Wykonywanie wstępnej obróbki surowców włókienniczych

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Maria Michalak
Barbara Jasińska
Wykonywanie wstępnej obróbki surowców włókienniczych
826[01].Z1.01
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr Marian Róg
mgr in\. Halina Włodarczyk
Opracowanie redakcyjne:
mgr in\. Maria Michalak
Konsultacja:
mgr Małgorzata Sienna
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 826[01].Z1.01
Wykonywanie wstępnej obróbki surowców włókienniczych zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu operator maszyn w przemyśle włókienniczym.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Wstępna obróbka włókien bawełny i bawełnopodobnych 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzające 17
4.1.3. Ćwiczenia 17
4.1.4. Sprawdzian postępów 23
4.2. Wstępna obróbka włókien wełny 24
4.2.1. Materiał nauczania 24
4.2.2. Pytania sprawdzające 31
4.2.3. Ćwiczenia 31
4.2.4. Sprawdzian postępów 34
4.3. Przygotowanie włókien wtórnych i ponownych do przędzenia
i konwerterowe przygotowanie włókien chemicznych 35
4.3.1. Materiał nauczania 35
4.3.2. Pytania sprawdzające 39
4.3.3. Ćwiczenia 39
4.3.4. Sprawdzian postępów 40
5. Sprawdzian osiągnięć 41
6. Literatura 45
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o wstępnej obróbce surowców
włókienniczych i w kształtowaniu umiejętności obsługi maszyn rozluzniająco-oczyszczających.
W poradniku zamieszczono:
- wymagania wstępne wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć ju\ ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,
- cele kształcenia wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
- materiał nauczania wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia celów kształcenia
określonych w jednostce modułowej,
- zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy ju\ opanowałeś określone treści,
- ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
- sprawdzian postępów,
- sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Rozwiązanie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,
- literaturę uzupełniającą.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
826[01].01
Technologia przędzalnictwa
826[01].Z1.01
Wykonywanie wstępnej obróbki
surowców włókienniczych
826[01].Z1.02
Wytwarzanie półproduktów
przędzalniczych
826[01].Z1.03
Wytwarzanie przędzy
826[01].Z1.04
Modyfikowanie nitek
Schemat układu jednostek modułowych
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- korzystać z ró\nych zródeł informacji,
- klasyfikować surowce włókiennicze według określonych kryteriów,
- stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpo\arowej oraz
ochrony środowiska,
- posługiwać się dokumentacją techniczną,
- rozpoznawać elementy maszyn i mechanizmów,
- identyfikować surowce i półprodukty włókiennicze,
- obliczać grubość półproduktów włókienniczych,
- współpracować w grupie.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- sklasyfikować surowce włókiennicze według określonych kryteriów,
- scharakteryzować metody wstępnej obróbki surowców włókienniczych,
- określić metody mieszania i melan\owania surowców włókienniczych,
- rozpoznać rodzaje i budowę mechanizmów oraz urządzeń do wstępnej obróbki
surowców,
- określić zasady działania mechanizmów i urządzeń,
- odczytać rysunki części maszyn i urządzeń stosowanych w procesie wstępnej obróbki
surowca,
- scharakteryzować procesy zachodzące podczas przygotowywania surowców
włókienniczych,
- zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii,
- dobrać maszyny i urządzenia do wstępnej obróbki surowców włókienniczych,
- posłu\yć się instrukcjami obsługi maszyn,
- wykonać czynności związane z zasilaniem maszyn do obróbki wstępnej,
- obsłu\yć urządzenia programujące stosowane w maszynach do obróbki wstępnej
surowców włókienniczych,
- określić wpływ współpracy mechanizmów maszyn i urządzeń na proces przygotowania
mieszanki włókien,
- rozpoznać stan techniczny urządzeń pomocniczych stosowanych w procesie mieszania,
rozluzniania i oczyszczania surowców,
- obsłu\yć maszyny stosowane do obróbki wstępnej surowców,
- dobrać sposoby likwidowania ładunków elektrostatycznych gromadzących się na
włóknach,
- rozpoznać i zlikwidować przyczyny awarii maszyn,
- wykonać czynności związane z zasilaniem zgrzeblarki,
- rozpoznać błędy powstałe w procesach wstępnej obróbki surowca,
- zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpo\arowej oraz
ochrony środowiska podczas wstępnej obróbki surowców.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA NAUCZANIA
4.1. Wstępna obróbka włókien bawełny i bawełno podobnych
4.1.1. Materiał nauczania
4.1.1.1 Bawełna i włókna chemiczne przerabiane w przędzalniach bawełny
Bawełna
W zale\ności od obszaru uprawy, warunków wegetacji, rodzaju gleby, odmiany nasion,
metod uprawy, zbioru i odziarniania występują znaczne ró\nice w jakości otrzymywanej
bawełny.
Istnieją ustalone zasady klasyfikacji bawełny pod względem jakości. Ocena oparta na
zasadach klasyfikacji umo\liwia ustalenie wartości handlowej dostawy oraz daje pogląd,
w jaki sposób oraz na jaką przędzę mo\na przerobić partię dostarczonej bawełny.
Klasyfikacja bawełny uwzględnia podane poni\ej właściwości włókien, stanowiące
kryterium przy ocenie ich jakości:
dojrzałość,
grubość,
długość,
zanieczyszczenia i usterki,
barwa i połysk.
Systemy klasyfikacji bawełny
System klasyfikacji bawełny amerykańskiej typu Upland (średniowłóknista) polega na
ocenie stopnia jakości na podstawie koloru, odcienia, połysku i ilości zanieczyszczeń i wad
włókien. Wyró\nia się siedem kolorów, w ka\dym kolorze na podstawie ilości
zanieczyszczeń i wad włókien określane są stopnie, ilość tych stopni jest ró\na dla ró\nych
kolorów. Klasyfikacja długościowa oparta jest na wzorcach fizycznych.
Klasyfikacja bawełny egipskiej polega na ocenie liczby wad i zanieczyszczeń włókien.
Określonej odmianie bawełny odpowiadają odpowiednie długości włókien, dlatego
klasyfikacja długościowa nie jest odrębnie prowadzona.
Długość i nierównomierność długości włókna to podstawowe właściwości, które
określają właściwości przędne. Dłu\sze włókna o równomiernej długości pozwalają na
wytworzenie przędzy o lepszych parametrach jakościowych. W zale\ności od długości
włókna wyró\nia się bawełnę: długowłóknistą, średniowłóknistą i krótkowłóknistą. Długość
handlowa bawełny długowłóknistej przekracza 33 mm i dochodzi do 50 mm, włókna są
cienkie, wytrzymałe i o ładnym połysku. Bawełna średniowłóknista ma włókna o długości
handlowej w przedziale 22 33 mm, a krótkowłóknista w przedziale 10 25 mm. Włókna
krótsze są grubsze o mniejszej wytrzymałości i mniejszym połysku.
Włókna chemiczne przerabiane w przędzalni bawełny
Włókna chemiczne wytwarzane w celu zastąpienia surowca naturalnego, przerabia się na
tych samych maszynach bez stosowania zmian w ich konstrukcji. Gdy wytwarzane włókna
ró\nią się od stosowanych dotychczas włókien naturalnych, pojawia się konieczność
dokonania zmian w konstrukcji maszyn i przystosowania ich do przerobu tych włókien.
W związku z tym w przędzalnictwie bawełny są stosowane dwa rodzaje włókien:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
1) włókna typu bawełnianego. Mają one długość i grubość zbli\oną do włókien bawełny
oraz dają się przerabiać na maszynach bawełniarskich,
2) włókna typu wełnianego. Są one grubsze od włókien bawełnianych, dają się przerabiać na
maszynach bawełniarskich odpowiednio przystosowanych.
W przędzalniach bawełny przerabiane się włókna:
wiskozowe o długości od 36 mm do 40 mm,
poliakrylonitrylowe o długości od 50 mm do 64 mm,
poliamidowe o długości od 36 mm do 38 mm,
poliestrowe o długości 38 mm.
Włókna chemiczne najczęściej przerabiane są w mieszankach z bawełną. Przy
zestawianiu mieszanek nale\y brać pod uwagę właściwości fizykomechaniczne przędzy, która
będzie produkowana oraz najni\szy koszt mieszanki.
4.1.1.2. Charakterystyka procesów, półproduktów i produktów przędzalniczych
Są stosowane trzy systemy przędzenia bawełny:
a) system czesankowy (cienkoprzędny) przerabiane włókna to: bawełna długowłóknista
oraz cięte włókna chemiczne,
b) system średnioprzędny przerabiane włókna to: bawełna średniowłóknista oraz cięte
włókna chemiczne,
c) system odpadkowy (zgrzebno-paskowy) przerabiane włókna to: gorsze gatunki bawełny,
odpadki.
W systemie średnioprzędnym mo\na wyró\nić 6, w systemie czesankowym 8,
a w odpadkowym 3 podstawowe operacje przędzalnicze (rys. 1). Najmniej kosztowna jest
produkcja przędzy systemem odpadkowym. Jednak systemem tym otrzymuje się przędzę
najni\szej jakości. Zastosowanie zaś w systemie czesankowym operacji przygotowania
i czesania, mimo, \e znacznie podra\a koszt wytwarzania, umo\liwia otrzymanie przędzy
najwy\szej jakości. System średnioprzędny w porównaniu z poprzednim charakteryzuje się
średnimi kosztami wytwarzania, jak równie\ pośrednią wartością przędzy.
Systemem średnioprzędnym przerabia się bawełnę średniej jakości, systemem
czesankowym bawełnę najlepszej jakości, a zgrzebno-odpadkowym odpadki oraz bawełnę
niskiej jakości.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
1 Rozluznianie,
oczyszczanie, mieszanie
2 Trzepanie
3 Zgrzeblenie
4 Przygotowanie do czesania
2 Zgrzeblenie
5 Czesanie
i wytwarzanie
niedoprzędu
4 Aączenie rozciąganie taśm 6 Aączenie rozciąganie taśm
5 Przędzenie wstępne 7 Przędzenie wstępne
6 Przędzenie właściwe 8 Przędzenie właściwe 3 Przędzenie właściwe
System średnioprzędny System cienkoprzędny System odpadkowy
Rys. 1. Kolejność procesów obróbki włókna w przędzalni bawełny [opracowanie własne na podstawie 4]
4.1.1.3. Rozluznianie, mieszanie i oczyszczanie surowców
Bawełna i włókna chemiczne dostarczane są do przędzalni w postaci sprasowanych bel.
