Kompaktní dopřádání, stávající poznatky a předpoklady

Kompaktní dopřádání je modifikací klasického prstencového předení (obr. 12). Modifikace spočívá v zařazení zhušťovací zóny mezi zónu protahování a zónu tvorby příze. Při klasickém prstencovém dopřádání vzniká bezprostředně za protahovací zónou přádní trojúhelník, ve kterém jsou vlákna ležící na výšce trojúhelníka namáhána menší tahovou silou než vlákna ležící na jedné ze stran trojúhelníka, ty nejsou dostatečně zakrucována a podílejí se na vzniku chlupatosti. U kompaktního předení je vlákenný materiál po protažení ještě více zhušťován a potom zakrucován. Tohoto efektu je v případě kompaktního prstencového dopřádacího stroje (Suessen Fiomax 2000), používaného ve firmě Schoeller Křešice s.r.o. docíleno přidáním prodyšného mřížkově tkaného řemínku, pod kterým je umístěna odsávací trubice napojená na ventilátor, který vytváří podtlak (obr. 11) (16).

29

Obr. 12: Detail a schéma průtahového ústrojí s modifikací na kompaktní dopřádání – Suessen EliTe (17)

Dochází tak k zhuštění a zúžení vlákenné stužky a tak i k ještě většímu zmenšení zákrutového trojúhelníku. Tímto je možno docílit např. snížení chlupatosti, nebo zvýšení pevnosti a tažnosti. Na obr. 13 je schématicky zobrazeno částečné zmenšení přádního trojúhelníka vlivem kompaktního dopřádaní.

Obr. 13: Prstencové a kompaktní dopřádání (4)

U prstencového kompaktního dopřádacího stroje se částečnou redukcí zákrutového trojúhelníku dosahuje:

a. Rovnoměrnějšího napínání vláken při zakrucování.

b. Lepšího svázání vláken s tělem příze, které se podílí na její pevnosti.

30

c. Snižování chlupatosti lepším přikrucováním konců vláken k tělu příze, ale záleží na vlastnostech vláken (např. podíl krátkých vláken).

d. Vyšší tažnosti příze.

e. Vyšší míry orientace a napřímení vláken. Lze použít nižší počet zákrutů v porovnání s klasickou prstencovou přízí při zachování stejné pevnosti (18).

Diplomová práce zkoumá také vliv průtahu na vlastnosti prstencové kompaktní vlnařské příze. Průtah negativně ovlivní nestejnoměrnost příze. Při protahování přástu v průtahovém ústrojí kompaktního prstencového dopřádacího stroje jsou po sobě jednotlivá vlákna posouvána vlivem rozdílné obvodové rychlosti válečků v průtahovém ústrojí. Nejmenší nestejnoměrnost vlivem průtahu vzniká při tzv. ideálním průtahu, při kterém předpokládáme, že se vzdálenost mezi dvěma libovolnými vlákny (např. předními konci vláken) zvýši tolikrát, kolik činí hodnota průtahu. Díky variabilní délce protahovaných vláken a kolísáním průtahových sil, které jsou ovlivněny např. mírou orientace vláken, úrovní mezivlákenného tření, hmotnou nestejnoměrností předlohy, velikostí průtahu, přítlakem válců vlákna nepřejímají skokově rychlost následujících válečků v jediném bodě průtahového pole, ale nahodile. Proto se vzdálenost mezi konci dvou libovolných vláken nezvýší přesně tolikrát kolik činí velikost průtahu a tím se nestejnoměrnost prohlubuje. (10).

Nestejnoměrnost předlohového vl. útvaru se průtahem rozšiřuje na delší vlnové délky.

Firma Suessen zabývající se výrobou strojů pro kompaktní předení uvádí nárůst pevnosti kompaktních přízí až o 15% a nárůst tažnosti až o 25%

oproti přízím klasickým prstencovým (19). Firmy propagují, že lze zvýšit tímto způsobem výrobnost příze, jelikož je možno vyrobit kompaktní přízi s menším počtem zákrutů při zachování stejné pevnosti jako má příze klasická prstencová s větším počtem zákrutů. Při přibližně stejném počtu zákrutů kompaktních a prstencových přízí se dle firmy Suessen nárůst pevnosti jemnějších

31

kompaktních bavlněných přízí (7,4 tex, 10 tex a 11,8 tex)pohybuje kolem 20-30% u přízí hrubších pouze kolem 5% . Práce (16) prokázala nárůst tažnosti téměř u všech kompaktních přízí v rozmezí 5-10%, pouze u kompaktní příze jemnosti 20 tex je tažnost o 5% nižší. Výsledky experimentu provedené v práci (16) se neshodují zcela přesně s daty, která uvádějí výrobci, ale i přesto potvrzují, že kompaktní příze je oproti přízi prstencové pevnější a tažnější.

