纺纱学课后习题解.docx

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纺纱学课后习题解

第三章原料选配

1、何为配棉？

其目的要求是什么？

选配原棉时一般注意哪些原则？

答：

将几种唛头、地区或批号的原棉，按比例搭配使用的方法，称为配棉。

其目的要求如下：

（1）能满足不同纱线的质量要求由于原棉的主要性能如长度、细度、强度、成熟度含杂等随原棉品种、产地、收摘期、批号及轧工等情况的不同而不同，为了解决好不同纱线对原棉性能的不同要使得混合棉的性能基本上满足不同纱线质量要求；

（2）能保持生产过程和成纱质量的相对稳定采用多种原棉搭配成混合棉，则混合棉的批量要比单一品种的原棉批量大得多，其性能也不存在单一品种间的较大差异。

采用混合棉既可增加投产批量，又能在较长的时期内保持原棉性能的稳定，从而可使生产过程和成纱质量保持相对稳定；

（3）能节约原棉和降低成本原棉是按质论价的，选用高等级的原棉，成纱质量好但成本高，选用低等级的原棉，成本低但成纱质量得不到保证，通过配棉，可以利用某一种原棉的某些长处来抑制另一种原棉的某些短缺。

选配原棉时一般应注意的原则：

挑选原棉时，要按纱线特数和用途挑选，

依次为先细特后中、粗特，先高档后一般；要严格控制对与对之间和同一队中批与批之间的原棉质量差异。

3、配棉中的分类排队是什么意思？

达到什么目的？

答：

分类就是把适合纺某种特数和用途纱线的原棉挑选出来归为一类，组成该种线纱的混合棉，这是配棉工作的第一个步骤；排队就是把同一类中的原棉按地区或质量相近的原棉挑选出来列为一队，准备接批时使用

目的：

可从进厂时间不同、数量和质量不等的多种批号的原棉中选出若干批号组成一种混合棉，使其既能满足某种特数和用途的纱线质量要求，又能降低成本和保持较长时间的质量稳定。

5、原料的混合（选配）的目的是什么？

主要应考虑哪些因素？

其综合性能是如何表示的？

答：

原料选配的目的是：

（1）、保持生产和成纱、织物质量的相对稳定；

（2）、合理使用原料；（3）、节约原料和降低成本。

主要应考虑的因素是：

（1）、应根据纱线和织物的特征和品质要求来选用原料；

（2）、应考虑原料的加工性能，使生产稳定，易于制成优良产品，提高劳动生产率；（3）、应考虑加工成本。

选配原料的各项技术指标，可用混用纤维各成分的重量百分率加权平均计算。

6、什么是混纺比？

什么是投料比？

两者间有何关系？

答：

混纺比:

混纺纱中以混纺纤维干重计算的比例。

投料比:

混纺时以混纺纤维湿重计算的投料比例。

若、分别为A、B两种成分的投料比，+=1。

、W2

K1、K2分别为A、B两种成分的成纱混纺比，K1+K2=1

第五章梳理

第七章牵伸与并合

1、什么是牵伸？

实施牵伸的必要条件是什么？

牵伸的实质是什么？

答：

牵伸：

将须条抽长拉细的过程

必要条件：

（1）须条上必须有积极握持的两个钳口。

（2）两钳口间有一定距离（隔距）。

（3）握持点必须有相对运动。

其实质：

使纱条内的纤维沿轴向产生相互间的位移，从而使纤维排列在更大的长度上。

2、何谓变速点？

其分布对纱条的不匀有何影响？

答：

变速点:

在牵伸区中，纤维由慢速变为快速的位置。

纤维在牵伸时，当在不同位置变速时，则二根纤维间将产生移距偏差，Δα=x（E-1），导致纱条在牵伸时产生新的（粗细）不均匀。

X大，则产生新的（粗细）不均匀大。

3、根据移距偏差说明为什么牵伸后纱条的不匀会增加？

答：

纤维在正常牵伸时，纤维头端移距为Eα（纱条仍然是均匀的），当纤维变速点呈x分布时，则牵伸后纤维头端移距为αE±x（E-1），纤维头端间距增加或减少了x（E-1）。