Włókna nale\y rozluznić i oczyścić przed dalszym przerobem. Operacje te są ze sobą
związane, poniewa\ oczyszczanie surowca wymaga jego rozluznienia. Rozluznianie polega na
rozdzielaniu włókien na coraz to mniejsze pęczki, a wtedy wypadają zanieczyszczenia
znajdujące się między włóknami. Dobre wymieszanie włókien jest mo\liwe wówczas, gdy są
one dobrze rozluznione. Jakość wytworzonej przędzy zale\y w du\ym stopniu od
prawidłowości przeprowadzenia procesów wstępnych, czyli rozluznienia i oczyszczenia
surowca. Pierwszymi oddziałami produkcyjnymi przędzalni bawełny są mieszalnia
i trzepalnia. Na oddziałach tych odbywa się zestawienie mieszanki oraz wstępne mieszanie,
rozluznianie i oczyszczanie włókien. Czynności mieszania, rozluzniania i oczyszczania są
dokonywane za pomocą maszyn zestawionych w zespoły mieszająco-trzepiące. W skład tych
maszyn wchodzą:
- maszyny mieszające ze szczeblakami kolczastymi, pod działaniem których grube płaty
surowca są rozskubywane na mniejsze pęczki,
- maszyny rozluzniające, tzw. rozluzniarki, w których następuje dalsze rozluznienie,
tj. zmniejszenie pęczków surowca,
- maszyny trzepiące, tzw. trzeparki, o działaniu podobnym do rozluzniarek, lecz jeszcze
bardziej intensywnym.
Ilość maszyn wchodzących w skład zespołu zale\y od gatunku bawełny, długości włókien
oraz stopnia sprasowania w belach.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Zasady tworzenia mieszanek
Mieszanki mogą się składać: z ró\nych gatunków włókien bawełny, z ró\nych rodzajów
włókien chemicznych, jak i włókien chemicznych i włókien bawełny. Mieszanki zestawia się
w taki sposób, aby jak najbardziej wykorzystać właściwości mieszanych włókien. Przy
doborze włókien do mieszania nale\y przestrzegać między innymi przedziałów długości,
masy liniowej, wytrzymałości i wydłu\enia. Przy nieodpowiednim doborze składników
mieszanki mo\na uzyskać mieszankę nieodpowiedniej jakości, co wpłynie równie\ na
parametry jakościowe wytworzonej przędzy.
Przy zestawianiu mieszanek z włókien bawełny uwzględniane są: gatunki bawełny,
długość, masa liniową i wytrzymałość. Do sporządzenia mieszanki powinno się przygotować
około 20 do 22 bel.
W mieszankach włókien chemicznych z bawełną stosowane są włókna wiskozowe,
poliestrowe, poliamidowe i poliakrylonitrylowe. Włókna chemiczne przerabiane
w mieszankach z bawełną cięte są na długości: 34 do 36, 38 do 40 mm, a ich masy liniowe
wynoszą 1,3, 1,67, 2,2 i 3,3 dtex.
1. Włókna poliamidowe w mieszankach polepszają odporność na ścieranie i gniecenie.
2. Włókna poliestrowe polepszają wygląd estetyczny tkanin, a przede wszystkim ich
odporność na gniecenie i ścieranie.
3. Włókna poliakrylonitrylowe polepszają chwyt, niegniotliwość tkanin oraz zwiększają
izolacyjność cieplną (ze względu na karbikowanie).
Najbardziej typowe mieszanki włókien i udziały procentowe składników:
- bawełna + włókna wiskozowe: 75/25, 50/50,
- bawełna długowłóknista + włókna poliestrowe: 33/67,
- bawełna średniowłóknista + włókna poliestrowe: 75/25, 50/50,
- włókna wiskozowe + włókna poliestrowe: 33/67,
- bawełna + włókna poliamidowe: 75/25.
4.1.1.4. Maszyny mieszające
Podstawowym typem maszyn stosowanych w mieszalni są maszyny ze szczeblakami
kolczastymi. W przędzalniach bawełny są targarki bel, zasilarko mieszarki, zasilarki. Słu\ą
one do rozluzniania, oczyszczania i mieszania bawełny oraz do regulacji jej przepływu do
następnych maszyn rozluzniających. Surowiec dobrze wymieszany jest warunkiem
otrzymania przędzy o równomiernej grubości.
Ka\da z wymienionych maszyn ma następujące zasadnicze zespoły robocze:
1. Komora robocza jest to pomieszczenie zamknięte ze wszystkich stron, przeznaczone do
ładowania materiału przeznaczonego do przerobu.
2. Szczeblak zasilający, poruszający się w kierunku szczeblaka kolczastego, stanowi dno
komory. Składa się z listew drewnianych. Szczeblaki w targarkach bel, na które kładzie
się grubą warstwę płatów bawełny, powinny być zaopatrzone w grubsze listwy ni\
szczeblaki innych maszyn zasilających.
3. Szczeblak kolczasty chwyta stalowymi kolcami włókna ze szczeblaka zasilającego.
4. Wałek wyrównujący, zwykle drewniany ma kilka kolców. Jest umieszczony nad
szczeblakiem kolczastym. Zbiera grubsze pęczki bawełny pochwycone przez szczeblak
kolczasty i odrzuca je z powrotem do komory.
5. Wałek czyszczący, obracając się, zdejmuje z wałka wyrównującego zaczepione pęczki
włókna i ułatwia ich spadanie do komory roboczej.
6. Wałek strącający, jest podobny do wałka czyszczącego. Zadaniem jego jest strącanie ze
szczeblaka kolczastego warstwy przenoszonego na kolcach surowca.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
7. Osłona dolna szczeblaka kolczastego.
8. Urządzenie regulujące przepływ materiału przez maszynę.
Rodzaje maszyn ze szczeblakami kolczastymi:
- targarka bel,
- zasilarko-mieszarka,
- zasilarka.
4.1.1.5. Maszyny rozluzniające
Rozluzniarki
Rozluzniarki stosowane są w przędzalnictwie bawełny i słu\ą do dalszego rozluzniania
i oczyszczania surowca. Rozluzniarki pod względem działania dzieli się na dwie grupy:
1) maszyny, w których jest poddawany trzepaniu surowiec w stanie luznym,
2) maszyny, w których są trzepane warstwy surowca zakleszczonego.
Pod względem konstrukcyjnym rozluzniarki mo\na podzielić na:
1) pionowe, w których oś podłu\na trzepadła jest umieszczona pionowo,
2) poziome, w których oś obrotu trzepadła znajduje się w płaszczyznie poziomej.
Główne zespoły robocze rozluzniarek to:
- urządzenie zasilające,
- urządzenie regulujące ilość zasilanego materiału,
- komora robocza,
- ruszt,
- trzepadło,
- urządzenie formujące warstwę włókien.
Charakterystyczną cechą działania rozluzniarek poziomych jest rozluznianie surowca
najczęściej w stanie zakleszczonym. Elementem trzepiącym w rozluzniarkach poziomych jest
trzepadło no\owe.
Rozluzniarki pionowe stosowane w przędzalniach bawełny nale\ą do grupy maszyn,
w których rozluznianiu poddaje się surowiec nie zakleszczony, w stanie luznym.
Jako główne czynniki mające wpływ na stopień rozluznienia surowca wymienia się:
- ilość surowca poddawana jednorazowej obróbce, im większa ilość tym gorsze rozluznienie,
- wy\sza prędkość obrotowa elementów maszyny daje lepsze rozluznienie, nale\y jednak
uwa\ać, bo zbyt du\a prędkość mo\e powodować zniszczenie włókien,
- mniejsza wilgotność włókien wpływa na lepsze rozluznienie, ale nie mo\e być zbyt mała
z uwagi na powstawanie ładunków elektrostatycznych.
4.1.1.6. Trzeparki
Rozluzniony i oczyszczony w oddziale mieszalni surowiec jest poddawany dalszemu
rozluznieniu, oczyszczaniu i mieszaniu. W celu ułatwienia jego transportu oraz polepszenia
warunków zasilania zgrzeblarek warstwa rozluznionego surowca jest prasowana i zwijana
w rulon zwany zwojem. Maszyny wykonujące te czynności to trzeparki. Obecnie są
stosowane trzeparki jednoprocesowe tj. zespoły stanowiące połączenie rozluzniarek, urządzeń
do formowania równomiernej warstwy włókien oraz urządzenia zwojowego.
Wydajność maszyny oblicza się z wzoru:
v �" 3600 �"Tt
Pp = � (kg/h)
1000 �"1000
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Pp wydajność praktyczna maszyny w kg/h,
v prędkość wałków podzwojowych w m/s,
Tt masa liniowa zwoju,
� współczynnik wydajności.
Kontrola jakości zwojów
Zwoje powinny się charakteryzować następującymi cechami:
1) stała długość i równomierna masa,
2) równomierność,
3) grubości,
4) czystość,
5) prawidłowy kształt.
4.1.1.7. Zespoły maszyn mieszalni i trzepalni
Urządzenia przenoszące surowiec
W mieszalni i trzepalni maszyny są zestawione w zespoły. Surowiec po przejściu przez
jedną maszynę jest przenoszony do następnych, a w końcu do ostatniej produkującej zwoje.
Przenoszenie odbywa się za pomocą szczeblaków zasilających, na większe odległości
natomiast za pomocą urządzeń pneumatycznych.
Podstawowymi elementami urządzeń pneumatycznych do transportu surowca są
przewody powodujące ruch włókien w przewodach. W zale\ności od budowy i przeznaczenia
zasysacze dzieli się na dwie grupy:
1) zasysacze wydające, stanowiące zakończenie systemu transportującego i wydającego
surowiec do miejsca przeznaczenia,
2) zasysacze przejściowe, które mogą zbierać i podawać surowiec do odpowiedniego
miejsca lub przepuszczać do dalszych punktów przerobu.
