Следующая операция, которая происходит на чесальной машине, называется чесанием. На машину хлопок поступает в виде холста или разрыхленной массы (бесхолстовое питание). На чесальной машине масса волокна подвергается воздействию сначала зубьев пильчатой ленты и валиков, а затем тонких игл гарнитуры рабочих органов машины. В результате этого происходит расчесывание клочков хлопка на отдельные волокна с одновременной очисткой от цепких примесей и коротких волокон. После чесания из частично параллелизованной тонкой ватки (прочеса) волокон формируется лента, представляющая собой длинный рыхлый круглый полуфабрикат диаметром 1-3 см. В ленте волокна расчесаны, почти не связаны между собой, но не распрямлены и слабо ориентированы относительно оси ленты. Сама лента по толщине неравномерна.
Для распрямления волокон и выравнивания ленты производят сложные нескольких лент, а затем утонение сложенного продукта до толщины первоначальных лент. В результате сложения происходит выравнивание лент, так как утолщенные участки складываются в утоненными. При последующем утонении продукта происходит распрямление волокон и ориентация их относительно оси ленты. Утонение происходит за счет вытягивания продукта, когда он проходит через пары прижатых друг к другу цилиндров (вытяжных пар) и скорость предыдущей пары меньше последующей.
Задача следующего перехода – утонить нить до размеров, пригодных для выработки пряжи. Эту операцию осуществляют на ровничных машинах, где на вытяжном приборе происходит утонение продукта. Продукт ровничного перехода называется ровницей. Это тонкая ленточка, которой для придания минимальной прочности дается слабая подкрутка.
Последняя заключительная операция изготовления пряжи происходит на прядильных машинах. Здесь продукт – ровница – вытягивается до толщины пряжи, скручивается, и получается тонкая и прочная пряжа. Процесс прядения осуществляется либо на кольцевых прядильных машинах с веретенами и бегунками, либо на безверетенных пневмомеханических машинах.
Описанная последовательность переработки хлопка в прядильном производстве называется кардной (обычной). По этой системе вырабатывается большая часть хлопчатобумажной пряжи. В таблице 1 приведены этапы обработки, технологические процессы и оборудование, применяемые для переработки хлопкового волокна в пряжу по кардной системе прядения.
Существует еще гребенная, аппаратная и меланжевая системы. Кардная и гребенная системы имеют по два способа прядения: кольцевой и пневмомеханический.
Аппаратную систему в настоящее время начинают заменять кардной, в которой используются роторные пневмомеханические или аэродинамические прядильные машины.
Меланжевая система в принципе повторяет кардную, но имеет дополнительные переходы, связанные в крашением хлопка.
По гребенной системе вырабатывается пряжа малой линейной плотности или средней, но с повышенной прочностью. Для выработки такой (гребенной) пряжи используются тонковолокнистые сорта хлопчатника. По сравнению с кардной гребенная пряжа более прочная, ровная, гладкая и чистая. Чтобы получить такую пряжу, в процесс дополнительно добавляется гребнечесальный переход. На этом переходе волокна прочесываются гребнем (гребнечесание), в результате чего из продукта вычесываются и удаляются короткие волокна (очес). Лента, выходящая в гребнечесальной машины, состоит из длинных, ровных, хорошо распрямленных волокон, и поэтому пряжа получается высокого качества.
Для того чтобы процесс гребнечесания проходил без излишней потери длинных волокон и их повреждения, последние должны быть достаточно распрямлены, а продукт, поступающий на машину – равномерным. Поэтому лента с кардочесальных машин проходит дополнительно две подготовительные операции: соединение в холстики по 16-20 лент и вытягивание (утонение) холстиков.
Гребенная система имеет последовательность переработки, представленную в таблице 2.
По аппаратной системе вырабатывается рыхлая пушистая пряжа с невысокой прочностью, к качеству этой пряжи предъявляются пониженные требования. В качестве сырья используются волокна различной длины, большое количество отходов (угаров), а также смеси их различных волокон. В последнем случае разрыхление и трепание компонентов иногда ведется раздельно, а затем идет смешивание с одновременным замасливанием волокон. Характерной особенностью аппаратной системы является то, что утонение продукта после чесания происходит не в процессе его вытягивания, а делением ватки (прочеса) на отдельные ленты и получением из них ровницы при слабом ссучивании лент. Чесание при этой системе проводят на чесальных аппаратах, которые включают 2-3 перехода кардочесания и ровничную каретку. Полученная ровница передается на прядильную машину. В ровнице, полученной на чесальном аппарате, волокна слабо распрямлены, что и обусловливает рыхлую структуру пряжи.
