CAPITOLUL II TEHNOLOGIA FILĂRII FIBRELOR LIBERIENE. Dr. Ing. Demetra... · elementare, fibre care...

Tehnologia filării fibrelor liberiene

105

CAPITOLUL II TEHNOLOGIA FILĂRII FIBRELOR LIBERIENE

II.1. MATERII PRIME FOLOSITE ÎN FILATURILE TIP FIBRE LIBERIENE

II.1.1.Tipuri de fibre utilizate

Până în anul 1970 se credea că fibrele liberiene sunt fibre care nu pot fi prelucrate în amestec cu fibrele chimice, deoarece proprietăţile fibrelor liberiene – prin eterogenitatea lor – nu le plasau lângă nici o altă fibră chimică, cunoscut fiind faptul că pentru realizarea unui amestec corespunzător este necesar ca toate componentele amestecului să aibă proprietăţi apropiate. Experimentările realizate pe amestecuri din fibre tehnice şi fibre chimice mai groase şi mai lungi decât cele tip bumbac sau tip lână au arătat nu numai că acestea pot fi prelucrate corespunzător, ci şi faptul că firele obţinute din asemenea amestecuri au proprietăţi îmbunătăţite. Cel mai important lucru este îmbunătăţirea alungirii la rupere (fibrele liberiene au o alungire la rupere de cca 3%, iar fibrele chimice de cca 10%), fapt care determină reducerea nivelului ruperilor şi micşorarea şifonabilităţii. Aceste aspecte au dus la extinderea prelucrării amestecurilor şi în filaturile de bast. În prezent se poate afirma că fibrele liberiene se pot prelucra în amestec cu orice fibră chimică, cu condiţia ca fibra chimică să fie realizată cu o densitate de lungime de cca 4 den pentru amestecuri cu

Tehnologii şi utilaje în filaturi

106

fibre de in şi de cca 16 den pentru amestecuri cu fibre de cânepă şi la o lungime de segmentare de 100 – 150 mm. Fibrele liberiene, numite şi fibre de bast, fac parte din categoria fibrelor textile naturale de origine vegetală.

Există peste 1000 de specii de plante din care se pot extrage fibre liberiene, dar cca 20 din acestea sunt rentabile. Predominante sunt inul, cânepa, iuta, manila, sisalul, cocosul, chenaful, etc.

La noi în ţară, deosebit de importante sunt inul, cânepa şi iuta.

Spre deosebire de celelalte fibre textile, fibrele liberiene sunt fibre pluricelulare, formate din aglomerări de fibre elementare, cimentate între ele prin lamela mediană, şi care formează împreună un ansamblu numit fibră tehnică. Distrugerea lamelei mediane duce la divizarea fibrelor tehnice în fibre tehnice mai fine (cu mai puţine fibre elementare cimentate între ele), sau chiar în fibre elementare.

Aşadar în filaturi fibrele liberiene se pot prelucra sub formă de fibre tehnice cât şi sub formă de fibre elementare (celule).

În cadrul aceleeaşi categorii de materii prime, trebuie să se ţină cont şi de gradul de individualizare, de modul de prezentare a fibrelor tehnice la intrarea în proces, deoarece în acest sector fibrele îşi modifică proprietăţile de la un pasaj la altul în filaturi (devin din ce în ce mai fine, fenomen care nu se regăseşte în filaturile tip bumbac, sau tip lână).

În afara fibrelor tradiţionale, în cadrul filaturilor tip liberiene se mai prelucrează şi alte categorii de fibre. De dată mai recentă a fost extinsă o tehnologie de tratare a fibrelor liberiene, aşa numita “cotonizare” a fibrelor, prin care fibrele liberiene tehnice sunt divizate în fibre tehnice mai fine, ajungându-se chiar până la fibre elementare, fibre care au dimensiuni apropiate fibrelor de bumbac. Sub această formă se pot prelucra în amestec cu fibre de bumbac sau tip bumbac, precum şi (de cca 10–15 ani) cu fibre de lână.

Este foarte modernă o nouă tehnologie de prelucrare a amestecurilor de in cu lână, produse care sunt încadrate în categoria firelor de lux, şi care se utilizează pentru îmbrăcăminte exterioară destinată tuturor sezoanelor.


107

Datorită marii varietăţi de fibre utilizate în acest sector, precum şi datorită eterogenităţii proprietăţilor fibrelor liberiene, gama de fineţe a firelor obţinute variază în limite largi: de la Nm 0,1 până la Nm 200; industrial Nmmax= 60, dar predominant Nmmax = 25.

În tabelul II.1 este prezentată o clasificare a firelor în funcţie de fineţe. De remarcat faptul că, de exemplu, un fir gros tip bumbac (Ttex = 50-100) se încadrează în categoria firelor liberiene subţiri. Tabel II.1. Clasificarea firelor în funcţie de densitatea de lungime

Densitatea de lungime a firelor (tex) Categoria de fineţe tip bumbac tip lânã tip liberiene

Fire fine 5-14 14-50 20-100 Fire medii 14-50 50-100 100-200 Fire groase 50-200 100-1000 200-1000

De subliniat de asemenea evoluţia spectaculoasă a utilizării

fibrelor tip in pentru produse vestimentare. Dacă în 1970 doar 1% din acestea erau utilizate în acest scop (restul de 99% se foloseau pentru articole tehnice şi pentru articole decorative), în 1990 s-a ajuns la cca 50% iar în 2000 la cca 70%, la aceasta contribuind ţări ca Japonia, SUA, Canada, ţări care au lansat aşa-numita „moda in”.

Spre deosebire de fibrele de bumbac, fibrele liberiene sunt

fibre pluricelulare care se dezvoltă sub formă de mănunchiuri, fascicole de fibre elementare, şi a căror mare varietate impune clasificarea lor după mai multe criterii, în diferite categorii de fibre, cu procese de prelucrare diferite.

După provenienţă, fibrele se clasifică în: fibre care se extrag din tulpina unor plante: in, cânepă, iută,

ramie, chenaf, teişor; fibre care se extrag din frunze: manila, sisal, ananas;. fibre care se extrag din fruct: cocos.


108

După gradul de moliciune, fibrele liberiene se împart în

trei grupe: fibre moi utilizate pentru ţesături fine; sunt reprezentate de in

şi ramie; fibre aspre, utilizate pentru ţesături mai groase şi pentru

articole tehnice; sunt reprezentate de cânepă, iută, chenaf, etc.

fibre foarte aspre, folosite numai la fabricarea articolelor tehnice, sfori, cabluri, curele de transmise, etc; reprezentative pentru această categorie de fibre sunt manila, sisalul şi cocosul.

Împărţirea fibrelor în aceste trei categorii este determinată de

conţinutul de lignină din lamela mediană (cea care cimentează fibrele elementare în fascicole, numite fibre tehnice) şi de mărimea acestor lamele.

Fiecare din aceste categorii reclamă un anumit proces tehnologic de prelucrare.

Fibrele elementare (celulele) sunt constituite predominant din celuloză. Cu cât procentul de lignină, atât din structura celulelor cât şi din structura mediană, este mai mare, cu cât fibrele sunt mai aspre.

Această clasificare nu trebuie privită rigid, deoarece se poate întâmpla ca în timpul vegetaţiei să apară nişte condiţii avantajoase sau dezavantajoase fibrelor textile, care să modifice încadrarea acestor fibre într-o anumită grupă (o cânepă cu grad de moliciune avansat poate trece în categoria fibrelor moi).

De fapt gradul de asprime este dat de conţinutul de lignină, care depinde şi de locul de unde au fost extrase fibrele.

De asemenea, există tehnologii moderne de delignificare a fibrelor, între care operaţia de cotonizare ce are ca scop distrugerea totală sau parţială a lamelei mediane şi individualizarea fasciculelor liberiene tehnice în celule sau ansambluri cu mai puţine celule.


109

Din punct de vedere tehnologic, fibrele liberiene se pot prezenta sub formă de:

fuior – fibre tehnice lungi, paralelizate şi individualizate, ce

necesită un proces tehnologic de prelucrare unic, care nu include operaţia de cardare şi la care pieptănarea se realizează manual;

câlţi –- fibre tehnice scurte, neparalelizate rezultate de la meliţat, sau de la pieptănat, precum şi din prelucrarea tulpinilor topite destinate acestui scop.

După destinaţie fibrele liberiene se împart în:

fibre destinate realizării de fire utilizate pentru ţesături:

lenjerie de pat (considerată superioară bumbacului atât din punct de vedere fiziologic cât şi al aspectului), îmbrăcăminte exterioară şi interioară, articole decorative, stofe de mobilă, articole tehnice (corturi, curele de transmisie), covoare (obişnuite sau pluşate), ambalaje, furnituri pentru îmbrăcăminte sau încălţăminte;

fibre destinate realizării de fire utilizate pentru tricotaje – în

special inul la care se preferă a se păstra culoarea naturală; este cerut de madă datorită confortului fiziologic, dar şi a “aspectul in” dat de neuniformitatea apreciată pentru articole şifonabile;

fibre utilizate pentru materiale neţesute: articole de uz casnic

(perdele, lavete de şters, suport mochetă), articole tehnice (filtre, pâslă, covor neţesut pentru tapiserii);

fibre utilizate pentru obţinerea aţelor (categorie care nu

include sforile);


110

fibre utilizate pentru produse cablate (răsucite de mai multe ori), la care diametrul poate ajunge până la 20-30 cm, cum ar fi: sfoară, frânghie, odgon, şnur. De obicei acestea sunt tratate superficial, cel mai adesea cu apreturi pentru a umple golurile şi a da un aspect de cilindru. Cocosul, manila şi sisalul sunt fibre uşoare, care plutesc şi de aceea sunt folosite pentru articole marine. De menţionat de asemenea că un cablu răsucit din fibre liberiene, deşi este mai uşor decât unul din oţel, este mai rezistent decât acesta.

fibre utilizate pentru sfori, care pot fi pentru uz general

(pachete, ambalaje) sau pentru mijlocul cablurilor de oţel ( se preferă fibre foarte aspre ca manila, sisalul, cânepa);

fibre utilizate pentru articole de pasmanterie, care pe plan

mondial sunt preferate celor de bumbac, şi care pot fi: ţesute (benzi, feşe, etichete), împletite (trese, şnururi, şireturi, dantele) sau croşetate (galoane, decoraţiuni, franjuri).

