Spinnen AustriaWiki във форума на Австрия

бъди луд означава, от една страна, „преденето“ на щапелни влакна в прежда (в разговорно наричано още конец) в текстилната индустрия, от друга страна „преденето“ на нишки (непрекъснати влакна) от естествени и синтетични полимери, както и от неполимерни суровини в индустрията на химическите влакна. Преденето на изкуствени влакна също се нарича Първични паяци, предене в текстилната индустрия като Вторични паяци определен. [12]

По-подробно представяне

Подобно на тъкането, преденето е една от най-старите техники, познати на човека. Процесите постепенно се усъвършенстват с течение на времето и се появяват нови техники за направата на нишките. Оттук означава бъди луд три неща днес:

  • Това означава цял процес производството на прежди от маса влакна с крайна дължина: с почистване, смесване и паралелно полагане на влакната, както и образуване на конци чрез изкривяване и усукване, включително последващо навиване.
  • Често това просто означава това Подпроцес изкривяването и усукването на влакната. Влакната могат да се разкъсват почти директно на ръка и да се въртят с помощта на въртящо се колело. За машинното предене влакната трябва вече да са подравнени в еднаква нишка, лентата за изтегляне. Извличането и усукването води до желания брой и здравина на преждата.
  • По исторически причини производството на синтетични или почти естествени влакна чрез изтласкване на течна маса от дюзите се нарича „предене“. Тук се говори за Емайл-, Мокро- или Сухо предене, в зависимост от това как масата е произведена или втечнена. Получените влакна се разтягат, но не се усукват. Такива безкрайни влакна (нишки) често след това се нарязват на парчета. След това се говори за щапелни влакна или щапелни влакна. Те са предени в прежда.

  • Растителни влакна като памук, лен или коноп
  • Синтетични влакна като полиамид, PET
  • Животински влакна като вълна или коприна, а в миналото дори човешка коса
  • Минерални влакна като азбест

Продуктът при предене се нарича прежда. Изразът конец не се използва за това. В допълнение към използваното влакно, най-важните параметри на предената прежда са теглото на дължина (брой прежди) и якостта (референтно удължение/якост на опън). Тук трябва да се спазва границата на въртене. По принцип, колкото по-фина е преждата, толкова по-фини са използваните влакна и толкова по-сложен е процесът на предене. Следователно: колкото по-фина е преждата, толкова по-скъпа е тя.

Много видове влакна могат да абсорбират значителни количества влага. Част от тази влага се губи по време на предене. Следователно е определена търговска надбавка за тегло за търговията с прежди. От измереното нетно тегло и измерената (или приетата) влага се определя бруто тегло на преждата за фактуриране.

Качеството на използваните влакна и начинът им на предене са решаващи за много свойства на получения текстил.

Готовата предена прежда се обработва по най-различни начини, напр. Б.:

  • под формата на допълнително усъвършенстване на преждата чрез усукване и боядисване
  • чрез превръщане в текстилни повърхности чрез тъкане, плетене и плетене на основи
  • като работен материал за шиене и бродерия

история

Преденето на ръце се извършвало или с голи ръце, или с ръчно вретено. Преденето на ръка в Европа започва още през 6000 г. пр. Н. Е. Въртящите се вихри на културата Sesklo в ранния неолит Гърция и културата Starcevo-Körös се отнасят за това. Въртящите се вихри също са често срещани в линейната керамична култура. Те са били открити в особено голям брой в Бад Наухайм-Нидер-Морлен, което според Шаде-Линдиг може да показва особената важност на мястото. [3] Не е сигурно дали са предени животински влакна (вълна) или растителни влакна (лен). Вълнената овца все още е била неизвестна, но отглеждането на лен е документирано, но семената, съдържащи масло, също може да са били използвани тук. Текстилните находки от неолитното влажно селище Арбон-Блейш в Швейцария показват, че ленените влакна не са били предени, а само усукани в краищата. [4]

Скалите са документирани още от желязната епоха. Суровите влакна бяха прикрепени към скала ("Kunkel"). Едната ръка дърпа сноп влакна от магазина върху полата, а другата завърта вретеното. Ако преждата е станала толкова дълга, че рамото на преденето вече не е достатъчно, тя я навива на вретеното. Изображения на гръцки вази показват, че полата е била много къса и е държана в ръка. Едва по-късно беше удължен, за да може да бъде пъхнат под мишницата, като едната му ръка беше свободна.

