Yengil sanoat korxonalarida maxsulotlar va xizmatlar xavfsizligini ta’minlashning zamonaviy talablari

Страницы ← предыдущая следующая →
1 2 3 4
Министерство образования Российской Федерации

Ивановская государственная текстильная академия

И.В.Фролова, докт.техн.наук
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЛОКОН, ПРЯЖИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
ТРИКОТАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ТЕКСТ ЛЕКЦИЙ
Иваново 2001
2
УДК 677.494.677
Фролова И.В. Методы и средства контроля качества текстильных волокон, пряжи на
предприятиях трикотажной промышленности: Текст лекций. -Иваново: ИГТА, 2001, 41с.

Текст лекций является дополнением к основному учебному материалу и предназна-

чен для студентов технологического факультета специальности 280300 “Технология тек-
стильных изделий”, в частности, при изучении специальных дисциплин “Технология
трикотажа”, “Текстильное материаловедение”, “Прядение шерсти и химических воло-
кон”.

Рецензент: Ген.директор ОАО “Куровской текстиль”, д.т.н., профессор Сапрыкин

Д.Н.
Научный редактор доц.Зимин С.П.
ISB  Ивановская государственная
текстильная академия,
2001
3
КАКИЕ ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ, ТАКОЕ И КАЧЕСТВО

Все более строгие требования к качеству продукции, которые диктует рынок, за-

ставляют предприятия текстильной и легкой промышленности обращать внимание на
новинки испытательно-диагностического и контрольно-измерительного оборудования.
Предлагаем вниманию инженеров и студентов мнение по этому поводу доктора техниче-
ских наук, директора фирмы “МЕТРОТЕКС” Виктора Киселева.
Вот уже больше 10 лет фирма выпускает текстильные приборы, постоянно расширяя
их ассортимент. В настоящее время производится и поставляется более 70 видов экс-
прессных и лабораторных приборов, испытательного оборудования для текстильной,
легкой, химической и нефтехимической промышленности. В 2001 г. в “МЕТРОТЕКСЕ”
проводится комплекс работ по подготовке предприятия к сертификации системы качест-
ва по ИСО 9002.
Ряд объективных причин существенно тормозит увеличение объема продаж и рас-
ширение ассортимента текстильных приборов. Наиболее важные из них:
• на предприятиях практически не ведется замена существующего устаревшего тех-
нологического и испытательного оборудования. Перечень разработок и предлагаемых
приборов нашей фирмой существенно превышает имеющийся уровень спроса со сторо-
ны текстильных предприятий России и стран СНГ. Они в основном оснащены техноло-
гическим и испытательным оболрудованием, которое эксплуатируется десятками лет.
• отсутствие государственной поддержки существенно ограничивает совершенство-
вание и гармонизацию действующих государственных стандартов с международными,
стандартами ИСО, которые ориентированы на принципиально новое современное испы-
тательное и измерительное оборудование. Устаревшие государственные стандарты на
методы испытаний, испытательное и измерительное оборудование создают существен-
ные преграды для применения предприятиями новейшего оборудования.
Наиболее разумных в этих условиях мы для себя посчитали выйти с продукцией
фирмы на динамичный, быстро развивающийся, весьма крупный потребительский рынок
текстильных предприятий южно-азиатского региона. Реализация этой задачи позволяет с
минимальными издержками обеспечить развитие и совершенствование текстильных
приборов и перейти к выпуску испытательного оборудования, соответствующего совре-
менным международным требованиям.
Наиболее интересен с этой точки зрения рынок Китая (свыше 50000 предприятий),
срок амортизации оборудования на которых достигает 5-7 лет. В рамках реализации это-
го проекта фирма принимала участие в выставках текстильного машиностроения в горо-
дах Женьшень и Гуанчжоу (октябрь 2000 г. и февраль 2001 г.). Мы планируем принять
участие в выставках в Пекине и Сингапуре (Международная выставка ИТМА-2001). В
Гуанчжоу - центре южного Китая - организован филиал “МЕТРОТЕК-СА”, ориентиро-
ванный на сборку приборов из поставляемых из России блоков, предпродажную подго-
товку и гарантийное обслуживание приборов.
В 2000 г. мы участвовали в федеральных выставках России (ВВЦ), Международных
выставках в Москве (ИНЛЕГМАШ-2000), а также в Бельгии и Китае. На основе анализа
направлений развития ведущих зарубежных приборостроительных фирм в
“МЕТРОТЕКСЕ” определены и реализуются следующие направления дальнейшего рас-
ширения и модернизации парка текстильных приборов:
4
• комплекс приборов контроля качества замасливателей, шлихты и связующих, ис-
следования поверхностных свойств волокон, нитей, тканей;
• комплекс приборов контроля строения и геометрических свойств нитей;
• комплекс приборов контроля механических свойств;
• комплекс приборов контроля физических свойств.
В ближайшее время мы продолжим публикацию материалов о новейшем контроль-
но-измерительном оборудовании.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ
ДЛЯ ТРИКОТАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На трикотажных предприятиях перерабатывают пряжу одиночную и крученую из

натуральных, химических волокон и смешанную, суровую, крашеную, получаемую раз-
личными способами прядения и имеющую разные свойства и внешние эффекты, а также
нити химические отечественного и зарубежного производства.
Применяемые пряжа и нити должны обладать определенными свойствами, которые
обусловливают изготовление высококачествен-ной трикотажной продукции, высокую
производительность труда и оборудования при их переработке, минимальную массу от-
ходов в производстве.
Основные технические требования к пряже и нитям для трикотажного производства
устанавливаются в нормативно-технических документах различных категорий: государ-
ственных и отраслевых стандартах, технических условиях.
Проверка соответствия пряжи и нитей установленным техническим требованиям
осуществляется в процессе технического контроля. Под техническим контролем следует
понимать систему постоянно действующих на предприятии организационных и техниче-
ских мероприятий, обеспечивающих выпуск готовой продукции в полном соответствии с
требованиями нормативно-технических документов (НТД).
Технический контроль является неотъемлемой частью технологического процесса и
разрабатывается вместе с технологическим процессом.
Требования технического контроля для производства трикотажных изделий уста-
новлены в отраслевых стандартах на типовой технологический процесс изготовления
продукции, в типовых технологических режимах производства, в технологических ре-
жимах производства на предприятии.
По этапам производства различают следующие виды технического контроля: вход-
ной, операционный, приемочный; по полноте охвата контролем - сплошной, выбороч-
ный, непрерывный, периодический, летучий.
Проверка пряжи и нитей, поступивших на предприятие для использования при изго-
товлении трикотажных изделий, осуществляется при входном контроле. Организацию и
порядок проведения входного контроля регламентируют в стандартах предприятия,
которые разрабатывают с учетом основных положений о входном контроле по ГОСТ
24297-87, отраслевых нормативно-технических документов, а также условий производ-
ства и ассортимента продукции, выпускаемой на предприятии.
При регламентации входного контроля на предприятии устанавливают объекты кон-
троля, контролируемые признаки, виды и периодичность контроля, методы и средства
контроля, допускаемую погрешность измерений.
5
Объектами входного контроля сырья для трикотажного производства являются пря-
жа и нити, единицы продукции (моток, початок, бобина и др.), контролируемыми при-
знаками - показатели физико-механических, химических, геометрических свойств, а так-
же пороки намотки и внешнего вида, скрытые пороки. Вид контроля по полноте его ох-
вата - сплошной, выборочный.
Контролируемые признаки устанавливают на основе технических требований к
пряже и нитям, регламентированных в НТД, с учетом регламентированных методов и
средств измерений, испытаний, необходимых для проведения контроля, а также конкрет-
ных условий производства и ассортимента выпускаемой трикотажной продукции.
Периодичность контроля определяют в зависимости от влияния контролируемого
параметра на технологический процесс переработки пряжи и нитей, на показатели каче-
ства трикотажных изделий и технико-экономические показатели производства (произво-
дительность труда и оборудования, массу отходов производства, сортность выпускаемой
продукции и др.).
Термины и определения, применяемые при контроле и испытании продукции,
должны соответствовать ГОСТ 16504-81, единицы физических величин ГОСТ 8.407-1.
2. НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРЯЖИ
И НИТЕЙ ДЛЯ ТРИКОТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Качество продукции - это совокупность свойств, обусловливающих пригодность

