Методические указания и контрольные задания
по дисциплине «Прядение натуральных и химических волокон»
для студентов заочной формы обучения
Составители:
Р. С. Бакустина
А. А. Мороков
Л. С. Федорова
Федеральное агентство по образованию
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Санкт-Петербургский Государственный Университет Технологиb и дизайна»
Кафедра технологии прядения и нетканых материалов
Методические указания и контрольные задания
по дисциплине «Прядение натуральных и химических волокон»
для студентов заочной формы обучения
Составители:
Р. С. Бакустина
А. А. Мороков
Л. С. Федорова
Санкт-Петербург
2008
Утверждено
на заседании кафедры
25 февраля 2008 г.,
протокол № 2
Рецензент
О. М. Иванов
Оригинал подготовлен составителями.
Подписано в печать 23.10.2008 г. Формат 60
84 1/16. Печать трафаретная.Усл. печ. л.0,9. Тираж 100 экз. Заказ
Отпечатано в типографии СПГУТД
191028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, 26.
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с учебным планом предусматривается повышение значимости фундаментальных наук в теоретической и профессиональной подготовке специалистов, более полное отражение достижений науки и передового опыта практики развития текстильной отрасли.
В основе учебного плана по специальности 280301 лежит также квалификационная характеристика специалиста, в которой определены требования к знаниям, умению и навыкам современного инженера-технолога и результаты анализа работы выпускников текстильного факультета университета.
Цель курса – способствовать формированию у технологов-текстильщиков широкой эрудиции в области переработки смесей различных волокон в пряжу, нити и швейные нитки. Базовыми дисциплинами курса являются общие гуманитарные и социально-экономические, общепрофессиональные и специальные, перечень которых предусмотрен рабочим учебным планом.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ. НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ
И ИХ СОДЕРЖАНИЕ
Тема 1. Введение. Задачи курса. Основные отрасли и производства текстильной промышленности. Место прядильного производства среди отраслей промышленности. Сырьевая база прядильного производства ( хлопок, лен, в том числе котонизированный, шерсть, хим. волокна и нити). Системы прядения для х.-б. пряжи и шерсти.
Тема 2. Культура хлопчатника. Сбор и заготовка хлопка-сырца. Технологические процессы хлопкоочистительных заводов. Пильное и валичное джинирование хлопка-сырца. Очистка хлопковолокна. Пороки хлопка. ГОСТ на хлопковолокно. Сорт и тип хлопкового волокна. Основные свойства хлопка. Технология первичной переработки. Основные свойства льноволокна хим. волокон и нитей. Технология производства нитей. Нормативные документы на хим. волокна и нити.
Тема 3.Типовые сортировки
Основные свойства волокон. Связь между свойствами волокон и пряжи. Технико-экономическая эффективность рационального использования сырья. Выбор типовой сортировки.
Функциональные зависимости свойств пряжи от свойств волокон и параметров технологического процесса. Анализ формул А. Н. Соловьева,
В. А. Усенко, А. Н. Ванчикова. Графический, графоаналитический способы оптимизации смесей. Применение линейного программирования. Расчет оптимальных смесей на ЭВМ.
3
Смеси хлопка с химическими волокнами. Теоретическое обоснование выбора длины и линейной плотности химических волокон. Оценка качества смешивания.
Тема 4. Смешивание, разрыхление, очистка волокнистых материалов
Цель и сущность процессов. Связь между ними, интенсивность и эффективность. Виды разрыхления, типы РОА.
Разновидности питателей-смесителей. Назначение.
Взаимодействие игл с материалом. Рассортировка волокон и способы ее устранения. Кипоразрыхлители. Типы кипоразрыхлителей, их назначение и принцип действия. Смесительные машины. Назначение машин. Принцип действия. Анализ работы.
Разрыхлительно-очистительные машины. Принцип действия и анализ работы машин, осуществляющих разрыхление в свободном состоянии. Эффективность разрыхления и очистки. Принцип действия и анализ работы машин, осуществляющих разрыхление в зажатом состоянии. Горизонтальный разрыхлитель.
Быстроходные конденсоры и распределители волокна. Назначение и анализ работы.
Трепальные машины. Особенности процессов разрыхления и очистки на трепальных машинах. Рабочие органы и анализ их работы.
Формирование волокнистого слоя. Способы формирования. Анализ работы сетчатых барабанов и бункеров. Передаточные функции преобразования волокнистого потока на сетчатых барабанах и в бункерах. Педальный регулятор. Обоснования профиля конических барабанчиков.