Urządzenia pyłowe
Wentylatory i zasysacze, wysysające poprzez sita pył z surowca, są zawsze połączone
rurami z urządzeniami, w których odbywa się oddzielanie pyłu od powietrza.
Zespoły mieszająco-trzepiące
Cechą szczególną wstępnego przerobu surowca w przędzalni bawełny jest to, \e jest on
poddawany jednoczesnemu rozluznianiu, mieszaniu i oczyszczaniu. Wszystkie te czynności
są wykonywane na ró\nych maszynach zestawionych w zespoły.
Liczba maszyn punktów przerobu zale\y od rodzaju przerabianego surowca, od jego
gatunku i stopnia zanieczyszczenia, długości włókien oraz stopnia sprasowania w belach.
W przędzalni, w której poddaje się przerobieniu bawełnę gorszych gatunków, w zespołach
maszyn powinno pracować więcej punktów trzepiących ni\ w przędzalniach przerabiających
lepsze gatunki bawełny.
W skład zespołu maszyn mieszalni i trzepalni wchodzą np.:
- zasilarki mieszarki,
- transporter zbiorczy,
- oczyszczarka stopniowa,
- rozluzniarka pozioma,
- rozluzniarka pionowa,
- rozluzniarka oczyszczarka,
- rozluzniarka,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
- rozdzielacz rurowy,
- trzeparki jednoprocesowe,
- urządzenia transportu pneumatycznego.
Na rysunku 2 przedstawiono przykładowy układ maszyn w nowoczesnej linii
technologicznej przeznaczonej do przerobu bawełny, włókien chemicznych i mieszanek
obejmujących przerób surowca od beli do taśmy zgrzeblarkowej. Odbywają tu się procesy: od
otwarcia bel, rozluznienia, czyszczenia do odwa\ania komponentów, mieszania i zgrzeblenia.
Linia jest wyposa\ona w mikroprocesowy sterownik PLC swobodnie programowalny.
Parametry procesu są kontrolowane na panelu operatorskim tekstowym lub graficznym.
Rys. 2. Linia do przerobu bawełny i mieszanek: 1 skubarka bel, 2 zasysacz AN12, 3 Oczyszczarka osiowa
AR6, 4 Zasobnik AZ 27-2, 5 Rozluzniarko-oczyszczarka AE 31, 6 Zasilarka wagowa AG 37-Ew,
7 Zasilarka wagowa AG 37-Ew, 8 Zbiorczy przenośnik mieszający UU 31, 9 Mieszarka
wielokomorowa MW 6,10 Zasobnik AZ 32, 11 Zgrzeblarka CZ 696 [9]
Skubarka bel
Skubarka bel w nowoczesnych przędzalniach stosowana jest w miejsce targarki bel lub
zasilarki rozczesującej. Jej zadaniem jest pobieranie surowca bezpośrednio z bel, wstępne
jego rozluznianie i oczyszczanie. Maszyna zastąpiła ręczne pobieranie płatów bawełny z bel,
zapewniając równomierność pobierania włókien z ka\dej beli. Na rysunku 3 przedstawiono
schemat skubarki bel AB 14 produkcji zakładów Falubaz. Bela bawełny umieszczana jest
wewnątrz bębna (1) posiadającego wycięcia biegnące wzdłu\ obwodu. Bęben (1) obraca się
powoli, a wałek strącający (2) obracając się szybko wyskubuje pęczki włókien przez wycięcia
w bębnie (1). Wyskubane pęczki włókien zrzucane są na szczeblak odbierający (3)
i transportowane do następnej maszyny. W nowych rozwiązaniach linii technologicznych
włókna są transportowane pneumatycznie.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Rys. 3. Schemat technologiczny skubarki bel AB14: 1 bęben, 2 wałek strącający, 3 szczeblak odbierający [9]
Zasysacz AN12
Zasysacz AN12 (rysunek 4) transportuje pneumatycznie i odpyla przerabiane włókna.
Zasadnicze elementy zasysacza AN12 to układ odbierający, tj. bęben sitowy (1), wałek
zdejmujący (2), korpus (3) oraz napęd. Surowiec transportowany rurociągiem osiada na
bębnie sitowym (1). Powietrze zanieczyszczone z drobnymi włóknami odsysane jest przez
wentylator i kierowane rurociągiem do filtra. Wałek zdejmujący (2) strąca włókna i w postaci
luznych pęczków zrzuca je pod zasysacz do zasilanej maszyny.
Rys. 4. Schemat technologiczny zasysacza AN12 [9]
Oczyszczarka osiowa AR6
Oczyszczarka osiowa AR6 zapewnia intensywne rozluznienie pęczków bawełny oraz
dobre jej oczyszczenie. Zastosowano w niej dwa bębny trzepiące, obracające się w tę samą
stronę lecz z ró\ną prędkością. Pod ka\dym bębnem przed rusztem jest umieszczona listwa
kolczasta, która rozczesuje pęczki włókien bawełny.
Oczyszczarka stopniowa AR5
Innym typem oczyszczarki jest oczyszczarka stopniowa AR5 i AR5-1 przeznaczona do
oczyszczania i rozluzniania bawełny. Zasilana jest surowcem ze stojącego bezpośrednio na
niej zasobnika AZ27-2 i zasysacza AN12-1. Wałki zasilające (1) podają włókna pod bębny
trzepiące (2). Przerobione włókna odbierane są pneumatycznie lub spadają grawitacyjnie do
kolejnej maszyny. Pod bębnami znajduje się ruszt (3), przez który wypadają zanieczyszczenia.
Odpady wybierane są z komory odpadkowej ręcznie lub pneumatycznie w systemie
centralnego odprowadzenia odpadów (4).
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Rys. 5. Schemat technologiczny oczyszczarki stopniowej Ar5: 1 wałki zasilające, 2 bębny trzepiące,
3 ruszt, 4 centralne odprowadzenie odpadów [9]
Rozluzniarko-oczyszczarka AE31
Jest to maszyna stosowana do bardziej intensywnego rozluznienia i oczyszczenia bawełny
oraz do rozluznienia włókien chemicznych. Pracuje w zestawie maszyn sterowanych
z centralnej szafy i nie wymaga stałej obsługi. Rysunek 6 przedstawia schemat technologiczny
rozluzniarko-oczyszczarki AE 31.
Rys. 6. Schemat technologiczny rozluzniarko-oczyszczarki AE31: 1 bęben rozluzniający, 2 dolny wałek
zasilający, 3 górny wałek zasilający, 4 wałek ugniatający, 5 transporter, 6 no\e strącające,
7 listwa rozwłókniająca, 8 czujnik fotoelektryczny, 9 wałek zdejmujący, 10 bęben sitowy [9]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Pokład surowca zasilający rozluzniarko-oczyszczarkę formowany jest przez zasobnik
AZ27. Pokład włókien poprzez transporter (5) i wałki zasilające (2 i 3) podawany jest do
bębna rozluzniającego (1). Bęben rozluzniający z obiciem piłowym współpracuje z dolnym
wałkiem zasilającym równie\ z obiciem piłowym. Układ ten zapewnia dobre rozluznienie
surowca. Odpady wytrącane są przez dwa no\e (6) usytuowane pod bęben rozluzniającym.
Listwa rozwłókniająca (7) znajdująca się między no\ami przyczynia się do jeszcze lepszego
rozluznienia i oczyszczenia surowca. Odpadki wypadające do komory odpadkowej
odprowadzane są pneumatycznie lub wybierane ręcznie.
Zasilarka AG 37E
Zasilarka AG 37E to maszyna przeznaczona do rozluzniania bawełny i włókien
chemicznych bawełnopodobnych. Wyposa\ona jest w urządzenie wagowe zapewniające
odpowiednie dozowanie włókien na zbiorczy przenośnik mieszający. Jest to szczególnie
wa\ne przy mieszankach włókien, zapewnia bowiem zało\one proporcje u\ytych rodzajów
włókien.
Zbiorczy przenośnik mieszający UU31
Zbiorczy przenośnik mieszający to urządzenie które odbiera i transportuje ze
współpracujących z nim zasilarek, np.: AG37, układanych warstwowo włókien lub
komponentów tworzonych mieszanek. Na transporterze przenośnika powstaje 2 5 warstwowy
ciągły pokład surowca, który jest roztrzepywały przez bęben trzepiący z zacisku dwóch
wałków. Transport pneumatyczny odbiera rozluzniony i wymieszany surowiec.
Wszystkie napędy oraz elementy obrotowe umieszczone są pod osłonami, otworzenie drzwi
podczas pracy maszyny powoduje wyłączenie napędu. Ponadto bęben trzepiący blokowany
jest mechanicznie w czasie otwierania osłony tego\ bębna. Zapewnienia to bezpieczną
obsługę maszyny.
Mieszarka MW6
Mieszarka MW6 (rys. 7) słu\y do dokładnego przygotowania mieszanki tworzonej
z bawełny lub kilku składników ró\nych rodzajów włókien, o długości do 80 mm. Przy
tworzeniu mieszanki z kilku ró\nych surowców konieczne jest wcześniejsze ich odwa\enie
i wstępne wymieszanie na zbiorczym przenośniku mieszającym.
Rys. 7. Schemat technologiczny mieszarki MW6: 1 lej wlotowy, 2 kanał rozdzielający, 3 komora
(zasobnik), 4 wałki zasilające, 5 szafa sterownicza, 6 bębny rozluzniające, 7 transporter,
8 króciec odpylający, 9 króciec regulacyjny, 10 zasuwa, 11 wylot [9]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Wentylator podaje surowiec poprzez lej wlotowy (1) do kanału rozdzielającego (2).
W komorach (3) następuje rozdzielanie i zagęszczanie surowca. Wałki zasilające (4)
znajdujące się w ka\dej z komór, wydają włókna. Bębny rozluzniające (6) rozluzniają
surowiec, który spada na transporter i kierowany jest do wylotu (11), a tam odbierany jest
zasysaczem bądz wentylatorem do następnej maszyny w linii.
Zasobnik bunkrowy AZ 32
Zasobnik AZ 32 zasila zgrzeblarkę surowcem włókienniczym w automatycznych liniach
potokowych, obejmujących przerób surowca od beli do taśmy zgrzeblarkowej. Zasobnik mo\e
formować pokład z bawełny krótko-, średnio- lub długowłóknistej, włókien chemicznych
o długości do 80 mm oraz mieszanek tych surowców.
