ПОНЯТИЕ О ПРЯЖЕ И ПРЯДЕНИИ
Пряжей называется тонкая нить, выработанная из коротких волокон посредством их скручивания и предназначенная для производства тканей, швейных ниток, трикотажа и других текстильных изделий. Сырьем для выработки пряжи служат прядильные волокна: хлопок, лен шерсть, короткие волокна натурального шелка, штапельное волокно.
Совокупность процессов, при которых из коротких волокон получают непрерывную нить - пряжу, называется прядением.
Волокно перерабатывают в пряжу в несколько стадий. Последовательность и содержание отдельных процессов прядения изменяются в зависимости от вида волокна и вырабатываемой пряжи. Но как бы ни были различны отдельные способы прядения, они имеют много общего и преследуют одну цель - получение тонкой, ровной и прочной нити.
Ниже приводится краткая характеристика восьми основных процессов прядения на примере переработки волокон хлопка как основного вида волокнистого сырья.
Основными процессами прядения являются следующие.
1. Разрыхление волокнистой массы - процесс разделения спрессованной волокнистой массы на мелкие клочки. Этот процесс необходим для смешивания волокнистой массы и одновременной очистки ее от сорных примесей и дефектных волокон. Процесс осуществляется на питателях-смесителях.
2. Смешивание волокнистой массы производится для совместного использования различных по качеству и цвету волокон. Иногда в состав смеси вводят волокна, различные по природе (хлопок и штапельное волокно), с целью придания вырабатываемой пряже определенных свойств. Смешивание различных волокон должно быть осуществлено до получения однородной волокнистой массы. Волокнистую массу начинают смешивать одновременно с ее разрыхлением; этот процесс продолжается во всех стадиях прядильного производства. Основное смешивание происходит на смесительной решетке.
3. Трепание волокнистой массы – процесс наиболее полного разрыхления волокнистой массы и дальнейшего освобождения ее от посторонних примесей. Процесс осуществляется на трепальных машинах. Разрыхленные и очищенные волокна преобразуются в холст, который наматывается на скалку в виде рулона. Холст по внешнему виду напоминает слой ваты, или не прошитый нитками ватин или синтепон. Волокна в холсте находятся в виде небольших клочков, расположенных произвольно.
4. Кардное чесание волокон, т. е. чесание кардами, представляющими собой многослойную ткань, в которой укреплены тонкие металлические скобки или иглы, – процесс разъединения мелких клочков на отдельные волокна, а также освобождение волокон от остатков примесей и дефектных волокон и их параллелизация. Процесс осуществляется на чесальной машине. Продуктом процесса является уплотненная неоднородная округлая лента.
5. Гребенное чесание волокон состоит в удалении коротких волокон, распрямлении и параллелизации длинных волокон, удалении остатков сорных примесей и дефектных волокон. Процесс осуществляется на гребнечесальной машине. Продуктом процесса является однородная гребенная лента.
6. Выравнивание ленты – процесс выравнивания ленты по толщине, а также дальнейшего распрямления и параллелизации волокон в ленте. Процесс осуществляется на ленточных машинах. Продуктом процесса является равномерная лента.
7. Предпрядение – процесс утонения (в 6 - 40 раз) посредством вытягивания и некоторого закручивания ленты с целью ее укрепления. Процесс осуществляется на ровничной машине. Продуктом процесса является ровница.
8. Собственно прядение – процесс утонения ровницы и окончательной крутки, в результате которого получается готовый продукт – пряжа. Процесс осуществляется на прядильных машинах.
СИСТЕМЫПРЯДЕНИЯ ХЛОПКА
Хлопковое волокно поступает на текстильные предприятия в кипах массой 150 - 250 кг. При поступлении хлопок подвергается качественной оценке с целью установления его сорта, длины, линейной плотности. Это позволяет определить наиболее рациональное использование волокнистого материала и наиболее эффективное ведение технологического процесса.
В прядении хлопка различают три системы: гребенную, кардную и аппаратную.
По гребенной системе прядения хлопка перерабатывается длинноволокнистый хлопок (35 - 51 мм), который проходит все восемь основных процессов прядения, перечисленных выше. Гребенная пряжа характеризуется наилучшей по сравнению с пряжей других систем прядения гладкостью, ровнотой и прочностью. Она вырабатывается линейной плотностью от 15,4 до 5 текс и используется для выработки наиболее тонких тканей (шифона, нансука, батиста и др.).
