Технології в текстильній промисловості

У тканині нитки розміщені  взаємоперпендикулярно і зв'язані  між собою шляхом переплетення. Нитки, що розміщені вздовж тканини, називаються основними, нитки, розміщені поперек тканини - пітканні. їх властивості і способи підготовки до ткацького виробництва дещо різні. Найбільш важливим і тривалим є процес підготовки основних ниток. Для одержання ниток більшої довжини їх перемотують на бобіни (циліндричні або конічні). В процесі перемотування пряжа дещо очищається від пуху, забруднень, дефектів прядіння, натягується, видаляються слабкі місця. На одну бобіну витрачають 15-16 починків. Далі йде процес снування, тобто намотування на спеціальний снувальний циліндричний вал паралельно одна одній 200-600 ниток. При цьому натяг ниток має бути по змозі однаковим, постійним і мінімальним. З метою підвищення опору навантаженням розтягування, згинання, тертя, основні нитки шліхтують. Для цього їх пропускають через гарячу клейку речовину, яка називається шліхтою. У якості шліхти використовують крохмаль, казеїн, рослинні білки, целюлозні ефіри, борошно та ін. Після шліхтування збільшується товщина і маса ниток, вони стають гладенькими, зменшується їх обривність.

Щоб на верстаті формувати  тканину відповідного переплетення, здійснюють пробирання і прив'язування ниток. Основні нитки просувають через відповідні елементи ткацького  верстата (ламелі, ремізки, бердо) так, щоб вони постійно розділялися і  утворювали зів для пропускання  пітканної нитки. Пробирання можна проводити вручну, напівмеханічним і механічним способами.

Пітканні нитки іноді перемотують, іноді піддають зволоженню та емульсуванню. А часто використовують без підготовки.

 

1.3 Виготовлення  тканин на ткацькому верстаті

 

Із основної і пітканної пряжі, підготовлених певним чином, на ткацькому верстаті виготовляють тканину (рис. 1).

 

Рис. 1. Схема ткацького  верстата

 

Навій 1 встановлюється в  гнізда верстата. Основні нитки 2 змотуються з навою 1, огинають валик (скало) 3, проходять  через ламелі 4 і галіва ремізок 5. За допомогою ремізок основні  нитки розділяються на дві частини, утворюючи простір - зів. Далі нитки проходять у зубці решітки берда 6, що рівномірно розподіляє їх по ширині верстата. Частина основних ниток, що проходять через вічка однієї ремізки, періодично піднімається або залишається на місці, а друга їх частина, що проходить через вічка другої ремізки, у той же час опускається. В утворений між нитками зів швидко прокидається човник 7 і залишає там пітканну нитку. Далі пітканна нитка за допомогою берда 6 прибивається до краю тканини 8. У наступний момент піднімається ремізка, що внизу, і опускається та, що була зверху. В утворений зів прокидається човник. Такі операції повторюються. Вироблена тканина відводиться постійно із зони її утворення вальяном 10, огинаючи при цьому спеціальну опору - грудницю 9. Після цього тканина намотується через натяжний валик 11 на товарний вал 12.

Ткацькі верстати є різні. їх групують за різними ознаками -за принципом формування тканин, за способом прокладання пітканної нитки, залежно від конструкції окремих механізмів тощо.

Техніко-економічні показники.

Процеси одержання тканин високопродуктивні, з високим ступенем автоматизації. Сучасні ткацькі  верстати дають змогу одержувати тканини високої якості, з малою кількістю дефектів. Ефективними є безчовникові верстати. В них відсутній човник, а прокладання пітканної нитки здійснюється струминою води, повітря, рапірами, малорозмірними ниткопрокладачами. Такі верстати мають високу продуктивність. Перспективним є застосування ткацьких верстатів з електронними системами управління, автоматизованих виробництв з використанням робототехнічних засобів і мікропроцесорної техніки.

 

Тканини, їх будова, властивості, опорядження

Тканини за призначенням поділяють  на побутові, технічні та спеціальні. Побутові тканини використовують для виготовлення одягу і предметів домашнього вжитку. Технічні тканини використовують для виготовлення транспортерних стрічок, пасів, корду та інших технічних  виробів. Спеціальні тканини використовують в оборонній промисловості, для  захисту від шкідливих дій  та ін.

Асортимент побутових тканин дуже різноманітний. їх поділяють на класи (одежні, декоративні, вологопоглинальні), підкласи (бавовняні, лляні, вовняні, шовкові, хімічні), групи, артикули. Одежні тканини  бувають пальтові, костюмні, платтяні, білизняні, підкладочні та ін. Залежно  від обробки (опорядження) тканини  можуть бути суровими, строкатими тощо. Крім цього тканини розрізняють  за їх масою, шириною та іншими властивостями.

Техніко-економічні характеристики тканин.

1.Лінійні розміри тканин. Тканини  бувають метражні і штучні  тканні вироби. Метражні тканини  випускають у вигляді кусків (відрізків,  довжиною в декілька десятків  метрів). Штучні вироби випускають  окремими закінченими виробами (скатертини, ковдри, хустки та ін.). Ширина  тканини залежить від ї призначення  і коливається в межах 80-150 см. Тканні вироби шириною до 30 см називають стрічками і тасьмою. Довжина кусків може бути 50-150 м і більше.

2. Щільність тканин. Розрізняють щільність за основою і за пітканням. Щільність тканин за основою - це кількість ниток основи, що припадають на 1 або 10 см ширини тканини, щільність за пітканням - кількість пітканних ниток, які припадають на 1 або 10см довжини тканини. Якщо щільність за основою і за пітканням однакова, тканину називають рівнощільною (врівноваженою), якщо щільність різна, тканина неврівноважена.

