СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ЭЛАСТОМЕРНОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБЪЕМНОЙ ПРЯЖИ Российский патент 1998 года по МПК D02G3/26 D02G3/04 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при выработке крученой пряжи из смеси натуральных и химических волокон для производства тканей и трикотажных изделий.

Известный способ производства крученой пряжи из смеси натуральных и химических волокон путем предварительного штапелирования химических волокон и механического смешивания их на различных стадиях технологического процесса формирования пряжи, трощения и кручения обладает недостатками, влияющими на качество выпускаемой продукции [1].

К недостаткам известного способа следует отнести дополнительные затраты на процесс штапелирования химических волокон и приготовление ленты из них, а также дополнительную загрузку всего прядильного производства на процент вкладываемых в смесь химических волокон и затраты на термостабилизацию готовой ткани с содержанием в смеси полиэфирных волокон, ограничения в ассортименте, снижения качества изделий из-за образования пиллинга или жесткого грифа.

Известен также ассортимент тканей, например, в шерстяной промышленности, вырабатываемых из крученой пряжи 31 + 6,6 текс (N 32/150), 36 + 16,6 текс (N 28/60), 25 + 16,6 текс (N 40/60), 22 + 16,6 текс (N 45/60), 31 + 16,6 текс (N 32/60), 31 + 11 • 2 текс (N 32/90/2), где 31, 36, 25, 22 текс (N 32, 28, 40, 45) пряжа из волокон конечной длины, как шерстяных, так и полушерстяных, то есть в смеси с химическими волокнами. 6,6 текс (N 150), 16,6 текс (N 60), 11 • 2 текс (N 90/2) - комплексные химические нити (соответственно капрон, вискоза, лавсан). Выработка указанных комбинированных нитей производилась с целью получения внешнего эффекта (сложное мулине, мерцающий эффект) и восполнения дефицита одиночной пряжи на предприятиях. Комбинированные нити отличаются малой объемностью и низкими удлинениями [2].

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа является способ производства эластомерной комбинированной объемной пряжи путем соединения двух и более компонентов в виде пряжи из натуральных волокон конечной длины, например шерсти, и комплексной химической нити, например эластомерной текстурированной полиэфирной нити, и их совместного кручения крутильным устройством [3].

Однако в известном способе не обеспечивается необходимое качество комбинированной пряжи.

Задачей изобретения является усовершенствование способа производства эластомерной комбинированной объемной пряжи для получения технического результата, состоящего в повышении качества комбинированной пряжи - повышении ее объемности, упругого удлинения, снижения пиллингуемости.

Этот технический результат в способе производства эластомерной комбинированной объемной пряжи путем соединения двух и более компонентов в виде пряжи из натуральных волокон конечной длины и комплексной химической нити и их совместного кручения, достигается тем, что соединяют пряжу из натуральных волокон конечной длины с коэффициентом крутки от 27 до 30 и комплексную химическую нить с коэффициентом крутки от 0,1 до 5 при соотношении комплексной химической нити к пряже из натуральных волокон конечной длины от 4,5% до 55%, а их совместное кручение осуществляют с коэффициентом крутки от 18 до 30 и с обеспечением в комбинированной пряже противоположности направлений круток пряжи из натуральных волокон конечной длины и комплексной химической нити.

Указанное соотношение круток определено стабильностью протекания процесса и качеством пряжи. При увеличении коэффициентов первичной крутки пряжи из натуральных волокон конечной длины выше 30, комплексной химической нити выше 5 и вторичной крутки комбинированной пряжи выше 30 она теряет объемность, гриф становится жестким, упругая деформация уменьшается. При снижении коэффициентов первичной крутки пряжи из натуральных волокон конечной длины ниже 27, комплексной химической нити ниже 0,1 и вторичной крутки комбинированной пряжи ниже 18 пряжа становится рыхлой, теряет компактность, упругое удлинение уменьшается. Соотношение содержания комплексной химической нити в комбинированной пряже к пряже из натуральных волокон конечной длины в пределах от 4,5 до 55% определяется сочетанием реально существующих линейных плотностей пряжи и нитей, пригодных к использованию в производстве пряжи и тканей по существующим технологиям и на существующем оборудовании. При одинаковом направлении круток складываемых компонентов применением указанных коэффициентов круток достигается противоположность направлений остаточной крутки каждого компонента, что способствует получению уравновешенной, объемной упругой пряжи.

Пример 1. Пряжа ч/ш линейной плотности 31 текс, коэффициент крутки 27, 500 кручений на 1 м, направление крутки - правая (Z) + полиэфирная текстурированная нить с результирующей линейной плотностью 37,5 текс, первичной круткой 84 кручения на 1 м, направление крутки - правая (Z), коэффициент крутки - 5. При вторичной крутке - 370 кручений, коэффициент крутки 30, направление крутки - левое (S). Остаточная крутка равняется:
K_о = K_п-+ K_b•cos²β ,
где
K_о - крутка остаточная,
K_n - крутка первичная,
K_b - крутка вторичная,
β - угол кручения,
+ - в случае докрута,
- - в случае раскрута.

