Анализ развития технологического процесса производства нетканых материалов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский государственный экономический              университет

 

 

 

 

Кафедра технологии важнейших 

отраслей промышленности

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Анализ развития технологического процесса  производства нетканых материалов»

 

 

 

Студент

ФМ, 1 курс, ДКП-1                          Кучура А.А.       

Руководитель                                                                             Ковган И.П.

                  

 

 

 

 

 

 

МИНСК, 2006

Реферат

 

Курсовая работа: 28 страниц, 3 таблицы, 7 рисунков.

 

технологический процесс, НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, технодинамика, динамика трудозатрат, уровень технологии, технологическая система

 

Описана и изучена технология производства нетканых материалов. Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

Проведен анализ затрат живого и прошлого труда с целью определения варианта развития технологического процесса. Установлено, что вариант развития технологического процесса - рационалистический, вид развития - трудосберегающий, тип отдачи дополнительных затрат - убывающий.

Определены границы  рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии. Для выявления путей и закономерностей развития технологического процесса последний разбит на составляющие его элементы (переход, ход).

Показано место технологии производства нетканых материалов в  структуре социального комплекса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

__________________

(подпись студента)

1.Введение.

 

Текстильная отрасль промышленности является частью легкой индустрии. Отрасли этой индустрии вырабатывают предметы потребления, составляющие в основном группу Б.

На современном этапе большое  внимание уделяется развитию производства предметов потребления. В основных направлениях экономического и социального развития РБ намечено расширить производство высококачественных тканей из натурального сырья и с применением новых химических волокон и нитей. Потребность в нетканых текстильных материалах и полотнах постоянно растёт, а широкое использование  в их производстве химических волокон различного происхождения и структуры позволяет запрограммировать специальные свойства, открывающие текстильным полотнам путь в совершенно новые области человеческой деятельности. Определены  задания по увеличению производства хлопчатобумажных, льняных, шелковых, шерстяных и смесовых тканей, а также по значительному увеличению производства трикотажных изделий из полотен облегченных структур, новых видов пряжи и нитей, верхнего трикотажа с использованием натуральной грубой шерсти. Более быстрыми темпами будет развиваться производство нетканых текстильных материалов, искусственно меха, напольных покрытий.

Текстильная промышленность производит продукцию групп А и Б. Хлопок, лен, шерсть, шелк, используемые непосредственно  для выработки бытовых и технических тканей, и ткани, идущие на швейные предприятия для производства одежды, относятся к группе А. Ткани, нити, вата, ватин, трикотаж и другие изделия, реализуемые в торговле, относятся к группе Б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологический процесс производства нетканых материалов.
1. Характеристика получаемой продукции.

Неткаными материалами называют гибкие прочные изделия, чаще всего в виде полотен, образованные из одного или нескольких слоев текстильных материалов (волокнистой ватки, нитей и ткани малой плотности и др.) и скрепленных различными способами. Так, если из тонкой ватки, полученной на чесальных машинах или аппаратах, сформировать холст из двух или более слоев и скрепить волокна между собой (например, склеить), получится нетканый материал.

В общем случае нетканые материалы  состоят из двух элементов, один из которых выполняет роль базового, а второй — связующего. Базовый элемент, воспринимающий нагрузку при эксплуатации, является основой нетканого материала. В качестве базового материала используют волокнистый холст, систему нитей, полимерную пленку, имеющую волокнистую структуру, ткани или сочетания этих материалов. Связующий элемент служит для связывания (скрепления) базового элемента и придания ему определенных свойств. В качестве связующих могут быть использованы нити, волокна из базового волокнистого холста, полимерные вещества (полиэтилен, каучуки), химические волокна с низкой температурой плавления.

Ассортимент нетканых материалов зависит  от способа производства. К   изделиям, скрепленным механическим способом, относятся вязально-прошивные, валяные и иглопробивные; физико-механическим способом — склеенные сухим, мокрым и другими методами; комбинированным способом — вязально-прошивные и иглопробивные с последующим склеиванием.

