Теория процессов, технология производства и оборудование подготовки смесей, холстообразование: учебно-методическое пособие

Description

Рассмотрены методы обработки сырья для производства нетканых материалов, дано описание применяемого оборудования. Приведены лабораторные работы, связанные с анализом и изготовлением нетканых материалов, применяемых в производстве текстильных изделий. Предназначено для обучающихся по направлению подготовки 29.03.02 «Технология и проектирование текстильных изделий», профиль подготовки «Технология текстильных изделий». Подготовлено на кафедре технологии химических, натуральных волокон и изделий. 2.1. Классификация смешивающих машин Смешивание волокон при выработке нетканых материалов может производиться на смесовых машинах периодического и непрерывного действия. К машинам непрерывного действия относятся смесовая машина СН-3 (для переработки хлопка), смесовая машина СН-И (для пер... Классификация смесовых машин представлена на рис. 8 . В смесовых машинах периодического или непрерывного действия осуществляются следующие действия: - образование настила из чередующихся слоев компонентов; - отбор одновременно из всех слоев порций компонентного настила (по вертикали); - образование второго (смесового) настила из чередующихся слоев; - отбор слоев второго (смесового) настила, передвижение настила к отводящему органу и подача приготовленной смеси по пневмопроводам для дальнейшей переработки. 2.2. Смешивание волокнистых материалов на машинах периодического действия Принцип работы смесовых машин периодического действия. В первую очередь в смесовой камере образуется компонентный настил из всего волокнистого материала, входящего в партию смеси. Далее пo вертикали начинает отбираться настил, и во время этого отбора ... Из этого можно сделать вывод, что в процессе смешивания идут по очереди - организованное распределение всей массы волокнистого материала (настил слоев и отбор настила по вертикали) и случайное распределение клочков в малых частях волокнистого материа... Наилучшее выравнивание по компоненту и перемешивание между клочками разных компонентов, можно получить, если при отборе порций в настилах и их перемешивании, удается получить максимальное количество слоев для каждого компонента в компонентном настиле ... Точность отбора смесового настила по вертикали и получение более однородной смеси зависят от равномерности слоев по высоте и плотности: чем равномернее каждый слой, тем лучше идет перемешивание. При смешивании слоями наилучший результат достигается, если слои различных компонентов будут тоньше, каждый слой равномерен по толщине и плотности, а число слоев будет максимальным. Существует два основных условия смешивания: - полное перемешивание компонентов смеси; - перемешивание волокон каждого компонента внутри себя и во всей смеси. Первое условие достигается, если максимальное количество слоев будет выложено так, что число встреч компонентов будет больше, при этом, чем меньше доза слоя, тем выше степень перемешивания. Чем меньше объем клочков, составляющих смесь, и чем меньше он... Второе условие достигается при большем числе вертикальных отборов компонентного настила в процессе смешивания. От числа отборов зависит общее число сложений и однородность волокнистой смеси. Эти условия необходимы для получения равномерного по структу... Примером смешивания волокнистого материала периодическим способом может служить работа машины СШ-12, с прямоугольной камерой и вертикальной отбирающей игольчатой решеткой. Машина СШ-12 (рис. 9) имеет прямоугольную камеру, боковыми стенками которой являются неподвижные щиты. Дном камеры служит грузовой транспортер, на котором закреплен подпорный щит, он же служит задней стенкой. Роль передней стенки выполняет вертикальна... Машина СШ-12 (рис. 9) имеет прямоугольную камеру, боковыми стенками которой являются неподвижные щиты. Дном камеры служит грузовой транспортер, на котором закреплен подпорный щит, он же служит задней стенкой. Роль передней стенки выполняет вертикальна... Рис. 9. Схема машины СШ-12 с прямоугольной камерой Загрузка: по пневмопроводу волокнистый материал подается в рабочую камеру машины и равномерно распределяется по всей площади камеры с помощью механизма рассева, который