продукции удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.
Показатель качества продукции - количественная характеристика одного или не-
скольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая применитель-
но к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления.
Под оценкой уровня качества продукции понимают совокупность операций, вклю-
чающую в себя выбор номенклатуры показателей качества оцениваемой продукции, оп-
ределение значений этих показателей и сопоставление их с базовыми.
Пряжа и нити для трикотажного производства характеризуются большим разнообра-
зием по внешнему виду, а также структурным, геометрическим, физико-механическим,
химическим и другим свойствам. Однако наличие информации о большом числе харак-
теристик пряжи еще не является определяющим фактором для эффективного ее исполь-
зования, управления качеством и ассортиментом выпускаемой продукции.
Выбор номенклатуры показателей качества, минимально необходимой для досто-
верного суждения о реальном качестве пряжи, всегда имеет актуальное значение для
производства. С развитием ассортимента пряжи и изделий из нее, с повышением требо-
ваний к готовым изделиям значимость выбора рациональной номенклатуры возрастает.
Номенклатуру показателей качества пряжи устанавливают с учетом назначения и
условий применения пряжи, требований потребителя (заказчика), основных требований к
показателям качества, областей применения показателей качества пряжи.
Основными областями применения номенклатуры показателей качества нитей яв-
ляются технические задания на научно-исследовательские работы по определению пер-
спектив развития группы однородной продукции и на опытно-конструкторские работы,
6
государственные стандарты общих технических требований, технические условия, карты
технического уровня в качестве продукции.
Основным критерием выбора следует считать информативность номенклатуры по-
казателей качества при минимальном ее составе. Основными задачами выбора могут
быть следующие:
- выявление показателей, оказывающих существенное влияние на возникновение
пороков в выпускаемой продукции;
- сокращение трудовых и материальных затрат при проведении контрольных опера-
ций;
- обеспечение объективного и достоверного контроля качества продукта;
- возможность получения числового значения показателя путем измерения техниче-
скими средствами;
- возможность получения числового значения показателя непосредственно в процес-
се производства;
- возможность автоматизации процессов контроля.
При выборе показателей качества нитей для нормирования проводят анализ их зна-
чимости (весомости) как показателей, обеспечивающих использование нитей по назначе-
нию и определяющих нормальный технологический процесс их переработки. Для этого
осуществляют предварительный отбор показателей качества; оценивают их значимость,
используя существующие методы определения весомости показателей; наиболее значи-
мые показатели в минимально возможном составе включают в нормативно-технический
документ.
Для определения номенклатуры показателей качества продукции, а также коэффи-
циентов весомости показателей применяют экспертные методы как самостоятельные или
совместно с другими методами.
Экспертный метод оценки качества продукции основан на использовании суждений
экспертов. Этот метод используют при нецелесообразности или отсутствии возможности
по конкретным условиям оценки (из-за недостаточной информации, необходимости раз-
работки специальных технических средств, оценки эстетических показателей и т.д.) при-
менять расчетные или измерительные методы.
При экспертной оценке используют данные опроса специалистов-экспертов, кото-
рые для предварительно выбранных показателей качества продукции дают ранговую
оценку их значимости. Результаты экспертной оценки записывают в таблицу, которая
служит для расчетов коэффициентов весомости показателей качества и определения со-
гласованности экспертных оценок. Опрос производят с помощью анкет, которые сопро-
вождают пояснительной запиской. В пояснительной записке указывают цель опроса и
порядок проведения оценки значимости показателей.
Порядок установления номенклатуры показателей качества групп однородной про-
дукции и требования к установлению основных показателей качества групп однородной
продукции изложены в РД 50-64-84.
Экспертные методы оценки качества промышленной продукции регламентированы
ГОСТ 23554.0-79 и ГОСТ 23554.1-79.
При необходимости определения показателей, оказывающих наиболее сильное
влияние на уровень нормируемых показателей качества, применяют математические ме-
тоды планирования эксперимента, устанавливающие связь между входными факторами
7
(например, показателями структуры, сырьевого состава пряжи) и выходными параметра-
ми (показателями качества пряжи и нитей).
Экспериментальные методы позволяют в значительной степени исключить интуи-
тивный подход, заменить его научно-обоснованной программой проведения эксперимен-
тального использования, включающей в себя объективную оценку результатов экспери-
мента на всех этапах исследования.
Основное преимущество методов планирования эксперимента - возможность коли-
чественно оценить влияние каждого отдельного фактора, получить более полную ин-
формацию об изучаемом параметре при меньших затратах по сравнению с традицион-
ными методами.
В настоящее время номенклатура показателей качества пряжи и нитей зафиксирова-
на государственными стандартами: для чистошерстяной и полушерстяной - ГОСТ 4.7-79,
хлопчатобумажной и смешанной - ГОСТ 4.8-68, пряжи из химических волокон - ГОСТ
4.56-79, нитей химических - ГОСТ 4.128-84.
Установленные в стандартах показатели качества разделяются на общие (обязатель-
ные для всех видов нитей) и дополнительные (обяза-тельные для отдельных видов нитей
в зависимости от их назначения). Показатели объединяются в следующие основные
группы: показатели назначения, показатели однородности, показатели технологичности,
эстетические показатели.
Показатели назначения характеризуют свойства нити, определяющие основные
функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливает область ее при-
менения. К ним относятся линейная плотность, разрывная нагрузка, удлинение при раз-
рыве, число кручений на 1м, усадка, устойчивость окраски и др.
К показателям однородности относятся коэффициенты вариации по разрывной на-
грузке, удлинению при разрыве, линейной плотности, числу кручений на 1 м и др.
Показатели технологичности характеризуют свойства пряжи, определяющие ее при-
способленность к достижению минимальных затрат при производстве для заданных зна-
чений показателей качества продукции, объема выпуска и условий выполнения работ. К
ним относятся влажность, массовая доля жировых веществ, неравновесность, пороки
внешнего вида и скрытые пороки, ворсистость пряжи и др.
Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность формы,
целостность композиции и совершенство производственного исполнения. К ним отно-
сятся: соответствие моде, колористичность оформления и др.
3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРЯЖИ И НИТЕЙ
ДЛЯ ТРИКОТАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

3.1. Методы и средства, применяемые для контроля

качества в лабораториях предприятий

Общие технические требования к пряже и нитям для трикотажного производства

регламентированы государственными и отраслевыми стандартами, техническими усло-
виями, в том числе ГОСТ 17511-83, ГОСТ 18621-73, ГОСТ 8871-84, ГОСТ 26300-84,
ГОСТ 7054-76, ГОСТ 13644-84, ОСТ 17-198-87 и др.
8
Методы испытаний пряжи и нитей установлены в соответствующих государствен-
ных и отраслевых стандартах, в том числе определение показателей физико-
механических свойств - в ГОСТ 6611.1-73, ГОСТ 6611.4-73, ГОСТ 23362-78, ГОСТ
23364-78, ГОСТ 23365-78, ОСТ 17-359-85, ОСТ 17-750-83 и др., устойчивость окраски - в
ГОСТ 9733-83, массовая доля жировых веществ - в ГОСТ 4659-79, ГОСТ 22324-77.
Методы определения скрытых пороков указаны в НТД технических требований (ус-
ловий) на пряжу и нити. Специфические свойства новых видов пряжи и нитей, методы их
испытаний установлены в НТД на эти виды пряжи и нитей.
Ниже приведены известные в настоящее время методы и средства, применяемые для
контроля пряжи и нитей в лабораторных условиях на отечественных предприятиях и за
рубежом.
Методы определения толщины и неравномерности линейной плотности тек-
стильных нитей. Прямыми характеристиками толщины нити служат диаметр и площадь
поперечного сечения, косвенной характеристикой - линейная плотность. На практике
пользуются в основном косвенной характеристикой, прямые характеристики применяют
реже вследствие сложности их определения. Диаметр пряжи необходимо знать для рас-
чета заправочных параметров мотальных и вязальных машин, а также для оценки качест-
ва самой пряжи.
До настоящего времени диаметр поперечного сечения нити измеряли на проекцион-
ных микроскопах типа МБИ, МБД и др. или с помощью микрофота 5ПО.
В ЛатНИИЛП для определения диаметра пряжи создан автоматизированный прибор
ПОД-1, основанный на фотоэлектрическом принципе, который позволяет измерить диа-
метр любой пряжи. Прибор дает возможность значительно (в 10-20 раз) сократить время
на проведение испытаний по сравнению с традиционными способами. Так, продолжи-
тельность испытаний для 5 ед, продукции с использованием ПОД-1 составляет 20 мин, на
микроскопе - 200 мин, с применением микрофота - 420 мин.
Прибор может быть использован в качестве составной части комплекса для опреде-
ления линейной плотности текстильных нитей по ГОСТ 6611.1-73 (прибор ПОД-1, мото-
вило, весы, бобина пряжи).

Техническая характеристика прибора ПОД-1

Диапазон измерения диаметра, мм 0,15-1,5
Время определения среднего диаметра, с, 15
не более
Относительная погрешность измерения, %, 3
не более
Габарит прибора, мм 220X280X400
Масса, кг, не более 12
Потребляемая мощность, Вт, не более 25
Цена, руб. 3000

Метод определения линейной плотности нити регламентирован ГОСТ 6611.1-73.

Сущность метода заключается в отматывании нити определенной длины в виде пасмы
или отрезка и определении ее массы.
В соответствии со стандартом для отматывания нити заданной длины применяют
мотовила с параметром 1000±2 мм. Для этой цели могут быть использованы мотовила
9
типа МПА-1М (СССР), а также моделей FY-14B, FY-30, FY-38 (ВНР) и др., у которых
погрешность периметра кроны соответствует установленной в стандарте.
Для определения фактической линейной плотности или результирующей фактиче-
ской линейной плотности нити все пасмы или отрезки нитей взвешивают вместе, после
чего вычисляют по формуле:
Tф = 1000Σm / (ln) или TR ф = 1000Σm / (ln) ,
где Σm - общая масса пасм или отрезков, г; l - длина нити в пасме или длина отрезка, м;
n - число пасм или отрезков.
Для взвешивания применяют лабораторные весы (ГОСТ 24104-80) весы торси-
онные, квадранты весовые и др., имеющие погрешности взвешивания не более указанной
в стандарте.
Зарубежные фирмы Sartorius (ФРГ), Mettfer (Швейцария) и другие практически пол-
ностью перешли на выпуск комплектов, состоящих из электронных лабораторных весов,
микропроцессорных систем с широким набором унифицированного периферийного обо-
рудования, а также комплекса приспособлений и насадок для выполнения всевозможных
анализов.
Представляет интерес автоматическое устройство AUT-NUM-METER
модели FY-42 (ВНР). Устройство предназначено для наматывания заданного числа мот-
ков нити определенной длины, измерения их массы, определения линейной плотности
нити, сбор данных и их обработки методами математической статистики. Устройство
имеет электронную измерительную систему, микропроцессорное управление.

Техническая характеристика устройства AUT-NUM-METER

Диапазон линейной плотности испытуемых нитей, 5-500
текс
Число устанавливаемых початков 10
Длина пряжи в мотках 50;100;200
Периметр измерительного колеса, мм 1000±2
Скорость наматывания, м/мин 100
Диапазон установки предварительной нагрузки, 0-250
сН
Диапазон измерения массы, г 0-25
Площадь, занимаемая устройством вместе, с рамкой, 950х1250
мм
Масса устройства, кг, 18
Плащадь, занимаемая микропроцессорным 450х480
терминалом, мм
Общая масса комплекса, кг 185

В Великобритании фирмой Heals Electronics Ltd. создан прибор Betacount, предна-

значенный для определения линейной плотности ленты, ровницы и пряжи. Прибор по-
зволяет определять линейную плотность в тексах денье. Он имеет чашу весов диаметром
125 мм, на которую укладывается испытуемый образец заданной длины. Погрешность
измерения не более 0,5 %. Результат может быть напечатан на ленте печатающим уст-
ройством, которым снабжен прибор. Масса прибора 7,25 кг, габарит 142х373х415 мм.
10
Пряжа, предназначенная для трикотажного производства, должна обладать повы-
шенной равномерностью линейной плотности, так как неравномерность этого показателя
отражается на качестве трикотажных полотен и изделий, вызывает появление дефекта,
называемого зебристостью (зебристость значительно снижает сортность изделий).
В настоящее время в отечественной промышленности для оценки неравномерности
текстильных нитей по линейной плотности (массе отдельных пасм или отрезков) приме-
няют коэффициент вариации (ГОСТ 6611.1-73). Для его определения взвешивают каж-
дую пасму или каждый отрезок нити в отдельности, после чего вычисляют по формуле:
C = σ ⋅ 100 / M ,
где C - коэффициент вариации, %; σ - среднеквадратическое отклонение; M - средне-
арифметическое результатов испытаний.
В практике отечественных предприятий все шире используется нестандартизиро-
ванный инструментальный метод определения неравномерности нитей по линейной
плотности на коротких отрезках.
С точки зрения стабильности работы и точности получаемых результатов заслужи-
вает внимания прибор Uster Tester II модели В фирмы Zellweger Uster (Швейцария), ос-
нованный на емкостном принципе измерения. С использованием прибора для определе-
ния неравномерности пряжи и нитей по линейной плотности затрачиваемое время со-
кращается в 5 раз по сравнению с весовым методом.