Zgrzeblarka CZ 696
Jest to nowoczesna maszyna pracująca z du\ą wydajnością, wydająca taśmę o bardzo
dobrych parametrach jakościowych. Pełna automatyzacja procesu zapewnia kontrolę procesu
oraz ułatwia obsługę.
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie właściwości bawełny brane są pod uwagę przy klasyfikacji handlowej?
2. Jakiego rodzaju włókna chemiczne przerabiane są w przędzalniach bawełny?
3. W jakim celu dokonuje się mieszania włókien?
4. Jakie systemy przędzenia są stosowane w przędzalniach bawełny?
5. Jakie procesy i w jakiej kolejności są prowadzone w poszczególnych systemach
przędzenia?
6. Na jakich maszynach prowadzone jest rozluznianie i mieszanie surowca?
7. Jakie są zasadnicze zespoły robocze w maszynach mieszających?
8. Jakie są główne zespoły robocze rozluzniarek?
9. W jaki sposób oblicza się wydajność trzeparek?
10. Jakie maszyny wchodzą w skład linii do przerobu bawełny i mieszanek?
11. Jaka odczytywać schematy technologiczne maszyn do obróbki wstępnej bawełny
i mieszanek?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj klasyfikacji surowców przerabianych w przędzalni bawełny. Odpowiedz na
podane pytania.
1. Jakie właściwości włókien bawełny uwzględnia się w klasyfikacji?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
2. Jakie są charakterystyczne cechy bawełny długowłóknistej, średniowłóknistej
i krótkowłóknistej?
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& ..& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
3. Jakie rodzaje włókien chemicznych przerabia się w przędzalniach bawełny?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania wiadomości o klasyfikacji włókien bawełny i włóknach
chemicznych przerabianych w przędzalniach bawełny,
2) odpowiedzieć na pytania zawarte w ćwiczeniu.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Scharakteryzuj systemy przędzenia stosowane w przędzalnictwie bawełny, skorzystaj
z poni\szej tabeli.
Rodzaj przerabianego
System przędzenia Kolejność i rodzaje procesów obróbki włókna
surowca
Średnioprzędny
Cienkoprzędny
Odpadkowy
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania wiadomości na temat systemów przędzenia
w przędzalnictwie bawełny,
2) scharakteryzować systemy przędzenia,
3) opracować informacje w tabeli według wzoru podanego w tabeli,
4) dokonać samooceny swojej pracy.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 3
Określ zasady tworzenia mieszanek bawełny z włóknami chemicznymi. Odpowiedz na
następujące pytania.
1. Jakie są zasady dobierania włókien do mieszanki?
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
2. Jaki jest wpływ włókien chemicznych na właściwości przędzy?
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
3. Podaj przykłady procentowych udziałów składników w mieszankach.
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania wiadomości na temat tworzenia mieszanek
w przędzalnictwie bawełny,
2) opracować i zapisać odpowiedzi na pytania,
3) zaprezentować swoją pracę.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 4
Wymień i określ zadania zespołów roboczych maszyn mieszających.
Nazwa zespołu roboczego Zadania
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania wiadomości na temat maszyn mieszających,
2) obserwować zespoły robocze maszyny do mieszania surowca,
3) opracować informacje w tabeli,
4) zaprezentować swoją pracę.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- maszyna do mieszania surowca,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 5
Odpowiedz na następujące pytania i wykonaj obliczenia.
1. Wymień cechy, którymi powinny charakteryzować się zwoje z trzeparek.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Oblicz masę zwoju z trzeparki, je\eli ma on długość 34 m i masę liniową 400 000 tex.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Oblicz wydajność w kg/h trzeparki przy zało\onych danych:
- prędkość wałków podzwojowych v = 0,120 m/s,
- masa liniowa zwoju w kilotexach 400 ktex,
- współczynnik wydajności � = 0,90.
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania wiadomości na temat trzeparek,
2) odpowiedzieć na pytania i wykonać obliczenia,
3) dokonać samooceny swojej pracy.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 6
Zapoznaj się z zestawem maszyn w nowoczesnej linii do przerobu bawełny i mieszanek.
Określ: zadania technologiczne poszczególnych maszyn, parametry pracy które mo\na
zaprogramować oraz sposób ich kontroli.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Zadania technologiczne Programowane Sposób kontroli
Nazwa maszyny
maszyny parametry parametrów procesu
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania wiadomości na temat nowoczesnych linii
technologicznych do obróbki wstępnej,
2) zapoznać się instrukcją obsługi maszyn wchodzących w skład linii technologicznej,
3) obserwować pracę linii technologicznej i osób obsługujących,
4) zaobserwować błędy powstające w procesie obróbki wstępnej i sposoby ich likwidacji,
5) uzupełnić tabelę,
6) sporządzić notatkę na temat błędów w procesie wstępnej obróbki i sposobach ich
likwidacji,
7) zaprezentować swoją pracę.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- linia technologiczna do przerobu bawełny i mieszanek,
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 7
Zaobserwuj pracę rozluzniarko-oczyszczarki, np. AE31 firmy Falubaz. Określ zasadę
działania na podstawie obserwacji i schematu technologicznego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się ze schematem technologicznym rozluzniarko-oczyszczarki AE31 firmy
Falubaz zawartym w materiale nauczania,
2) obserwować pracę maszyny,
3) zapisać zasadę działania w zeszycie przedmiotowym.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- rozluzniarko-oczyszczarka, np. AE31 firmy Falubaz,
- zeszyt przedmiotowy,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 8
Opracuj na podstawie obserwacji szafy sterowniczej linii do przerobu bawełny
i mieszanek oraz instrukcji obsługi: wykaz parametrów podlegających regulacji i sposób ich
nastawiania, wykaz informacji związanych z awarią maszyn.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z budową szafy sterowniczej,
2) zapoznać się z instrukcją obsługi maszyny,
3) przeprowadzić wywiad z mistrzem oddziału,
4) przedstawić wykonanie ćwiczenia w formie graficznej.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- zeszyt przedmiotowy,
- instrukcja (instrukcje) obsługi,
- linia do przerobu bawełny i mieszanek,
- poradnik dla ucznia,
- ubranie robocze.
Ćwiczenie 9
Określ warunki bezpiecznej obsługi maszyn linii do przerobu bawełny i mieszanek.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z przepisami BHP obowiązującymi w sali produkcyjnej, gdzie znajdują się
maszyny,
2) wyszukać w maszynach miejsca (mechanizmy), które mogą stanowić zagro\enie,
3) sprawdzić, czy są zamontowane prawidłowo wszystkie osłony,
4) przedstawić zasady bezpiecznego składowania surowców przy stanowisku pracy,
5) określić warunki bezpiecznej obsługi.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcje BHP i p.po\.,
- instrukcje bhp obsługi maszyn wchodzących w skład linii do przerobu bawełny
i mieszanek,
- linia do przerobu bawełny i mieszanek,
- odzie\ ochronna
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Ćwiczenie 10
Opisz, na podstawie obserwacji i instrukcji obsługi maszyn, jakie czynności wykonuje
pracownik obsługujący maszyny oddziału wstępnej obróbki włókna w przędzalni bawełny.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcjami (instrukcją) obsługi maszyn,
2) obserwować pracę maszyn oddziału wstępnej obróbki przędzalni bawełny,
3) przeprowadzić wywiad z pracownikiem (pracownikami) obsługującym maszyny,
4) opisać czynności wykonywane przez pracownika (pracowników) obsługującego maszyny
wstępnej obróbki włókna w przędzalni bawełny
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcje obsługi maszyn,
- maszyny wstępnej obróbki w przędzalni bawełny,
- odzie\ ochronna,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) sklasyfikować włókna bawełny i bawełnopodobne?
1 1
2) scharakteryzować metody wstępnej obróbki włókien przerabianych
w przędzalni bawełny? 1 1
3) określić zasady tworzenia mieszanek włókien przerabianych
w przędzalni bawełny? 1 1
4) rozró\nić zadania maszyn i urządzeń stosowanych do wstępnej
bawełny i włókien chemicznych? 1 1
5) rozpoznać na podstawie schematu elementy maszyn i urządzeń
stosowanych do wstępnej obróbki bawełny i włókien chemicznych? 1 1
6) scharakteryzować proces rozluzniania i mieszania surowca?
1 1
7) dobrać maszyny i urządzania do wstępnej obróbki bawełny i włókien
chemicznych? 1 1
8) posłu\yć się instrukcją obsługi maszyn do wstępnej obróbki bawełny
i włókien chemicznych?
9) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii?
1 1
10) wykonywać czynności związane z zasileniem maszyn do wstępnej
obróbki w przędzalni bawełny? 1 1
11) analizować informacje z szafy sterowniczej?
1 1
12) rozpoznać przyczyny awarii maszyny na podstawie komunikatów
szafy sterowniczej? 1 1
13) obliczyć masę zwoju z trzeparki?
1 1
14) obliczyć wydajność trzeparki?
1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
4.2. Wstępna obróbka włókien wełny
4.2.1. Materiał nauczania
4.2.1.1 Zasady klasyfikacji włókien wełny owczej
Wełna nale\y do grupy włókien zwierzęcych. Wełna owcza u\ywana od kilku tysięcy lat
jest bardzo cenionym surowcem włókienniczym. Wełna owcza uzyskiwana jest z ró\nych ras
owiec, i ró\ne są jej cechy jakościowe takie jak: grubość, karbikowatość i długość, które mają
wpływ na jej właściwości technologiczne.
Tabela 1. Podział wełny ze względu na grubość, karbikowatość i rasę owiec [opracowanie własne na podstawie 7]
Grupa wełny Cienka Średnia Gruba
Rasa owcy Owce merynosowe Owce krzy\ówkowe Owce chewiot
najcieńsza wełna 15 23 średnia grubość gruba wełna powy\ej
Grubość/średnica
�m 24 30 �m 30 �m
Długość 50 120 mm 120 150 mm ponad 150 mm
Karbikowatość
Australia, RPA, kraje Nowa Zelandia, Wielka
Kraje producenci Argentyna, Urugwaj
byłe ZSRR Brytania
Zgrzebna, grubsza, bardziej
Czesankowa, delikatna i
szorstka np. na tkaniny
Uzyskana przędza cienka, np. na: na Dywanowa, gruba, np.: na
przeznaczone na odzie\
i przeznaczenie delikatne tkaniny oraz dywany, chodniki
wierzchnią, wyroby
wyroby dziewiarskie
dziewiarskie sportowe, itp.