II. 1. 2. Clasificarea principalelor fibre liberiene produse în România

România este una din ţările Europei, alături de Franţa,

Belgia, Olanda, Cehia, Slovenia, Polonia şi Ungaria, cu tradiţie în cultivarea inului şi cânepii. Prin climă şi sol ea ar putea produce fibre atât pentru producţia proprie cât şi pentru export.

Cu toate acestea producţia de fibre realizată anual se situează mult sub posibilităţi. Producţia anuală de fibre la hectar obţinută în România este mult inferioară celei realizate în alte ţări ca de exemplu Franţa care numeşte inul “plantă naţională”. Situaţia este datorată unei multitudini de factori, între care insuficienta atenţie acordată culturii acestor plante precum şi insuficientei preocupări a agricultorilor spre creşterea cantităţii de tulpini pe hectar şi mai ales a calităţii fibrelor, adică a cultivării de sorturi superioare. După 1989 problema s-a agravat, datorită faptului că pentru noii proprietari cultivarea fibrelor textile nu mai este de actualitate.


111

II.1.2.1. Caracteristicile fizico-mecanice

standardizate ale fibrelor de in

În funcţie de principalele sale calităţi: fineţe, rezistenţă, culoare, cantitate de impurităţi, conform STAS-ului 1714/1993 (tabelul II.2) fuiorul de in meliţat sau pieptănat se clasifică în următoarele tipuri:

• comun - simbolizat prin litera C; • obişnuit - simbolizat prin litera O; • mijlociu - simbolizat prin litera M; • bun - simbolizat prin litera B; • superior - simbolizat prin litera S; • excepţional - simbolizat prin litera E;

Fuiorul de in meliţat este un mănunchi de fibre de in paralelizate, îndreptate, individualizate sau individualizabile, provenite din prelucrarea tulpinilor topite.

Fuiorul de in pieptănat este fuiorul de in obţinut în urma procesului de pieptănare.

Tabelul II.2.

Caracteristicile fizico- mecanice ale fuiorului de in meliţat

Tipul Caracteristici C O M B S E

Metode de verificare

Lungimea medie ponderată, cm min. 35 35 40 40 45 50 STAS

6483/5 Sarcina de rupere în şuviţă (distanţa între cleme 10 cm), dN min.

13 16 17 20 25 30 STAS 6483/2

Neregularitatea la sarcina de rupere, % max

21 21 19 18 17 15 STAS 714

Flexibilitate, mm min. 20 25 30 35 40 45 STAS

6483/6 Fineţea Nm min. --- 100 150 150 200 200 STAS 8468 Conţinut de impurit. aderente, % max. 3,8 2,8 2 1,5 1,2 1 STAS 6483


112

Conform aceluiaşi STAS, câlţii de in se clasifică în patru

sorturi, notate prin cifre romane, ale căror principale caracteristici sunt prezentate în tabelul II.3.

Tabelul II.3. Caracteristici fizico-mecanice ale câlţilor de in de meliţă

Sorturi Caracteristici I II II IV


Conţinutul de fibre scurte (sub 20 mm), % minim 10 10 20 25 STAS 6483/5

Sarcina de rupere în şuviţă (distanţa între cleme 3 cm), daN minim

17 14 11 8 STAS 6483/2

Conţinutul de impurităţi, % maxim 12 17 23 25 STAS 6483/4

Fineţea fibrelor, Nm, minim 200 150 150 --- STAS 8468 Umiditatea admisă, % maxim 16 STAS 7691 Repriza, % 12 STAS 6217

II.1.2.2. Caracteristicile fizico-mecanice standardizate ale fibrelor de cânepă

Fuiorul de cânepă se clasifică conform STAS 1715/1976 în

două grupe: • grupa T – fibre cu tuşeu moale, individualizate sau

individualizabile, destinate în special firelor pentru ţesături; cuprinde cinci clase de calitate: superior, I, II, III şi IV;

• grupa F – fibre cu tuşeu aspru, late şi individualizabile, destinate în special firelor cardate şi frânghiilor; cuprinde patru clase de calitate: I, II, III şi IV.


113

Câlţii de cânepă se clasifică în patru sorturi (clase de calitate) notate prin cifre romane: I, II, III şi IV.

Caracteristicile fizico-mecanice ale fibrelor de cânepă impuse pentru fiecare clasă de calitate sunt prezentate în tabelele II.4 şi II.5.

Tabelul II.4

Caracterisicile fizico-mecanice ale fuiorului de cânepă

Tabelul II.5. Caracteristicile fizico-mecanice ale câlţilor de cânepă

Grupa Sort Caracteristica Calitatea I II III IV

Metoda de verificare

Lungimea minimă,mm 35 25 15 10 STAS 6483/5 Sarcina de rupere, N, min. 160 140 120 90 STAS 6483/2 Puzderii (libere şi aderente), %, max. 8 11 15 19 STAS 714

Fibre înnegrite, ghemotoace, %, max. - 2 3 5 STAS 6483/4

Umiditatea admisă, %, max. 16 STAS 7961 Repriza, % 12 STAS 6483

Grupa T F caracteri

stica Calitatea sup I II III IV I II III IV


Lungimea minimă, mm 12o 120 100 80 60 90 70 60 50 STAS

6483/5 Sarcina de rupere în

şuviţe,N,min 320 260 220 170 150 270 24 20 180 STAS 6483/2

Neregularitatea de sarcină de rupere,

%, max 15 16 17 20 23 18 20 22 24

STAS 714

Puzderii (libere şi aderente),%, max. 3 4 4 5 5

4 5 6 7 STAS 6483/4

Densitatea de lungime,

Nm(tex.)min.

70 (14)

65 (15)

60 (17)

50 (20)

45 (22)

45 (22)

45 (22)

40 (25)

40 (25)

STAS 8468

Flexibilitatea, mm, min. 30 30 30 25 25 25 25 20 20 STAS

6483/6 Umiditatea admisă,

%, max 16 STAS 7961

Repriza ,% 12 STAS/6483


114

II.3. FLUXURI TEHNOLOGICE UTILIZATE

ÎN FILATURILE TIP FIBRE LIBERIENE

Cele două categorii principale de fibre liberiene – fuiorul şi câlţii – se prelucrează prin sisteme de filare diferite.

Astfel, fuioarele de in sau cânepă se prelucrează prin sistemul de filare pieptănat şi sunt utilizate în cazul fabricării firelor fine şi extrafine, mai rar pentru fire de fineţe medie.

În figura II.1. este prezentat un flux tehnologic frecvent utilizat în filaturile de in sau cânepă, flux care utilizează drept materie primă fuioarele. De remarcat lipsa din flux a operaţiei de cardare, caz unic în filaturi.

Fuioarele reprezintă o categorie aparte de fibre, caracterizate printr-o lungime foarte mare şi printr-o mare neuniformitate a lungimii şi a fineţii. Alături de aceste fibre lungi, în fuioare se întâlnesc şi fibre scurte şi încâlcite, puzderii şi praf. Pentru obţinerea unor fire de calitate superioară şi de fineţe mai mare, fuioarele sunt supuse operaţiei de pieptănare; firele obţinute poartă denumirea de fire pieptănate, şi se realizează în gama de fineţe Nm 4-56, în cazul inului şi Nm 2,4-30, în cazul cânepii. Înainte de a fi supuse operaţiei de pieptănare, mănunchiurile de fuior meliţat (care intră în filatură sub formă de fibre tehnice) trebuiesc supuse operaţiilor de pregătire pentru pieptănare, operaţii care vor include: resortarea, scuturarea, zdrobirea, emulsionarea. Resortarea se face după mai multe criterii, între care:

– după culoare şi după uniformitatea culorii, – după tuşeu, deoarece intensitatea de pieptănare se

impune a fi mai moderată în cazul fibrelor moi, – după lungime, existând situaţii în care se impune

tăierea lui (întodeauna la cânepă şi numai excepţional la in) la lungimi sub 800 mm.


115

Figura II.1. Flux tehnologic de filare a fuioarelor de in şi cânepă

Fuior de cânepă Fuior de in

Sortare (manual)

Înmuierea fuiorului (zdrobitor)

Secţionarea fuioarelor

Formarea mănunchiurilor (manual)

Emulsionare

Pieptănare (preliminară, mecanică şi finală)

Formarea benzii (maşina puitoare)

Dublare şi laminare (1-5 pasaje)

Obţinerea semitortului (flaier)

Filare (maşina de filat cu.inele)

Filare (maşina de filat cu.inele)

Obţinerea semitortului (flaier)


116

Figura II.2. Flux tehnologic de filare a câlţilor de in şi cânepă în amestec cu fibre chimice

Tratarea chimică a semitortului

Câlţi de meliţă sau de pieptene din in sau cânepă Fuior mediu sau inferior

tăiat

Fibre chimice

puf pală

Pregătirea pentru cardare

Pregătirea pentru cardare

Cardare Cardare

Pieptănare

Amestecarea componenţilor

Uniformizarea şi subţierea benzilor (3-4 pasaje)

Formarea semitortului

Filare uscată Filare umedă

Tratarea chimică a firului

Uscare

Bobinare


117

Firele de in sau cânepă groase, medii şi uneori fine se realizează prin sistem de filare cardat-pieptănat, sistem care utilizează drept materie primă câlţii de pieptene sau de meliţă de calitate superioară, precum şi fuioare meliţate de calitate medie care au fost în prealabil tăiate la cca 250 mm.

În figura II.2. sunt prezentate câteva variante posibil a fi utilizate în cazul prelucrării câlţilor de in sau cânepă în amestec cu fibre chimice. În sectorul prelucrării fibrelor liberiene se mai utilizează şi sistemul de filare cu proces pieptănat, destinat obţinerii firelor de in sau cânepă de fineţe medie sau a firelor fine. În acest flux nu este introdusă operaţia de pieptănare, dar sunt utilizate, în preparaţia filaturii, laminoare cu câmp dublu de ace (intersecting), care realizează o bună îndreptare şi paralelizare a fibrelor. Gama de fineţe a firelor obţinute prin acest sistem este Nm 3 – 40 pentru fire de in şi tip in şi Nm 2,5 – 14 pentru fire de cânepă şi tip cânepă.