Последовательность переработки волокна по аппаратной системе приведены в таблице 3.
По меланжевой системе вырабатывается пряжа, состоящая из смеси хлопка, окрашенного в разные цвета в один цвет. При этой системе разрыхленное волокно окрашивается в аппаратах, сушится и снова поступает на разрыхлительные машины. После этого волокно смешивается, проходит трепание и все последующие операции одной из описанных систем прядения.
| Этапы обработки | Технологический процесс | Оборудование |
| Подготовка волокна к чесанию | Разрыхление смешиваниетрепаниеочистка | Разрыхлительно-трепальный агрегат, поточная линия «волокна-лента» |
| Получение ленты | Чесание | Чесальные машины |
| Выравнивание ленты и параллелизация волокон | Сложение Вытягивание | Ленточные машины |
| Поучение ровницы | СложениеВытягивание | Ровничные машины |
| Получение однониточной пряжи | СложениеВытягиваниеКручение | Прядильные машины кольцевая и пневмотическая |
| Получение крученой пряжи | Тращениекручение | Трасильные машины, прядильно- крутильныемашины |
| Перематывание и упаковка пряжи | Перематывание | Бабинажные машины, мотальные машины |
Таблица 1
| Этапы переработки | машины | Получаемый продукт |
| РазрыхлениеТрепание | Разрыхлительно-трепальный агрегат | холст |
| Чесание | Чесальная машина | Лента чесальная |
| Подготовка к гребнечесанию | Лентосоединительная и холстовытяжная машины | холстик |
| Гребнечесание | Гребнечесальные машины | Лента гребенная |
| Изготовление равномерной ленты | Ленточные машины(2-3 перехода) | Лента |
| Изготовление ровницы | Ровничные машины(1 или несколько переходов) | ровница |
| Изготовление пряжи | Прядильные машины | пряжа |
Таблица 2
| Этапы переработки | машины | Получаемый продукт |
| Разрыхление и трепание отдельных видов сырья | Разрыхлительно-трепальные установки в зависимости от видов сырья | Масса разрыхленного сырья |
| Смешивание | Изготовление настилов из компонентов вручную или механически | Смесь волокон |
| Чесание и получение ровницы | Чесальный аппарат | ровница |
| Изготовление пряжи | Прядильная машина | пряжа |
Таблица 3
3.3 Разрыхление и трепание
Назначение процессов и требования, предъявляемые к ним.
В кипах волокна сильно спрессованы и потому плотно соединены между собой и с сорными примесями. Волокна даже в одной кипе неравномерны по своим свойствам, тем более они различаются в разных партиях, составляющих смесь. Чтобы подготовить хлопок для последующей переработки, его подвергают разрыхлению, очистке, смешиванию и трепанию. Таким образом, назначение разрыхлительно- трепального перехода в следующем:
разделение спрессованной массы волокон из кип на мелкие клочки;
выделение сорных примесей и волокон, не пригодных для прядения;
смешивание волокон;
создание равномерного потока хлопка в виде холста или рыхлой массы.
К этому процессу предъявляются определенные требования:
Высокая степень очистки хлопка от сорных примесей, хорошее смешивание волокон, отсутствие зажгучивания волокон и создание продукта (холста) большей равномерности, так как из неравномерных холстов трудно получить ленту и затем пряжу хорошего качества.
Разделение массы волокнистого материала на клочки достигается сначала расщипыванием его иглами решеток, а затем ударами рабочих органов разрыхлительно-трепальных машин. Удаление сорных примесей происходит также ударами рабочих органов по клочкам хлопка и отсосом их воздухом. Перемешивание волокнистой массы происходит за счет равномерной подачи компонентов смеси (хлопка из различных кип) в машины, многократным переваливанием массы хлопка в камерах машины или накладыванием нескольких слоев один на другой. Для создания равномерного потока хлопка на трепальных машинах имеются специальные механизмы.