Озабоченность безопасностью и здоровьем работников МеханизмыНа всех типах механизмов, перерабатывающих хлопок, могут происходить несчастные случаи, хотя их количество не очень велико. Многочисленные движущиеся части механизмов представляют много проблем и нуждаются в постоянном внимании. Обучение операторов технике безопасности необходимо, чтобы избежать попыток провести ремонт, когда механизм находится в действии, что и является причиной многих несчастных случаев. Каждый механизм может иметь свой источник энергии (электрический, механический, пневматический, гидравлический, инерционный и т.д.), который должен быть отключен перед ремонтом или эксплуатацией. Должны быть созданы условия для определения источников энергии, снабжения персонала необходимым оборудованием и регулярного инструктажа, чтобы быть уверенным, что все опасные источники энергии будут выключены во время работ по ремонту и обслуживанию оборудования. Регулярно должен проводиться осмотр, чтобы гарантировать, что все необходимые процедуры соблюдаются надлежащим образом. Вдыхание хлопковой пыли (биссиноз)Вдыхание пыли, образуемой в тех местах, где хлопковое волокно перерабатывается в пряжу и ткань, стало причиной легочных заболеваний некоторого количества рабочего персонала. Обычно требуется 15-20 лет (с содержанием пыли от 0,5 до 1 ) чтобы подвергнуться риску заболеть. OSHA и American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) установили стандарт в 0,2 вдыхаемой хлопковой пыли, измеренной у камеры для отделения волокна, как лимит для рабочих текстильной промышленности. Пыль, переносимая по воздуху частица, попадающая в атмосферу при обработке хлопка, является гетерогенной и представляет собой сложную смесь мусора растительного происхождения, почвы и микробиологического вещества (бактерий и грибков), которые разнородны по своему составу и биологической активности. Этиологические агенты и патогенезис биссеноза не известны. Отходы хлопкового производства, связанные с волокном и эндотоксины из грам-отрицательных бактерий на волокне, как предполагают, являются причиной заболевания, либо содержат компоненты, вызывающие заболевания. Само хлопковое волокно (которое само по себе является главным образом целлюлозой) не является источником заболевания, т.к. целлюлоза - нейтральное, не содержащее бактерий вещество, не вызывающее респираторные заболевания. При наличии инженерного контроля, слежения за площадями, засеянными хлопком (смотрите рисунок 89.8), и медицинского надзора и PPE в большинстве случаев с биссинозом можно справиться. Обработка небольших партий хлопка мягкой водой в очистных сооружениях continuous batt systems снижают остаточный уровень эндотоксина в хлопковой и атмосферной п
Значительные усилия по исследованиям и разработки посвящаются радикально новым методам производства пряжи. Множество новых прядильных систем, которые в настоящее время находятся в процессе разработки, могут кардинально изменить процесс производства пряжи и повлечь за собой изменения в относительной важности свойств волокна. Вообще, четыре различных подхода, которые используются в новых системах, могут найти практическое применение при обработке хлопка. Армированные системы в настоящее время используются для производства особых видов пряжи и вязальных нитей. Некрученая пряжа была коммерчески произведена в ограниченном количестве системой, которая скрепляет волокна поливиниловым спиртом или другим скрепляющим веществом. Данная система потенциально является чрезвычайно продуктивной, причем пряжа получается очень однородной. Трикотажные и другие швейные ткани, получаемые из некрученой пряжи, внешне прекрасно смотрятся. При методе прядения, основанном на использовании воздушных потоков, который в настоящий момент находится в процессе апробации несколькими производителями оборудования, вытягиваемая воздухом волокнистая лента подается на вал (процесс напоминает роторное прядение). Новый метод прядения является довольно продуктивным, но прототип оборудования чрезвычайно чувствителен к вариациям в длинах волокон и присутствию посторонних объектов типа частиц мусора. НаматываниеКак только получена пряжа, производители должны подготовить надлежащую упаковку. Тип упаковки зависит от того, будет ли пряжа использоваться для ткачества или для производства трикотажной ткани. Наматывание, скручивание и перематывание пряжи рассматриваются как подготовительные этапы для процессов ткачества или производства трикотажной ткани. Вообще, продукт намотки будет использоваться в качестве основной пряжи (нити, которая проходят в тканях по всей длине), а продукт намотки будет использоваться в качестве наполнительной пряжи (нити, которые проходят по ширине ткани). Продукты, полученные посредством операции open-end spinning прядения, перескакивают эти этапы и упаковываются для наполнительной