Друго устройство за ръчно предене е въртящото се колело, което започва развитието на механичното предене. Споменава се в хроника на Шпайер през 1298 г. и се появява в различни други европейски региони през 13 век. Произходът му може да се намери в Китай. Първите препратки към въртящото се колело могат да бъдат намерени в домашната книга на княжеското семейство Валдбург-Волфег от 1480 г. Изобретяването на това въртящо се колело, приписвано на Юрген фон Волфенбютел, би трябвало да бъде легенда. Около 1500 г. Леонардо да Винчи също конструира въртящо се колело.

форума
A Въртене на Джени в Музея за ранна индустриализация във Вупертал Реактивиран самодействащ се (построен през 1897 г.) във фабриката за платове Müller (LVR индустриален музей в Euskirchen)

Важни моменти в развитието на механичното предене:

  • 1738 г. Първата работеща въртяща машина на Луис Пол и Джон Уайът
  • 1750 г. Първа машина за механично сплитане в Елберфелд (сега Вупертал)
  • 1764 Предене на Джени от Джеймс Харгрийвс
  • 1769 г. Waterframe от Richard Arkwright - първата въртяща се машина с водно задвижване на колелата, използвана в голям индустриален мащаб
  • 1771 г. Първа механична предене в Кромфорд от Ричард Аркрайт
  • 1779 Въртяща се мула от Самюъл Кромптън. Той съчетава производствени елементи на Спининг Джени и Водната рамка
  • 1781 г. първа, в крайна сметка неуспешна, предене с въртяща се Jennys и водни рамки, задвижвани от коне, вместо водна мощност в Берлин на Pariser Platz ("английско предприятие за предене на памучни машини"), основана от производителя Йохан Георг Сибург [5]
  • 1783 г. Йохан Готфрид Брюгелман основава първата механична предене с фабричен размер на континенталната част на Европа в Ратинген [6]
  • 1785 г. Парна машина се използва в предене, първоначално за захранване на водни колела, а една година по-късно и като задвижваща машина
  • 1810 Филип Анри дьо Жирар Лен предене машина
  • Машина за въртене на пръстени от 1828 г. от Джон Торп
  • 1830 Селфактор от Ричард Робъртс
  • 1955 Представяне на първата функционална роторна въртяща машина, разработена от Julius Meimberg на Международното изложение за текстилни машини в Брюксел.

Днес в индустриализираните страни има само няколко предене. Повечето предене са разположени в Азия, а именно в Китай и Индия. Много от машините за предене и за всички предварителни етапи все още идват от Централна Европа.

Индустриално предене

Производство на прежди от щапелни влакна

Целият процес на предене за обработка на щапелни влакна е разделен на много отделни работни стъпки. Подготвителните стъпки са:

  1. Отворете балите с отварачка за бали.
  2. Почистване на суровите влакна от замърсявания и остатъци от мазнини във вълната или от остатъци от семенните шушулки в памука и за отстраняване на прах.
  3. Смесване на влакната в смесителна камера или множество смесители за изравняване на влакнестия материал или в случай на смесване на бали за получаване на смесени прежди от различни суровини (например памук/полиестер).
  4. Подравняване или успоредяване на влакната с картата, за да се образува картонена лента за памук (кардинг). С вълна, същият процес се извършва на картата (кардинг).
  5. Обединяване и разтягане на няколко ленти за карти на една линия за увеличаване на еднородността или смесване на ленти за получаване на смесени влакна. Разтягането обикновено се прави два пъти.
  6. Стреч коланът може също да се пени, за да се получи висококачествена пръстенна прежда. Това води до още по-равномерна прежда. Във всеки случай, чертежът за чертане трябва да бъде завъртян в ровинг, "предпазител", на ровинг машина, известна също като листовка.

Едва тогава идва истинското въртене. Предене на пръстени и въртене на ротора са най-важните процеси.

