Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время некоторые химические и текстильные предприятия стали выпускать для трикотажного производства пряжу из вискозных нитей, а также в смеси с другими волокнами (хлопковыми, льняными, шерстяными, полиэфирными и т.д.). Оригинальные, легкие и практичные изделия из текстурированных вискозных нитей всегда соответствовали требованиям часто меняющейся моды.
Однако при переработке объёмных многокомпонентных вискозных нитей петлистой структуры на крутильном и трикотажном оборудовании возникли определенные технологические трудности. Товарные паковки, сформированные на мотальной машине типа М - 150 из нитей петлистой структуры, плохо прокрашиваются и разматываются по причине неравномерной объёмной плотности и повышенной обрывности. Анализ причин высокой обрывности выявил, что в процессе крашения текстурированной вискозной нити в паковках происходит перепутывание витков, находящихся в смежных прослойках и на торцах паковки.
Информационный анализ научных и патентных источников, трудов отечественных и зарубежных ученых по технике и технологии переработки вискозных нитей выявил, что даже появление на рынке новых конструкций форсунок для пневмотекстурирования не позволило ликвидировать основные технологические трудности и повысить рентабельность производства.
Актуальность данной работы заключается в том, что в ней приведены результаты комплексных исследований высокопроизводительного натяжного устройства, направленные на повышение эффективности пневмотекстурирования вискозных нитей.
Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы является теоретическое исследование разработанного технологического процесса текстурирования вискозных нитей и создание высокопроизводительного натяжного устройства.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
исследование и проектирование натяжного устройства для предварительного перепутывания вискозных нитей на пневмотекстурирующеи машине AT - 4;
исследование влияния основных конструктивных параметров натяжного устройства на эффективность его работы;
исследование механического воздействия вискозных нитей с натяжным устройством;
'— проведение многофакторного эксперимента с целью получения математической модели процесса текстурирования вискозных нитей;
- разработка методики проектирования натяжного устройства.
Методы исследования. Поставленные в работе задачи решались путем проведения комплексных исследований, анализа и обобщения полученных результатов с последующей экспериментальной проверкой. Последовательный анализ факторов, влияющий на технологию пневмоперепуты-вания вискозных нитей, позволил установить возможность предварительного переплетения последних с помощью натяжного устройства. Теоретические исследования базировались на использовании положеїшй механики машин и доводились до инженерных решений с помощью расчетов на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводили на пневмотекстурирующеи машине AT - 4 и на стендах в лабораторных условиях. При определении технологических режимов пневмотекстурирования применялось математическое планирование эксперимента.
Научная новизна.
-
Разработан технологический процесс получения многокомпонентной вискозной нити на модернизированной машине AT - 4 с использованием натяжного устройства.
-
Предложена расчетная схема и методика расчета геометрических параметров натяжного устройства в зависимости от кратности вытяжки нити и расстояния между нитенаправителями, а также разработана программа расчета длины вытянутого отрезка нити на ЭВМ.
-
Предложенные и экспериментально подтвержденные формы поперечных сечений натяжных пластин (в виде треугольника, квадрата, шестиугольника и т.д.) позволили оптимизировать процесс пневмотекстури-рования нескольких (от двух до шести) вискозных нитей 33,3 текс и обеспечить получение многокомпонентной нити без петлистой структуры с внутренним переплетением комплексных нитей и наличием участков ложных кручений.
-
Получена математическая модель в виде полинома второй степени, адекватно описывающая процесс пневмотекстурирования вискозных нитей с использованием натяжного устройства.
-
Разработана методика расчета и проектирования натяжного устройства.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Теоретические и экспериментальные исследования, положенные в основу данной работы, дают возможность конструктору научно обоснованно разрабатывать натяжные устройства для пневмотекстурирующих машин, выбирая оптимальные параметры, обеспечивающие стабильность работы устройства и качество пневмотекстурирования вискозных нитей.
Результаты, полученные при выполнении данной работы, внедрены в ООО «ТУРН» (г. Москва) и используются при выработке вискозной пряжи «Гарус» для ручного и машинного вязания. Разработанная методика
расчета и проектирования натяжного устройства используется в учебном процессе на кафедре ПМХВ и КОО (МГТУ, г. Москва), так как являлась одной из составляющих комплексных НИР. Результаты исследований рекомендуются НИИ, КБ и ВУЗам текстильного профиля для использования при исследовании и проектировании натяжных устройств для пневмотек-стурирующих машин.
Апробация результатов работы и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку:
на Всероссийских научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» («Текстиль - 97», «Текстиль - 98», «Текстиль - 99»), г. Москва, 1997 - 1999 гг.
на заседании кафедры ПМХВ и КОО, МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2000 г.
Результаты диссертации отражены в 5 публикациях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, списка литературы (56 наименбваний) и приложения (21 страниц). Работа изложена на 176 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков, 22 таблицы.
