CC BY
31
АНАЛИЗ СВОЙСТВ ПРЯЖИ ИЗ СМЕСИ ХЛОПКОВЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
Кожаметов Батир Тохтарбай ули
магистр,
Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Файзуллаев Шавкат Райимович
канд. техн. наук, доцент, Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Рахматуллинов Фарух Фарридович
PhD,
Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: odil_2005@rambler. ru
ANALYSIS OF PROPERTIES OF YARN FROM A MIXTURE OF COTTON AND CHEMICAL FIBERS
Batir Kozhametov
master,
Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
Shavkat Fayzullaev
Ph.D., Associate Professor,
Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
Farukh Rakhmatullinov
PhD,
Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты эксперимента выработки пряжи из смеси волокон хлопок/полиэстер. Для выработки пряжи использовали средневолокнистое хлопковое волокно и полиэфирное волокно. Выработаны образцы пряжи на кольцепрядильной машине линейной плотностью Ne 40/1 из смеси хлопок/полиэстер в соотношениях 86/14%, 85/15% и 83/17%. Качество готовой пряжи определяли на испытательных приборах USTER (Uster TESTER-4 и др.) и проверяли на соответствие требованиям Uster® Statistics 2018.
ABSTRACT
The article presents the results of mixing up to 20% polyester fiber into cotton fiber to improve the quality of the yarn. For this purpose, medium-fiber cotton fiber and polyester fiber were used to make yarn samples. Ne 40/1 cotton/polyester in 86/14%, 85/15% and 83/17% mixed yarn ratios was spun in the loop spinning method. The quality of the finished yarn was determined on USTER testing devices (Uster TESTER-4, etc.) and checked for compliance with the Uster Statistic-2018 standard.
Ключевые слова: синтетическое волокно, пряжа, полиэстер, хлопок, волокно, смешивание, длина волокон, оборудование, краткий план.
Keywords: synthetic fiber, yarn, polyester, cotton, fiber, blending, fiber length, equipment, short plan.
Библиографическое описание: Кожаметов Б.Т., Файзуллаев Ш.Р., Рахматуллинов Ф.Ф. АНАЛИЗ СВОЙСТВ ПРЯЖИ ИЗ СМЕСИ ХЛОПКОВЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13657
Введение. Синтетические волокна доминировали на мировом рынке волокон с середины 1990-х годов, когда они превысили объем хлопка. В 2020 году на эту категорию волокон приходилось около 68 миллионов тонн синтетического волокна, что составляло 62% мирового волокна. При этом наибольшая доля производимого волокна в мире - 51,5% приходится к полиэфирным волокнам, за ним следует хлопковое волокно - 24,5% [1].
На сегодняшний день существуют различные виды химических волокон, которые более прочны и обладают особенными свойствами, чем хлопок и шерсть. В частности, текстильные изделия из смеси химических и натуральных волокон отличаются от изделий из 100 % натуральных волокон своими положительными свойствами [2].
Как показано в [3], при добавлении к шерстяному волокну 20-30% химического волокна прочность трикотажа увеличивается вдвое, а при добавлении 40-45% лавсанового волокна к хлопковому волокну ткань становится легкой, несминаемой, прочной, износостойкой и т.д. [4]
Ткань, полученная из смесовой пряжи состоящая из 80% хлопка и 20% полиэфирного волокон, обеспечивает сохранение тепла, а также придает готовым изделиям мягкость и приятное ощущение на теле чело-
века. Из них часто шьют детскую одежду, рассчитанную на прохладную погоду. В то же время ткань позволяет коже дышать [5].
Результаты исследований. В данной статье исследуется влияние доли полиэстера добавляемого к хлопковому волокну на качество пряжи. Целью эксперимента является разработка новых ассортиментов пряжи ткацкого назначения из смеси полиэстера и хлопкового волокна. Для выработки смешанной пряжи использовано хлопковое волокно выращенное в Ташкентской области и полиэстер. Образцы выбирались согласно O'zDSt 614-2018, качественные показатели волокон определены на приборе USTER AFIS PRO 2. Физико-механические свойства волокон отобранных для эксперимента приведены в таблице-1, доля смешиваемых компонентов в таблице-2, краткий план прядения приведен в таблице-3.
Эксперименты проводились в лабораторных условиях ТИТЛП. При этом доля полиэстера добавляемого к хлопковому волокну поэтапно увеличивалось. Из подготовленных образцов волокон выработана пряжа линейной плотностью 15,4 текс (Ne 40/1). Показатели качества пряжи определялись на приборе USTER, неровнота пряжи на приборе Uster® Tester 6, физические свойства на приборе Uster® Tensojet 4
Таблица 1.
