CC BY
5
Ja UNIVERSUM:
№ 10 (55)_Ak ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_октябрь. 2018 г.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ ХЛОПКО-НИТРОНОВОЙ ПРЯЖИ
Ражапов Одил Олимович
докторант, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Узбекистан, г.Ташкент E-mail: odil_2005@rambler. ru
Гафуров Кабул Гафурович
канд. техн. наук, профессор, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Узбекистан, г.Ташкент
DISTRIBUTION OF COMPONENTS IN TRANSVERSE SECTION OF COTTON-NITRON YARN
Odil Razhapov
doctoral student, Tashkent Institute of Textile and Light Industry,
Uzbekistan, Tashkent
Kabul Gafurov
candidate of technical sciences, professor Tashkent Institute of Textile and Light Industry,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье изучено определение доли хлопко-нитроновых волокон в пряже методом Гамильтона по оценке распределения волокон в радиальном направлении поперечного сечения пряжи.
ABSTRACT
The article studies the determination of the share of cotton-nitron fibers in the yarn by the Hamilton method for estimating the distribution of fibers in the radial direction of the cross-section of yarn.
Ключевые слова: пряжа, волокно, нитрон, хлопок, поперечное сечение, доля, распределение компонентов. Keywords: yarn, fiber, nitron, cotton, cross-section, proportion, distribution of components.
Повышение конкурентоспособности продукции является необходимым условием успешной работы предприятия - производителя продукции.
Систематическое улучшение качества продукции становится постоянной и актуальной задачей, решение которой способствует дальнейшему развитию производства.
Использование смесей натуральных и химических волокон позволяет расширить ассортимент текстильной продукции и открывает путь к получению материалов с новыми эксплуатационными свойствами. Например, изделия из чистого хлопкового волокна обладают высокими гигиеническими свойствами, однако они легко сминаются, теряют форму после первой же стирки, что приводит к потере их привлекательности.
В настоящее время на первый план всё чаще выдвигаются требования к эстетическому оформлению изделий, т.е. к потребительскому качеству [1]. Для решения этой задачи используют смесь хлопка с химическими волокнами.
Во всем мире производство химических волокон продолжает возрастать. Резкому увеличению производства химических волокон (искусственные и синтетические) способствуют следующие причины:
• практически неограниченное количество сырья (природные газы, побочные продукты, получаемые при переработке нефти и каменного угля);
• снижение трудовых затрат на единицу продукции по сравнению с натуральными волокнами;
• высокие механические свойства химических волокон, возможность получения волокон с заданными свойствами;
• возможность изготавливать новые виды текстильных изделий, тканей.
В настоящее время в мировой практике широко применяется выпуск тканей из хлопка и с добавлением в смесь, как правило, до 15% химических волокон. Такая смесовая ткань, сохраняя гигиенические свойства хлопкового волокна, приобретает формо-устойчивость и малосминаемость. Самое главное, улучшается перерабатываемость проходимость волокон на текстильных машинах, которая выражается в снижении обрывности полуфабрикатов.
Библиографическое описание: Ражапов О.О., Гафуров К.Г. Распределение компонентов в поперечном сечении хлопко-нитроновой пряжи // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 10(55). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6505
№ 10 (55)
октябрь, 2018 г.
Эталоны характерных форм продольного вида и поперечного среза хлопкового волокна и волокна нитрон приведены на рис. 1 и 2. [2].
Из рисунков видно, что продольный вид хлопкового волокна в виде ленточки с каналом, иногда скрученной вдоль оси. Поперечный срез бобовидный с
каналом посередине, иногда округлый. Продольный вид штапельного волокна нитрон - цилиндрическая трубочка, поперечный срез округлый иногда оваль-
ный.
Рисунок 1. Эталон характерных форм и поперечного среза хлопкового волокна
В работе исследовалось радиальное распределение хлопкового и нитронового волокна в кардной пряже линейной плотности 29 текс (№34). Хлопковый (х) и нитроновый (н) компоненты смешивали лентами на ленточной машине.
Рисунок 2. Эталон характерных форм и поперечного среза штапельного волокна нитрон
Фактический момент и три гипотетических момента распределения волокон вычисляют с помощью таблиц, разработанных Гамильтоном
(таблица 1) [3].
Таблица 1.
