К оценке изменения линейной плотности пряжи в процессе вязания

Ассортимент пряжи и нитей, предназначенных для трикотажного производства, разнообразен; им присущи определенные свойства, необходимые для нормального протекания технологического процесса вязания. При этом кроме общих свойств нитей (пряжи) нужно иметь в виду еще свойства, характерные только для некоторых видов сырья.

Для выработки полотна требуемого ассортимента и качества необходимо устанавливать параметры режима вязания в зависимости от параметров структуры трикотажа с учетом свойств и характеристик перерабатываемой пряжи (нити).

Например, в процессе вязания с изменением натяжения крутки участков самокрученой пряжи уменьшаются, происходит изменение линейной плотности, и пряжа получает неустойчивое, разностороннее вращательное движение [1].

Исследованиями [2] установлено, что при контакте крученой нити с тарелочками ните-натяжителя происходит поворот витка нити обратно направлению крутки, т. е. при прохождении нити через нитенатяжители крученая нить частично раскручивается. Раскручивание нити в процессе переработки способствует увеличению общей длины при сохранении массы нити постоянной. Таким образом, происходит уменьшение линейной плотности нити в процессе ее переработки.

Разные условия переработки самокрученой и шерстяной пряжи отличаются от условий процесса вязания эластомерной нити или текстурированной нити эластик и т. д.

Поскольку в процессе переработки нитей происходит изменение их свойств, то уменьшение линейной плотности растяжимых и нерастяжимых нитей обусловливает необходимую поправку в параметрах режима вязания. Потому оценка текущей (фактической) линейной плотности нитей в процессе вязания имеет важное значение.

Допустим, коэффициенты крутки а] и а₂ - нити до и после вязания - имеют значения:

K 1 T 1 а =—"—, ¹     100

K 2 T 2

где К1 и К₂ - число кручений до и после вязания нитей; T, и Т₂ - линейная плотность нитей до и после вязания, текс.

Можно записать, что

K 1 T 1    K 2 T 2

а   а

Отсюда получим г—_ а2 K1 ^х

^{V 2} аKг

Если обозначим

а к_х « K 2

из выражения (3) можно получить, что

T 2 = T i A² -

Пряжа линейной плотности T после раскручивания в процессе вязания удлиняется на определенную величину. Формулы для расчетов массы участков пряжи длиной L, и L2 соответственно до и после удлинения в процессе вязания можно записать как m1 = LT ,

m 2 = L 2 T 2 -

С учетом сохранения массы участков m₇ = m₂ , тогда из равенства выражений (6) и (7) получим:

LT i = L 2 T 2

или

T 1    L 2

T 2     L i ■

L

Можно обозначить — = в как коэффициент удлинения нити в процессе переработки.

L 1

Учитывая значение в - в выражении (8) можно получить:

T 2 = T i / в = T i • в ^{- 1} .                        (9)

Сравнивая выражения (5) и (9), можно отметить, что в -i = A2

или в = A-2.                                     (10)

Используя выражения (4), (5), (9) и (10), можно определить текущую линейную плотность в процессе переработки крученой пряжи кольцевого способа прядения и самокрученой пряжи.

При этом значению в можно определить как отношение длины нити после удлинения к первоначальной ее длине также по выражению (4) и (10).

При переработке различных крученых нитей, сложенных вместе, они могут изменить свою толщину в разной степени. В этом случае суммарную линейную плотность нити можно определить как

T = T1 + T = Toi A1 + T02 A2 = та1+T02 в-1,             (11)

где T , T₂ - текущая линейная плотность соответствующих нитей в процессе вязания, сложенных вместе, текс; T_e ,, T₀₂ - исходная линейная плотность соответствующих нитей, сложенных вместе, текс; в1 , в — коэффициенты удлинения соответствующих нитей в процессе вязания, сложенных вместе, причем их можно определить по выражению (4) и (10); А 1 , А 2 - соответствующие коэффициенты, определяемые по выражению (4) и (10).

Трощеная пряжа, состоящая, например, из двух одинаковых крученых нитей, в процессе переработки вследствии их раскручивания имеет меньшую суммарную линейную плотность чем до переработки. При Т 1 = Т 2 , Т 01 = Т 02 = Т о , А 1 = А 2 = А , р, = в из выражения (11) можно получить, что

T ci = T i + T 2 = 2T 1 = 2T o A² = 2T o P"- ¹ , (12)

где T , T₂ - текущая линейная плотность соответствующих нитей в процессе переработки, составляющих трощеной пряжи, T, = Т₂ , текс; Т_о - исходная линейная плотность нитей, составляющих трощеной пряжи, текс; р, - коэффициент удлинения трощеной пряжи в процессе переработки.

