрена. Так как GR = 0,431 GT = 0,516, для ниток структуры 15,6 текс х 2 и для ниток структуры 29 текс х 2 GR = 0,413 GT = 0,516, то дисперсии однородны, и проводимые ПФЭ обладают свойствами воспроизводимости. Коэффициенты регрессии определены по следующим формулам: Таким образом, получили подтверждение об адекватности РМФМ. Для более достоверной оценки полученных математических моделей процесса был проведен отбор вариантов ниток, имеющих максимальные (кривые 1 и Г) и минимальные (кривые 2 и 2 ) показатели параметра оптимизации. У этих вариантов ниток определялись механические характеристики с помощью универсального динамометра Instron -1100, работающего в режиме одноосного растяжения нитей с постоянной скоростью 10 м/мин. Результаты испытания показаны на диаграмме рисунка 4.4 Из диаграммы растяжения следует, что нити с более высокой величиной крутки и концентрации красильно-клеящей композиции обладают наилучшими механическими характеристиками. Этот показатель наиболее важен для нитей, испытывающих значительные деформации, например, при затяжке верха обуви и снятии ее с затяжных колодок, при пошиве многослойных изделий из кожи и кожезаменителей. Но о перерабатываемое нитей нередко судят по потерям энергии растяжения

Похожие диссертации на Разработка технологии и исследование свойств бикомпонентных армированных и клееных ниток