Техническая характеристика прибора Uster Tester II модели В

Линейная плотность материала, текс 4-80х103
В том числе пряжи 4-160
Скорость движения материала, м/мин 4; 8; 25; 50
100; 200; 400
Чувствительность, % ±100; ±50; ±25; ±12,5
Диапазон анализируемых длин волн, см 0,8-4000
Диапазон измерения неравномерности, % 0,5-40

Прибор включает в себя собственно прибор для определения неравномерности; са-

мописец, записывающий колебания поперечного сечения на диаграммную бумагу, сум-
мирующий отклонения и показывающий среднюю неравномерность за определенное
время; спектрограф с самописцем для быстрого и точного распределения периодических
колебаний в зависимости от того, на какой длине нити они имеются, и записи кривой.
Фирмой Zellweger Uster выпущен прибор для анализа равномерности ленты, ровни-
цы и пряжи модели Uster Tester III, который имеет ряд преимуществ по сравнению с пре-
дыдущей моделью прибора. Результаты, полученные в разных сериях измерений, могут
сравниваться по ряду характеристик, а итоги сравнения выводятся на экран с высокой
разрешающей способностью. Алфавитно-числовая клавиатура существенно облегчает
нумерацию и идентификацию образцов и серий испытаний. Расширены также возможно-
сти графического и статического анализа. Испытания могут проводиться партиями до 24
паковок без вмешательства оператора, а их результаты - передаваться в центральную
систему информации.
Заслуживает внимания электронный прибор YET моделей FY-26, FY-27, FY-28
(ВНР) для измерения и записи неравномерности продуктов прядения. Прибор размещен на собственной тележке и снабжен такими монтажными механизмами, которые позволя-
ют проводить испытания не только в лаборатории, но и непосредственно в производстве.
Прибор состоит из собственно прибора для определения неравномерности, цифрового
интегратора и волнового анализатора. В комплект может входить приставка Filaroll мо-
дели FY-28 для испытаний комплексных нитей. Линейная плотность испытуемых про-
дуктов от 4 до 30 текс.
Методы определения пороков внешнего вида и скрытых пороков текстильных
нитей. В соотвествии с современными требованиями НТД чистоту пряжи чистошерстя-
ной, полушерстяной, из химических волокон характеризуют пороки внешнего вида и
скрытые пороки, чистоту хлопчатобумажной пряжи - класс пряжи, а нитей химических -
пороки внешнего вида и скрытые.
К порокам внешнего вида относят узелки (плотные скопления волокон, выступаю-
щие на поверхности пряжи), утолщения и утонения, непропряды, сорные примеси, поро-
ки намотки или упаковки (перетертые нити на поверхности бобины, замасленные и гряз-
ные нити, нити разной линейной плотности на одной бобине, вработанные цветные ни-
ти). Их определяют визуально при входном контроле.
Скрытыми называются пороки, выявляемые в процессе переработки пряжи и нитей.
К ним относятся спутанные и оборванные нити, сукрутины, оборванные элементарные
нити, непропряды, утолщения, утонения, шишки, щетинки и др.
При переработке нитей с большим числом пороков увеличивается число обрывов,
снижается производительность вязального оборудования и ухудшается качество полотна
и готовых изделий.
Метод определения скрытых пороков чистошерстяной и полушерстяной пряжи опи-
сан в ГОСТ 17511-83. Это метод заключается в контрольной переработке пряжи у потре-
бителя совместно с изготовителем, при этом пряжу на початках предварительно оцени-
вают по обрывности. Контрольную переработку проводят в случае установления потре-
бителем снижения сортности трикотажных полотен и полуфабрикатов из-за скрытых по-
роков пряжи. По результатам контрольной переработки принимают решение о сорте пар-
тии пряжи. Перерабатывают 10 % массы партии; число скрытых пороков вычисляют по
формуле на 100 км пряжи.
Чистоту хлопчатобумажной пряжи определяют инструментально. Методы опреде-
ления пороков и класса по внешнему виду хлопчатобумажной и смешанной пряжи рег-
ламентированы ГОСТ 15818-70 и ГОСТ 10208-74.
ГОСТ 15818-70 устанавливает метод определения класса хлопчатобумажной пряжи
по внешнему виду, предусматривающий сравнение пряжи, намотанной на доску контра-
стного цвета с фотоэталонами; для наматывания пряжи на доску применяют приборы ти-
па МОК и ЧФ.
Метод определения пороков в хлопчатобумажной и смешанной пряже установлен
ГОСТ 10208-74. Для проведения испытаний применяют элетронно-оптический прибор
типа ЭОППП-1 или его модификации: автоматизированный дискриминатор пороков
пряжи типа АДПП-3 или автоматизированный определитель пороков нити типа АОПН-
5У.
Скрытые пороки в химических нитях определяют на экранном мотовиле-сериплане,
число пороков пересчитывают на 10000 м нити (ГОСТ-8871-84 и др.).
Существующие методы определения скрытых пороков очень трудоемки и недоста-
точно объективны.
12
В настоящее время ЦНИХБИ разработан информационно-вычис-лительный ком-
плекс ИВК, который включает в себя прибор АОПН-5У и микроЭВМ “Электроника-
60М”. Комплекс дает возможность подсчитать пороки, классифицировать их по толщине
и длине. В соответствии с программой, разработанной ВНИПИАСУлегпромом, комплек-
сом в автоматизированном режиме проводится построение спектрограммы, а также рас-
считываются автокорреляционная функция и градиент неравномерности пряжи по тол-
щине.
Комплекс не может быть использован для контроля и классификации пороков хими-
ческих комплексных нитей, так как нить не проходит через вытяжные валики, имеющие-
ся на приборе АОПН-5У, а проскальзывает. Результаты, полученные на этом приборе в
МТИ при испытании вискозных комплексных нитей линейной плотности 13,3 текс, не
дали объективной оценки о наличии на нити пороков, их числе и виде.
За рубежом для определения пороков в текстильных нитях применяют специальные
приборы, основанные на емкостном или фотоэлектрическом принципе. Прибор для оп-
ределения неравномерности линейной плотности пряжи Uster Tester II модели В фирмы
Zellweger Uster (Швейцария) имеет приставку для определения числа пороков в пряже. С
помощью прибора может быть подсчитано число утонений, утолщений и шишек. Счет-
чик пороков имеет четыре диапазона чувствительности для каждого вида порока. Счет-
чик утонений производит подсчет числа утоненных мест, линейная плотность которых
на 30, 40, 50 и 60 % меньше средней линейной плотности испытуемой пряжи. Счетчик
утолщений регистрирует число утолщений, линейная плотность которых на 100, 70, 50 и
35 % превышает среднюю линейную плотность пряжи. Счетчик шишек регистрирует
число шишек, диаметр которых больше среднего диаметра испытуемой пряжи на 400,
280, 200 и 140 %.
В настоящее время названная выше фирма выпускает прибор модели Uster Tester III,
который с большей точностью фиксирует расположение отдельных пороков. Прибор
Uster Klassimat этой же фирмы рассортировывает пороки на 9 классов по видам и разме-
рам.
Методы определения крутки текстильных нитей. Число кручений на единицу
длины нити оказывает значительное влияние на плотность, жесткость, разрывные харак-
теристики нити и ее внешний вид. Нити с чрезмерно высоким числом кручений хуже пе-
рерабатываются на вязальных машинах, вызывают сбросы. Переработка одиночной пря-
жи с большим числом кручений в некоторых переплетениях приводит к перекосу пе-
тельных столбиков в полотне, что портит внешний вид изделий и придает полотну по-
вышенную жесткость. Нормативы числа кручений для трикотажной пряжи регламенти-
рованы НТД на пряжу и нити для трикотажного производства.
Методы определения числа кручений, укрутки пряжи и нитей, подсчета коэффици-
ента крутки установлены ГОСТ 6611.3-73. Для проведения испытания применяют крут-
комер с качающимся или скользящим левым зажимом типа КУ-1, иглу препарационную
и лупу увеличительную.
Число кручений нити может быть определено двумя методами: методом непосред-
ственного раскручивания до полной параллелизации волокон или нитей и методом удво-
енного кручения. Методом удвоенного кручения устанавливают число кручений одиноч-
ной хлопчатобумажной пряжи и пряжи из химических волокон линейной плотности 84
текс и менее. Для всех других видов пряжи и нитей используется метод непосредствен-
ного раскручивания.
13
На круткомере с качающимся или скользящим левым зажимом типа КУ-1 можно
определять число кручений обоими методами, указанными выше.
За рубежом на текстильных предприятиях для определения числа кручений пряжи и
нитей широко применяются полностью автоматизированные круткомеры.
Представляет интерес автоматический круткомер одиночной и крученой пряжи
Тwistomat модели FY-39 (ВНР). Круткомер имеет электронную систему измерения и
управления, микропроцессорную систему сбора, обработки и записи результатов измере-
ний.

Техническая характеристика круткомера Тwistomat модели FY-39

Диапазон линейной плотности продуктов 10-200
прядения, текс
Диапазон измерения числа кручений на 1 м 200-1500
Погрешность, кручений на 1 м ±1
Номинальная длина раскручиваемого 20
участка, мм
Скорость подачи нити, м/мин 1
Занимаемая площадь, мм
механическим узлом 480х220
электронным узлом 480х400
Общая масса, кг 46

