Основы трикотажного производства

Трикотаж это изделия или полотна, получаемые из одной нити или системы нитей путем образования петель и их взаимного переплетения. Основными элементами трикотажа являются петли, наброски и протяжки. Сочетание элементов петельной структуры, составляющих непрерывный элементарный ряд, и чередование этих рядов создают переплетение. Петли, расположенные в од-ном ряду но ширине трикотажа, образуют горизонтальный петельный ряд, а петли, нанизанные одна на другую по вертикали, ‑ вертикальный петельный столбик. Переплетение трикотажа наряду с нитями, используемыми для его изготовления, является важнейшей качественной характеристикой и определяет внешний вид и свойства трикотажа: растяжимость, распускаемость, поверхностную плотность, толщину, формоустойчивость и т.д. Применяя различные переплетения, можно получать трикотаж с различными свойствами, узорными или структурными эффектами. Трикотаж характеризуется большим многообразием переплетений, которые подразделяют на следующие классы: главные, производные, рисунчатые и комбинированные. К классу главных относят переплетения, состоящие из одинаковых элементов структуры (петель). Главные переплетения образуют гладкую и равномерную поверхность трикотажа. К классу производных относят переплетения, образованные из сочетания нескольких главных, взаимно ввязанных так, что между петельными столбиками одного помещаются петельные столбики другого или нескольких таких же переплетений. Производные переплетения, также, как и главные, образуют трикотаж с гладкой равномерной поверхностью, но в отличие от них имеют меньшую растяжимость и большую прочность на разрыв. К классу рисунчатых относят переплетения, образованные на базе главных или производных путем введения в них дополнительных элементов (набросков, протяжек, дополнительных нитей) или изменения процессов выработки, позволяющих получать трикотаж с новыми свойствами. К классу комбинированных относят переплетения, в которых сочетаются признаки различных главных, производных или рисунчатых переплетений. Число комбинированных переплетений трикотажа неограниченно. В зависимости от сочетания переплетений разных классов различают трикотаж простых комбинированных, производно-комбинированных, рисунчатых и сложных комбинированных переплетений. При выработке трикотажа комбинированными переплетениями путем различного сочетания элементов структуры могут быть получены разнообразные рисунчатые эффекты: цветные, оттеночные, рельефные, ворсовые и т.д. В зависимости от способа образования трикотажа переплетения каждого класса подразделяются на поперечно-вязаные (кулирные) и основовязаные (продольновязаные). В кулирном трикотаже петельный ряд образуется последовательным изгибанием одной нити, а в основовязаном трикотаже одновременным прокладыванием на иглы и изгибанием целой системы параллельно расположенных нитей. По числу петельных слоев поперечновязаный и основовязаный трикотаж подразделяют на два вида: одинарный (однофонтурный) и двойной (двухфонтурный). Одинарный трикотаж вырабатывают на машинах с одной игольницей однофонтурных, двойной трикотаж ‑ на машинах с двумя игольницами ‑ двухфонтурных. В отдельных случаях одинарный трикотаж может быть получен на двухфонтурных машинах при условии использования одной игольницы. Двойной трикотаж может быть однолицевым, двухлицевыми двухизнаночным. Кроме класса, переплетение может характеризоваться раппортом. Раппорт переплетения ‑ это наименьшее число петельных рядов (раппорт но высоте) или петельных столбиков (раппорт но ширине), после которых порядок чередования петель, набросков или протяжек в переплетении повторяется. Трикотажные изделия вырабатывают различными способами: регулярным, полурегулярным, раскройным и комбинированным. Регулярным называют способ, при котором на специализированных машинах получают цельновязаное изделие или детали, не требующие подкроя при их соединении в изделие. При полу регулярном способе изделие получают из трубчатого или плоского купона, ширина и длина которого равны со- ответствующему размеру изделия. Купоны вяжутся на трикотажной машине сплошной лентой, после чего отделяются один от другого но разделительному ряду специально ввязанной разделительной нитью. Нижний край купона не распускается и не требует швейной обработки. Купоны подкраивают по линиям проймы, горловины и оката рукава. Раскройный способ состоит в том, что полотно, полученное на трикотажной матине, раскраивают подобно тканям, т.е. из полотна вырезают плоские детали изделия но контуру, которые затем соединяют швами, придавая изделиям необходимую форму. При комбинированном способе различные детали изделия изготавливаются регулярным (полурегулярным) и раскройным способами.