Oprócz wymienionych właściwości na przydatność technologiczną i u\ytkową wełny
mają wpływ inne wskazniki, np.: stan wełny, ilość zanieczyszczeń, sposób jej uzyskania.
W klasyfikacji wełny brane są pod uwagę jej najwa\niejsze właściwości. Zasady klasyfikacji
i wymagania jakościowe wełny owczej potnej określone są w Polskiej Normie
PN-84/P-800 53; w klasyfikacji ujęto podział według:
1) pochodzenia geograficznego,
2) wieku zwierzęcia,
3) stanu masy włóknistej,
4) klasy długościowej,
5) stylu,
6) sposobu podania,
7) zawartości zanieczyszczeń roślinnych.
Pochodzenie geograficzne stosuje się określenie przymiotnikiem od nazwy kraju
z którego pochodzi, np. australijska, a w przypadku polskiej wełna krajowa.
Wiek zwierzęcia, wyró\niono trzy grupy oznaczane następująco:
- wełna ze sztuk dorosłych Wo,
- wełna z roczniaków Wor,
- wełna jagnięcia Woj.
Stan masy włóknistej wyró\niono dwie grupy: wełnę jednolitą (wyrównaną pod
względem długości i grubości) oznaczoną literą J, wełnę mieszaną oznaczoną literą M.
Klasy długościowe wyró\niono 6 klas długościowych, w zale\ności od długości
słupków.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Styl wyodrębniono pięć grup oznaczonych cyframi rzymskimi od I do V. I wełna
najlepsza pod względem cech jakościowych, charakteryzuje się regularną karbikowatością,
grubością i długością włókien. Ma du\ą wytrzymałość i sprę\ystość, jasny kolor słupków
i tłuszczopotu. Nie ma włókien martwych i odło\eń.
Sposób podania jest to podział ze względu na stan wełny po strzy\y.
Zawartość zanieczyszczeń, są to zanieczyszczenia roślinne określane jako obło\enia .
Wyró\niono 6 stopni oznaczonych literami, ka\dej z nich odpowiada stopień zanieczyszczeń
wyra\ony w %. A do 1% zanieczyszczeń, B do 3%, C do 6%, D do 9%, E do 12%,
K powy\ej 12%.
4.2.1.2 Wady i uszkodzenia wełny
Wadami określa się właściwości ujemne włókien, które powstały na skutek
nieprawidłowego funkcjonowania organizmu zwierzęcia i mogą być przenoszone na
potomstwo dziedzicznie. Uszkodzeniami nazywamy właściwości ujemne, nie przenoszone na
potomstwo, powstałe w czasie odrostu, lub po zdjęciu włókna ze zwierzęcia, na skutek
działań fizyko-mechanicznych i chemicznych.
Wady wełny
Do najwa\niejszych wad wełny zalicza się:
włókna martwe z szeroką warstwą rdzeniową, kruche, pozbawione tłuszczu, nie dają się
barwić i spilśniać,
wełnę piętrową gdy włókna wystają ponad runo, są słabsze, o mniejszym połysku,
obni\ają przędność wełny,
wełnę markowaną o zniekształconych karbikach, jest cieńsza, o obni\onej wytrzymałości
i sprę\ystości,
wełnę nitkowaną o zniekształconych karbikach powodujących powstawanie pętelek,
o wadliwym tłuszczopocie z łupie\em spowodowanym łuszczeniem się skóry.
Uszkodzenia wełny
Uszkodzenia wełny mogą powstać podczas jej odrostu, po strzy\y lub podczas prania. Do
wełen uszkodzonych zalicza się wełnę z owiec chorych, wełnę odsadzoną, zakleszczoną,
przystrzy\oną, przedwcześnie ostrzy\oną, ściętą z kawałkami skóry zwierzęcia. suchą,
zbutwiałą, spilśnioną, uszkodzą przez mole i odchody zwierzęcia.
Karbonizacja wełny
Wełna posiadająca powy\ej 3% zanieczyszczeń roślinnych powinna być poddana
procesowi odkalczania. Proces ten mo\na prowadzić dwoma sposobami: chemicznie lub
mechanicznie.
Sposób chemiczny nazywa się karbonizacją i polega na poddaniu wełny działaniu kwasu
siarkowego lub chlorowodoru. Mo\e on powodować obni\enie właściwości technologicznych
włókien.
Sposób mechaniczny polega na poddaniu wełny intensywnemu działaniu elementów
obracających się na maszynach nazywanych odkolczarkami. W efekcie następuje wypadanie
zanieczyszczeń. Sposób ten nie gwarantuje całkowitego usunięcia zanieczyszczeń (kolek).
Obecnie w przędzalniach nie prowadzi się procesów karbonizacji, dokonuje się zakupu
mniej obło\onego surowca.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
4.2.1.3 Zestawy mieszanek w przędzalniach wełny
W przędzalniach wełny przerabia się włókna chemiczne w stanie jednorodnym
i w mieszankach z wełną lub z innymi włóknami chemicznymi. Najczęściej wytwarzane są
przędze mieszankowe dwuskładnikowe, czasami trzyskładnikowe. Tabela 2 przedstawia
najczęściej stosowane składy procentowe mieszanek, zapewniające uzyskanie optymalnych
właściwości przędz i wyrobów z niej wytwarzanych.
Tabela 2. Skład procentowy mieszanek przerabianych w przędzalniach wełny [opracowanie własne na podstawie 4]
Mieszanka Udział procentowy
wełna/włókna poliestrowe 45/55 30/70
wełna/włókna poliakrylonitrylowe 30/70 20/80
włókna wiskozowe/włókna poliestrowe 30/70 20/80 70/30
włókna wiskozowe/włókna poliakrylonitrylowe 30/70 20/80 50/50
włókna wiskozowe/włókna poliamidowe 30/70 40/60
włókna poliakrylonitrylowe/włókna poliamidowe 30/70 20/80
włókna poliestrowe/włókna poliakrylonitrylowe/wełna 50/25/25
włókna poliestrowe/włókna poliakrylonitrylowe/włókna wiskozowe 50/25/25
włókna poliestrowe/włókna wiskozowe/wełna 50/25/25
włókna wiskozowe/włókna poliamidowe/wełna 50/10/40
Zestawianie mieszanek wymaga zadysponowania odpowiednich ilości poszczególnych
składników mieszanki dla danej partii przerabianego surowca, by uzyskać mieszankę
o oczekiwanych właściwościach. Proces ten nosi nazwę manipulacji. Natomiast proces,
w którym dochodzi do tworzenia mieszanki według dyspozycji manipulowania nazywany jest
mieszaniem lub melan\owaniem (zwłaszcza w odniesieniu do mieszanek kolorowych).
W systemie zgrzebnym włókna miesza się przed zgrzebleniem. W systemie
czesankowym na ogół mieszanie następuje w wyniku łączenia czesanki, podczas rozciągania
ju\ wybarwionych taśm czesankowych.
4.2.1.4 Przygotowanie surowców do zgrzeblenia
Surowiec wełniany dostarczany jest do przerobu w postaci sprasowanych bel. Włókna
przybierają postać pęczków, włókna przylegają do siebie na całej długości. Przygotowanie
surowca wełnianego do przędzenia polega między innymi na: ułatwieniu rozdzielenia
pęczków włókien na włókna pojedyncze i likwidacji zjawiska elektryzowania się włókien.
Obróbka wełny potnej
Pierwszym etapem obróbki wełny potnej jest sortowanie, w celu ujednolicenia partii
surowca, dostosowanie do wymogów procesu technologicznego i potrzeb wytwarzanych
wyrobów finalnych.
Wełna transportowana jest w postaci bel, jest silnie sprasowana, po rozpakowaniu beli
trudno ją rozdzielić. Bele wełny przeznaczone do sortowania nale\y poddać procesowi
rozgrzewania, by umo\liwić prawidłowe przeprowadzenia tego procesu. Bele wełny
wstawiane są na 24 godziny do komory grzejnej ogrzanej do temperatury 85�C.
Kolejnym etapem obróbki wełny potnej jest pranie, mające na celu usunięcie tłuszczopotu
oraz zanieczyszczeń mineralnych i w niewielkim stopniu zanieczyszczeń roślinnych.
Tłuszczopot jest swego rodzaju warstwą ochronną dla włosów owcy, chroni je przed
warunkami atmosferycznymi i innymi zanieczyszczeniami. Odzyskany po praniu tłuszczopot
jest wykorzystany do produkcji lanoliny, stosowanej między innymi do produkcji
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
kosmetyków. Proces prania prowadzony jest na zespołach pralniczych, w skład, których
wchodzą rozluzniarki, cztero- lub pięciowannowe pralnice i suszarki.
Rozluznianie i mieszanie wełny pranej
Surowce przeznaczone do zgrzeblenia powinny być dostatecznie rozluznione. Włókna
nieodpowiednio rozluznione będą ulegały rozrywaniu podczas procesu zgrzeblenia, wzrośnie
te\ ilości wydzielonych odpadków.
Wełna odpowiednio rozluzniona lepiej się miesza z innymi surowcami, łatwiej
i równomierniej się wybarwia. Mieszanie włókien stosuje się, by poprawić właściwości
fizyko-mechaniczne przędzy i wyrobów z niej wytwarzanych. Stosowane są mieszanki
włókien: wełna + włókna chemiczne, ró\nych włókien chemicznych oraz ró\nych
asortymentów wełny. Dobranie w mieszance włókien o ró\nych kolorach pozwala uzyskać
ciekawe efekty kolorystyczne, taki proces nazwany jest manipulowaniem. W przędzalniach
czesankowych mieszanie włókien przeprowadza się zwykle razem z rozluznianiem.
Podstawowe maszyny i urządzenia linii mieszalniczej to:
transporter zasilający,
zasilarki,
mieszarki zgrzeblarkowe,
komory mieszalnicze,
urządzenia transportu pneumatycznego.
