Визначення напрямку крутіння, числа скручень, складень

Та укрутки ниток та пряжі

Для проведення досліджень застосовують круткоміри. На рисунку 4.3. приведено універсальний круткомір, який застосовується для визначення крутки та числа скручень методом безпосереднього розкручування та методом подвійного скручування.

 

 

Прилад складається з корпусу 12, натяжного пристрою й окуляра, які закріплені на направляючій 22, відповідно, скобами 4 і 18. Корпус 12 являє собою коробку, усередині якої змонтований електродвигун, муфта з набором зубчастих коліс для здійснення обертання правого затиску 10 і механізм виміру напрямку обертання рахункового пристрою 11. Натяжний пристрій складається зі скоби 4 із закріпленої на ній шкалою подовження 5 і балансуючої системи зі стрілкою 6, лівим затиском 7, навантажувальною шкалою 2 з тягарем 3 і противагою 20. Для фіксації стрілки 6 у нульовому положенні передбачений фіксатор 21. Окуляр складається з лупи 8 і екрану 9 з чорним і білим фоном.

Перед заправленням нитки в затиски круткоміру встановлюють метод визначення числа скручень, напрямок крутіння нитки і параметри випробувань: кількість точечних проб, затискну відстань і попереднє навантаження.

Метод подвійного крутіння застосовують для визначення числа скручень одиночної бавовняної пряжі і пряжі з хімічних волокон лінійної густини 84текс і менше. Для інших видів ниток застосовують метод безпосереднього розкручування.

Визначення напрямку кручення проводять на вертикально підвішеному відрізку нитки довжиною не менш 100мм. Перевіряють відповідність напрямку складових витків нахилові центральної частини букв Z або S.

Відстань між затисками круткоміра приймають наступною:

· для пряжі одиночної вовняної гребінного прядіння, лляної, шовкової (натуральної) та змішаної всіх лінійних густин, а також бавовняної і з хімічних волокон лінійної щільності більш 84текс – 50мм;

· для одиночної вовняної пряжі апаратного прядіння – 100мм;

· при використання методу подвійного кручення або скручування, а також для крученої пряжі, шовкових (натуральних) кручених комплексних, хімічних комплексних, кручених комплексних і комбінованих ниток з числом крутінь на 1м не більш 400 – 250мм;

· для шовкових (натуральних) кручених комплексних, хімічних комплексних, кручених комплексних і кручених комбінованих ниток з числом крутінь на 1м 400 і менше в одному з процесів крутіння, для текстурованих ниток – 500мм.

Зусилля попереднього навантаження при визначенні числа скручень одиночної бавовняної пряжі або пряжі з хімічних волокон методом подвійного скручування залежить від лінійної густини:

Лінійна густина пряжі, текс	Зусилля попереднього навантаження, сН
4,2-10
10-25

В інших випадках зусилля попереднього навантаження визначають в залежності від номінальної лінійної густини або від номінальної результуючої лінійної густини з розрахунку 0,5±0,1 сН/текс.

Після визначення параметрів випробувань встановлюють необхідну відстань між затисками 7 та 10. Потім за допомогою переміщення тягаря 3 по навантажувальній шкалі 2 утворюють відповідне зусилля попереднього навантаження. Перемикач муфти 13 ставлять у положенні Z або S, що відповідає направленню крутки досліджувальної нитки. Пакунок з ниткою, що досліджується, надягають на стержень 17, кінцівку нитки протягують через вічка нитконаправлювачів 1 та 23 та закріплюють спочатку у лівому затиску 7, який качається, а потім у правому затиску 10 таким чином, щоб покажчик стрілки 6 показував нульове положення шкали подовження 5.

При визначенні числа скручень методом безпосереднього розкручування стрілку 6 закріплюють у нульовому положенні фіксатором 21. Тумблер 15 ставлять у положення Z або S аналогічно перемикачу 13. Регулювання частоти обертання правого затиску 10 здійснюється змінним опором за допомогою рукоятки 16. Обертаючись, правий затискач розкручує нитку. Паралельність складових ниток або волокон перевіряють препаративною голкою, проводячи нею між нитками від лівого затиску до правого. Якщо нитки близькі до паралелізації, розкручування закінчують обертанням рукоятки 14. Потім реєструють число скручень на 1м за формулою (5.8).

При визначенні числа скручень методом подвійного кручення обмежувач стрілки 6 встановлюють таким чином, щоб стрілка змогла б відхилитися ліворуч від нульової відмітки шкали не більше ніж на два ділення. Вмикають прилад. Правий затискач, обертаючись у бік, протилежний напрямку крутіння, буде спочатку розкручувати нитку, а потім закручувати. При розкручуванні нитка подовжується та стрілка 6 відхиляється ліворуч до обмежувача, а при закручуванні нитка скорочується та стрілка рухається до нульової відмітки шкали. При повертанні покажчика стрілки 6 у нульове положення електродвигун вимикають. Показання лічильника дорівнюють подвійному числу скручень на даній затискній довжині. Розрахунок числа скручень на 1м виконують за формулою (5.8), враховуючи, що зафіксоване за лічильником число кручень перед підстановкою у формулу слід поділити навпіл.

Одночасно з визначенням числа скручень комплексних ниток підраховують число елементарних ниток, а в кручених нитках – число складень. Число складань у швейних нитках визначають розкручуванням відрізка довжиною 100 мм з кожної з п’яти одиниць продукції.