В настоящее время за рубежом широкое распространение получил автоматический

круткомер модели D-301 фирмы Zweigle (ФРГ). Прибор имеет вычислительное устрой-
ство, которое управляет работой прибора по заданной программе и автоматически рас-
считывает характеристики пряжи в соответствии с показаниями прибора. Принцип дей-
ствия прибора основан на определении изменения длины пряжи при ее раскручивании и
скручивании. При каждом обороте зажима вычислительное устройство контролирует по-
ложение второго перемещающегося зажима. В зависимости от способа измерения авто-
матически устанавливается предварительное натяжение образца. Печатающее устройство
записывает среднее значение числа кручений пряжи, среднеквадратическое отклонение,
дисперсию, коэффициент вариации, погрешность определения среднего значения числа
кручений и значение критерия Фишера.
Сравнивая значение критерия Фишера с табличным, определяют, случайно или за-
кономерно происходит изменение числа кручений в пряже, взятой с разных початков.
При отклонении режимов работы прибора от заданных в программе прибор останавлива-
ется и включается сигнализация, показывающая причину останова. Пряжа заправляется в
зажимы автоматически с помощью рычага с магнитными зажимами.
Методы определения прочности и удлинения текстильных нитей. При перера-
ботке на вязальных машинах и эксплуатации изделий нить претерпевает воздействие
всевозможных усилий, что может повлечь за собой ее обрыв. Поэтому для оценки спо-
собности текстильных нитей воспринимать растягивающие нагрузки без разрушения
вводятся показатели разрывной нагрузки и удлинения при разрыве.
Методы определения разрывной нагрузки, удлинения при разрыве нитей и подсчет
удельной разрывной нагрузки нитей установлены ГОСТ 6611.2-73. Сущность методов
14
заключается в растяжении нити до разрыва и определении в этот момент нагрузки и уд-
линения.
Для проведения испытаний применяют разрывные машины маятникового типа с по-
стоянной скоростью деформирования, обеспечивающие погрешность измерения разрыв-
ной нагрузки не более ±1 %, удлинения не более ±1 мм.
Наибольшее распространение получили разрывные машины типа РМ-3-1, РМ-30-1
(СССР) и моделей FY-33/1, FY-33/2, FY-36 (ВНР). Разрывные машины маятникового ти-
па наиболее просты в эксплуатации. Однако результаты измерений на них имеют недос-
таточную точность вследствие преодоления сил трения и инерции при движении маятни-
ка, что является причиной неравномерного возрастания нагрузки в процессе растяжения
пробы. Эти недостатки устранены в разрывных машинах, работающих с постоянной ско-
ростью растяжения.
Необходимость проведения большого числа испытаний при определении разрывных
характеристик текстильных нитей в настоящее время требует автоматизации процесса
испытаний с последующей обработкой результатов измерения, а необходимость опреде-
ления показателей физико-механических свойств нитей, получаемых при испытании на
растяжение и характеризующих их поведение в процессе эксплуатации, - унификации
приборов, в основе работы которых лежит одинаковый принцип действия.
Современные разрывные машины зарубежных фирм с постоянной скоростью растя-
жения оснащены управляющими микропроцессорами, которые с помощью стандартных
программ обрабатывают результаты испытаний. Обычно электрические измерительные
приспособления у этих машин делают сменными, используют механические зажимы раз-
личных видов, а также пневматические, благодаря чему одну и ту же машину можно ис-
пользовать для измерения нагрузок широкого диапазона, что позволяет проводить испы-
тания волокон, нитей и полотен.
Интерес представляет разрывная машина модели Statimat M фирмы Textechno (ФРГ)
для испытаний на растяжение пряжи и нитей. Машина может быть использована для од-
ноцикловых и многоцикловых испытаний.
По числу измерений в единицу времени автоматическая машина способна заменить
S неавтоматизированных разрывных машин.
Разрывная машина модели Statimat M оснащена механизмом для автоматической за-
правки образца, пневматическими зажимами, отсасывающим устройством для удаления
разорванных нитей, а также приспособлением для настройки на испытание проб различ-
ной длины (от 50 до 500 мм), регулятором, обеспечивающим бесступенчатое изменение
скорости подвижного зажима от 10 до 10000 мм/мин. При зажимной длине 100 мм могут
быть определены удлинение до 1000% и разрывная нагрузка до 1000 Н. Возможно по-
следовательное испытание 50 паковок нитей при их автоматической смене. Продолжи-
тельность разрыва пробы 20 с. Можно проводить ускоренные испытания (в течение ме-
нее 1 с).
Микропроцессор регистрирует зажимную длину нити, скорость растяжения, число
испытаний для одной паковки. Программирующее устройство HP-JB-BUS позволяет
считывать средние значения величин с коэффициентами вариации по отдельным паков-
кам.
Машина может подключаться к ЭВМ, образуя измерительную систему Testkontrol,
которая рассчитывает средние значения разрывной нагрузки и удлинения, коэффициент
15
вариации, доверительный интервал, максимальное и промежуточное значения разрывной
нагрузки и удлинения.
Машина позволяет рассчитывать и автоматически вычерчивать усредненную кри-
вую нагрузка-удлинение, диаграмму распределения и печатает протокол испытаний. Ре-
зультаты испытаний могут записываться на магнитную ленту или диски и обрабатывать-
ся по мере необходимости. Предусмотрена возможность подключать к машине элек-
тронные весы для определения линейной плотности пряжи и нитей, по которой можно
рассчитывать удельную разрывную нагрузку.
Автоматическое устройство для испытания пряжи на растяжение не требует допол-
нительного обслуживания с момента его запуска.
Исследования свидетельствуют о том, что текстильные нити как при переработке,
так и в процессе эксплуатации изделий испытывают нагрузки значительно меньше раз-
рывных и, как правило, подвергаются натяжению в течение некоторого времени, а затем
находятся в свободном состоянии. Поэтому для характеристики нитей и пряжи исполь-
зуются данные одноцикловых (цикл: нагрузка, разгрузка, отдых) и многоцикловых испы-
таний. В этих случаях могут быть определены составные части деформации, которые ха-
рактеризуют выносливость текстильных нитей, их долговечность.
Для одноцикловых испытаний используют приборы - релаксометры типа ПР-2, а для
многоцикловых - пульсаторы ПК-3 системы Г.Н.Ку-кина, ПН-5 и др.
С этой же целью могут быть использованы разрывные машины, например, модели
1510 фирмы Zwick, модели Statimat M фирмы Textechno (ФРГ) универсального примене-
ния, позволяющие проводить не только испытания на разрыв и определять разрывные
характеристики пряжи, но и испытания при знакопеременной нагрузке для получения
характеристик усталостных и релаксационных свойств пряжи. Эти виды испытаний в
отечественной промышлености не получили еще широкого распространения из-за отсут-
ствия приборов и используются только при проведении исследований.
Методы определения неравновесности нити. Неравновесность проявляется в
стремлении нити к самопроизвольному раскручиванию и образованию сукрутин вслед-
ствие реактивного крутящего момента нити при нарушении ее временного равновесия.
Нить, обладающая значительной неравновесностью, вызывает затруднения в про-
цессе вязания. Образование сукрутин в нити при временном ослаблении ее натяжения
приводит к обрыву нити, поломке игл, образованию дыр в полотне, причем в более упру-
гих нитях неравновесность оказывает большее влияние на процесс вязания, чем в менее
упругих.
Метод определения неравновесности пряжи установлен ОСТ 17-359-85. Сущность
метода заключается в определении числа витков в сукрутине длиной 0,25 м, образовав-
шейся из свободной петли, и вычислении числа витков, отнесенного к длине 1 м.
Для определения неравновесности применяют прибор ПОН-1, разработанный Лат-
НИИЛП и серийно выпускаемый Рязанским экспериментальным механическим заводом
(системы Минлегпрома СССР).
16
Техническая характеристика круткомера прибора ПОН-1
Расстояние между зажимами, мм
максимальное 500±2
минимальное 2±1
Диапазон скоростей сведения зажимов, м/с 0,06-0,09
Диапазон частот раскручивания, мин-1 0-200
Диапазон расстояний между осью зажима нити 270-285
и устройством раскручивания, мм
Дискретность измерения числа кручений на 1 м, 0,1
не более
Предварительное натяжение нити, сН 10; 20; 30; 50
Натяжение нити при формировании петли, сН 1; 2; 3; 4; 6; 8
Относительная погрешность предварительного ±4
натяжения нити и натяжение при формировании
петли, %, не более
Габарит, мм 700х350х550
Масса, кг, не более 28
Потребляемая мощность, кВт 0,06

Методы определения ворсистости пряжи. В современном ассортименте пряжи для

трикотажного производства значительная доля приходится на виды пряжи, структура ко-
торых отличается от традиционных своей рыхлостью и ворсистостью. К ним относятся
высокообъемная пряжа из синтетических волокон и полушерстяная, а также пряжа, по-
лучаемая нетрадиционными способами прядения и кручения. Ворсистость пряжи суще-
ственно влияет не только на внешний вид изделий, но и на процессы переработки ее на
вязальных машинах, вызывая в том числе и значительные затруднения.
В связи с этим, правильная оценка этого свойства пряжи может оказать значитель-
ную помощь при выборе оборудования и ассортимента вырабатываемых изделий.
В настоящее время в отечественной промышленности отсутствует стандартизиро-
ванный метод определения ворсистости пряжи. Все существующие методы оценки вор-
систости пряжи можно разделить на следующие группы: оптические, фотографические,
метод электрической проводимости, метод поперечного сканирования пряжи с помощью
телевизионной камеры или аналогичных устройств.
Из всех фотоэлектрических приборов на практике за рубежом в настоящее время
используются лишь приборы Shirley Hairiness Meter фирмы Shirley (Великобритания),
Hairiness Counter и F-Indeks Tester (Япо-ния).
На приборе Shirley Hairiness Meter исследуют достаточно большой сектор поверхно-
сти пряжи (70°) и подсчитывают число ворсинок, длина которых превышает заданную
длину (от 0 до 10 мм), а также контролируют колебания ворсистости пряжи с помощью
вычислительного устройства и самописца.
В приборе Hairiness Counter измерительное устройство отделено от остальной его
части, что позволяет проводить измерения непосредственно на прядильной машине.
Прибор дает возможность определить распределение ворсинок по длине, так как фото-
электрический датчик прибора может перемещаться.
17
В приборе F-Indeks Tester сканирование пряжи производится световым лучом, па-
раллельным оси пряжи, на определенном расстоянии от ее поверхности. Число пересече-
ний ворсинок пряжи с образованной световым лучом плоскостью определяет индекс вор-
систости.
Метод электрической проводимости пряжи используется для измерения ее ворси-
стости при испытании на приборе Kriter-Dam 1 фирмы Superba (Франция). В результате
измерения получают показатель ворсистости пряжи, пропорциональный силе электриче-
ского тока, протекающего через пряжу. Недостатком прибора является возможность под-
счета числа тех ворсинок, длина которых превышает 2,5 мм. Число более коротких вор-
синок не подсчитывается, не определяется и длина ворсинок.
Для определения ворсистости пряжи методом поперечного сканирования фирмой
Shirley (Великобритания) создан прибор Digital Hairiness Tester. Принцип действия этого
прибора основан на проведении оптического анализа изображения пряжи, проецируемо-
го на чувствительный приемник. Прибор состоит из телевизионного блока, блока управ-
ления и трех вычислительных устройств. Число измерений и скорость перемещения пря-
жи через прибор выбираются в соответствии с программой испытаний.
Программа работы прибора предусматривает проведение 5000 считываний и 10 из-
мерений образца пряжи при скорости ее движения 0,65 м/мин. Это значит, что считыва-
ние производится каждые 20 с, причем за одно считывание сканируется участок пряжи
длиной 21,7 см, т.е. полная длина образца пряжи составляет 2,17 м. После серии испыта-
ний определяют показатель ворсистости, равный среднему числу пересечений ворсинок с
линией сканирования, а также длину и диаметр ворсинок.
Методы определения усадки нитей. Контроль усадки нитей, поступающих для пе-
реработки в трикотажное производство, способствует изготовлению изделий, у которых
изменения линейных размеров в процессе мокрых обработок не превышают допустимых.
ГОСТ 16294-79 устанавливают метод определения линейной усадки химических ни-
тей, применяемых в текстильной и трикотажной промышленности, которая возникает
под действием кипящей воды, последующей сушки и выдерживания нитей в необходи-
мых климатических условиях.
Для измерений длины при испытаниях применяют мотовило с периметром 1000±2
мм, вертикальную стойку с измерительной линейкой длиной 500 мм по ГОСТ 427-75 и
крючком диаметром 2-3 мм, верхняя образующая которого совмещена с нулевым деле-
нием шкалы линейки.
Линейную усадку нитей У, %, вычисляют по формуле:
L 0 − L1
Y = 100
L0
где L 0 - среднеарифметическая длина проб до обработки, мм; L1 - среднеарифметиче-
ская длина проб после обработки, мм.
Метод определения линейной усадки пряжи шерстяной, полушерстяной и из хими-
ческих волокон установлен ОСТ 17-750-83. Усадку определяют путем испытаний пряжи
пасмами. Для отматывания пасм используют мотовило с периметром 1000±2 мм.
Полупериметр пасмы пряжи до и после влажно-тепловой обработки при определен-
ном нагружении пасмы измеряют по внутреннему контуру на стойке конструкции Лат-
НИИЛП.
18
Техническая характеристика стойки
Пределы измерения, мм 250-550
Погрешность измерения, мм ±1
Диапазон измерения массы грузов 450-1675
предварительной нагрузки, г
Погрешность предварительного нагружения, % 1
Габарит, мм 140х140х700
Масса, кг 4

Числовое значение линейной усадки находят расчетным путем по формуле, приве-

денной выше.

