Особенность технологии получения гребенной ленты на оборудовании «Октир»

Переработка овечьей грубой и полу-грубой шерсти для производства одежной продукции невозможна из-за того, что изделия получаются очень грубыми. Торчащие на поверхности грубые волокна вызывают раздражение кожи, а также грубый и мертвый волос не прокрашивается. В результате данная продукция недостаточно востребована и, тем самым, возникает необходимость повышения ее конкурентоспособности, что, наряду с селекционными методами, может быть обеспечено и за счет глубокой переработки шерсти. К числу наиболее перспективных направлений в переработке грубой овечьей шерсти следует отнести получение от нее более ценной продукции в виде пуха на основе обезволашивания его от грубых типов волокон [1].

Объекты и методы исследования

Современная технология подготовки и переработки шерсти с удалением грубого волоса заключается в следующем [1]:

• 1.    Заготовка, мойка и классировка шерсти.

• 2.    Переработка шерсти на обезволашивающих машинах.

Сортировка грубой шерсти проводилась по новому для шерстоперерабатывающих предприятии республики Межгосударственному стандарту [3] с подразделением по тонине на 3 сорта: 1 сорт - 34 мкм и менее; 2 сорт - 34,6-38,5 мкм; 3 сорт - 38,6-45,5 мкм. В пределах каждого сорта проводилась также дифференциация шерсти по длине (пуховая зона - 55 мм и выше (2 длина), ниже 55 мм (3 длина).

Мойка шерсти осуществлялась на шерстомоечной линии польского производства. Линия состоит из 5 моечных барок с отжимными валами между ними, питателя-смесителя, двухбарабанной трепальной машины и шестибарабанной сушильной машины. Для осуществления промывки «методом противотока» каждая последующая барка по ходу движения промываемой шерсти установлена на 10 см выше предыдущей. Т.о. 5-ая барка является самой высокой, из-за чего промывочная вода стекает назад в 4-ую барку и т.д., а шерсть передвигается во встречном направлении. Преимуществом этого метода является то, что более чистая вода подается в барки с более чистой промываемой шерстью, а немытая шерсть для замочки поступает в 1ую барку с наиболее грязным промывочным мыльно-содовым раствором.

Основным технологическим переходом для обезволашивания грубой шерсти для отбора пуховых волокон в текстильной промышленности является кардочесание. Главная особенность этой машины – наличие огромного количества игл игольчатой гарнитуры на многочисленных рабочих органах, осуществляющих чесание.

В тонкогребенном прядении при изготовлении топса (гребенной ленты) процесс кардочесания используется в 1 переход. Для повышения степени очистки грубой шерсти от мертвых, остевых и переходных волокон нами было проведено повторное двойное и трехкратное кардочесание на одной и той же кардочесальной камвольной машине фирмы «Октир». Кардочесальная машина, предназначенная для чесания шерсти, при подборе оптимальных параметров, соблюдении технологического режима подготовки сырья (правильное разрыхление и трепание, эмульсирование и вылеживание и т.д.) создает щадящие условия для шерстяных волокон [4].

Кардочесальная машина «Октир» имеет 2 барабана диаметром 1600 мм, что и обеспечивает достаточно высокую её производительность - 80-100 кг/час. При переработке на кардочесальной машине из шерсти отделяется основная часть в виде пуховой продукции, а также отход. За счет повторного прочеса основной части шерсти достигается желательный уровень очистки её от нежелательных грубых типов волокон.

Результаты и их обсуждение

Кратность очистки шерсти и основной её части на кардочесальной машине «Октир» была 3-х кратная.

Таблица 1 – Выход товарной продукции (пуха) при 3-х кратном прочесе грубой шерсти

Оборудование и кратность переработки	Масса шерсти, кг	Выход
		основная часть		отход
		кг	%	кг	%
«Октир»(1 прочес)	1895	1201	63,4	694	36,6
«Октир»(2 прочес)	1201	867	72,2	334	27,8
«Октир»(3 прочес)	867	750	86,5	117	13,5
Итого	1895	750	39,6	1145	60,4

Выход данной продукции при 3-х кратном прочесе на машине «Октир» - 39,6%, тогда как по контрольной технологии данный уровень составлял всего 18,9% [2].

Анализ данных таблицы 1 также показывает, что с повышением кратности прочеса шерсти и её основной части выход товарной продукции в виде пуха последовательно повышается: с 63,4 до 72,2 и до 86,5%.

