Курсовая работа: Анализ развития технологии производства нетканых материалов

Волокнистый холст полушерстяного типа содержит восстанов­ленную шерсть, шерстяные очесы с хлопчатобумажными угарами или вискозным волокном. Полушерстяной ватин имеет высокие теплозащитные свойства, равномерный прошив и большую упру­гость. Клееные нетканые материалы толщиной 0,25...! мм, шириной 70... 160 см при массе 1 м² 30...300 г используют как прокладочные.

Высокая упругость клееных материалов обусловлена упругостью волокон и химического реагента, выполняющего функции связую­щего.

Прокладочные нетканые материалы изготовляют также игло­пробивным способом в сочетании с клеевым. Такие полотна обла­дают достаточной прочностью в разных направлениях, не расслаи­ваются и не осыпаются при раскрое.

Нетканые материалы широко применяются для технических целей. Из них изготовляют утепляющие прокладки, фильтры, про­кладки для трубопроводов, они применяются в строительстве, ма­шиностроении, обувной и других отраслях промышленности.

В производстве нетканых материалов используются механичес­кая, химическая технология и их сочетания. Эти виды технологий соответствуют различным способам скрепления слоев текстильных материалов. Для получения нетканых материалов имеется различ­ное технологическое оборудование.

В бывшем СССР были разработаны чесально-вязальные агрегаты марок АЧВ-1, АЧВ-В и АЧВ-Ш-250 для получения по механической тех­нологии нетканых материалов из волокон хлопка и смесей шерсти с химическими волокнами.

В Чехословакии и Германии созданы вязально-прошивные машины типа «Арахне», «Маливатт», «М.алимо-1600», «Малиполь-1600». Произ­водительность этих машин в 5...30 раз выше, чем ткацких станков.

На них получают нетканые материалы с широким диапазоном свойств и, следовательно, различного назначения.

Агрегат марки АКО-180 позволяет получать нетканый материал путем нанесения жидкого связующего и последующего горячего прессования для образования склеек.

Ведутся работы по дальнейшему совершенствованию техноло­гии, созданию физико-химических способов получения нетканых текстильных материалов, организации автоматизированного про­изводства, созданию поточных линий и фабрик-автоматов.

Технология производства нетканых материалов включает следующие операции: подготовка волокон, холстообразование, скрепление волокон путем создания связей между элементами ма­териала и отделки материала для придания ему определенных свойств (цвета, пушистости и т. д.).

2.2. Характеристика используемого сырья.

Для изготовления нетканых материалов механическим способом используют два основных вида сырья: волокна и нити или пряжу. Волокна формируются в холст или многократно сложенный прочес (ватку), получаемый на чесальной или холстообразующих машинах. Волокнистое сырьё может быть одновременно наполнителем и связующим элементом в безниточных полотнах или только наполнителем в полуниточноых и комбинированных полотнах. Нити и пряжа выступают в роли связующих, обеспечивающих скрепление волокнистого слоя (холста) в полуниточных полотнах, или в качестве основного «строительного» материала при изготовлении ниточных, а также в виде каркаса(ткань или трикотаж) для получения главным образом комбинированных полотен.

Сырьём для формирования волокнистого холста служат: хлопок средних и низких сортов, хлопковые очески, шерсть низких сортов, шерстяные и полушерстяные отходы производства, лубяные, искусственные и синтетические штапельные волокна, отходы их производства и т.д. Для изготовления различных изоляционных жароупорных и химически стойких материалов применяют асбестовые, стеклянные и металлические волокна и нити.

Итак, для волокнистого холста можно использовать натуральные и химические волокна, сырьё низких сортов, короткие штапельные волокна, а также все виды вторичного сырья, регенерированного из лоскута и тряпья, и непрядомые волокна.

К вторичному сырью относятся: отрезки ткани и трикотажа, концы пряжи, трикотажный лоскут, а также концы лент и ровницы. Для получения пряжи из угаров и волокнистого холста применяют смеси вторичного сырья с натуральными или химическими волокнами. Вторичное сырьё успешно перерабатывается на иглопробивных машинах в полотна для напольных покрытий, войлоков, одеял.