Вычисление фактических моментов и трёх гипотетических моментов распределения волокон
Показатели Номер зоны Общее
1 2 3 4 5 число волокон
Величина смещения зон -2 -1 0 1 2 -
Число волокон компонентов:
А................................................. Я1 а2 аз а4 а5 Мл
6 11 18 9 4 48
В................................................. Ь1 Ь2 Ьз Ь4 Ь5 N3
1 4 4 4 2 15
Число волокон в зонах П1 7 П2 15 пз 22 П4 13 П5 6 N 63
Рисунок 3. Поперечное сечение хлопко-нитровой пряжи
Момент фактического распределения волокон хлопка равен:
М
факт.х
= 2 (а5 - а)+(а - а)=
= 2 (4 - 6)+ (9 -11) = -4 - 2 = -6
МРа,и.х = 2 (" - П1 ) + (П4 - П2 )| =
= 48|2 (6 - 7) + (13 -15) = 481 -2 - 2 = 48 • 4 = 3 631 1 ' у п 631 1 63
Если х < М х, то миграция внутренняя и
ее рассчитывают (таблица 2). Показатель
миграции
М =-
М
факт
- М
-■ 100 [%] является отрицательной
величиной.
№ 10 (55)
ЛД UNI лга те)
UNIVERSUM:
технические науки
октябрь, 2018 г.
Таблица 2.
Расчет внутренней миграции волокон
Показатели Номер зоны Общее число воло- Момент Мвн при различном расположении воло-
1 2 3 4 5 кон кон
Величина смещения зон -2 -1 0 1 2 - -
Общее число волокон в П1 П2 Пз П4 П5 N -
зоне 7 15 22 13 6 63
А - - - - - - 2А
48 - 96
П1 X - - - А - X - 2п,
Возможное распределе- 7 41 48 41-14=27
П1 П2 X' - - А —п2 — 2^
ние волокон по зонам сечения 7 15 26 48 -15-14=-29
П1 П2 Пз X" - А X"—п —2п
7 15 22 4 48 4-15-14=-25
П1 П2 Пз П4 X"' А 2 X"'+ п — П — 2 П
7 15 22 4 0 48 4-15-14=-25
М„ = X"-щ -2щ = 4-15-14 = -25
M =■
Мфат - Мра Мран - Мен
•100 =
-6 - 3 3 + 25 '
100 = -32,2%
Таким образом, волокна хлопкового компонента преимущественно распределены во внутренних слоях сечения пряжи (= -32,2% ).
Момент фактического распределения нитронового компонента Мфт.
Мфат. н = 2 (b5 - b ) + (b4 - b2) = 2 (2 -1) + (4 - 4) = 2
Момент идеально равномерного распределения
волокон нитрон М
Мраен.н = 2 («5 - «1 ) + («4 - «2 )| =
=I'2 (6 -7 )+(13 -15)= =Ii2 (-1)+(-2)=I •4=°,95 -1
ЕСЛИ Мфат н > Мран . н
(2 > 1) то нитроновые волокна преимущественно располагаются в наружных зонах сечения пряжи.
Момент распределения волокон нитрон только в наружных зонах сечения пряжи М приведен в таблице 3.
Таблица 3.
Момент распределения волокон нитрон в наружных зонах сечения
Показатели Номер зоны Общее число волокон
1 2 3 4 5
Величина смещения зон -2 -1 0 1 2 -
Общее число волокон в зоне П1 7 П2 15 Пз 22 П4 13 П5 6 N 63
Возможное число нитроного волокна - - - 9 6 15
Y = 15 - 6 = 9 М, -М 2 -1
М = мфкт-ран 400 = -i-1-100 = 5%
М_„ = 2щ + Y = 2 • 6 + 9 = 21 н М - М 21 -1
нар . н 5 нар раен
Показатель миграции нитронового компонента равен
Волокна нитронового компонента преимущественно распределены в наружных слоях сечения пряжи (Мя = 5%) таблица 4.
№ 10 (55)
Д • 7итуег5ит,сот
А иКНУЕРБиМ:
Жд ТЕХ
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2018 г.
Таблица 4.