3. Міцність - здатність тканини  чинити опір розриванню. Для визначення  міцності смужки тканини шириною  у 5см розривають на спеціальному  приладі.

4. Видовження - збільшення довжини зразка при дії на нього розтягуючих сил. Оцінюється у відсотках від початкової довжини.

5. Усадка - зменшення розмірів тканини  при експлуатації (прання, прасування). Велика усадка тканин є негативним  явищем.

6. Жорсткість - опір тканин до змін форм. Найбільше значення має жорсткість при згинанні.

Крім того, тканинам властиві деякі  інші характеристики, наприклад, драпірування, зминання, гігроскопічність, опір стиранню, водопоглинання, повітропроникність, водопровідність, теплостійкість тощо.

Будова тканин. Будова тканин характеризується: лінійною щільністю основної і пітканної  пряжі; щільністю тканин за довжиною і шириною; переплетенням пряжі  у тканині. При заданих параметрах пряжі і щільності тканин, за рахунок  різних переплетень можна отримати тканини, що відрізняються зовнішнім  виглядом, фізико-хімічними та експлуатаційними властивостями.

Переплетенням тканин називають порядок  перехрещування в ній основних і  пітканних ниток. У результаті перехрещування цих ниток на поверхні тканини  виступають або основна, або пітканна нитка. Місце, де основна нитка проходить  над пітканною, називається основним перекриттям, а те, де пітканна нитка  проходить над основною - пітканним перекриттям. Перекриття можуть по-різному чергуватися, створюючи відповідний малюнок переплетення. Малюнок переплетення тканини, що повторюється, називається раппортом.

Для зображення переплетення використовують папір у клітинку. Там, де основне  перекриття, клітинку замальовують, де пітканне - вона чиста.

Усі ткацькі переплетення поділяють  на чотири класи:

- головні або прості (полотняне, саржове, атласне, сатинове);

- складні (багатошарові, мішковинні, петельні, ворсові, ажурні);

- дрібноузорчасті (репс, саржа посилена, рубчик, вафелька та ін.);

- крупноузорчасті (жакардові, складні узори).

Тканина, вироблена на ткацькому  верстаті, називається суровою. У  такому вигляді її використовують рідко. Основна маса тканин облагороджується, тобто піддається опорядженню.

Технологічний процес опоряджувального виробництва включає в себе декілька переходів. Для кожної тканини він  залежить від її характеристики і  призначення. Проте у будь-якому  випадку, кожне опоряджувальне виробництво  поділяється на основне і допоміжне.

Основне виробництво включає такі операції технологічного процесу:

1. Підготовка сурових тканин до фарбування і друкування. Цей процес включає декілька переходів. Спочатку сурові тканини на складі приймають із ткацьких фабрик, проводять контроль і встановлюють процент браку, підбирають партії. Далі проводять обпалювання, мета якого видалити із поверхні тканини кінчики волокон і вузлики. Для цього застосовують спеціальні машини, де швидкість руху тканин 50 - 250 м/хв. Після обпалювання проводять розшліхтування, тобто видалення із тканини шліхти. Для цього тканину просочують розчином сірчаної кислоти або лугу при температурі 30^Ю°С, залишають на 12-18 год. і промивають водою. Для видалення залишків крохмалю, воскоподібних, жирових, пектинових та азотомістких речовин тканини відварюють. Для цього використовують луг із содою і різні поверхнево-активні речовини. Для повного видалення із тканини природних домішок, видалення речовин, які надають тканині сірого відтінку, її знебарвлювання, проводять вибілювання, використовуючи гіпохлорит натрію, перекис водню та ін. Після вибілювання тканина готова до випуску або направляється на наступні операції. Бавовняні тканини ще піддають мерсеризації. Це короткочасна обробка концентрованим розчином лугу з метою зміни фізико-хімічних властивостей і структури волокон, в результаті чого підвищується їх міцність і здатність до фарбування.

2. Фарбування тканин. Це процес, при якому тканині надають  забарвлення відповідного кольору  шляхом нанесення барвників і  їх фіксації. При фарбуванні молекули  барвників із розчину проникають  в пори набухлих волокон і  втримуються там хімічними або  фізичними силами. Тканини повинні  забарвлюватися рівномірно, барвники  втримуватися міцно. При цьому  не мають погіршуватися фізико-механічні  властивості тканин. Барвники є  натуральні і хімічні, водорозчинні, розчинні при відновленні в  лужному середовищі та утворювані  на волокні (в результаті окислення  деяких амінів). Для покращення  якості тканин, при фарбуванні  використовують допоміжні матеріали,  так званні поверхнево-активні  речовини. Процес фарбування проводять  на спеціальних машинах.

3. Друкування тканин. Це нанесення на тканину барвника у вигляді малюнка, тобто багатоколірне зображення окремих ділянок тканини. За своєю суттю хімічні процеси, що протікають при фарбуванні і друкуванні, подібні. Проте, для нанесення барвника методом друкування, потрібні відповідні умови й обладнання. Малюнок повинен мати чіткі границі, окремі елементи малюнка повинні щільно прилягати один до одного, без просвітів.

Існує ще заключне опорядження. Це механічні (сушіння, каландрування, розширення) і  хімічні (просочення клеєм, крохмалем, синтетичними речовинами, декстрином) процеси. І насамкінець здійснюють контроль якості готових тканин. Пофарбовані  тканини перевіряють на стійкість  фарбування, до тертя (сухого і мокрого), дії мила і поту, білі - на ступінь  і стійкість білизни.