Что происходит с шерстью в процессе кардочесания

Чесальная машина выполняет одну из ключевых операций при подготовке шерсти и других волокнистых материалов к дальнейшей переработке. За короткое время сырьё проходит сразу несколько стадий: захват, разделение, расправление, выравнивание и передача между рабочими поверхностями.

На входе материал представляет собой относительно рыхлую, но всё ещё неоднородную массу. На выходе получается более равномерный слой волокна, пригодный для прядения, валяния или последующих технологических операций.

В каком состоянии волокно поступает на чесание

Даже после сортировки, мойки и сушки шерсть обычно остаётся неоднородной.

Отдельные волокна могут:

• быть спутаны между собой;

• лежать в разных направлениях;

• образовывать небольшие пучки;

• отличаться по длине;

• содержать остатки мелких растительных примесей.

Такой материал сложно равномерно вытягивать при прядении. Поэтому перед следующими этапами производства его необходимо структурировать.

Первый этап — захват материала

Шерсть поступает на рабочую поверхность, покрытую игольчатой гарнитурой.

Кардолента захватывает небольшие порции волокна и распределяет их по поверхности барабана.

Уже на этом этапе плотный пучок начинает превращаться в более тонкий и равномерный слой.

Очень важно, чтобы материал подавался без перегрузки. Если слой слишком толстый, иглы хуже проникают внутрь массы, и часть спутанных участков может остаться необработанной.

Разделение спутанных волокон

Основная работа происходит в зоне взаимодействия нескольких рабочих поверхностей.

Барабаны могут вращаться с разной скоростью и иметь различное направление зубьев.

За счёт этого одни иглы удерживают часть волокон, а другие воздействуют на соседние участки и постепенно вытягивают их.

Крупные пучки разделяются на более мелкие.

Отдельные волокна освобождаются друг от друга, а материал становится более однородным.

При этом задача машины заключается не в том, чтобы разорвать волокно, а в том, чтобы аккуратно разделить его и сохранить исходную длину.

Почему важна разница скоростей

Если все рабочие элементы вращались бы одинаково, эффективность чесания была бы значительно ниже.

Разность скоростей создаёт необходимое относительное движение между волокнами и игольчатой поверхностью.

Одна рабочая зона может преимущественно захватывать сырьё.

Другая — разделять и растягивать.

Третья — передавать его дальше.

Именно за счёт сочетания скорости, направления зубьев и расстояния между барабанами формируется стабильный процесс чесания.

Что делает игольчатая гарнитура

Игольчатая гарнитура воздействует на материал множеством металлических зубьев одновременно.

Она выполняет сразу несколько функций:

• захватывает волокно;

• разделяет спутанные участки;

• распределяет сырьё по поверхности;

• способствует выравниванию;

• передаёт материал между рабочими элементами.

Поэтому форма, высота, толщина, плотность и угол наклона зубьев имеют большое значение.

Для разных видов сырья и разных машин параметры гарнитуры могут существенно отличаться.

Как происходит передача между барабанами

После первичной обработки волокно должно перейти на следующую рабочую поверхность.

Это происходит за счёт сочетания:

• направления зубьев;

• скорости вращения;

• расстояния между барабанами;

• характеристик кардоленты.

Если настройки подобраны правильно, материал постепенно и равномерно переходит с одного барабана на другой.

Если нет, могут появляться:

• наматывание волокна;

• неравномерная подача;

• комки;

• повышенное повреждение материала.

Поэтому передача между барабанами — один из наиболее важных этапов работы машины.

Что происходит с комками

Спутанные участки не исчезают мгновенно.

Они проходят через несколько последовательных зон механического воздействия.

На каждом этапе структура пучка постепенно разрушается, а отдельные волокна распределяются по рабочей поверхности.

Именно поэтому правильное чесание должно быть достаточно интенсивным, но не чрезмерно агрессивным.

При слишком сильном воздействии волокно может повреждаться.

При слишком слабом — сохраняются непрочёсанные участки.

Частичное удаление примесей

Во время чесания структура волокна становится более рыхлой.

Это помогает освободить часть мелких загрязнений, которые раньше находились внутри плотной массы.

Однако чесальная машина не должна использоваться вместо предварительной очистки.

Крупные растительные остатки, плотные загрязнения и сильно свалявшиеся участки желательно удалять заранее.

Так снижается нагрузка на оборудование и повышается качество обработки.

Почему волокно после чесания становится более объёмным

До обработки отдельные волокна сильно переплетены и сжаты.

После разделения между ними появляется больше воздуха.

Материал становится рыхлым и визуально увеличивается в объёме.

При этом его масса практически не меняется.

Именно такая структура более удобна для дальнейшего вытягивания при прядении.

Значение рабочего зазора

Расстояние между барабанами напрямую влияет на качество чесания.

Слишком большой зазор снижает эффективность воздействия игл.

Слишком маленький повышает риск:

• повреждения волокна;

• перегрузки оборудования;

• контакта рабочих поверхностей;

• ускоренного износа гарнитуры.

Поэтому настройка зазора является важной частью подготовки машины к работе.

Что получается на выходе

После прохождения через рабочую зону материал становится значительно более однородным.

В зависимости от типа оборудования на выходе может формироваться:

• ровный слой волокна;

• пласт для дальнейшего прядения;

• материал для валяния;

• заготовка для повторного чесания;

• смесь нескольких видов или оттенков волокна.

Если требуется особенно однородный результат, материал может проходить через оборудование повторно.

Когда требуется несколько проходов

Повторное чесание используется для:

• дополнительного выравнивания;

• разрушения оставшихся мелких комков;

• смешивания различных волокон;

• получения более однородной структуры.

Количество проходов зависит от исходного состояния сырья и требований к конечному материалу.

Как износ кардоленты влияет на процесс

Состояние игольчатой гарнитуры напрямую связано с качеством обработки.

Если зубья затупились, деформировались или потеряли первоначальную геометрию, могут появляться:

• непрочёсанные участки;

• нестабильный захват;

• проблемы с передачей волокна;

• дополнительное повреждение материала;

• необходимость повторной обработки.

Поэтому контроль состояния кардоленты является важной частью обслуживания чесального оборудования.

Итог

За несколько секунд внутри чесальной машины волокно проходит сразу несколько технологических стадий.

Оно:

1. Захватывается игольчатой поверхностью.

2. Распределяется по барабану.

3. Разделяется на более мелкие пучки.

4. Расправляется.

5. Передаётся между рабочими зонами.

6. Формируется в более равномерный слой.

Качество этих процессов напрямую зависит от состояния оборудования, правильной настройки зазоров и характеристик игольчатой гарнитуры.

На нашем сайте представлены кардолента, игольчатая гарнитура, ручные и барабанные кардеры и другие решения для обработки шерсти и волокнистых материалов.