либо основной пряжи. Скручивание производит крученую пряжу, где две или более нити скручиваются вместе перед дальнейшей обработкой. В процессе перематывания пряжа наматывается на маленькие катушки, достаточно маленькие для того, чтобы помещаться в челноке ткацкого станка. Иногда процесс перематывания происходит в самом станке (смотрите также статью в этой же главе). Обработка отходовНа современных текстильных предприятиях, где играет большую роль контроль чистоты помещений, обработке отходов придается особое значение. Раньше на текстильных предприятиях мусор собирался вручную и доставлялся в специальные помещения, если его нельзя было подвергнуть переработке. Там его хранили до тех пор, пока его количество не было достаточно для кипы. В настоящее время центральные вакуумные системы автоматически собирают отходы, образующиеся в процессах рыхления, трепания, чёски, вытягивания и ровинга. Центральная вакуумная система используется для очистки механизмов, собирая отходы из-под машин, такие как пух и пыль после чёски, и для собирания ненужных отходов с пола и от фильтровых конденсаторов. Классический пакетировочный пресс представляет собой вертикальный пресс с нижним прессованием, который до настоящего времени формирует 227 килограммовые кипы. В современных технологиях по переработке отходов, мусор собирается из центральной вакуумной системы в специальный контейнер, который подает их в горизонтальный кипный пресс. Различные виды отходов производящей пряжу промышленности могут быть переработаны или использованы вторично в других промышленностях. Например, из отходов, остающихся после процесса прядения, могут быть сделаны швабры, некоторые отходы могут быть использованы при производстве войлока для матрацев или материала для обивки мебели.
-------------------------------------------------------------------------------- Волочение и ровингВолочение - это первый процесс в производстве пряжи, который использует вытяжные ролики. В волочении практически все вытягивание волокон осуществляется под воздействием роликов. Контейнеры с волокнистой лентой, полученной в результате процесса чесания, устанавливаются в шпулярнике волочильной рамы. Вытягивание происходит, когда волокнистая лента подается в систему парных роликов вращающихся с разными скоростями. Волочение выпрямляет волокна в волокнистой ленте, устанавливая большее количество волокон параллельными по оси ленты. Параллелизация необходима для получения желаемых свойств, когда волокна впоследствии скручиваются в пряжу. Волочение также производит более однородные по весу и длине волокнистые ленты, позволяет впоследствии лучше смешивать волокна. Волокна, образуемые в конце процесса волочения, так называемые окончательно сволоченные, практически прямые и параллельны оси ленты. Вес выработанной волокнистой ленты на единицу длины слишком высок, чтобы позволить вытяжку ее в пряжу на обычных кольцевых прядильных системах. Процесс ровинга уменьшает вес волокнистой ленты до размера, приемлемого для прядения и придания кручения, что сохраняет целостность тяговых свивок. После процесса вытягивания и вычесывания, контейнеры с волокнистыми лентами помещаются в шпулярник, и затем отдельные ленты проходят через два ряда валиков. Второй ряд вращается быстрее, таким образом уменьшая размер пряди с 2,5 см в диаметре до диаметра стандартного карандаша. Кручение передается волокнам при прохождении пучка волокон через маховик . Теперь этот продукт называется ровница . Он наматывается на катушку около 37,5 см в длину с диаметром 14 см. ПрядениеПрядение - один из немногих наиболее дорогостоящих этапов в преобразовании волокон в пряжу. В настоящее время более 85% пряжи, произведенной в мире, получено на кольцевых прядильных машинах, которые разработаны, чтобы, вытягивая ровницу до желаемого размера или номера пряжи, и передавать желаемое количество витков. Количество витков пропорционально прочности пряжи. Коэффициент стандартной длины по отношению к длине загруженной может варьироваться от 10 до 50 единиц. Ровинговые катушки размещаются на держателях, которые позволяют ровнице свободно подаваться в вытяжной ролик кольцевой прядильной машины. После вытяжной зоны пряжа проходит через бегунок на вращающуюся катушку. Шпиндель этой катушки вращается на высокой скорости, заставляя пряжу раздуваться при передаче витков. Длина пряжи на катушках слишком мала для использования в последующих процессах и поэтому доставляется к месту следующего процесса, который может быть намоткой. В современном производстве более тяжелой и грубой пряжи open-end прядение постепенно заменяет кольцевое прядение. Волокнистая лента подается в высокоскоростной ротор. Там центробежная сила преобразует волокна в пряжу. Здесь катушка уже не нужна, и пряжа принимается для упаковки, необходимой для следующего шага в процессе обработки.
