CC BY
1
4 Нетканые текстильные полотна: справочное пособие / под ред. д.т н.,
проф. Е.Н. Ьеошева. - Москва: Легпромбытиздат, 1987 - 399 с. 5. Повх И.Л Техническая гидродинамика /И.Л. Повх.—издательство «Машиностроение» Ленинград 1969 - 524 с.
SUMMARY
Method of production combine textile materials is basis of aerodynamic current. The properties of combine textile materials depend on air-fiber speed and corner of fall fibers. Use rectangular opening stabilize aerodynamic process
УДК 677.021.185
ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА РАССОРТИРОВКИ ВОЛОКОН ПРИ ГРЕБНЕЧЕСАНИИ МЕЛАНЖЕьЫХ ХОЛС1 ИКОВ
А Г, Романовский, Д.Б Рыклин
На кафедре "Прядения натуральных и химических волокон" разоаботана технология для получения меланжевых хлопкополиэфирных пряж по гребенной системе поядения хлопка. Особенностью разработанной технологии является применение процесса гребнечесания при смешивании компонентов различного цвета. Соединение цветных компонентов осуществлялось на предварительном ленточном переходе. Традиционно при производстве хлопкохимических пряж по гребенной системе прядения гребнечесанию подвергается только хлопковое волокно. Применение процессов гребиечесания и подготовки к нему позволяет существенно повысить число сложений смешиваемой компонентов что, в свою очередь приводит к достижению более равномерного меланжевого эффекта и устранению сорных примесей. Однако применение процесса гребнечесания может привести к тому, что длинное и равномерное полиэфирное волокно может попасть в очес, что снижает выход пряжи из смеси и повышает ее себестоимость.
По классической теории рассортиоовки волокон количество волокон, попадающих в очес и прочес в каждом цикле гребнечесания определяется по следующим формулам:
количество волокон ¡-того компонента ¿-того класса длины в сечении холстика определяется по формуле
пи = • у, А, /т. -
где Тхт - линейная плотность меланжевого холстика текс; Г - линейная плотность волокон 1-того компонента текс; у 1 - массовая доля ¡-того компонента в сечении холстика; ¡3 - массовая доля волокон ¡-того компонента ¿-того класса длины. Известно, что все волокна в сечении холстика можно разделить на три группы: группа волокон с длиной которые теоретически все
попадают в прочес:
группа волокон с длиной 1 <К+А-а-Р, которые теоретически все попадают
в очес
группа неточно сортируемых волокон, из которых только часть попадает в прочес, а другая - в очес, длина волокон при этом находится в диапазоне
14А-а-Р<1 5/г+^О-«)-^.
Вестник УО В/ТУ 53
где длина волокон ¡-того компонента ]-того класса длины мм- Я -
разводка между нижней губкой тисков и задним отделительным зажимом, мм; А - величина сдвига нижней губки тисков относительно верхнего гребня в процессе отделения, мм а -коэффициент сдьига бородки, равный доле длины питания на которую борсдку смещает питающий цилиндр относительно тисков после чесания гребенным барабанчиком до момента задержки ее
верхним гребнем в начале периода отделения: Р - длина питания мм;
1. Для волокон длиной 1)<И+А--а И число волокон, попадающих в прочес и очес за один цикл:
прп = 0 , по, - п^- Б Ну .
2. Для волокон длиной . > К+А + (\- а)Р число волокон, попадающих в провес и очес за один цикл:
п рч . пи ■ > .
пои = 0 .
3. Для определения количества волокон неточно сортируемой группы попадающих в очес и прочес в потоке волокон из этой группь, выделяют волокна
длинои 4. К концу процесса отделения в предыдущем цикле концы наиболее
выступающих вперед волокон находятся в чон^чке бородки. Перед очередным процессом отделения гребенной барабанчик вычесывает в очес волокна, задние концы котооых зажать: в данном цикле в тиссчном зажиме Перед отделением бородка сместится вперед относительно линии тисочного зажима на величину аР . Передние концы наиболее вьют упающих вперед волокон окажутся не в кончике бородки, а будут от нее на расстоянии 5 которое пассчитывается по формуле:
8 = К + А-{\-а)-Р~1г
Эта группа волокон попадает в отделительный зажим в зависимости от длины волокна с запаздыванием. Поэтому количество волокон ¡-того компонента ]-того класса длины, попадающих в прочес и очес с учетом запаздывания волокон опоеделяется по формуле
пР„ = »„ ' (1' ~ 6 ); 1„ -поч = Пц д //„.
