Контроль суровой смесовой пряжи из полиэфира и хлопка методом роторного прядения

Контроль суровой смесовой пряжи из полиэфира и хлопка методом роторного прядения

Введение
Производство суровой смесовой пряжи из полиэфира и хлопка методом роторного прядения является широко распространенной технологией, позволяющей получать пряжу с заданными эксплуатационными характеристиками при высокой производительности. Ключевым фактором обеспечения стабильного качества конечного продукта является систематический контроль параметров как исходного сырья, так и самой пряжи на всех этапах производства. Данная статья посвящена основным аспектам контроля качества суровой смесовой пряжи, полученной роторным способом.

1. Объекты испытаний

Основными объектами контроля в процессе производства суровой смесовой пряжи ПЭ/ХБ роторным способом являются:

1. Исходное сырье:
   • Хлопок-волокно (ХБ): Степень зрелости, длина (длина штапеля), тонина (микрарон), прочность, равномерность по свойствам, содержание коротких волокон, сорность, влажность.
   • Полиэфирное волокно (ПЭ): Тип (штапельное, порезанное из жгута), линейная плотность (денье или текс), длина, степень усадки, прочность и удлинение, степень крутки (для топса), содержание силиконовой смазки (проводимость), влажность, равномерность по свойствам.
   • Смесь: Точность дозирования компонентов по массе, степень однородности смешивания.
2. Промежуточные продукты:
   • Лента (ровница): Линейная плотность (текс или ктекс), равномерность по линейной плотности, прочность, остаточная крутка (для кардной системы), содержание примесей.
3. Готовая пряжа:
   • Суровая смесовая пряжа ПЭ/ХБ: Линейная плотность (текс, Nm, Ne), коэффициент вариации линейной плотности (CV%), количество пороков (непроводки, толстые/тонкие места, петельки и пр.) на единицу длины, прочность на разрыв и удлинение при разрыве, коэффициент вариации прочности (CV%), крутка (количество кручений на метр), равномерность крутки, внешний вид (визуальный осмотр), остаточная влажность, степень чистоты, усадка после обработки паром (для некоторых применений).

2. Область испытаний

Контроль качества распространяется на все этапы технологического процесса:

1. Входной контроль сырья: Оценка качества поступающих партий хлопкового и полиэфирного волокна перед запуском в производство.
2. Операционный контроль:
   • Контроль процесса смешивания (точность дозирования, однородность смеси).
   • Контроль параметров ленты после кардочесания и вытягивания.
   • Контроль параметров пряжи непосредственно на выходе с роторных прядильных машин (линейная плотность, прочность, крутка – часто в режиме реального времени).
3. Приемочный контроль готовой пряжи: Комплексная оценка качества готовой партии пряжи перед отгрузкой или передачей на последующие переделы (ткачество, трикотаж).
4. Лабораторные исследования: Углубленный анализ свойств сырья и пряжи для установления причин брака, оптимизации рецептур смесей и технологических режимов.

3. Методы испытаний

Контроль параметров осуществляется с использованием стандартизированных методов, основанных на международных (ISO, ASTM) и национальных (ГОСТ, DIN и др.) стандартах. Основные методы включают:

1. Определение линейной плотности: Взвешивание отрезков пряжи или мотков заданной длины с последующим расчетом в текс, Nm или Ne. Используются аналитические весы высокой точности.
2. Оценка равномерности по линейной плотности (CV%): Измерение с помощью автоматических тестеров неравномерности, основанных на емкостном или оптическом принципе, дающих график и коэффициент вариации.
3. Определение прочности и удлинения при разрыве: Проведение разрывных испытаний на однониточных разрывных машинах (динамометрах) по стандартным методикам (скорость растяжения, длина базы испытания, предварительное натяжение).
4. Подсчет пороков: Автоматическое обнаружение и классификация толстых, тонких мест и прочих дефектов с помощью порокоскопов (тестеров неровноты), часто интегрированных в приборы для измерения неравномерности.
5. Определение крутки: Раскручивание образца пряжи на круткомерах (прямого или обратного раскручивания) до полного параллелелизования волокон и подсчет числа витков. Оценка равномерности крутки по длине.
6. Оценка внешнего вида: Визуальный осмотр паковок (бобин, початков) на соответствие эталонам по чистоте, окраске, намотке. Использование стандартных световых камер.
7. Определение влажности: Высушивание образцов до постоянной массы в сушильных шкафах или использование экспресс-методов с электронными влагомерами.
8. Контроль длины и тонины волокон: Использование автоматических измерителей длины (классификаторов волокна) для определения параметров штапеля и коротковолокнистости. Измерение тонины воздушным потоком (микрарон).
9. Оценка степени смешивания: Визуальный или инструментальный (спектрофотометрический) анализ поперечных срезов ленты или пряжи на предмет распределения компонентов.

4. Испытательное оборудование

Для реализации указанных методов испытаний используется специализированное оборудование:

1. Автоматические тестеры линейной плотности и неравномерности: Приборы, совмещающие функции измерения текс/ктекс и расчета коэффициента вариации CV%, часто с интегрированным порокоскопом.
2. Однониточные разрывные машины (динамометры): Универсальные испытательные машины для определения прочности на разрыв, удлинения при разрыве и работы до разрыва по стандартным методикам.
3. Круткомеры: Механические или электронные приборы для измерения количества круток на метр (крутки) в пряже.
4. Порокоскопы: Устройства для автоматического обнаружения и классификации пороков по длине намотанного образца пряжи.
5. Влагомеры: Термовесовые (сушильные шкафы с аналитическими весами) или электронные (основанные на изменении электрических свойств в зависимости от влажности).
6. Аналитические весы: Высокоточные весы для взвешивания образцов при определении линейной плотности и влажности.
7. Измерители длины волокна (классификаторы): Автоматические приборы для анализа пучка волокон и определения средней длины, длины штапеля, процентного содержания коротких волокон.
8. Микрарон: Прибор для косвенной оценки тонины волокна путем измерения сопротивления воздушного потока, проходящего через сжатый пучок волокон.
9. Стандартные световые камеры: Оборудование, обеспечивающее стандартизированное освещение для визуальной оценки цвета и внешнего вида пряжи и сырья.
10. Оборудование для подготовки образцов: Приборы для намотки початков или мотков заданной длины, устройства для снятия крутки, резаки для образцов.

Заключение
Эффективный контроль качества суровой смесовой пряжи из полиэфира и хлопка, полученной методом роторного прядения, требует комплексного подхода. Он охватывает все этапы производства – от входного сырья до готовой пряжи – и базируется на применении стандартизированных методов испытаний с использованием специализированного оборудования. Систематический мониторинг ключевых параметров (линейной плотности, прочности, равномерности, крутки, чистоты) позволяет оперативно выявлять отклонения, корректировать технологические режимы и гарантировать стабильность свойств конечного продукта, удовлетворяющего требованиям потребителей. Понимание взаимосвязи между параметрами сырья, настройками оборудования и характеристиками пряжи является основой для достижения высокого и стабильного качества.