1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Процесс производства нетканых материалов по механической технологии можно представить следующей общей схемой:
1. Подготовка волокон, нитей и каркасной основы.
2. Формирование волокнистой основы (холстоформирова-ние).
3. Механическое скрепление волокнистой основы.
Сущность подготовки волокон. На промышленное текстиль¬ное нетканое предприятие сырье (волокно) поступает в кипах в сильно спрессованном состоянии. Вместе с сырьем в кипах содержатся сорные примеси и другие посторонние включения. Кроме того, в одной кипе содержатся волокна, неодинаковые по свойствам (длине, прочности, линейной плотности). Очень часто для придания конечному нетканому продукту требуемых свойств производят переработку смесей, различных по проис¬хождению волокон: натуральных с искусственными или с синте¬тическими, различных по виду синтетических или искусствен¬ных. Такая переработка смесей осуществляется в определенных процентных соотношениях, заданных технологическими режи¬мами. Вследствие этого необходима подготовка волокон для получения из них материалов и изделий требуемого качества.
Процесс подготовки к переработке волокон любого вида включает следующие операции: распаковку кип, разрыхление волокон (желательно разъединение их до отдельных волокон), полную очистку волокон от сорных примесей и посторонних включений (металлических, деревянных остатков тары), тща¬тельное дозирование компонентов при составлении смеси воло¬кон; тщательное перемешивание волокон в пределах одного компонента для придания ему однородности по свойствам. За рубежом к однородности волокон в смеси предъявляют более широкие требования, кроме перечисленных выше, например к форме поперечного сечения волокон (круглое, профильное), содержанию влаги, замасливателя, способности окрашиваться, цвету.
При подготовке волокон к дальнейшей переработке тща¬тельно следят за неповреждаемостью поверхности волокна (чтобы не было преждевременного чрезмерного его вытягива¬ния, образования узелков, жгутиков), а также нерациональными потерями качественного волокна с отходами, загрязнением во¬локна при его обработке на оборудовании. Все операции рых¬ления, трепания, очистки и смешивания волокон осуществляют на специальном оборудовании.
Целью процесса разрыхления является подготовка волокон к очистке, смешиванию и чесанию. Сущность процесса разрых¬ления заключается в превращении сильно спрессованного во¬локна в рыхлую волокнистую массу за счет разъединения его на мелкие пучки. Для разрыхления применяют следующие методы: расщипывание волокнистой массы иглами, колками или зубьями и встряхивание ее под ударными воздействиями рабочих орга¬нов оборудования.
Целью процесса трепания является дальнейшее разрыхле¬ние клочков волокон на более мелкие и интенсивная очистка их от сорных примесей и пороков. Сущность процесса трепания заключается в нанесении по волокну большого количества уда¬ров с помощью планок быстро вращающегося трепала или но¬жей вращающегося барабана и в формировании волокон в виде трепаного холста равномерной структуры с определенной дли¬ной и массой.
Целью процесса смешивания является получение большой партии хорошо перемешанных компонентов для обеспечения вы¬работки нетканых материалов стабильного качества в течение длительного срока/Сущность процесса смешивания заключается в перемешивании волокон каждого компонента смеси между собой при одновременном равномерном распределении их во всей смеси.
В зависимости от возможностей подготовительного оборудо¬вания и требований технологических процессов его комплек¬туют в непрерывные поточные линии — агрегаты, но оно может использоваться и самостоятельно. Поскольку натуральное сырье различно по происхождению, а следовательно, и по свой¬ствам, для его подготовки требуется соответственно различное по своим возможностям оборудование. Подготовка к дальней¬шей переработке химических волокон также требует создания