故变速点分布x将导致纱条新的不匀的产生（变粗或变细）。

4、什么叫摩擦力界？

影响摩擦力界的因素是什么？

答：

在牵伸区域中，须条受到压力和张力，纤维在牵伸运动时受到摩擦力作用的空间称为摩擦力界。

其影响因素：

（1）罗拉压力：

压力增加时，钳口内的纤维被更有力的握持，由于胶辊的变形以及须条本身的变形，须条在上、下罗拉接触的边缘点外移，摩擦力界的长度扩展，摩擦力界分布的峰值也增大。

（2）罗拉直径：

直径增大时，同样的压力分配在较大的面积上，所以摩擦力界的分布曲线的峰值减小，但分布的长度扩大。

（3）须条定量：

须条定量增加时，一般紧压后须条的厚度与宽度均有所增加，此时摩擦力界分布曲线的长度扩展，但因须条单位面积上的压力减小，使摩擦力界的峰值降低。

5、说明摩擦力界的作用及其在牵伸区中的布置要求？

牵伸区中的中间控制机构起什么作用？

答：

摩擦力界的作用：

能够有效的控制纤维在牵伸区中的运动。

（理想的摩擦力界布置如图所示）

布置要求：

摩擦力界的分布应使其既能满足作用于个别纤维上力的要求，同时又能满足于整个牵伸须条上力的要求。

牵伸区中中间控制机构作用：

产生附加摩擦力界使整个摩擦力界接近理论要求；握（托）持而稳定地向前输送须条进入前钳口；同时使纱条保持一定张力、适当密度，防止纤维扩散。

14、并合与牵伸对纱条的不匀是如何影响的？

答；纺纱过程中，牵伸与并合往往同时应用。

并合可以改善须条不匀，但使须条变粗，

增加了本工序及后工序的牵伸负担，牵伸可使须条拉细，然而又会引起须条的附加不匀。

一般情况下，牵伸的附加不匀，随牵伸倍数的增加而增大。

对于须条均匀度来说，增加并合数，对较长片段的均匀度一般是有帮助的，但对须条的短片段均匀度不一定有效。

第八章加捻

1、加捻的实质与目的是什么？

目的：

答：

（1）给纤维须条以捻度，使之成纱或使纱、线捻合成股线

（2）加捻后使纤维、单纱、单丝在纱、线中获得一定的结构形态，使制品具有一定的物理机械性能和外观结构。

实质：

须条各截面间产生相对回转角位移，纤维倾斜一定角度（捻回角），在拉力作用下对纱条存在向心压力。

2、衡量加捻程度的指标有哪些？

答：

有捻度、捻系数、捻幅、捻向。

3、什么是阻捻、捻陷、和假捻？

举例说明它们在纺纱加工中的应用。

捻陷阻捻假捻

答：

捻陷：

纱条输送方向与捻回传递方向相反，摩擦件位于加捻点与握持点间。

由于摩擦件C使纱条片段AC上的捻度比正常捻度减少了，这种现象称为捻陷。

粗纱机锭翼顶孔和细纱机导纱钩均为捻陷点。

阻捻：

加捻区AB，中间摩擦件C，但纱条运动与捻陷情况相反，即捻回传递与纱条输送方向相同。

C件的摩擦阻力矩阻止捻回传至AC段，摩擦件C对一段纱条（BC段）有增捻，这种现象称为阻捻，但对产品捻度并无影响。

粗纱机锭管边孔、空心臂、压掌处以及细纱机钢丝圈处均为阻捻点。

假捻：

如图所示加捻器B位于中间，AB与BC为两个加捻区，当捻度稳定，即t→∞，AB区中的纱条有捻度，而BC区的稳定捻度为零，产品中没有捻回，这种加捻过程称为假捻。

粗纱机的锭翼顶孔是假捻点，在假捻变形加工中也应用了假捻原理。

4、简述真捻加捻的实质。

推导出捻回角与纤维对纱条的向心压力的关系式，并说明意义。

答：

取纱条中一小段纤维l，当l对纱条存在包围角时，纤维对纱条便有向心压力，使外层纤维向内层挤压，增加了纱条的紧密和纤维间的摩擦力，从而改变了纱条的结构形态及其物理机械性质，这就是真捻加捻的实质。

如不计两端产生摩擦力，l两端张力为t，设φ为对纱线l的包围角，令q为两端张力在纱条中央法线方向的投影之和，即q=2tsin（φ/2），为纤维对纱条的向心压力,设r为纱条半径，β为捻回角，ρ为螺旋线的曲率半径，则φ=l/ρ，又因ρ=r/sin²β,sinβ=rθ/l,φ=θsinβ,所以推出q=tθsinβ.

