纺织工艺课程设计解析Word格式.docx
《纺织工艺课程设计解析Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纺织工艺课程设计解析Word格式.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Wf=47×
2.54=119.4cm(1英寸=2.54cm)
1.6经纱号数、纬纱号数:
公英制均标出。
经纱英制:
Ne=59.5公制:
Nt=C/Ne=583.1/59.5=9.8tex
纬纱英制:
Nt=C/Ne=583.1/59.5=9.8tex
(注:
C值583.1查自《纺织材料学》P208。
如果是混纺纱,则C值的计算要根据混纺比算出)。
1.7经纱密度、纬纱密度:
经纱密度英制:
160(根/英寸)公制:
PT=160/2.54×
10=630(根/10cm)
纬纱密度英制:
95(根/英寸)公制:
Pw=95/2.54×
10=374(根/10cm)
1.8边纱根数
根据织物组织、幅宽、纱号等,一般在8-48根。
9.8tex,幅宽为119.4cm的府绸,边纱根数选用32×
2(查《棉织手册》第三版P1266)
1.9总经根数
总经根数根据经纱密度、织物幅宽、边纱根数来进行计算。
其中的边纱根数应视经纱张力、每筘穿人根数、边组织等因素而定,合适的边纱根数有利于织造顺利进行。
边纱根数仅在计算总经根数时使用,不作标准规定。
总经根数的计算如下:
总经根数=标准幅宽(cm)×
+边纱根数×
(1-
)
在计算总经根数时,应计算至一位小数,然后四舍五入取整数。
如穿筘穿不尽,还应增加至总经根数等于每筘穿入根数的整数倍。
例如,尾数单根的,在一筘穿人2根时加1根经纱。
尾数是2根或3根,而每筘是穿4根,则应加2根或1根,总经根数在设计时,一经确定,一般不能随意更改。
(1)地组织每筘穿入数的确定:
一般应使每筘穿入经纱的根数为一个组织循环经纱数的倍数或约数,且以每筘穿人2-4根最为普遍。
但当经密很高时,若采用高密筘号,其筘片间的缝隙减小,纱线摩擦加大,经纱断头将随之增加。
反之较低的筘号,每筘的穿人数必须增加,这样会使布面产生筘痕。
每筘穿入数的影响因素:
a经纱的线密度:
经纱的线密度增大,每筘穿入数减少。
b经纱密度:
经纱密度大,每筘穿入数增加。
c组织结构:
每筘穿入数一般等于织物组织循环经纱数或是其约数(或倍数)。
透孔组织每筘穿入数为一束经纱数。
重经素质、双层组织、毛巾组织、起绒组织的每筘穿入数一般为经纱排列比之和或为其倍数,当经纱排列比之和数值较大时可为其约数。
d花式穿筘:
利用每筘穿入数的变化可设计出别致新颖的条形织物,如在同一筘幅内采用两种或两种以上的每筘穿入数,或者空出若干筘齿,使织物经密发生变化,形成新颖的众条纹组织。
本例中府绸地组织每筘穿入数为4。
(2)边组织每筘穿入数:
边组织为提高经纱强力,本例中府绸地组织每筘穿入数为6。
(3)总经根数的计算:
总经根数=119.4×
+64×
(
)=7544(根)
经修正,总经根数为7560根。
1.10紧度
经向紧度ET=0.037×
×
PT
纬向紧度EW=0.037×
PW
总紧度E=ET+EW-ET×
EW/100
查《棉织手册》第三版P1247,本例府绸ET范围64.1~77.1,EW范围33.2~44.9
ET=0.037×
630=73.0%
EW=0.037×
374=43.3%
E=73.0+43.3-73.0×
43.3÷
100=84.7%
1.11断裂强度
织物的断裂强度是衡量织物使用性能的一项重要指标,经纬纱的纤维成分和线密度、织物密度、纺纱方法等均与织物的断裂强度有着密切的关系。
织物的断裂强度是以“5cm×
20cm”布条的断裂强度来表示。
通常以单纱、股线一等品的断裂强度为计算数值,一般都会超过国家标准。
其计算式公式如下:
经向的断裂强度Qj=Pj×
Mj×
K×
Ttj/(2×
100)
纬向的断裂强度Qw=Pw×
Ttw/(2×
强度Q的单位,N/(5cm×
20cm)
Pj、Pw—经、纬密度,根/10cm;
Mj、Mw—经、纬纱一等品单纱、股线的断裂强度,Cn/tex;
(查棉纺手册)
Ttj、Ttw—经、纬纱的密度,tex;
K—纯棉纱线在织物中的强度利用系数。
(查棉织计算P49)
Qj=630×
16×
1.2×
9.8/(2×
100)=592.7[N/(5cm×
20cm)]
Qw=374×
1.16×
100)=340.1[N/(5cm×
1.12缩率
织物的经(纬)纱织缩率的含义为经(纬)纱通过织造成织物后其长度缩短量占原长度的百分率。
织物中经(纬)纱织缩率的大小对织物的强力、厚度、外观丰满程度、成布后的回缩、原料消耗、产品成本及印染后整理伸长等均有很大影响,因此在工艺设计时必须合理把握。
计算公式如下:
经纱织缩率(%)=(浆纱墨印长度-规定匹长)/浆纱墨印长度×
100%
纬纱织缩率(%)=(筘幅-成包幅宽)/筘幅×
经、纬纱织缩率可通过经验公式来估算得到,也可查阅《棉织手册》第三版P1257。
纱府绸经纱织缩率范围为7.5%~16.5%,纬纱织缩率范围为1.5%~5.0%
首先设纬纱织缩率=3%
公制筘号=
(1-纬纱缩率)
=630/4×
(1-3%)=152.8≈153(筘齿数/10cm)
公制筘号的小数取舍规定为:
公制筘号0.3及以下舍去,0.31~0.69取0.5,0.7及以上取1,相互间隔为0.5。
筘幅(cm)=
(取两位小数)
=
=123.2(cm)
修正:
纬纱织缩率(%)=(123.2-119.4)/123.2×
100%=3.1%
取经向缩率(%)=12%
1.13用纱量计算
用纱量以生产百米织物所耗用经纬纱的千克数来表示(千克/百米)。
经纱用纱量=
纬纱用纱量=
总用纱量=经纱用纱量+纬纱用纱量
规定:
(1)经纱伸长率:
单纱1%,股线0.1%,回丝率:
包括整经回丝,筒脚,浆回丝,白回丝及织机上了机回丝,接头回丝等,一般在0.3%~0.8%间选用;
如前道采用自动络筒和双浆槽浆纱机,则在0.8%~1.2%间选用。
(2)纬纱伸长率:
忽略不计。
回丝率:
我们采用的是无梭织机,因有废边,回丝率略高于有梭织机,片梭取0.7%左右,剑杆取2.5%~3.5%,喷气取1.5%~3%。
(3)自然缩率及放码损失率:
1.456%。
=8.54(千克/百米)
纬纱用纱量=
=4.69(千克/百米)
总用纱量=8.54+4.69=13.23(千克/百米)
2.络筒工序工艺
2.1机器型号:
普通络筒或自动络筒。
查《棉织手册》第三版P167-182
GA014型普通络筒机(如图2-1-1)
2.2槽筒轴直径与转速:
(查《棉纺织计算》第三版P269)
转速n1(r/min)=1440×
D1—电动机胶带轮直径,mm;
D2—槽筒轴胶带轮直径,mm。
D1、D2可以调换,槽筒直径D随槽筒种类不同而异,见表单位(mm)
名称
D1
D2
D
范围
170,190,210,220
105
79.4钢板槽筒
110
82胶木槽筒
本例的槽筒选用钢板槽筒,所以D2选105mm,槽筒轴直径D=79.4mm
n1=1440×
=2880(r/min)
图2-1-1
2.3络纱线速度v(查《棉纺织计算》第三版P270)
V(m/min)=
式中:
S—槽筒平均螺距,mm;
η—滑溜系数,一般取0.96左右。
当槽筒直径取79.4mm,平均螺距为62mm时,电动机胶带轮直径与槽筒转速(采用钢板槽筒GC25型,GC155型或GC25型、GC155B型),D1、n1与v的关系见下表。
D1(mm)
170
190
210
220
n1(r/min)
2331
2606
2880
3017
V(m/min)
576
644
712
746
V=712(m/min)
