CC BY
0
A, UNiVERSUM:
№ 12 (129)_ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_декабрь. 2024 г.
ХАРАКТЕРИСТИКИ НИТЕЙ НАТУРАЛЬНОГО ШЁЛКА ПРИ ИХ РАСТЯЖЕНИИ
Даминов Аскарами Давлатович
д-р. техн. наук, проф., Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Алимова Халима Алимовна
д-р. техн. наук, проф., Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Валиев Нодирбек Гуломжон углы
докторант,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент. E-mail: [email protected]
CHARACTERISTICS OF NATURAL SILK THREADS WHEN STRETCHING
Asqarali Daminov
Doctor of Technical Sciences, Tashkent institute of textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Xalima Alimova
Doctor of Technical Sciences, Tashkent institute of textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Nodirbek Valiyev
Doctoral student, Tashkent institute of textile and light industry, Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Эффективность применения современных текстильных машин и станков во многом определяется качеством подготовки нитей к ткачеству, особенно при производстве шёлковых тканей. В процессах ткачества и подготовки к ткачеству нити подвергаются различным механическим воздействиям и деформациям. В результате длительного и многократного их воздействия в нитях образуются сложные изменения, приводящие к их обрыву. Проведены исследования полуцикловых характеристик нитей натурального шёлка при их растяжении. Установлено, что при кручении нитей увеличивается их прочность на разрыв, чем больше число кручений нити, тем выше прочность нити. При этом прочность крученой нити 2,33текс х 4 увеличилась на 45 сН или на 11,35 % по сравнению с некручёной нитью. При придании нитям крутки коэффициент вариации по разрывной нагрузке снижается, выравниваются показатели и улучшаются свойства нитей.
ABSTRACT
The efficiency of modern textile machines and looms is largely determined by the quality of thread preparation for weaving, especially in the production of silk fabrics. During the weaving and preparation processes, threads are subject to various mechanical effects and deformations. As a result of their long-term and repeated impact, complex changes are formed in the threads, leading to their breakage. The studies of semi-cyclic characteristics of natural silk threads during their stretching were conducted. It was found that when twisting the threads, their tensile strength increases, the greater the number of thread twists, the higher the strength of the thread. At the same time, the strength of the twisted thread 2.33tex x 4 increased by 45 cN or 11.35% compared to the untwisted thread. When imparting a twist to the threads, the coefficient of variation in breaking load decreases, the indicators are leveled and the properties of the threads are improved.
Ключевые слова: шёлк, нить, плотность, крутильная машина, качество, ресурсосберегающая технология.
Keywords: winding, silk, thread, density, twisting machine, quality, waste raw materials, resource-saving technology.
Библиографическое описание: Даминов А.Д., Алимова Х.А., Валиев Н.Г. ХАРАКТЕРИСТИКИ НИТЕЙ НАТУРАЛЬНОГО ШЁЛКА ПРИ ИХ РАСТЯЖЕНИИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 12(129). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/19001
Введение. Актуальными проблемами развития шелковой отрасли являются улучшение качества шелковых тканей и повышение их конкурентоспособности на внутреннем и международном рынках путем внедрения в производство инновационных разработок и технологий, обеспечивающих выпуск высококачественной продукции.
В последнее время неуклонно растёт спрос на изделия из натуральных волокон, в том числе и из натурального шелка. Нити натурального шелка очень тонкие и прочные, обладают большой упругостью, хорошо окрашиваются, имеют приятный нежный блеск и обладают хорошими гигиеническими и потребительскими свойствами. Шелк является одним из древнейших, благородных и ценнейших видов текстильного сырья.
Глубокая переработка коконного сырья, производство готовых шелковых изделий, создание и освоение новых и востребованных видов тканей, модернизация технологического оборудования и совершенствование технологии остаются одной из актуальных и важных задач современности. В свою очередь, эффективность ткацкого станка во многом определяется качеством подготовки пряжи к ткачеству.
Материалы и методы. Эффективность применения современных текстильных машин и станков во многом определяется качеством подготовки нитей к ткачеству, которое зависит от качества сырья, параметров паковки [1, с. 84-87] и оптимизации технологического процесса [2, с. 14733-14737; 3, с. 185-188], особенно при производстве тканей и переработке нитей натурального шелка.
По физико-механическим свойствам шелковая нить во многом превосходит другие натуральные волокна. Использование в ткани нитей натурального шелка придает им нежность и неповторимый приятный блеск, хорошие гигиенические и потребительские свойства. В шелковой промышленности качество шелковой ткани в основном определяется структурой и качеством шелковых нитей.
Технология производства шёлковой ткани является сложным процессом, ее совершенствованию
посвящено множество исследовании ученых разных стран.
В работе В.А. Усенко [4] установлено, что прочность шёлковых креповых нитеИ на разрыв увеличивается до тех пор, пока число крутки не достигнет определенного показателя, и снижается после определенного числа скруток.
Rajkumar Govindaraju изучал зависимость креповых тканей от гибридных композиции натуральных белковых волокон в работе «Гибридные композиты из натуральных белковых волокон» [5].
Maqsood, M., Nawab, Ya., Shaker, Kh. в своих исследованиях изучали влияние структуры переплетения на плотность нити и механические и эксплуатационные свойства ткани [6].
В последние годы с целью повышения производительности процесса снования, улучшения физико-механических свойств нитей, повышения качества ткани и производительности ткацкого станка созданы новые структуры шёлковых нитей, состоящих из нитей малой крутки, и технологии их производства.
Известно, что в процессах ткачества и подготовки к ткачеству нити подвергаются различным механическим воздействиям и деформациям. В результате длительного и многократного их воздействия в нитях образуются сложные изменения, приводящие к их обрыву.