式中，t和θ可视作常量，因0<β<π，故q与β成正比。

捻回角的大小能够代表纱线加捻度的大小，它对成纱的结构和物理机械性质起着重要的作用。

5、画出翼锭粗纱加捻模拟图，用稳定捻度定理求出各段的捻度并画出加捻区的捻度分布图。

答：

翼锭粗纱加捻模拟图如下图：

根据捻度稳定定理：

BC段：

n-TBCvλ1=0TBC=n/vλ1

AB段：

TAB=nη/vλ1,由于B点的摩擦阻力

CD段（空心臂段）：

-n+TBCvλ1+n-TCDvλ2=0TCD=n/vλ2

DE段（压掌上）：

TCDvλ2-TDEvλ3=0TDE=n/vλ3

管纱段：

TDEvλ3-Tv=0T=n/v

6、画出环锭细纱加捻模拟图，用稳定捻度定理求出各段的捻度并画出加捻区的捻度分布图。

答：

根据捻度稳定定理：

BC段：

气圈段：

nt-TBCVλ2TBC=nt/Vλ2

AB段：

纺纱段：

TAB=ntη2/Vλ2

CD段：

卷绕段：

TBCVλ2-TCDVR=0TCD=nt/V

卷装上纱条的捻度除上式捻度外，还存在nw/V捻势，在退绕时，纱条上实际捻度为：

T=nt/V+nw/V=ns/V

7、影响细纱机纺纱段捻度的工艺因素有哪些？

分别简述之。

答：

影响细纱机纺纱段捻度的工艺因素大致有以下几点：

一纺纱段长度：

当前罗拉中心到锭子中心的垂直距离和前罗拉直径一定时，纺纱段长度随导纱钩到前罗拉中心水平线的垂直距离而变。

因纺小纱比纺大纱时纺纱段长度长，易造成断头。

二导纱角：

导纱角随导纱钩到前罗拉中心水平线的垂直距离减小而减小，故纺大纱时导纱钩的捻陷严重，从而影响捻度的传递效率。

三前罗拉包围弧：

纺小纱时前罗拉对纱条的包围角大，即包围弧长，则加捻三角区的无捻区长度增加，前钳口处的捻度少。

四气圈高度：

纺小纱时的气圈高度较纺大纱时高，此时，气圈凸形大，捻陷严重，纺纱段捻度小。

8、细纱的捻度和捻向对纱线的强伸度、光泽、手感以及对织物的风格有何影响？

答：

细纱的断裂伸长在一定的捻度范围内随捻度的增加而增加，弹性也增加，但达到临界值后，弹性下降；捻度大时，捻回角也大，光向旁边侧面反射，光泽就差，反之光泽就好。

捻度大时，纤维间压力大，纱的紧密度增加，手感硬，

反之手感柔软，但捻度过大纱易发毛，手感松软，光泽也不好。

织物中若经纬向的捻向相同，则在经纬纱交错处的纤维倾斜方向一致，彼此容易吻合而密贴，使织物具有紧密的外观及触感，但织物表面由于经纬纱的纤维排列彼此相反，易引起光线的乱反射而减弱光泽，因而纹路不甚明显。

反之则结果相反。

另外，由于纤维倾向不同而引起的反光方向不同，使织物表面呈现明暗反映，例如在经纱中采用Z捻与S捻间隔排列时，可以织出隐条闪光效应的织物。

对于高密度的府绸类织物，因经纱浮于织物表面，其捻系数应适当小些，而纬纱捻系数应适当大些，以增加纬纱的刚度，使经纱易于凸起而形成颗粒状，对麻纱类织物，经纱捻度应大些，可使织物具有滑爽感。

针织物用纱的捻度应比机织用纱小些。

9、什么是临界捻系数？

为什么超过临界捻度后，纱条的强力反而随着捻度的增加而降低？

答：

随捻系数增加，纱线强力逐渐增加，当捻系数超过某一值时，纱线强力开始下降，这时的捻系数称为临界捻系数。

细纱的强力可看作为一部分纤维断裂强力与部分纤维滑脱所产生摩擦阻力之和。

P=ΣQicosβ+Σfi

捻度增大，β增大，纤维间压力增加，摩擦力增加，纱的强力增大；当达到临界捻度时，捻度已相当多，β角也相当大，β角的增大反而使纤维强力Q在纱条轴向分力减少，纤维能够承担的纱线强力降低，此时这一因素已占主导地位，纱条强力开始下降。

10、二股纱反向加捻时，股线最好强力、最好光泽时的捻系数与单纱捻系数的关系如何？

并作出综合捻幅图。

答：

1）如图：

股线的捻幅等于单纱的捻幅，P1=P0时，股线最外层纤维都直立平行，捻幅为零。

股线只是内层纤维倾斜，股线获得最佳光泽，手感柔软，纵向耐磨。

此时股线捻系数a1与单纱捻系数a0的关系为：

2

2）股线捻幅为单纱的两倍，P1=2P0，此时股线内外层各处的捻幅一样。

纱线中纤维倾斜度相同，所承受的应力分布均匀。

因此股线的强力最好，弹性、手感、光泽都达较佳的程度。

（如下图）

股线捻系数与单纱捻系数的关系：

因为：

P=tgβ=2πrT，P1=2P0，所以：

2πr1T1=2×2πr0T0

11、为