Моделирование процесса рассортировки показало, что фактическая рассортировка волокон по длинам при гребнечесании значительно отличается от теоретической При расчетах по представленным формулам количество гребенного очеса составляет более 30 %, а содержание полиэфирного волокна в очесе - менее 1 %, вследствие чего оказывается, что в гребенной ленте наблюдается значительно большее количество коротких волокон, чем показывает теоретический расчет; в очес попадают волокна не только цлинои до 20мм. ио и волокна всех доугих длин до самых длинных; суммарное количество коротких волокон содержащихся в гребенной ленте и в очесе, больше чем было в холстике' получаемое на машине количество гребенного очеса больше чем было рассчитаис
В связи с этим возникла необходимость учесть влияние ряда факторов на фактическую рассортировку волокон. Для решения поставленной задачи была разработана имитационная модель процесса рассортировки волокон при
гребнечесании меланжевых холстиков. В основу модели была положена классическая методика, разработанная А.Н. Васильевым, А.Г Савостьяновым, А.П. Раковым и другими учеными
Разработанная методика основана на следующих теоретических предпосылках
1. Большое количество получаемого очеса является следствием обрыва некоторых длинных волокон при прочесывании гребенным барабанчиком, а также верхним гребнем. Оторванные концы волокон попадают в о^ес вместе с вычесываемым коротким волокном, увеличивая его количество. В то же время и в прочесе оказывается повышенное по сравнению с те0ретическим расчетом количество коротких волокон, что является следствием обоыва длинных волокон при протаскивании их отделительным зажимом через верхний греоень и фильтрующий слои из спутанных волокон Причем обрыв волокон может произоити в одной из точек на участке между отделительным зажимом и верхним гребнем Число разорвавшихся волокон из волокон, теоретически попадающих в прочее, может быть рассчитано следующим образом-
где пр ,у - количество волокон ¡-того компонента ¿-того класса длины, теоретически попадаю: цих в прочес; ж. - вероятность разрыва волокон.
В процессе моделирования точка разрыва рассматривалась как случайная величина равномерно распределенная по длине волокна. Оборвавшиеся части волокна рассматриваются как отдельные волокна,'1- при этом его части могут относиться к любому из классов длины Число волокон попадающих в прочес уменьшится на величину разорвавшихся волокон и рассчитывается по формуле
= пРи-прч.
При этом число волокон очеса увеличится на величину разорвавшихся волокон и рассчитывается по формуле
по„ ' = по,, + и „ .
V и Р\)
2. Увеличение количества гребенного прочеса является следствием проскальзывания волокон Сила сцепления отдельных волокон оказывается больше сил растаскивания этих волокон, при этом короткие волокна, захваченные отделительным прибором, при протаскивании через верхний гребень попадают в прочес, если в следующем цикле эти волокна не вычесываются гребенным бараЬанчиком
3. Длинные волокна попадают в очес при извлечении их гребенным барабанчиком из тиепчного зажима в случае неравномерного или недостаточного зажима в тИСКах. Некоторые из длинных волокон, захваченных отделительным прибором, при протаскивании через верхний греоень, встречая бопыиое сопротивление, проскальзывают в отделительном зажиме, отставая от других волокон при выводе прочеса. В следующем цикле эти волокна вычесываются гребенным барабанчиком в очес.
При моделировании процесса рассортировки во внимание принималось то что вероятность проскальзывания волокон линейно зависит от его длины:
где ¡Л1 , / - коэффициенты пропорциональности.
При этом количество волокон ¡-того компонента ¿-того класса длины из второй группы и волокон неточно сортируемой группы может попасть в прочес при проскальзывании. При этом число волокон очеса уменьшается на величину проскальзывающих волокон, а чиспо волокон прочеса увеличивается на эту же
Вестник УО ВПУ
55
величину Число волокон, попадающих в очес и прочес с учетом числа проскальзывающих волокон:
по',1=по,1 »4 L) ■ по:/,
"P'.,=nPh /<:■!,,,)-"о,,,-
Масса волокон : того компонента -того класса длины, попадающих в прочес и очес, будет равна
тр,;=пр -P-1'il ООО то„ = по,. ■ Т - /(>VIООО
где тр,1лтои - масса волокон i-того компонента -того класса длины, попадающих в прочес и очес;
На языке программирования Delphi разработана программа позволяющая прогнозировать процесс рассортировки волокон. На основании сопоставления экспериментальных данных и результатов моделирования с помощью данной протоаммы были получены значения коэффициентов, огредепяющих веооятности проскальзывания и разрыва хлопковых и полиэсЬирпых волокон, которые составили соответственно'
для хлопковых волокон р=0, к=0,036. рр=0.01 для полиэфирных волокон |j=0.1 к=0,Э2, рр=0,1.