3.2.Методы и средства, применяемые для контроля качества

на технологическом оборудовании

Повышение эффективности управления качеством вырабатываемой пряжи и нитей

требует замены существующих длительных и трудоемких методов лабораторных испы-
таний, измерений современными методами неразрушающего контроля пряжи непосред-
ственно на технологическом оборудовании в процессе производства. Внедрение такого
контроля качества пряжи, в свою очередь, требует разработки новых критериев оценки
качества, новой номенклатуры показателей качества, важной особенностью которых яв-
ляется возможность инструментальной оценки непосредственно на оборудовании.
Выбранные показатели должны обеспечить возможность не только измерения, но и
управления качеством в процессе производства. Должна существовать обратная связь
процесса измерения с технологическим процессом для оперативного влияния на качество
пряжи.
Высокая эффективность применения систем оперативного управления за рубежом
достигается в основном путем применения высокоэффективных специализированных
управляющих вычислительных машин и других средств автоматизации. При этом пер-
спективным является применение микропроцессоров и микроЭВМ.
Стоимость систем оперативного управления прядильными машинами составляет 20-
30 % стоимости оборудования в зависимости от сложности решаемых ими задач.
В настоящее время наиболее полно разработаны методы и аппаратура для оценки
утонений и утолщений пряжи при одновременном контроле обрывности непосредствен-
но на машине, поскольку считается, что именно эти пороки в основном определяют про-
ходимость пряжи на последующих технологических переходах и качество готового изде-
лия. Основой автоматизированного контроля качества продукции служит четкая класси-
фикация пороков, представляющая возможность их количественной оценки.
Непосредственный контроль качества продукции в прядении особенно важен при
использовании высокоскоростных прядильных машин новых способов прядения: пнев-
момеханических, самокруточных и др.
В современных конструкциях прядильных и мотальных машин для контроля качест-
ва продукции и управления им применяются специальные следящие устройства элек-
тронного типа. Эти устройства включены в измерительную контролирующую цепь, свя-
заны с центральным пультом управления и вычислительным блоком. Для настройки сис-
19
темы используются разработанные различными зарубежными фирмами классификации
пороков пряжи и цифровой ее оценки.
Электронные очистительные устройства для очистки пряжи состоят из измеритель-
ного датчика, цепи усиления, детекторов уровня, механизма обрыва, блоков питания, ре-
гулирования и контроля.
В применяемых в настоящее время нитеочистителях используются оптические или
емкостные датчики, контролирующие наличие пороков в пряже. Оптический датчик как
более точный рекомендуется использовать в тех случаях, когда предъявляются высокие
требования к качеству очистки пряжи.
В производственных условиях наибольшее распространение в настоящее время по-
лучили нитеочистители емкостного типа Uster Automatik и фотоэлетрические типа Ditmat
Rejer, Loepfe моделей FR-3 и FR-30 (Швейцария).
В отечественной промышленности распространены электронные нитеочистители
фирмы Zellweger Uster (Швейцария), устанавливаемые на мотальных автоматах. Эти
приборы позволяют удалять пороки пряжи на заданной длине и толщине нити при по-
мощи режущего устройства. Электронный нитеочиститель Uster на мотальных автоматах
размещается, как и контролирующая щель, за натяжным прибором.
Принципы действия электронного нитеочистителя основаны на емкостном измере-
нии движущейся нити, проходящей через измерительное устройство. Настройка нитео-
чистителя зависит от вида нити (состав сырья), ее линейной плотности, толщины и дли-
ны порока, который необходимо вырезать, а также скорости перематывания. Пределы
чувствительности - от 1 до 4 средних диаметров сечения пряжи (от 50 до 300 %). Длина
вырезаемого порока до 10 см. Скорость движения нити до 1200 м/мин.
Прибор может быть использован при перематывании пряжи линейной плотности до
100 текс любого сырьевого состава.
При выборе технологических параметров заправки электронного нитеочистителя
следует учитывать дальнейшие условия переработки и использования пряжи (вид вя-
зального оборудования, переплетения, ассортимент полотен и требования к качеству из-
делий).
В нашей стране Московским интитутом радиотехники, электроники и автоматики
(МИРЭА) создан прибор “Элекон-М” для радиочастотного контроля толщины нити на
мотальных автоматах, который по эффективности действия не уступает зарубежным ни-
теочистителям, а в ряде случаев превосходит их по качеству контроля. Стоимость экспе-
риментальных образцов прибора вдвое ниже, чем применяемых в настоящее время зару-
бежных электронных нитеочистителей.
Прибор может быть использован при перематывании нитей линейной плотности от
5 до 100 текс любого сырьевого состава. Он позволяет обнаруживать и удалять поро-
ки,сечение которых по размеру на 100-300% превосходит сечение нити на длине 1-10 см.
При этом скорость движения нити может находиться в пределах 300-1200 м/мин. Устра-
нение “распределенных” пороков обеспечивается на длине нити более 1 м.
Прибор выполнен на современной отечественной элементной базе с применением
микросхем.
Для контроля качества пряжи на пневмопрядильных машинах представляет интерес
автоматическая система Polyguard фирмы Zellweger Uster (Швейцария). Эта система
обеспечивает контроль качества пряжи, вырабатываемой каждым прядильным устройст-
вом, непрерывно с помощью емкостных датчиков. Критерии оценки качества: толщина,
20
длина порока, коротковолновая неровнота, вызывающая появление муарового эффекта.
При появлении пороков в пряже автоматически прекращается подача ленты. Автомати-
ческое устройство очищает прядильную камеру от пыли, пуха, ликвидирует обрыв, уда-
ляя дефектный участок.
Если вырабатываемая пряжа содержит большое число пороков (например, 4 порока
на 8 см пряжи), система включает световой сигнал, предупреждающий о том, что прису-
чивание пряжи возможно лишь после проверки прядильного устройства оператором;
сигнал выключается после устранения неисправности.
Печатающее устройство позволяет получать отчеты о работе системы, которые со-
держат данные, характеризующие линейную плотность вырабатываемой пряжи, число
пороков на 1000 прядильных камер в 1 ч. или на 1000 км пряжи, число простаивающих
прядильных камер и число пороков в пряже, вырабатываемой каждым прядильным уст-
ройством.
При подключении системы Polyguard к центральной системе Rotordata появляется
возможность оценивать работу всех пневмомеханических прядильных машин фабрики.
Фирма Stube (ФРГ) выпускает оптико-электронное устройство для контроля качест-
ва пряжи на пневмомеханических прядильных машинах. Оптико-электронная измери-
тельная головка состоит из источника света и фоточувствительного элемента. Нить про-
ходит между источником света и фотоэлементом, который измеряет не заполненный ни-
тью промежуток светового потока. Изменение поперечного сечения пряжи влияет на из-
менение измеряемого фотоэлементом светового потока и его силы. В процессе контроля
датчик регистрирует изменения поперечного сечения нити. При этом на точность изме-
рения не влияют атмосферные условия, как это наблюдается при использовании емкост-
ной измерительной головки на приборе Uster Klassimat.
4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРЯЖИ И НИТЕЙ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Коренное улучшение качества продукции и приведение ее ассортимента в соответ-