К непрядомым волокнам относятся угары из-под волокно-отделителей, гребнечесальных машин, угары, образующиеся при очистке костры, и др. Волокнистый холст из непрядомых волокон можно использовать в многослойных нетканых материалов для защитных, утепляющих покрытий, а также для производства изоляционной, кровельной и писчей бумаги, изоляционных и звукопоглощающих прокладок и т. Д.

Сырье при производстве нетканых материалов перерабатыва­ется в готовый материал при небольшом числе переходов, поэтому сырье должно подготавливаться очень тщательно.

Цель подготовки волокнистого сырья — получение однородной смеси волокон. В ходе подготовки волокна разрыхляют и очищают от растительных и минеральных примесей, подбирают компоненты и образуют из них однородную смесь необходимого качества, под­готавливают волокнистое сырье к холстообразованию и дальней­шей переработке. Методы подготовки сырья для нетканых матери­алов не отличаются от тех, которые используют в обычном текстильном производстве.

В качестве скрепляющих провязывающих элементов применяют одиночную и кручёную пряжу из хлопка, а также комплексные капроновые, лавсановые, хлориновые , полипропиленовые и другие нити. Для комбинированных полотен широко используют полиакрилонитрильную пряжу и текстурированные нити. В полотнах специального назначения применяют стеклянные и металлические нити. Происхождение и вид провязывающих и прошивных нитей и пряжи выбирают в зависимости от ассортимента, назначения и способа производства полотна.

Для изготовления ниточного, тканого или другого плоского каркаса используют пряжу из джутовых, льняных, хлопковых волокон, а также химические нити, штапельную пряжу, полимерные пленки, металлические сетки и т.д.

Для изготовления полушерстяных нетканых материалов ис­пользуют и отходы тонкосуконного производства. Применение этих отходов в смеси с химическими волокнами дает возможность полу­чать добротные и дешевые нетканые материалы.

Для производства полушерстяных нетканых материалов в каче­стве дешевого сырья можно применять отходы отделочного произ­водства шерстяной промышленности. При смешивании этих воло­кон с химическим получаются качественные дешевые нетканые материалы.

В производстве хлопчатобумажных нетканых материалов при­меняют отходы производства (рвань холстов, ровницы, колечки, мычки с прядильных машин, подметь, обрывки пряжи, пух и не-прядомые отходы).

Применение хлопка и отходов производства позволяет получать дешевые нетканые материалы, обладающие удовлетворительной мягкостью, хорошей окрашиваемостью, устойчивостью к химичес­кой чистке и гигроскопичностью. Недостатки таких материалов — пониженная прочность и неравномерность структуры (в связи с неоднородностью свойств отдельных волокон), мушковатость, малая устойчивость к истиранию, бумагоподобность. Для улучшения качества нетканых материалов хлопковые волокна и отходы целесообразно использовать в смеси с химическими волокнами.

2.3. Характеристика технологии производства нетканых материалов.

Для получения нетканых материалов необходимо подготовить волокнистые холсты, в которых волокна удерживаются силами сцепления. Существует четыре способа формирования холстов:

механический, аэродинамический, электростатический и гидра­влический.

Сущность механического способа холстообразования состоит в формировании холста из нескольких слоев ватки, по­лученной с чесальных машин и аппаратов. В зависимости от тре­буемых свойств нетканого материала слои ватки можно располо­жить по-разному: с одинаковой во всех слоях ориентацией волокон, с перекрещиванием их; с комбинацией указанных слоев.

Для получения холстов используют шляпочные, валичные чесальные машины или двухпрочесные чесальные аппараты. Ватка с этих машин укладывается в холст с помощью специальных тран­спортеров — механических преобразователей прочеса. В большин­стве случаев они состоят из систем решеток, совершающих качательное движение поперек транспортера или возвратно-посту­пательное движение. Свойства получаемого нетканого материала зависят от толщины и массы холста, т. е. от толщины и числа сло­жений слоев ватки.