Способы формования заготовок верха обуви, Характеристика природных текстильных волокон животного происхождения

- Химический  состав шелка: 97% белки, включающие в себя аминокислоты – глицерин (44,5%), аланин (29,3%), серин (12,1%), валин (2,2%), тирозин (5,2%), глютаминовая кислота (1%) и др. Химическая формула шелка: C15H23O6N5. 

      3.3 Характеристика процесса производства  натурального шелка 

      Имея 3000-летнюю историю, шелк является одним  из самых древних материалов, которыми пользуется человечество. Со времен глубокой древности основным сырьем для получения шелка был натуральный шелк. Родина шелка – Китай. Китай и в настоящее время занимает первое место по валовому сбору шелка-сырца, второе место принадлежит Японии, третье место занимал Советский Союз. Основные районы шелководства на территории СНГ - Средняя Азия, Закавказье, Молдова, Украина. Шелководством занимаются в Индии и Бразилии. К настоящему времени доля натурального шелка в балансе шелковой промышленности снизилась и составляет менее 3%.

      Тысячелетиями методы обработки и производства натурального шёлка строго хранились  китайцами в секрете. Его получали из кокона тутового шелкопряда. На долю самого ценного шелка тутового шелкопряда приходится 90% всего мирового производства натурального шелка.

      Шелк - продукт выделения шелкоотделительных желез насекомых, из которых основное промышленное значение имеет тутовый шелкопряд. Тутовый шелкопряд ест тутовые листья до перехода в кокон. Для обеспечения защиты кокону гусеница производит протеиновое гелевое вещество из гланд, которое затвердевает при контакте с воздухом. Гусенице необходимо примерно восемь дней для завершения формирования своего кокона. Гусеница шелкопряда выпускает нить, состоящую из двух элементарных фиброиновых нитей толщиной ок. 15 мкм каждая, склеенных др. белковым в-вом — серицином. Укладывая нить вокруг себя, гусеница формирует плотную многослойную оболочку (кокон). Шелковые волокна получают из коконов деликатным процессом, известным как шелкопрядение. Коконы сначала нагреваются в воде для растворения внешней липкой оболочки. Концы волокон, полученных из 4-8 коконов, соединяются друг с другом и скручиваются, и далее комбинируются с аналогично созданными волокнами для получения пряжи, которая непрерывна и, в отличие от других природных пряж, таких как хлопок или шерсть состоит из очень длинных волокон. Одно шелковое волокно в длину может достигать 1500 метров. Толщина от 290-330 литекс. Вырабатывают и применяют шелк –сырец толщиной от 1000 до 6400 литекс. Относительное разрывное удлинение коконной нити достигает 22-25%. Гигроскопичность – 10-11%. Натуральный шелк обладает пониженной устойчивостью к действию света и светопогоды, в результате фотохимических реакций ухудшаются механические свойства, изменяется цвет волокон от желтого до бурого. Шелк обладает низкой термоустойчивостью.

      Шелк  дубового шелкопряда более жесткий, коконные нити короче, хуже разматываются, элементарные шелковины толще, чем у шелка тутового шелкопряда.

      В текстильном производстве в качестве сырья используют отходы коконолотания (сдир коконный, не разматывающиеся  коконы, рвань шелка-сырца). В результате физико-химической обработки получают короткие волокна, перерабатываемые после прочеса в пряжу.

      Шелк  обладает высокой прочностью, эластичностью, большим влагопоглощением, приятным матовым блеском, легкой накрашиваемостью. Из шелковых нитей вырабатывают платьевые (креповые и др.), декоративные и галстучные ткани, атласы, вышивальные нитки, из пряжи - разные полотна и другое. Материалом для изготовления тканей являются пряжа, мононити, комплексные нити. В ткацком производстве используется шелковая пряжа однониточная и крученая различной толщины. Нити, используемые для изготовления шелковых тканей, по волокнистому составу подразделяются на нити из натурального шелка, из искусственного и синтетических волокон и комбинированные; по составу - однородные и неоднородные; по отделке – суровые, отбеленные, окрашенные в масле (до формования волокон) или после изготовления, блестящие, матированные и другие. В зависимости от числа нитей, входящих в общую нить, величины и направления крутки, расположения волокон различают: нити из натурального шелка: шелк-сырец – мягкая, некрученая нить из 6-8 нитей; шелк-уток – образован слабым скручиванием (120 кр/м) вправо двух-восьми нитей шелка-сырца, нить ровная, мягкая, гладкая; шелк-основа – из 2-4 нитей шелка сырца, каждая из которых предварительно скручена влево на 600 оборотов, а затем скручивается вместе на 550 оборотов вправо; муслин – тонкая, плотная нить из шелка-сырца, скрученного на 1500 оборотов влево; креп-нить креповой крутки из 2-7 нитей шелка сырца, скрученного на 2500-3200 оборотов влево или вправо; нить подвергается запариванию, отличается шероховатостью, упругостью, некоторой жесткостью; мооскреп – нить, скрученная из нити каповой крутки и нити шелка-сырца; нить мягкая, растяжимая, дает хороший застил в тканях и придает им некоторую шероховатость.