ю

11

специальных видов оборудования или усовершенствования обо¬рудования, предназначенного для переработки натуральных волокон.
Подготовка отходов и вторичного текстильного сырья. В тек¬стильной промышленности, где доля затрат на сырье в струк* туре себестоимости продукции является весьма высокой, ос¬новным источником снижения себестоимости служит рациональ¬ное использование сырья. Ресурсосбережение текстильного сырья зависит не только от правильного выбора его для изде¬лий того или иного вида, но и от возможности применения от¬ходов производства и вторичного сырья, от их доли в произ¬водстве нетканых материалов.
Одним из путей рационального использования сырья при вы¬работке нетканых материалов является научно обоснованное нормирование расхода сырья, соблюдение утвержденных норм расходования сырья на вырабатываемую продукцию и сокраще¬ние потерь на всех стадиях технологического процесса. На предприятиях руководствуются отраслевыми нормами расхода сырья на нетканые материалы, которые разрабатываются в за¬висимости от способа их производства и вида перерабатывае¬мого сырья.
Волокнистые отходы производства образуются по многим причинам. Основными из них являются: нарушение технологи¬ческого процесса, влияние на продукт случайных факторов ме¬ханического воздействия в процессе его обработки, прерыв¬ность процесса, обрывы полуфабрикатов и нитей в процессе их переработки, загрязнение и пр.
На количество отходов, выделяемых при переработке сырья, значительное влияние оказывают выбранная технологическая цепочка оборудования, производительность машин, влажность перерабатываемого волокна, соблюдение норм технологического режима. Образование отходов зависит также от степени меха¬низации и автоматизации производственных процессов. Созда¬ние автоматизированных поточных линий позволяет снизить ко¬личество производственных отходов.
В зависимости от природы перерабатываемых волокон от¬ходы делятся на хлопковые, шерстяные, лубяные, химические и др. В последние годы проблема переработки вторичного тек¬стильного сырья и отходов производства текстиля приобретает все большее значение в связи с появлением новой группы этого сырья, содержащего химические волокна. Переработка таких отходов требует новой технологии, позволяющей сохранить их высокие технологические свойства. Для улучшения качества вторичного сырья и отходов производства необходимо исполь¬зовать рациональные способы их подготовки и переработки.
В зависимости от систем, применяемых для производства изделий, отходы делятся по видам производства (гребенные, кардные, суконные и др.). В зависимости от машины и места образования различают гребенные отходы — очесы с гребнече¬сальных машин; шляпочные отходы — очесы со шляпок кардо-чесальных машин и т. п.
Поскольку сырье является одним из основных факторов, от которых зависит качество нетканых материалов, то, естественно, подготовка отходов к смешиванию должна быть проведена с максимальным сохранением полезных технологических свойств волокнистого материала.
Главной задачей подготовки отходов к смешиванию явля¬ется разрыхление волокнистой массы, с целью ее максималь¬ной очистки от сорных растительных и минеральных при¬месей.
Оборудование, необходимое для обработки разнообразных отходов, должно быть подобрано с таким расчетом, чтобы было обеспечено качественное разрыхление волокон любой тонины без повреждения их длины и без образования узелков. От. тща¬тельности выполнения этих операций во многом зависят даль¬нейший ход технологического процесса и качество готовой про¬дукции.
Отходы, используемые в производстве нетканых материалов, разнообразны по своим свойствам, состоянию и назначению. Поэтому и планы подготовки отходов к смешиванию волокна разнообразны. Для отходов каждого вида в силу специфики их свойств необходимы особые, свойственные лишь им методы подготовки.
Работами Всесоюзного проектно-конструкторского и техно¬логического института вторичных ресурсов (ВИВР) установ¬лено, что повторное использование химических и смешанных волокон, полученных разволокнением бытовых изношенных из¬делий, в производстве нетканых материалов позволит значи¬тельно расширить сырьевую базу и повысить эффективность производства.
Кроме того, использование отходов потребления из указан¬ных волокон частично способствует решению проблем охраны природы.
Следует иметь в виду, что полная разработка вторичного сырья на отдельные элементарные волокна всегда приводит к сокращению их длины, а следовательно, и к снижению каче¬ства. Принципиальная технологическая схема переработки от¬ходов текстильного производства независимо от волокнистого состава включает следующие этапы: резка, рубка, разработка лоскута и разрыхление. По этой схеме последовательно при¬меняют следующее оборудование: ротационные рубочные ма¬шины; одно-, двух-, трех- и четырехбарабанные волчки различ¬ных модификаций для разработки лоскута; многобарабанные волчки различных моделей, на которых перерабатываются отходы хлопчатобумажной пряжи; одно-, двух-, трех и четырех-барабанные концервальные агрегаты различных типов.
Разработка на агрегатах отходов производится следующими этапами: подготовка сырья (сортировка, рубка, замасливание), предварительная и основная разработка.
Обработка различными замасливателями и эмульсиями уменьшает повреждение волокон, способствует снижению их влажности, уменьшению сопротивления волокнистого мате¬риала при воздействии на него рабочих органов машин; устра¬няет затруднения, вызываемые электростатической заряжен-ностью волокон. Для определенного вида волокна рекоменду¬ются различные замасливатели, однако все они впоследствии должны легко смываться и не вызывать окисления рабочих органов машин. Состав и количество замасливателя зависят от природы используемых волокон.
Подготовка пряжи, нитей и каркаса. Пряжа и нити в вя-зально-прошивных нетканых материалах являются основным элементом, формирующим нитепрошивной материал, связующим элементом, обеспечивающим скрепление волокнистого холста или систем нитей в холстопрошивных и нитепрошивных полот¬нах, а также элементом, создающим ворсовой покров на по¬верхности каркасного материала в каркасопрошивных по¬лотнах.
В производстве вязально-прошивных нетканых материалов используют пряжу из хлопка, химических волокон, а также капроновые, лавсановые и другие химические нити. В полотнах специального назначения используют стеклянные или металли¬ческие нити.
Пряжу и нити выбирают в зависимости от назначения и спо¬соба изготовления материала. На фабрики нетканых материа¬лов пряжа может поступать в початках, мотках или бобинах. Комплексные нити поступают в конусных или цилиндрических бобинах.
Подготовка пряжи и нитей заключается в их перемотке и сновании с целью приготовления паковок, необходимых для производства нетканых материалов.
При выборе каркасной основы для каркасопрошивного ма¬териала необходимо исходить из того, какую прочность должен иметь готовый материал, если она в основном зависит от проч¬ности каркаса (ткани, трикотажного или нетканого полотна, пленки и др.). Если в качестве каркаса применяется отбеленная или окрашенная ткань, ее предварительно подвергают обра¬ботке для придания мягкости. Аппретированную ткань исполь¬зовать нельзя, не рекомендуется использовать также каландри¬рованную ткань, так как нити в ткани после такой обработки расплющиваются и легко подвергаются повреждению в про¬цессе прошивания ее на машине Малиполь.