BỘ TÀI LIỆU CHUYÊN NGÀNH SẢN XUẤT SỢI GAI

Cuốn sách này là một trong những giáo trình dệt của bậc Đại học. Sách gồm 6 phần, nội dung chính giới thiệu đặc tính sợi của cây gai; thiết bị, nguyên lý gia công, tham số kỹ thuật, quản lý chất lượng trong các công đoạn từ giai đoạn chuẩn bị trước khi chải sợi cho đến khi chuốt sợi, thành sợi.Cuốn sách này dùng làm giáo trình chuyên ngành dệt cho bậc Đại học, đồng thời cũng là tài liệu tham khảo dành cho nhân viên kỹ thuật dệt sợi gai.

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT

VÀ XUẤT NHẬP KHẨU AN PHƯỚC

KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA THỢ KÉO SỢI GAI

Họ và tên

Nguyễn Văn Xuân

Lê Hữu Thọ Trần Minh Cường Trinh Văn Dũng

Trần Ngọc Dương

Chữ ký

Ngày ký

KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA THỢ KÉO SỢI GAI

Chương I Nguyên liệu

A Nguyên liệu gai

Cây gai là loại cây sống lâu năm Tuổi thọ gốc cây có thể là hàng chục, thậm chí là hơn

100 năm Sợi gai mang lại hiệu quả tốt cho người mặc, là một sự cân bằng tốt của vật liệudệt Giống cây gai có 2 loại: loại lá trắng, loại này xuất xứ gốc từ Trung Quốc, và loại lá xanh Loại lá xanh là biến chủng của loại lá trắng, chủ yếu sinh trưởng ở một số nơi tại khu vực Đông Nam Á trong đó có Việt Nam

Kết cấu thân gai chia thành cấu trúc ban đầu và cấu trúc thứ cấp

Kết cấu thân cây gai ban đầu từ ngoài vào trong chia thành vỏ ngoài, tầng vỏ, lớp vỏ, bó mạch và cốt tủy Kết cấu thứ cấp của thân cây gai gồm vỏ và bó mạch thứ cấp, được hình thành theo quá trình sinh trưởng của cây

 Gai thô

Là thân cây gai sau khi đạt độ chín, được loại bỏ các bộ phận không cần thiết như hạt câygai, lá cây, lõi (cốt) gai và vỏ gai (được gọi chung là các phế phẩm nông ngiệp hay phế phẩm từ cây gai) sau khi sấy khô Gai thô dựa trên thời kỳ sinh trưởng sẽ chia làm các lầnthu hoạch khác nhau, chủ yếu có 3 vụ, vụ đầu, vụ hai và và vụ ba, vv…, trong đó vụ đầu đạt chất lượng tốt nhất, vụ hai chất lượng kém nhất Gai thô được trồng chủ yếu ở hai loạiđịa hình là vùng núi và đồng bằng, chất lượng của cây gai ở vùng núi thường tốt hơn so với đồng bằng

 Gai khô tinh

Gai khô tinh là loại gai thô đã được loại bỏ chất keo, lecnin, hemicellulose, tạp chất vv Sau khi tẩy trắng, cấp dầu và sấy khô sẽ thu được từng bó sợi

- Sợi gai: Gai là loại cây bản địa tại các vùng Trung Á và Ấn Độ Tuy nhiên có thể trồng được tất cả những nơi có khí hậu nhiệt đới ẩm ướt Sợi gai dai, bóng, bền, dễ tách và chẻ sợi, ít thấm nước, nhưng lại thoát nhiệt tốt nên vải dệt từ sợ gai làm quần áo mặc rất thoáng mát Với đặc tính ít thấm nước, sợi gai cũng được làm giấy vẽ, áo mưa, áo bạt…v.v Từ rất lâu đời, sợi gai đã được dân ta sử dụng làm dây cung, nỏ, võng, làm các bao tảiđựng nông sản…

- Sợi động vật: là sợi lấy từ lông động vật hoặc tế bào tuyến tiết các loài côn trùng

Ví dụ: sợi tơ tằm

- Sợi khoáng là Các loại sợi khoáng như ami ăng

Ví dụ: Sợi protein có trong lông, móng, móng, sừng gồm nhiều xoắn A.

- Sợi hóa học: là sợi sinh ra từ các phản ứng hóa học

- Sợi nhân tạo: Sợi tái sinh như viscose (sợi cellulose nhân tạo), sợi đậu tương (sợi

protein nhân tạo), sợi tơ (sợi vô cơ nhân tạo) vv…

Ví dụ: sợi spandex là sợi nhân tạo có khả năng có giản cực lớn nên được ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp may mặc chúng ta có thể thấy nó xuất hiện trong các loại

áo phông co giản ta mặc hàng ngày Sợi spandex được sản xuất ra để thay thế cao su.Sợi tổng hợp Sợi được sản xuất bởi tổng hợp nhân tạo, chẳng hạn như polyester, acrylic, nylon, spandex, vinylon và như vậy

Ví dụ: Sợi spandex là sợi tổng hợp nhân tạo, có nguồn gốc từ dầu mỏ, không khí, than đá

và nước

+ Sợi dệt

Nó có thể được sử dụng để tạo thành các sản phẩm sợi dệt (như sợi, chỉ, dây thừng, vảidệt thoi, vải dệt kim vv ) Sợi dệt phải có các tính chất cơ bản sau:

1 Dưới tác động của ngoại lực, có thể tạo ra một biến dạng nhất định

Một mật độ tuyến tính nhất định (độ mịn) và độ đồng đều mật độ tuyến tính;

2 Độ bền kéo và mô đun đàn hồi nhất định, sẽ có tính mềm dẻo linh động nhất định

3 Lực gắn kết và ma sát nhất định, khi áp lực dương bằng 0;

xuất hiện điện trở tiếp tuyến

Tính kéo căng và đàn hồi nhất định là khả năng phục hồi biến dạng sau khi loại trừ ngoại lực;

Chương II: Tách keo (loại bỏ chất keo)

Trong lớp vỏ dai của cây trồng họ gai, ngoài chứa cellulose ra còn chứa một số tạp chất keo, chủ yếu là hemicellulose, chất keo quả và lignin v.v Các tạp chất này phần lớn bao quanh bề mặt của sợi, làm cho keo kết vào nhau mà hiện lên chất dạng tấm kiên cố, thôngthường gọi là đay nguyên Nếu để nguyên thế này không thể trực tiếp để kéo được sợi Ngoài ra, trong quá trình sinh trưởng của cây trồng họ gai, lại thường xuyên bị sâu bệnh v.v phá hoại, trên vỏ thì lưu lại các vết như: vết của bệnh, vết của gió v.v Do thu hoạch, bóc chế không tốt làm cho một số mẩu đay, vỏ v.v lưu lại trong lớp vỏ dai của cây gai,

sự tồn tại của những vết này đều không có lợi cho công tác kéo sợi, bởi vậy trước khi kéosợi nhất định phải loại bỏ chất keo trong lớp vỏ dai, và làm cho sợi đơn của cây gai tách rời nhau, quá trình này gọi là tách keo

Nguyên lý cơ bản của tách keo hóa học cây gai, nói khái quát chính là lợi dụng sự khác nhau của tính ổn định của thành phần cellulose và chất keo trong đay nguyên cây gai tác dụng với kiềm, axit vô cơ và chất oxy hóa, để loại bỏ thành phần tạp chất keo trong cây gai, giữ lại thành phần cellulose Thực chất quá trình tách keo của cây gai chính

là quá trình chiết xuất sợi cây gai Thành phẩm sau khi tách keo gọi là sợi gai có năng lựccao

Tách keo hóa học cây gai có thể phân làm ba giai đoạn, tức giai đoạn tiền xử lý, giai đoạntinh luyện dịch kiềm, và giai đoạn hậu xử lý, mà mỗi giai đoạn lại có không ít trình tự làm việc.

Trước mắt quá trình công nghệ tách keo thông dụng có mấy loại sau:

I, Công nghệ phương pháp một nấu

Dỡ bao gói đay nguyên (ngâm axitrửa bằng nước)đun dịch kiềmrửa bằng nướclàm sợi và rửa bằng nướcrửa bằng axitrửa bằng nướctách nướccho dầutách nướchong khô

II, Công nghệ phương pháp hai nấu

Dỡ bao gói đay nguyênngâm axitrửa bằng nước đun lần một rửa bằng

nướcđun lần hailàm sợi và rửa bằng nướcrửa bằng axitrửa bằng nướctách

nướccho dầutách nướchong khô

III, Công nghệ phương pháp hai nấu một luyện

Dỡ bao gói đay nguyênngâm axitrửa bằng nước đun lần một rửa bằng

nướcđun lần hailàm sợi và rửa bằng nướcrửa bằng axitrửa bằng nướctách

nướctinh luyệnrửa bằng nước cho dầutách nướchong khô

IV, Công nghệ phương pháp hai nấu một tẩy

Dỡ bao gói đay nguyênngâm axitrửa bằng nước đun lần một rửa bằng

nướcđun lần hailàm sợi và rửa bằng nướctẩy trắng rửa bằng axitrửa bằng

nướctách nướccho dầutách nướchong khô

V, Công nghệ phương pháp hai nấu một tẩy một luyện

Dỡ bao gói đay nguyênngâm axitrửa bằng nước đun lần một rửa bằng

nướcđun lần hailàm sợi và rửa sạchtẩy trắng rửa bằng axitrửa bằng nướctinh luyện rửa bằng nướctách nướccho dầutách nướchong khô

Trên đây giới thiệu công nghệ chỉ là trường hợp thông thường Tuy nhiên do điều kiện thiết bị ở các xưởng khác nhau, quá trình công nghệ cũng có khác nhau Nhưng bất luận công nghệ tách keo nào đều là lấy phương pháp một nấu làm cơ sở mà cải tiến tiếp ra

Ví dụ: So sánh công nghệ của mấy loại như sau:

- Công nghệ phương pháp một nấu đơn giản nhất, nhưng chất lượng gai có năng lực cao cảm giác không đầy đủ, chỉ phù hợp kéo sợi đặc biệt cao (hỗ trợ thấp), làm dây gai đểdùng