II.4. OPERAŢII DE PREGĂTIRE A FUIOARELOR ŞI CÂLŢILOR

DE IN SAU CÂNEPĂ PENTRU FILARE

II.4.1. Operaţii de pregătire a fuioarelor de in sau cânepă

Sortarea are drept scop gruparea fibrelor în funcţie de

lungime, culoare, tuşeu şi se realizează organoleptic de către muncitori specializaţi. Gruparea fibrelor după lungime este necesară pentru stabilirea reglajelor optime (a ecartamentelor) în procesul de filare, iar culoarea fibrelor, de exemplu, dă informaţii privind gradul de maturitate şi conţinutul de lignină, care influenţează filabilitatea. Înmuierea se aplică doar fibrelor aspre, ca de exemplu fibrelor de cânepă, manila sau sisal, în scopul înmuierii substanţelor pectice care dau rigiditate fibrelor, a îmbunătăţirii capacităţii de individualizare a fibrelor. Această operaţie se poate realiza prin acţiuni mecanice (îndoiri repetate, însoţite de întindere şi compresie) sau chimice (emulsionare).


118

Această operaţie, atunci când se apelează la acţiuni mecanice, se realizează pe maşini numite zdrobitoare. Indiferent de tipul constructiv, aceaste maşini sunt prevăzute cu un număr variabil de perechi de cilindrii calandri, cu caneluri adânci, (drepte sau elicoidale), numiţi şi cilindrii zdrobitori.

Pot fi zdrobitoare verticale, semicirculare sau orizontale. Zdrobitoarele verticale efectuează o zdrobire preliminară a fuioarelor de cânepă, şi au 4 perechi de cilindrii zdrobitori, cele semicirculare au 12 perechi iar cele orizontale pot avea între 17 şi 72 perechi de cilindrii zdrobitori.

Fuioarele de in, datorită gradului de moleciune mai mare al fibrelor nu necesită operaţie de zdrobire.

În figura II.3. este prezentată schema tehnologică a unui zdrobitor orizontal.

Figura II.3 Schema tehnologică a zdrobitorului orizontal 1 – masă alimentatoare; 2 – cilindrii alimentatori; 3 – cilindrii zdrobitori;

4 – cilindrii debitori; 5 – masă de debitare; 6;7 – sistem de emulsionare în cascadă 8 – cuvă cu emulsie.

Fuioarele de cânepă sau iută sunt predate de masa

transportoare (1) cilindrilor alimentatori (2), prevăzuţi cu caneluri drepte, iar apoi cilindrilor zdrobitori (3) care au caneluri elicoidale. Datorită acestor caneluri şi datorită presiunii care se exercită asupra materialului fibros, acesta se înmoaie şi devine mai suplu. În acelaşi timp începe şi un proces de divizare a fibrelor tehnice în fascicule mai fine (cu mai puţine fibre elementare în structura lor). În timpul trecerii materialului fibros printre cilindrii zdrobirori se realizează şi emulsionarea acestuia, cu ajutorul dispozitivului (7), care primeşte emulsia din cuva (8) prin intermediul cilindrului (6).


119

Tăierea sau secţionarea fuioarelor are drept scop scurtarea fuioarelor lungi – în general a celor de cânepă – la lungimi care să nu depăşească 0,8 m, lungimi care pot fi alimentate la maşina de pieptănat. Lungimea de secţionare este dependentă de caracteristicile constructive ale maşinii de pieptănat la care urmează a fi alimentate. Formarea mănunchiurilor este o operaţie care se execută manual, de către muncitori specializaţi, după un mănunchi etalon. Greutatea mănunchiurilor, de 100-200g, se stabileşte în funcţie de proprietăţile materiei prime şi de caracteristicile constructive ale maşinilor de pieptănat.

Emulsionarea se realizează în vederea măririi umidităţii, flexibilităţii, elasticităţii fibrelor, cu soluţii de emulsionare, care conţin: apă cu duritate sub 10o, sub formă de aburi, agent de înmuiere (sodă), ulei (vegetal, mineral, sau animal), agent de dedurizare a apei, săpun, o substanţă chimică care să grăbească efectul de dispersare şi un lubrefiant care să dea strălucire.

Spre deosebire de bumbac şi lână, fibrele liberiene pentru a putea fi prelucrate în condiţii normale au nevoie de o umiditate mai mare decât cea legală (repriza), şi de asemenea ele reclamă un conţinut de umiditate diferit funcţie de anotimpul în care sunt prelucrate. Astfel fibrele de in şi cânepă (care au repriza de 12%) necesită în conţinut de umiditate de 16 – 17% iarna şi de 18 – 20% vara.

Reţetele de emulsionare sunt diferite funcţie de tipul fibrelor care urmează a fi emulsionate.

Odihna, sau relaxarea după emulsionare, are drept scop

distribuirea uniformă a soluţiei de emulsionare în masa fibroasă. Datorită modului de realizare a emulsionării, numai în stratul

de deasupra, este necesar ca materialul să fie lăsat la odihnă 24-48 ore (în funcţie de gradul de asprime a fibrelor), pentru ca emulsia să se distribuie uniform în întreaga masă a fibrelor. Microclimatul încăperii în care se depozitează fibrele pentru odihnă, trebuie să aibă o temperatură de 200C şi o umiditate de 65-70%.


120

II.4.2. Operaţii de pregătire a câlţilor de in sau cânepă

Fibrele scurte de in sau cânepă, fibre care se pot prezenta sub formă de câlţi de meliţă sau de pieptene, sau sub formă de fuior de calitate medie sau inferioară în prealabil tăiat, sau sub formă de fibre declasate sunt foarte neuniforme din punct de vedere al proprietăţilor fizico-mecanice şi a conţinutului de puzderii. Astfel, câlţii de meliţă, datorită conţinutului mare de puzderii, necesită obligatoriu introducerea operaţiei de scuturare, operaţie care să preceadă cardarea. Aceştia se prelucrează în general prin filare uscată; firele astfel obţinute pot avea fineţea maximă Nmmax = 3.

Câlţii de pieptene au un conţinut diferit de puzderii în funcţie de câmpul de la maşina de pieptănat de la care provin. Parte din aceştia pot intra direct în fabricaţie şi se prelucrează, în general, prin filare umedă, permiţând obţinerea unor fire Nm 9 – 14. Fuioarele, care în acest sector reprezintă o materie primă valoroasă, necesită aşa cum s-a mai spus operaţia de tăiere la cca 25 cm, operaţie care poate fi precedată eventual de zdrobire şi înmuiere. Aşadar, pregătirea fibrelor scurte pentru cardare include operaţiile de sortare, scuturare, amestecare, emulsionare şi de relaxare după emulsionare a materialului fibros. Scuturarea are drept scop eliminarea parţială a puzderiilor libere (uşor detaşabile), a prafului şi a fibrelor scurte. Concomitent se realizează şi o descâlcire preliminară a fibrelor, o desfacere a ghemotoacelor şi chiar a fibrelor tehnice. Se realizează pe maşini de scuturat, care au în dotarea lor două organe de lucru de bază: grătarele şi braţele de scuturare. Barele de scuturare execută o mişcare de oscilaţie, comandată de un mecanism bielă-manivelă sau arbori excentrici. Vârfurile acestora, sub formă de ace, lovesc fibrele, le destramă, şi creează posibilitatea ca puzderiile să fie eliminate printre barele grătarelor.


121

Funcţie de poziţia baretelor cu ace, scuturătoarele pot fi: • cu acţionare de sus în jos – situaţie în care braţele de

scuturare sunt deasupra fibrelor; • cu acţionare de jos în sus – situaţie în care braţele de

scuturare sunt sub fibre. Frecvenţa oscilaţiilor (care poate varia între 150 şi 200

osc/min), precum şi unghiul de oscilaţie (cuprins între 65 şi 70o) sunt reglabile. Procentul de puzderii şi praf eliminat variază între 30 – 50%.

Amestecarea se realizează în scopul măririi capacităţii de

filare a câlţilor şi a îmbunătăţirii caracteristicilor firelor proiectate. Se realizează amestecuri de câlţi de diferite calităţi, sau chiar amestecuri de câlţi cu fuior meliţat de calitate inferioară, segmentat la lungimea câlţilor.

Partida de amestec se realizează, ca şi în cazul lânii, prin aşezarea componenţilor în straturi suprapuse – corespunzător reţetei de amestec – iar alimentarea se face prin rupere pe direcţie verticală.

Concomitent cu amestecarea se realizează şi uleierea, urmată de odihna materialului fibros timp de 24 – 48 ore, la o temperatură de 16 – 20oC şi o umiditate relativă de 65 – 70%.

II.5. CARDAREA

Fluxul tehnologic de prelucrare a fibrelor liberiene scurte –

câlţii de in sau cânepă proveniţi de la meliţă sau de la maşina de pieptănat, precum şi fuiorul de calitate inferioară tăiat – include şi operaţia de cardare, operaţie care are drept scop:

individualizarea fibrelor tehnice, îndreptarea şi orientarea parţială a fibrelor;

eliminarea impurităţilor, a puzderiilor şi a fibrelor foarte scurte;

ruperea fibrelor lungi; amestecarea intimă a materialului fibros; transformarea materialului fibros într-un văl, şi apoi într-o

bandă continuă, de fineţe prestabilită.


122

Amploarea operaţiei de cardare este determinată de felul fibrelor prelucrate. Astfel, fibrele moi sunt supuse unei singure operaţii de cardare, pe o cardă fină, în timp ce fibrele aspre (datorită conţinutului mare de puzderii şi insuficientei individualizări a fibrelor tehnice) sunt supuse obligatoriu la două operaţii de cardare, şi anume:

• cardarea preliminară – care se realizează pe o cardă rupătoare şi are drept scop ruperea fibrelor lungi şi desfacerea ghemotoacelor;

• cardarea finală – care se realizează pe o cardă finisoare, numită şi cardă fină.

Principiul de funcţionare al celor două carde – rupătoare şi

finisoare – este asemănător. Diferenţe semnificative apar doar în ceea ce privesc numărul grupurilor lucrătoare şi a caracteristicilor garniturilor cu ace.

Semifabricatul debitat de cardele din filaturile tip fibre liberiene este tot o bandă, dar spre deosebire de cea din filaturile tip bumbac sau tip lână, această bandă este plată.