Общие сведения о трикотажных машинах. Существует много типов трикотажных машин. В соответствии с конструктивной классификацией трикотажные машины делят на пять групп: • чулочные автоматы (ЧА);

• круглотрикотажные машины (КТ);

• плосковязальные машины (ПВ);

• котонные машины (КМ);

• основовязальные машины (ОВ).

Первые три группы машин данной классификации в большинстве случаев имеют подвижные относительно своего ложа(игольницы, которую называют фонтурой иглы, а четвертая группа (котонные машины) ‑ подвижные кулирные и распределительные платины. Только группа основовязальных машин выпускается исключительно с иглами, неподвижно закрепленными на игольнице. Для машин с иглами, подвижными относительно игольницы, характерно последовательное провязывание петель отдельными иглами. Если иглы относительно игольницы неподвижны, то в случае плоской игольницы провязывание будет осуществляться одновременно на всех иглах, а в случае круглой игольницы, имеющей вид цилиндра, ‑ последовательно каждой иглой. Каждую группу машин подразделяют на типы по следующим признакам:

• по количеству игольниц ‑ однофонтурные или двухфонтурные;

• по способу вязания ‑ поперечно-вязальные (кулирные) или основовязальные;

• по виду применяемых игл ‑ с крючковыми, язычковыми, движковыми и особой конструкции иглами;

• по виду вырабатываемой продукции ‑ в соответствии с технологическим назначением машины.

В двухфонтурных чулочных автоматах и кругловязальных машинах фонтуры могут располагаться горизонтально и вертикально. Горизонтальную фонтуру выполняют в виде диска 1, а вертикальную ‑ в виде цилиндра 2 (рис. 1, а). Кругловязальная машина может иметь обе фонтуры вертикальные, в виде цилиндров

В плосковязальных машинах фонтуры обычно наклоняют друг к другу под углом 100° (рис. 1, в), что связано с условиями прокладывания нити на иглы. Но известны плосковязальные машины, где фонтуры расположены вертикальной горизонтально и под углом 90° друг к другу (рис. 1, г). В оборотных плоско-вязальных машинах обе фонтуры располагают горизонтально (рис. 1, д) или под углом 130° в вертикальной плоскости(рис. 1, е). Наконец в двухфонтурных основовязальных машинах, где обе фонтуры подвижны, так как они перемещаются вместе с иглами, их располагают вертикально (рис. 1, ж).

Рис. 1. Расположение игольниц в двухфонтурных машинах: а ‑ расположение и виды фонтур в машине; б ‑ кругловязальная машина; в ‑ плосковязальная машина с наклонным расположением фонтур; г ‑ плосковязальная машина с горизонтальным и вертикальным расположением фонтур; д ‑ оборотная плосковязальная машина с горизонтальным расположением фонтур; е ‑ оборотная плосковязальная машина с вертикальным расположением фонтур; ж ‑ основовязальная машина; 1 ‑ диск; 2 ‑ цилиндр.

Поперечно-вязальные (кулирные) машины характеризуются выработкой трикотажа, у которого горизонтально расположенные петли образуются последовательно одной и той же нитью (рис. 2, а). Основовязальные машины отличаются от поперечно-вязальных выработкой трикотажа с вертикальным или диагональным расположением петель (рис. 2, б), образованных из одной и той же нити. В этом случае число нитей, заправляемых в машину, зависит от числа работающих игл.

б
Рис. 2. Строение петель трикотажа:

а ‑ кулирного, б ‑ основовязаного

Кроме конструктивных вышеперечисленных особенностей, трикотажные машины по технологическим признакам подразделяют на три группы: чулочную, бельевую и верхнего трикотажа. По этим признакам специализируются и трикотажные фабрики.

