Шеманаев В.Д., Минофьев А.А. Дидактические материалы для студентов специальности 280300 Технология текстильных изделий при подготовке к междисциплинарному экзамену

Подождите немного. Документ загружается.

Пример 2.1.2

Партия тонковолокнистого хлопка I сорта массой 60 тонн со-

держит 1,8% сорных примесей и пороков с фактической влажно-

стью 7%.

Надбавка к массе m

= 60000(1,8-2,1)/100 = -180 кг.

Расчетная масса m

= 60000 + 180 = 60180 кг.

Кондиционная масса хлопкового волокна

= 60180 (100+8)/(100+7) = 60742 кг.

2.1.3. Задачи

2.1.3.1. Определить кондиционную массу хлопкового волокна.

№

вари-

анта

Сорт

хлопка

Фактическая

влажность, %

Сумма пороков

и засоренности, %

Масса

партии, т

1 I 6,0 3,5 45

2 III 8,0 6,0 60

3 II 5,0 4,2 52

4 I 8,6 4,0 50

5 II 8,0 3,6 40

6 III 11,0 7,2 48

7 I 7,0 3,0 65

8 I 9,0 1,9 43

9 II 10,0 3,5 62

10 II 5,5 3,1 55

2.1.3.2. Определить кондиционную массу вискозного шта-

пельного волокна.

№ ва-

рианта

Сорт

вискозного

волокна

Фактическая

влажность, %

Нормированная

влажность, %

Масса

партии,

1 2 3 4 5

1 ГЗК 7 12 72

2 1 8 12 60

3 2 9 12 56

4 ГЗК 10 12 80

5 2 11 12 65

6 1 13 12 70

7 1 14 12 75

Окончание таблицы

1 2 3 4 5

8 1 11 12 68

9 ГЗК 10 12 62

10 2 9 12 65

2.1.3.3. На фабрику поступил вагон средневолокнистого хлоп-

ка II сорта в количестве 250 кип. Каждая кипа имеет массу 200 кг,

фактическая влажность и засоренность волокна составила 8 и 3,6%

соответственно. Определить кондиционную массу хлопкового во-

локна.

2.1.3.4. Вискозное высокомодульное волокно поступило на

фабрику в количестве 100 кип. Каждая кипа имеет массу 180 кг и

фактическую влажность волокна 10%. Цена 1 тонны волокна

1500 д.е. Проверить правильность расчета за сырье, если фабрика

перевела на счет поставщика 27490 д.е. (денежных единиц).

2.1.3.5. Хлопкопрядильная фабрика оплатила поставленную ей

партию сырья в сумме 222500 д.е. Партия сырья состояла из

40 тонн хлопка I сорта с засоренностью 3,6% и 15 тонн вискозного

штапельного волокна. Фактическая влажность хлопка и вискозы

составляла 10 и 12% соответственно. Цена одной тонны хлопкового

волокна 5000 д.е., а вискозного волокна 1500 д.е. Проверить пра-

вильность расчета за сырье.

2.1.3.6. Определить кондиционную массу партии волокон,

имеющей фактическую массу 5500 кг, если масса отобранной от

партии пробы после высушивания в кондиционном аппарате АК-2

уменьшилась на 20 г и составила 180 г. Нормированная влажность

волокна 7%.

2.1.3.7. На фабрику поступила партия средневолокнистого

хлопка I сорта в 200 кип. Каждая кипа имеет массу 200 кг.

100-граммовый образец, взятый лаборантом для испытания, после

высушивания имел абсолютно сухую массу 90 г. Цена 1 кг хлопко-

вого волокна составляет 8,5 д.е. Какую сумму д.е. должна перевес-

ти фабрика на счет поставщика?

2.1.3.8. Вискозное высокомодульное волокно поступило на

фабрику в количестве 150 кип. Масса каждой кипы 180 кг. Образец

волокна массой 200 г, взятый лаборантом на испытания, после вы-

сушивания имел абсолютно сухую массу 185 г. Цена 1 тонны во-

локна 1800 д.е. Проверить правильность расчета за сырье, если

фабрика перевела на счет поставщика 27000 д.е. (денежных еди-

ниц).