По кардной системе прядения хлопка перерабатывается хлопок средней длины (26 - 34 мм), который проходит семь основных процессов прядения, исключая гребнечесание. Кардная пряжа имеет хорошую прочность и небольшую пушистость. Вырабатывают кардную пряжу линейной плотностью от 71,4 до 11,8 текс и используют для производства наибольшего количества тканей (ситца, бязи, полотна, сатина и др.). Кардную пряжу применяют также в сочетании с гребенной пряжей для выработки пике, а в сочетании с аппаратной пряжей - байки, фланели и др.
По аппаратной системе прядения хлопка перерабатывается хлопок пониженного качества (длиной 18 - 30 мм), а также обраты и угары прядильного производства. К обратам относят те отходы, которые в дальнейшем используют непосредственно на данной фабрике в смеси (рвань холстов, рвань ленты). В ткацком производстве основными видами угаров являются концы нитей, путанка, пух и подметь. Сырье проходит укороченный цикл переработки, исключаются процессы гребнечесания, выравнивания ленты и предпрядения. Прочес с чесальной машины разделяется на узкие полоски, которые специальным устройством скатываются в ровницу. Ровница поступает непосредственно на прядильную машину. По этой системе прядения вырабатывают пряжу линейной плотностью 250 - 50 текс, обладающую мягкостью и пушистостью, но пониженными прочностью и равномерностью. Аппаратную пряжу используют для выработки теплых тканей – фланели, бумазеи, байки, сукна, вельветона и др.
СИСТЕМЫПРЯДЕНИЯ ШЕРСТИ
Прядение шерсти имеет много общего с прядением хлопка, но имеются и отличия, которые обусловливаются строением и свойствами шерстяных волокон. Прядение шерсти осуществляется по двум системам: аппаратной и гребенной.
По аппаратной системе прядения шерсти перерабатываются различные виды короткой шерсти как в чистом виде, так и в смеси с утильной шерстью, штапельным волокном (вискозным, лавсановым, капроновым и др.), хлопком, обратами и угарами. Сырье проходит следующие процессы переработки: трепание, смешивание, замасливание, расщипывание, чесание и прядение.
Трепание осуществляется на двух барабанных трепальных машинах. Этот процесс предназначен для разрыхления и очистки шерсти.
Смешивание шерсти играет большую роль в суконном производстве, потому что от качества смеси зависит доброкачественность пряжи и готовой ткани.
Замасливание шерсти проводят эмульсией олеиновой кислоты или минеральных масел (солярового, веретенного) для уменьшения электризации волокон и обеспечения скольжения и выравнивания шерсти в последующих процессах обработки.
Расщипывание шерсти производится на щипальной машине с целью разрыхления и перемешивания волокон, а также более равномерного распределения эмульсии на волокне.
Чесание шерсти выполняется на чесальной валичной машине. После чесания, как и при аппаратном прядении хлопка, получается не лента, а ровница. Из ровницы на прядильной машине получается пряжа.
По аппаратной системе прядения вырабатывается наиболее толстая, рыхлая, пушистая и малопрочная тонкосуконная пряжа линейной плотностью от 250 до 55,5 текс, из которой изготовляются тонкосуконные ткани (драп-велюр, драп-деми, драп «Столичный», сукно монгольское и др.) и грубосуконная пряжа от 500 текс до 111,1 текс, из которой вырабатываются грубосуконные ткани (бобрик, байка, драп «Арктика», сукно шинельное и др.).
По гребенной системе прядения шерсти перерабатывается длинная и равномерная масса волокон шерсти, как в чистом виде, так и в смеси со штапельным вискозным, капроновым, нитроновым и другими волокнами. Сырье подвергается трепанию, смешиванию, замасливанию, чесанию, гребнечесанию, выравниванию ленты, предпрядению и прядению.
Гребенной системой прядения вырабатываются как наиболее гладкая, ровная и прочная тонкогребенная пряжа линейной плотностью 50 - 12,5 текс, из которой изготовляются наиболее высококачественные ткани (трико «Ударник», габардин, коверкот и др.), так и грубогребенная пряжа линейной плотностью 62,5 - 31,2 текс, из которой изготовляются главным образом полушерстяные ткани (шевиоты, трико, платьевые).
Если необходимо получить пряжу линейной плотностью от 50 до 200 текс из длинной грубой и полугрубой шерсти, ее вырабатывают по полугребенной системе, отличающейся от гребенной отсутствием гребнечесания. Полугребенную систему применяют в нашей стране ограниченно.