2.4清纱器类型:
根据情况选择并说明。
(查《棉织手册》第三版P167-182)
为提高纺织品的质量和后道工序的生产效率,在络筒工序中应有效地清除一些必须除去的有害纱疵,这项工作称清纱,生产中可以使用机械清纱器或电子清纱器。
机械式清纱器性能比较(d:
棉纱直径)
型式
隙缝式
梳针式
板式
除杂效果
除杂效果好,清除竹节纱效果较差。
清除竹节纱、细丝、飞花附着及羽毛纱效果较好,会增加毛羽。
清除竹节纱、羽毛纱、回丝及飞花附着效果较好。
适用品种
各种纱线
精梳棉纱,化纤纱
各种细度的纱线,细的T/C混纺纱
隔距范围
精梳棉纱:
2~2.5d
细的梳棉纱:
1.5~2d
中粗梳棉纱:
2d
股线:
2.5~3d
5~6d
1.5~1.75d
维修保养
隔距易变动,需定期检查
隔距不易变动,不需定期检查
注:
电子式清纱器性能比较见(查《棉织手册》第三版P184-190)
电子清纱器不仅具有非接触工作方式、清除效率高等优点,而且可以根据产品质量和后工序的要求,综合纱疵长度和截面积两个因素,灵活地设定清纱范围。
清除必须要除去的有害纱疵,保留对质量和后加工无影响或影响很小的无害纱疵。
分为光电式和电容式两种,光电式电子清纱器是将纱疵形状的几何量(直径和长度),通过光电系统转换成相应的电脉冲信号来进行检测,与人视觉检测纱疵比较相似。
本例选机械板式清纱器。
(查《棉织手册》第三版P170)
隔距取1.75d=1.75×
0.115=0.2(mm)。
2.5张力器类型:
(查《棉织手册》第三版P191-192)
络筒张力大小要适当。
如张力过大,虽然筒子成形好,但纱线受的损伤大,会增加后道工序的断头率;
如张力过小,则筒子成形不良,纱层不分明,相互嵌入,容易乱纱,退绕困难。
适当的络筒张力由织物要求和原纱性质而定。
目前广泛使用的是垫圈式张力装置和弹簧式张力装置,他们采用了累加法和倍积法兼容的工作原理。
还有的络筒机上使用梳形张力装置,它采用倍积法工作原理,通过调节张力弹簧来改变纱线对梳齿的包围角,从而控制络丝张力。
自动络筒机上采用气动或电磁力无柱芯张力装置,这种装置采用累加法工作原理,气动或电磁力加压,把张力盘上的动态附加张力减小到最低限度,对减少络筒张力波动十分有利。
选圆盘式张力器。
张力盘重7.4g(查《棉织手册》第三版P192)
圆盘式张力器,张力盘重有18.2g、7.4g和3.7g三种,GA012型、GA013型、GA014型、GA015型络筒机与1332型相同。
圆盘张力器以重力加压,运转时会跳动,可能造成张力不匀。
2.6打结类型
络筒过程中,清除纱疵、处理纱线断头和换管等都需要对纱线进行接头。
在少数普通络筒机上,接头工作有手工或手工辅助打结器完成打结工作,进行接头;
在自动络筒机上,上下吸嘴之间的纱线接头工作由捻结器自动完成,实现无结接头,加工的纱线称为无结纱。
纱线打结之后形成了结头,对应于不同纤维材料的加工,结头有多种形式。
接捻方法有空气捻结法、机械捻结法、静电捻结法、包缠法、粘合法、熔接法等。
常用的有空气捻结法、机械捻结法。
空气捻结法适用于不同特数的棉纱、毛纱、合纤纱、混纺纱、股线及弹力包芯纱。
用于不同品种的纱线时,工业调整乃至空气捻结器更换都较方便。
机械捻结法适用范围较窄,主要是棉纱。
机械捻结法的粘结质量好,明显优于空气捻结,捻结处纱线条干均匀、光滑、强力高。
本例中用机械捻结法,选GU-102型织布结打结器。
3.整经工序工艺
3.1机器型号
分批整经或分条整经。
查《棉织手册》第三版P220-234
1452A-140型系列整经机
3.2列出所选机器的主要技术参数。
3.2.1筒子架形式
分为V形筒子架和矩形筒子架(矩-V形亦属矩形)。
V形筒子架上纱线离开张力装置后被直接引到整经机伸缩筘,为换筒和断头处理带来方便,有利于片纱张力均匀,由于纱线所受的导纱摩擦作用较弱,因此特适合低张力的高速整经。
但其占地面积较大。