Други процеси са процесът на предене с въздух, компактният процес на предене, процесът на предене на триене и процесът на предене на обвивката.

Въртене на пръстен

Най-широко разпространено е пръстеновидното въртене, при което предпазителят е опънат с фактор около 15–80. След това тънкият резен веднага се усуква равномерно. Малък метален обръч, пръстеновидният пътешественик, се върти около вретено на кръгъл водач, въртящият се пръстен и навива преждата върху тръба и образува полицай. Едно завъртане се въвежда в преждата за всеки завой на пръстена. [7]

Пръстеновите прежди имат дение от 4 текса до 2000 текса. [8] Докато грубият дение се произвежда като кардирана прежда или полу-камволна прежда, основната област на приложение при предене на памук (предене с къси влакна) е между 4 текса и 120 текса. [9]

Когато се обработват естествени влакна, производствената скорост е ограничена от триенето между пръстеновидния пътник и предещия пръстен. Може да се постигне скорост на бягане от 50 m/s до 60 m/s. [10] Независимо от това, скоростта на движението на пръстена в практическа експлоатация е ограничена до максимум 42 m/s. [11] Получената скорост на шпиндела е до 25 000 оборота в минута, а подаването до около 40 m/min. Когато се обработват изкуствени влакна, триенето между преждата и направляващите нишки компоненти и свързаната с това фрикционна топлина ограничават скоростта на пръстеновидния пътник до около 25 m/s до 32 m/s, в зависимост от влакното. [12] Пръстенопредещите машини имат до 1824 позиции на въртене.

Важно гранично условие за процеса, в зависимост от предения материал, е влажността в производственото помещение.

След завъртане на пръстена няколко калерчета се навиват на по-голяма калерца (кръстосана калерца). Това се прави на машина за навиване, която обикновено проверява оптично или капацитивно преждата по време на процеса на пренавиване и изрязва дефекти или замърсявания.

Големите предене на машини сега са оборудвани с до 100 000 позиции за предене. Съвременните машини имат автоматизирани процеси за обмен на калерчетата, за техния по-нататъшен транспорт до машината за навиване, за оптичен мониторинг на скъсвания на конеца и за получаване на работни данни.

Въртене на ротора

Въртенето на ротора (също: въртене на ротора на ОЕ, англ. Охимилка дnd) е представен за пръв път през 1955 г. от Julius Meimberg и е по-рядко срещан от пръстеновидното предене. Около 20% от световните прежди, направени от щапелни влакна, се произвеждат на роторни предещи машини. Традиционно роторните прежди с пазарен дял от 44% се произвеждат в Северна Америка или в Европа с пазарен дял от 37% в западната част и 76% в източната част. [13] В сравнение с преденето на пръстени, процесът на предене е много по-бърз и следователно по-евтин.

Процесът на предене на ротора се използва главно за по-къси влакна като къси щапелни памуци и нокти или средно щапелни памуци, както и за изкуствени влакна. В основната област на приложение, в сравнение с преденето на пръстени, се произвеждат прежди от около 200 текса до 30 текса (къс щапелен памук), 15 текса (среден щапелен памук) и 10 текса (изкуствени влакна). С доставка до 350 m/min, производителността на роторна предене е значително по-висока от тази на пръстенопредилката. Автоматизацията на закрепването на резбата е широко разпространена във въртящата се машина на ротора.

Няма предварително завъртане на флаера, машината може да бъде доставена директно с фиксатор на рамката за изтегляне или с картон за груби прежди. Разтегателната лента първо се разделя на отделни влакна чрез отваряща ролка, която се върти с до 10 000 оборота в минута и влакната се транспортират чрез въздушен поток в много бързо въртящ се барабан с наклонена навътре стена - въртящия се ротор - със скорост до 175 000 оборота в минута суми. Поради ускорението на влакната върху стената на ротора и центробежната сила, действаща върху влакната, влакната попадат в жлеба на ротора.