состоит из расширяющегося раструба и качающегося на выходе козырька. Заслонки, уст... Периодическим способом работает также смесовая машина с прямоугольной камерой и отбирающими колковыми барабанами. Такая машина оснащена механизмом вертикального отбора волокнистой смеси. Этот механизм выполнен в виде шести одинаковых по конструкции ... Рис. 10. Схема смесовой машины С-12-1 Смешивание в круглой камере имеет ряд недостатков, ограничивающих его использование. Одним из таких недостатков является отход (заваливание) настила от стенки камеры при повороте пола, что может вызвать нарушение чередования слоев материала. Однако эт... Еще одним из способов периодического перемешивания является смешивание в замкнутом цикле, при котором в одной смесовой камере можно осуществить необходимое число перевалов смеси для достижения необходимого качества смешивания. Такое смешивание можно ... 2.3. Смешивание волокнистых материалов на машинах непрерывного действия На машинах непрерывного действия все компоненты смеси подаются в камеру смесовой машины одновременно и непрерывно через автопитатели. Попадая в камеру, компоненты перемешиваются между собой и выводятся из смесовой машины с помощью отбирающих рабочих органов. В каждый момент времени, из смесовой машины выходит часть смеси, которая содержит в своем составе части неоднородного компон... Как видно из рис. 8, смесовые машины непрерывного действия работают по двум принципам: либо с разницей скоростей движения материала к линии выборки, либо с разной длиной пути движения материала к линии выборки. Машины непрерывного действия с разницей скоростей движения материала к линии выборки. По такому принципу работает смесовая машина для поточных линий МСП-8Ш, которая на различных этапах приготовления смесей может использоваться как компонентный лабаз, ... Волокнистый настил образуется, когда волокнистая масса, поступающая в камеру, раскладывается на выбирающие лопастные барабаны 1-9 и подающие рифленые барабаны 10 - 17. Выгрузка волокнистой массы из машины выполняется в определенной последовательности. В первую очередь включается разрыхлительный барабан 19, затем решетка 18, выбирающие барабаны 1 - 9 и подающие рифленые барабаны 10-17. В момент пуска выбирающего бара... Рис. 11. Схема смесовой машины МСП-8Ш: 1-9 – выбирающие лопастные барабаны; 10-17 – подающие рифленые барабаны; 18 - решетка; 19 - разрыхлительный барабан; 20 - всасывающий патрубок пневмосистемы Слой волокон, расположенный на решетке и на выбирающем барабане 1, подается к разрыхлительному барабану 11, где разрыхляется и отводится потоком воздуха во всасывающий патрубок 20. Далее в работу включаются все остальные выбирающие лопастные барабаны ... Рис. 12. Технологическая схема дозатора-смесителя: 1, 8 - патрубок; 2, 6 - подающие барабаны; 3 - выводной патрубок; 4 - смесительно-разрыхлительная секция; 5 - разрыхлительный барабан; 7 - датчики уровня; 9 - сетчатый короб; 10 – сепаратор Клочки смеси сбрасываются лопастями барабанов на решетку, подаются к разрыхлительному барабану 19, и дополнительно перемешиваются. Благодаря разнице скоростей подающих и выбирающих барабанов слои волокнистого материала (горизонтально расположенные в к... Машины непрерывного действия с разной длиной пути движения материала к линии выборки. К такому типу машин можно отнести дозатор-смеситель ДС-2 (рис. 12). По конструкции машина напоминает бункеры-каналы различной длины, по которым материал движется с о... 2.4. Вылеживание смесей Замасленные смеси подвергают вылеживанию в лабазах, чтобы все компоненты замасливающей эмульсии равномерно распределились на поверхности волокон и проникли в их структуру. Для вылеживания обычно применяются механизированные лабазы, в частности ЛРМ-40-... Загружающий механизм лабаза обеспечивает загрузку волокнистого материала в камеру равномерными слоями по всей ее длине и ширине. На механизме грузового горизонтального транспортера 1 укреплен подпорный щит 2, и на нем же находится весь настил волокнистого материала. При движении транспортера весь настил перемещается вместе с ним вдоль неподвижных боковых стенок лабаза. Подпорны... В конструкции лабаза предусмотрена перфорация в поточной части, чтобы через нее во время загрузки отсасывался запыленный