矩形筒子架与V形筒子架特点相反。
本例中选择矩-V形筒子架。
3.2.2整经线速度V
整经速度可在整经机的速度范围内任意选择,一般情况下,随着整经速度的提高,纱线断头将会增加,影响经纱效率。
若断头率过高,整经机的高速就失去了意义。
高速整经条件下,整经断头率与纱线的纤维种类、原纱线密度、原纱质量、筒子卷装质量有着十分密切的关系,只有在纱线品质优良和筒子卷绕成形良好和无结纱时,才能充分发挥高速整经的效率。
查《棉织手册》第三版P220-243可查出整经线速度V
1452A-140型系列整经机整经线速度V:
300m/min~350m/min
取V=325m/min
3.2.3滚筒转速:
可查《棉织手册》等资料进行计算。
转速n=
(V:
整经线速度;
D:
滚筒直径)
1452A-140型系列整经机滚筒直径D:
509.6mm。
所以转速n=
=203(r/min)
3.2.4整经轴经纱根数配置
整经根数的确定以尽可能多头少轴为原则,根据织物总经根数和筒子架最大容量,计算出一批经轴的最少只数,然后再分配每只轴的整经根数。
为便于管理,各轴整经根数要尽量相等或接近相等。
根据经轴盘片间距、总经根数等确定。
整经轴盘片间距为1384mm时,棉纱的整经根数如下表。
其他纤维的整经根数可参考此表。
纱线线密度(tex)
每轴经纱根数(根)
粗特(32以上)
360~460
中特(21~32)
400~480
细特(20以下)
420~500
一次并轴的轴数n=
9.8tex的府绸,取每轴经纱根数为460根。
n=
=16.4
n=16
Z=
=
=472.5≈473(根)
所以选8只整经根数为472
4只整经根数为473
3.2.5卷绕密度
经轴卷绕密度的大小影响到原纱的弹性、经轴的最大绕纱长度和后道工序的退绕顺畅。
经轴卷绕密度可由对经轴表面施压的压辊的加压大小来调节,同时还受纱线线密度、纱线张力、卷绕速度的影响。
卷绕密度的大小应根据纤维种类、纱线线密度等合理选择。
下表为分批整经经轴卷绕密度的参考数值
纱线种类
卷绕密度(g/cm3)
19tex棉纱
0.44~0.47
14×
2tex棉线
0.50~0.55
14.5tex棉纱
0.45~0.49
19tex粘胶纤维纱
0.52~0.56
10tex棉纱
0.46~0.50
13tex涤棉纱
0.43~0.55
取9.8tex的府绸的卷绕密度为0.48
3.2.6整经长度
整经长度的设定依据是经轴的最大容纱量,即经纱的最大绕纱长度。
经轴最大绕纱长度可由经轴最大卷绕体积、卷绕密度、纱线线密度和整经根数求得。
整经长度应略小于经轴的最大绕纱长度,并为织轴上经纱长度的整数倍,同时还要计及浆纱的回丝长度以及浆纱伸长率。
查《棉织手册》第三版P241可得
卷绕密度γ=
V-经轴容纱体积(cm3
),V=
(D2-d2);
G-经轴容纱重量(g),G=
;
W-经轴上盘片间的距离(cm);
D-经轴上满轴直径(cm);
D=整经轴边盘直径D0-30(mm)
d-经轴上空轴直径(cm)。
经纱密度选择可以依据下表:
(查《棉纺织计算》P320)
筒纱松紧
棉纱线密度(tex)
整经速度(m/min)
经纱密度(g/cm3)
密实
10以下
10以上
250以上
210~250
210以下
0.50
0.46
松软
各线密度
200
0.38
经纱长度L=
本例中D0为600~700mm,取D0=650.d=260mm
V=
×
(622-262)=385577.556cm3
G=0.5×
385577.556/1000=192.79Kg
L=192.79×
1000×
1000/(9.8×
473)=41590.8m
3.2.7张力盘克重分布:
在1452型整经筒子架上,采取了分段分层配置张力圈重量的措施。
分段分层配置张力圈重量的原则是:
前排重于后排,中间层重于上下层。
具体应视筒子架长度和产品类别等情况而定。