Na rysunku 8 przedstawiono schemat blokowy automatycznej linii mieszalniczej firmy
BEFAMA.
Rys. 8. Schemat blokowy automatycznej linii mieszalniczej firmy BEFAMA: 1 transporter zasilający,
2, 22 zasilarki AG15, 3, 32 mieszarki zgrzeblarkowe, 4 wentylatory, 5 przewody transportu
pneumatycznego, 6 cyklony, 7, 72 komory mieszalnicze, 8 urządzenie natłuszczające,
9 rozdzielacze [8]
Surowiec układany jest ręcznie na transporterze zasilającym (1), skąd transportowany jest
do zasilarki (2). Zasilarka współpracuje z mieszarką zgrzeblarkową (3). W mieszarce
zgrzeblarkowej następuje wstępne rozluznienie i wstępne mieszanie surowca. Dalej surowiec
transportowany jest pneumatycznie do komory mieszalniczej (7). Tam układany jest
warstwami poziomymi, a pobierany jest warstwami pionowymi. Następnie przechodzi przez
urządzenie natłuszczające i kierowany jest do drugiej komory mieszalniczej (72 ). Transport do
następnej maszyny odbywa się pneumatycznie.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Linie mieszalnicze mogą być dwukomorowe, trzykomorowe lub czterokomorowe, ma to
wpływ na wydajność procesu.
Rysunek 9 przedstawia schemat technologiczny komory mieszalniczej typu 1121 firmy
BEFAMA.
Rys. 9. Schemat technologiczny komory mieszalniczej typu 1121 firmy BEFAMA: 1 przewód pneumatyczny,
2 urządzenie teleskopowe, 3 komora mieszalnicza, 4 szczeblak, 5 płyta dosuwająca,
6 szczeblak kolczasty, 7 wałek wyrównujący, 8 wałek strącający, 9 przenośnik [8]
Przewód pneumatyczny (1) podaje włókna do urządzenia teleskopowego (2), które
rozkłada je warstwami poziomymi w komorze mieszalniczej. Na dnie komory mieszalniczej
znajduje się szczeblak 4. Kiedy komora zostanie napełniona surowcem, wyłączane jest
zasilanie surowcem, a jednocześnie uruchamia się szczeblak (4) z ruchomą ścianą komory (5),
szczeblak kolczasty (6), wałek wyrównujący (7) oraz wałek strącający (8). Surowiec
pobierany jest pionowo przez igły szczeblaka kolczastego (6) i przekazywany na przenośnik
(9), który transportuje włókna poza maszynę. Kiedy komora zostanie opró\niona z surowca
zatrzymuje się szczeblak (4) z ruchomą ścianą komory (5), szczeblak kolczasty (6), wałek
wyrównujący (7) oraz wałek strącający (8), komora mieszalnicza mo\e być ponownie zasilona
surowcem.
Natłuszczanie wełny
By zapewnić prawidłowy przebieg procesu technologicznego przerobu wełny, na włókna
nanoszona jest emulsja natłuszczająca. Preparat nanosi się podczas sporządzania mieszanki
włókien. Natłuszczanie wełny ułatwia prowadzenie procesu rozluzniania surowca i dalszych
procesów. Natłuszczenie wełny powoduje:
zwiększenie wilgotności włókna,
polepszenie właściwości powierzchniowych włókna,
zmniejszenie podatności do elektryzowania,
zmniejszenie ilości wydzielanego w trakcie przerobu pyłu.
Do natłuszczania stosuje się natłustki z tłuszczy roślinnych, zwierzęcych, mineralnych
i syntetycznych. Cechy jakie powinna spełniać natłustka są następujące:
powinna tworzyć z wodą dobrą i trwałą emulsję,
powinna być tania,
nie powinna wywierać szkodliwego wpływu na włókna,
nie powinna mieć przykrego zapachu,
powinna być odporna na jełczenie,
powinna łatwo się spierać.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
Ilość emulsji natłuszczającej dobierana jest w zale\ności od składu mieszanki, rodzaju
procesów jakim były poddane włókna, wilgotności surowca i warunków klimatycznych
przędzalni. Więcej natłustki wymagają włókna cienkie, mieszanki przeznaczone na przędze
o ni\szej masie liniowej (cieńszej), zestawiane z surowców barwionych lub karbonizowanych.
Preparacje antyelektrostatyczne
Na włókna syntetyczne nanoszona jest preparacja antyelektrostatyczna w procesie ich
wytwarzania, w celu zwiększenia ich przewodnictwa elektrycznego. Bez naniesienia tej
preparacji przerób włókien syntetycznych jest niemo\liwy, bowiem na skutek powstawania
du\ych ładunków elektrostatycznych następuje nadmierne przyczepianie się włókien do
elementów maszyn.
Preparaty elektrostatyczne mają ograniczoną trwałość i tracą swe właściwości po
dłu\szym okresie magazynowania włókien lub w procesie prania. Trzeba wówczas powtarzać
nanoszenie preparacji, albo dodając preparaty antyelektrostatyczne do kąpieli płuczącej, albo
podczas mieszania i rozluzniania surowca.
Inne metody zapobiegania elektryzowaniu się włókien to:
zwiększenie zawartości wilgoci we włóknach, co wpływa na wzrost ich
elektroprzewodności, w tym celu nasyca się włókna substancją higroskopijną lub
podwy\sza się wilgotność w hali produkcyjnej,
neutralizację powstałego ładunku, przez naniesienie ładunku o znaku przeciwnym na
części maszyn, z którymi włókna się kontaktują lub przez dobieranie w mieszankach
włókien, na których powstają ładunki o przeciwnych znakach.
Rozluznianie wełny zgrzebnej
Podczas rozluzniania wełna jest rozdzielana na drobne pęczki włókien, a jednocześnie
usuwana jest cześć zanieczyszczeń mineralnych i roślinnych takich jak: piasek, słoma itp.
Proces ten prowadzony jest w oddziałach przygotowawczych przędzalni zgrzebnych
i odpadkowych na maszynie o nazwie wilk zgrzeblący (nazwa tradycyjna, ale jeszcze
funkcjonująca w przędzalniach) czyli rozluzniarko-mieszarce. Wilkowanie mo\na
przeprowadzić dwu lub trzykrotnie w celu dokładniejszego rozluznienia surowca.
Wilk zgrzeblący mo\e pracować jako maszyna wolnostojąca w zestawie z zasilarką lub
w liniach mieszalniczych.
Rys. 10. Schemat technologiczny wilka zgrzeblącego: 1 transporter zasilający, 2 wałek ugniatający,
3 wałki prowadzące, 4 wałek czyszczący, 5 wałek roboczy, 6 wałek zwrotny, 7 bęben główny,
8 odbieracz, 9 ruszt, 10 komora odpadkowa [9]
Surowiec układany jest na transporterze zasilającym (1), ugniatany przez wałek (2), który
formuje pokład surowca przesuwany do wałków prowadzących (3). Surowiec jest rozluzniany
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
poprzez współpracę bębna głównego z parami wałków zwrotnych (6) i wałków roboczych (5).
Odbieracz (8) odbiera włókna i przekazuje dalej. Zanieczyszczenia wypadają poprzez ruszt
(9) do komory odpadkowej (10). Wszystkie elementy wirowe maszyny oraz napędy są
osłonięte i zapewniają bezpieczną pracę obsługi.
Wydajność jaką mo\na osiągnąć przy wilkowaniu wynosi 600 1200 kg/godz.
Na rysunku 11 pokazano przykładowy układ maszyn w linii rozluzniająco-mieszającej
firmy BEFAMA.
Rys. 11. Linia rozluzniająco-mieszająca firmy BEFAMA: 1 transporter zasilający TA, 2 zasilarki wagowe
AE1, 3 transporter zbiorczy TP, 4 komora mieszalnicza KMC, 5 zasilarka wolumetryczna AW1,
6 wilk rozluzniający AB17, 7 natłuszczarka NT1 [8]
Rysunek 12 prezentuje przykładowy zestaw maszyn linii rozluzniającej firmy BEFAMA,
w skład której wchodzą: zasilarka wolumetryczna AW1 (1), wilk rozluzniający AB6 (2),
natłuszczarka NT1 (3).
Rys. 12. Linia rozluzniająca firmy BEFAMA [8]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Według jakich kryteriów klasyfikowana jest wełna owcza potna?
2. Jakie są wady i uszkodzenia wełny?
3. Na czym polega proces karbonizacji wełny?
4. Na czym polega proces manipulacji?
5. Jakim procesom wstępnej obróbki poddawana jest wełna potna?
6. W jakim celu stosuje się natłustkę?
7. Jakie są metody i cel nanoszenia preparacji antyelektrostatycznej?
8. Jaka jest zasada działania wilka zgrzeblącego?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj klasyfikacji wełny. Odpowiedz na podane pytania i wykonaj katalog próbek
z opisem.
1. Jakie są właściwość wełny: cienkiej, średniej i grubej?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Jakie są oznaczenia wełny z uwagi na wiek zwierzęcia?
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .& & & ..
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
3. Jakie rodzaje wełny wyró\nia się ze względu na stan masy włóknistej?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
4. Na czym polegają uszkodzenia wełny?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
5. Co to są uszkodzenia wełny?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
6. Na czym polega proces karbonizacji wełny i w jakim celu jest prowadzony?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z odpowiednim fragmentem materiału nauczania,
2) odpowiedzieć na pytania zawarte w ćwiczeniu,
3) wykonać katalog próbek,
4) zaprezentować swoja pracę.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- próbki wełny,
- kolorowe mazaki,
- klej,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Oblicz zu\ycia surowca wełnianego i poliestrowego. Przędzalnia ma wytwarzać przędzę
dwuskładnikową, wełna + włókno poliestrowe o procentowym składzie 45/55. Przewiduje się
ogólne zu\ycia surowca 1500 kg.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wykonać obliczenia,
2) zapisać wyniki obliczeń.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- kalkulator.
Ćwiczenie 3
Scharakteryzuj procesy wstępnej obróbki wełny według tabeli.