Формирования холста. Анализ работы плющильных валов и механизма тугого навивания. Механизм автоматического съема холстов.
Технологические расчеты. Принципиальная кинематическая схема трепальной машины, расчет скоростей, вытяжек, степени трепания, производительности, КПВ, КРО.
Отходы производства. Очистка запыленного воздуха. Техконтроль. Замасливание и эмульсирование. Анализ выделения отходов. Автоматизация удаления отходов. Устройство и работа фильтров для пыльного воздуха. Контроль качества холстов. Виды и причины брака холстов.
Тема 5. Неровнота в прядении
Классификация неровноты. Понятие о неровноте. Причины неровноты. Структурная неровнота и неровнота по свойствам. Неровнота периодическая, апериодическая, местная, функциональная, внутренняя и внешняя.
Оценка неровноты. Неровнота линейная и квадратическая. Связь между коэффициентом вариации и линейной неровнотой. Неровнота гипотетического продукта. Индекс и уровень неровноты. Методы и приборы для измерения и оценки неровноты.
4
Исследование неровноты. Градиент неровноты, корреляционный и спектральный анализы. Измерительный комплекс приборов "Устер". Анализ спектрограмм. Расчет спектральной плотности на ЭВМ.
Тема 6. Кардочесание
Цель и сущность процесса. Взаимодействие гарнитур. Условия и результаты взаимодействия гарнитур с волокнистым материалом. Типы чесальных машин. Взаимодействие рабочих органов шляпочной чесальной машины.
Гарнитура чесальных машин. Понятие о гарнитуре, типы гарнитур. Жесткая гарнитура. Эластичная гарнитура. Полужесткая гарнитура. Обобщенные параметры гарнитур.
Питание чесальных машин. Способы питания. Система распределения волокон по чесальным машинам. Однокамерный бункер. Двухкамерный бункер.
Обработка волокон в узле приемного барабана. Подача волокнистого слоя к приемному барабану. Прочесывание зажатой бородки зубьями приемного барабана. Очистка волокон от сорных примесей и пороков. Передача волокон на главный барабан. Факторы, влияющие на эффективность приемного барабана.
Чесание в зоне "Главный барабан – шляпки". Анализ сил, действующих на волокно. Факторы, влияющие на эффективность работы шляпок. Разводка между шляпками и главным барабаном. Число шляпок. Рациональный выбор гарнитуры шляпок. Скорость шляпок. Направление движения шляпок. Применение зоны предварительного чесания. Передний нож.
Взаимодействие главного и съемного барабанов. Анализ сил, действующих на волокно. Загрузка главного барабана. Коэффициент съема.
Съем прочеса.
Формирование ленты и укладка в таз.
Выравнивающая способность чесальных машин. Переходные функции чесальной машины. Передаточная функция чесальной машины. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) чесальной машины.
Современные чесальные машины и направление их развития.
Тема 7. Цель и сущность процессов. Условия нормальной работы вытяжного прибора. Экспериментальные данные о движении волокон в вытяжном приборе. Поле сил трения. Расчет движущей силы.
Основы теории вытягивания. Теоремы Васильева. Неровнота от вытягива-
ния. Распрямление волокон в процессе вытягивания. Усилие вытягивания. Разложение общей вытяжки на частные. Кривая утонения. Графо-аналитический способ ее построения. Передаточная функция вытяжного прибора.
Сложение. Изменение неровноты и линейной плотности после сложения. Автоматическое регулирование вытяжки как метод выравнивания. Уравнение регулирования. Виды автоматических регуляторов, их технико-экономическая эффективность.
Ленточные машины. Обоснование числа переходов ленточных машин. Анализ схем вытяжных приборов. Современные типы ленточных машин. Ав-
томатизация работы и обслуживания ленточных машин. Технический контроль.
5
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
1. Садыкова Д. М., Механическая технология текстильных материалов: учеб. пособие / Д. М. Садыкова. – М: Логос, 2001.
2. Современная техника и технология производства шерстяной пряжи: учеб. пособие / В. Д. Фролов и др. – Иваново: ИГТА, 1999. – 424 с.
3. Теория процессов, технология и оборудование для приготовления крученой, фасонной пряжи и ниток / Ю. П. Павлов и др. – Иваново: ИГТА, 1999. – 378 с.
4. Усенко В. А. Прядение химических волокон / В. А. Усенко, В. А. Родионов, В. Е. Слыванов, Б. С. Михайлов.– М.: МГТА, 1999.
5. Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон / Ю. В. Павлов и др. – Иваново: ИГТА, 2000