În figura II.4 este prezentată schema tehnologică a unei carde preliminare.

Figura II.4. Schema tehnologică a cardei preliminare 1 – masă alimentatoare; 2 – cilindru de presare; 3 – cilindrii canelaţi; 4 – cilindru

cu ace; 5 – placă profilată; 6 – tambur; 7 – cilindrii lucrători; 8 – cilindrii întorcători; 9 – cilindrii recuperatori; 10 – cilindrul perietor; 11 – cilindrii debitori;

12 – pâlnie; 13 – cilindrii calandri.


123

Materialul fibros alimentat pe masa alimentatoare (1) şi presat de cilindrul de presiune (2) este preluat apoi de cilindrii canelaţi (3). Materialul fibros, puternic presat între cilindrul cu ace (4) şi placa profilată (5) este oferit acţiunii de destrămare a tamburului (6). În această zonă se realizează şi ruperea unei însemnate cantităţi de fibre datorită poziţiei fibrelor, obligate să se îndoaie după un unghi de 45o pe marginea plăcii.

Tamburul conduce materialul fibros în zona celor două grupuri

cardatoare formate din cilindrii lucrători (7) şi cilindrii întorcători (8), zonă în care se realizează cardarea propriu-zisă. De remarcat sensul de rotaţie al tamburului, diferit faţă de sensul de rotaţie întâlnit la cardele din filaturile de bumbac sau lână.

Operaţia de cardare continuă şi în zona perietorului (10) care reţine o parte din fibre în garnitura sa. Aceste fibre sunt apoi desprinse sub formă de văl de către cilindrii debitori (11), care este condensat şi transformat în bandă prin trecerea lui prin pâlnia (12) şi cilindrii calandrii (13).

În figura II.5 este prezentată schema tehnologică a unui agregat

de cardare care cuprinde trei părţi principale: lada alimentatoare, carda propriu-zisă şi capul laminor.

Alimentarea cu material fibros se realizează continuu (nu periodic ca în filatura de lână) cu ajutorul unui cântar automat. Pânza transportoare cu ace (1) preia fibrele din lada alimentatoare (2), iar pieptenii egalizatori (3) uniformizează grosimea stratului de material fibros, realizând şi o destrămare parţială a ghemotoacelor. Materialul fibros este desprins din acele pânzei transportoare de către pieptenele detaşor (4) şi este dirijat peste planul înclinat (5) spre cutia cântarului (6). Materialul fibros este apoi depus prin cădere pe masa alimentatoare (8) şi este presat de cilindrul canelat (9).


124

Figura II.5. Schema tehnologică a unui agregat de cardare a fibrelor liberiene scurte


125

Cardarea propriu-zisă a fibrelor scurte de cânepă se realizează pe o cardă cu cilindri, alcătuită dintr-un tambur şi şapte grupuri cardatoare (carda de in are doar cinci grupuri cardatoare), amplasate şi sub tambur, astfel încât este acoperită aproape întreaga circumferinţă a acestuia. Datorită faptului că materialul fibros este grosier, cardele au organe lucrătoare de dimensiuni mari. Mărirea efectului de cardare se realizează prin amplasarea grupurilor cardatoare şi sub tambur, astfel încât este acoperită aproape întreaga sa circumferinţă.

Tamburul primeşte fibrele de pe masa transportoare (8), cu ajutorul cilindrilor alimentatori (10) îmbrăcaţi cu garnitură rigidă. Sensul de înclinare a acelor cilindrilor alimentatori, invers faţă de direcţia de înaintare a materialului, realizează o reţinere puternică a materialului fibros. Între cilindrul alimentator superior şi tambur are loc o acţiune de preluare a materialului de către tambur, acţiune determinată de poziţia încrucişată a acelor celor două garnituri. Între cilindrul alimentator inferior şi tambur are loc o acţiune de cardare a materialului, de împărţire a materialului între cele două organe, acţiune determinată de poziţia paralelă a acelor celor două garnituri. Rolul cilindrului curăţitor (11), care are acele în poziţie încrucişată, atât faţă de acele cilindrului alimentator inferior, cât şi faţă de acele tamburului, este de a prelua fibrele de pe cilindrul alimentator inferior şi de a le preda tamburului. Pentru ca întreaga cantitate de material fibros alimentat să ajungă pe garnitura tamburului este necesar ca între vitezele acestor organe de lucru să fie asigurată următoarea inegalitate: vcil. alim < vcil.curăţ < vT. Tamburul principal (T) este îmbrăcat cu garnitură rigidă, sub forma unor plăci de lemn de esenţă tare în care sunt înfipte ace cu diametru mare (d=1 mm); sensul de înclinare al acelor este acelaşi cu sensul de rotaţie a tamburului. Cardarea propriu-zisă se realizează cu ajutorul ansamblurilor tambur-lucrător-întorcător, denumite grupuri cardatoare. Sub aspectul garniturilor şi al diametrelor, între cilindrii lucrători şi cei întorcători nu sunt diferenţe semnificative. Apar însă diferenţe între sensul de înclinare a cuielor faţă de sensul de rotaţie.


126

Primele grupuri cardatoare sunt amplasate sub tambur, astfel încât impurităţile grele să cadă într-un buncăr, sub maşină. Pentru a preveni pericolul ca şi unele fibre filabile să cadă în deşeu odată cu puzderiile, praful şi fibrele scurte, sub aceste grupuri cardatoare sunt montaţi cilindrii recuperatori (12). Fibrele preluate de tambur sunt aduse în dreptul cilindrului lucrător (L1). În această zonă se realizează solicitarea la întindere şi chiar ruperea ghemotocului de material fibros, astfel încât o parte din fibre rămâne pe tambur, urmând a trece în zona de lucru a altui grup cardator, iar altă parte trece în acele cilindrului lucrător. Efectul de cardare este asigurat de poziţia paralelă a acelor tamburului şi ale lucrătorului, de ecartamentele mici dintre cele două garnituri şi de diferenţa dintre vitezele celor două organe (vL < vT). Între cilindrul lucrător şi cilindrul întorcător, precum şi între cilindrul întorcător şi tambur, are loc o preluare a fibrelor de pe o garnitură pe alta, efect asigurat de poziţia încrucişată a acelor garniturii şi de vitezele relative ale organelor (vL < v~ < vT). Se realizează astfel preluarea integrală de către cilindrul întorcător a fibrelor rămase pe acele cilindrului lucrător, şi predarea acestora din nou tamburului. Lipsa fugătorului, la cardele utilizate în filaturile de bast, este compensată de utilizarea a doi cilindri perietori (P1 [i P2). Aceştia sunt îmbrăcaţi tot cu garnituri rigide (cu acele cele mai fine de pe cardă, înclinate în sens contrar sensului de mişcare). Viteza periferică este mult mai mică decât a tamburului, iar sensul de rotaţie este invers acestuia. Toate aceste condiţii determină un efect de cardare, dar şi trecerea parţială a fibrelor pe garnitura perietorilor. Fibrele rămase pe tambur sunt supuse din nou operaţiei de cardare, alături de fibrele alimentate ulterior. Stratul de material fibros de pe fiecare cilindru perietor este desprins, sub formă de văl, de câte un pieptene oscilant (14 şi 15) şi este transformat în bandă de către pâlniile (16) şi cilindrii calandri (17 şi 18), benzi care sunt apoi dirijate spre capul laminor.

Laminarea benzilor provenite de la carda propriu-zisă se realizează cu ajutorul unui mecanism, numit cap laminor a cărui schemă tehnologică este prezentată în figura II.6.


127

Fig.II.6. Schema tehnologică a unui cap laminor 1; 2 – cilindri alimentatori; 3 – câmp cu ace; 4 – rolă de antrenare a linealelor;

5; 6 –cilindri laminori; 7 – masă de reunire; 8 – cană.

Benzile alimentate de cilindrii alimentatori (1 şi 2) trec prin câmpul cu ace (3) şi sunt preluate de cilindrii laminori (5 şi 6), care au o viteză periferică mai mare decât a cilindrilor alimentatori. Se realizează, astfel, laminarea benzilor până la fineţea prestabilită, după care are loc reunirea lor pe masa de reunire (7) – cu rol de uniformizare a benzii finale prin dublare – şi depunerea benzii astfel obţinute în cana (8). În sectorul prelucrării fibrelor liberiene, organele lucrătoare ale cardelor sunt îmbrăcate cu garnituri rigide cu ace, formate dintr-un număr mare de ace de oţel înfipte într-o anumită ordine şi sub un anumit unghi în nişte plăci din lemn de esenţă tare. Aceasta datorită faptului că fibrele liberiene care se alimentează la cardă se prezintă sub formă de aglomerări fibroase alcătuite din fibre pluricelulare, foarte lungi, individualizate parţial sau individualizabile. Forţele de adeziune dintre fibre sunt foarte mari, iar o garnitură elastică, semirigidă (ca cele utilizate în filaturile tip lână sau tip bumbac) nu ar fi capabilă să desfacă ghemotocul. Ar fi posibilă utilizarea unor garnituri rigide, tip dinţi de ferăstrău, dar folosirea lor ar presupune costuri prea mari datorită uzurii lor rapide şi datorită faptului că înlocuirea lor ar trebui făcută pe organe de lucru de dimensiuni mari.


128

Principalele deosebiri care apar între cardele folosite în filaturile tip bumbac, tip lână şi tip fibre liberiene sunt prezentate centralizat în tabelul II.6.