ствие с потребительским спросом наиболее эффективно в короткие сроки может быть
достигнуто путем внедрения автоматизированных методов и средств контроля качества и
испытания продукции как составной части технологических процессов. Для этого лабо-
ратории текстильных предприятий необходимо оснастить автоматическими приборами,
позволяющими с высокой скоростью и достоверностью определять не только качествен-
ные показатели полуфабрикатов и готовой продукции, но и своевременно устранять на-
рушения технологического процесса.
Значительные успехи в технологии производства вычислительной техники, достиг-
нутые в последние годы, позволили текстильной промышленности воспользоваться теми
преимуществами, которые открываются при использовании микроЭВМ. Эти машины
компактны и обладают огромными вычислительными возможностями, а потому могут
быть внедрены в производственные процессы, использованы для управления производ-
ством, анализа данных о технологических процессах и автоматизации лабораторного
контроля качества продукции.
Форма сбора и формирования данных в текстильной лаборатории будет оптималь-
ной в том случае, когда используется полностью автоматизированный измерительный
прибор, данные измерения выводятся в форме, пригодной для ввода в вычислительную
машину, а обработка данных осуществляется с помощью программируемого электронно-
го вычислительного устройства.
Использование микропроцессоров в современной измерительной аппаратуре расши-
ряет ее функциональные возможности по сравнению с обычными приборами, реализо-
ванными на “жестких” логических схемах. В данном случае заметно уменьшаются аппа-
ратурные затраты при заданных технических возможностях устройства, так как основные
функции прибора реализуются программным способом.
В производственных процессах различают две главные формы контроля: контроль
физико-механических свойств продукта, который проводится в специализированных ла-
бораториях; контроль за ходом производственного процесса, т.е. контроль всех факто-
ров, которые влияют на производительность труда и качество выпускаемой продукции.
Наиболее характерной тенденцией в развитии текстильного приборостроения явля-
ется автоматизация подготовки образцов, смены паковок, регистрации показаний прибо-
ров, а также статической обработки полученных результатов.
Следует отметить, что на текстильных предприятиях СНГ количество и номенкла-
тура лабораторных автоматизированных приборов с микропроцессорами крайне ограни-
чены.
Усилия российских специалистов должны быть направлены на осуществление опе-
ративного контроля качественных показателей полуфабрикатов и готовых изделий по-
средством создания отечественных быстродействующих приборов с устройствами для
обработки результатов испытаний и измерительных систем, дающих возможность одно-
временно получать комплекс показателей. Это обеспечит более широкие возможности
управления качеством продукции и позволит быстрее устранить причины, вызывавшие
ухудшение качества.
В настоящее время в нашей стране разработаны автоматизированные комплексы
(прибор + ЭВМ) для лабораторного контроля качества пряжи: информационно-
вычислительный комплекс ИВК, установка КЛА-1.
Информационно-вычислительный комплекс ИВК включает в себя прибор АОПН-
5У, представляющий собой датчик аналогового сигнала, и микроЭВМ “Электроника-
60М”. Комплекс предназначен для экспрессной объективной оценки неравномерности
пряжи по толщине на основе спектральных и статистических характеристик. Он разрабо-
тан при участии ЦНИХБИ.
В ЦНИИЛВ разработана установка для контроля неравномерности текстильных ни-
тей по линейной плотности и обработки информации с документированием результатов
контроля. Установка дает возможность контролировать нити в диапазоне линейных
плотностей от 8 до 5⋅104 текс; погрешность вычислений составляет 0,5 %.
За рубежом в области лабораторного контроля качества широко используется ком-
бинация измерительных приборов с вычислительными устройствами в сочетании с пре-
образователем сигналов. Существует два вида подобных систем. Одна из них характери-
зуется прямой связью прибора с вычислительным устройством, работа которого заранее
программируется. Такое устройство применяют при обслуживании нескольких рабо-
тающих одновременно приборов. Если нецелесообразно сразу производить обсчет ре-
зультатов (например, при большой длительности одного измерения), используют систе-
22
му, в которой осуществляется лишь регистрация результатов измерения, а затем они под-
вергаются обсчету на отдельной установке.
В ВНР создана система Autolab автоматического управления приборами, сбора, пе-
реработки, регистрации и хранения информации при испытании текстильных материа-
лов. Система позволяет снизить затраты рабочего времени на проведение испытаний на
70 % и на обработку результатов на 83 % по сравнению с традиционным способом. В
этой системе данные измерений передаются первичными измерительными преобразова-
телями непосредственно в ЭВМ, где подвергаются обработке по ранее разработанной
программе.
Система включает в себя микроЭВМ МGR-80, монитор РК-80 с клавиатурным
управлением, блок памяти Dual Floppy Momflex 3200, питающее устройство DZM-180 и
12 терминальных устройств. В ЭВМ запрограммировано 119 методов испытаний воло-
кон, полуфабрикатов прядильного производства, плоских текстильных изделий, а также
гигиенических свойств материала. К первой группе методов относится определение та-
ких физико-механических показателей волокон, как линейная плотность, диаметр, длина,
разрывная нагрузка, удлинение и др. Вторая группа включает в себя определение линей-
ной плотности ленты и пряжи, неравномерности линейной плотности, разрывной нагруз-
ки и удлинения пряжи, числа кручений на 1 м и др. К третьей группе относятся измере-
ния таких параметров, как поверхностная плотность текстильных материалов, разрывная
нагрузка, прочность на продавливание и др.
К четвертой группе методов относятся измерения влажности, гигроскопичности тек-
стильных материалов.
Система Autolab рассчитывает среднее значение показателей, дисперсию, абсолют-
ное и относительное значения доверительного интервала при нескольких испытаниях,
проводит разбивку показателей на классы и построение гистограмм. Результаты испыта-
ний печатаются в виде протокола, в котором фиксируются метод испытания, характери-
стика образца, основные данные, измеренные и рассчитанные значения показателей.
К системе могут быть подключены автоматизированные приборы, имеющие стан-
дартный выход: прибор для контроля неравномерности продуктов прядения Uster Tester
II модели В фирмы Zellweger Uster (Швейцария), разрывная машина Statimat M фирмы
Textechno (ФРГ), круткомер Twistomat модели FY-39 (ВНР), прибор для определения ли-
нейной плотности продуктов прядения Betacount фирмы Electronics Ltd (Великобрита-
ния) (см.п.3), отечественные приборы из автоматизированных комплексов ИВК и КЛА-1.
Представляет интерес информационно-измерительная система для оценки качества
пряжи Uster Labdata фирмы Zellweger Uster (Швейцария). Система включает в себя сле-
дующие приборы: Uster Autosorter 3, который определяет среднюю, минимальную и мак-
симальную линейную плотность пряжи, а также коэффициент вариации по линейной
плотности; Uster Tester II, определяющий неравномерность пряжи, число утоненных и
утолщенных участков и узелков на 1 км пряжи, а также статистические характеристики
этих показателей; Uster Klassimat 2, который рассортировывает пороки на 9 классов; раз-
рывную машину Uster Tensorapid, позволяющую устанавливать абсолютную и относи-
тельную разрывные нагрузки, работу разрыва, а также статистические характеристики
этих показателей.
Фирма Superba (Франция) разработала конструкцию автоматического испытателя
пряжи Jarntester модели RTF. Прибор полностью автоматизирован и управляется с по-
мощью компьютера. Цель создания такого прибора - повышение качества готовой про-
23
дукции, благодаря своевременному и быстрому получению результатов испытаний пря-
жи существенном снижении трудозатрат и значительном сокращении парка лаборатор-
ного оборудования для выполнения испытаний.
Прибор позволяет определять в автоматическом режиме следующие параметры:
линейную плотность одиночной или крученой пряжи в пределах 8-200 текс; крутку пря-
жи, полученную по любой системе прядения, включая безверетенные способы производ-
ства с числом кручений до 2000 на 1 м; неравномерность пряжи (спектральный анализ)
на отрезках от 40 мм до 262 м; разрывную нагрузку и удлинение при разрыве одиночной
или крученой пряжи с максимальным усилием разрыва до 8000 сН и максимальным уд-
линением до 40 %.
Результаты испытаний автоматически обрабатываются с помощью компьютера и
распечатываются в виде протокола, в котором обозначаются: линейная плотность, нерав-
номерность пряжи, пороки (тонкие и толстые места, непсы), разрывная нагрузка, удли-
нение.
С помощью прибора можно воспроизводить отдельные результаты, повторять неко-
торые испытания, менять программу испытаний в зависимости от производственной не-
обходимости.
Прибор может работать при отсутствии оператора. Время испытаний сокращено
вследствие одновременности их проведения. Результаты каждого испытания статистиче-
ски обрабатываются. Фактически единственной ручной операцией является загрузка пи-
тающих шпулярников паковками с пряжей, предназначенной для испытаний.
Анализ деятельности зарубежных приборостроительных фирм показал, что опти-
мальной формой сбора и формирования данных в лаборатории является использование
систем автоматического управления приборами, сбора, обработки, регистрации и хране-
ния информации при испытании текстильных материалов.
Предприятия легкой промышленности России в настоящее время не имеют возмож-
ности своевременно получать полную информацию для управления качеством продук-
ции из-за крайне ограниченного количества и номенклатуры автоматизированных при-
боров с микропроцессорами.
Разработка отечественных автоматизированных приборов со стандартным выходом,
которые могут быть подключены к ЭВМ, создает предпосылки для разработки отечест-
венной системы автоматического управления приборами.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение техническому контролю продукции.

2. Назовите виды технического контроля по этапам процесса производства и по пол-
ноте охвата контролем.
3. Какими нормативно-техническими документами регламентируются требования
технического контроля для производства трикотажных изделий?
4. Дайте определение входному контролю продукции. Перечислите основные требо-
вания, установленные для входного контроля.
5. Как выбирают показатели качества пряжи для нормирования?
6. Какие методы оценки значимости отдельных показателей применяют при опреде-
лении номенклатуры показателей качества?
24
7. Назовите методы и средства, применяемые для определения линейной плотности
пряжи, неравномерности линейной плотности, числа кручений, разрывной нагрузки и
удлинения при разрыве.
Перечислите стандарты, в которых они регламентированы.
8. Дайте краткую характеристику приборов, используемых для контроля качества
пряжи за рубежом.
9. Назовите существующие методы определения скрытых пороков чистошерстяной
и полушерстяной, хлопчатобумажной и смешанной пряжи, химических нитей.
10. Назовите методы и средства для определения усадки пряжи и нитей.
11. Дайте обоснование необходимости контроля качества пряжи на технологическом
оборудовании.
12. Укажите преимущества контроля качества пряжи с использованием измеритель-
ных систем.

5. НОВЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специалисты отмечают следующие основные направления развития приборострое-