Свойства смешиваемых волокон
№ Сырье Линейная плотность волокна. Текс. Длина волокна (mm) Mic Str sN/teks Unf% SFI% (%12.1mm) Elg% Rd% +b% SCI
1 Хлопок 0.186 32 3.6 28 82,2 8,4 7,1 80,6 7,2 130,4
2 Полиэстер 0.164 38
Таблица 2.
Доля смешиваемых волокон
Соотношение смеси хлопка и полиэстера
Хлопок - 86% 85% 83%
Полиэстер 100% 14% 15% 17%
Таблица 3.
Краткий план прядения для выработки смешанной пряжи хлопок/полиэстер линейной плотностью 15,4 текс 40/1)
№ Наименование и марка машины Линейная плотность продукции, текс Число сложений, d Вытяжка, E Крутка, кр/м Скорость выпускных органов КПВ Теоретическая производительность, кг/час
V м/мин n мин-1
1 Чесальная машина DK-903 5100 320 0,90 100
2 Ленточная машина HSR 1000 5100 8 1000 0,85 150
3 Ровничная машина Zinser 668 530 1 9,62 29 1500 0,90 39,47
4 Кольцепрядильная машина Zinser 350 15,4 1 34,47 850 11000 0,90 1,19
USTER® STATISTICS 2018 является общепринятым инструментом для оценки качества материалов в текстильной промышленности, основой для торговли пряжей и фундаментом для сравнения полученных результатов с эталонными показателями качества во всей текстильной промышленности [6].
(USP-Uster Statistics Percentiles) были введены в 1965 году, и сегодня представители отрасли могут
оценить по принятым категориям, указывающие значения для стандарта 5%, 25%, 50%, 75% и 95%. Цифра ^Р представляет собой рейтинг по определенному параметру, основанный на сравнении с уровнем качества, производимым заводами по всему миру [7].
Таблица 4.
Стандартные показатели качества по Uster® Statistics 2018 для смешанной пряжи хлопок/полиэстер 80/20
Хлопок/полиэстер 80/20 5% 25% 50% 75% 95%
Коэффициент вариации массы СУш [%] 14,49 15,46 16,29 17,26 18,32
Утонения (-50%), ед/км 8 14 23 41 65
Утолщения (+50%), ед/км 157 247 355 521 756
Непсы (+200%), ед/км 252 358 495 709 1038
Удельная разрывная нагрузка Ккш ^Шех] 18,97 17,28 16,09
Разрывная нагрузка В-Рогее, sN 279,9 255,1 237,5
Удлинение Е1о^. % 7,69 6,67 5,8
Работа разрыва В^огк sNsm 598,8 471,0 373,63
Коэффициент вариации массы смешанной пряжи графически изображен на рис.1. Из графика видно, что коэффициент вариации массы равномерно
уменьшается и при доле полиэстера 17% удовлетворяет требования Uster 95% показателя качества.
21,5 21 20,5 20
Е 19,5
в 19 18,5 18 17,5 17 16,5
21,17
> О
86/14
85/15
18,32
83/17
Доля волокон хлопок/полэстер, % Опытная смешанная пряжа N0 40 • Норма по Uster для смешанной пряжи
Рисунок 1. Коэффициент вариации массы смешанной пряжи
Из рисунка 2 видно что количество утонений смешанной пряжи при доли полиэстера 15% приближается к требованиям качества, при увеличении доли полиэстера до 17% показатели качества увеличились на 13,84%, при этом соответствуют 95% показателю качества по Uster.
Количество утолщений приведены на рис.3. Из графика видно, что количество утолщений уменьшается в смешанной пряже хлопок/полиэстер при соотношении 83/17% и соответствует показателю качества 95% по ^ег.
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
56 83/17
86/14 85/15
Доля волокон хлопок/полэстер, %
Опытная смешанная пряжа Ne 40 • Норма по Uster для смешанной пряжи
Рисунок 2. Утонения смешанной пряжи хлопок/полиэстер
1000
900
800
,—, 700
J 600
500
0 5 400
+ 300
200
100
0
-950
86/14
85/15
756 670
83/17
Доля волокон хлопок/полэстер, % Опытная смешанная пряжа Ne 40 Норма по Uster для смешанной пряжи
Рисунок 3. Утолщения смешанной пряжи хлопок/полиэстер
На рис.4. приведены количество непсов. Количество непсов смешанной пряжи хлопок/полиэстер 83/17% уменьшается и соответствует показателю качества 25% по Uster, что показывает улучшения качества на 15,64%.
Добавление 10% синтетических волокон к натуральным приводит к улучшению удлинения и разрывных показателей [8].
