CC BY
91
Проектирование выхода отходов в хлопкопрядении Бондарчук М. М.
Бондарчук Марина Михайловна /Bondarchuk Marina Mihajlovna - кандидат технических наук,
доцент,
кафедра текстильных технологий, текстильный институт им. А. Н. Косыгина (факультет),
Московский государственный университет дизайна и технологии, г. Москва
Аннотация: статья содержит методику расчета выхода отходов в
хлопкопрядении. Автором структурированы методы нормирования величины отходов в зависимости от вида и условия образования.
Ключевые слова: пряжа, продукт прядения, вид отходов; норма выхода, длина волокна.
Одной из основных задач процесса прядения является удаление из перерабатываемого хлопкового волокна пороков и сорных примесей, а также пуха и пыли.
В соответствии со стандартом ОСТ 17-88-86 [6], отходы подразделяются по номерам в соответствии с видом, характеристикой и местом выделения.
В камеры отходов технологического оборудования вместе с пороками и сорными примесями попадает определенное количество прядомых волокон.
Наряду с отходами в технологическом процессе выделяется некоторое количество обратов в виде рвани полуфабрикатов (настила, ленты, ровницы). Обраты по своим свойствам подобны исходному сырью, а по степени чистоты даже превосходят его.
Обраты после незначительной предварительной обработки (в основном разрыхления) используют на предприятиях в исходной смеси.
Отходы, удаляемые через камеры очищающих машин, и шляпочный очес после очистки и разрыхления могут быть использованы в качестве компонентов сортировок для приготовления продукции других видов или для реализации.
Отходы по своим свойствам отличаются от исходной смеси повышенным содержанием пороков волокон, коротких волокон и сорных примесей. Исключение составляет мычка, получаемая на прядильных машинах. Она представляет собой однородную, разрыхленную и очищенную волокнистую массу, с меньшим содержанием коротких волокон, выделенных на машинах агрегата разрыхления, очистки и смешивания и при чесании. Мычка может использоваться в своей сортировке или для выработки пряжи большой линейной плотности.
Количество и качество отходов зависят от:
- свойств волокон исходного сырья (доли коротких волокон - пуха, доли пороков волокон и сорных примесей, влажности волокон и др.);
- системы прядения (количества технологических переходов, массы паковок полуфабрикатов и пряжи, степени автоматизации управления технологическими процессами и вспомогательными операциями);
- плана прядения (заправочных параметров оборудования);
- назначения пряжи (требований, предъявляемых к качеству пряжи в отношении разрывной нагрузки, равномерности, чистоты и др.) [2, с. 23, 24; 4, с. 29-45].
Нормативы выхода обратов, отходов из массы переработанной смеси разработаны в соответствии с инструкцией по нормированию расхода сырья в хлопчатобумажной промышленности [5] и отвечают уровню эффективности технологии хлопкопрядильного производства отечественных предприятий в последней четверти ХХ века.
Современная техника и технология характеризуется более высоким уровнем технологической и экономической эффективности, обеспечивает лучшее использование сырья, что обусловливает необходимость применения новых нормативов выхода обратов и отходов.
ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 9(11) 2015 | 12 |
Для разработки нормативов выхода обратов и отходов в хлопкопрядении, отвечающих требованиям времени, можно применять следующие методы: расчетный, экспериментальный, наблюдений, статистический.
Расчетный метод основан на математической зависимости заправочных параметров и нормообразующих элементов, соответствующих достигнутому уровню технологических способов обработки, обеспечивающему экономичное использование сырья.
Экспериментальный метод используется при нормировании отходов, выделяемых на машинах агрегата рыхления, очистки и смешивания (РОС), чесальных и гребнечесальных машинах.
Метод наблюдений используется для определения величин, входящих в формулы расчета норм отходов. Наблюдения проводятся при нормальных технологических условиях процесса и передовых приемах и методах обслуживания оборудования и использования сырья. Число наблюдений, при этом, не должно быть менее 20, а по отдельным элементам нормативов, отражающих массовые потери мычки, колечек и нити при смене початка или ликвидации обрывов не менее 50.
Статистический метод или метод регламентирования величин, входящих в расчет норм, на основе экспертной оценки или устойчивых статистических данных применяется тогда, когда в связи с неустойчивостью результатов наблюдений и зависимости их от кратковременно действующих факторов нельзя использовать другие методы.
В справочной литературе приведены нормы выхода обратов и отходов в прядильных производствах, выпускающих пряжу разного назначения из волокон хлопка разного типа (тонковолокнистого и средневолокнистого), из смесей волокон хлопка и химических, разного способа формирования пряжи кардного кольцевого и кардного пневмомеханического способов прядения, меланжевого прядения при холстовом питании чесальных машин [5, 7 с. 23-33].
