
Пряжей называется бесконечно длинное тело (нить), состоящее из соединенных между собой силами сцепления и крутки коротких текстильных волокон. Пряжа представляет совокупность предварительно параллелизованных волокон, соединенных в нить посредством уплотнения и спиралеобразного расположения волокон в результате кручения. При этом в каждом поперечном сечении нити число волокон должно быть примерно одинаковым.
Виды пряжи. Пряжу классифицируют по ряду признаков: назначению, составу сырья, виду отделки, структуре и способу прядения.
По назначению пряжу различают для следующих целей: ткачества; трикотажного производства; изготовления ниток; технических целей; коврового производства. В свою очередь пряжа для ткачества делится на основную (основа) и уточную (уток). Основная пряжа на ткацком станке испытывает многократные воздействия, поэтому она должна быть прочной, ровной, чистой. Она имеет большую крутку по сравнению с уточной. Уточная пряжа может быть менее прочной поо составу сырья пряжа бывает хлопчатобумажная, шерстяная (чистошерстяная или полушерстяная), шелковая, льняная, вискозная и др. По виду отделки готовая пряжа делится на крашеную и некрашеную (или суровую). Если составные части смеси хлопка или шерсти до прядения окрашивают в различные цвета, то пряжа получается пестрой и называется м е л а н ж е в о й. Особый вид пряжи составляет д в у х ц в е т н а я пряжа.
Такая пряжа получается при скручивании двух окрашенных в разные цвета нитей или же суровой и цветной нитей. По структуре существует деление пряжи на однониточную (одиночную) и многониточную (трощеную или крученую), т. е. образованную путем соединения и кручения нескольких одиночных нитей в одну. Крученая пряжа (нить) обладает повышенной прочностью на разрыв, более равномерна по линейной плотности, но гибкость ее меньше, чем у обычной нити такой же линейной плотности.
Ф а с о н н а я пряжа отличается от пряжи других структур наличием на ней фасонных внешних эффектов. Используют ее для выработки тканей оригинальных структур, значительно улучшающих эстетические свойства тканей. В зависимости от способа получения фасонного эффекта различают нити с прядильным эффектом и нити с эффектами крутки. Наиболее распространены и разнообразны фасонные нити с эффектами крутки. Они вырабатываются из двух или более нитей. Основанием фасонной пряжи служит стержневая нить, для образования фасонных эффектов (узелки, петли и т. д.) - нагонная, а для закрепления полученных фасонных эффектов - закрепительная.
Широко распространена пряжа с непсами – впряденными в пряжу комочками волокон иного цвета, чем цвет основной массы пряжи.
Особенности пряжи из разных видов волокон и способов получения. Хлопчатобумажную пряжу вырабатывают по кардной, гребенной и аппаратной системам прядения. По кардной системе перерабатывают средне- и длинноволокнистый хлопок как в чистом виде, так и в смеси с химическими волокнами. Вырабатывают пряжу линейной плотности 11,8 - 83,3 текс. По гребенной системе вырабатывают хлопчатобумажную и смешанную пряжу малой и средней линейной плотности от 5,8 до 15,4 текс. В связи с использованием при этом способе прядения гребенного чecaния (наряду с кардным) пряжа получается более тонкой, гладкой, равномерной. Аппаратным способом прядения перерабатывают в пряжу коротковолокнистый хлопок и отходы прядильного производства. Поэтому пряжа аппаратного прядения имеет рыхлое строение, пушистая, очень неравномерная по линейной плотности и прочности.
Шерстяную пряжу и смеси ее с хлопковыми и химическими волокнами получают аппаратным и гребенным способами прядения. Аппаратная (суконная) пряжа вырабатывается из коротковолокнистой шерсти и отходов производства. Она, как и пряжа хлопчатобумажного производства, выработанная по аппаратному способу прядения, рыхлая по структуре, пушистая, неравномерная по линейной плотности и прочности. Суконная пряжа в зависимости от вида перерабатываемого шерстяного волокна и назначения бывает тонкосуконная -от 62,5 до 167 текс и грубосуконная - от 143 до 500 текс.
Гребенная пряжа вырабатывается из высших сортов шерсти с добавлением обратов своего производства. В процессе производства она пoдвepгaeтся многократному прочесыванию специальными органами в целях распрямления и вычесывания корoтких волокон. Гребенная пряжа характеризуется ровнотой, гладкостью, равномерностью и прочностью. Кроме того, она обладает наивысшей плотностью и вырабатывается линейной плотностью от 14,3 до 55,6 текс.
Структура и свойства пряжи. Пряжа любого вида и назначения должна обладать определенными свойствами: линейной плотностью, круткой, удлинением при разрыве, ровнотой по линейной плотности и прочности, чистотой и влажностью. Каждое из этих свойств пряжи зависит от вида и качества исходного сырья и способов изготовления пряжи. Свойства пряжи во многом определяются ее структурой.
Под структурой пряжи или нитей понимают их линейную плотность, степень, направление и характер крутки, характер расположения волокон. При скручивании волокна прижимаются одно к другому и располагаются под определенным углом к осевой линии. Чем длиннее волокна, образующие пряжу, тем больше их в поперечном сечении и теснее они прижаты за счет скручивания, тем труднее разрушить пряжу при растяжении, следовательно, выше прочность пряжи.
