Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 91
Текст из файла (страница 91)
За последние 15 — 20 лет достигнуты значительные успехи в конструировании пневмомеханических прядильных машин. Частота вращения прядильной камеры увеличилась до 90 — 100 тысяч оборотов в 1 мин, скорость выпуска пряжи достигла 225 м/мин, частота вращения расчесывающих валиков 7500 — 9000 оборотов в 1 мин. В машинах имеются устройства для автоматической очистки, зарядки, замены полных бобин на пустые и т.д.
Для прядения шерстяных волокон создана роторная прядильная машина ПР-200-Ш, по принципу действия аналогичная машине ПР-150-1. Эта машина предназначена для прядения коротких шерстяных волокон и их смеси с синтетическими, т.е. специально для прядения вторичных воло- 392 кон. Производительность машины достигает 30 кг/ч, линейная плотность вырабатываемой пряжи 83 — 1000 текс. Максимальная скорость прядения достигает 120 м/мин при частоте вращения ротора 30000 мин '. Для переработки вторичных волокон существуют и автоматизированные поточные линии.
Технологический процесс на такой линии (рис. 7.5) протекает следующим образом. Кипы разволокненных отходов поступают со склада на специальную площадку перед разрыхлительно-трепальным агрегатом, где распаковываются и подаются подъемно-транспортным устройством на кипоразрыхлители РКА-2У (1), откуда волокнистая масса перемещается в дозирующие бункеры ДБ-У (2). Из дозирующего бункера волокно поступает на питающий конвейер 3, где образуется многослойный (из разных бункеров в нужном соотношении) настил. Далее смесь через конденсер КБ-3 подается в разрыхлительно-замасливающую машину ЩЗ-140-ШЗ (41, где все компоненты перемешиваются. Затем смесь волокон в течение 10 — 12 ч выравнивается по составу и влажности в двух смесовых машинах МСП-8 (5).
Очистка смеси волокон происходит на двух наклонных очистителях марки ОН-б-4М (б) и одном осевом марки ЧО-У (7), установленном между ними. В зоне очистки смесь дополнительно разрыхляется и очищается. После этого смесь кондиционируется в двух других смесовых машинах МСП-8 (5) в течение 10 — 12 ч при заданном режиме, а затем пневматическим распределителем волокна РВП (8) подается на бесхолстовые трепальные машины МТБ (9). С трепальной машины очищенная и раз- Часть И11. Технологические решения но утилизации твердых отходов 10 11 Рис. 7.5. Автоматизированная линия для переработки вторичных волокон 393 рыхленная волокнистая масса заданного состава, влажности и температуры поступает через дозируюшие бункеры П в распределительную систему чесального агрегата АЧМ-14-У (10), снабженную регулятором линейной 7.4.
Производство нетканых материалов из вторичных волокон Большие возможности для использования текстильных отходов представляет производство нетканых материалов, которые изготавливают из волокон, минуя стадию выработки пряжи. Технология производства нетканых материалов имеет следующие преимущества: сокращение производственного цикла и интенсификация производства„использование регенерированных волокон; возможность быстрой смены ассортимента выпускаемой продукции; низкая себестоимость продукции; сокращение энергозатрат и расхода материальных ресурсов. Нетканые текстильные материалы (НТМ) получают различными способами, но все они включают следующие обязательные стадии процес- :а: смешивание волокон; формирование холста из волокон; закрепление нетканого холста. Понятие «холст» плотности чесальной ленты.
Из чесальной ленты на прядильных машинах ПАМ-150 или ПР-!50-1 производится пряжа. Производительность такой поточной линии составляет Зб0 — 400 кг/ч пряжи. в данном случае относится к однослойной или многослойной волокнистой массе с одинаковой толщиной и плотностью, с требуемым расположением волокон, обладающих заданной длиной. Свойства НТМ зависят от их структуры, на которую влияют: характеристики волокнистого сырья; технология формирования и закрепления холста; расположение волокон в холсте. Формирование холста из вторичных волокон возможно механическим, аэро- и гидродинамическим способами. Механическое холстообразование осуществляется с помощью чесальных машин, которые позволяют получить холст заданной ширины и развеса.
Этот способ отличают хорошее разрыхление и смешивание различных волокон, а также возможность переработки волокна, неоднородного по качеству. При использовании в производстве нетканых изделий чесальных машин особое внимание уде- Глава 7. Утилизаиия отходов легкой и пищевой промышленности ляется созданию условий для формирования холста. Этому способствуют вибропитатели, которые обеспечивают равномерность подачи волокнистой массы за счет высокой точности ультразвукового контроля наполнения волокном вибрационной шахты. Этим способом из текстильных отходов изготавливают НТМ среднетяжелого и тяжелого типов.
