CC BY
7
эффективное смешивание волокон льиа с полиэфирным волокном очень близкое к принятому рецепту смеси. Смесь имеющая отклонения по составу от заданной сортиоозки на 2 23% и 2 04%, отвечают требованиям предъявляемым к первому сорту смешанных продуктов прядения.
При смешивании волокон лентами количество лен точных переходов доводится до четырёх для ликвидации брака - ручьистости а отличие от технологии получения чистольняной пряжи по оческозой системе прядения. При этом качественные показатели получаемой ленты следующие, линейьая плотность - 3,68 юекс. неровнога по линейной плотности - 4,5 %
В результате процесса смешивания волокон лентами после четырёх ленточных переходов и прядения были получены пряжи со следующими физико-механическими показателями: льнополиэфирная пряжа (пэ - 33% и лён - 67%) -линейная плотность пояжи - 92 текс, коэффициент вариации по линейной плотности
- 4% разрывная нагрузка - 0,92 кгс разрывное удлинение - 3,52 % и льнополиэфирная пряжа (пэ - 25% и лён - 75%) - линейная плотность пряжи -11 Отеке, коэффициент вариации по линейной плотности - 5 6% разрывная нагоузка
- 0.89 кгс, разрывное удлинение - 2,8 %
SUMMARY
The artide is devoted to research of process of snort linen and polyesters fibers bienaing oy tapes at draw frame. The focus was made at the number of draw frame stages, taking into account tne productivity of araw frames. The optimal number of draw frame stages was determined which make it possible to achieve the quality blending characteristics during minimal loss of productivity. The statistical characteristics cf regularity ana of fullness ol blending in each stages of draw frames.
УДК, 6/7.017.4?
МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАЗРЫВНОЙ НАГРУЗКИ МЕЛАНЖЕВОЙ ХЛОПКОПОЛИЭФИГНОЙ КРУЧЕНОЙ
ПРЯЖИ
А.Б. Рыклин, А.Г. Романовский
Прогнозирование свойства пряжи представляет соЬой совокупность качественных и количественных методов определения свойства пряжи с учетом характеристик волокна, особенностей оборудования и параметров технологического процесса. В наибольшей степени разрабитаны вопросы прогнозирования таких свойств пряжи как разрывная нагрузка, удлинение и неровнота по линейной плотности. Однако при постоянном расширении ассортимента выпускаемых пряж, существующие методики для расчета оазрыБной нагрузки пряжи не позволяют учесть все факторы технологического процесса и различия свойств волокон, оказывающих влияние на физико-механические показатели готовой пряжи. Расчет разрывной нагрузки по этим методикам приводит к снижению точности результатов Поэтому нэоОходима разраоотка методик по прог нозированию прочностных свойств нового вида пряж.
Так как физико-механические свойства пряжи в большей мере зависят от свойств составляющих ее волокон то весьма сложной является задача проектирования прочностных свойстз пряжи состоящей из разнородных волокон значительно отличающихся го разрывному удлинению в виду того что зависимости прочности пряжи от доли компонентов становятся нелинейными В данной оаботе предлагается методика расчета разрывной нагрузки крученой меланжепой хлопкополиэфирной пряжи полученной на прядильно-крут ильной машине посредством скручивания двух составляющих: цветной полиэфирной и суровой хлопчатобумажной стренг. Каждая из стренг может выступать как в качестве выпрядаемой так и прикручиваемой составляющих а линейная плотность
Вестник У О ВПУ
выпрядаемое составляющей может отличаться от линеинои плотности поикручиваемого компонента. Необходимо отметить, что проблема поогнозирования разрывной нагрузки крученой пряжи полученной на поядильно-кру^ильной машине, практически не рассмотрена в совоеменчой литеоатуре.
Анализ существующих методов прогнозирования прочностных свойств пряжи показал чго для разработки методики расчета оазрывной нагрузки мелаижевой хлопкополиэфионой крученой пряжи целесообразно использовать методы описанные в работах профессооа А.Г.Когана, А Н.Ванникова. К И.Корицкого
Наибольший интерес в данном случае, представляет методика расчета разрывной нагоузки пряжи состоящей из хлопкового покрытия и комплексной химической нити предложенная профессором А.Г. Коганом [1].
- а о)
2 100 Щ I
где у - относительная разрывная нагрузка хлопкового покрытия, рассчитываемая по формуле А.Н.Соловьева сН/текс; Р - относительная разрывная нагрузка комплексной химическои нити сН/текс,
- разрывное удлинение менее растяжимого компонента %;
- разрывное удлинение Оолее растяжимого компонента %; X - содержание хлопковой составляющей по массе %.
Дамая методика расчета положена в основу разработанной методики расчета разрывной иагрузки крученой меланжевой хлопкополиэфирной пряжи полученной на прядильно-крутильной машине.