Допустим, из сложенных вместе нерастяжимых нитей, по крайней мере одна является крученой, которая в процессе переработки может раскручиваться. В этом случае текущую суммарную линейную плотность пряжи можно определить как

T ci = T o + T 2 = T o + T 1 A 2 = T o + Т в 1 , (13)

где T - исходная линейная плотность нерастяжимой нити, текс; T - исходная линейная плотность крученой пряжи, текс; T - текущая линейная плотность крученой пряжи в процессе переработки, текс.

По тому же выражению (13) можно найти текущую линейную плотность комбинированных нитей, полученных аэродинамическим способом, с различными нерастяжимыми сердечниками. Частичное раскручивание ложной крутки покрытия из смешанной шерстонитроновой ровничной мычки, осуществляемое в процессе вязания, приводит к перемещению ее элементов и снижению линейной плотности подобных нитей. В качестве стержневых нитей могут быть использованы капроновая, лавсановая и вискозная нити различной толщины, принимаемые нерастяжимыми в процессе переработки.

При переработке нити, обладающие высокой растяжимостью, например, капроновая нить эластик, резиновая и эластомерная (эластичные) нити, удлиняются под действием растягивающих сил - натяжения.

Для улучшения свойств резиновой или эластомерной нитей обычно их поверхность обкручивают нерастяжимыми нитями. При этом резиновая нить оплетается хлопчатобумажной, вискозной и др. нитью, на оплеточной машине. Оплетка может быть одно- и двусторонней. Тогда как эластомерная нить (типа спандекс) может применяться как оплетенной, так и без оплетки [3].

В случае переработки капроновой нити типа эластик, также эластомерной нити без оплетки, например, на вязальных машинах их линейная плотность T следует определять по выражению (9). Тогда значение Р нужно определить отношением длины нити после растяжения к первоначальной ее длине.

Допустим, в процессе пневмомеханического способа формирования комбинированной высокорастяжимой пряжи сердечник-эластомерная нить находится в растянутом состоянии, а ее обкручивает, например, хлопчатобумажный компонент [4]. Тогда суммарная линейная плотность T исходной комбинированной высокорастяжимой пряжи перед употреблением (или после формирования) будет определена как

T i = T + T 01 = T + T o P o¹ , (14)

где T - линейная плотность эластичной нити после формирования комбинированной высокорастяжимой пряжи, текс; T - линейная плотность исходной эластомерной нити перед формированием комбинированной высокорастяжимой пряжи, текс; T - линейная плотность хлопчатобумажной пряжи, обкручивающей сердечника - эластомерной нити, текс; в — коэффициент удлинения эластомерной нити в процессе формирования комбинированной высокорастяжимой пряжи.

При этом значение коэффициента в можно определять по обоим отношениям в равенстве выражения (8).

При переработке комбинированной высокорастяжимой пряжи из-за растяжения происходит ее удлинение. Это продолжается до тех пор, пока обкручивающий компонент, например, хлопчатобумажная пряжа, не приблизится максимально к оси эластомерной нити и не будет сопротивляться к ее удлинению. При этом частичное раскручивание обкручивающего компонента способствует лишь росту предельного значения удлинения пряжи и снижения суммарной линейной плотности. Тем не менее, частичное раскручивание пряжи не имеет особого влияния на промежуточные значения ее удлинения.

При одинаковом коэффициенте удлинения Д компонентов комбинированной высокорастяжимой пряжи в процессе переработки ее суммарную линейную плотность можно

T_=Tfi.-1     = T.fi:1

определить по выражению (15), если ^{12    1 Р 1} ,   ^{02    01 Р 1} ,

Tci = Т + Т = TV. + T0 Д • в = (T1 + То в) в

,

где Т₁₂ - фактическая линейная плотность обкручивающей пряжи в процессе вязания, текс; Т₀₂ - фактическая линейная плотность эластичной нити в процессе вязания предварительно растянутой до него, текс.

Здесь значение коэффициента Д можно определить как отношение длины нити после удлинения к первоначальной ее длине.

Если в свободном состоянии в структуре комбинированной высокорастяжимой пряжи эластичный компонент не растянуть, то суммарную линейную плотность этой пряжи можно определить из выражения (15) с учетом Д = 1 .

В случае обкручения эластичной нити в одном направлении с одной нерастяжимой нитью ее суммарную линейную плотность перед процессом переработки можно найти из равенства масс обкручивающего компонента длиной L 1 и L 11 , соответственно до и после об-кручения, т. е.

m = LT

, m 2 = L11Tii .

Так как т 1 = т₂ , то из равенства выражений (16) и (17) получим:

T 1     L 11

Т L

Правую сторону выражения (18) можно обозначить как коэффициент укрутки K u :