Nazwa procesu Cel przeprowadzania Przebieg procesu
Sortowanie
Pranie
Rozluznianie i oczyszczanie
Natłuszczanie
Nanoszenie preparacji
antyelektrostatycznej
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z odpowiednim fragmentem materiału nauczania,
2) opracować charakterystykę procesów i zapisać w tabeli,
3) przedstawić efekty swojej pracy.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz do ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatur według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Ćwiczenie 4
Zaobserwuj pracę rozluzniarko-mieszarki ( wilka zgrzeblącego ). Określ zasadę
działania na podstawie obserwacji i schematu technologicznego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się ze schematem technologicznym rozluzniarko-mieszarki ( wilka
zgrzeblącego ),
2) obserwować pracę maszyny,
3) zapisać zasadę działania w zeszycie przedmiotowym.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- wilk zgrzeblący,
- zeszyt przedmiotowy,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 5
Określ warunki bezpiecznej obsługi maszyn wstępnej obróbki włókien wełny
i wełnopodobnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z przepisami BHP obowiązującymi w sali produkcyjnej, gdzie znajdują się
maszyny,
2) wyszukać w maszynie miejsca (mechanizmy), które mogą stanowić zagro\enie,
3) sprawdzić, czy wszystkie osłony są zamontowane prawidłowo,
4) przedstawić zasady bezpiecznego składowania surowców przy stanowisku pracy,
5) określić warunki bezpiecznej obsługi.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcje BHP i p.po\.,
- maszyny wstępnej obróbki wełny i włókien wełnopodobnych,
- odzie\ ochronna.
Ćwiczenie 6
Opisz, na podstawie obserwacji i instrukcji obsługi maszyn, jakie czynności wykonuje
pracownik obsługujący maszyny oddziału wstępnej obróbki włókna w przędzalni wełny.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z instrukcjami (instrukcją) obsługi maszyn,
2) obserwować pracę maszyn oddziału wstępnej obróbki przędzalni wełny,
3) przeprowadzić wywiad z pracownikiem (pracownikami) obsługującym maszyny,
4) opisać czynności wykonywane przez pracownika (pracowników) obsługującego maszyny
wstępnej obróbki włókna w przędzalni wełny.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- instrukcje obsługi maszyn,
- maszyny wstępnej obróbki w przędzalni wełny,
- odzie\ ochronna.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) sklasyfikować włókna wełny?
1 1
2) scharakteryzować procesy wstępnej obróbki wełny potnej?
1 1
3) rozpoznać na podstawie schematu elementy maszyn i urządzeń
wstępnej obróbki wełny? 1 1
4) posłu\yć się instrukcją obsługi maszyn do wstępnej obróbki wełny?
1 1
5) zorganizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami ergonomii?
1 1
6) wykonywać czynności związane z zasileniem maszyn do wstępnej
obróbki w przędzalni wełny? 1 1
7) rozpoznać przyczyny awarii maszyny na podstawie komunikatów
pokazujących się na szafie sterowniczej? 1 1
8) obliczyć zu\ycie składowych surowców do przygotowania mieszanki
na przędzę wieloskładnikową? 1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
4.3. Przygotowanie włókien wtórnych i ponownych do przędzenia
i konwerterowe przygotowanie włókien chemicznych
4.3.1. Materiał nauczania
4.3.1.1. Wytwarzanie przędzy z odpadków
Proces przędzenia odpadkowego składa się z 3 podstawowych operacji technologicznych:
1) rozluznianie, oczyszczanie i mieszanie surowców,
2) zgrzeblenie i wytwarzanie niedoprzędu metodą dzielenia i wałkowania,
3) przędzenie.
Przędza wyprodukowana systemem odpadkowym z niedoprzędu, nie jest tak gładka
i równomierna jak przędza wyprodukowana systemem cienko- lub średnioprzędnym. System
przędzenia odpadkowego nie daje mo\liwości otrzymania cienkiej przędzy, a otrzymana
metodą dzielenia i wałkowania charakteryzuje się puszystością i miękkością.
W zale\ności od wymagań stawianych przędzy w przędzalniach odpadkowych stosowane
są ró\ne surowce, z reguły w postaci mieszanek. Surowcami przerabianymi w przędzalniach
są: bawełna włókna chemiczne, wełna i odpadki.
Przygotowanie odpadków do przerobu
Z punktu widzenia technologii odpadki dzieli się na:
1) odpadki luzne,
2) plątankę przędzy,
3) ścinki oraz odpadki tkanin i dzianin.
W przypadku obróbki odpadków luznych metody nie ró\nią się od przerobu surowców
z których pochodzą. Natomiast odpadki w postaci zu\ytych ścinków tkanin, dzianin przed
przerobieniem poddawane są procesom oczyszczającym, takim jak:
1) dezynfekcja i oczyszczanie,
2) sortowanie,
3) rozwłóknianie ścinków,
4) rozwłóknianie plątanki przędzy.
Mieszanki
Przy sporządzaniu mieszanki w przędzalniach odpadkowych brane są pod uwagę
czynniki:
1) właściwości przędzy, jaka ma być wyprodukowana z mieszanki,
2) uzyskanie mieszanki przy jak najmniejszych kosztach.
Przy dobieraniu składników do mieszanek zwraca się uwagę na kolor. Z tego punktu
widzenia rozró\nia się:
mieszanki surowo-białe ,
mieszanki jednolicie kolorowe,
melan\e.
Czynność dobierania składników pod względem koloru, w celu otrzymania mieszanki
włókien o ściśle określonym kolorze, nazywa się melan\owaniem. Mieszanina włókien
ró\nokolorowych, sprawiająca wra\enie jednolitej pod względem barwy, nazywa się
melan\em.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Maszyny do obróbki wstępnej surowców odpadkowych
W zale\ności od przeznaczenia wyró\nia się maszyny do obróbki wstępnej surowców
odpadkowych:
1) rozluzniarki odpadków zwrotnych do rozluzniania odpadków niedoprzędu i zwijek
obrączkowych,
2) oczyszczarki do oczyszczania u\ytkowych odpadów przędzalniczych (zgrzeblin,
wyczesków, zmiotków),
3) szarparki i rozluzniarki odpadków nici, szmat i ścinków.
W ka\dej z tych typów maszyn niezale\nie od szczegółów budowy i przeznaczenia,
mo\na wyodrębnić elementy zasilające, rozluzniające, oczyszczające i wydające przerabiany
surowiec.
Ścinki tkackie i dziewiarskie, plątanki przędzy i nici
Krajarka do cięcia
ścinków lub plątanek
Szarparka jednobębnowa
Szarparka wielobębnowa
Rozwłókniarka
Rys. 13. Typowy zestaw maszyn stosowany w przędzalni odpadkowej [4 s. 342]
Zespół zgrzebny i urządzenia formujące niedoprzęd
Wymieszana i natłuszczona mieszanka wymaga: rozluznienia i rozdzielenia pęczków
włókien na pojedyncze włókna, usunięcia zanieczyszczeń, dokładnego wymieszania
i częściowego uporządkowania włókien. Procesem dalszym jest utworzenie runka i jego
podział na wąskie tasiemki, które po zagęszczeniu metodą wałkowania tworzą niedoprzęd.
Czynności te są wykonywane za pomocą maszyn wchodzących w skład zespołu zgrzebnego:
1) zasilarka wagowa,
2) urządzenie zasilające,
3) szarpak wstępny,
4) dwie lub trzy zgrzeblarki wałkowe, urządzenie rzemykowe i wałkujące,
5) urządzenie pomocnicze do składania i przenoszenia runa.
4.3.1.2 Konwerterowe systemy przerobu włókien chemicznych
Włókna chemiczne ze względu na swój jednorodny charakter i brak zanieczyszczeń nie
wymagają stosowania tylu operacji i maszyn rozluzniająco-oczyszczających co włókna
naturalne. System konwerterowy stosowany jest do wytworzenia taśmy przędzalniczej
z włókien chemicznych. Konwerter jest maszyną, w której włókna chemiczne cięte są na
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
odcinki o określonej długości, a następnie formowana jest taśma Surowcem zasilającym
konwerter jest kabel włókien czyli strumień włókien ciągłych. W konwerterze oprócz cięcia
odbywa się mieszanie i rozluznianie włókien. Z tego powodu zestawy maszyn oddziału
przygotowawczego dla przerobu włókien chemicznych są krótsze, natomiast począwszy od
zgrzeblarek, procesy przerobu tych włókien są prawie identyczne z odpowiednimi procesami
dla włókien naturalnych.
Nowe metody przetwarzania włókien chemicznych na przędzę odcinkową idą w kierunku
paralalelizacji włókien, występujących w kablu, wyeliminowania zbędnych operacji obróbki
wstępnej. System konwerterowy znalazł zastosowanie w przędzalniach czesankowych.
Szeroko stosowane są konwertery pracujące na zasadzie: cięcia, zrywania kontrolowanego,
zrywania niekontrolowanego, miejscowego zgniatania.
Metoda cięcia
W metodzie tej odpowiednio naprę\ony pokład włókien ciągłych utworzony z kilku kabli
jest poddawany ukośnemu cięciu w urządzeniu tnącym składającym się z dwóch wałków
(rys. 14). Utworzona w ten sposób taśma odbierana jest przez rozciągarkę i poddawana
konwencjonalnemu przerobowi.
Rys. 14. Metoda cięcia kabla włókien [opracowanie własne]
Metoda zrywania kontrolowanego
Metoda polega na dzieleniu włókien pod działaniem sił rozrywająco-rozciągających,
występujących przy ró\nych prędkościach dwóch par wałków. W strefie rozrywania jest
umieszczony wałek \ebrowany o ostrych krawędziach (rys. 15), który utrzymuje włókna pod
określonym kątem, zmniejsza siłę zrywającą włókna oraz kontroluje ich rozrywanie, przez co
zwiększa się równomierność długości włókien.
Rys. 15. Metoda kontrolowanego rozrywania [opracowanie własne]
Metoda zrywania niekontrolowanego
W tej metodzie mo\na wyró\nić trzy strefy:
- I to naprę\anie i podgrzewanie włókna w płytach grzewczych,
- II to rwanie włókna (rys. 16),
- III to dorywanie i karbikowanie włókien.