ния для текстильной промышленности:
- разработка полностью автоматизированных приборов;
- использование микропроцессорных систем управления работой приборов;
- применение ЭВМ с дисплеями и печатающими устройствами, позволяющими по-
лучить результаты испытаний в виде чека;
- создание автоматических измерительных комплексов для испытания волокон и
пряжи.
Приведем краткую характеристику некоторых интересных приборов, представлен-
ных на выставке.
Фирма “Zweigle” экспонировала:
- автоматический круткомер модели D 312, оснащенный числовым дисплеем и под-
ключаемый к мини-ЭВМ для статистической оценки результатов. На приборе определя-
ют крутку однониточной и крученой пряжи кольцевого и пневмомеханического способов
прядения различными методами, что позволяет сравнивать полученные результаты;
- автоматический круткомер модели 302, снабженный микропроцессором и неболь-
шим дисплеем. Статистическая оценка результатов измерений производится в цифровой
и графической формах;
- информационно-измерительную систему Texdata, используемую для полуавтома-
тических испытательных приборов, на которых статистическая обработка результатов
осуществляется вручную. К системе можно подключать 8-16 различных приборов, она
содержит цветной дисплей и печатающее устройство, фиксирующее результаты испыта-
ний в виде таблиц и графиков.
Автоматический прибор Autocount фирмы “Textechno H.Stein” (ФРГ), соединяемый
с автоматической разрывной машиной Statimat, служит для определения линейной плот-
ности пряжи. На приборе осуществляется автоматическое отматывание отрезка пряжи
заданной длины и его взвешивание.
25
На приборе Betacount МК2 фирмы “James H.Heal” (Великобритания) определяется
линейная плотность ленты, ровницы, пряжи и поверхностная плотность тканей; преду-
смотрена автоматическая распечатка результатов исследования.
Прибор Rhoburn той же фирмы, снабженный печатающим устройством, позволяет
оценивать воспламеняемость тканей для гардин, драпировок и одежды. Фирма выпускает
также переносной влагомер Deltamost МК2.
На приборе ТYТ фирмы “Lawson-Hemphil” (США) определяются длина и число
сплетенных участков на 1 см текстурированной нити, на приборе СТТ, работающем по
методу постоянного нагружения, - структурная неровнота текстурированной нити, кото-
рая оценивается по диаграмме удлинения нити. Прибор ВСР той же фирмы предназначен
для определения свойств объемной ковровой пряжи.
Фирма “Lenzing” (Австрия) показала:
- прибор Vibroskop для измерения методом резонансного колебания линейной плот-
ности волокон в диапазоне 0,04-20 текс (погрешность менее 1 %);
- разрывную машину Vibrodyn для определения прочности волокон в диапазонах 0-
100 и 0-500 сН при постоянной скорости увеличения деформации (погрешность 1 %);
- прибор Vibrоtex для изучения извитости волокон линейной плотности до 0,1 текс.
Испытуемое волокно растягивается до распрямления извитости и возвращается в исход-
ное положение; извитость рассчитывается путем экстраполяции значений записываемой
кривой;
- прибор Lister для исследования водоупорности текстильных полотен с покрытием.
На покрытие с помощью магнитного вентиля подается определенное количество жидко-
сти и с помощью электронного часового устройства замеряется время промокания (по-
грешность до 0,01 с).
Фирма “Zellweger Uster Tester” (Швейцария) представила:
- неровнотомер Uster Tester 3, позволяющий также определять ворсистость пряжи,
для чего предусмотрен оптоэлектронный датчик. Прибор снабжен автоматическим шпу-
лярником на 24 початка, печатающим устройством и дисплеем, который показывает ре-
зультаты измерений;
- прибор Uster Autosorter 3 для измерения линейной плотности полуфабрикатов пря-
дения, пряжи и поверхностной плотности ткани; оснащен электронными весами и вы-
числителем;
- электронный прибор Uster Classimat 2 для подсчета и классификации пороков в
пряже;
- прибор Uster Visotex для распознавания, маркировки и протоколирования пороков
ткани. Его устанавливают на стригальных, чистильных или на специальных перекатных
машинах;
- центральную информационно-измерительную систему Labdata, обслуживающую
подключенные к ней приборы Uster Tester, Tensorapid и др., а также отдельные термина-
лы для ввода данных. Емкость памяти вычислительной машины составляет 30 Мбайт.
Прибор модели ЕТ 500 фирмы “Toray Ltd” (Япония) позволяет изучать структурные
характеристики текстурированной нити. Для этого в нить вводят иглу и вращают в раз-
ных направлениях. К прибору подключаются мини-ЭВМ, дисплей и питающее устройст-
во.
Измерительный комплекс Garntester RTF фирмы Superba (Франция) служит для ав-
томатического выявления неровноты и числа пороков в пряже, ее линейной плотности,
26
крутки, прочности и удлинения. Результаты испытаний обрабатываются с помощью
ЭВМ, управление работой отдельных частей системы производятся на дисплее и печа-
тающем устройстве.
Измерительный комплекс NYJ фирмы “Siegfriеd Peyer” (Швейцария), предназначен-
ный для оценки качества хлопковых волокон, был показан впервые. Комплекс обеспечи-
вает автоматическую подготовку проб, определение линейной плотности, длины, проч-
ности и удлинения волокон, а также их цвета и содержания примесей. Аналогичный
комплекс экспонировала фирма “Spinlab” (США).
Полностью автоматизированные приборы позволяют проводить длительные испы-
тания текстильных материалов в ночное время и выходные дни в отсутствие обслужи-
вающего персонала. После окончания испытаний приборы автоматически отключаются.

5.1. Оптическая система контроля качества пряжи Королаб 7

Оптико-электронная система контроля качества пряжи Королаб проверяет каждый

миллиметр выпускаемой пряжи и гарантирует, что на паковку поступает пряжа только
безупречного качества.
Рис.1. Принцип работы системы Королаб 7

При этом пользователь может свободно варьировать параметры настройки системы,

с тем, чтобы качество пряжи полностью соответствовало требованиям покупателей.

Принцип измерения системы Королаб

Излучатель генерирует луч света, который проходит через измерительное поле к

приемнику. Одновременно часть излучения попадает на опорный приемник.
Находящаяся в измерительном поле нить отбрасывает на приемник тень, в то время
как опорный приемник всегда принимает полное количество света. Интенсивность излу-
чения, принимаемого двумя приемниками, постоянно сравнивается между собой. По по-
лученному в результате разностному сигналу система Королаб рассчитывает диаметр
пряжи с разрешающей способностью 0,01 мм. За счет постоянного сравнения указанных
сигналов в процессе производства пряжи система Королаб распознает все неравномерно-
сти пряжи и обеспечивает требуемую степень очистки.
Разработав последнюю версию системы - Королаб 7 - фирма Шлафхорст существен-
но расширила ее возможности. Это относится в первую очередь к обнаружению колеба-
ний номера пряжи и шишек. Кроме того, можно отметить наличие режима виртуальной
очистки и интеграцию меню управления системой Королаб 7 в Информатор Автокоро
288.
27
Обнаружение шишек

Шишки - это короткие, узловидные утолщения на пряже, которые становятся хоро-

шо различимыми прежде всего на окрашенной ткани. Эти пороки возникают очень редко
и нерегулярно, поэтому их чрезвычайно сложно обнаружить во время процесса пряде-
ния. Система Королаб 7 распознает эти короткие утолщения и останавливает прядиль-
ную камеру, если на отрезке нити длиной в 20 см количество шишек, диаметр которых
превышает предельно допустимое значение, достигло заданного. Величина превышения
диаметра может задаваться в диапазоне 0,05-1,7 мм. Соответствующая функция выдачи
аварийного предупреждения блокирует прядильную камеру при частых остановках, на-
пример, при 5 остановках из-за обнаружения шишек на 1000 м пряжи. За счет этого об-
служивающий персонал получает указание на необходимость вмешательства в работу
заблокированной прядильной камеры.

Обнаружение колебаний номеров пряжи

Эта функция системы позволяет очень точно контролировать номер выпускаемой

пряжи.
Если, например, на последнем переходе ленточной машины одна из шести лент от-
сутствует, и это не выявляется системой контроля качества ленты, то в результате на-
блюдается уменьшение диаметра производимой пряжи на 8,7 % на длине отрезка нити
более 10 м. Определение утолщений и утонений волокнистой ленты основано, однако, на
обнаружении вариации диаметра пряжи в пределах 2-30 % относительно опорного зна-
чения. Обычные алгоритмы контроля качества волокнистой ленты не могут обнаружить
отсутствие одной ленты.
Поэтому Королаб 7 имеет отдельную функцию обнаружения колебаний диаметра
пряжи, в которой среднее значение диаметра рассчитывается на отрезке длиной от 10 до
1000 м.
Процентное отклонение диаметра пряжи от опорного значения может быть задано в
диапазоне от 1 до 10 %. В результате отсутствие ленты обнаруживается надежно и без
снижения коэффициента полезного действия машины.

Виртуальная очистка

Используя функцию виртуальной очистки, можно моделировать влияние заданной

степени очистки пряжи на производительность (коэффициент полезного действия) и ка-
чество (количество срезов). Для моделирования используются данные смены. На основе
сохраненных в памяти данных смены можно моделировать различную степень очистки
путем вариации активизированных полей матрицы очистки и таким образом индивиду-
ально определить оптимальную степень очистки.
28
Рис.2. Виртуальная очистка

Интеграция интерфейса

Интеграция графического интерфейса в систему Информатор Автокоро 288 упроща-

ет управление за счет использования единой техники меню и устранения повторяющихся
вводов. Графическое представление результатов очистки в виде спектрограмм или гисто-
грамм может быть оформлено в удобном для восприятия виде. Управление системой Ко-
ролаб 7 может осуществляться по выбору на немецком, английском, французском, италь-
янском, португальском, турецком или испанском языке.

5.2. Автоматическое испытание пряжи и волокон

Еще совсем недавно испытания сводились к однообразным ручным операциям. Но-

мер пряжи вычислялся намоткой на бобину пряжи определенной длины с последующим
ее взвешиванием. Связь между длиной и весом помогала установить номер пряжи.
Скрутку определяли зажимом пряжи определенной длины с последующим полным
раскручиванием, проверяемым под лупой. Таким образом получали данные, дававшие
возможность рассчитать число поворотов на дюйм или метр.
Точно также в случае материалов - тканых и трикотажных - над материалом уста-
навливали крошечное подсчетное увеличительное стекло, основание его являлось на-
чальной точкой (например, квадрата 1х1 дюймов) с кропотливым подсчитыванием нитей
основы и утка или - в трикотаже - числа рядов, с получением, при учете номера пряжи,
плотности и других данных.
Разумеется, подсчитать то, что сегодня называют коэффициентом переменчивости
номера пряжи, было невозможно.
Рис.3. Компьютер контроля процесса Р810 швейцарской фирмы Peyer A.G. из Во-
лерау, который используется для диалога с измерительным оборудованием для волокон
texLAB., выпускаемым компанией.

Лишь большие утолщения пряжи устранялись простым приспособлением, состоя-

щим из двух металлических пластин, через которые пряжа проходила в процессе намот-
ки. Их открывали в соответствии с нужной толщиной пряжи (номером) с захватом или
обрывом пряжи при ее превышении. После этого в месте обрыва делался узел и намотка
продолжалась.
29

Электронное сканирование

Сегодня пряжа проходит через прибор электронного сканирования, измеряющий ее

диаметр. В случае появления нежелательного толстого или тонкого отрезка автоматиче-
ские ножницы обрезают пряжу с последующим соединением и получением, в результате,
равномерной пряжи. При проходе через устройство сканирования пряжа контролируется,
а собранные данные анализируются и преобразуются в гистограммы и т.д. так что с од-
ного взгляда можно установить распределение всех вариаций. Компьютеры намного уп-
рощают сбор и расшифровку любой относящейся к пряже информации.
Таким образом, причем очень быстро, можно сравнивать качество двух или более
видов пряжи, что стало возможным благодаря компьютеризованной электронике и авто-
матизации испытаний. При старых ручных методах вмешательство человека приводило к
зависимым от него результатам даже на одном и том же оборудовании,так как от челове-
ка, например,зависело,при взгляде на десятичную запятую,решить об округлении числа
вверх или вниз. При скрутке также момент полного выравнивания нитей может выгля-
деть по-разному в глазах разных людей.