Для получения холстов большой массы чесальные машины агрегируются последовательно, что позволяет наслаивать образующиеся на каждой машине слои (ватки) друг на друга. ' Аэродинамическое формование холста осуществляется с помощью воздушного потока, который транспортирует волокно в зону образования холста. При этом способе холст формируется на поверхности перфорированного барабана или сетчатого конвейера. Предварительно разрыхленные и смешанные волокна отделяются от разрабатывающих элементов холстообразователя с помощью воздушной струи и транспортируются к месту образования холста. Отличительные особенности данного способа холстообразования: возможность изготовления изотропного холста; возможность перерабатывать волокна, значительно отличающиеся по своим свойствам и длине; возможность быстрого изменения развеса холста; высокая производительность.
Аэродинамическим способом можно изготавливать холст развесом 10 — 2000 г/м'. Недостатком аэродинамического способа является зависимость качества полотна от линейной плотности перерабатываемых волокон. В частности, тонкие легкие волокна забивают отверстия перфорированного барабана, увеличивая аэродинами- 394 ческое сопротивление и ухудшая условия их транспортировки. Холсты, полученные аэродинамическим способом, могут использоваться при изготовлении линолеума, прокладок, тепло-, шумоизоляционных материалов, наполнителей для подушек, матрацев, спальных мешков и других изделий. Технология аэродинамического холстообразования ясна из схемы, приведенной на рис.
7.6. Предварительно разрыхленные волокна подаются на быстро вращающийся расчесывающий барабан и захватываются им с помощью специальной гарнитуры. Под действием центробежной силы и воздушного потока волокна отделяются от гарнитуры барабана и транспортируются на поверхность перфорированного барабана или сетчатого конвейера. Одним из главных технических параметров процесса является скорость воздушного потока.
При малой скорости волокно плохо прижимается к перфорированному барабану (или сетчатому конвейеру) и происходит сдвиг волокнистой массы, что приводит к неравномерности полотна. При большой скорости отверстия барабана забиваются волокном.Для оптимальной работыоборудования целесообразно поддерживать скорость воздушного потока в пределах 10 — 15 м/с. Скорость формирования холста достигает 80 м/мин.
Гидродинами ческий способ холсто- образования (его иногда называют мокрым или бумагоделательным) реализуется с помощью водной среды, которая является одновременно дисперсионной средой для волокна и транспортирующим агентом для его перемещения в зону образования холста. Часть И11. Технологические решения по утилизации твердых отходов Рис. 7.б. Схема аэродинамического формирования холста НТМ Сушка ПодготоВка Холстоо6 зобание Волокно+Вода Пропитка Отработанная Вода Рис. 7.7. Принципиальная схема установки гидродинамического формирования хол- ста НТМ При этом способе в специальных емкостях образуется дисперсия волокна в воде с концентрацией 0,01— 0,1%. Дисперсия перемешивается с помощью лопастной мешалки и по~ается на наклонное сито в зону фор- мирования холста. Вода„прошедшая через сито, возвращается в производственный цикл, а сформированный холст закрепляется с помощью связующих веществ и подается в сушилку.
395 Гидродинамический способ образования холста позволяет: использовать короткие дешевые волокна, образующиеся при переработке отходов; смешивать в любом соотношении волокна различного вида и происхождения; получать полностью изотропное полотно, у которого свойства одинаковы во всех направлениях. При производстве холста гидродинамическим способом можно использовать не только короткие регенерированные текстильные волокна, но и целлюлоз- ные и другие трудноперерабатываемые иными способами волокна. Основные преимущества гидродинамического способа формирования холста заключаются в возможности смешивания и использования самых различных, в том числе очень дешевых„ волокон, и получении полотна с высокой однородностью свойств. Способ позволяет получать холст с плотностью 10 — 2000 г/м'.
На рис. 7.7 показана схема агрегата гидродинамического формирования холста НТМ. Глава 7. Утилизация отходов легкой и пищевой промышленности Скорость выпуска холста этим способом на современных машинах достигает 400 м/мин при ширине полотна 5 м. Этим способом можно формировать холсты для изготовления тяжелых и среднетяжелых нетканых материалов, используемых в производстве линолеума, геотекстильных материалов, фильтров с большой плотностью, гидро- и электроизоляционных материалов.
Производство нетканых текстильных материалов из сформированного волокнистого холста осушествляется иглопробивным, вязально-прошивным и клеевым способами. Самым распространенным является иглопробивной„при котором можно использовать холсты, сформированные механическим и аэродинамическим способами. По этой технологии производят НТМ из холста плотностью 50 — 2000 г/м', а иногда и до 5000 г/м'. Иглопробивная технология состоит из следуюших операций: подготовки и смешивания волокна, формирования холста, иглопрокалывания, финишной отделки (при необходимости). Для увеличения прочностных свойств иглопробивных НТМ иногда используют армирую-. щие текстильные полотна различных способов производства (ткани, трикотаж, НТМ).