Производство бельевых трикотажных изделий. Бельевое производство на трикотажных фабриках состоит из следующих технологических процессов: вязания бельевых трикотажных полотен, крашения и отделки полотен, пошива изделий.

Вязание бельевых трикотажных полотен осуществляется на круглотрикотажных и основовязальных машинах. Кроме получения бельевых изделий из полотен, в последнее время широко применяют полурегулярный способ изготовления женского белья на круглотрикотажных машинах в виде купонов трубчатой формы. Изготовление женского белья в виде купонов значительно экономичнее, так как при этом уменьшаются отходы при раскрое и сокращается число швейных операций. Кроме того, купонное белье лучше, чем кроеное, облегает фигуру и имеет красивый внешний вид. Однако изготовление кроеного белья из полотен применяется шире, так как оно универсально для получения всех видов и размеров белья. Трикотажные полотна для белья вырабатывают из хлопчатобумажной, хлопковискозной, хлопколавсановой и шерстяной пряжи и из искусственных и синтетических нитей ‑ гладких и текстурированных. Для бельевого ассортимента широко используют полотна главных, производных и рисунчатых переплетений. Полученные на круглотрикотажных машинах полотна имеют форму трубки, в таком виде их оставляют для прохождения Полотна, изготовленные на основовязальных машинах, имеют плоскую форму. Так как эти полотна сильно закручиваются по краям, то перед отделочными операциями их сшивают по краям, придавая им круглую форму. Связанные на трикотажных машинах полотна сортируются и маркируются. Маркировка полотна производится с двух сторон каждого куска и может выполняться штампами, карандашом с краской или вышивкой.

Крашение и отделка полотен. Бельевое трикотажное полотно подвергается комплексу мокрых и смешанных обработок для придания ему соответствующих механических, потребительских свойств и красивого внешнего вида. Отделка трикотажных полотен обычно состоит из следующих операций:

• отваривания, или размасливания (промывания) для удаления из волокон замасливателей, загрязнений и природных примесей и повышения способности волокон поглощать красители;

• беления и крашения для придания полотну определенного цвета;

• аппретирования для придания полотну свойств, улучшающих качество изделий, изготовляемых из него;

• обезвоживания (отжима ), расправления и сушки;

• ширения и декатировки для придания полотну устойчивых размеров, мягкого грифа и исправления деформаций его петельной структуры;

• разбраковки готового полотна для определения его качества.

Круглые трикотажные полотна из синтетических нитей после сушки подвергают термофиксации (стабилизации) для придания им несминаемости, устойчивости формы и размеров. Отдельные виды бельевых основовязаных полотен из химических нитей после сушки подвергаются тиснению для образования на их поверхности рельефного рисунка или плиссированию. Пошив бельевых изделий из трикотажного полотна осуществляется в раскройно-швейных цехах трикотажных фабрик. Этот процесс представляет собой самостоятельный технологический цикл в общей технологии переработки пряжи и нитей в трикотажные изделия, включающий раскрой полотна и шитье изделий. Раскрои полотна производится в настиле, который выполняется настилочными машинами. Высота настила зависит от вида полотна и его толщины и ограничивается размерами рабочих органов раскройных машин. Настил полотна разрезают вручную передвижными раскройными машинами с прямыми и дисковыми ножами и стационарными ленточными машинами. Раскроенные детали после контроля и сортировки комплектуют в пачки по артикулам полотна, цвету, оттенку и рисунку. Чтобы обеспечить комплектность, к пачке деталей изделий подбирают соответствующие прикладные материалы. Шитье изделий включает целый комплекс операций, которые разделяют на швейные, влажно-тепловые и вспомогательные. Швейные операции выполняются на швейных машинах различных типов. К ним относятся не только операции соединения деталей изделий строчками для придания им определенной формы, но и обметывание петель, пришивание пуговиц, настрачивание тесьмы и кружев, краевая отделка изделий, вышивка и т.д. Влажно-тепловая обработка бельевых изделий (разглаживание швов, придание формы) производится с помощью прессов, формовочных машин, паро-воздушных манекенов, а также утюгов. Вспомогательные операции включают в себя пришивание этикеток, сортировку изделий, очистку готовых изделий от концов ниток, а также упаковку готовых изделий.