      Образование полотна ткани происходит путем переплетения двух систем нитей продольной (основа) и поперечной (уток). Последовательность операций технологического процесса выработки ткани называется ткачеством. Ткачество имеет основное значение в формировании структуры тканей.

      Процесс ткачества состоит из предварительных  операций и собственного ткачества, выполняемого на ткацком станке. В  процессе подготовительных операций нити или пряжу для основы подвергают перемотке, сновке, шлихтованию и  проборке. Пришлихтованная основа (из шелка-сырца и синтетическая не шлихтуется) наматывается на ткацкий кавой и подвергается проработке. С помощью реализации и бедро нити основы и утка переплетаются в определенном порядке. Количество ремизок для каждой ткани определяется сложностью переплетения нитей основы и утка, их может быть от 2 до 24. Ремизки служат для подъема одних и опускания других нитей основы при ткачестве. Бедро необходимо для формирования ширины и плотности ткани по основе, а также для прибавления к краю вырабатываемой ткани уточных нитей. После проборки нитей основы ткацкий кавой с ремизками устанавливается на ткацкий станок.

      Уточные нити перематываются на пановки и  увлажняются водой или обрабатываются паром, или специальными эмульсиями. Структура ткани формируется из нитей основы и утка на ткацком станке. Принцип работы ткацкого станка: нити основы делятся на две или более частей, каждая нить продевается в гладки ремизки, одна часть основа поднимается, другая опускается. В зев. Образуемый нитями основы прокладывается нить утка, которая тут же прибивается зубьями бедро к ранее проложенной уточине. В этот момент положение ремизок меняется и процесс повторяется. Готовая ткань навивается на товарный валик. В процессе ткачества формируется ткань определенного волнистого состава и строения. Ткани сложных переплетений вырабатываются на кареточных и жаккардовых станках (без ремизок). Важнейшими факторами строения и потребительских свойств тканей являются: особенности текстильных нитей, из которых выработаны шелковые ткани, плотность расположения нитей и вид их переплетений в ткани, а также соотношение вводимых в ткань волокон (нитей). Соотношения этих волокон (нитей) подбирается с целью максимального выявления положительных свойств каждого вида волокна и с целью минимизации проявления отрицательных свойств каждого. Особое значение это имеет для формирования потребительских свойств шелковых тканей с химическими волокнами (искусственными и синтетическими). Комбинируя виды, число, соотношения сочетаемых в ткани волокон можно создавать ткани с заданными свойствами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      4 Раскрой древесных материалов 

      Раскрой древесных материалов на заготовки  является первой стадией механической обработки. Целью раскроя - получение  заготовок необходимых размеров, из которых при дальнейшей обработке будут получены детали. В настоящее время при осуществлении технологической специализации раскрой выполняют на специализированных участках предприятий - изготовителей древесных материалов. При такой организации раскроя сокращаются объемы перевозок и создаются условия для более рационального использования сырья.

      Предприятиям, потребляющим древесные материалы, транспортируются только полезные объемы заготовок, значительные объемы отходов, образующихся при раскрое, представляют вторичное сырье и могут быть эффективно использованы по различному назначению. Процесс раскроя организуется в зависимости от вида раскраиваемого материала, объемов производства и назначения заголовок.

      По  виду получаемых при раскрое заготовок  раскрой может быть на черновые заготовки, которые в дальнейшем подвергаются обработке, и на чистовые. В первом случае при раскрое используют черновые базы, во втором - необходимы чистовые базы и применение особых приемов, оборудования и инструмента, обеспечивающих необходимую точность и качество обработки. По виду раскраиваемых материалов различают раскрой досок, древесных плит, листовых и рулонных материалов. Рациональность процесса раскроя оценивается эффективностью использования материала и производительностью труда.  