воздух. Загружающий механизм останавливается сразу после наполнения лабаза волокнистым материалом. Далее наступает второй период р... Игольчатая решетка 9 осуществляет вертикальный отбор клочков материала, слой которого на решетке разравнивается крыльчаткой 6. Другая крыльчатка 7 сбрасывает клочки волокон с игл решетки в приемник 8. В момент разгрузки грузовой транспортер 1 с подпор... Рис. 13. Схема механизированного расходного лабаза ЛРМ-40-Ш Наступает третий период работы лабаза, в котором включается движение грузового транспортера 1 в противоположном направлении, и подпорный щит 2 отводится от игольчатой решетки 9 в крайнее заднее положение, подготавливая камеру лабаза к загрузке новой п... Для достижения хороших результатов, продолжительность вылеживания шерстяных смесей должна быть от 16 до 24 ч, искусственных волокон от 12 до 16 ч, синтетических волокон от 10 до 12 ч. При вылеживании смесей необходимо соблюдать несколько условий. Что... По окончании вылеживания смесь из расходных лабазов через загрузочное устройство транспортируется по пневмопроводам в автоматические питатели самовесов. Лабазы устанавливаются группами, по 3-4 лабаза, и каждая группа обеспечивает смесью 2 —3 чесальные... Для подачи волокнистой смеси к чесальным машинам используются автоматические питатели группового или индивидуального типа, которые предназначены для поддержания требуемого уровня смеси в бункерах самовесов. Автоматические питатели АПС г -160 (200) - Ш... Вопросы для самоконтроля 1. Цель и сущность процесса смешивания волокнистых материалов. 2. Организованный и неорганизованный способы смешивания. Преимущества и недостатки. 3. Классификация смешивающих машин. 4. В чем заключаются различия смешивания на машинах периодического и непрерывного действия? 5. Оборудование для вылеживания смесей. 6. Оценка качества смешивания волокнистых материалов. 7. Способы смешивания и их оценка. 8. Смешивание на машинах периодического действия. 9. Принцип работы смесовой машины МСП-8Ш. 10. Принцип работы смесовой машины СШ-12. 11. Смешивание на машинах с круглой камерой. 12. Смешивание на машинах с прямоугольной камерой: преимущества и недостатки. 3. ЧЕСАНИЕ ВОЛОКНИСТЫХ СМЕСЕЙ Через автопитатели смесь направляется к самовесам чесальных машин, с помощью которых она подводится к чесальным машинам, где происходит чесание. После операций разрыхления, трепания, смешивания и очистки, волокна представляют собой массу, состоящую из различных по размеру клочков волокон. Эти клочки не равномерно распределены в смеси, и к тому же некоторые волокна перепутаны между собой. Кроме... Цель чесания - получение из волокнистой массы продукта высокого качества, выработанного в виде прочеса. Сущность чесания: - постепенное разъединение спутанных клочков и пучков волокон на отдельные волокна; - выделение сорных примесей из пучков волокон; - частичное распрямление и ориентация волокон параллельно друг другу; - перемешивание волокон; - выравнивание потока волокнистой массы и образование волокнистого прочеса. Способ чесания и вид применяемых чесальных машин зависят от вида выпускаемого продукта. Для производства нетканых материалов применяют шляпочные и валичные чесальные машины, для производства пряжи кардочесальные и гребнечесальные. Шляпочные чесальные ... 3.1. Автопитатели чесальных машин Чтобы обеспечить получение равномерного по массе и структуре прочеса и волокнистого холста, необходимо осуществить равномерное питание чесальной машины волокнистым материалом. Такое питание чесальных машин может обеспечить автопитатель, установленный ... Подача волокнистого материала в чесальные машины осуществляется тремя способами: - питанием с помощью автопитателей-самовесов; - питанием с помощью бункерных автопитателей; - холстовым питанием. Холстовое питание - питание чесальных машин холстами, выработанными на трепальных машинах для хлопка. Оно применяется в ограниченных пределах: в лабораторных условиях и при выработке небольших партий материалов, так как имеет ряд недостатков. - при наработке холстов на трепальных машинах и дальнейшей передаче их к чесальным машинам возникает необходимость прерывания технологического процесса, и требует применения дополнительных средств механизации и затрат труда; - при смене холстов