Производство верхних трикотажных изделий.Для производства верхних трикотажных изделий используют шерстяную, полушерстяную, объемную, полиакрилонитрильную пряжу, а также высокообъемные нити ‑ эластик гофрон, мэрон, мэлан и др. Верхние трикотажные изделия получают тремя основными способами: раскройным, полурегулярным и регулярным.

Раскройным способом изготовляют значительную долю верхних трикотажных изделий. Несмотря на значительные отходы при раскрое (20 ‑25 %) и большие затраты рабочего времени при пошиве, этот способ является универсальным для всех видов изделий. Процесс производства кроеных из полотна верхних трикотажных изделий включает в себя следующие этапы: вязание полотна, отделку полотна, пошив изделий. Вязание полотна производится в основном на различных типах одно- и двухфонтурных круглотрикотажных машин. Полотна изготавливаются самыми различными переплетениями(главными, производными, рисунчатыми и комбинированными) из пряжи и нитей, которые, как правило, предварительно окрашены. Отделка полотна, полученного из окрашенных нитей, состоит из следующих операций: промывание полотна, отжим, разбраковка и каландрирование (разглаживание). Пошив верхних трикотажных изделий включает операции, аналогичные выполняемым при получении бельевых изделий.

При полурегулярном способе изделия получают, как уже ранее отмечалось, из трубчатых или плоских купонов. Преимуществом производства изделий данным способом является уменьшенный процент отходов при раскрое (по изделиям из купонов ‑ 17‑20 %, а но изделиям из деталей ‑ 8‑12 %). Процесс производства верхних трикотажных изделий полурегулярным способом включает в себя вязание, влажно-тепловую обработку и подкрои купонов, соединение деталей (пошив изделий) и влажно-тепловую обработку изделий. Вязание купонов трубчатой формы производится на круглотрикотажных купонных машинах, а плоской - на плосковязальных машинах. Как и полотна, купоны вырабатываются разнообразными переплетениями из предварительно окрашенных нитей. Влажно-тепловая обработка купонов выполняется на гладильных прессах для того, чтобы перед покроем придать деталям изделия гладкость и стабильность формы. Для подкроя купонов применяют то же оборудование, что и при производстве бельевых изделий. Перед подкроем купоны предварительно комплектуют в пачки в соответствии с размерами. Соединение деталей в изделие производится специальными швейными и петельными машинами. Влажно-тепловая обработка изделий осуществляется с помощью гладильных прессов, формовочных машин и паровоздушных манекенов.

При регулярном способе верхние трикотажные изделия изготовляются из деталей, которые приобретают форму непосредственно в процессе вязания. Эти детали практически не требуют подкроя. Производство регулярных изделий наиболее экономично, так как процент отходов сырья при использовании этого способа не превышает 3‑5 %. Процесс производства верхних трикотажных изделий регулярным способом включает в себя те же операции, что и полурегулярным. Только вязание деталей изделий осуществляется на одно- и двухфонтурных котонных машинах низкого класса. Регулярный и полурегулярный способы изготовления верхних трикотажных изделий благодаря своей экономичности являются прогрессивными. По мере повышения автоматизации трикотажных машин регулярный и полурегулярный способы изготовления изделий заменят раскройный.