СИСТЕМЫПРЯДЕНИЯ ЛЬНА
Прядение льна имеет много общего с прядением хлопка, но есть и особенность. Льняное волокно поступает на прядильные предприятия в виде трепаного льна и короткого волокна.
Различают две системы прядения льна: льняную и очесочную.
При льняной системе прядения сырье (трепаный лен) проходит следующие процессы: чесание, формирование ленты, ее выравнивание, предпрядение и прядение.
Чесание трепаного льна осуществляется на льночесальной машине с гребенными полотнами. В результате этого процесса получается чесаный лен, очесы и угары в виде костры и коротких волокон. Костра́ (кострика, костеря, кострица) — одревесневшие части стеблей прядильных растений (льна, конопли, кенафа и др.), получаемые при их первичной обработке (мягчении, трепании)
Формирование ленты выполняется на раскладочной машине. Горсти чесаного льна вручную накладывают друг на друга, образуя первичную ленту, более или менее однородную по толщине. Таких лент на машине может быть 4 - 6. Ленты затем вытягивают и складывают.
Выравнивание ленты, предпрядение и прядение проводятся для льна так же, как и для хлопка, но прядение льна может быть осуществлено двумя способами – мокрым и сухим. По мокрому способу ровница проходит через корыто с водой, подогретой до температуры примерно 50'С. Это вызывает размягчение пектиновых веществ, склеивающих элементарные волокна, что дает возможность отдельным волокнам перемещаться друг относительно друга в процессе вытягивания и образовывать равномерную, тонкую, прочную и гладкую пряжу.
По мокрому способу вырабатывается пряжа различной линейной плотности. Пряжа линейной плотностью 200 - 166 текс используется для выработки технических тканей, 70 - 45,4 текс - полотен средней толщины, а 41,7 - 14,3 текс - наиболее тонких полотен.
По сухому способу вырабатывается наиболее толстая и грубая пряжа линейной плотностью 333,3 - 62,5 текс, используемая для выработки грубых и полугрубых полотен.
По очесочной системе прядения перерабатываются очесы, получаемые при чесании льна, и короткое волокно. Сырье проходит следующие процессы прядения: разрыхление, смешивание, чесание, выравнивание ленты, предпрядение и прядение. Очесочная система в большей степени сходна с прядением хлопка, чем льняная, потому что при ней лента идет с чесальной машины. Прядение очесов может быть мокрым и сухим. Очесочная пряжа уступает по качеству пряже, полученной по льняной системе. Из очесов вырабатывают пряжу сухого прядения линейной плотностью 500 - 166 текс, из которой вырабатывают такие ткани, как бортовка, парусина, и пряжу мокрого прядения линейной плотностью 200 - 55,5 текс, из которой вырабатывают полотна суровые и полубелые, бортовку, мебельные ткани и др.
СИСТЕМЫПРЯДЕНИЯ ОТХОДОВ ШЕЛКА
Сырьем для выработки шелковой пряжи служат различные отходы шелководства (бракованные коконы, коконы-двойники, коконный сдир и др.), кокономотания (внутренняя оболочка кокона), шелкокручения (обрывки нитей), ткацкого и трикотажного производства.
Волокнистое сырье сначала проходит подготовительные операции: сортировку и резку отходов, растрепывание, отваривание и вымачивание (с целью удаления серицина и остатков куколок), отжим и сушку. Подготовленное таким образом сырье подвергают разрыхлению на машинах, называемых волчками, штапелированию и чесанию.
Чесание проводится на круглочесальных машинах в четыре перехода. После каждого перехода получается прочес (длинное волокно) и очес (короткое волокно). Прочес применяется для выработки пряжи линейной плотностью 5 - 3,3 текс по гребенной системе прядения.
Из вторичного очеса, полученного после гребнечесания очесочной ленты (75 % всех очесов), и отходов, которые не могут быть использованы по очёсочной системе, вырабатывают наиболее толстую пряжу линейной плотностью 200 - 33,3 текс по аппаратному прядению.
Очес, полученный после четвертого перехода чесания, предназначается для выработки пряжи линейной плотностью 10- 7,1 текс по очесочной системе прядения.
Шелковая пряжа используется для выработки сравнительно небольшого ассортимента тканей (полотна, плюша, бархата, эпонжа и др.).