- Phương pháp hai nấu, dịch kiềm lần một nấu luyện là cho kiềm dùng qua nấu lần hai lên nồi gai, có cái cần bổ sung một phần dịch kiềm và phụ gia mới Nấu lần hai dùng dịchkiềm mới Đặc điểm của nó là kỹ thuật tương đối đơn giản, tiêu thụ nguyên liệu hóa học không nhiều, chất lượng gai có năng lực cao nâng cao thêm, phù hợp dùng trong kéo, sợi

số đặc biệt cao (hỗ trợ trung và thấp) Nhưng yêu cầu đối với các sản phẩm cao cấp, chất lượng gai có năng lực cao vẫn cảm thấy không đầy đủ

- Phương pháp hai nấu một luyện là trên cơ sở của phương pháp hai nấu thêm một trình

tự làm việc tinh luyện Do tác dụng của tinh luyện, chất lượng gai có năng lực cao lại được nâng cao, có thể sử dụng trong kéo, sợi số đặc biệt thấp (hỗ trợ trung, thấp), dệt sản phẩm dệt nhỏ mịn để dùng

- Đặc điểm của phương pháp hai nấu một tẩy và hai nấu một luyện một tẩy, là sau khi nấu kiềm hoặc tinh luyện tăng thêm một bước tẩy trắng, có thể giảm hàm lượng lignin trong gai có năng lực cao, có lợi cho nâng cao độ trắng, mềm mại và có thể kéo của sợi,

phù hợp trong dệt may sợi số đặc biệt thấp ( hỗ trợ cao), tạo ra các sản phẩm dệt mỏng nhỏ cao cấp Nhược điểm của nó là điều kiện làm việc trong xưởng tương đối kém.

Chương III: Thiết bị công nghệ tách keo

I Nồi hấp luyện

Chia thành 2 lọai, loại áp lực và loại thường áp, trong đó nồi hấp áp lực là loại thường dùng nhất Trong nồi hấp áp lực lại phân thành 2 loại, loại nằm và loại đứng

1 Nồi hấp áp lực dạng nằm có kết cấu như hình 1 Trong nồi có 3 xe chở sợi gai Sau khi

dỡ hết sợi gai xuống, được ray sắt đẩy vào trong nồi, đậy vung nồi 2 xuống, dùng vung nồi đóng chặt bánh lồi và dùng đinh ốc siết chặt Dung lượng đựng sợi gai là

1500~1800kg, tỉ lệ ngâm khoảng 1:10 Quá trình đổ và tuần hoàn dung dịch kiềm trong nồi đều được thực hiện theo bơm tuần hoàn kiểu ly tâm 5, máy tăng nhiệt hơi nước 4 làm cho nhiệt độ dung dịch kiềm tăng lên Để tăng tốc quá trình tăng nhiệt, thường mở một ống hơi nước khác mở nắp trong nồi, để khi bắt đầu hấp luyện sẽ trực tiếp phun hơi nước.Khi tuần hoàn dung dịch kiềm, dùng máy tăng nhiệt hơi nước để duy trì và kiểm soát nhiệt độ của dung dịch kiềm Thông qua van đường ống, có thể làm cho dung dịch kiềm xảy ra hai kiểu tuần hoàn là xuôi và ngược Phương hướng lưu động của dung dịch kiềm tuần hoàn xuôi được thể hiện như mũi tên trong hình 1 Thường thì cứ nửa tiếng tuần hoàn một lần Giặt sau khi hấp sử dụng tuần hoàn ngược sẽ có hiệu quả tốt hơn

Quy cách của nồi hấp dạng nằm: đường kính trong là 2,14m, dài 5m, tổng dung lượng khoảng 18m3, diện tích dài khoảng 6m, rộng 3,5m Phối hợp với một động cơ 10kW

Hình 1: nồi hấp áp lực dạng nằm

1 – nồi áp lực dạng nằm 2- vung nồi hình vòm 3- xe chứa sợi gai 4- máy tăng nhiệt hơi nước kiểu nhiều ống 5 – bơm tuần hoàn dung dịch hòa tan 6- máy ngâm dung dịch 6- máy ngâm dung dịch hòa tan 7- dịch thể, do bơm và máy tăng nhiệt cung cấp 8 – dịch thể tới bơm (cung cấp tuần hoàn ngược và tẩy rửa)

9 – dịch thể tới bơm (để tuần hoàn thuận lợi)

Trước khi bắt đầu sử dụng, ngoài mở cửa van thoát khí 12 ra, các van khác đều đóng Sau đó mở vung nồi, với sợi gai ban đầu xếp trên giá sợi (khoảng 450 ~ 500kg), dùng thiết bị nâng hạ để cẩu gai vào trong nồi, đậy vung lại Tiếp đó mở cửa van đi vào dung