2.1.3.9. На прядильную фабрику поступила партия сырья, со-

стоящая из 240 кип хлопкового волокна II сорта массой по 200 кг

каждая и 150 кип вискозного волокна II сорта массой по 180 кг. За-

соренность хлопкового волокна составила 4,6%, а фактическая

влажность хлопка и вискозы - соответственно 10 и 14%. Сколько

денег должна перевести фабрика на счет поставщика за полученное

сырье, если цена 1 тонны хлопкового волокна составила 6000 д.е., а

вискозного волокна 2000 д.е.?

2.2. Проектирование удельной разрывной нагрузки пряжи

Качество пряжи в значительной степени зависит от свойств

волокон, из которых она вырабатывается, а также от условий ее из-

готовления: технического состояния оборудования; системы, спо-

соба и планов прядения; температуры и влажности воздуха в цехах;

уровня квалификации производственного персонала.

Зависимость между свойствами хлопкового волокна и пряжи

установлена А.Н. Соловьевым, свойствами химического штапель-

ного волокна и пряжи - В.А. Усенко, их смесей и смесовой пряжи -

А.Н. Ванчиковым. Зависимость между свойствами волокна и пряжи

выражается в определении ожидаемой удельной нагрузки пряжи,

получаемой из данной смески (сортировки).

2.2.1. Ожидаемую удельную разрывную нагрузку пряжи из

хлопковых волокон, химических штапельных волокон определяют

по формуле

оп

= Р

ов

· К

где Р

оп

- удельная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс;

ов

/Т

- средневзвешенная удельная разрывная нагрузка

волокон смеси, сН/текс;

- коэффициент использования прочности волокон в пряже;

- средневзвешенная прочность волокон смеси, сН;

- средневзвешенная линейная плотность волокон смеси, текс.

Средневзвешенные показатели свойств волокон смеси

(Т

,ℓ

) из компонентов определяются по формулам:

= Р

в1

· β

+ Р

в2

· β

+ …… + Р

вm

· β

;

= Т

в1

· β

+ Т

в2

· β

+ …… + Т

вm

· β

;

ℓ

= ℓ

в1

· β

+ ℓ

в2

· β

+ …… + ℓ

вm

· β

где Р

в1

, Р

в2

….. Р

вm

- прочность волокон компонентов смеси, сН;

в1

,Т

в2

…..Т

вm

- линейная плотность волокон компонентов

смеси, текс;

ℓ

в1

, ℓ

в2

…..

ℓ

вm

- штапельная длина волокон компонентов смеси,

мм;

, β

….. β

- долевое содержание волокон компонентов смеси:

+ β

+ ….. + β

= 1.

2.2.1.1. Удельная разрывная нагрузка хлопчатобумажной пря-

жи с кольцевых прядильных машин определяется по формуле А.Н.

Соловьева

lТТ

ввп

оп

⋅⋅−−−=

)

1)(

65,2

375,01(

, сН/текс,

где

- коэффициент, учитывающий техническое состояние обору-

дования (0,85-1,1; для нормального состояния

2.2.1.2. Удельная разрывная нагрузка пряжи из вискозного

штапельного волокна рассчитывается по формуле В.А. Усенко

lТТ

ввп

оп

⋅⋅−−−=

)

83,7

1)(

8,2

0375,01( ,сН/текс.

Для определения удельной разрывной нагрузки пряжи из од-

нородных химических штапельных волокон В.А. Усенко предло-

жил следующую формулу:

lТТ

ввп

оп

⋅⋅−−−=

)

1,6

8,2

0375,01(

, сН/текс,

где Н

- показатель качества технологического процесса, равный:

3,5-4 - для хлопкового волокна в гребенной системе пря-

дения;

4,5-5 - для хлопкового волокна в кардной системе пряде-

ния;

2,5-3,5 - для химических штапельных волокон;

Т - линейная плотность пряжи, текс;

ввв

lТР ,, - средневзвешенные показатели свойств волокон

смеси;

- коэффициент, учитывающий равномерность волокна по

длине, определяемый в зависимости от базы волокна по

табл.3;

- коэффициент, учитывающий влияние крутки (по-

правка на крутку), определяется разностью между

фактическим α

и критическим α

т кр

коэффициентами

крутки. Вычислив разность α

- α

т кр

, по табл. 1,2 находят

значение К.

Фактический коэффициент крутки устанавливают в зависимо-

сти от линейной плотности пряжи, назначения пряжи и длины пе-

рерабатываемого волокна согласно рекомендациям [4, с. 238-239].