Tabel II.6 Deosebiri care apar între cardele folosite în filaturile tip bumbac, tip lână şi tip

fibre liberiene Deosebiri Carde din

filaturile tip bumbac

Carde din filaturile tip lână

Carde din filaturile tip bast

Alimentarea continuu, pe partea opusă debitării

periodic, pe partea opusă debitării

continuu, pe aceeaşi parte cu debitarea

Plasarea organelor

lucrătoare pe tambur

pe cca 1/3 din circumferinţă

pe cca 1/2 din circumferinţă

pe aproape întreaga

circumferinţă

sensul de rotaţie al

tamburului

în sensul acelor de ceasornic

în sensul acelor de ceasornic

în sens contrar acelor de ceasornic

Efectul de cardare (ace paralele) se realizează

între tambur şi lineale

între lucrător şi tambur

între lucrător şi tambur

Efectul de preluare (ace

încrucişate) se realizează

între rupător şi tambur

între rupător şi tambur,

întorcător şi tambur şi între

întorcător şi lucrător

între întorcător şi tambur şi

între întorcător şi lucrător

Efectul de rulare (ace paralele) se realizează

între tambur şi perietor

între tambur şi fugător

între tambur şi cei doi cilindrii

perietori

Menţiune

prezenţa cilindrilor

recuperatori Semifabricatul

debitat bandă cilindrică pretort sau

bandă cilindrică bandă plată


129

II. 6. PIEPTĂNAREA

Deoarece pieptănarea fibrelor scurte se realizează pe maşini similare celor utilizate în filaturile de lână şi prezentate în capitolul I.6, în cele ce urmează, se vor prezenta doar aspecte legate de pieptănarea fibrelor lungi.

Pieptănarea fuiorului are drept scop: omogenizarea lungimii fibrelor prin separarea fibrelor scurte şi încâlcite de cele lungi ;

divizarea fibrelor tehnice în fascicule cu mai puţine fibre elementare în structura lor, deci aducerea lor la o fineţe superioară;

paralelizarea fibrelor lungi; curăţarea fibrelor de impurităţi aderente – puzderii şi praf.

În urma operaţiei de pieptănare se obţin: • fuiorul pieptănat, care constituie produsul principal, şi • câlţii de pieptene, care constituie produsul secundar şi care este o

materie primă utilizată în filatura cardată.

Pieptănarea fuiorului se realizează în trei faze, şi anume:

pieptănarea preliminară sau antepieptănarea – operaţie care constă în îndreptarea şi pieptănarea manuală a vârfurilor mănunchiurilor cu scopul reducerii solicitărilor fibrelor în timpul pieptănării mecanice, deci a preîntâmpinării ruperilor de fibre, efectul final fiind de creştere a randamentului de fuior pieptănat. Operaţia se execută prin trecerea fuiorului de in sau de cânepă prin acele unui pieptene fix; în timpul acestei operaţii, se formează şi mănunchiurile ce urmează a fi supuse pieptănării mecanice, a căror greutate este determinată de calitatea materiei prime şi de elementele constructive ale maşinii de pieptănat.

pieptănarea propriu-zisă sau pieptănarea mecanică;

pieptănarea finală sau repieptănarea – operaţie care se realizează manual şi care are drept scop îndreptarea şi aranjarea capetelor mănunchiurilor.


130

Ca şi în cazul pieptănării celorlalte fibre textile, pieptănarea fuiorului impune pieptănarea ambelor capete ale unui mănunchi de fibre. Operaţia se realizează prin deplasarea pieptenilor în raport cu mănunchiul de fibre, de la punctul de prindere până la vârful fasciculului. Deşi principiul pieptănării este acelaşi, pentru pieptănarea fuiorului nu este posibilă utilizarea aceloraşi tipuri de organe de lucru ca în cazul filaturilor de bumbac sau de lână, pentru că maşina ar avea un gabarit exagerat de mare. Astfel:

– cleştele este înlocuit de clupe; – pieptenele circular şi pieptenele rectiliniu sunt înlocuiţi de

mantale pieptănătoare. O maşină de pieptănat fuior cuprinde patru zone distincte (figura II.7):

♦ pe două părţi, pe părţile lucrătoare (P1 şi P2) se realizează pieptănarea: pe o parte se piaptănă capătul de la vârful fuiorului, iar pe cealaltă parte capătul de la baza fuiorului;

♦ pe două părţi, pe automate (A faţă şi A spate) nu se piaptănă material. Pe automatul din faţă se realizează alimentarea şi debitarea materialului, iar pe automatul din spate are loc schimbarea poziţiei fibrelor, deci a capătului care urmează a fi pieptănat.

A spate

P P

A faţă

debitare alimentare

Figura II.7. Zonele unei maşini de pieptănat

P1P2


131

Pieptănarea fuiorului se realizează prin culisarea clupelor pe o bancă cu o mişcare de ridicare coborâre, trecând fuiorul printre acele mantalelor în zona în care are loc pieptănarea. Mantalele sunt dispuse în ordinea fineţii în 12, 14 sau 16 câmpuri de pieptănare, pe fiecare parte a maşinii pe care se realizează pieptănarea. Numărul câmpurilor instalate la o maşină depinde de fineţea fuiorului.

Pentru a îmbunătăţi randamentul la pieptănare, de obicei, primul câmp este fără garnitură cu ace, al doilea câmp de pieptănare este prevăzut cu scoabe, al treilea cu ace groase şi rare, desimea şi fineţea acelor crescând progresiv până la penultimul câmp. Pe ultimul câmp acele sunt groase şi rare pentru a realiza paralelizarea finală a fibrelor.

Această desime crescătoare a acelor asigură o pieptănare progresivă, care reduce procentul de fibre rupte precum şi a procentului de produse secundare prin trecerea fibrelor rupte (care au fost lungi) în câlţi de pieptene.

Există firme constructoare care realizează maşini care au la începutul pieptănării mai multe câmpuri de pieptănare cu scoabe.

Dispunerea acelor pe cele două mantale pereche trebuie astfel realizată încât acele să nu se atingă, adică acele unei mantale să se situeze în mijlocul distanţei dintre două ace ale celeilalte mantale atât pe verticală cât şi pe orizontală.

Ca şi celelalte maşini de pieptănat prezentate şi maşina de pieptănat verticală pentru fuior funcţionează ciclic.

Un ciclu de pieptănare cuprinde următoarele faze: – coborârea băncii clupelor; – staţionarea băncii în partea de jos, fază în care

mantalele efectuează pieptănarea; – ridicarea băncii clupelor; – staţionarea băncii în partea de sus, fază în care

clupele sunt deplasate în lungul băncii pe o distanţă egală cu lungimea clupei.


132

În figura II.8 este prezentată schema tehnologică a unui câmp de pieptănare, a maşinii de pieptănat vertical.

Fuioarele (2) prinse în clupele (1), sunt pieptănate de mantalele cu ace (3), după care fiecare fuior este ridicat şi deplasat în dreptul următorului câmp de pieptănare, unde are loc o acţiune asemănătoare. Deplasarea fuioarelor pe verticală este asigurată prin rotirea în sens orar sau antiorar a roţii (4), care comandă ridicarea şi coborârea băncii clupelor (5). Fibrele scurte – câlţii – extrase de acele mantalelor sunt preluate de periile aspre (6) şi sunt predate cilindrilor detaşori (7). Pieptenii oscilanţi (8) desprind câlţii din garnituri; aceştia cad în lăzile (9), de unde sunt evacuaţi periodic.

Fig. II.8. Schema tehnologică a maşinii de pieptănat vertical 1 – clupe; 2 – fuior; 3 – mantale cu ace; 4 – roată care asigură ridicarea şi

coborârea clupelor; 5 – banca clupelor; 6 – perie; 7 – cilindrii detaşori; 8 – piepteni oscilanţi; 9 –ladă de deşeuri.


133

II.7. FORMAREA BENZII

În fluxul tehnologic de filare a fuiorului cu proces de pieptănare, atât pe fazele anterioare pieptănării cât şi pe maşina de pieptănat nu se debitează o înşiruire continuă, ci mănunchiuri discontinui, a căror lungime maximă poate ajunge în cazul cânepii la 800-900 mm şi care trebuie transformate într-un semifabricat continuu, prelucrabil în preparaţia filaturii, semifabricat numit bandă. De aceea preparaţia filaturii, în cazul acestui flux tehnologic, începe cu maşina de format benzi, numită maşină puitoare. Ea este urmată, aproape obligatoriu de o dubleză (maşină la care laminajul este egal cu dublajul), care are drept scop uniformizarea acestei înşiruiri de fibre. Din punct de vedere constructiv maşina puitoare, dubleza şi laminoarele utilizate în filaturile de fibre liberiene sunt similare. Diferenţele constau doar în dimensiunile organelor lucrătoare (diametrele cilindrilor, ecartamente, desimea şi fineţea acelor garniturilor) şi dispozitivele de alimentare şi de debitare cu care sunt dotate. Sistemul de alimentare al maşinii puitoare trebuie să permită alimentarea unor mănunchiuri discontinui, fapt pentru care el este alcătuit dintr-o masă transportoare pe care să se poată realiza suprapunerea acestora, în timp ce la celelalte maşini alimentarea se face cu bandă, deci dispozitivele de alimentare trebuie să fie alcătuite dintr-un rastel, care să permiră dirijarea benzilor spre trenul de laminat. Dispozitivul de debitare diferă funcţie de fineţea benzii obţinute. La ultimele pasaje de laminor banda este subţiată puternic, căpătând dimensiunea unei şuviţe, ceea ce implică utilizarea unor căni cu diametru mai mic, sau debitarea a două benzi în aceeaşi cană. Pe plan mondial se foloseşte ca ultim pasaj de laminor (pasaj care înlocuieşte torsul preliminar, deci flaierul) un laminor frotor, la care înfăşurarea pretortului se face pe o bobină cilindrică (înfăşurare în cruce a două pretorturi pe aceeaşi bobină). Datorită lungimii foarte diferite a fibrelor prelucrate, fără excepţie, în filatura de fibre liberiene trenurile de laminat ale maşinilor din preparaţia filaturii au câmpuri cu ace.


134

Aceste câmpuri cu ace au triplu rol: – conduc fibrele lungi şi foarte neuniforme din punct de

vedere a lungimii până la linia de prindere a cilindrilor debitori, cilindrii care, împreună cu cilindrii alimentatori şi câmpul cu ace, realizează laminarea propriu-zisă:

vcll.alim.≅ vcâmp ace (L=1)

vcâmp ace <<vcil. deb. L = Vcil.deb./V cil. alim

– susţin fibrele scurte pe lungimea acestui ecartament

foarte mare (E =250 – 900 mm); – favorizează sfâşierea pe lungime a fibrelor tehnice în

fibre tehnice mai fine (fascicole în a căror structură intră un număr mai mic de fibre elementare), apte pentru procesul de filare.

În filaturile de fibre liberiene sunt utilizate câmpuri cu ace,

(numite şi câmpuri cu piepteni), care pot fi: simple, duble sau cu cilindrii cu ace. Procesul tehnologic la maşina puitoare poate fi prezentat în baza schemei tehnologice din figura II.9.