на чесальных машинах вырабатываемый прочес и холст могут иметь повышенную неровноту, а также возможно нарушение их структуры, что негативно отражается на качестве вырабатываемой продукции; - для размещения запаса наработанных холстов необходимо предусматривать дополнительные производственные площади. Из-за ограниченного применения холстового питания, на текстильных предприятиях для подачи смеси в чесальные машины применяются в основном бункерные питатели и автопитатели-самовесы. Эти питатели соединяются системой пневмотранспорта с машинами пригото... Автопитателями-самовесами оснащаются валичные чесальные машины, выпускаемые как российскими, так и некоторыми зарубежными фирмами: Befama (Польша), Thibeau (Франция) и др. Самовес автоматически отвешивает определенные порции смеси и через равные промежутки времени подает их на непрерывно движущуюся питающую решетку чесальной машины, образуя на ней сплошной и достаточно равномерный настил смеси. Эта решетка движется к пр... Для выработки нетканых материалов чаще всего используется чесальная машина ЧВ-12-180-Ш, которая входит в состав агрегатов для производства нетканых материалов различными способами. Для питания этой машины применяется самовес, схема которого приведена на рис. 14. Рис. 14. Схема автопитателя-самовеса Автопитатель-самовес имеет бункер 2; дном бункера является подводящий транспортер 1, а наклонная игольчатая решетка 5является передней стенкой бункера. Игольчатая решетка 5 приводится в движение двухскоростным электродвигателем. Сменные зубчатые коле... Самовес работает периодически. Каждый цикл работы самовеса состоит из трех периодов: заполнение весовой коробки, выстой и выбрасывание. Заполнение весовой коробки самовеса. Волокнистый материал, транспортируется игольчатой решеткой 5, разравнивается гребнем 3, а затем сбивным валиком 6 сбрасывается в закрытую чашу 7 весового устройства. Вместе с этим медленно движущаяся питающая решет... Выстой осуществляется от момента заполнения весовой коробки и останова игольчатой решетки до момента открытия весовой коробки. Во время второго периода, питающая решетка 8 продолжает подавать предыдущую порцию смеси к питающим валикам 9 чесальной маши... В третьем периоде происходит открывание весовой коробки и выбрасывание порции смеси на питающую решетку 8 чесальной машины. После выбрасывания волокна рычажная система возвращается в исходное положение, и начинается новый цикл работы самовеса. В настоящее время вместе с автопитателями-самовесами получили широкое распространение безвесовые (бункерные) автопитатели чесальных машин. Они отличаются от питателей- самовесов конструкцией и принципом действия. Зарубежные фирмы предлагают современные питатели чесальных машин, отвечающие самым высоким требованиям. 3.2. Чесание на валичных чесальных машинах Основными узлами валичной чесальной машины являются: - узел приемного барабана; - предварительный прочесыватель (предпрочес); - один или несколько основных прочесывателей (основных прочесов); - узел съемного барабана. На рисунке представлено устройство валичной чесальной машины ЧВ-12-180-Ш. Основные рабочие органы валичной чесальной машины ЧВ-12-180-Ш: приёмный барабан 13, главный барабан 21 с окружающими его попарно рабочими (12,17) и съёмными 11 валиками (от 3 до 6 пар), бегун 19 и съёмный барабан 23 (рис. 15). Предварительное разделе... Технические характеристики машины: С целью недопустимости попадания в прочес металлических частиц над транспортерами установлены магнитные планки, состоящие из набора постоянных магнитов. Валичная чесальная машина обладает мощной смешивающей и выравнивающей способностью. Смешивающей способностью называется способность выпускать более равномерный по составу поток волокон по сравнению с поступающим в машину, а выравнивающей способностью ... Описанная машина применяется для прочеса натуральных, химических волокон и их смесей в технологических линиях по производству нетканых материалов. В составе линий, выпускающих объемные утеплители для одежды, иглопробивные, вязально-прошивные материалы... 