đã pha xong vào trong nồi, đợi khi độ cao dung dịch đạt tới vị trí quy định của máy thể hiện mực nước, tạm dừng bơm tuần hoàn, đóng cửa van dẫn vào dung dịch kiềm 3 và cửavan xả khí 12, khởi động cửa van hơi nước 4, để hơi nước đi vào trong nồi Đợi khi áp lực hơi nước đạt tới áp lực công việc quy định, khởi động van xả khí 12, sau khi loại bỏ không khí trong nồi mới đóng lại Tiếp tục khởi động van hơi nước 4 để hơi nước đổ vào,sau khi tăng áp tới áp lực làm việc mới đóng lại Khởi động cửa van 10, dùng lượng nhỏ hơi nước duy trì nhiệt độ của sợi gai để bù đắp tổn thất tản nhiệt của nó, sau đó mở van đi

ra tuần hoàn 5 và van lối vào tuần hoàn 1, mở bơm tuần hoàn, làm cho dung dịch trong nồi qua bơm thực hiện quá trình tuần hoàn, sau khoảng thời gian nhất định thì đóng cửa van 5, bơm tuần hoàn và van hơi nước 10 lại, khởi động van xả dung dịch thải 7 Sau đó lại khởi động van đi vào nươc nóng 6, đổ nước nóng vào trong nồi để rửa sợi gai, hoàn thành quá trình hấp luyện

2 Nồi hấp áp lực dạng đứng: kết cấu của nó như hình 2, do nồi hấp sợi gai và bơm tuần hoàn tổ thành Bản thân nồi hấp sợi là bình đựng áp lực ống tròn dạng dứng, Bên trong còn được phân bố giá ống Ngoài ra có giá đựng sợi (lồng sợi) Phần dưới dùng đường ống nối liền với bơm tuần hòa, phần bên cạnh phía dưới ở chỗ mặt bích được dùng để nốivới ống khí, đường ống phần trên cung cấp dung dịch kiềm, nước có tác dụng tuần hoàn Hơn thế nữa, trên thân nồi có van xả khí, van an toàn, đồng hồ đo mực nước và đồng hồ

áp lực, trong đó van xả khí dùng để thải ra không khí lạnh Nhằm đáp ứng nhu cầu của công nghệ thao tác, lập chín cửa van ở phía trên đường ống, dùng đòn bẩy lần lượt điều khiển các thao tác như xả khí, xả dung dịch thải, đổ kiềm vào, rửa nước nóng, rửa bằng nước lạnh và thu hồi tuần hoàn

Hình 2: Nồi hấp áp lực dạng đứng

1 – cửa vàn đi vào tuần hoàn 2- cửa van nước sạch 3- cửa vàn đi vào dung dịch kiềm 4- van bốc hơi 5- cửa vàn đi ra tuần hoàn 6- cửa vàn đi vào nướcnóng 7- cửa van xả dung dịch thải 8- van thu hồi của bơm 9- van thu hồi khí áp 10- van chặn ngược 11- van an toàn 12- cửa van xả khí

Áp lực bốc hơi của nồi hấp sợi gai là 39,20 x 104 Pa (4kg/cm2), dung tích của nồi hấp là 7000L.

Trọng lượng mỗi lần hấp sợi gai là 450~500kg, nhiệt độ bắt đầu 50oC, duy trì nhiệt độ lên

II Máy đánh sợi loại tròn

Máy đánh sợi loại tròn (hình dưới) là một trong những thiết bị chính xử lý sau khi hấp luyện Sợi gai được hấp luyện được đặt trên mâm xoay tròn 1, bó sợi bị đập bởi các chùy

gỗ 2, đồng thời chịu xối rửa của nước áp suất cao, phân ly các tạp chất keo trên sợi, làm cho sợi lỏng lẻo Cứ đánh một vòng lại lật sợi gai một lần

Hình: máy đánh sợi loại tròn

1- mâm tròn 2- chùy gỗ

(I) Yêu cầu kỹ thuật của máy này

1 Số lượng mỗi lần chất sợi gai khoảng 12-15kg

2 Thời gian mỗi lần xử lý khoảng 5~6min (mâm tròn hẹn quay khoảng 5 ~ 8 vòng, tùy theo chất lượng của sợi gai hấp luyện mà định)

3 Sản lượng bình quân khoảng 150kg/h

(II) Quy cách chính của máy này

1 Đặc trưng mâm xoay tròn (1) đường kính vòng ngoài 2150mm; (2) đường kính vòngtrong 1200mm; (3) tốc độ xoay 1,3r/min, hướng ngược kim đồng hồ

2 Quy cách bánh lồi (1) số tổ bánh lồi: 2 tổ; (2) số bánh lồi ở mỗi tổ: 6 cái; (3) hình thức của bánh lồi: hai cánh; (4) tốc độ xoay trục của bánh lồi: khoảng 68r/min

3 Quy cách của chùy gỗ đánh sợi (1) số lượng chùy gỗ ở mỗi máy: 12 cái (mỗi bên 6 cái); (2) trọng lượng chùy gỗ: khoảng 15kg; (3) quá trình của chùy gỗ: khoảng 130mm; (4) độ cứng của đầu cao su bên dưới chùy gỗ: 80~85o HS.