Укрутку ниток визначають одночасно з визначенням числа кручень, якщо це передбачено нормативно-технічною документацією. В цьому випадку стрілку 6 не фіксують у нульовому положенні та правий затискач 10 обертають до тієї пори, доки покажчик стрілки 6 лівого затискача 7 не досягне найбільшого відхилення. Укрутку визначають за формулою (4.9).

Результати випробувань та розрахунків заносять у таблицю 4.2.

 

Таблиця 4.2

Вид та лінійна густина ниток, текс	Напрямок крутіння та число складань нитки	Число скручень на затискній довжині, Кі	Фактичне число скручень на 1м, Кф	Довжина нитки після розкручування, L1, мм	Укрутка, %, У

 

 

Контрольні запитання

1. Дайте визначення номінальної, фактичної та кондиційної лінійної густини ниток.

2. Як оцінити нерівномірність ниток за лінійною густиною?

3. Як визначається ступінь скрученості ниток?

4. Чи однакову інтенсивність скручення мають крученні нитки з натурального шовку та капронові нитки, якщо коефіцієнт їх крутки дорівнює 16?

 

 

Практична робота № 5

Визначення напівциклових розривних характеристик пряжі та швейних ниток.

Мета роботи: Вивчити методики і прилади для визначення основних напівциклових розривних характеристик при розтягуванні пряжі і швейних ниток.

Завдання

1. Вивчити напівциклові розривні характеристики пряжі та швейних ниток при розтягуванні.

2. Вивчити методики визначення напівциклових розривних характеристик текстильних ниток при розтягуванні.

3. Вивчити пристрій і методику роботи на розривних машинах РМ-3, РМ- ЗО, РП-100.

 

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

У виробництві та у наукових дослідженнях широко застосовують розривні характеристики механічних властивостей волокон, пряжі та текстильних полотен, які отримують при однократному розтягуванні зразку (проби) до розриву – напівциклові характеристики

Для оцінки механічних властивостей пряжі та швейних ниток найчастіше використовують наступні показники.

Розривальне зусилля Р_р – максимальне зусилля, яке втримує проба під час розтягнення. Розривальне навантаження вимірюється в ньютонах [Н], сантіньютонах [сН], або в міліньютонах [мН].

Абсолютне видовження на момент розірвання l_р – приріст довжини проби у момент розриву та визначається за формулою:

, [м] (5.1)

де L₁ – довжина проби до моменту розриву, м;

L₀ – початкова довжина проби, м.

Відносне видовження на момент розірвання ε_р – абсолютне видовження проби, виражене в відсотках від затискної довжини проби:

(5.2)

Розривальне напруження σ_р – відношення розривного навантаження Р_р, [сН] до площі поперечного перерізу досліджуваної проби S, [мм²]:

. (5.3)

Питоме розривальне навантаження Р_о – відношення розривного зусилля Р_р, [сН] до лінійної густини нитки Т, [Текс].

Однак більш повною розривальною характеристикою ниток є діаграма розтягування в осях координат зусилля-подовження (рис. 5.1). Ця діаграма дає можливість визначити значення подовження нитки при зусиллях, менших за розривні. За допомогою цієї діаграми можна визначити роботи розриву R.

Абсолютна робота розривання R_р, [Дж] – робота, яку здійснюють зовнішні сили. Під час розтягнення вона направлена на подолання тертя між волокнами та руйнування енергій зв’язку частинок волокноутворюючого полімеру. Абсолютна робота розірвання визначається як площина, що обмежена кривою розтягування та віссю абсцис:

. (5.5)

Роботу розірвання R проби визначають шляхом вимірювання цієї площі на діаграмному папері за допомогою планіметру.

Співвідношення фактичної інтегральної площі по кривій розтягування до інтегральної площі прямокутника з координатами Р_р та l_р дає можливість визначити коефіцієнт повноти діаграми розтягування η.

, причому η<1, (5.6)

або як відношення маси паперу m_ОАВ з площею S_ОАВ під кривою розтягування до маси паперу m_{ОСА В} з площею S_ОСАВ:

. (5.7)

Чим більше значення η, тим більша робота, що виконується пробою при розриванні.

Питома робота розриву r_m [Дж/г] – відношення абсолютної роботи розриву R_р до маси робочої частини проби, до розриву:

. (5.8)

Відносна робота розриву r_v [Дж/м³] – відношення абсолютної роботи розриву R_р до об’єму досліджуваної проби, що знаходиться між затисками:

. (5.9)

Важливою характеристикою, що визначає здатність ниток чинити опір зовнішнім діям, є модуль пружності, або початковий модуль жорсткості, Е_н, [даН/мм² або Па]. Модуль пружностіхарактеризується величиною напруження, яке необхідне для розтягнення нитки на 1-3% в результаті розтягування. Початкова стадія деформації пряжі та швейних ниток на кривих розтягування виражається звичайно прямолінійною ділянкою (рис. 5.1).

Для отримання вище наведених характеристик використовують розривні машини. Напівциклові характеристики текстильних ниток визначають наступними методами: розриванням одиночних ниток, розриванням пасм та дуже рідко – пучків.

Для випробування одиночних ниток, пряжі та швейних ниток застосовуються маятникові розривні машини РМ-3-1, РМ-30-1, РП-100.