Figura II.9. Maşina puitoare

1 – masă transportoare; 2 – rolă de antrenare; 3 – dispozitiv de tensionare; 4 – pâlnie condensatoare; 5 – cilindrul alimentator superior;

6 şi 7 -– cilindrii alimentatori inferiori; 8 – ace; 9 – câmp cu piepteni; 10 – lineal; 11 – pâlnie condensatoare; 12 – cilindrul debitor inferior;

13 – cilindrul debitor superior; 14 – pâlnie condensatoare; 15 şi 16 – cilindrii debitori la cană; 17 - cană


135

Masa alimentatoare (1) este formată din 4-6 benzi transportoare, antrenate în mişcare de rola (2) şi tensionate de dispozitivul (3). Mănunchiurile de fuior pieptănat sunt aşezate pe aceste benzi transportoare sub formă de solzi, astfel încât capătul din faţă a unui mănunchi să se suprapună peste capătul din spate al altui mănunchi. Lungimea de suprapunere este dependentă de fineţea benzii ce urmează a fi debitată. Pentru realizarea unei benzi corespunzătoare calitativ, a cărei uniformitate este hotărâtoare pentru uniformitatea firelor care urmează a fi obţinute, este necesară o alimentare corectă a mănunchiurilor de fuior pieptănat. În acest scop s-au luat unele măsuri constructive, între care dotarea maşinii cu o balanţă, care permite cântărirea mănunchiurilor, precum şi realizarea unei alimentări lente (viteza masei alimentatoare poate varia între doar 0,75 – 1m/min.), viteză care dă timpul necesar muncitoarei să realizeze o alimentare uniformă. În trenul de laminat, concomitent cu subţierea înşiruirii de fibre, (subţiere datorată vitezelor crescătoare de la alimentare spre debitare a organelor lucrătoare), cu paralelizarea fibrelor, are loc şi o sfâşiere a fasciculelor de fibre elementare care formează împreună fibrele tehnice, în fascicole mai fine, obţinându-se în final fascicole apte pentru filare. Ca la orice tren de laminat, cilindrii inferiori ai trenului de laminat sunt cilindrii motori, cilindrii superiori sunt cilindrii de presiune (pe cilindrii superiori se exercită forţe de presiune foarte mari, de ordinul sutelor de daN), care sunt antrenaţi în mişcare prin frecare de către cilindrii inferiori.

Deoarece: diametrele cilindrilor sunt diferite: d6 < d7 < d5, iar turaţiile lor sunt egale, respectiv: n6 = n7,

rezultă: v6 < v7 Datorită acestui fapt, fibrele lungi vor fi întinse peste

circumferinţa cilindrului superior, pe care îl forţează astfel, să apese pe cilindrii inferiori.

Câmpul cu ace este înclinat la 30o pentru ca muncitoarea să vadă eventualele încâlciri de fibre, înfăşurări de fibre sau ruperi de bandă.


136

Cilindrii debitori inferiori ai trenului de laminat sunt confecţionaţi din oţel, pot fi netezi sau rifelaţi şi au lungimea egală cu întreaga lăţime de lucru a maşinii.

Cilindrii debitori superiori ai trenului de laminat lucrează doi câte doi, sunt confecţionaţi din fontă şi îmbrăcaţi cu garnitură din lemn tare, prelucrat special sau din plută, pentru a nu se încărca cu electricitate statică.

Pe masa de reunire, o masă metalică prevăzută cu 4 fante înclinate la 45o se reunesc prin suprapunere toate înşiruirile subţiate în trenul de laminat şi sunt dirijate spre cilindrii debitori la cană, care le presează puternic, astfel încât în cană se debitează o singură bandă compactă, de o fineţe prestabilită.

Cilindrii debitori la cană sunt înguşti dar puţin mai lungi decât lăţimea benzii debitate. Lucrează pereche, în general cilindrul inferior este cilindrul motor, cel superior este antrenat prin fricţiune, sau cu ajutorul unor arcuri, care dezvoltă forţe de apăsare mai mici decât la cilindrii trenului de laminat. Ambii sunt cilindrii metalici.

Maşina puitoare este prima maşină din fluxul tehnologic de obţinere a firelor fine şi foarte fine. De calitatea semifabricatului debitat pe această primă maşină depinde calitatea firelor. Orice măsură suplimentară luată pe alte maşini din flux nu are efect semnificativ, ştiut fiind faptul că neuniformitatea iniţială se amplifică de la un pasaj la altul, iar dublajul nu poate decât să diminueze această neuniformitate nu să o elimine.

De dată mai recentă se folosesc maşini puitoare cuplate la maşina de pieptănat vertical, maşini care prin intermediul unui cleşte de transfer preia mănunchiurile de fuior pieptănat şi le depun direct pe masa alimentatoare.


137

II. 8. DUBLAREA ŞI LAMINAREA

Dublarea şi laminarea benzilor are drept scop uniformizarea benzilor şi omogenizarea acestora şi se realizează pe laminoare de diverse tipuri constructive. În cazul benzilor realizate din fuior, prima uniformizare a acestora se realizează pe dubleză, maşină a cărei funcţionare este similară cu cea a maşinii puitoare. Deosebirea constă în modul de alimentare, care la această maşină se realizează din benzi şi în desimea şi fineţea mai mare a acelor din câmpul cu ace. Această maşină poate fi utilizată şi pentru realizarea unor amestecuri de benzi în structura cărora intră materii prime de natură diferită.

Pe această maşină valoarea laminajul este apropiată de cea a dublajului şi nu se realizează o subţiere a benzii, ci doar uniformizarea primului semifabricat continuu din filatura pieptănată.

Subţierea benzilor începe abia pe următoarele pasaje de laminor.

Dacă laminarea benzilor ar începe încă de pe dubleză ar fi necesar un număr mai mare de pasaje de laminor, ceea ce din punct de vedere economic nu ar fi o soluţie tocmai indicată.

Introducerea dublezei în fluxul tehnologic este justificată de necesitatea uniformizării benzilor, care se realizează prin compensarea variaţiilor de grosime a benzilor alimentate, existând posibilitatea ca zone mai subţiri să se suprapună peste altele mai groase.

Maşinile moderne sunt echipate cu dispozitive de autoreglare a laminajului, soluţie care permite atât reducerea neuniformităţii benzii debitate, cât şi a numărului de pasaje de laminor necesare în preparaţia filaturii.


138

II.8.1. Tipuri de laminoare

În funcţie de tipul fibrelor prelucrate (foarte diverse din punct de vedere al caracteristicilor), dar şi de unele soluţii constructive adoptate, în filaturile de fibre liberiene se utilizează o mare varietate de tipuri constructive de laminoare. Acestea se pot grupa în funcţie de:

– tipul fibrelor prelucrate (laminoare pentru in, pentru cânepă, pentru iută,etc);

– lungimea fibrelor prelucrate (laminoare pentru fuior, şi laminoare pentru câlţi);

– modul de alimentare şi/sau de debitare; – tipul trenului de laminat (cu câmp simplu de ace, cu

câmp dublu de ace sau cu cilindru cu ace); – sistemul de acţionare a linealelor care formează câmpul

cu ace (prin şurub fără sfârşit, prin lanţ sau cu lineal împingător);

– gradul de automatizare (laminoare cu sau fără sisteme de autoreglare a laminajului).

Indiferent de varianta constructivă, pe aceste laminoare se realizează:

• dublarea şi laminarea benzilor până la o fineţe prestabilită;

• paralelizarea fibrelor; • creşterea fineţii fibrelor tehnice prin divizarea lor de

către câmpul cu ace; • înlăturarea puzderiilor şi a fibrelor foarte scurte.

Deoarece, fără excepţie, toate laminoarele utilizate în aceste

filaturi au trenuri de laminat în care sunt prezente câmpuri cu ace, vor fi prezentate în continuare câteva laminoare care prezintă particularităţi din acest punct de vedere.


139

Laminorul cu câmp simplu de ace Funcţionarea unui laminor cu câmp simplu de ace, acţionat cu şurub fără sfârşit, poate fi explicată în baza schemei tehnologice prezentată în figura II.10 .

Figura II.10. Schema tehnologică a laminorului cu câmp simplu de ace 1 – banda alimentată; 2 – rolă de ghidare; 3 – bară de tensionare;

4 – pâlnie condensatoare; 5 – cilindrii alimentatori inferiori; 6 - cilindrul alimentator superior; 7 – cilindrii curăţitori; 8 – câmpul linealelor cu ace; 9 – pâlnie condensatoare;

10 – cilindrul debitor superior; 11 – cilindrul debitor inferior; 12 – placă de reunire; 13 – cilindrii debitori la cană; 14 – cană de debitare.

Benzile (1), provenite de la cardă sau de la dubleză sunt conduse spre trenul de laminat cu ajutorul rolelor de ghidare (2), pe sub bara (3) care are rolul de a o tensiona şi de a o dirija spre pâlnia condensatoare (4). Alimentarea în trenul de laminat se realizează cu ajutorul a trei cilindri alimentatori construiţi din oţel: doi cilindrii inferiori (5), care sunt cilindrii motori şi un cilindru superior (6), care presează puternic peste cilindrii inferiori, de la care primeşte mişcarea prin fricţiune. Cilindrii alimentatori inferiori sunt curăţaţi în permanenţă de scamă şi fibre scurte de către cilindrii curăţitori (7) îmbrăcaţi cu pâslă. Benzile sunt dirijate apoi de către câmpul cu ace (8), prin condensatorul (9) spre cilindrii debitori ai trenului de laminat (10) şi (11). Câmpul cu ace este acţionat prin şurub fără sfârşit, cu o viteză,


140

care de regulă este aproximativ egală viteza cilindrilor alimentatori. Rolul lui nu este de a lamina înşiruirea de fibre, ci doar de a conduce fibrele foarte lungi şi neuniforme şi de a susţine fibrele scurte, pe acest ecartament foarte mare ( E = 250-900 mm), spre linia de prindere a cilindrilor debitori. Cilindrul debitor superior (10) este confecţionat din fontă, aluminiu sau material plastic, este acoperit cu plută, cauciuc sau piele şi presează pe cilindrul inferior (11) prin intermediul unui sistem de pârghii prevăzut cu greutăţi. Benzile debitate de trenul de laminat sunt reunite pe placa (12) în care sunt practicate nişte fante înclinate la 450, prin care trec benzile dublate şi dirijate spre cilindrii debitori la cană (13).