Rysunek 16 pokazuje strefę II, w której dochodzi do zrywania włókien w obszarze
aparatu rozciągowego. Wałki wydające (2) obracają się z większa prędkością od wałków
zasilających (1). Początkowo włókna wydłu\ają się a następnie dochodzi do ich zerwania.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
Zrywnie jest niekontrolowane, gdy\ ka\de włókno zrywa się w najsłabszym miejscu
i w dowolnym miejscu strefy rozrywania. Otrzymane włókna mają bardzo du\y rozrzut
długości.
Rys. 16. Metoda zrywania niekontrolowanego: 1 wałki zasilające, 2 wałki wydające [1 s. 259]
Metoda miejscowego zgniatania
Urządzenie tnące zastosowane na tym konwerterze (rys. 17) składa się z dwóch wałków,
dolny jest gładki, a górny no\owy (1) ma na powierzchni wyfrezowane ostrza śrubowe
o szerokości 0,2 do 0,4 mm. Między ostrzami znajduje się guma, zapobiegająca przesuwaniu
się włókien w czasie cięcia. Wałek no\owy jest dociskany do dolnego z du\ą siłą od 19,6 N
do 34,3 N, dlatego w miejscu jego kontaktu z kablem następuje zgniatanie i spłaszczanie
końców włókien (rys. 18).
Rys. 17. Dzielenie kabla na włókna [1 s. 264]
Rys. 18. Metoda miejscowego zgniatania [1 s. 259]
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest podział odpadków z technologicznego punktu widzenia?
2. Jakie są podstawowe operacje technologiczne w procesie przędzenia odpadkowego?
3. Jakie maszyny są stosowane do wstępnej obróbki surowców odpadkowych?
4. Do jakiego rodzaju włókien stosowany jest system konwerterowy?
5. Jakie są metody obróbki konwerterowej?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Scharakteryzuj odpadkowy system wytwarzania przędzy.
1. Jakie podstawowe operacje wchodzą w skład procesu przędzenia odpadkowego?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
2. Jakim procesom poddawane są zu\yte ścinki tkanin i dzianin?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Jakie maszyny wchodzą w skład zespołu zgrzebnego do przerobu surowców
odpadkowych?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z odpowiednim fragmentem materiału nauczania,
2) odpowiedzieć na pytania zawarte w ćwiczeniu.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
Ćwiczenie 2
Scharakteryzuj konwertorowy system przygotowania włókien chemicznych.
1. Wyjaśnij określenie konwerter?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Do jakiego rodzaju włókien stosowane są konwertery?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
3. Jakie metody są stosowane w konwertorowym systemie przygotowania włókien
chemicznych?
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
4. Opisz konwerterowe metody cięcia i rwania.
Nazwa metody Przebieg metody
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać się z odpowiednim fragmentem materiału nauczania,
2) odpowiedzieć na pytania zawarte w ćwiczeniu,
3) opisać metody w tabeli.
Wyposa\enie stanowiska pracy:
- arkusz ćwiczenia,
- poradnik dla ucznia,
- literatura według punktu 6 poradnika dla ucznia.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) sklasyfikować włókna odpadkowe?
1 1
2) scharakteryzować procesy technologiczne stosowane w obróbce
włókien odpadkowych? 1 1
3) dobrać maszyny do obróbki włókien odpadkowych?
1 1
4) scharakteryzować konwerterowe przygotowanie włókien
chemicznych? 1 1
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\nie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do ka\dego dołączone są cztery odpowiedzi, z których tylko
jedna jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając znak X w odpowiedniej
rubryce. Jeśli się pomylisz i chcesz poprawić odpowiedz, zaznacz błędną odpowiedz
kółkiem i ponownie zakreśl odpowiedz prawidłową.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłó\ jego rozwiązanie
na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8. Na rozwiązanie testu masz 45 min.
ZESTAW ZADAC TESTOWYCH
1. Bawełna długowłóknista przerabiana jest systemem
a) średnioprzędnym.
b) odpadkowym.
c) cienkoprzędnym.
d) długoprzędnym.
2. Rozluznianie i mieszanie bawełny ma na celu między innymi
a) natłuścić włókna.
b) usunąć zanieczyszczenia roślinne.
c) rozprostować włókna.
d) zmniejszyć długość włókien.
3. Do wad wełny zalicza się
a) wełnę nitkowaną.
b) wełnę melan\ową.
c) włókna długie.
d) włókna grube.
4. Bele wełny przed sortowaniem nale\y poddać procesowi
a) prania.
b) płukania.
c) wirowania.
d) ogrzewania.
5. Podstawowym zadaniem urządzeń zabezpieczających pracę maszyn wstępnej obróbki
włókien jest
a) wyłączenie maszyny.
b) usunięcie awarii.
c) włączenie alarmu w hali produkcyjnej.
d) wyłączenie wszystkich maszyn w hali produkcyjnej.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
6. Proces karbonizacji polega na działaniu na wełnę
a) kwasem octowym.
b) wodorotlenkiem sodu.
c) kwasem siarkowym.
d) zasadą amonową.
7. Natłuszczanie wełny ma na celu zwiększenie
a) grubości włókien.
b) wilgotności włókien.
c) ilości wydzielanego pyłu podczas przerobu.
d) podatności do elektryzowania włókien.
8. Zasilarka wagowa w linii do przerobu bawełny i mieszanek zapewnia odpowiednie
a) wymieszanie włókien.
b) odwa\enie środków chemicznych.
c) dozowanie włókien.
d) odwa\enie zanieczyszczeń.
9. Liczba maszyn wchodzących w skład zespołu mieszająco-trzepiącego zale\y od
a) ilości surowca do przerobu.
b) ilości zatrudnionych pracowników.
c) wielkości hali produkcyjnej.
d) gatunku i stopnia zanieczyszczenia surowca.
10. W nowoczesnych liniach technologicznych do obróbki wstępnej surowiec transportowany jest
a) transporterami szczeblakowymi.
b) wózkami widłowymi.
c) przewodami pneumatycznymi.
d) transporterami pasowymi.
11. System konwerterowy stosuje się do przerobu włókien
a) chemicznych ciętych.
b) bawełny długowłóknistej.
c) wełny owczej.
d) chemicznych ciągłych.
12. Długość handlowa (w mm) włókien bawełny średniowłóknistej mieści się w granicach
a) 18 20.
b) 22 33.
c) 40 50.
d) 15 28.
13. W przędzalniach bawełny przerabia się włókna wiskozowe o długości (w mm)
a) 20 26.
b) 30 36.
c) 36 40.
d) 40 46.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
14. W celu zniszczenia drobnoustrojów znajdujących się w szmatach stosuje się proces
a) sortowania.
b) rozwłókniania.
c) dezynfekcji.
d) trzepania.
15. Melan\owaniem nazywa się proces dobierania składników mieszanki pod względem
a) ich długości.
b) ich grubości.
c) ich koloru.
d) jakości surowca.
16. W stanie luznym surowiec rozluzniany jest w
a) rozluzniarkach pionowych.
b) zgrzeblarkach.
c) rozluzniarkach poziomych.
d) natłuszczarkach.
17. Skubarka bel zapewnia
a) odpowiednie natłuszczenie surowca.
b) równomierne pobieranie włókna z beli.
c) odpowiednie odwirowanie surowca.
d) równomierne rozciąganie włókien.
18. Symbolem Wo oznaczana jest
a) wełna jagnięcia.
b) wełna martwa.
c) wełna ze sztuk dojrzałych.
d) wełna z roczniaków.
19. Dobierz włókno do mieszanki z bawełną, które polepszy odporność wyrobów na
gniecenie.
a) Lniane.
b) Wiskozowe.
c) Poliakrylonitrylowe.
d) Poliestrowe.
20. Rysunek przedstawia schemat urządzenia do zrywania niekontrolowanego, 1 to wałki
zasilające, a 2 wałki wydające. Do zrywania dochodzi gdy
a) prędkości obu wałków są jednakowe.
b) prędkość wałków 1 jest większa od prędkości wałków 2.
c) prędkość wałków 2 jest większa od prędkości wałków 1.
d) wałki 2 obracają się a wałki 1 są zatrzymane.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Wykonywanie wstępnej obróbki surowców włókienniczych
Zakreśl poprawną odpowiedz.
Nr
Odpowiedz Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
6. LITERATURA
1. Domagała M. Chylewska B.: Laboratorium z przędzalnictwa wełny i włókien
wełnopodobnych. Wydawnictwo Politechniki Aódzkiej, Aódz 1994
2. Jabłoński W., Jackowski T.: Technologia przędzalnictwa bawełny. Wydawnictwo
Naukowo-Techniczne, Warszawa 1986
3. Kamieński R., Janke M.: Przędzalnictwo wełny. WSiP, Warszawa 1986
4. Malinowski M.: Przędzalnictwo bawełny dla ZSZ, WSiP, Wrocław 1975
5. Poradnik in\yniera włókiennika. Wydawnictwo Naukowo - Techniczne, Warszawa 1988
6. Praca zbiorowa: Materiałoznawstwo włókiennicze dla technikum. WSiP, Warszawa 1992
7. www.befama.com.pl
8. www.falubaz.com.pl
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Charakteryzowanie surowców włókienniczych
06 Wykonywanie ręcznej obróbki drewna
05 Wykonywanie operacji obróbki skrawaniem
05 Wykonywanie operacji obróbki skrawaniemidX76
02 Rozpoznawanie surowców włókienniczychid774
Wykonywanie operacji obróbki cieplnej i cieplno chemicznej
Wykonywanie przedmiotów za pomocą obróbki ręcznej skrawaniem(1)
06 Wykonywanie prac z zakresu obróbki mechanicznej metali
04 Wykonywanie wybranych prac z zakresu obróbki
06 Wykonywanie prostych prac z zakresu obróbki ręcznejidd43
Obróbka wstępna biomasy na potrzeby systemów energetycznych
04 Wykonywanie prac z zakresu obróbki ręcznej
13 Wykonywanie obróbki cieplnej i cieplno chemicznej
Określanie zasad wykonywania obróbki skrawaniem
311[15] Z1 02 Wykonywanie podstawowych zabiegów obróbki i spajania materiałów
Wykonywanie obróbki chemicznej materiałów fotograficznych

więcej podobnych podstron