Вилаван Йунгпразерт (Wilawan Juengprasert), Министерство Здравоохранения (Ministry of Public Health), Тайланд (Thailand)
-------------------------------------------------------------------------------- Отказ от процесса выщипывания хлопка стал возможным благодаря установлению более эффективного разрыхляющего и очищающего оборудования и загрузочных лотков на кардочесальных машинах. Последние доставляют вскрытые и очищенные пучки волокна в кардочесальные машины пневматически через систему трубопроводов. Это способствует упорядочению процесса, улучшению качества и уменьшению требуемой рабочей силы. Только небольшое количество предприятий производит чёсаную пряжу, самую чистую и однородную. Чёска обеспечивает более экстенсивную чистку, чем кардочесальная машина. Цель чёски заключается в устранении коротких волокон, комков и мусора, делая конечную прядь исключительно чистой и сверкающей. Гребнечесальная машина представляет собой сложный механизм, состоящий из желобчатых подающих роликов и цилиндра, который частично покрыт шипами, чтобы вычесывать короткие волокна (смотрите рисунок 89.3). -------------------------------------------------------------------------------- Рис. 89.3 Гребеньчесание
Вилаван Йунгпразерт (Wilawan Juengprasert), Министерство Здравоохранения (Ministry of Public Health), Тайланд (Thailand)
--------------------------------------------------------------------------- Исторически хлопок подавался в кардочесальную машину в форме щипальных витков , которые получаются в щипальной машине, своего рода комбинация подающих роликов и трепал с механизмом, основанным на цилиндрических ситах, на которых разрыхленные пучки хлопка собираются и скатываются в батан (смотрите рисунок 89.5)). Батан удаляют из сит на ровных гладких листах, а затем сворачивают в виток. Однако высокие требования к производству и наличие автоматизированных систем обработки, улучшающих качество продукции, ведут к вытеснению щипальных машин из употребления. -------------------------------------------------------------------------------- Рис. 89.5 Современная щипальная машина
Вилаван Йунгпразерт (Wilawan Juengprasert), Министерство Здравоохранения (Ministry of Public Health), Тайланд (Thailand)
Прочесывание и гребеньчесаниеКардочесальная машина - наиболее важный механизм в процессе производства пряжи. Она осуществляет очистку второго и завершающего уровней на подавляющем большинстве текстильных предприятий. Кардочесальная машина состоит из трех, обмотанных проволокой цилиндров и ряда плоских, также покрытых проволокой, полос, которые последовательно вырабатывают небольшие комья и пучки волокна, разрыхляя и разделяя до высокой степени, удаляют чрезмерное содержание мусора и других посторонних объектов, собирают волокна в канатоподобное образование, называемое волокнистой лентой, и поставляют эту ленту в контейнер для дальнейшего использования в последующих процессах (смотрите рисунок 89.4). -------------------------------------------------------------------------------- Рис. 89.4 Кардочесание