Laminorul cu lineal împingător

În figura II.11 este prezentat schematic un laminor cu câmp simplu de ace, cu lineal împingător, laminor care permite realizarea unei viteze de debitare mult mai mare decât cea posibil de realizat pe laminoarele prezentate anterior.

Figura II.11. Schema tehnologică a unui laminor cu lineal împingător

1 – banda alimentată; 2 – rolă de ghidare; 3 – pâlnie condensatoare; 4 – cilindrii alimentatori inferiori ai trenului de laminat; 5 – cilindrul alimentator

superior al trenului de laminat; 6 – cilindrii curăţitori; 7 – câmpul cu ace; 8 – perie curăţitoare; 9 – pâlnie condensatoare; 10 – cilindrul debitor superior al

trenului de laminat; 11 – cilindrul alimentator inferior al trenului de laminat; 12 – masă de dublare; 13 – pâlnie condensatoare;

14 şi 15 cilindrii debitori la cană; 16 – banda debitată Mecanismul de alimentare este similar celui prezentat anterior.


141

Trenul de laminat este alcătuit din trei cilindrii alimentatori: doi cilindrii inferiori (4), curăţaţi în permanenţă de cilindrii curăţitori (6) şi un cilindru de presiune (5). Câmpul cu ace este alcătuit din lineale cu secţiune rotundă, dintre care o parte sunt acţionate de o roată stea, iar celelalte se împing unele pe altele. Linealele se mişcă pe un traseu închis: cele de la partea superioară (zona activă) se mişcă cu acele în sus, conducând înşiruirea de fibre spre cilindrii debitori (10) şi (11), iar cele de la partea inferioară (zona pasivă) cu acele în jos, poziţie care permite curăţarea lor în permanenţă de către peria curăţitoare (8). La ieşirea din câmpul cu ace, fibrele sunt susţinute de un jet de aer, care are şi rolul de a elimina din banda laminată puzderiile, praful şi scama. Laminorul este prevăzut cu un contor de măsurare a lungimii benzii debitate şi de oprire automată a maşinii la depunerea în cană a unei lungimi prestabilite de bandă. Laminorul cu câmp dublu de ace Laminorul cu câmp dublu de ace, denumit şi intersecting, are o construcţie şi funcţionare similară celui utilizat în filaturile tip lână. În sectorul fibrelor liberiene el este recomandat a fi utilizat în filaturile care prelucrează amestecuri de in cu fibre chimice, deoarece permite realizarea unui amestec omogen, amestec în care fibrele chimice sunt repartizate uniform printre cele de in. Realizarea unui asemenea amestec este de fapt o condiţie obligatorie pentr obţinerea unor fire calitative. În figura II.12 este prezentat schematic un laminor intersecting tip J. Mackie.


142

Figura II.12 Schema tehnologică a laminorului cu câmp dublu de ace 1 – benzile alimentate; 2 – inel condudător de bandă; 3 – rolă conducătoare;

4 – distribuitor de benzi; 5 – pâlnie condensatoare; 6 – cilindrii alimentatori ai trenului de laminat; 7 – câmpul cu ace; 8 – cilindrii debitori ai trenului de laminat; 9 – bară conducătoare;

10 – pâlnie condensatoare; 11 – inel de control al benzii; 12 – inel conducător; 13 – cilindrii debitori la cană;14 – cană de debitare.

II.8.2. Modernizări ale laminoarelor

În ultimul timp, în tehnologiile moderne de filare a fibrelor liberiene au intrat maşini utilizate în filaturile de lână, aceasta datorită multiplelor avantaje, între care mai importante: vitezele de lucru mult mai mari (vd>100 m/min), precum şi scurtarea procesului tehnologic. Pe plan mondial se foloseşte – ca şi în filaturile de lână – drept ultim pasaj de laminor un laminor frotor, care înlocuieşte flaierul şi care debitează o şuviţă fals torsionată, numită pretort. Debitarea se face cu înfăşurare în cruce a două pretorturi pe aceeaşi bobină. La trecerea a doua de laminor se folosesc laminoare cu autoreglare a laminajului, laminoare capabile să realizeze o mai bună uniformizare a benzii cu ajutorul unor sisteme prevăzute cu traductoare de măsurare a uniformităţii fineţii, stabilind o interdependenţă între mărimea laminajului şi grosimea benzii debitate.


143

II.9. FORMAREA SEMITORTULUI

II.9.1. Flaiere clasice

Banda de la ultimul laminor este subţiată pe flaier, unde primeşte şi o uşoară torsiune reală. Fără această torsiune, analog sistemelor de filare prezentate anterior, în banda subţiată până la fineţea semitortului s-ar putea produce laminări false sau chiar ruperi. Pentru fire mai puţin pretenţioase şi mai groase (cu fineţea maximă de Nm10) în filaturile tip fibre liberiene se poate utiliza însă şi varianta filării din bandă. În sectorul fibrelor liberiene se folosesc flaiere de diferite variante constructive, care diferă între ele funcţie de materia primă prelucrată (in, cânepă, iută, etc), de lungimea fibrelor prelucrate (câlţi sau fuior), de elementul activ al mecanismului de torsionare – înfăşurare (furcă activă sau bobină activă), etc. Specific flaierelor clasice, considerate tradiţionale, sunt următoarele:

• turaţia furcilor este mai mare decât turaţia bobinei (invers ca la flaierele din filaturile tip bumbac sau tip lână), deci este un flaier cu furcă activă;

• mosoarele pe care se depune semitortul sunt prevăzute cu flanşe, bobinele cu semitort sunt cilindrice, deci cursa băncii bobinelor este constantă;

• trenul de laminat este dotat cu câmp simplu de ace care sunt puse în mişcare de şuruburi melc, şi care au rolul de a susţine şi dirija fibrele spre cilindrii debitori ai trenului de laminat;

• cilindrul alimentator superior al trenului de laminat presează uniform pe cei doi cilindrii inferiori prin greutatea sa proprie (greutatea lui fiind de 2 – 2,5 kg.);


144

• presiunea pe cilindrul debitor superior al trenului de laminat (care este construit din fontă, lemn sau masă plastică şi este îmbrăcat cu piele, plută, cauciuc sau policlorvinil) se realizează prin intermadiul unui sistem de pârghii cu greutăţi;

• ecartamentul în trenul de laminat este mare şi poate varia în limite largi (între 500 – 600 mm în cazul prelucrării fuiorului şi între 200 – 230 mm pentru prelucrarea câlţilor).

În figura II.13 este prezentat un flaier clasic utilizat în acest

sector.

Figura II.13 Schema tehnologică a flaierului clasic 1 – cană; 2 – rolă conducătoare; 3 – condensator;

4 – cilindrii alimentatori inferiori; 5 – cilindrul alimentator superior; 6 – câmp cu ace;7 - pâlnie condensatoare; 8 şi 9 - cilindrii debitori;

10 – furcă; 11 – fus.

Pe aceste flaiere se pot realiza semitorturi în gama de fineţe Nm 0,1 – Nm3.

Ţinând cont de acest lucru este de înţeles că flaierele clasice pot fi utilizate chiar şi pentru obţinera unor fire groase (în gama de fineţe posibil de realizat pe aceste maşini), prin adoptarea unei torsiuni corespunzătoare.


145

II.9.2. Modernizări aduse flaierelor

Între modernizările aduse flaierelor pentru prelucrarea fibrelor liberiene, s-ar putea enumera:

• dotarea trenurilor de laminat, aproape în exclusivitate, cu câmp simplu cu ace de secţiune eliptică, variantă care prezintă avantajul realizării unei mai bune individualizări a fibrelor;

• îmbrăcarea cilindrului debitor superior cu materiale plastice capabile să asigure condiţiile de duritate şi elasticitate necesare şi care să conţină şi substanţe antistatice;

• presiunea pe cilindrii debitori superiori se realizează prin arcuri elicoidale dinamometrice prevăzute cu o scală care indică valoarea forţei de presiune şi nu cu greutăţi, variantă la care presiunea se regla empiric;

• introducerea unor sisteme de oprire automată a maşinii la ruperea sau la întreruperea alimentării unei benzi;

• capsularea sistemelor de absorbţie a prafului în zona trenului de laminat;

• realizarea flaierelor cu furci suspendate, după licenţă Schlumberger, oprit însă în stadiul de prototip.

De dată mai recentă sunt utilizate în sectorul fibrelor

liberiene şi flaiere asemănătoare celor utilizate în filaturile tip bumbac şi tip lână, la care:

• în trenurile de laminat câmpul cu ace este înlocuit cu cureluşe intermediare;

• turaţia bobinelor este mai mare decât turaţia furcii, deci flaiere cu bobine active;

• înfăşurarea semitortului se face pe bobine cilindrice biconice.


146

II.10. FILAREA

II.10.1. Clasificarea maşinilor de filat

Ca şi în cazul celorlalte filaturi, ultima operaţie din fluxul tehnologic de obţinere a firelor în filaturile de bast este filarea, care are drept scop transformarea semifabricatului alimentat (semitort sau bandă) – prin laminarea şi torsionarea finală a acestuia – în fir. Marea varietate de fibre liberiene, determină multiple posibilităţi de prelucrare şi, implicit, o mare diversitate de tipuri de maşini de filat utilizate în filatura de bast. În funcţie de o serie de parametri, cum ar fi materia primă prelucrată, sistemul de alimentare al maşinii, tipul trenului de laminat, fineţea firului dorit a se obţine, şi sistemul de filare utilizat, se disting mai multe tipuri de maşini de filat, care se pot clasifica astfel:

după materia primă prelucrată: – maşini de filat fibre moi – in sau cânepă; – maşini de filat fibre aspre – cânepă sau iută;

– maşini de filat fibre foarte aspre – iută, manila, chenaf sau sisal.

după lungimea fibrelor prelucrate: – maşini de filat fuior;

– maşini de filat câlţi.

după modul de alimentare: – maşini de filat cu alimentare din bandă; – maşini de filat cu alimentare din semitort.

după tipul trenului de laminat: – maşini de filat cu tren de laminat cu cilindri; – maşini de filat cu tren de laminat cu câmp cu ace;

– maşini de filat cu tren de laminat cu manşon şi cilindri frotori;

– maşini de filat cu tren de laminat cu manşon dublu.