Выход обратов и отходов j-го вида в i-й зоне, машине, обеспечивающей более эффективную очистку волокнистого материала по сравнению с эффективностью очистки по технологии [1, с. 8-12], можно рассчитывать, используя соотношение
j) = у(c)
P,
j(c) ру(н)
где:
Уц(н) и У0(с)
- планируемый выход отходов i-го вида в j-й зоне очистки
машиной новой (н) и старой (с) технологии, %;
Р j(H) и Р j(c) - массовая доля пороков волокон и сорных примесей в отходах i-
го вида j-й зоны очистки, %. I
I 13 I ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 9(11) 2015
Таблица 1. Нормирование величины отходов
Технологический переход, вид обратов, отходов Условия образования обратов и отходов Метод нормирования или проектирования
Машины агрегата РОС
Орешек и пух трепальный Технологический процесс Экспериментальный
Рвань настила Чистка пневмопровода при забивании Наблюдения
Пух подвальный, трубный, с фильтров Технологический процесс Экспериментальный
Окрайка Прессование на хлопкозаводах, условия транспортировки, упаковки и хранения Статистический
Подбор крашеного хлопкового волокна Крашение и промывка волокна Статистический
Кардочесание
Рвань настила Изменение сортировок, чистка пневмопровода Наблюдения
Рвань ленты Обрыв Расчетный [1]
Рвань ленты Лабораторные испытания Расчетный [1]
Орешек и пух чесальный Технологический процесс Экспериментальный
Очес кардный (шляпочный) Технологический процесс Экспериментальный
Пух с чесальных палок Технологический процесс Экспериментальный
Ленточные машины
Рвань ленты Обрыв в зоне питания Расчетный [1]
Рвань ленты Обрыв в зоне выпуска ленты Расчетный [1]
Рвань ленты Лабораторные испытания Расчетный [1]
Гребнечесание
Очес гребенной Технологический процесс Экспериментальный
Рвань ленты Обрыв в зоне питания Расчетный [1]
Рвань ленты Обрыв прочеса и ленты Расчетный [1]
Рвань ленты Лабораторные испытания Расчетный [1]
Предпрядение
Рвань ленты Смена ставки на ровничной машине Расчетный [1]
Рвань ровницы Обрыв Расчетный [1]
Рвань ровницы Лабораторные испытания Расчетный [1]
Прядение на кольцевых прядильных машинах
Рвань ровницы Смена ставки в питающей рамке прядильной машины Расчетный [1]
Мычка из сборника Обрыв Расчетный [1]
Колечки Обрыв Наблюдения
Путанка Обрыв Расчетный [1]
Путанка Лабораторные испытания Расчетный [1]
Прядение на пневмомеханических прядильных машинах
Мычка из камеры Обрыв Расчетный [1]
Путанка Обрыв Расчетный [1]
Путанка Лабораторные испытания Расчетный [1]
Рвань ленты Смена ставки в зоне питания Расчетный [1]
Все технологические переходы
Пух Технологический процесс Статистический
Подметь Подметание пола, обмахивание и чистка машин Статистический
ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 9(11) 2015 | 14 |
При проектировании технологии пряжи из смесей хлопка с химическими волокнами, расчет процента загона полуфабрикатов необходимо вести с учетом того, что хлопок из-за неравномерности по длине [3 с. 25], наличия сора и пороков волокна в большем количестве выделяется в отходы, чем химические штапельные волокна. При этом расчет выхода полуфабрикатов при раздельной переработке компонентов до определенного технологического перехода имеет специфику.
Заключение
Различия в технологических цепочках оборудования, установленного на отечественных текстильных предприятиях, а также применение современной зарубежной техники привели к нецелесообразности использования норм выхода отходов, утвержденных еще в 1985 г. Минлегпромом СССР. Нормирование выхода пряжи, обратов и отходов необходимо проводить для каждой технологии отдельно, с учетом её состава, типовых подходов и предложенных методов. Такие расчеты позволят повысить проектируемый выход пряжи на 3-5 %, что приведет к росту экономической эффективности производства.
Литература
1. Бадалов К. И., БондарчукМ. М. Проектирование выхода пряжи, обратов и отходов при выработке пряжи в хлопкопрядении. Методические указания. - М.: ГОУВПО «МГТУ им. А. Н. Косыгина», 2009. - 20 с.
2. Борзунов И. Г., Бадалов К.И. и др. Прядение хлопка и химических волокон. М., 1982.
3. Голайдо С. А., БондарчукМ. М., Грязнова Е. В., Федорова Н. Е. Неровнота пряжи и анализ методов ее снижения. Альманах современной науки и образования. 2015. № 1 (91). С. 24-28.
4. Денисова Н. Ф., Сорокина Г. С. Организация планирования и управление хлопкопрядильным производством. М., 1985. - 264 с.
5. Об утверждении отраслевых норм выхода пряжи, обратов, отходов и ваты из хлопкового волокна, химических волокон и х/б отходов: Приказ Минлегпрома СССР № 484 от 12.11.85. - М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1985.
6. Отходы хлопчатобумажные. Технические условия: ОСТ 17-88-86. - Издание официальное. - М.: Стандартинформ, 1987. - 29 с.
7. Справочник по хлопкопрядению. Широков В. П. Владимиров Б. М., Поляков Д А. и др. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985. - 472 с.
| 15 | ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 9(11) 2015