(参照《棉织手册》第三版P245)
(单位:
g)
前排
中排
后排
上层
5.0
4.5
4.0
中层
5.5
下层
后排边纱
6.5
4.浆纱工序工艺
4.1浆液配方
根据产品及生产情况选择(参照《棉织手册》第三版P318-319、P467,《机织学》P89、90)
浆料组份的选择即粘着剂和助剂的选择,应遵循以下原则:
1.根据纱线的纤维材料选择浆料:
为避免织造时浆膜脱落,所选用的粘着剂大分子应对纤维具有良好的粘附性和亲和力。
如在棉、麻、粘胶纤维上浆时,显然可采用淀粉、完全醇解PVA、CMC等粘着剂。
以淀粉作为主粘着剂使用时,浆液中要加入适量的分解剂(对天然淀粉)、柔软剂和防腐剂,当气候干燥和上浆率高时,还可加入少量吸湿剂。
麻纱的表面毛羽耸立,使用以被覆为主的交联淀粉或CMC、PVA、淀粉组合的混合浆料。
涤棉纱的上浆浆料一般以混合浆料。
2.根据纱线的线密度、品质选择浆料:
如细特纱上浆的重点是浸透为主,粗特纱以被覆为主,捻度较大的纱线由于吸浆能力较差,浆料配方中可加入适量的浸透剂,股线一般不需上浆。
3.根据织物组织、用途、加工条件选择浆料:
如在车间相对湿度较低时,应加入适量吸湿剂,需特殊后处理的,在不影响浆液性能的前提下,其经纱上浆使用的浆料配方中可直接加入整理助剂。
本例中:
调
浆
工
序
调浆配方
PVA-1799
kg
12.5
8010
75
磷酸酯淀粉
25
丙烯
蜡片
3
乳化油
块
1
防腐剂
0.35
抗静电剂
2.5
桶
浆液类型
混合浆
定积
L
680
煮浆时间
min
50
4.2浆液浓度、粘度、温度和酸碱度
根据产品自定(与上浆率等有关)。
参照《棉织手册》第三版P460-P471
4.2.1浆液浓度
通过调整淀粉的浓度来控制浆液中无水淀粉的含量。
4.2.2浆液粘度
浆液粘度是浆液质量指标中一项十分重要的指标,是描述浆液流动时的内摩擦力的物理量。
粘度大小影响上浆率和浆液对纱线的浸透与披覆程度。
粘度越大,浆液越粘稠,流动性就越差。
这时,浆液被覆能力加强,浸透力削弱。
在整个上浆过程中浆液的粘度要稳定,它对稳定上浆质量起着关键的作用。
影响浆液粘度的主要因素有浆液流动时间、浆液的温度、黏着剂相对分子质量及黏着剂分子结构。
在CGS制中它的单位是泊(P),在国际单位制中,单位为帕·
秒(Pa·
S),两者都是绝对粘度单位。
本例中取粘度为10Pa·
S
4.2.3浆液温度
浆液温度是调浆和上浆时应严格控制的工艺参数。
特别是上浆过程中浆液温度会影响浆液的流动性能,使浆液粘度改变,浆液温度升高,分子运动剧烈,浆液粘度下降,渗透增强;
温度降低,则易出现表面上浆。
对于纤维表面附有油脂、蜡质、胶质、油剂等拒水物质的纱线而言,浆液温度会影响这些纱线的吸浆性能和对浆液的亲和力。
例如棉纱用淀粉浆一般上浆温度在950C以上,有时,过高的浆液温度会使某些纤维的力学性能下降,如毛纱和粘胶纤维纱不宜高温上浆(一般以55~650C为宜)。
9.8tex的府绸取温度为980C
4.2.4浆液酸碱度
浆液酸碱度对浆液粘度,粘附力以及上浆的经纱都有较大的影响。
棉纱的浆液一般为中性或微碱性,毛纱则适宜于微酸性或中性浆液,人造丝宜用中性浆,合成纤维不应使用碱性较强的浆液。
9.8tex的府绸取PH=7
4.3浆纱机型号
根据产品自定。
参照《棉织手册》第三版P320-P450
本例中选祖克S型系列浆纱机。
(如下图4-3-1)
4.4卷绕线速度V:
V(m/min)=πdn
d—浆轴直径(mm)
n—浆轴转速(r/min)
例:
(查《棉织手册》第三版P327)
本例中n=289r/min
V=3.14×
0.11×
289=99.8(m/min)
4.5浸压形式:
纱线在浆槽中经受反复的浸浆和压浆作用,浸压的次数根据不同纤维、不同的后加工要求而有所不同。
纱线上浆一般采用单浸单压、单浸双压、双浸双压、双浸四压。
具体参照