Критический коэффициент крутки определяют по формулам:

для хлопчатобумажной пряжи













−

пв

вв

кр

Тl

РР

2,57

)701120(

100

6,31

для пряжи из химических штапельных волокон

вв

кр

Тl

/1000

/100025527

⋅

Полученную удельную разрывную нагрузку пряжи сравнива-

ют с требованиями стандартов на пряжу соответствующего назна-

чения и качества, при этом отклонение от требований стандартов не

должно быть больше +5,0%.

Удельную разрывную нагрузку пряжи пневмомеханического

способа прядения следует рассчитывать по приведенной методике,

уменьшая полученную величину на понижающий коэффициент

)869617(

)8536217(

−−

ОСТР

определяемый как частное от де-

ления значения удельной разрывной нагрузки заданной линейной

плотности пневмомеханической пряжи согласно ОСТ 17-362-85 на

величину удельной разрывной нагрузки кольцевой пряжи той же

линейной плотности и назначения согласно ОСТ 17-96-86.

Таблица 1

Величина коэффициента К в формуле А.Н. Соловьева

- α

т кр

К α

- α

т кр

К α

- α

т кр

К α

- α

т кр

-15,8 0,7 -4,74 0,96 3,16 0,99 15,8 0,88

-12,6 0,8 -3,16 0,98 4,74 0,98 18,9 0,85

-9,48 0,86 -1,58 0,99 6,32 0,96 22,1 0,82

-7,9 0,91 0 1,00 9,48 0,94 25,3 0,79

-6,32 0,94 12,6 0,91 - -

Таблица 2

Величина коэффициента К в формуле В.А. Усенко

- α

т кр

К α

- α

т кр

К α

- α

т кр

К α

- α

т кр

-15,8 0,8 -4,74 0,97 3,16 0,99 15,8 0,87

-12,6 0,85 -3,16 0,98 4,74 0,97 18,9 0,82

-9,48 0,9 -1,58 0,99 6,32 0,95 22,1 0,78

-7,9 0,93 0 1,00 9,48 0,94 25,3 0,73

-6,32 0,95 12,6 0,91

Таблица 3

Величина коэффициента β в формуле В.А. Усенко

База,

10 15 25 30 35 40 45 50 и выше

β 0,68 0,75 0,85 0,9 0,94 0,97 0,99 1

Примечание. База вискозного штапельного волокна обычно

равна 70-80%.

2.2.1.3. Расчет удельной разрывной нагрузки смесовой пряжи,

полученной из смеси двух разнородных компонентов (хлопок и хи-

мические волокна, разнородные химические волокна: вискоза - ка-

прон, вискоза - лавсан и др.), осуществляется по формуле

А.Н. Ванчикова.

Удельную разрывную нагрузку смесовой пряжи, полученной

из смеси двух разнородных волокон (хлопок и лавсан), рассчиты-

вают по формуле А.Н. Ванчикова

смовоп

КРР ⋅= ,

где

−

оп

Р удельная разр ывная нагрузка пряжи кольцевого пряде-

ния из смеси, сН/текс;

−

ов

Р средневзвешенная удельная разрывная нагрузка волокон

смеси, сН/текс;

−

см

коэффициент использования разрывной нагрузки воло-

кон смеси в пряже;

2211

⋅+⋅=

ововов

РРР ,

где

−

2,1 овов

РР удельная разрывная нагрузка волокна смешивае-

мых компонентов;

−

2,1

долевое содержание компонентов в смеси;

221

ваКК

см

+−= ,

где

−

коэффициент использования прочности хлопкового

волокна в хлопчатобумажной пряже (в формуле

А.Н.Соловьева).

Коэффициент

а зависит от относительного удлинения ε

и ε

смешиваемых волокон и определяется

−=a ,

где

−

разрывное удлинение менее растяжимого компонента, %;

−

разрывное удлинение более растяжимого компонента, %;

−

долевое содержание наиболее растяжимого компонента.

Коэффициент

в зависит от линейной плотности волокон сме-

шиваемых компонентов, от разрывного удлинения и от структур-

ных свойств волокон, характеризуемых коэффициентом

⋅=

вв

ТTaв ,

где

- коэффициент, зависящий от структурных свойств волокон,

равный 1,1 - для смесей хлопковых и вискозных волокон;

1,0 - для смесей хлопкового и синтетических волокон; 0,8 -

для смесей вискозного волокна с капроновым; 0,6 - для

смесей вискозного волокна с нитроновым.