4 Thiết bị phun nước (1) đường kính trong của ống phun nước 38mm; (2) xếp hàn và đường kính của lỗ phun nước: hàng đơn, 5mm; (3) áp lực phun nước: (14,7 ~19,6) x 104

Pa (1,6 – 2,0kg/cm2)

5 Thao tác hai người

(III) Máy liên hợp tẩy, ngâm axit và xả

Đây là một loại máy liên hợp, có thể hoàn thành tác dụng của 3 công đoạn tẩy trắng, ngâm axit và xả bằng nước Giữa ba loại máy này từng dùng rèm vận chuyển cầu để kết nối Căn cứ vào yêu cầu của kỹ thuật khử keo khác nhau, có thể tổ thành máy liên hợp tẩy, ngâm axit và xả (3 đoạn) hoặc máy liên hợp ngâm axit và xả (2 đoạn), đồng thời kèmtheo thiết bị phụ trợ như thiết bị thải khí clo và thiết bị điều phối dung dịch tẩy và dung dịch axit

(1) Máy tẩy và máy ngâm axit

Sự kết hợp của hai loại máy này cũng tương tự, như hình dưới thể hiện Dựa theo yêu cầu

kỹ thuật khác nhau có thể sử dụng dung dịch ngâm không giống nhau Rèm đưa sợi gai 1 buộc dải vận chuyển cao su, chiều dài x rộng của nó là 1,35 x 1,0m Rãnh ngâm 2 dùng tấm PVC cứng, phía trên có 3 tấm đập, tần suất vỗ đập của chúng là 163~190 lần/min Qua dải vận chuyển cầu là một dải vận chuyển bằng gỗ dài khoảng 2m, rộng 1m, lắp trên một giá máy đơn độc, dưới giá máy lắp bánh xe, trên mặt đất lắp đường ray và thiết bị định vị tự khóa Theo yêu cầu, toàn bộ dải vận chuyển có thể di chuyển sang ngang, vừa

có thể đơn độc sử dụng, vừa có thể sử dụng sau khi liên kết máy Công nhân thao tác đặt những bó sợi gai lên trên rèm cho sợi gai vào, sau khi con lăn 4 ép xong thì đưa vào rãnh ngâm, cho tấm đập vỗ đập vào dung dịch để tăng cường hiệu quả tác dụng của dung dịch ngâm Sợi sau khi tẩy rửa hoặc ngâm axit sẽ được con lăn 5 ép xong mới chuyển ra ngoàimáy

Hình: sơ đồ máy tẩy rửa, ngâm axit

1- rèm truyền sợi gai 2- rãnh ngâm 3- tâm đâp 4- con lăn ép sau 5- con lăn ép trước

(2) Máy xả nước: kết cấu như hìnhdưới, do rèm vận chuyển bằng tấm sắt, rãnh tấm sắt, con lăn ép khô và rèm đưa ra tổ thành Bó sợi gai đặt trên rèm vận chuyển bằng tấm sắt 1,khi đi qua rãnh nước 2, được xối rửa bởi cột nước áp suất cao của chín hàng ống phun

nước, nhằm loại bỏ tạp chất keo giữa các sợi gai Sợi sau khi được xối rửa sẽ qua con lăn

ép 4 để ép chặt, sau đó đưa ra ngoài máy bằng rèm 5

Hình: Sơ đồ máy xả nước

1- rèm vận chuyển bằng tấm sắt 2- rãnh nước 3- ống phun nước 4- con lăn

ép 5- rèm truyền ra

(IV) Máy khử nước ly tâm

Là thiết bị máy móc khử nước và khử dầu nước trong quá trình khử keo, kết cấu của nó như hình dưới Trong vỏ 1 có một cái lồng xoay 2 làm bằng inox hoặc đồng xung quanh

bố trí kín các lỗ nhỏ, toàn bộ thân máy được lắp ở trên 3 trụ có tính đàn hồi Khi làm việc, công nhân sẽ đặt sơi gai ẩm (sợi gai nước hoặc sợi gai dầu) vào trong lồng xoay, do động cơ nhờ vào dây curoa ba góc truyền động thẳng tới mâm dây curoa của lồng xoay, kéo theo lồng xoay chuyển động Khi xoay tròn tốc độ cao, nhờ tác dụng của lực quán tính ly tâm sẽ khử một phần nước trong sợi gai ẩm

Hình: Máy khử nước ly tâm

1- thân vỏ 2- lồng xoay 3- trụ đàn hồi

Hiện nay, đường kính lồng xoay của máy khử nước thường dùng là 1000mm, độ cao 373mm, tốc độ xoay 900r/min Trên máy có lắp thiết bị phanh xe, sau khi khử nước xong,bóp cán phanh xe có thể làm cho máy móc dừng lại trong thời gian ngắn

(V) Máy sấy

Máy sấy là thiết bị sấy khô sợi đã khử keo trong quá trình khử keo, máy định hình thường dùng là B061, kết giống như hình dưới Máy này chủ yếu bao gồm phòng sấy củagiá máy, máy tăng nhiệt, rèm vận chuyển, máy biến tốc vô cấp và phần giảm tốc của bánhrăng, quạt gió ly tâm cùng với 6 bộ phận của đường ống