За нарязване е необходима подаваща нишка. Краят е загрубял и заточен. След това подаващата нишка се прекарва през дюзата в жлеба на ротора, където събраните там влакна се увиват около подаващата нишка. Прецизното синхронизиране на подаването на лентата за разтягане, въвеждането на подаващата нишка и незабавното отстраняване на новата резба гарантира, че точката на закрепване е възможно най-тънка, но стабилна. Масата на конеца се получава от количеството изтеглена стреч лента и скоростта на изтегляне на конеца. За равномерна, твърда резба многобройни други параметри като скоростта на ротора трябва да бъдат точно координирани един с друг. Преждата се навива директно върху опаковка - няма нужда да се навива назад.

Въртящите се ротори, използвани за щапелни влакна, имат диаметър от 26 mm до 66 mm. Чертежът е до 400 пъти на роторната предеща машина. Роторната прежда има около 10% до 20% по-малка якост от пръстеновидната прежда. [14] Изборът на ротор и дюза може значително да повлияе на обема и окосмеността на роторната прежда. Роторните въртящи машини имат до 600 позиции на въртене.

Производство на нишки (непрекъснати влакна) от полимерни стопилки или разтвори

Конвенционалните методи за предене на изкуствени влакна могат да бъдат разделени на:

1. Процес на предене на разтвор, който включва процеси на влажно предене и процеси на сухо предене,

2. Процес на предене на стопене също

3. Процес на дисперсионно предене (наричан още процес на матрично предене). [15] [16]

При предене на разтвор, предената маса се създава чрез разтваряне на полимера или производното на този полимер в подходящ разтворител. Тази въртяща се маса се пресова през отвори в преденето. Получените струи от предещ разтвор се превръщат във влакна в процеса на мокро предене чрез изместване на разтворителя във вана за предене или вана за предене.Това включва вискозния процес за производството на [вискозни влакна] n -Влакна (PAN) се правят чрез мокро предене. В процеса на сухо предене образуването на нишки се получава чрез изпаряване на разтворителя. След това z. Б. Ацетатни влакна (CA). Електропредирането за нановолокна също може да се брои като специален процес.

Предене на стопилка се отнася до производството на синтетични нишки от полимерна стопилка. Течност, тъй като е гореща, полимерът се пресова през предене с няколко отвора, разтяга се, охлажда се и се навива. За да се придадат на тези нишки специални триизмерни структури, те също могат да бъдат текстурирани. Филаментите (безкрайни влакна), които по принцип са безкрайно дълги, също се нарязват на щапелни влакна и се предат съгласно методите, използвани в текстилната индустрия. Произвеждат се напр. Б. полиамидни (PA), полиестерни (PES) и полипропиленови (PP) влакна. Специални процеси за образуване на влакна от стопилки са центробежният процес, процесът на издухване на струята и процесът на изтегляне на пръчката.

С дисперсионно предене (известно също като матрично предене) нишките се произвеждат от нетопими и неразтворими полимери, които се емулгират или суспендират в разтвора на предене. След формирането на нишките, предещият агент се освобождава, разтопява се, изпарява се или се разлага. Останалата нишка се втвърдява чрез синтероване. Произведено впоследствие z. B Политетрафлуоретиленови влакна (PTFE) и керамични влакна.

митология

Преденето често играе роля в мита и е възложено на редица богини на съдбата - като гръцката клото (сравни Moiren, Parzen). Преденето и тъкането се считат за изобретение на богинята Атина. Смъртната арахна, която богинята искаше да надмине в изкуството на предене и тъкане, я превърна в паяк за наказание. Arachnida е и до днес научното наименование на паякообразните. В германската митология норните въртят нишките на съдбата.

В приказките преденето е доказателство за усилена работа или процеси на вътрешно съзряване и често функционира като тест за брак за жената. Така че в следните детски и домашни приказки (KHM) от братя Грим: Дванадесетте братя (KHM 9), Трите предене (KHM 14), Майка Хулда (KHM 24), Шестте лебеда (KHM 49), Спящата красавица (KHM 50), Румпелстилцкин (KHM 55), Allerleirauh (KHM 65), Дванадесетте ловци (KHM 67), Водната русалка (KHM 79), Мързеливият въртящ се (KHM 128), Кашата (KHM 156), Русалката в езерцето (KHM 181), Гъското момиче при кладенеца (KHM 179), Шпиндел, совалка и игла (KHM 188), или във Виенската сага Спинер на кръста.