Вязально-прошивные полотна получают провязыванием волокнистого холста, настила пряжи, волокнистого холста вместе с тканью, трикотажем или пленкой, поролоном, поролона с тканью и т. д. При свойлачивании двух волокнистых холстов с проложенными внутри каркасными нитями получают валяные нетканые материалы. При производстве клеевых нетканых материалов используют порошки, термопластичные волокна, нити и пленки.

По назначению нетканые полотна  разделяются на бытовые, используемые для одежды, утепляющие (ватины), обувные, паковочные, фильтровальные и др.

Среди нетканых материалов для одежды наибольшую долю составляют вязально-прошивные. Из них изготовляют детскую одежду, женские платья, верхнюю спортивную одежду, пальто. Нетканые материалы  выпускают крашеными или некрашеными, с гладкой и начесной поверхностью.

Нетканые материалы по составу  волокон могут быть однородными и неоднородными. Однородные нетканые полотна вырабатывают из хлопкового волокнистого холста и прошивают хлопчатобумажной пряжей. Неоднородные нетканые материалы готовят из смеси хлопка с вискозным волокном или вискозного волокна и шерсти.

Провязывание волокнистых холстов  прошивными нитями можно осуществлять различными переплетениями, от которых зависят свойства готового материала. Так, например, при провязывании материала переплетением «трико» волокнистый холст оказывается внутри редкого основовязаного трикотажа. Такой нетканый материал наиболее близок к трикотажным полотнам бельевого назначения. Выбор переплетения зависит от назначения нетканого материала.

По своим свойствам холстопрошивные  нетканые полотна несколько отличаются от аналогичных тканей. Они характеризуются большими плотностью, толщиной и пористостью. При одинаковых теплозащитных свойствах масса нетканого материала меньше на 15...20 %, чем пальтовых тканей. Износостойкость нетканых материалов зависит от состава волокон, линейной плотности, частоты прошива и отделки. Для повышения устойчивости к истиранию в смесь вводят капроновые и лавсановые волокна. Срок службы изделий из нетканых материалов приближается к сроку службы тканых, имеющих в ряде случаев излишний запас износоустойчивости.

Снижение сминаемости нетканых материалов достигается за счет добавления в смесь химических волокон (лавсановых, нитроновых, триацетатных) и малосминаемой отделки.

При изготовлении одежды из нетканых материалов следует учитывать их значительные растяжимость, жесткость, усадку по длине.

Для изготовления утепленной одежды некоторых видов (курток, халатов) используют поролон, провязанный прошивными нитями, а также ткань или трикотаж, сдублированные с поролоном методом прошивания. Такие материалы называют поропластами. Они ветростойки, имеют хорошие теплозащитные свойства, несминаемы, износостойки.

Представляют интерес нитепрошивные  нетканые материалы, так называемые малимо. Эти полотна состоят из нитей трех систем:

основы и утка (продольных и поперечных нитей), скрепляемых петлями. Для нитей базового элемента выбирается кардная и гребенная хлопчатобумажная пряжа, смешанная аппаратная, гребенная шерстяная пряжа различной толщины. Нитепрошивные нетканые материалы по внешнему виду напоминают трикотажные: на их поверхности просматривается трикотажное переплетение. Растяжимость этих изделий меньше, чем холстопрошивных нетканых, что обеспечивает стабильность формы готовых изделий в носке. Полотна малимо используют для изготовления женских и детских платьев, халатов, костюмов, мужских сорочек и жакетов, плащей и пальто.

Значительное место в ассортименте нетканых материалов для одежды занимают тканепрошивные полотна — малиполь. Их изготовление основано на прошивании легкого каркасного полотна системой ворсовых тканей. В качестве каркасной основы могут быть использованы ткани саржевого, атласного, полотняного переплетений, трикотажные полотна, волокнистые холсты, полотна малимо и пленки. Выбор материала для каркаса зависит от назначения тканого материала. У готовых полотен на одной стороне расположены ворсовые петли, на другой — ворсовая нить закрепляется переплетением трико, что придает им вид двухлицевого трикажа. При этом достигается высокая прочность ворсовых петель, высота которых доходит до 11 мм. Разнообразие полотен типа малиполь достигается за счет крашения, при котором в смешанной пряже окрашивается только один из компонентов, применения крученых нитей, окрашенных в два и более цветов, расположения различно окрашенных ворсовых нитей полосами, печатания по неокрашенному или белому фону, образования петель различной длины, комбинирования перечисленных выше способов. Полотна малиполь отличаются стабильностью размеров, малыми растяжимостью (до 10%) и усадкой (1...3%), высокой стойкостью к истиранию мягкими абразивами (до 18000 циклов).