 Phần phòng sấy của giá máy: toàn bộ giá máy do thép rãnh, thép góc và tấm thép tạo thành, chia hai bộ phận là phòng chính và phòng bên Giữa hai phòng được ngăn cách bằng tấm thép, trên tấm thép có lỗ thông gió, đối xứng ở cửa vào với quạt gió ly tâm 5 lắp ở phòng bên Máy biến tần không cấp và phần giảm tốc của bánh răng 4 cũng lắp ở phòng bên Trong phòng chính lắp rèm vận chuyển 3, máy tăng nhiệt 2 và tấm ngăn gió Giá của rèm vận chuyển nằm trên ray dẫn ở hai bên phòng chính Khi làm việc người chặn xe sẽ rải đều sợi gai trên rèm vận chuyển 3, rèm vận chuyển từ từ di chuyển, kéo theo các sợi gai trên đi qua phòng sấy Phần giữa giá máy lắp tấm ngăn gió, chia toàn bộ phòng chính thành 3 phòng sấy Trong mỗi phòng sấy đều có máy tăng nhiệt Để ngăn dòng khí nóng ở phòng sấy phía sau, hãy thổi các sợi chuẩn bị khô đi, đồng thời để ngăn dòng khí nóng biến mất, phía trên tấm xích còn lắp 5 tấm ngăn gió có lỗ

Có thể thấy, sợi gai sau khi biến tính kiềm, ngoài chi số giảm 20%, cường lực giảm 25%

ra, các chỉ tiêu vật lý máy móc khác đều có chuyển biến tốt Tỉ lệ chải của máy chải tăng lên, chỉ tiêu chất lượng, tỉ lệ mở rộng đứt gãy, chiều dài đứt gãy đều được nâng cao Tỉ lệ ngắt đầu giảm thấp, tỉ lệ sản xuất máy móc, tỉ lệ sản xuất lao động và chất lượng sản phẩm đã được nâng cao

Ưu điểm của phương pháp biến tính này là công nghệ đơn giản, dễ quản lý, điều kiện lao động khá tốt, chi phí cần dùng tăng lên không nhiều

Biến tính kiểu lưu huỳnh hóa là sợi gai sau khi khử keo sẽ được xử lý bằng chất lưu huỳnh hóa, nhằm thay đổi tính năng máy móc và tính năng có thể dệt được của sợi gai

Chương IV: Các chỉ số thường dùng Các chỉ số mô tả độ thô mảnh của sợi dệt.

Tex – là đơn vị đo độ thô của sợi, tức là chỉ số gam trọng lượng của 1000m sợi dài trong điều kiện hút ẩm cho phép (Ít sử dụng)

Denier: thường dùng để mô tả độ thô tơ của sợi, tức số gam trọng lượng của 9000m sợi dài trong điều kiện hút ẩm cho phép

Chỉ số N hệ mét: là số mét độ dài của một gam sợi trong điều kiện hút ẩm cho phép, thường sử dụng trong kéo sợi gai

4 Chỉ số S hệ pound: Số 840 yard trên 1 pound, thường sử dụng trong hóa dệt, dệt bông, thỉnh thoảng sử dụng trong dệt sợi gai

Chương V: Kéo sợi

Mục đích của việc kéo sợi

- Kéo dài, làm mảnh sản phẩm đồng thời làm cho các xơ duỗi thẳng và song song

- Xe săn để đạt độ bền cần thiết theo yêu cầu từng loại mặt hàng

- Hình thành ống sợi thô có hình dáng, kích thước theo yêu cầu kỹ thuật

Sợi là cách gọi chung của Sợi đơn và bó sợi

Quá trình kéo sợi thường bao gồm các giai đoạn như xé tơi, chải, ghép, kéo căng, xoắn, đánh ống vv…sau cùng hình thành nên sợi đơn (gọi là sợi)

I Phân loại sợi đơn:

1 Phân chia theo nguyên liệu

A Sợi nguyên chất: Sợi được tạo ra từ duy nhất 1 loại nguyên liệu, như sợi cotton 100%, sợi gai 100%, sợi polyester 100% vv…

B Sợi pha tạp: Sợi được dệt từ 2 hoặc 2 loại nguyên liệu pha trộn lẫn nhau tạo nên, như sợi bông polyester được pha giữa sợi bông và sợi polyester, sợi gai pha polyester, sợi vinalon pha với sợi gai vv…

2 Phân chia theo độ thô/tơ của sợi

A Sợi thô: từ 32tex trở lên(31N trở xuống), sử dụng cho những sản phẩm dệt thô dầy

B Sợi vừa: Sợi 21-32 tex (52N- 31N), sử dụng cho những sản phẩm dệt dầy vừa

C Sợi mảnh: Sợi 11-20tex (90N- 50N), sử dụng cho những sản phẩm dệt mỏng nhẹ

D Sợi đặc biệt mảnh: Sợi 10tex (100N trở lên), sử dụng cho những chất liệu đặc biệt mỏng nhẹ cao cấp

3 Phân chia theo phạm vi sử dụng

A Sợi dùng trong Dệt may: Yêu cầu độ xoắn lớn, cường lực cao, tính ma sát tốt

B Sợi dùng trong đan: Yêu cầu độ xoắn nhỏ, cường lực trung bình

C Các cách sử dụng sợi khác: Các loại sợi phục vụ các nhu cầu đặc biệt

II Bó sợi

Do 2 hoặc 2 sợi trở lên xoắn lại với nhau tạo thành, cường lực bó sợi cao, độ

yarnlevelness (độ khô sợi) tốt, bề mặt nhẵn bóng, thường được sử dụng với các mục đích khác, thường gặp nhất là sử dụng làm chỉ