Для обычной пряди β = от 18 до 30^o, критическое значение β = 45^o, в нашем случае β = 24^o.

K_о = Z500 - S370 • 0,8345 = 191Z
(31 текс)
K_о = Z84 - S370 • 0,8345 = 225S
(37,5 текс).

Таким образом, получив крученую пряжу с 370 кручениями на 1 м имеем остаточную крутку в каждом компоненте в разных направлениях крутки, что способствует получению объемной пряжи. При этом текстурированная нить полностью раскрутилась и докрутилась в обратном направлении на 225S кручений на 1 м. Увеличение числа кручений приводит к возрастанию напряженности, повышая способность деформироваться упруго.

Шерстяная пряжа 31 текс раскрутилась частично до остаточной крутки 191Z. При раскручивании шерстяная пряжа несколько удлинилась и частично застилает текстурированную нить. Соотношение компонентов в процентах равняется:
(37,5/(31 + 37,5)) • 100 = 55%.

Пример 2. Пряжа ч/ш линейной плотности 42 текс, коэффициент крутки 30, 475 кручений на 1 м, направление крутки - правая (Z) + полиэфирная текстурированная нить с результирующей линейной плотностью 2 текс, коэффициент крутки - 0,1, 7 кручений на 1 м, направление крутки правая (Z).

При вторичном кручении принимаем коэффициент крутки 18, направление крутки - левое (S). Число кручений на 1 м составит 278.

Остаточная крутка для ч/ш пряжи линейной плотности 42 текс равняется:
K_о = 475 - 278 • 0,8345 = 243 кручений на 1 м, направление крутки правое (Z).

Для полиэфирной текстурированной нити остаточная крутка:
K_о = 7 - 278 • 0,8345 = - 225 кручений на 1 м, направление крутки левое (S).

Процентное соотношение складываемых пряжи и нити составит:
(2 / (42 + 2)) • 100 = 4,5%.

Приведенные расчеты иллюстрируют крайние значения коэффициентов круток и процентного соотношения волокон в пряже, определяющие достижение указанного технического результата. Промежуточных вариантов может быть множество.

Соединение и кручение пряжи и нити осуществлялось на тростильно-крутильном агрегате фирмы "Савио" (Италия). Проведенные исследования показали, что пряжа, полученная при соблюдении указанных соотношений и направлений круток, имеет по сравнению с прототипом прочность выше на 28%, упругое удлинение увеличивается до 86%, диаметр пряжи (объемность) больше на 32%, полученная пряжа имеет более мягкий гриф. Как видно из анализа поперечных срезов пряжи, ее сечение более компактное и овальное, химические нити находятся ближе к сердечнику пряжи, а шерстяная пряжа ближе к периферийным слоям.

Таким образом, данный способ получения пряжи позволяет по сравнению с прототипом увеличить упругое удлинение пряжи, повысить ее объемность и компактность.

Способ выработки эластомерной комбинированной объемной пряжи может быть использован в текстильной промышленности для производства тканей и трикотажных полотен улучшенного качества. Согласно способу складывают два и более компонентов в виде готовой пряжи из натуральных волокон конечной длины с коэффициентом крутки от 27 до 30 и комплексной химической нити с коэффициентом крутки от 0,1 до 5. Коэффициент вторичной крутки при совместном кручении сложенных компонентов находится в пределах от 18 до 30. Подбором коэффициентов крутки в указанных пределах обеспечивается противоположность направления остаточной крутки компонентов, придающая пряже объемность. Процентное соотношение химических волокон к натуральным волокнам в пределах от 4,5% до 55 % обеспечивают подбором линейных плотностей складываемых компонентов. Применение в ограниченных пределах и определенной последовательности коэффициентов крутки позволяет получить технический результат, состоящий в производстве нового вида эластомерной объемной уравновешенной пряжи с повышенной способностью к упругой деформации, придающей изделиям из нее повышенную стойкость к истиранию, несминаемость, формоустойчивость, гигиеничность и др.

Способ производства эластомерной комбинированной объемной пряжи путем соединения двух и более компонентов в виде пряжи из натуральных волокон конечной длины и комплексной химической нити и их совместного кручения, отличающийся тем, что для повышения объемности и упругой деформации комбинированной пряжи соединяют пряжу из натуральных волокон конечной длины с коэффициентом крутки 27 - 30 и комплексную химическую нить с коэффициентом крутки 0,1 - 5 при соотношении комплексной химической нити к пряже из натуральных волокон конечной длины 4,5 - 55%, а их совместное кручение осуществляют с коэффициентом крутки 18 - 30 и с обеспечением в комбинированной пряже противоположности направлений круток пряжи из натуральных волокон конечной длины и комплексной химической нити.