Технология обработки пряжи Разрыхление, смешение и очисткаКак правило, заводы выбирают сорта хлопка с такими свойствами, которые необходимы для производства пряжи, используемой в конечных продуктах определенного вида. Количество видов хлопка, используемых различными заводами, варьируется от 6-12 до более чем 50. Обработка начинается, когда в выработочный цех приносят кипы, с которых затем удаляется упаковка. Слои хлопка извлекаются из кип вручную и помещаются в загрузочные устройства, снабженные транспортерами, скрепленными штифтами с остроконечными зубьями, или же целые кипы помещаются на платформы, перемещающие их назад и вперед, под или над щипальным механизмом. В данном случае целью является инициализация последовательного процесса посредством преобразования уплотненных слоев упакованного в кипы хлопка в маленькие, легкие, пушистые пучки. Это позволяет облегчить удаление чужеродных элементов. Этот процесс принято называть разрыхлением . Так как кипы приходят на завод с различной степенью плотности, обычно связки кип разрезают приблизительно за 24 часа до того, как они должны быть обработаны, чтобы дать им возможность зацвести . Это улучшает процесс разрыхления и помогает регулировать скорость подачи. Очищающие механизмы на заводах осуществляют функцию разрыхления и очистки первого уровня.
На хлопок приходится почти 50% мирового расхода текстильного волокна. Китай, Соединенные штаты, Российская Федерация, Индия и Япония являются основными хлопкопотребляющими странами. Расход измерялся количеством купленного сырьевого волокна, используемого при производстве текстильной продукции. Ежегодное производство хлопка во всем мире составляет от 80 до 90 миллионов кип (от 17,4 до 19,6 миллиардов кг). Китай, Соединенные Штаты, Индия, Пакистан и Узбекистан - основные хлопкопроизводящие страны, на которые приходится более 70% мирового производства хлопка. Оставшаяся часть приходится на другие 75 стран. Более 57 стран экспортируют сырьевой хлопок, а товары из хлопка экспортируются из 65 стран. Многие страны преимущественно занимаются внутренним производством хлопка, чтобы уменьшить зависимость от импорта. Производство пряжи представляет собой последовательность процессов, в результате которых сырьевое хлопковое волокно превращается в пряжу, пригодную для использования в различных конечных продуктах. Чтобы соответствовать требованиям современных рынков текстильной промышленности необходимо осуществить целый ряд процессов, с целью получения чистой, прочной, однородной пряжи. Процесс переработки хлопкового волокна в пряжу, включающий продолжительные операции по разрыхлению, смешиванию, очистке, чёске, ворошению, ровингу (протаскиванию) и прядению, начинается с прессовки спутанного волокна (хлопковая кипа), содержащего нехлопковые элементы и волокна, не пригодные для использования (чужеродные элементы, производственные отходы, пыль и т.д.). Несмотря на сегодняшние высокоразвитые технологии, конкуренция побуждает промышленные группы и частных предпринимателей искать новые, более эффективные, методы и механизмы, используемые при производстве хлопка, которые однажды смогут заменить существующие системы. Тем не менее, в ближайшем будущем будут использоваться традиционные системы смешивания, чёски, волочения, ровинга и прядения. Однозначно можно сказать, что только процесс прядения хлопка в ближайшем будущем претерпел значительные изменения. Пряжа производится для различных тканых и трикотажных конечных продуктов (например, одежда или промышленные ткани), для вязальных нитей и канатно-веревочных изделий. При одинаковой длине, нити пряжи имеют различный диаметр и различный вес. В то время как основная технология производства пряжи остается неизменной в течение многих лет, скорость обработки, управляемость процесса и размеры упаковок увеличились. Свойства пряжи и эффективность обработки связаны со свойствами обработанного хлопкового волокна. Свойства выработанной пряжи также зависят от условий обработки.
ПРОИЗВОДСТВО ХЛОПКОВОЙ ПРЯЖИ
Документ из ИПС "Кодекс"
Производство хлопковой пряжи
Комментариев нет:
Отправить комментарий