С повышением кратности прочеса содержание пуха, по сравнению с исходной шерстью, повышается с 60,4% до 84,8; 86,3 и 85,3% и соответственно снижается удельный вес грубых волокон – с 39,6% до 15,24 13,7 и 14,7%.

Как видно из таблицы 2, за счет этих качественных изменений в морфологическом составе получаемой продукции улучшается её качество по тонине, являющейся одним из важных технологических признаков шерстяной продукции.

Таблица 2 – Тонина и извитость шерсти по процессам переработки грубой шерсти на кардочесальной машине

Вид шерсти (сырья)	Тонина			Извитость, град/мм
	М, мкм	Cv, %	CF,%
Исходная шерсть	30,94	40,80	60,44	46,50
Шерсть с лабазы	29,64	42,71	62,30	50,91
Продукция в виде пуха, полученная после
1 прочеса	23,51	44,71	85,31	67,21
2 прочеса	22,66	45,26	86,57	73,67
3 прочеса	23,08	44,54	85,27	74,54

Так, средняя тонина получаемой продукции в виде пуха после 1, 2 и 3 прочеса на кардочесальной машина «Октир» снижается относительно исходной шерсти с 30,94 мкм, соответственно, до 23,51; 22,66 и 23,08 мкм, или на 31,6;36,5 и 34,1%. При этом утонение шерсти проявляется в исходной шерсти после увлажнения и закладки в лабаз, что в теоретическом аспекте может быть связано частичным выпадом грубых волокон в процессе разрыхления шерсти щипально- замасливающей линий.

С повышением кратности прочеса улучшается показатель «комфорт-фактор» (CF), отражающий содержание в составе исследованной продукции волокон с тониной, характерной для пуховых волокон (до 30 мкм) – с 60,44 до 85,27%. Улучшение качества проявляется и по извитости волокон – с 46,5 до 74,54 град/мм, что и указывает на приобретение ими более желательной мелковолнистой формы извитости.

Таблица 3 – Тонина отдельных типов волокон шерсти по процессам переработки грубой шерсти на кардочесальной машине

Вид    шерсти (сырья)	В среднем, мкм	В том числе по типам волокон
		пух		переходный волос		тонкая ость		средняя ость
		М, мкм	Cv, %	М, мкм	Cv, %	М, мкм	Cv, %	М, мкм	Cv, %
Исходная шерсть	30,94	23,41	19,6	37,01	14,6	62,80	9,6	77,56	1,0
Шерсть с лабазы	29,64	22,0	21,9	38,64	14,8	61,94	10,0	77,55	1,9
Продукция в виде пуха, полученная после
1 прочеса	23,51	19,99	18,9	39,48	15,3	61,60	9,9	77,6	1,7
2 прочеса	22,66	19,48	24,9	37,98	16,4	61,76	7,4	78,06	1,6
3 прочеса	23,08	19,69	24,7	37,67	15,8	60,77	10,6	76,94	1,2

Снижение средней тонины получаемой продукции в виде пуха в процессах прочеса шерсти на кардочесальной машине происходит в основном за счет уменьшения диаметра пуховых волокон (результаты приведены в таблице 3).

Так, если в прочесах средняя тонина переходных, средних и тонких остевых волокон изменятся незначительно – соответственно, с 37,01 до 37,67; с 62,80 до 60,77 и с 77,56 до 76,94 мкм, то по пуховым волокнам данный уровень значителен – с 23,41 до 19,69 мкм или на 18,9%. Это, в свою очередь, указывает на проявление в процессе прочеса шерсти выпада в отход, наряду с грубыми и переходными волокнами, относительно огрубленных пуховых волокон.

Немаловажным качественным показателем шерстной продукции, предназначенной для производства из неё пряжи, является длина. Продукция с длиной волокон менее 45-50 мм непригодна для получения из неё топса и в последующем пряжи на основе гребенного типа прядения и может быть использована лишь для аппаратного способа прядения [3].

Пуховая продукция, получаемая в процессе прочеса грубой шерсти на кардочесальной машине, подвергалась лишь незначительному укорочению, что прослежи- вается из рисунка 1.

Так, если длина пуховых волокон в косице в исходной шерсти составляла в пределах 7 см, то после 1, 2 и 3 прочесов она уменьшилась незначительно – соответственно, на 0,5-1 и 1-1,5 см. В результате этого длина волокон пуха в сырье после 3 прочеса составляет 5 и более см, что и обеспечивает возможность использования его для производства топса и пряжи по гребенной системе прядения.

