Ткацкий способ

Ткацкий способ, при котором взаимно переплетающиеся нити образуют ткань, в принципе не изменился со времени его возникновения и является самым распространенным способом изготовления текстильных материалов. Создание ручного, а затем механического ткацкого станка позволило значительно повысить его производительность. Совершенствование техники ткачества шло по пути повышения скорости процесса путем уменьшения массы челнока и ткацкого зева, автоматической смены утка, расширения ассортиментных возможностей и т. д.

Главной причиной, сдерживающей дальнейший рост производительности челночного ткацкого станка, является последовательность в выполнении основных операций формирования ткани по всей заправочной ширине станка. На основную операцию — прокладывание уточной нити — приходится треть времени цикла работн станка. Кроме этого, конструктивное несовершенство (большая масса челнока и батанного механизма и др.) не позволяет повысить скорость станка. Вместе с тем на челночных станках вырабатывают все виды тканей и несмотря на быстрое развитие других видов ткачества в ближайшие годы эти станки все еще будут занимать доминирующее положение.

В настоящее время в мире работает около 2 800 000 челночных ткацких станков и 160 000 бесчелночных.

Производительность челночного ткацкого оборудования в среднем составляет 500 метроуточин в минуту, а повышение ее путем увеличения скорости практически невозможно. Некоторое повышение производительности челночных станков происходит благодаря увеличению заправочных ширин, входных и выходных паковой автоматизации питания станков утком, примет для устройств для автоматического контроля технологического процесса, управления работой станков.

За последние десятилетия разработаны и внедрены разнообразные типы ткацкого оборудования, у которого вместо классического челнока для прокладывании уточин применены пневматические, пневморапирные, гидравлические, рапирные, малогабаритные прокладчики и устройства. Были созданы бесчелночные ткацкие станки.

В настоящее время происходит замена челночных ткацких станков бесчелночными, что позволит повысить производительность оборудования в 1,5—2 раза, а съем ткани с 1 м² производственной площади — в 1,5—2 раза.

Производительность бесчелночных ткацких станков составляет 1000 метроуточин в минуту.

Дальнейшее повышение производительности бесчелночного оборудования будет достигнуто благодаря прокладыванию одновременно двух уточин в зев, увеличению заправочной ширины станков, разработке процесса выработки гладиевых тканей в два полотна — одно под другим. При изготовлении двух полотен производительность, например, ткацких рапирных станков повышается на 80—85%.

Принципиально новым направлением в развитии техники ткачества является разработка способов многозевного ткачества, когда одновременно прокладывается несколько утков (8—10 прокладчиков на 1 м ткани). При этом носители утка одновременно перемещаются друг за другом в зеве основы при постоянных расстоянии между ними и скорости. При однозевном ткачестве переплетение нитей основы и утка происходит только после полного прокладывания утка в зеве челноком.

В процессе многозевного ткачества переплетение уточных и основных нитей происходит в момент прокладывания утка, т. е. происходит непрерывное образование ткани. Многозевные ткацкие станки имеют большие преимущества по сравнению с бесчелночными. Производительность многозевных машин в 3—4 раза выше бесчелночных.

Однако в отличие от известных способов прокладывания уточных нитей производится вязание с помощью устройства, которое позволяет одновременно прокладывать (провязывать) большое количество уточных нитей.

Схема образования вязанотканого переплетения. Для вязания утка применяются язычковые иглы, для прокладывания уточных нитей — прокладчики (с ушковинами). Основные нити, отматываясь с навоя, проходят через галева ремизок и образуют зев при каждом обороте главного вала, как на обычном ткацком станке. В открытом зеве между основными нитями установлены прокладчики уточных нитей, которые расположены напротив каждой вязальной иглы. Они могут выдвигаться к опушке материала при прибое уточины, а также отклоняться внутри открытого зева поочередно влево и вправо,

Проложенные на вязальные иглы уточные нити провязываются одновременно всеми иглами, которые укреплены на планке. Вязальные иглы совершают возвратно-поступательное движение. Формирование элемента материала происходит за один рабочий цикл (8 фаз) при двух оборотах главного вала станка.