Experimentální práce (20) porovnávala rozdíly vybraných vlastností mezi kompaktní přízí a konvenční prstencovou přízí. Byl zkoumán vliv dopřádací techniky a vlákenné suroviny – 100% vlněné příze, 100%PA příze a příze směsové 45%WO/55%PET, 50%WO/50%PA. Použitým materiálem byly příze se staplovou křivkou odpovídající staplové křivce vlněných vláken.

Výsledky této práce (20) prokázaly, že kompaktní příze mají lepší vlastnosti než příze klasické prstencové. 100% vlněná kompaktní příze měla lepší pevnost, tažnost, nestejnoměrnost, menší počet vad a nopků, chlupatost než příze klasická prstencová. Směsové kompaktní příze se staplovou křivkou odpovídající vlněným vláknům měli také lepší vlastnosti než klasické prstencové příze, ale ne v takovém rozsahu jako 100% vlněná kompaktní příze. Např. kompaktní příze 50%WO/50%PA měla statisticky významné zlepšení pevnosti a nestejnoměrnosti oproti klasické prstencové přízi pro hladinu významnosti 5%. V práci (20) bylo publikováno, že rozdíl mezi přízemi vypředenými klasickým prstencovým a kompaktním prstencovým dopřádáním je výraznější při použití přírodních vláken. Rozdíl je znatelnější při větším procentuálním zastoupení přírodních vláken.

Většina výzkumů týkajících se kompaktní příze je zaměřena na srovnávání vlastností kompaktních a prstencových přízí (21; 22; 23; 24).

Výsledky prací potvrzují , že kompaktní příze mají lepší vlastnosti v mnoha ohledech, protože vlákna jsou téměř úplně intergrována do těla příze. Hlavními výhodami kompaktní příze je menší chlupatost, větší pevnost a tažnost (24).

Podle práce (25) zkoumající vliv podtlaku vzduchu ve zhušťovací zóně a vzdálenosti přástů na kompaktní bavlněnou přízi eli-twist se ukázal vliv těchto faktorů na chlupatost, nestejnoměrnost a počet vad.

32

Obr. 14: Suessen Elitwist – příze dvojmoskaná, tvořená přímo na dopřádacím stroji (26)

Tato práce ukázala především vliv zvýšení podtlaku na zmenšení chlupatosti. Při zvětšování podtlaku dochází k menšímu výskytu vad. Toto se projevilo především u menších vad (silná +35%, slabá místa -30%, a nopky na 140%), které se se projevili méně. Práce (25) dále ukázala, že podtlak nemá významný vliv na snížení nestejnoměrnosti.

V tuto chvíli nejsou dostupné výsledky zabívající se vlivem faktorů podtlaku a průtahu na vlnařskou přízi. Nalezené publikace (20; 23; 25; 22;

20; 24) se věnují především porovnáváním vlastností mezi klasickou prstencovou přízí a přízí kompaktní.

V rešerní části diplomové práce uvedeme několik předpokladů, které budeme dále zkoumat a v experimentální části práce se je pokusíme potvrdit.

Zvýšením podtlaku ve zhušťovací zóně dojde k většímu zhuštění vlákenného materiálu, čímž se ještě více eliminuje zákrutový trojúhelník. Při zakrucování budou pak vlákna lépe přikrucována k tělu příze a tím dojde ke snížení chlupatosti vypřádané příze (16). Díky větší eliminaci zákrutového trojúhelníka by měla být vlákna při zakrucování napínána ještě rovnoměrněji, což by mělo mít pozitivní vliv na pevnost výsledné příze. Ke zvýšení pevnosti příze přispívá i to, že vlákna jsou více semknuta a lépe přikroucena k tělu příze, tím se

33

více podílejí na pevnosti a tažnosti výsledné příze. S rostoucím podtlakem by tedy příze měla být teoreticky pevnější a tažnější.

Zvýšení podtlaku nebude mít vliv na počet vad v přízi, ale v práci (25) byl zjištěn vliv zvýšení podtlaku u kompaktního dopřádání na snížení počtu vad v přízi. To může být způsobeno rovnoměrnějším napínáním vláken a větším přikrucováním vláken k tělu příze. Zvětšování podtlaku nebude mít významný vliv na změnu nestejnoměrnosti (20).

Průtah negativně ovlivňuje nestejnoměrnost příze a zvyšuje možnost výskytu vad v přízi. Protahování je doprovázeno zvyšováním nestejnoměrnosti.

Nestejnoměrnost způsobená náhodnýcm charakterem vláken, počtem vláken v průřezu, ale i vlivem technologických chyb v předchozích výrobních stupních se díky protahování rozšiřuje na delší vlnové úseky.

Průtah neovlivní chlupatost, pevnost a tažnost příze. Vlákna nejsou během průtahu ovlivněna, tak aby se lépe podílela na pevnosti, tažnosti a chlupatosti výsledné příze. Dochází pouze k jejich posunu vůči sobě.

Bude-li použit hrubší přást pro výrobu příze, lze na úseků předpřádání dosáhnout vyšší výrobnosti přástu a tím ušetřit náklady na čas a energii.

2.10. Použité statistické metody vyhodnocení