Характеризуя изменение длины волокон шерсти в процессах её прочеса, следует также отметить, что аналогичная закономерность, т.е. незначительное укорочение проявляется и по грубым типам волокон – с 15 до 12-13 см (рис. 2).

Это связано тем, что в данной кардочесальной машине, предназначенной для переработки шерстяных волокон животного происхождения, отбивания грубых волокон силой удара рабочих органов осуществляется без существенного их среза.

Отход от шерсти, получаемый в процессе её переработки, представлен в основном грубыми волокнами и частично укороченным пухом, а также содержащимися в нем сором.

Удельный вес сора в составе отходе после 1 прочеса составил 2,1%, 2 прочеса –

6,1% , а после 3 прочеса он не выявлен, что и указывает на их выпад в процессе первых двух прочесов.

По составу сора различие установлено как в разрезе кратности прочеса шерсти, так и в разрезе трех барабанов кардочесальной машины.

А Б         В Г

Рисунок 1 – Пуховые волокна в исходной грубой шерсти и в основной части полученной продукции: А – исходная шерсть

Переработанная продукция в виде пуха: Б – после 1-го прочеса на кардочесальной машине; В – после 2-го прочеса; Г- после 3-го прочеса.

А Б         В Г

Рисунок 2 – Грубые волокна в исходной шерсти и в основной части полученной продукции:

А – исходная шерсть

Переработанная продукция в виде пуха: Б – после 1-го прочеса на кардочесальной машине; В – после 2-го прочеса; Г- после 3-го прочеса.

А: 1 2 3 Б: 1 2 3 В: 1 2 3

Рисунок 3 - Пуховые волокна в отходе от переработки шерсти:

А – от 1-го барабана: 1 – 1-ый прочес , 2 – 2-ой прочес, 3 – 3-й прочес;

Б – от 2-го барабана: 1 – 1-ый прочес , 2 – 2-ой прочес, 3 – 3-й прочес;

В – от 3-го барабана: 1 – 1-ый прочес , 2 – 2-ой прочес, 3 – 3-й прочес.

Так, в разрезе кратности прочеса наибольшим содержанием пуха характеризовался отход после 3-го прочеса 20,0% против 15,3 и 10,7% в отходах после 1-го и 2-го прочесов шерсти. Это и указывает на нецелесообразность применения дальнейшего 4-го прочесывания шерсти ввиду проявления в теоретическом аспекте повышения выпадов, наряду с наличием грубых типов волокон.

В разрезе барабанов рабочих органов кардочесальной машины «Октир» наилучшая очистка шерсти происходит во 2-м главном барабане и характеризуется это содержанием в его отходе грубых волокон после 1-го прочеса на уровне 97,7%, 2-го прочеса 91,3%, 3-го прочеса 97,6% против, соответственно, 83,3; 78,7 и 68,5% в 1-ом, 66,7;79,6 и 73,8% во 2-ом барабанах. В результате, в отходе от данного барабана содержание пуха составляет всего в пределах 1,1-2,4%.

Содержание пуховых волокон в отходе от 1 барабана, в зависимости от кратности прочеса шерсти, составляет 15,6-31,5%, от 2 барабана - 12,2-29,0%, а более наглядно особенности пуха по объему и длине относительно пуха от 3-го барабана наглядно прослеживаются на рисунке 3.

В целом, выпад отхода в процесс переработки шерсти осуществляется в основном через барабаны рабочих органов и частично через поддон кардочесальной машины.

Отход, выпадаемый из поддона машины в основном представлен из сора и пыли при незначительном содержании грубых и пуховых волокон.

Данный важный экономический показа- тель по изученной технологии в расчете на 1кг произведенного пуха составил 621,25 тенге.

На мировом рынке продукция в виде пуха из овечьей шерсти не имеется за исключением опытных партий, производимых на предприятиях КНР. Стоимость аналогичного пуха на рынках данного государства, в зависимости от его качества, составляет в пределах от 5 до 12 долларов США.

Заключение

Себестоимость производства пуха по изученной технологии конкурентоспособна и обеспечивается высокой производительностью использованного оборудования производства Италии.

На мировом рынке продукция в виде пуха из овечьей шерсти не имеется за исключением опытных партий, производимых на предприятиях КНР. Стоимость аналогичного пуха на рынках данного государства, в зависимости от его качества, составляет в пределах от 5 до 12 долларов США.