147

după procedeul de filare utilizat: – maşini de filat ud – pentru obţinerea firelor fine şi

medii; – maşini de filat semiud; – maşini de filat uscat – pentru obţinerea firelor groase.

II.10.2. Procesul tehnologic la maşina de filat ud

Filarea umedă se realizează pe maşini de filat cu inele, care efectuează, ca şi în cazul celorlaltor maşini de filat prezentate, următoarele operaţii tehnologice:

• laminarea finală a semitortului până la obţinerea fineţii proiectate;

• torsionarea finală, corespunzătoare destinaţiei firului; • înfăşurarea firului pe format.

Pentru realizarea acestor operaţii maşinile de filat cu inele utilizate pentru filarea fibrelor de in şi de cânepă prin procedeu ud au în componenţă aceleaşi mecanisme şi dispozitive principale ca şi maşinile de filat cu inele utilizate în filaturile de bumbac sau de lână, şi anume: dispozitivul de alimentare, mecanismul de laminare şi mecanismul de torsionare şi de înfăşurare. O particularitate a acestui sistem de filare o constituie faptul că semitortul, înainte de a intra în trenul de laminat, este trecut printr-un jgheab (cuvă) cu apă caldă (35-60o C). Se realizează astfel, înmuierea substanţelor pectice, care au rol de cimentare a fibrelor elementare din structura fibrelor tehnice. Mănunchiurile de fibre elementare au astfel, posibilitatea de a se deplasa unele faţă de altele în timpul operaţiei de laminare, şi ca urmare, fibrele tehnice din structura semitortului alimentat se vor diviza în fibre tehnice alcătuite din mai puţine fibre elementare. Din asemenea fibre – mai fine şi mai scurte – se pot obţine fire mai fine decât firele filate prin procedeu uscat, procedeu prin care această divizare a fibrelor tehnice nu este posibilă.


148

Pentru a menţine cât mai constantă temperatura apei se recomandă o construire cât mai etanşă a cuvei, dintr-un material rău conducător de căldură. După filare, firele obţinute prin procedeu ud sunt supuse operaţiei de uscare, în timpul căreia substanţele pectice se solidifică din nou, lipind fibrele şi conferind firului o rezistenţă superioară şi un aspect neted. Funcţionarea unei maşini de filat cu inele prin procedeu ud poate fi explicată pe baza schemei tehnologice prezentată în figura II.14.

Fig. II.14. Schema tehnologică a maşinii de filat cu inele prin procedeu ud 1 – mosor; 2; 4; 5 – conducător de semitort; 3 – cuvă; 6; 7 –cilindrii alimentatori;

8; 9 – cilindrii debitori; 10 – bară de susţinere; 11 – cursor; 12 – inel; 13 –fus; 14 –conducător de fir.


149

Semitortul desfăşurat de pe mosoarele (1) este trecut prin conducătorul de semitort (2) şi este dirijat pe sub bara conducătoare (4), în cuva (3), unde are loc umezirea semitortului şi înmuierea substanţelor pectice. Laminarea se realizează într-un tren de laminat alcătuit din cilindrii alimentatori (6) şi (7) şi din cilindrii debitori (8) şi (9) între care se află bara de susţinere (10). Cilindrii alimentatori sunt confecţionaţi din oţel, ambii sunt metalici canelaţi, pentru a putea reţine semitortul. Cilindrul debitor inferior, numit şi cilindrul laminor, este executat din oţel inoxidabil sau bronz şi are o construcţie asemănătoare cilindrilor alimentatori – este canelat. Cilindrul debitor superior, numit şi cilindrul de presiune, este confecţionat dintr-un material elastic, pentru a prinde şi a strânge puternic înşiruirea de fibre, asigurând astfel o laminare completă şi uniformă.

Pentru a reduce uzura cilindrilor alimentatori – prin trecerea semitortului mereu prin aceeaşi zonă – conducătorul de semitort (5) execută în permanenţă o mişcare alternativă pe orizontală, cu scopul deplasării continue a înşiruirii de fibre pe o lăţime cât mai mare a cilindrilor.

Ecartamentul între cilindrii trenului de laminat este mai mic decât lungimea medie a fibrelor tehnice. Se creează astfel, posibilitatea ca o fibră să fie prinsă simultan de ambele perechi de cilindri, fenomen care favorizează destrămarea fibrelor tehnice prin alunecarea unor fascicule de fibre elementare care compun fibra tehnică. Înşiruirea de fibre debitată de trenul de laminat este dirijată de conducătorul de fir (14) spre cursorul (11), care alunecă pe inelul (12).

Torsionarea şi înfăşurarea se realizează concomitent, de către ansamblul fus-inel-cursor. Mecanismul funcţionează similar cu cel de la maşinile de filat cu inele folosite în filaturile tip bumbac. Firul astfel obţinut este înfăşurat pe ţevi perforate din metal, formate care pot fi folosite şi la uscarea firelor, în uscătoare speciale.


150

Imposibilitatea utilizării pneumafilului, adică a unui tub plasat imediat sub cilindrii debitori ai trenului de laminat, care absoarbe capetele de fir rupt, preîntîmpinând astfel înfăşurările de fibre pe cilindrii şi ruperea prin agăţare a firelor vecine, ca în cazul celorlaltor sisteme de filare, a limitat extinderea acestui sistem de filare.

Acest neajuns este îndepărtat prin înlocuirea pneumafilul cu un sistem care îndepărta cilindrul alimentator inferior al trenului de laminat de cel superior, oprind astfel alimentarea semitortului.

La maşinile din generaţia mai recentă, după linia de prindere a cilindrilor debitori este montat un palpator, care atunci când sesizează lipsa firului, printr-un sistem de pârghii îndepărtează cilindrii alimentatori unul de altul şi în felul acesta opreşte maşina.

II. 10. 3. Procesul tehnologic la maşina de filat uscat

În filatura de fibre liberiene, firele groase (Nm < 5), la care nu mai este necesară desfacerea fibrelor tehnice în fibre elementare, se filează prin procedeu uscat.

Maşinile de filat prin procedeu uscat pot fi alimentate atât cu bandă cât şi cu semitort.

Procesul tehnologic la maşina de filat uscat dotată cu tren de laminat cu manşon inferior şi cilindri flotori este similar celui prezentat la maşinile de filat cu inele utilizat în filaturile tip bumbac sau tip lână.

Laminarea, torsionarea şi înfăşurarea se realizează respectându-se aceleaşi legi, iar maşina de filat are în componenţă aceleaşi mecanisme şi dispozitive.

Laminajele maxime care pot fi realizate în aceste trenuri de laminat pot atinge valori de până la L = 40.


151

Deosebirile esenţiale care apar la această maşină constau în: – dimensiunea organelor de lucru;

– tipul rastelului de alimentare care trebuie să dea posibilitatea de a alimenta atât bandă, cât şi semitort; – posibilitatea de adaptare a ecartamentului în trenul de

laminat la diferite lungimi de fibră, ceea ce face posibilă atât prelucrarea câlţilor, cât şi a fuiorului.

Trenul de laminat (figura II.15.) este alcătuit din două perechi de cilindri: alimentatori (1 şi 2 sau 1’ şi 2’) şi debitori (3 şi 4), între care se află cilindrii flotori (6) şi o cureluşă de cauciuc (5), care susţine şi deplasează fibrele în câmpul de laminare. În cazul în care se doreşte mărirea ecartamentului în trenul de laminat cilindrii (1) şi (2) vor deveni cilindrii intermediari, deci presiunea asupra lor se va micşora, dar se va mări presiunea pe noii cilindri alimentatori (1’) şi (2’).

Fig. II.15. Schema unui tren de laminat cu cilindri flotori şi cureluşă 1, 2 sau 1’, 2’ – cilindrii alimentatori; 3,4 – cilindrii debitori; 5 – cureluşă;

6 – cilindrii flotorii;7 – cilindrul curăţitor


152

Cilindrii flotori au rol de a controla mişcarea fibrelor în câmpul de laminare. Ei flotează, adică sunt antrenaţi în mişcare doar de câtre fibre, singura forţă de apăsare fiind greutatea proprie.

Numărul cilindrilor flotori poate fi modificat în funcţie de lungimea fibrelor prelucrate (prin scoaterea sau introducerea lor în lucru, putând să varieze între 2-3 şi 12); pot fi egali ca greutate, sau de greutate descrescătoare de la alimentare spre debitare. Şi dimensiunile lor pot fi egale sau descrescătoare.

Atunci când se folosesc cilindrii de dimensiuni descrescătoare, avantajul este că ultimul cilindru micşorează spaţiul critic, adică conduce fibrele mai aproape de punctul de prindere al cilindrilor debitori. Pe acest tip de tren de laminat se pot prelucra atât câlţi (prin scoaterea din funcţiune a cilindrilor 1’ şi 2’, situaţie în care ecartamentul în trenul de laminat este de cca 300mm), cât şi fuior (prin introducerea cilindrilor 1’ şi 2’, care permit mărirea ecartamentului la cca 500 mm).

De dată mai recentă, la maşinile de filat folosite în filaturile tip liberiene se întâlnesc şi trenuri de laminat cu dublă cureluşă, asemănătoare celor din filaturile tip bumbac.

Soluţia este indicată în special în cazul prelucrării fibrelor cotonizate (fibre mai fine şi mai scurte, care pot ajunge până la dimensiunea fibrelor elementare).

Soluţia este introdusă de firma constructoare de subansamble pentru maşini (trenuri de laminat, fuse, etc.) MAB.

Tot ca o noutate poate fi amintită şi filarea cu miez, procedeu de care s-a vorbit într-un subcapitol distinct din cadrul filării fibrelor tip bumbac.

CAPITOLUL II TEHNOLOGIA FILĂRII FIBRELOR LIBERIENE. Dr. Ing. Demetra... · elementare, fibre care...

Documents

Transcript of CAPITOLUL II TEHNOLOGIA FILĂRII FIBRELOR LIBERIENE. Dr. Ing. Demetra... · elementare, fibre care...