Phần I Xé tơi

Nhiệu vụ của công tác làm tơi:

Sau khi làm mềm, làm ướt thêm dầu, chất đống, sự hồi lại của gai tinh khô tăng lên, độ mềm mại tăng , nhưng độ dài sợi quá dài, không đủ độ tơi lỏng, không thích hợp trong yêu cầu dệt sợi, nếu như trực tiếp đưa lên máy làm tơi gai để chải thô, việc chải mạnh sẽ làm cho linh kiện máy và sợi đều bị những tổn hại tương đối lớn, sợi ngắn và kết gai sẽ tăng lên

Các nhiệm vụ chủ yếu của máy làm tơi là:

Làm cho sợi có độ dài quá mức được kéo, cắt thành những sợi có độ dài thích hợp

Làm cho sợi bước đầu được tơi ra

Tạo thành dây gai có định lượng, đồng thời cuộn thành cuộn gai, để thích hợp với viêc cho vào miệng nhập liệu của máy chải

Phần II Chải gai (chải thô)

Nhiệm vụ của công tác chải gai

Sau khi gai tinh thô được xử lý ở máy làm tơi, tạo thành cuộn gai, trong cuộn gai đại bộ phận sợi ở trong tình trạng được bó, kết dính gai cũng nhiều, do đó cần phải chải để thành những sợi đơn, đồng thời làm cho sợi được lẫn vào với nhau mới có thể trở thành những sợi có thể dệt được Do đó, trong sợi gai tinh khô còn có một lượng gân bụi, vỏ gai, tạp chất cần được loại bỏ sạch Để đáp ứng được yêu cầu của những công đoạn tiếp theo, cần làm cho sợi trở thành sợi gai, do đó nhiệm vụ của công tác chải sợi là:

Chải: Dùng răng kim để tiến hành chải những sợi gai trở nên nhỏ mịn, làm cho gai ở trong trạng thái sợi đơn

Hòa lẫn vào với nhau: Làm cho sợi được hòa lẫn với nhau một cách tốt nhất

Thành dây: Làm thành những sợi dây gai có chất lượng như yêu cầu và có quy cách nhất định, đồng thời được cuộn trong ống dây gai một cách có quy luật

Loại bỏ tạp: Loại bỏ những sợi nhỏ hoặc tạp chất có trong sợi gai

KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẢI SỢI GAI

Hình 2-14 là bản vẽ sơ lược công nghệ của máy chải sợi gai model số CZ191

Đặt lên ru lô gỡ cuộn (2) của máy chải gai 6-8 cuộn gai do máy dỡ tạo ra (1), theo vòng quay của ru lô gỡ cuộn, nhờ vào lực ma sát làm cho cuộn gai từ từ được gỡ ra và cấp liệu qua tấm cấp gai (3), lớp gai dưới tác dụng đỡ của hai ru lô rãnh (4) và trục kim cấp liệu (5), theo vòng quay của nó, làm cho lớp gai tiến về trước cấp liệu cho ru lô chải quay (6) Trên ru lô chải nhánh có bọc vải gai kim loại, do đó sợi chịu hoạt động chải của ru lô (6) Tác dụng của bàn chải (7) chủ yếu là làm sạch các sợi còn sót lại trên trục kim cấp liệu,

để nó tiếp tục di chuyển đến ru lô chải, để trục kim cấp liệu giữ sợi gai tốt nhất Sợi trên

ru lô chải qua ru lô dịch chuyển (8) và gặp xi lanh (9), bề mặt xi lanh (9) được bọc bằng vải gai kim loại, tốc độ bề mặt của nó lớn hơn ru lô dịch chuyển, răng kim ở bề mặt xi lanh sẽ bóc tách sợi gai ở bề mặt ru lô dịch chuyển và đưa đến khu vực làm việc của xi lanh, ru lô làm việc (10) và ru lô bóc tách sợi gai (11) Toàn máy có 4 cặp ru lô làm việc

và ru lô bóc tách sợi gai Trên ru lô làm việc và ru lô bóc sợi gai đều được bọc vải gai

kim loại, tốc độ bề mặt của ru lô làm việc nhỏ hơn tốc độ bề mặt của xi lanh, nhưng tốc

độ bề mặt của ru lô bóc tách gai lại lớn hơn tốc độ bề mặt của ru lô làm việc,và nhỏ hơn tốc độ bề mặt của xi lanh, vì vậy sợi trên xi lanh chịu tác động chải và bóc tách lặp lại ở khu vực làm việc này Sau đó dẫn đến đường gom (12), bề mặt đường gom bọc vải gai kim loại, tốc độ bề mặt

Hình 2 – 14: Hình vẽ sơ lược công nghệ máy chải sợi gai model CZ91

Miệng loaTrục ép lớn

Bộ cuộn sợiỐng sợi gai

nhỏ hơn nhiều so với xi lanh, dưới tác dụng của hai răng kim, một phần sợi trên xi lanh tạo ra tác dụng kết dính và di chuyển đến trên bể răng gai đường gom, hình thành nên lớpsợi rất mỏng, rồi lại từ đường gom tiến về trước, gặp trục tách (13), trên trục tách gai (13)cũng bọc vải gai kim loại, dưới tác dụng của hai mặt răng kim, lớp sợi trên đường gom

sẽ được trục bóc tách bóc tách ra, sau đó qua trục dịch chuyển (14) và được trục ép trên dưới (15) bóc thành các lưới gai, lưới gai qua miệng loa (16) và trục ép lớn (17) tích hợp thành sợi gai và được bộ cuộn sợi (18) cuộn các sợi gai theo quy luật vào ống sợi (19)