Распределение волокон нитрона в наружных слоях сечения пряжи
Показатели Номер зоны Общее число волокон Момент Мвн при различном расположении волокон
1 2 3 4 5
Величина смещения зон -2 -1 0 1 2 - -
Общее число волокон в зоне П1 7 П2 15 Пз 22 П4 13 Пз 6 N 63 -
Возможное распределение волокон по зонам сечения - - - - 6 А = 5 2 А = 2-15 = 30
- - - У = 9 6 15 2пъ + У = 2 - 6 + 9 = 21
В таблице 5 занесены результаты обработки изображений поперечных сечений пряжи.
Таблица 5.
Результаты обработки поперечных сечений пряжи
Показатели Номер зоны Общей число
1 2 3 4 5 волокон
Величина смещения зон -2 -1 0 1 2 -
Число волокон компонентов:
А...................................... аг а2 аз а4 аз Ш
7 16 14 6 7 50
В....................................... Ъг Ъ2 Ъз Ъ4 Ъз Шв
2 4 3 5 3 70
Число волокон в зонах пг П2 пз П4 пз N
9 20 17 11 10 67
Рисунок 4. Поперечное сечение хлопко-нитро-новой пряжи
Момент фактического распределения волокон хлопка равен:
Мфакт.х = 2 (а5 " а1 ) + (а4 " а2 ) =
= 2 (7 - 7) + (6 -16 ) = -10
Если МфаХт.х < Мравн. х > то МиГраЦиЯ считается
внутренней и ее рассчитывают как в таблице 6.
Таблица 6.
Расчет внутренней миграции волокон
Показатели Номер зоны Общее число волокон
1 2 3 4 5
Величина смещения зон -2 -1 0 1 2 -
Общее число волокон в зоне пг 9 П2 20 Пз 17 П4 11 Пз 10 N 67
Возможное распределение волокон по зонам сечения 9 20 17 4 - 50
- - - 7 10 17
№ 10 (55)
Л Л1 Луч
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2018 г.
^ = X"-и2 -2« = 4-20-2• 9 = -16-18 = -34
Показатель миграции хлопкового компонента
М =Мфакт Мраеп •ioo = 10 5,22 400 = -38,8%
м -м
равн вн
5,22-(-34)
Таким образом, волокна хлопкового компонента преимущественно распределены во внутренних слоях сечения пряжи (Мх = -38,8%).
Момент фактического распределения нитронового компонента Мфактм.
Мфактм = 2(¿5 -К) + (Ь4 -Ь2) = = 2 (3-2) + ( 5-4 ) = 2 +1 = 3
Момент идеально равномерного распределения волокон нитрона М аен н.
Мравн.н = 2 («5 -«1 ) + («4 -«2 )| =
17. it
= —12 (10-9)+ (11-20) =— • 7 = 1,77
Если Мфат.н > Мраен. н , то нитроновые волокна
преимущественно располагаются в наружных зонах сечений пряжи.
Момент распределения волокон нитрон только в наружных зонах сечения пряжи Мнар. н.
Мнарн = 2« + Y = 2 -10 + 7 = 27
Показатель миграции нитронового компонента
М, -М 3 -1 77
М = -^ 100 = 3 1,77 -100 = 4,87%
н М -М 27-1,77
нар равн '
Волокна нитронового компонента преимущественно распределены в наружных слоях сечения пряжи (Мя = 4,78%). Таким образом на основании
исследования распределения компонентов хлопко-нитроновой смеси в поперечном сечении пряжи выявлено, что нитроновое волокно преимущественно распределено в наружных слоях, а хлопковое волокно во внутренних слоях сечения смесовой пряжи.
Выводы:
1. На основе проведенного эксперимента установлены значения компонентов, обеспечивающих оптимальное качество хлопконитроновой пряжи.
2. С помощью оптического микроскопа типа №-ophot проведен анализ поперечных сечений, в результате чего установлено, что исследуемая пряжа линейной плотности 29 текс состоит из 75% хлопка и 25% волокон нитрона.
Список литературы:
1. Еремина К.И., Борухсон Б.В. Текстильные волокна их получение и свойства. М., Легкая индустрия. 1986 г. с. 292-298.
2. Крючкова В.К., Дергунова Л.Н., Максудов С.С., Чернавина Л.М.. Проблема повышения конкурентоспособности хлопчатобумажной пряжи и тканей (обзор). Ташкент-1993, с. 13
3. Hamilton J. B. The radial distribution of fibres in blended Yarn, «Journal of the Textile Institute», vol. 49, 1958, №12, tr. 687-698.