При данных показателях коэффициентов, количество полиэфирных волокон в очесе составляет 6 4%, процент гребенного очеса равен 12 6%, число kodotkhx волокон в прочесе составляет 4,73%, что соответствует результатам эксперимента.
Данная программа позволяет постооить графики теоретической рассортировки волокон с учетом предложенных предпосылок
16;
14
а>
£12 т
о- 8
Э г с Б
О 1
очес ппочес
мД
/ У \
/ \ / V / \
I
г
\
5 1 15 20 25 30 35 Длииа волокна мм
35
а^зо
¡25
¡20 о.
15
¿10
очес прочес
1С 15 20 25 :тп Длина всокна, мм
Рисунок 1 - Теоретическая рассортировка волокон хлопка (а) и полиэфирных волокон (б) в прочесе и очесе с учетом разрыва и проскалозывания волокон
Разработанная методика позволяет с достаточной точностью оценить влияние параметров работы гребнечесальной машины и свойств волокон холстика на фактическую рассортировку волокон по длинам.
Список использованных источников 1. Прядение хлопка и химических волокон (проектирование смесей, приготовление холстов, чесальной и гребенной леиы). Учебник для втузов/И.Г. Ьорзунов [и др.]. — 2-е изд., перераб. и доп. - М: Легкая и пищевая пром-ть 376 с.
SUMMARY
Imitation model of cotton and poiyester fibers sorting during combing process of melange laps was developed the. This model allows to determine the combing parameters influence on the fibers numbei of each component in sliver and noil. The basio of developed model is conventional sorting theory taking into account breaking and slipping of fibers This model can be used for optimization parameters combing machine.
УДК 677. 025 : 61
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ТРИКОТАЖА ДЛЯ ПУЖС К СТЕРИЛИЗАЦИИ РАДИАЦИОННЫМ, ГАЗОВЫМ И ПАРОВЫМ СПОСОБАМИ
И.М. Тхорева
Стерилизация, основанная на радиационной, тепловой и химической обработке изделий медицинского назначения, помимо бактерицидного действия оказывает определенные влияния на структуру матеоиала и его физико-механические свойства. Степень воздействия определяется интенсивностью излучения, температурой (при стерилизации паром) и химической активностью полимерного материала (при гамма-излучении, обработке спиртом или окисью этилена). В частности, в зависимости от дозы высокоэнергетическое гамма-оолучение может привести к деструкции и пластификации (размягчению) полимера либо к образованию радикалов и формированию новых межмолекулярных связей (охрупчиванию).
Так как ПУЖС при механические нагрузки,
функционировании будет испытывать значительные необходимо изучить воздействие стерилизации на цефгрмациочно-прочностные характеристики трикотажного полотна, из которого оно будет изготавливаться.
Установлено, что на начальной стадии деформирования требуется эластичность, чтобы избежать тоавмы биологической ткани и не препятствовать сокоащениям сердца, а в заключительной стадии - жесткость ПУЖС должна быть достаточной для исключения патологической дилатации (увеличения объема сердца)
Выбор способа стерилизации основывался на ета доступности в медициьских учреждениях Республики Беларусь, разрешении Министерства Здравоохранения и наличии упаковки с длительным сроком стерильности для ка.кдого метода.
Обработка трикотажных полотен радиационным способом проводилась в Объединенном институте энергетических и ядерных исследований НАНБ, Сосны на у-установке «УГУ-420» с источником у-излучения Сс Энергия у-излучеиия в оабочей камере установки 1,25 МэВ. Рабочее место облучения выбиралось по мощности дозы излучения с соблюдением неравномерности облучения объекта не более 7%. Доза обработки составляла 25 кГр при мощности дозы облучения 1 3 Гр/сек. Контроль дозы, полученной изделием, производился дозиметром типа СО ПД (ФР)Р- 5/5С. Пои работе использовался ГОСТ РБ СТБ ЕН 552-2004 «Стерилизация медицинских изделий. Ьалидация и текущий контроль процесса стерилизации с использованием облучения».
Этилен-оксидная обработка трикотажных полотен проводилась в аппарате «Стери-Вак 5XL газовый стерилизатор/аэратор» при температуре 55п времени воздействия газа 1 час и общей длительности цикла 2 часа 45 мин. Стерилянт. 100% этилен-оксид (ЕО).
Автоклавирование проводилось в паровом стерилизаторе высокого давления «ODELGA GmbH», модель HPSS 340x340x1000 мм (Австрия). Параметры: температура - 134ÜC, давление - 2.1 бар, длительность цикла ■ 45 мин.
Вестник У О ВГТУ
57