Применение данной формулы для расчета разрывной нагрузки крученой пряжи, стренги которой состоят из волокон различной природы, позволяет учесть различный волокнистый сос-ав скручиваемых компонентов а так же различное разрывное удлинение и процентное соотношение этих компонентов. Однако. принима? во внимание особенности формирования крученой меланжевой пряжи данного вида, расчет разрывной нагрузки по данной методике требует некоторых дополнений учитывающих эти особенности.
Так как в рассматриваемом случае разрывная нагрузка обеих составляющих эарзнее неизпестна го для оэсчета прочности крученой пряжи необходимо рассчитать не только разрывную нагрузку хлопчатобумажной составляющей по формуле пооф. А.Н. Соловьева, но и разрывную нагоузку полиэфирной составляющей. Hs основании анализа известных формул для оасчета разрывно., нагпузки пряж из химических волокон для использования в данной методике была выЬрана формула проф В.А. Усенко.
Однако данные Формулы не учитывают тот факт, что прочность каждой из стренг в структуре крученой пряжи определяется не только круткой стренги, но и круткой крученой пряжи, то есть давлением на рассматриваемую стренгу второй составляющей. Для учета этого влияния при разработке носзой методики предлагается в формулах проф. А.Н. Соловьева и В А Усенко использовать не коэффициент крутки пряжи, а некоторый показатель, характеризующий интенсивность взаимодействия волокон в каждой сгреиге в зависимости от круток стренг и крученой пояжи. Предполагается что данный показатель, именуемыи далее «приведенным коэффициентом крутки», линейно зависит от коэффициентов крутки стренг и крученой пряжи и рассчитывается по следующей формуле:
аПРНВ, P^OCTi '1''пк, (2)
Вес, ник УО ВГТУ 4Ь
где а0ст I - остаточный коэффициент крутки ¡-той стренги:
аПк - заправочный коэффициент крутки на машине ПК-100
Р (, Ц : - поправочные коэффициенты учитывающие различное влияние
остаточной и заправочной крутки на физико-механические свойства меланжевой крученой пряжи. Особенностью крученой пряжи получаемой на прядилыю-коутильной машине является различия в условиях кручения стренг Согласно исследованиям К.И.Корицкого остаточная крутка одиночных сфент составляющих крученую пряжу кр/м
Кост К0-Кгсоь-/3 (3)
где Д' - крутка одиночной стренги до скручивания; - крутка крученой пряжи
р - угол между стренгами крученой пряжи оассчи тывае гея по формуле
п 2л ■ К -е.
р ~ агс<* <4>
где е - расстояние от оси крученой пряжи до оси стренги, с учетом ее
дефоомаиии оавнее е-0 .9-г (Г - радиус стренги) Число кручении единицы длины выпрядаемой стренги
А в - К в пр + К J Тр
(5)
где Кнпр- крутка от вращения прикручиваемои стренги;
'».-/и" кРУтка за счет трения при обкатке поверхности веретена. На машине МК--1Э0 вращение и натяжение прикручиваемой стренги вызывает у выпрядаемой мычки одновременно и деформацию изгиба, и деформацию кручения. Коутку, приходящуюся на деформацию пространственного изгиба при скручивании двух нитей (без учета укрутки) можно определить по сЬормуле К.И Кориикого'
Кп =±А', - cos2 р
где К - крутка на единицу длины крученого продукта;
Р - угол кручения. Тогда кругка от воащении прикручиваемой стренги
(6)
К
В ПР
-к, - К, ■ cos2 р = A, - sin2 Р
(7)
При оокатке повеохноии веретена выпрядаемая стренга теряет число кручений, равное КНТ1,, гак как в данном случае веретено работает как вьюрок ложной крутки.
Поэтому выпрядаемая стренга будег иметь крутку Кнпг, определяемую по формуле (7) [21.
Поправка на крутку для каждой стренги рассчитывается по формуле [3]:
1с,= 0.0009774 X, +• 0.000388 -X KVM при X <0 (9)
где
^ а прир, а КР
(10)
где - коитический коэффициент крутки:
При этом если Х!>0 то значения к, принимаются равными 1, если меньше -расчетным Это связано с тем что повышение интенсивности которую
характеризует величина ОС
ПРИВ
, не сопровождается существенным увеличением
46
Вес/нии УО В! ГУ
угла наклона витков волокон и. следовательно, не приводит к падению пряжи прочности.
Предложенная методика позволяет производить расчет разрывной нагрузки крученой меланжевой пряжи при различном сочетании выпрядаемого и прикручиваемого компонентов а так же учитывать долю скручиваемых компонентов.
Для расчетов разрывной нагрузки пряжи по предложенной методике в системе электронных гаЬлиц Microsoft Excel разработана программа, котооая позволяет рассчитывать разрывную нагрузку меланжевой пряжи при различных крутках одиночной и крученой пряж и различной линейной плотности скручиваемых компонентов.