Производство чулочно-носочных изделий. По способу изготовления чулочно-носочные изделия делятся на круглые (без шва), плоские (со швом) и кроеные. Круглые чулочно-носочные изделия изготовляют на круглочулочных автоматах; плоские вырабатывают в виде полотна заранее заданного контура на котонных машинах, после чего полотно сшивают и подвергают отделочным операциям; кроеные изготовляют из основовязаного полотна, которое раскраивают, сшивают и подвергают крашению и отделке. В настоящее время трикотажная промышленность вырабатывает чулочно-носочные изделия в основном на чулочных автоматах, которые благодаря высокой степени автоматизации, имеют высокую производительность. Ассортимент чулочно-носочных изделий включает чулки женские и детские; носки мужские, женские и детские; получулки мужские, женские и детские; женские и детские колготки. Для производства чулочно-носочных изделий применяют самое разнообразное сырье, выбор которого зависит от назначения и вида вырабатываемых изделий. Наиболее широко используют хлопчатобумажную, хлопкокапроновую, шерстяную, смешанную (полушерстяную) пряжу, капроновые нити (гладкие и текстурированные типа эластик), искусственные нити, объемную пряжу (как в чистом виде, так и в различных сочетаниях). Последовательность процесса производства и количество технологических операций зависят от способа вязания чулочно-носочных изделий и видов применяемого сырья. Общая схема производства цельно вязаных изделий состоит из следующих операций: вязание, заделка мыска, крашение и отделка, сортировка, маркировка и упаковка. Вязание цельно вязаных изделий осуществляется на чулочных автоматах регулярным способом. Различают одно- и днухфонтурные чулочные автоматы, кроме того, их подразделяют по назначению и виду перерабатываемого сырья. Для выработки женских чулок из синтетических нитей применяют однофонтурные чулочные автоматы высокого класса. Различают два основных способа вязания бесшовных чулок: классический, при котором пятка и мысок вывязываются в виде карманов при реверсивном движении игольного цилиндра, и трубчатого вязания, при котором весь чулок вяжется в виде трубки из термопластических синтетических нитей. Нужная форма изделию придается на стадии отделочных операций формированием на металлической форме в процессе термообработки. Вывязывание пятки и мыска требует значительной затраты времени. Кроме того, заделка мыска связана с применением трудоемких котельных операций, для выполнения которых требуется высококвалифицированный персонал. Изобретение трубчатого способа вязания дало возможность увеличить производительность машины за счет установки на ней большего числа петлеобразующих систем. Все современные автоматы работают по принципу трубчатого вязания без реверсивного вращения игольного цилиндра. Многие из них позволяют выпускать чулки с заделанным в процессе вязания мыс-ком. Внедренные на последних моделях много системных автоматов более совершенные способы выработки ложной пятки позволили производить трубчатые чулки, равноценные по качеству чулкам, изготовленным классическим способом. Детские чулки вырабатывают из хлопчатобумажной пряжи на двухфонтурных (двухцилиндровых) автоматах классическим способом вязания. Для изготовления носков применяют одно- и двухфонтурные жаккардовые автоматы, позволяющие в процессе вязания создавать многоцветные и рельефные рисунки. Способ вязания ‑ классический. Заделку мыска выполняют либо на кеттельных машинах, либо сшиванием на машинах типа оверлок. В процессе крашения и отделки изделия окрашиваются, разглаживаются, получают заданную форму. Петельная структура их выравнивается. В настоящее время для крашения и отделки чулочно-носочных изделий (главным образом из синтетических нитей)применяют агрегаты комплексной отделки, которая предусматривает проведение операций стабилизации, крашения и сушки-формования изделий, надетых на формы, на одной и той же машине. Изделия из натуральных окрашенных нитей подвергают только замачиванию в барабанах, отжиму и формованию, а из патетических окрашенных нитей ‑ стабилизации и формованию. Сортировка, маркировка и упаковка являются заключительными операциями технологического процесса производства чулочно-носочных изделий. Сортировку чулок выполняет контролер ОТК. Каждый чулок он просматривает на столе в расправленном виде и определяет ого сортность. По окончании сортировки изделия подбирают в нары. Подобранные в нары чулки поступают на операцию скрепления их с одновременным пришиванием этикеток, после чего их упаковывают в пакеты. Упаковка выполняется на машинах или вручную.