Устранение связанных с человеческим фактором изменений

Данные вариации были, в основном, устранены благодаря современному скорост-

ному автоматическому испытательному оборудованию. Благодаря автоматизации стало
возможным также произвести намного больше испытаний в заданный промежуток вре-
мени и получить намного больше данных и более ясное представление об определенной
партии продукции.
Новейшая разработка фирмы Zellweger Schaffner Technologies дает возможность за-
мерять волокна при проходе их через воздушный поток. Электроника этой системы уст-
роена так, что волокна в воздушном потоке, проходящие мимо точки замера, включают
счетчик, продолжающий подсчитывать длину до ухода волокон. В прошлом можно было
измерять лишь небольшое число волокон, теперь же можно произвести гораздо больший
объем измерений. Данные, относящиеся, скажем, к тюку хлопка, стали намного точнее.
Zellweger приобрела другую американскую компанию Spinlab, специализировавшуюся
на измерениях, с тем чтобы улучшить методы измерений коротких волокон, в особенно-
сти хлопковых, с получением данных, указывающих на способность прядения того или
иного вида хлопка. Благодаря сочетанию всех этих методов, Zellweger Uster является се-
годня компанией с широким набором испытательного оборудования для короткошта-
пельных волокон, т.е. большей части сырья, используемого сегодня в мировой текстиль-
ной промышленности. Швейцарская фирма-конкурент Siegfried Peyer разработала метод
количественного анализа более длинного штапельного волокна, в особенности шерсти. В
этом случае ее методы применяются для получения распределения по длинам в опреде-
ленной партии шерсти, а также толщины волокон, так что имеется, фактически парал-
лельная оборудованию фирмы Zellweger система, применяемая к другому типу волокон.
30
Оценка отдельных волокон

Другая швейцарская компания Rothschild Instrument сконцентрировала свои усилия

на конструировании в производстве высокоточного оборудования для оценки отдельных
волокон, для чего - в связи с появлением разнообразных совершенных волокон типа во-
локон изарамида, углерода, стекла и других необычных материалов - нужно спецобору-
дование с возможностью воспроизводства очень точных результатов по отдельным во-
локнам. Именно в этой области фирма внесла значительный вклад. Кроме того, компания
разработала головки измерения натяжения, которые можно расположить так, чтобы из-
мерять натяжение в работе. Простые ручные трехколесные измерители натяжения ис-
пользуются достаточно широко в массовом производстве, но швейцарская фирма разра-
ботала сверхчувствительные приборы, которые могут быть смонтированы, скажем, на
оборудовании получения тонких нитей для обеспечения равномерного натяжения и не-
изменности свойств на разных позициях.
Рис.4. Улучшенная система обнаружения дефектов
пряжи в линии OptiCLASS

Система OptiCLASS была разработана швейцарской фирмой Peyer A.G. и предна-

значена для большого объема информации, нужной для контроля и оценки параметров
пряжи.
Фирма имеет особый опыт в области получения данных, относящихся к более длин-
ным штапельным волокнам типа шерсти.
Измерение прочности на разрыв стало важной операцией в отрасли, и здесь также
появились многие связанные с автоматизацией новинки.
В этой сфере имеются и спорные вопросы, связанные с измерением при постоянном
удлинении, причем теперь имеется метод ускоренных измерений, когда нить удлиняется
до разрыва при больших скоростях, метод это еще не признан международными органи-
зациями в качестве стандартного испытания. Хоть и известно, что полученные скорост-
ным методом цифры несколько отличаются от данных, полученных более традиционны-
ми методами, известно также, что существует определенная корреляция с общеприняты-
ми методами.
Такие компании, как немецкая ZwickGmbH & Co и швейцарская Zellweger Uster,
выпускают скоростные испытательные машины, которые все чаще используются боль-
шими компаниями для производственных испытаний и получения приемлемых для них
данных, пока еще не признанных в отрасли стандартными.
Фирма Zwick выпустила также автоматический прибор испытания натяжения, пред-
назначенный для оценки разного типа пряж и лент. Его можно использовать для одно-
временного испытания 16 или 40 паковок пряжи. При работе с 40 паковками оборудова-
ние будет постепенно испытывать их по порядку с получением подробных результатов,
показывающих, например, число испытаний в час, в зависимости от разрывных удлине- ний в %, в то время как скорости удлинений на крестовине в мм/мин дают набор разных
графов.
Несколько компаний выпускают испытательные приборы разрывной прочности с
разными диапазонами измерений - от небольших стендов для измерения единичных во-
локон до очень крупных - таких, например, как в университете Лидса, испытательных
гидромеханических систем для таких изделий, как морские буксирные тросы и т.д. Уни-
верситет недавно попросили испытать кабеля, которые вот уже почти сто лет подряд ис-
пользуются для креплений береговых структур вдоль одного из морских рукавов в Гол-
ландии.
Вопрос о том, можно ли быть определенным в отношении такого рода задач, остает-
ся открытым, но испытания, тем не менее, были проведены. Чаще же всего используют
приборы испытания на разрыв систем Instron и Lloyds для испытаний растяжения тканей
стандартного размера при разрыве, а это - гораздо более легкая задача.
Ткани нарезают на заданные полосы, скажем, 2 см ширины, и устанавливают без
проскальзывания в специальных зажимах на определенном расстоянии друг от друга.
После этого зажимы начинают раздвигать, ткань растягивается и рвется. Требуемая для
разрыва сила измеряется датчиками натяжения, расстояние, проходимое зажимами, так-
же регистрируется. Испытания данного типа многократно и рутинно проводятся по все-
му миру.
Современная компьютеризация позволяет собирать вместе данные, полученные в
серии такого рода испытаний, так что можно получить хорошо обоснованные средние
значения для определенных видов тканей, а также гистограммы, позволяющие визуально
определить вариацию значений, при отдельных вертикальных линиях, соответствующих
каждому испытанию.
Аналогичная ситуация существует и в области разных пряж. Может случиться, что в
некоторых случаях бывает необходимость получения данных по внешнему, центрально-
му и внутреннему слою пряжи в паковке, причем все они могут быть разными, в связи с
разным натяжением при ее получении - чрезмерного сжатия внутренних слоев из-за
чрезмерного натяжения. Это, в свою очередь, легче может повлиять на способность ок-
раски изделий, полученных из пряж, вплетенных в окрашиваемую впоследствие ткань,
причем может случиться ситуация, при которой уток при одном проходе дает нить с кон-
ца одной паковки, а при следующем - с гораздо менее сжатого начала второй. При окра-
ске вследствие этого могут появиться полосы.
Британская компания Dent Automation, Колн, является ведущим изготовителем оп-
тоэлектронных датчиков пряжи другого оборудования. Строго говоря, оборудование это
не столько испытательное, сколько контрольно-измерительное, но оно играет важную
роль в обеспечении качества изделий ввиду сбора и анализа информации с головок дат-
чиков.
Рис.5. Оборудование швейцарской фирмы Zellweger Uster A.G.
32
Автоиспытание однокольцевой паковки пряжи с использованием совершенного
оборудования швейцарской фирмы Zellweger Uster A.G., которое дает подробную распе-
чатку параметров пряжи и позволяет получить полную картину, так что можно, напри-
мер, обнаружить какой-то периодический дефект, приводящий, скажем, к муаровому эф-
фекту ткани. После настройки оборудования оно в дальнейшем уходе нуждаться не бу-
дет, работая на пряже или заданной длине ее автоматически, не нуждаясь в дальнейшем
внимании персонала и выдавая на дисплей, а также распечатку значения вариаций.
Одно из основных применений датчика Vigilo находят при работе со стекловолок-
ном, где, как считают, британская компания обеспечивает мировой рынок на 90 %.
Датчики представляют собой встроенные узлы с чувствительным элементом и уси-
лителем в одном корпусе для максимальной гибкости при установке в качестве головок,
причем усилитель смонтирован в канале, который может включать также проводку и ре-
заки пряжи. Датчики основаны на инфракрасном принципе и могут работать почти в лю-
бых условиях.
Оборудование используется совместно с резаками, разработанными швейцарской
фирмой Zellweger Uster и выпускаемыми фирмой Dent по лицензии.
Новейшим развитием в этой области является техника непрерывной оценки с непре-
рывным сбором и обработкой данных многопозиционных машин, которые могут исполь-
зоваться также для комплексного управления.
Система может собирать данные с 32768 позиций - данные относительно скоростей
подачи, времени запуска и останова, смен, эффективности производства, обрывов пряжи,
прогнозируемой эффективности производства, измерений веса или длины, положения в
многопозиционных прядильных машинах, веса паковок, длин и разных других функций.
При строжайшем контроле качества в индустриально развитых странах, фирмы, занятые
в текстильном производстве, обязаны фактически использовать очень скоростное произ-
водственное оборудование - прядильное или ткацкое - и при малейшем отклонении от
стандартов должны быть в состоянии немедленно обнаружить отклонение и исправить
его, так как иначе количество низкосортной пряжи или ткани быстро достигнет неприем-
лемого уровня.
Это означает, что испытание не только является важной операцией, но и то, что ко-
личественная характеристика отклонения от нормы должна быть связана с постоянным
контролем производственных параметров с тем, чтобы, с одной стороны, скорректиро-
вать отклонения, лежащие в допустимых пределах, а с другой - быть в состоянии немед-
ленно отключить систему при появлении серьезных неисправностей, чтобы не получить
чрезмерного количества отходов.
То же относится и к окраске, которая должна быть однородной по всей длине и ши-
рине окрашиваемой ткани.
В настоящее время имеется очень сильная организация по контролю и управлению
процессами окраски, в которую входят швейцарская Datacolor и британская ISC с актив-
ным участием авмериканской Hunterlab, так что теперь можно получить все связанные с
цветами и окраской системы из одного источника.
Сюда входят системы испытания цвета, определения, когда, например, оттенок не-
сколько отличается от требуемого и выработки точной цветной процедуры для окраши-
ваемой или набивной ткани и пряжи.
В нашу эпоху компьютеризации эти рецептуры связаны с возможными альтернатив-
ными рецептурами, а также демонстрацией цены компонент для получения определенно-
33
го уровня стойкости или коррекции на возможный метамеризм окончательного изделия.
Это важно, так как, если ткани определенной окраски и кажущихся одинаковыми оттен-
ков, используют для шитья одежды, может случиться, что при другом освещении цвета
могут резко измениться и привести к полностью непримемлемой одежде.
Это можно предсказать математически и принять соответствующие меры в красиль-
ном цеху.
При окраске ковров постоянное сканирование набегающего материала обеспечивает
однородность окраски по длине и ширине. Это тоже своего рода непрерывное испыта-
ние. Каждый шаг в производстве качественных текстильных изделий связан с точными
испытаниями, при этом также важны постоянные результаты, получаемые со все боль-
шей скоростью и в больших объемах.
Нет смысла видеть тот или иной дефект после того, как материал поставлен заказчи-
ку. К счастью современное, выпускаемое теперь несколькими фирмами оборудование,
может обеспечить все, что в настоящее время нужно.

Список литературы

1. ГОСТ 16504-81. СГИП. Испытания и контроль качества продукции. Основные

термины и определения. Введ. 01.01.82.
2. ГОСТ 8.417-81. ГСОЕИ. Единицы физических величин. Введ. 01.01.82.
3. ГОСТ 4.7-79. СПКП. Пряжа чистошерстяная и полушестяная. Номенклатура пока-
зателей. Введ. 01.01.80.
4. ГОСТ 4.8-68. СПКП. Пряжа хлопчатобумажная и смешанная. Номенклатура пока-
зателей. Введ.01.01.70.
5. ГОСТ 4.56-79. СПКП. Пряжа из химических волокон. Номенклатура показателей.
Введ.01.07.80.
6. ГОСТ 4.128-84. СПКП. Нити химические. Номенклатура показателей.
Введ.01.01.86.
7. Перечень средств измерений, испытаний и лабораторного оборудования для
предприятий трикотажной подотрасли. -М. -1988.
8. Соловьев А.Н., Кирюхин С.М. Оценка и прогнозирование качества текстильных
материалов. -М.: -1984.