Phần III Chải kỹ

A Mục đích, ý nghĩa và khái niệm của chải kỹ

+ Mục đích của quá trình chải kỹ là loại bỏ xơ ngắn, xơ rối, kết, tạp… làm cho các xơ duỗi thẳng song song tốt để tạo được các loại sợi có chất lượng cao, bóng, bền, đều và độ sạch cao

Phân tách hoàn toàn các dúm xơ thành xơ đơn để loại trừ hình thành sợi kết khi kéo dài sản phẩm

Làm sạch hết tạp chất và điểm tật lỗi

Loại bớt xơ ngắn để tăng độ đều của xơ theo chiều dài

Nâng cao độ duỗi thẳng và song song của xơ theo chiều dài

Nâng cao độ duỗi thẳng và song song của xơ trong cúi

+ Khái niệm chải kỹ: Thực chất của chải kỹ là sợi được đưa vào máy và bị kẹp chặt ở một đầu, đầu còn lại gặp kim chải chải sợi Khi kim chải thuận theo sợi từ trục qua, các

sợi sẽ tách ra, và duỗi thẳng bằng phẳng như nhau, loại bỏ các khiếm khuyết,các hạt gai, tạp chất trong đó, các sợi ngắn vì bị kẹp chặt, lại bị chải qua thành gai vụn Chải kỹ hiệu quả chải tốt,là sản phẩm chất lượng dệt phải có quy trình gia công Nhưng tỷ lệ dệt thành phẩm của máy chải kỹ thấp, tỷ lệ sản xuất cũng thấp, dẫn đến số lượng máy móc nhiều, giá thành phẩm cao Hơn nữa tính bình quân dây gai khô của máy chải sợi thấp, vì vậy sau quá trình chải kỹ, cần phải sắp xếp nhiều rãnh và dây máy, để cải thiện tính bình quândây gai khô.

B Nhiệm vụ và quy trình công nghệ của quá trình chải kỹ

I Nhiệm vụ của quá trình chải kỹ:

Chải kỹ là một quá trình mang tính then chốt trong dệt gai, nó có ảnh hưởng trực tiếp đến thành phẩm hàng và chất lượng hàng dệt, nhiệm vụ chủ yếu của nó là:

- Loại bỏ những sợi ngắn của cây gai không phù hợp để kéo sợi, nâng cao tính đồng nhất

và chiều dài bình quân của sợi

- Loại bỏ những sợi rối và hạt gai có trong sợi gai

- Nâng cao độ thẳng của sợi trong dây gai

Trong quá trình chải kỹ loại bỏ những sợi ngắn, gọi là vụn gai chải kỹ ( trong xưởng còn gọi là chuyền vụn gai) Có thể dùng cho nguyên liệu dệt gai ngắn, trong hệ thống dệt gai ngắn kéo sợi vừa và thấp

Lượng gai vụn chải kỹ có thể theo yêu cầu chất lượng hàng dệt và chất lượng hàng vào cửa dự tính sát nhập, con người tăng cường kiểm soát Tỷ lệ gai vụn cao, thì độ dài bình quân của sợi gai dài, tính đồng nhất tốt, vì thế chất lượng sản phẩm cũng tốt, khả năng kéo sợi cao, nhưng tỷ lệ làm ra thấp, giá thành phẩm cao

Trong quá trình sản xuất phải chú ý đến chất lượng, sản lượng và chi phí Tỷ lệ dùng gai vụn chải sợi để dệt cao hơn dùng sợi thông thông thường

II Quy trình công nghệ và cơ cấu máy chải kỹ:

A Giới thiệu loại máy: Loại máy B3311-CZ là một loại máy chải kỹ có tấm hàm kẹp thẳng cố định của máy chải gai, nó được tạo thành bởi những cơ cấu dưới đây, như hình dưới

1 Cơ chế cho vào: bao gồm giá vào 1, tấm dẫn 2,con lăn vào 3, tấm gang dẫn 4, cho vào hộp và cho vào chải sợi 5

2.Cơ chế hàm kẹp: bao gồm tấm hàm kẹp trên 6, tấm kẹp dưới 7 và tấm xúc 8

3 Cơ chế chải sợi: bao gồm chải tròn 9, và chải đỉnh 10

4 Cơ chế nén : bao gồm xe nén, con lăn nén 11, tấm da nén 12

Dao bên trên 13 và dao bên dưới 14

5 Kết cấu làm sạch bao gồm cọ lông tròn 15, lăn tròn 16, dao chặt và thùng chứa gai rơi xuống

6 Kết cấu ra sợi dây: bao gồm lập là ép chặt 17, gầu tập trung gai và miệng loa 18, lập là

ra sợi và thùng dây gai 19