3.3. Чесальные аппараты для производства нетканых материалов Наряду с отдельно стоящими чесальными машинами в настоящее время используются чесальные аппараты. Эти аппараты выпускаются как отечественными, так и зарубежными производителями. Особенность аппаратов заключается в том, что в одной линии выстроены сраз... Чесальнае аппараты для нетканых материалов серии CU, фирмы Befama (рис. 16) предназначены для выработки холста. Эта система применяется для производства войлока, геоматериалов, стройматериалов, оборудования квартир, а также в автомобильной и швейной п... В аппаратах серии CU между самовесом и питающим устройством возможно установить устройство, контролирующее равномерность подачи сырья. Это устройство может быть выполнено в виде: валикового устройства; - ленточного устройства;- изотропного устройства. Чесальная машина CU 141 является малогабаритной и применяется в основном для исследований в лабораториях институтов. Рабочая ширина машины 1000 мм, диаметр главного барабана модели 3АR 1270 мм, диаметр съемного барабана 1050 мм. Прочес, выпускаемый че... Чесальные аппараты работают совместно с холстообразователями, печами, каландрами, иглопробивными и прошивными машинами. Для изготовления холстов для нетканых материалов, изотропных по прочностным показателям, применяются чесальные машины с аэродинами... Для изготовления нетканых материалов, фирма DERUX поставляет шесть различных вариантов чесальных машин с рабочей шириной до 5.500 мм. Чесальные машины комбинируются тремя различными системами съема: параллельным, рандомизирующим, сгущающим. Чесальная машина EK 150 позволяет производить нетканые материалы с индивидуальной структурой. Машина может быть оснащена рандомизирующими и/или сгущающими валиками, а также многообразными системами съема. Высокопроизводительная чесальная машина EWK 41... Вопросы для самоконтроля. 1. Цель и сущность процесса чесания. 2. Каково назначение автоматического питателя самовеса чесальных машин? 3. Каково назначение чесального аппарата и чесальной машины? 4. Какие конструктивные отличия имеет чесальный аппарат по сравнению с чесальной машиной? 5. Опишите основные узлы и работу валичной чесальной машины. 6. Принцип работы автопитателя – самовеса. 7. Особенности конструкций шляпочных и валичных чесальных машин. 8. Система питания чесальных машин. 4. ХОЛСТООБРАЗОВАНИЕ 4.1. Структура и свойства прочеса Прочесом называется одинарный слой волокон, который снимается со съемного барабана чесальной машины. Прочес – это система равномерно распределенных по площади волокон, имеющих определенную ориентацию и связанных между собой силами сцепления и трения. ... Совокупность устойчивых связей объекта, которые позволяют сохранить основные его свойства при различных внешних и внутренних изменениях называется структурой прочеса. Эти свойства обеспечивают его целостность и тождественность самому себе. Структура прочеса определяется целым комплексом показателей, важнейшими из которых являются вид и геометрические размеры составляющих его волокон. Еще одним важным фактором является прочность соединения волокон в прочесе, которая характеризуется прил... Изменение прочности прочеса зависит от многих факторов. Например, прочность прочеса повышается с увеличением длины волокон, а показатели их распрямленности и протяженности снижаются. Если уменьшается линейная плотность волокон, то показатели их распря... Увеличение числа волокон в единице площади прочеса одной и той же поверхностной плотности при уменьшении их толщины приводит к повышению прочности прочеса, т.е. увеличение плотности прочеса ведет к повышению его прочности. 4.2. Цель, сущность и задачи процесса холстоформирования, методы холстоформирования В качестве основы при изготовлении легких нетканых материалов может быть использован прочес, полученный на чесальной машине. Этот прочес имеет поверхностную плотность 10-30 г/м2 и может быть использован только для небольшого ассортимента нетканых мате... Для получения нетканых материалов волокнистая основа должна иметь значительно более высокую поверхностную плотность. В этом случае в качестве основы используется волокнистый холст. Холст – это слой волокон или элементарных нитей, связанных между собо... Холстоформирование – это процесс получения волокнистого холста. Волокнистый холст производят двумя основными способами: - путем преобразования прочеса, выпускаемого чесальной машиной; - без предварительного образования