В качестве утепляющей прокладки наиболее широко используют ватин. Он может быть холстопрошивным, иглопробивным и клееным. Холстопрошивной ватин представляет собой многократно сложенный волокнистый холст, прошитый хлопчатобумажной пряжей. Различают хлопчатобумажный и смешанный ватин. Масса 1 м² хлопчатобумажного ватина составляет 250...325 г, ширина его— 150 см. Для него используют низкосортные хлопковые волокна, угары, очесы и другие отходы текстильного производства.

Волокнистый холст полушерстяного типа содержит восстановленную шерсть, шерстяные очесы с хлопчатобумажными угарами или вискозным волокном. Полушерстяной ватин имеет высокие теплозащитные свойства, равномерный прошив и большую упругость. Клееные нетканые материалы толщиной 0,25...! мм, шириной 70... 160 см при массе 1 м² 30...300 г используют как прокладочные.

Высокая упругость клееных материалов обусловлена упругостью волокон и химического реагента, выполняющего функции связующего.

Прокладочные нетканые материалы  изготовляют также иглопробивным способом в сочетании с клеевым. Такие полотна обладают достаточной прочностью в разных направлениях, не расслаиваются и не осыпаются при раскрое.

Нетканые материалы широко применяются  для технических целей. Из них  изготовляют утепляющие прокладки, фильтры, прокладки для трубопроводов, они применяются в строительстве, машиностроении, обувной и других отраслях промышленности.

В производстве нетканых материалов используются механическая, химическая технология и их сочетания. Эти виды технологий соответствуют различным способам скрепления слоев текстильных материалов. Для получения нетканых материалов имеется различное технологическое оборудование.

В бывшем СССР были разработаны чесально-вязальные  агрегаты марок АЧВ-1, АЧВ-В и АЧВ-Ш-250 для получения по механической технологии нетканых материалов из волокон хлопка и смесей шерсти с химическими волокнами.

В Чехословакии и Германии созданы  вязально-прошивные машины типа «Арахне», «Маливатт», «М.алимо-1600», «Малиполь-1600». Производительность этих машин в 5...30 раз выше, чем ткацких станков.

На них получают нетканые материалы  с широким диапазоном свойств  и, следовательно, различного назначения.

Агрегат марки АКО-180 позволяет  получать нетканый материал путем нанесения  жидкого связующего и последующего горячего прессования для образования  склеек.

Ведутся работы по дальнейшему совершенствованию  технологии, созданию физико-химических способов получения нетканых текстильных материалов, организации автоматизированного производства, созданию поточных линий и фабрик-автоматов.

Технология производства нетканых материалов включает следующие операции: подготовка волокон, холстообразование, скрепление волокон путем создания связей между элементами материала и отделки материала для придания ему определенных свойств (цвета, пушистости и т. д.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               2.2. Характеристика используемого сырья.

 

Для изготовления нетканых материалов механическим способом используют два  основных вида сырья: волокна и нити или пряжу. Волокна формируются  в холст или многократно сложенный  прочес (ватку), получаемый  на чесальной  или холстообразующих машинах. Волокнистое сырьё может быть одновременно наполнителем и связующим элементом в безниточных полотнах или только наполнителем в полуниточноых и комбинированных полотнах.       Нити и пряжа выступают в роли связующих, обеспечивающих скрепление волокнистого слоя (холста) в полуниточных полотнах, или в качестве основного «строительного» материала при изготовлении ниточных, а также в виде каркаса(ткань или трикотаж) для получения главным образом комбинированных полотен.

Сырьём для формирования волокнистого холста служат: хлопок средних и низких сортов, хлопковые очески, шерсть низких сортов, шерстяные и полушерстяные отходы производства, лубяные, искусственные и синтетические штапельные волокна, отходы их производства и т.д. Для изготовления различных изоляционных жароупорных  и химически стойких материалов применяют асбестовые, стеклянные и металлические волокна и нити.