Tài liệu về dây chuyền công nghệ sợi dệt hệ kéo sợi bông Spinning Technology

CÔNG NGHỆ KÉO SỢI
Spinning Technology
Hệ kéo sợi bông

NGƯỜI GIẢNG DẠY: TS. BÙI MAI HƯƠNG – VERSON 2014


Sách tham khảo
1. Trần Nhật Chương, Trần Công Thế. Công nghệ kéo sợi bông và sợi
pha , Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1996.
2. Trần Nhật Chương, Cơ sở lý thuyết các quá trình kéo sợi – Đại học
Bách Khoa Hà Nội, 1992.
3. Nguyễn Minh Hà, Công nghệ kéo sợi, Đại học Bách Khoa TPHCM,
2002.
4. Carl A. Lawrence, Fundamental of Spun Yarn Technology, CRC
Press LLC 2003.
5. Peter R. Lord, Handbook of yarn production-Technology, science and
economic, The textile Institute CRC Press 2003.
6. Zbigniew K. Walczak, Proccess of Fibre Formation,Elsevier 1992.
7. Werner Klein, The Rieter Manual of Spinning, Volume 1-6, RIETER
Machine Works Ltd, 2008.
8. Textile Handbook, The Hong Kong Cotton Spinner Assossciation,
Kowloon ,HongKong 2001
9. Rikipedia,Rieter.
10. Technical Information, Trützschler GmbH.


Thế nào là kéo sợi ?
• Quá trình tạo sợi (hoặc chỉ, dây, cáp) từ những vật liệu khác
nhau
•

Các xơ được xoắn với nhau để liên kết, tạo ra sợi có độ bền
và độ dài nhất định để tạo vải


Sự phát triển của kéo sợi ?

First spinning
machine,1763

Bằng tay
Guồng kéo sợi cổ 3000 năm tuổi trước công nguyên đã
được tìm thấy, thường dùng để kéo sợi từ cúi bông
Bằng máy: các guồng sợi được thay thế bằng các cọc sợi,
truyền động cọc và số cọc trên máy được cải tiến dần


CÔNG NGHIỆP DỆT
Xơ tự nhiên

Sợi
Vải dệt kim

Xơ nhân tạo

Vải không dệt
Vải dệt thoi

In nhuộm, hoàn tất
Vải kỹ thuật

Quần áo

Đồ gia dụng


QÚA TRÌNH TẠO SỢI CƠ BẢN
Xơ tự nhiên

Xơ nhân tạo

Staple yarn

Hệ kéo sợi xơ ngắn
(hệ bông)

Sợi filament liên tục

Hệ kéo sợi xơ dài Filament kéo giãn

FLAT

(hệ len)

Sợi Air-jet textured
Sợi nồi cọc
Sợi OE
Sợi air Jet
sợi ma sát

Sợi len chải thô

Sợi xoắn giả textured

Sợi len chải kỹ

Sợi tiết diện lớn
Bulk yarn


Thuyết kéo sợi xơ ngắn
Qúa trình liên tục, gia công từ nhẹ đến mạnh, từ thô
đến tinh.
Xơ được gia công để tạo sợi qua một số bước cơ bản
sau:
+ Làm sạch và trộn xơ.
+ Định hướng cho các xơ ở trạng thái song song
+ Kéo dài các xơ tới dạng có phân bố nhỏ hơn.
+ Giữ đầu xơ và tạo liên kết bằng tạo xoắn.


FIBRE TO YARN MANUFACTURING STEPS
1.

Nguyên liệu

QUY TRÌNH TẠO SỢI TỪ XƠ (HỆ BÔNG)

Xé tơi, làm sạch

3.

Trộn

Công đoạn chải
Carding

4.

5.

Chải thô
Chải kỹ

Công đoạn chải kỹ
Combing
Công đoạn ghép

6.

Ghép

7.

Kéo sợi thô

Công đoạn kéo sợi thô
Roving

8.

Kéo sợi con

Công đoạn kéo sợi con
Spinning

Drawing

NHÀ MÁY KÉO SỢI - SPINNING MILL

2.

Công đoạn cung bông
Blow room


CHƯƠNG 1
NGUYÊN LIỆU DÙNG CHO KÉO SỢI


1.1 CÁC LOẠI XƠ VÀ CÁC HỆ KÉO SỢI

Sợi được kéo từ xơ !
• Định nghĩa xơ: là vật thể có chiều dài lớn gấp nhiều
lần đường kính (đo bằng mm,µm), tỉ số giữa độ dài và
độ mảnh >1000); là vật chất mềm mại, có độ bền và
độ đàn hồi nhất định, đặc trưng bởi nhiều tính chất
• Loại xơ được dùng: có thể dùng xơ tự nhiên, xơ
nhân tạo hay Hỗn hợp như PeCo, PeVi,Cotton/Acrylic,
Polyester/Acrylic … sử dụng cho các mục đích khác

nhau và phù hợp với thiết bị kéo sợi.