Для определения физико-механических свойств нитей натурального шелка малой крутки использовалось лабораторное оборудование для определения прочности на разрыв и удлинения при разрыве.
Результаты и обсуждение. Определили полуцикловые характеристики нитей натурального шёлка при разрыве крученых нитей из натурального шелка 2,33 текс х 4 сложения с круткой 200-600 кручений/ метр. Для каждого образца проведено по 50 испытаний. Полученные результаты представлены в следующих таблицах 1и 2. На рисунке 1 представлена зависимость разрывной нагрузки (прочности на разрыв) и коэффициента вариации по разрывной нагрузке от числа круток нитей натурального шелка.
Таблица 1.
Показатели разрывной нагрузки нитей натурального шёлка при их полуцикловых деформациях
№ Варианты (Образцы) Разрывная нагрузка, сН Средн квадратич. отклонение, сН Коэффициент вариации, % Доверительная ошибка
Абсолютн сН Относительн,%
Нити шёлковые не кручёные
1 2,33х4 333,1 29,31 8,80 8,33 2,50
Нити кручёные в четыре сложения
2 (2,33х4^200 343,5 21,47 6,25 6,10 1,78
3 (2,33х4^400 347,8 24,38 7,01 6,93 1,99
4 (2,33х4^600 378,1 25,07 6,63 7,13 1,88
Таблица 2.
Показатели удлинения нитей натурального шёлка при их полуцикловых деформациях
№ Варианты (Образцы) Удлинение, % Средн квадратич. отклонение, % Коэффициент вариации, % Доверительная ошибка
Абсолютн % Относительн,%
Нити шёлковые не кручёные
1 2,33х4 11,97 2,42 20,23 0,69 5,75
Нити кручёные в четыре сложения
2 (2,33х4)2200 13,63 2,46 18,08 0,70 5,14
3 (2,33х4)2400 14,26 2,93 20,54 0,83 5,84
4 (2,33х4)2600 15,30 2,84 18,58 0,81 5,28
Рисунок 1. Зависимость разрывной нагрузки и коэффициента вариации по разрывной нагрузке нитей
натурального шелка 2,33 текс х 4 сложения
Анализ полученных результатов по устойчивости к полуцикловым растяжениям натуральных шелковых нитей малой крутки показывает, что при кручении нитей увеличивается их прочность на разрыв, чем больше число кручений нити, тем выше прочность нити. При этом прочность крученой нити 2,33 текс х 4 сложения увеличилась на 45 сН или на 11,35 % по сравнению с некручёной нитью.
Также анализ полученных результатов показывает, что при придании нитям крутки коэффициент вариации по разрывной нагрузке снижается, то есть выравниваются показатели и улучшаются свойства нитей. При этом коэффициент вариации по разрывной нагрузке у крученой нити 2,33 текс х 4 сложения составил в среднем 6,63% и снизился на 24,66% по сравнению с некрученой нитью.
Полученные результаты могут быть применены в предприятиях шелковой промышленности.
Заключение
Таким образом, по результатам работы можно сделать следующие выводы.
1. Проведены исследования полуцикловых характеристик нитей натурального шёлка при их растяжении.
2. Установлено, что при кручении нитей увеличивается их прочность на разрыв, чем больше число кручений нити, тем выше прочность нити. При этом прочность крученой нити 2,33текс х 4 сложения увеличилась на 45 сН или на 11,35 % по сравнению с некручёной нитью.
3. Установлено, что при придании нитям крутки коэффициент вариации по разрывной нагрузке снижается, то есть выравниваются показатели и улучшаются свойства нитей. При этом коэффициент вариации по разрывной нагрузке у крученой нити 2,33текс х 4 сложения составил в среднем 6,63% и снизился на 24,66% по сравнению с некрученой нитью.
4. Полученные результаты могут быть применены в предприятиях шелковой промышленности.
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Список литературы:
1. Орипов Ж.И., Валиев Г.Н. Исследование качественных характеристик шёлка-сырца механического и автоматического кокономотания // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоёмкие технологии и материалы (SMARTEX - 2020): сборник материалов XXIII международного научно-практического форума (Иваново, 20-23 октября 2020 г.). - Иваново: ИВГПУ, 2020. - 445 с., с. 84-87.
2. Valiev G.N., Khomidov V.O. Study of the Shape of a Balloon of Natural Silk Thread When Winding From a Fixed Packing // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology (IJARSET). Vol. 7, Issue 8, August - 2020. - 14733-14737 рр.
3. Валиев Г.Н., Хомидов В.О., Турдиев М. Способ определения технологичности нитенатяжных приборов текстильных машин // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоёмкие технологии и материалы (SMARTEX - 2018): сборник материалов XXI международного научно-практического форума (Иваново, 26-28 сентября 2018 г.). - Иваново: ИВГПУ, 2016. - Часть 1, 303 с., с. 185-188.
4. Усенко В.А. Переработка химических волокон: Учебное пособие для вузов / - М. : Изд-во Легкая индустрия.
5. Rajkumar, Govindaraju Natural protein fiber hybrid composites: Effects of fiber content and fiber orientation on mechanical, thermal conductivity and water absorption properties /Rajkumar, Govindaraju [et al.] // Journal of Industrial Textiles. - 2015. - № 5. - P. 709-724.
6. Maqsood, M. Modelling the effect of weave structure and fabric thread density on mechanical and comfort properties of woven fabrics / Maqsood, Muhammad; Nawab, Yasir; Shaker, Khubab // Autex research journal. - 2016. - № 3. -
1975. - 116 с.
Р. 160-164.