прочеса на специальных холстоформирующих установках. Цель процесса холстообразования заключается в получении волокнистого холста заданной линейной и поверхностной плотностей, в котором волокна равномерно распределены по всему его объему. Сущность процесса холстоформирования - преобразование потока волокнистых элементов в волокнистый холст и равномерное распределение их по заданной ширине и всему объему холста. Задачами процесса холстообразования являются: - получение холста заданной поверхностной плотности; - получение холста заданной ширины; - достижение заданной структуры холста; - равномерное распределение элементов холста во всем объеме. Аэродинамический способ - холст формируется путем образования взвеси волокон в воздухе и последующего их осаждения на сетчатой приемной поверхности. Этим способом получают холсты с неориентированным расположением волокон. Фильерный способ - формирование холста осуществляется выдавливанием струй расплава или раствора полимера из фильер, последующего их отверждения и укладки на приемную поверхность. Электростатический способ - на транспортер равномерным слоем укладываются электрически заряженные волокна, при этом транспортер заряжен противоположным знаком. Холстоформирование фибриллированием пленки - формирование холста осуществляется из определенного числа слоев высокоориентированных полимерных пленок, подвергнутых фибриллированию на отдельные волокна. Фибриллирование осуществляется механическим или хи... 4.3. Классификация волокнистых холстов по структуре Волокнистые холсты могут вырабатываться с ориентированным или неориентированным расположением волокон. При ориентированном расположении основная масса волокон в холсте расположена в определенном направлении. При неориентированном расположении основная масса волокон расположена в холстах хаотично. Ориентация волокон в многослойных волокнистых холстах (рис. 17) может быть продольной, поперечной, продольно-поперечной, диагональной и диагонально-пересекающейся. Волокнистые холсты с ориентированным расположением волокон имеют слоистую структуру. Основа для таких холстов вырабатывается на чесальной машине. 4.4. Формирование волокнистых холстов механическими способами При механическом способе холстообразования, холст получают путем преобразования прочеса на специальных устройствах. Механический способ холстоформирования универсален и позволяет получить холст более высокого качества. Преимущества механического способа перед аэродинамическим: - возможность регулирования поверхностной плотности холста в широком диапазоне - от 20 - 40 до 3000 г/м 2 (при аэродинамическом способе от 20 до 600 г/м 2 ); - за счет сложения слоев прочеса, возможно снизить неровноту формируемого холста (при аэродинамическом способе неровнота холста не может быть ниже неровноты воздушно-волокнистого потока и определяется работой конденсера); - возможность изменения ширины холста, которая не зависит от ширины прочеса (в аэродинамическом способе, ширина холста практически не регулируется и определяется шириной съемного барабана чесальной машины); - применение волокон самой разной длины: от 8 мм (с применением не менее 30 % более длинных волокон «проводника») до 250 - 300 мм (при аэродинамическом способе применяются волокна длиной до 60 - 70 мм); - за счет многократного сложения слоев прочеса, возможно добиться наиболее равномерного распределения входящих в состав холста волокон различных видов по площади формируемого холста (в аэродинамических холстоформирующих устройствах более тяжелые волок... - механическим способом можно получать холсты с любой ориентацией волокон, а также неориентированные (на аэродинамических устройствах можно получить только холсты с неориентированным расположением волокон); - на механических устройствах с одной чесальной машиной можно получить холсты, состоящие из нескольких явно выраженных слоев, которые отличаются волокнистым составом (для получения подобных холстов на аэродинамических преобразователях необходимо приме... Механическое холстоформирование осуществляется двумя видами воздействия на волокнистый поток - сложением и сгущением. При сложении слои прочеса укладываются друг на друга с определенной закономерностью, образуя при этом многослойный холст с ориентированной