Для подбооа значений коэффициентов р{ и q, были проведены экспериментальные исследования влияния круток на прочность пряж, в качестве выпрядаемого компонента которых использовались полиэфирные стренги различных линейных плотностей: 18.5 текс, 22.5 текс. 32.5 текс. В качестве прикручиваемого компонента использовалась хлопчатобумажная пряжа линейнои плотности 18 5 текс. Так как влияние круток каждой из стренг и крученой пряжи на поочность крученой пряжи оазлично, то значения коэффициентов ph q неодина юзы при различном сочетании выпрядаемого и прикручиваемого компонентов. Экспериментально определенные значения коэффициентов при этом составили: -для пряжи с использованием нитепроводника pr.K=0.8 qnK~0.4; pr —0.8: qr 0.4, -для пояж без использования нитепрододника ргк=0.6Ь; qrK=0.4; рп=0.5; qn=0.4 Использование нитепроподника на прядильно-крутильной машине позволяет достичь более симметричной структуры крученой пряжи и выровнять натяжения стренг при их скручивании о чем свидетельствует равенство коэффициентов р и q для обеих стренг. Пои этом кругка крученой пряжи оказывает более существенное влияние на прочность пряжи чем крутки отдельных стренг. Если при формировании крученой пряжи нитепооводник не используется то влияние крутки крученой пряжи снижается а влияние крутки стренг не изменяется, причем на упрочнение выпрягаемой составляющей эта крутка оказывает большее влияние, чем на упрочнение прикручиваемой составляющей.
Для проверки разработанной методики был проведен эксперимент, ооъектом которого являлась крученая пряжа, полученная скручиванием полиэфирной стренги (прикручиваемый компонент) и хлопчатобумажной стренги (выпрядаемый компонент). Обе стренги имели линейную плотность 18,5 текс. Крутка полиэфирной пряжи изменялась от 700 до 900 кр./м, крутка крученой пряжи - 536 - 856 кр /м В результате проведения исследований установлено что влияние крутки одиночной пряжи в выбранном диапазоне изменения круток незначительно. После исключения незначимых коэффициентов было получено следующее регрессионное уравнение зависимости относительной разрывной нагрузки от крутки крученой пряжи
Р0 = 6.618+5 9-Ю'3-К,
Отклонение результатов расчета относительной разрывной нагрузки меланжевой крученой пряжи по полученной регрессионной модели от результатов расчета по предложенной методике не превышает 1%.
Список использованных источников
1. Коган А. Г Новое в технике прядильного производства учебное посооие / А. Г. Коган. Д. Б. Рыклин, С. С Мццвецкий — Витебск УО «ВГТУ», 2005. — 195 с.
2. Прядение хлопка и химических волокон (изготовление ровницы суровой и меланжевой пряжи крученых нитей и ниточных изделий) учебник для втузов / И.Г Борзунов [и др ]. — 2-е изд.. перераб. и доп. - Москва Легпромбытиздат, 1986. - 392 с.
3 Лаоораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон : учебное посооие / К. И. Ьадалов [и др.]. -- Москва " Легкая индустрия, 1978. -464 с
Вестник УП В Г ГУ
47
SUMMARY
Method of calculator! of melange cotton-polyester tw<sted yarn breaking tenacity is developed. The basis of oeveioped method is changed formulae for calculation of different yarns breaking tenacity taking ;nto account particular qualities of structure of twisted yams produced at mach'nes witn hollow spindles. Developed method can be used during mixing seiectiun tor new assortment of twisted melange yarn.
УДК 677.022.6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЯ БАЛЛОНИРУЮЩЕЙ НИГИ НА ПОЛОМ REPFTEHE ПРЯДИЛЬНО-КРУТИЛЬНОЙ МАШИНЫ
H.H. Ьоляло
При формировании крученых нитеи на прядилы-ю-крутильных машинах скручиваемые стренги находятся в принципиально различных условиях Натяжение выпрядаемой стренги определяется соотношением скоростей выпускной и оттяжной пар укоуткой нити натяжением передаваемым выпоядэемой стренге прикручиваемой стренюй. Натяжение прикручизаемои стренги зависит от места в сматываемом слое, стадии сматывания на початке и частоты вращения веретен [1]. Неравномерное натяжение выпрядаемой стренги вызывает неравномерное наоегание стренги, сходящей с початка, и частичное оЬвивание ею выпрядаемой стренги В результате крученая нить приобретает «штопорную); структуру, что поиводит к снижению ее прсчности. С целью уменьшения «штопорности» крученой нити и улучшения ее физико-механических показателей оольшое внимание следует уделять правильному выбору натяжения скручиваемых стренг. Для этого в первую очередь необходимо уметь его определять.
Дпя определения нагяжения баллонирующей прикручиваемой стренги рассмотрим процесс сматывания нити с равномерно вращающейся паковки как установившееся воащательное движение с постоянной угловой скоростью ш. На участке от бобины до шпинделя веретена комбиниооранная нить в результате
Силу натяжения баллонирующей нити можно определить, используя методы диффеоенциальной геометрии Дифференциальные уравнения равновесия баллонирующей нит и в проекциях на координатные оси [2] имеют вид
4Ö вгетник У О ВГ ГУ
L