700 600
500 %
§ 400 +
300
а
(D £
200 100 0
608
358
86/14
604
358 —•—
358
302
83/17
85/15
Доля волокон хлопок/полэстер, % Опытная смешанная пряжа № 40 Норма по №1ег для смешанной пряжи
Рисунок 4. Непсы смешанной пряжи хлопок/полиэстер
На рис. 5 работа разрыва смешанной пряжи увеличивается параллельно с увеличением доли
полиэстера до 17%, и достиг высокого показателя качества 50% по ^ег.
600 500
^ 400
о £ m
г 490,7 471,05
300 -
200 -
100 -
0 -
86/14 85/15 83/17
Доля волокон хлопок/полэстер, % Опытная смешанная пряжа N0 40 • Норма по Uster для смешанной пряжи
Рисунок 5. Работа разрыва смешанной пряжи хлопок/полиэстер
Из графика на рисунке 6 видно что разрывная нагрузка смешанной пряжи должен быть не ниже 279,9 сН. Разрывная нагрузка смешанной пряжи
хлопок/полиэстер 83/17% улучшилась на 19,64%, что является наивысшим показателем качеством 5% по ^ег.
400 350 300 ^ 250 g 200 | 150 « 100 50 0
86/14
335 279,99
83/17
85/15
Доля волокон хлопок/полэстер, % • Опытная смешанная пряжа N 40 • Норма по Uster для смешанной пряжи
Рисунок 6. Разрывная нагрузка смешанной пряжи хлопок/полиэстер
Из графика на рисунке 7 видно что у смешанной пряжи 83/17% относительная разрывная нагрузка наиболее близка к нормативным показателям, и
даже немного превышает его и соответствует показателю качества 50% по Uster.
17,5 17
^ 16,5 ^ 16 ^ 15,5
J 15
® 14,5 14 13,5
14,97
17,28 17,02
83/17
86/14 85/15
Доля волокон хлопок/полэстер, % Опытная смешанная пряжа N 40 Норма по Uster для смешанной пряжи
Рисунок 7. Удельная разрывная нагрузка смешанной пряжи хлопок/полиэстер
Вывод. Из проведенных исследований видно, что смешанная пряжа линейной плотностью 15,4 текс с долевым содержанием волокон хлопок/полиэстер 83/17% является более оптимальным по сравнению с другими смесками. Данная смеска с содержанием волокон хлопок/полиэстер позволяет получить пряжу с наиболее приближенными, а в некоторых случаях превышающими показателями качества по Uster Statistics 2018. При долевом содержании полиэстера в смеси 17 % показатели количества толстых мест
уменьшилось и качество пряжи по данному показателю улучшилось на 11,37 %, по количеству непсов — на 15,64 %. Разрывная нагрузка смешанной пряжи хлопок/полиэстер 83/17% улучшилась на 19,64%, что соответствует 5% показателю качества по и$1ег. Удельная разрывной нагрузка смесовой пряжи при долевом содержании полиэстера 15% и 17% имеет наилучшее значение, достигнув 50% показателя качества по ^ег.
Список литературы:
1. Файзуллаев Ш.Р., Рахматуллинов Ф.Ф., Тухтабаeва О.К. Пахта ипини йигириш технологиясида кимёвий толаларни аралаштириб ип йигириш истщболлари //Academic research in educational sciences. - 2021. - Т. 2. -№. 12. - С. 1121-1126.
2. Файзуллаев Ш.Р., Махкамова Ш.Ф., Исломова М., Кожаметов Б. "Пахта/полиэстер аралашма таркибининг ип хоссаларига таъсири" O'zbekiston to'qimachilik jurnali №2, 2021 й. Бет. 57-65.
3. Ш. Файзуллаев, Ш. Махкамова "Исследование влияния долевого содержания компонентов в смеси на пороки внешнего вида хлопко/ полиэстеровой пряжи" Журнал «UNIVERSUM: технические науки» № 4 (85), Москва 2021 г. Апрел с. 64-68.
4. О.О. Ражапов Исследование полноты смешивания хлопко-нитроновой пряжи. Журнал «UNIVERSUM: технические науки» № 7-2 (88), Москва 2021 г. с. 11-13
5. Ш.Р. Файзуллаев, Ш.Ф. Махкамова, Б.Т. Кожаметов "Исследование влияния соотношения волокон в смеси на качество хлопок/полиэстеровой пряжи" Республиканская научная конференция. Ташкент. 2021. с.185-187
6. https://www.uster.com/value-added-services/uster-statistics/
7. https://www.uster.com/FAQ_en_20181009/#_Toc526759966
8. Демская А.А. Разработка методики прогнозирования уровня качества материалов для пакетов верхней женской одежды. - Диссертация на соискания ученной степени к.т.н. - Москва, 2018. С. 125.