      4.1 Раскрой досок 

      Эффективность использования материалов при раскрое является важнейшей задачей современного производства. В общем виде эффективность использования материала оценивается коэффициентом выхода Кв заготовок, определяемым процентным соотношением объема, площади, погонажа или массы полученных заготовок к объему, площади раскроенного материала. Повышение коэффициента выхода заготовок является важной и сложной проблемой. Выход заготовок зависит от множества факторов, основными из которых являются пороки древесины, структурные отступления, природные дефекты явные и скрытые, требования к качеству заготовок и их размеры, квалификация рабочих, условия труда, применяемое оборудование и инструмент и т. д. По этим причинам раскрой досок на заготовки производится при непосредственном участии рабочих, которые визуально оценивают качество заготовок и сопоставляют его с требованием к качеству изготавливаемых из них деталей.

      По  степени участия рабочего в осуществлении  контроля за процессом раскрой различают  на индивидуальный и групповой, а по осуществлению - поперечный и продольный. Индивидуальный раскрой характеризуется тем, что он осуществляется с учетом размеров, качества сырья по наиболее рациональной схеме. Групповой раскрой осуществляется без учета качества сырья по заранее установленной схеме.

      Групповой раскрой неспецифицированных пиломатериалов снижает выход заготовок на 7% по сравнению с индивидуальным раскроем.

      Поперечный  раскрой пиломатериалов осуществляют разделением пиломатериала на заготовки  требуемой длины. Продольный раскрой пиломатериалов предусматривает разделение материала на заготовки требуемой ширины или толщины. В зависимости от последовательности осуществления этих технологических операций раскроя различают при общей оценке раскрой поперечно-продольный и продольно-поперечный.

      При организации раскроя пиломатериалов необходимо установить соотношение  размеров имеющихся досок с размерами  заготовок. При этом возможны следующие  варианты: размеры сечения досок  соответствуют размерам сечения  заготовок; ширина досок равна ширине заготовок, но толщина кратна или превышает толщину заготовки; толщина досок соответствует толщине заготовок, а ширина кратна или превышает ширину заготовок; толщина и ширина досок превышают размеры сечения заготовок или кратны им. Длина заготовки также оказывает влияние на организацию раскроя пиломатериалов. Если из имеющихся сортов пиломатериалов получить заготовку значительного размера не представляется возможным, то в процессе раскроя вводятся технологические операции по склеиванию отрезков по пласти и кромке так, чтобы склеенные заготовки соответствовали по размерам и качеству предъявляемым к ним требованиям.

      При раскрое пиломатериалов различают  несколько схем в зависимости  от вида досок, породы древесины и  размеров заготовок.

      а). Поперечно-продольный раскрой осуществляется в такой последовательности: торцевание досок на отрезки с вырезкой дефектов: распиливание отрезков на заготовки.

      б). Продольно-поперечный раскрой - доски вначале раскраивают распиливанием вдоль на рейки, затем торцуют по размерам заготовки.

      в).Торцевание досок на отрезки с вырезкой дефектных мест и последующей разметкой отрезков и выпиливанием из них заготовок.

      г). Разметка доски и далее раскрой по схеме а) или б).

      д). Фрезерование одной или двух пластей доски, разметка и далее раскрой по одной из схем.

      е). Фрезерование пласти, торцевание на отрезки с вырезкой дефектных мест, опиливание кромок у необрезных досок, фугование кромок и склеивание щитов, разметка и выпиливание криволинейных заготовок. При использовании обрезных досок для получения заготовок значительных длин могут использоваться схемы раскроя, приведенные ниже.

      ж). Фрезерование пласти, торцевание на отрезки с вырезкой дефектных мест, склеивание на зубчатый шип по длине, калибрование, торцевание на заготовки.

      з). Торцевание досок, склеивание по длине на зубчатый шип, торцевание на мерные отрезки, фрезерование кромок и пласти, склеивание щита, раскрой щита по ширине на заготовки, калибрование заготовок.

      и). Раскрой досок на рейки, торцевание реек с вырезкой дефектов, склеивание реек в непрерывный брус, раскрой бруса на заготовки.