Между свойствами пряжи и свойствами волокна существует определенная зависимость. Так, прочность пряжи пропорциональна прочности волокна. Пряжа данной линейной плотности тем прочнее, чем волокна, составляющие ее, длиннее и тоньше, чем больше их упругость и цепкость, т. е. сопротивление скольжению. Знание зависимости между свойствами волокна и качеством пряжи необходимо для правильного и рационального использования сырья в прядильном производстве. Зависимость прочности пряжи от свойств волокна определяют по формуле А. Н. Соловьева:
Rn=Рп/Тп=Рв/Тв(1-5/Lм)(1-0,037Н-2,65/?Тп/Тв)К? ,
где Rп- относительная разрывная нагрузка пряжи, км; Рп и Рв – прочность соответственно пряжи и волокна, сН; Тп и Тв - линейная плотность соответственно пряжи и волокна, текс; Lm -штапельная длина волокна, мм; Н - удельная неровнота пряжи; К-коэффициент, зависящий от крутки пряжи (находится по особой таблице); ? - коэффициент, зависящий от состояния (при нормальном состоянии ?=1,O; при хорошем ?=1,1).
Линейная плотность. Этот показатель характеризует поперечные размеры нитей; т. е. их толщину. Линейная плотность пряжи, как и волокон, оценивается в косвенных показателях и выражается -величиной массы, приходящейся на единицу длины.
Номинальная линейная плотность крученой или трощеной нити в несколько сложений из нитей одинаковой линейной плотности представляет собой произведение линейной плотности одиночной нити на число сложений, а из нитей разных линейных плотностей -сумму их номинальных линейных плотностей в тексах. Линейную плотность любой нити определяют по массе отрезков (обычно 100 м).
Среднюю фактическую линейную плотность (текс) определяют по формуле
Т=(ml+m2+ ...+mn 1000)/(nL),
где m1, m2, ..., mn - масса, г, отрезков длиной L, км; n - число отрезков; 1000 - коэффициент для пересчета длины отрезка в метры.
Понятно, что отсюда следует
Т=Тl+Т2+ +Тп.
Текс - единая международная система для определения линейной плотности волокон и нитей. Чем больше линейная плотность пряжи (волокна), тем больше значение Т.
Крутка. Крутка является важнейшей технологической характеристикой пряжи, от ее величины зависят прочность, структура и качество пряжи. Крутку К пряжи определяют числом кручений n, приходящихся на единицу длины (обычно 1м), по формуле
К = n/L.
Чем больше кручений приходится на единицу длины (кp/м), тем прочнее пряжа. При одном и том же числе кручений на 1 м у пряжи с большей линейной плотностью (т. е. имеющей больший поперечник) наружные волокна более сильно растянуты, чем у пряжи с меньшей линейной плотностью. Таким образом, пряжа с различной линейной плотностью должна иметь разное число кручений на одну и ту же единицу длины. Так, для основы нужна большая крутка, чем для утка; для ниток- большая, чем для трикотажа. Для хлопчатобумажной пряжи крутка может быть в пределах до 1600 кp/м, для шерстяной - до 1400. Обычно крутку оценивают коэффициентом ?. По этому коэффициенту судят о степени крутки пряжи. Взаимосвязь показателей крутки может быть выражена формулой К = ??1000/Т. Коэффициент крутки выбирают в зависимости от назначения вырабатываемой пряжи, линейной плотности и длины волокна в справочниках по прядению или соответствующих стандартах.
Крутку различают по направлению: правая и левая - в зависимости от направления витков волокон (рис. 11). Левой называют крутку, при которой волокна или скрученные нити расположены справа вверх налево; правой 2 - слева вверх направо.
Крутка увеличивает прочность пряжи до определенного предела: при чрезмерном кручении наружные волокна сильно перенапрягаются. Когда наружные волокна пряжи в процессе крутки начинают перенапрягаться, они разрываются, и прочность пряжи падает. В зависимости от того, на каком расстоянии при кручении находятся волокна от центра пряжи, напряжение их бывает paзличным. Наибольше растяжение от кручения испытывают наружные волокна, наименьшее - центральные. Поэтому пряжу нельзя скручивать бесконечно. Крутка, при которой пряжа достигает наивысшей прочности, называется к р и т и ч е с к о й. Чем длиннее и прочнее волокна, составляющие пряжу, тем выше критическая крутка. На практике в зависимости от назначения пряжи крутку выбирают всегда ниже критической.
Иногда при повышенной крутке несколько снижается производительность прядильных машин, но вследствие увеличения прочности пряжи, значительно уменьшающей обрывность ее на ткацких станках, потери в производительности компенсируются.
Кручение вызывает явление у к ру т к и волокон и пряжи, т. е. общая длина нити уменьшается на 2-6% от первоначальной длины волокон. Чем выше линейная плотность пряжи и больше крутка, тем значительнее укрутка пряжи. Явление укрутки объясняется тем, что, несмотря на некоторое увеличение длины волокон от напряжения при кручении, все же протяженность их (расстояние между концами каждого волокна) сокращается в результате скручивания. При этом укорачивается и весь скручиваемый продукт.
Величину укрутки пряжи, %, определяют по формуле
Y=(L1-L2)/L1* 100, где L - первоначальная длина скручиваемого продукта; L2- длина.