и неориентированной структурой. Таким методом воздействия на волокнистый холст можно получить холсты продольной,... Сложение возможно без сдвига и со сдвигом предыдущих слоев. При формировании холстов со сдвигом слоев прочеса, на неровноту холста в большей степени влияет правильный выбор режимов оборудования. Сгущение - механическое воздействие на прочес, при котором в самом прочесе волокна изменяют ориентацию. В результате уменьшения длины и увеличения поверхностной плотности прочес трансформируется в холст заданных параметров. Сгущением можно получить од... Сложением и сгущением можно получить холсты различной формы: плоские, трубчатые, ограниченной и неограниченной длины. В связи с этим классификация механических холстоформирующих устройств производится по видам механического воздействия и по геометрии... По видам механического воздействия устройства делятся на: - устройства вырабатывающие холсты сгущением; - устройства, вырабатывающие холсты сложением. По геометрии холста. При сгущении: - холсты в виде полотна неограниченной длины (валичные устройства, устройства для гофрирования прочеса, устройства ударного воздействия с одновременным скреплением). При сложении со сдвигом слоев: - холсты в виде полотна неограниченной длины (бламир-аппараты, устройства маятникового типа, механические преобразователи прочеса); - холсты в виде рукава неограниченной длины (иглопробивные агрегаты фирмы О.Dilo модели Beltex). При сложении без сдвига слоев: - холсты в виде бесконечного полотна для бумагоделательной промышленности (иглопробивные агрегаты фирм Hanter, Fehrer); - холсты в виде полотна неограниченной длины (последовательное наложение на транспортер прочеса с чесальных машин); - холсты в виде полотна ограниченной длины (ватные барабаны, ватные рамы и каретки, метод используется для валяльно войлочной промышленности); - холсты в виде полуфабрикатов изделий (конуса шляпные и конуса обувные, метод используется для валяльно войлочной промышленности). Наиболее широко распространены механические преобразователи прочеса горизонтального типа. Самый распространенный из них это преобразователь прочеса ПП-201, который предназначен для многократного сложения прочеса, снимаемого со съемного барабана чесаль... Преобразователь состоит из следующих основных частей: остова, приемной (промежуточной), верхней, средней (компенсирующей) и нижней (раскладывающей) решеток, раскладывающих валов, поперечной (отводящей) решетки, уплотняющего устройства. Ватка - прочес снимается со съемного барабана 1 чесальной машины и подается на промежуточный 2 и верхний продольный 3 конвейеры. Скорость приемной решетки согласуется со скоростью съемного барабана так, чтобы прочес вытягивался, предотвращая образова... Рис. 18. Технологическая схема преобразователя прочеса ПП-201 С верхней решетки прочес переходит на раскладывающий конвейер 5, который движется в сторону, противоположную движению верхней решетки, а также возвратно-поступательно вместе с кареткой. Прочес, пройдя между раскладывающими валами, настилается на поп... 4.5. Формирование волокнистых холстов аэродинамическими способами При получении нетканых материалов физико -химическими и иглопробивным способами, широкое распространение получил аэродинамический способ холстоформирования благодаря его простоте и экономичности. При аэродинамическом способе под действием воздушного п... - возможность перерабатывать волокна, значительно отличающиеся друг от друга по своим физико-механическим и геометрическим показателям; Недостатки аэродинамического холстоформирования: Схему процесса аэродинамического холстоформирования можно представить операциями: 1) съем волокнистого материала с расчесывающих органов; 2) транспортировка волокон в потоке воздуха в виде воздушно-волокнистой смеси; 3) формирование холста из волокон путем осаждения их на приемной поверхности; 4) отвод сформированного холста из зоны формирования. Все аэродинамические устройства классифицируются по нескольким признакам: - по принципу действия; - по типу применяемой пневматической системы; - по типу шахт; - по типу органов формирования холста; - по типу применяемых воздуходувных устройств. По типу применяемой пневматической системы аэродинамические устройства делятся на: - закрытые, в которых рабочий воздух, необходимый для процесса аэродинамического холстоформирования, находится в замкнутом воздуховоде; - открытые - это системы, у которых весь объем рабочего воздуха после однократного использования выводится из системы в атмосферу; - смешанные, это комбинация открытой и закрытой систем, в которых возможно полное или частичное повторное использование рабочего воздуха. Классификация аэродинамических холстоформирующих устройств по принципу действия приведена на схеме (рис. 18). Съем волокон с расчесывающих органов может осуществляться механическим или пневматическим воздействием, а также под действием центробежных сил или электростатического поля. На транспортировку волокон и формирование холста существенно влияет конструкция шахты. По расположению шахты бывают вертикальные, горизонтальные, наклонные и сложные. По конструкции шахты делят на открытые, полуоткрытые и закрытые. По форме шахты могу... Воздуходувные устройства применяют для создания потока воздуха надлежащего давления. В зависимости от создаваемого давления воздуходувные устройства подразделяют на вентиляторы, воздуходувки, компрессоры. Холстоформирующие органы выполняются в виде поверхностей, пропускающих или не пропускающих воздух. По форме эти поверхности бывают плоские, цилиндрические и фигурные. Воздухонепроницаемые поверхности бывают только плоскими и выполняются в виде подвиж... Неподвижные транспортерные полотна применяют в производстве матов и войлоков небольших размеров. Рис. 20. Агрегат Mat Former фирмы Laroche, Франция Для формирования холстов аэродинамическим способом, производители оборудования предлагают различные технологические решения. Например, фирма DERUX, предлагает технологии, которые позволяют получить максимально изотропный материал, в зависимости от его... Рис. 21. Схема холстообразующей машины WZW/5K 4.6. Гидродинамический способ образования холста Гидродинамический способ образования холста основан на диспергировании волокон в жидкости и последующем осаждении и укладывании их на сетчатых транспортирующих лентах. Преимущества данного способа заключаются в следующем: - гидродинамическое образование холста позволяет использовать короткие дешевые волокна, образующиеся при переработке отходов; - способ позволяет смешивать волокна различного вида и происхождения в любом соотношении; - получать полностью изотропное полотно, у которого свойства одинаковы во всех направлениях; - получать холст с плотностью 10-2000 г/м2. При этом способе в специальных емкостях образуется дисперсия волокна в воде. Далее дисперсия подается на наклонное сито в зону формирования холста, а вода, прошедшая через сито, возвращается в производственный цикл. Сформированный холст закрепляется ... Вопросы для самоконтроля 1. Цель и сущность процесса холстоформирования. 2. Виды структур волокнистых холстов. 3. Задачи процесса холстообразования. 4. Основные свойства прочеса. 6. Аэродинамическое холстообразование. 7. Механическое холстообразование. 8. Электростатическое холстообразование. 9. Гидравлическое холстообразование. 10. Недостатки и преимущества способов холстообразования. 5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Лабораторная работа 6 ПОЛУЧЕНИЕ ХОЛСТА МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ Лабораторная работа 7 ПРОИЗВОДСТВО НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРЕССОВАНИЕМ ХОЛСТА ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ Лабораторная работа 8 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ХОЛСТООБРАЗОВАНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ Методика проведения работы Процесс аэродинамического холстоформирования включает четыре операции: съем волокнистого материала с расчесывающих органов (металлических щеток), транспортировку волокон в потоке воздуха в виде воздушно-волокнистой смеси, формирование холста из волоко... Волокна, выданные лаборантом, расчесывают металлическими щетками. Затем подготовленные волокна потоком воздуха транспортируют через шахту и осаждают на приемной поверхности, до тех пор, пока холст не достигнет требуемой структуры. Рис. 22. Схема аэродинамического устройства Вручную снимают полученный холст с приемной поверхности. Далее оценивают качество полученного холста.