Полученное значение удельной разрывной нагрузки смесовой

пряжи сравнивают с нормами стандартов (допускается превышение

норм до 5%).

2.2.1.4. Удельную разрывную нагрузку смесовой пряжи из

двух разнородных химических волокон определяют по формуле

А.Н. Ванчикова













−−=

/00859,05,6816,1

пT

овоп

РР

(обозначения см. выше),

где

- коэффициент, зависящий от структурных свойств во-

локон, равный 1 - для полиамидных и полиэфирных

волокон; 0,93-0,95 - для полиакрилонитрильных воло-

кон.

2.2.1.5. Ожидаемую разрывную нагрузку смесовой пряжи, по-

лученную из многокомпонентной смеси, определяют по формуле

А.А. Синицына

ттсм

РРРР

+++= .....

2211

,сН/текс,

где

см

Р - ожидаемая разрывная нагрузка пряжи из смеси раз-

личных компонентов;

РРР .....,

- разрывная нагрузка пряжи той же линейной

плотности, полученной из каждого компонента

в отдельности при тех же условиях;

.....,

- долевое содержание компонентов в смеси.

Состав смесей зависит от качества, стоимости и линейной

плотности вырабатываемой пряжи. В табл. 4 приводим рекоменда-

ции ЦНИХБИ по составу сырьевых смесей, предназначенных для

выработки пряжи 84-220 текс.

Таблица 4

Состав многокомпонентных смесей

Номинальная

линейная

плотность

пряжи, текс

Компоненты смеси Массовая

доля компо-

нентов в

смеси, %

1 2 3

160-220 Хлопковое волокно V сорта

Хлопковое волокно VI сорта

Очесы кардные №10-12

Очесы кардные №13

Орешек и пух трепальный №3 и №4

Орешек и пух чесальный №8 и №9

Обраты

0-10

0-20

40-30

10-00

30-00

15-35

5,0

125-140 Хлопковое волокно V сорта

Хлопковое волокно VI сорта

Очесы кардные №10-12

Орешек и пух трепальный №3

Обраты

10-25

35-25

40-10

10-35

5,0

Окончание табл. 4

1 2 3

84-110 Хлопковое волокно IV сорта

Хлопковое волокно V сорта

Хлопковое волокно VI сорта

Очесы кардные №10-12

Орешек и пух трепальный №3

Обраты

0-10

35-20

15-20

35-20

10-25

5,0

В случае переработки компонентов смеси с засоренностью бо-

лее 20% перед вводом в смесь их необходимо предварительно очи-

стить на специальных установках.

В смесях можно использовать отходы вискозного, полиэфир-

ного и полиамидного волокон. При подборе конкретного состава

смеси необходимо учитывать назначение пряжи.

При определении разрывной нагрузки смесовой пряжи следу-

ет руководствоваться рекомендациями ЦНИХБИ: если разрывную

нагрузку пряжи 100-111 текс из хлопкового волокна 1 сорта при-

нять за 100%, то разрывная нагрузка пряжи из хлопкового волокна

IV сорта в среднем составляет 85%, V сорта -66%, из гребенных

очесов - 75%, из кардных очесов, полученных при переработке

хлопкового волокна первых сортов, - 90-95%, из орешка и пуха

трепального - 55%, из орешка и пуха из-под приемного барабана -

40%.

Пример. Определить разрывную нагрузку пряжи линейной

плотности 100 текс из многокомпонентной смеси.

Составляем рабочую смеску на основании рекомендаций

ЦНИХБИ:

Хлопковое волокно IV сорта - 10%

Хлопковое волокно V сорта - 35%

Очес кардный №10-12 - 30%

Орешек и пух трепальный №3 - 20%

Обраты - 5,0%

Итого - 100%.

Принимаем разрывную нагрузку (Р) пряжи линейной плотно-

сти 100 текс, получаемую из хлопкового волокна I сорта, за 100%,

тогда разрывная нагрузка пряжи в среднем составит

см

= (0,85 Р · 0,1 + 0,66 Р · 0,35 + 0,55 Р · 0,2 + 0,9 Р · 0,3) = 0,696 Р.