CÁC LOẠI XƠ
Organic-hữu cơ
Tự nhiên

Inorganic- vô cơ
Nhân tạo

Thực vật

Động vật

Cotton

Tơ tằm

Polymer
tự nhiên

Visco rayon

Tự nhiên

Nhân tạo

Asbetos

Glass

Polymer
Nhân tạo

Nylon

Cupramonium
PES,PP,PU

Lông cừu
Cellulose acetat
and tri acetate

Bast fibres
Lông
động vật
Miscellanious
vegetabble

Polynosic rayon
Lyocell
Casein

Basalt

Acrylic
Metals
PVC,PVDF,PTFE
High
performance

Các hệ kéo sợi
Hệ kéo sợi xơ ngắn (hệ bông): xơ dài 20 đến 50mm, gồm
chải thô (Nm trung bình 20 đến 54) và chải kỹ (Nm >54 hoặc
chất lượng cao)
Hệ kéo sợi xơ dài (hệ len) gồm len (60 đến 200mm) và các
xơ dài > 60mm
Hệ kéo sợi tơ liên tục
Hệ kéo sợi xơ kỹ thuật (hệ Libe hay hệ đay) nguyên liệu 1m
đến 2m, xơ cơ bản 5,15 đến 30mm liên kết bằng keo pectin


Khái quát dây chuyền kéo sợi
Sợi chải thô

Sợi chải kỹ

1.

Nguyên liệu

1.

Nguyên liệu

2.

Xé tơi, làm sạch

2.

Xé tơi, làm sạch

3.

Trộn

4.

Chải thô

3.

Trộn

4.

Chải thô

5.

Ghép sơ bộ

5.

Ghép làm đều các đợt

6.

Cuộn cúi

6.

Kéo sợi thô

7.

Chải kỹ

8.

Ghép các đợt

9.

Kéo sợi thô

10.

Kéo sợi con

7.

Kéo sợi con


1.2 Xơ bông và tính chất xơ bông

• Sản lượng bông trên thế giới gần 21 triệu tấn/năm.

Việt nam: 7000 đến 9000 tấn/năm so với nhu cầu
200.000 đến 250.000 tấn/năm.
• Một hạt bông: ~ 20.000 xơ trên bề mặt
Một quả bông: ~ 150.000 xơ bông.
• Các tính chất cơ bản của xơ bông: Độ dài, độ đều
theo độ dài, tỉ lệ xơ ngắn, độ mảnh, độ chín, mầu sắc,
độ bền, ngoại quan (độ bóng, độ trắn…)…


Chu trình ra hoa, quả bông

BÔNG

Mặt cắt ngang xơ bông

Cấu trúc xơ bông


Hoa bông và côn trùng

Hoa bông đóng
(Close boll)

Hoa bông nở
(Open boll)

Heliothis attacking
cotton boll

Ladybird

beneficial insects


THU HOẠCH VÀ ĐÓNG KIỆN BÔNG

Kiện bông:
Khối lượng ~270, 280kg
Kích thước chuẩn 735x980x620mm
Mức độ ép chặt 600- 650kg/m3


China

Source: ICAC


China

Source: ICAC


Worldwide Cotton Quality
Quality Attribute
Ranges
(excluding Pima)
• Micronaire
2.7 - 5.9
• Length
15/16 - 1 3/8 (32s)
0.94 - 1.37 (inch)

23.8 - 34.9 (mm)
• Strength
23.0 - 35.5 HVI (g/tex)
Source: Cotton Varieties by Origin, Bremen Cotton Exchange


1.2.1 Độ dài xơ bông
Là chiều dài của xơ bông đo ở trạng thái duỗi thẳng, tính
bằng mm hoặc inches.
Là tính chất quan trọng nhất trong kỹ thuật và thương
mại

Ý nghĩa của xơ bông dài:
-Tạo sợi mảnh hơn và bền hơn
-Tăng độ đồng đều sợi
- Quyết định đến cài đặt bộ kéo dài
-Giảm độ xoắn cấp cho sợi kéo, dẫn đến tăng tốc độ
kéo sợi


Phương pháp rút xơ bông để đo
độ dài xơ sử dụng lược phân
loại, khoảng chia 1/8 inch


Biểu đồ độ dài xơ bông

Phương pháp Jucop
•Lct: chiều dài chủ thể, chiều dài xơ có nhiều nhất
trong lô bông

•Lpc: chiều dài phẩm chất, chiều dài trung bình
trên của các chiều dài lớn hơn chiều dài chủ thể.
•Ltb: chiều dài trung bình trong của toàn bộ số xơ
có trong lô bông


Fibre staple length by weight or number
Upper fibre staple length

Maximum, Minimum, Average fibre length:
SFC: short fibre content: tỉ lệ xơ ngắn
Upper quartile length UQL: length of the shortest fibre in the upper
¼ of the length distribution chiều dài của xơ ngắn nhất trên ¼ của
chiều dài phân bố


Biểu đồ độ dài xơ bông