Четыре рабочие фазы образования вязанотканого переплетения (за один оборот главного вала).

1-я фаза — прибой. Вязальные иглы убраны, прокладчики расположены напротив игл, бердо в переднем положении, зев закрыт.

2-я фаза — подготовка. Вязальные иглы выдвигаются от материала вперед, прокладчики уточных нитей отходят назад, зев открывается.

3-я фаза — прокладка. Зев открыт, прокладчики уточных нитей отклоняются в левое крайнее положение и при этом прокладывают уточные нити на вязальные иглы.

4-я фаза — подготовка к кулированию. Прокладчики возвращаются в исходное положение, вязальные иглы отходят назад, закрываются язычки игл, происходит вязание, зев закрывается.

За эти четыре фазы происходит провязывание двойной уточины (отрезка утка, сложенного вдвое, так как отклонившийся влево прокладчик после захвата нити иглой возвращается в исходное положение). Во время следующего оборота главного вала станка рабочие фазы повторяются с той лишь разницей, что при открытии зева прокладчики отклоняются в правое крайнее положение. На этом цикл заканчивается.

Структура вязанотканого переплетения. Материал состоит из тканых полосок, соединенных трикотажным переплетением. Если прокладывать уточную нить одновременно на две иглы и провязывать, то в этом случае образуется переплетение.

На станке можно вырабатывать разнообразные по назначению полотна с различной плотностью. Поверхностная плотность полотна может составлять 50—300 г/м².

Структура получаемого полотна отличается от структуры обычной ткани тем, что при выработке ткани используют в качестве основы преимущественно более тонкие нити, чем уточные, а при выработке вязанотканого полотна, наоборот, основа толще утка.

Для выработки вязанотканых полотен рекомендуют толщину нитей основы применять в 3—5 раз больше, чем нити утка. Подготовка основы, включая шлихтование и проборку, производится так же, как в ткацком производстве. Уточные нити наматывают с небольшой плотностью на секционные катушки или на сновальные валики. Уточные нити можно подавать также с паковок, установленных на шпулярнике. Общее число уточных нитей соответствует числу прокладчиков.

Станок имеет широкие рисунчатые возможности. Кроме рисунков, получаемых путем использования цветной основы, можно создавать продольные рисунки на одноцветной основе с помощью цветного утка.

Характерным внешним признаком вязанотканых полотен является рубчик. Такая особенность ограничивает ассортимент текстильных материалов, получаемых этим способом.

На станке можно вырабатывать шерстяные, хлопчатобумажные, шелковые, льняные полотна для изготовления платьев, костюмов, пальто, подкладки для одежды, постельного белья, ткани для обуви и др. Значительную часть (76—85%) вырабатываемого материала составляет ткань, поэтому этот материал обладает в основном свойствами ткани. Однако благодаря трикотажному переплетению растяжимость полотна по утку больше по сравнению с тканью. Такое свойство полотна делает ее несминаемой, легко драпируемой, с хорошей формоустойчивостью. Петельные столбики способствуют повышению воздухопроницаемости, что очень важно для одежды.

Вязанотканые материалы всегда, независимо от числа и ширины вырабатываемых одновременно полотен, имеют прочную кромку. Считается, что в среднем на кромку расходуется 2% сырья. При выработке вязанотканых полотен отходов утка не образуется, кромка не утолщается, как это происходит у тканей, где утолщенная кромка при раскрое идет на отходы. Все это определяет более низкий расход сырья на производство вязанотканых полотен по сравнению с тканями.

На станке прокладывается 2430—2590 м/мин утка (на бесчелночных станках 600—1000 м/мин утка). Производительность станка (при коэффициенте полезного времени (КПВ) 0,958) 29 м²/ч готового отделанного вязанотканого полотна, т. е. в 1,6—2,3 раза выше, чем бесчелночных станков.

Источник:  «Материаловедение»
В.И. Баженов

Опубликовано: 2008-12-23 15:20:52