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纺织面料设计论文

南通纺织职业技术学院

纺织系

毕业设计（论文）

题目：

涤纶色织花式府绸织造工艺

专业：

现代纺织技术

班级：

11纺设一

*******************

学号：

********

*****************

提交日期：

2014年05月

摘要

本文以200台织机为例，从织物的组织设计、规格计算，到设备选型以及配台计算，详细阐述了40支涤纶色织花式府绸织造工艺，最终按照络筒——整经——浆纱——织造的工艺流程投产。

作者：

指导老师：

Abstract

Inthispaper,200looms,forexample,fromthefabricoforganizationaldesign,sizecalculation,equipmentselectionanddistributionunitstothecalculationdescribedindetail40spolyesterpoplinweavingprocessoncethefinalinaccordancewiththewinding-warping-pulpYarn-Weavingtheproductionprocess.

Writtenby：

Supervisedby：

第一章前言

1.1本课题国内外研究概况及发展趋势

涤纶是世界产量最大，应用最广泛的合成纤维品种，目前涤纶占世界合成纤维产量的60%以上。

大量用于衣料、床上用品、各种装饰面料、国防军工特殊织物等纺织品以及其他工业用纤维制品，如过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带等。

近年来，随着国内经济持续快速增长和国内居民消费能力的不断提高，国内地区涤纶短纤维的需求量也不断增长。

中国涤纶系列产品惊人的增长速度，迅速增长的产能，使得中国正逐渐发展成为世界涤纶类产品的重要加工基地。

涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的服用性能。

目前，涤纶织物正向着仿毛、仿丝、仿麻、仿鹿皮等合成纤维天然化的方向发展。

涤纶纤维是所有纺织纤维中加工总量最多的化纤品种，开发差别化品种，提高产品附加值，提高企业经济效益，对整个化纤工业的影响至关重要；产品差别化是涤纶的发展方向，而中国的涤纶纤维生产企业也正是沿着这个方向发展，因此涤纶行业还有很大的开发潜力。

1.2质量标准与生产技术要求

（1）在保证卷绕结构良好的条件下，准备工序尽可能降低纱、线张力，减少纱、线伸长，保持纱、线弹性。

这样，不但可以降低织造时的断头率，还可增进织物手感的柔韧性，提高织物的牢度。

（2）合理发挥络筒的清除作用，除去原纱的棉结杂质和有害疵点，以降低纱、织疵，改善布面质量。

（3）经纱张力的排列要求均匀，为降低经纱上机张力创造条件，否则会影响布面的平整，同时又可能造成经缩、跳纱等现象。

（4）尽可能降低经纱上机张力，使经纱在织造时易于屈曲，以达到纹路明显而突出，布面效果好。

1.3品种风格及用途

（1）结构特点：

平纹组织是最简单的组织。

它是由经、纬纱线一上一下相间交织而成，组织交织点多，无浮长线，织物光泽较暗，质地坚牢，表面平整，反正面外观效果相同。

在平纹的基础上添加其他松紧组织，增加织物的透气性、光泽性等，使其较为轻薄，手感柔软，同时耐磨性好。

（2）织物种类：

平纹组织织成的织物，在机织物中应用最为广泛。

如棉织物中的平布、府绸、帆布等；毛织物中的派力司、凡立丁等；化纤织物中的涤棉细纺；丝织物中的塔夫绸等都为平纹组织的织物。

在平纹的基础上添加其他组织，也可形成花式织物，例如花式府绸、朝阳格等。

（3）织物风格：

织物结构紧密而挺括，质地坚牢。

平纹组织虽然简单，但在设计时可以通过选择不同的原料、不同的线密度、不同的经纬密度、不同的纱线捻度及捻向、不同的经纬配色、添加其他组织等，或采用不同的上机条件，使得平纹织物手感和外观风格均不同。

（4）应用范围：

涤纶的用途很广，大量用于制造衣着和工业中制品。

例如涤纶仿麻织物，不仅外观粗犷、手感干爽、且穿着舒适、凉爽，因此，很适宜夏季衬衫、裙衣的制作。

涤纶仿鹿皮织物，具有质地柔软、绒毛细密丰满有弹性、手感丰润、坚牢耐用的风格特征，适合做女衣、高级礼服、茄克衫、职业西装上装等。

1.4纤维原料的性能

1、强度高。

短纤维强度为2.6～5.7cN/dtex，高强力纤维为5.6～8.0cN/dtex。

由于吸湿性较低，它的湿态强度与干态强度基本相同。

耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。

2、弹性好。

弹性接近羊毛，当伸长5%～6%时，几乎可以完全恢复。

耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。

弹性模数为22～141cN/dtex，比锦纶高2～3倍。

3、耐热性好。

4、涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。

5、耐磨性好。

耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都好。

6、耐光性好。

耐光性仅次于腈纶。

7、耐腐蚀好。

可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。

耐稀碱，不怕霉，但热碱可使其分解。

8、染色性较差。

原料对织物的手感及服用性能影响是极大的。

涤纶强力高，吸湿低，其织物强力高，尺寸稳定性好，但有静电现象。

涤纶具有极优良的定形性能，涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。

第二章织物规格与规格计算

2.1织物规格

成品幅宽

145cm

经纱密度

472根/10cm

经纱线密度度

40s

纬纱密度

394根/10cm

纬纱线密度度

40s

匹长

40m

筘幅

159.4cm

墨印长度

42.4m

公制筘号

145

联匹数

边纱根数

48根

加放率

0.7%

总经根数

6863根

经纱伸长率

1.1%

地组织穿入数

经纱回丝率

0.2%

边组织穿入数

纬纱回丝率

0.2%

经纱织缩率

无浆干重

136..3g/m2

纬纱织缩率

7.4%

百米织物经纱用纱量

11.6kg

百米织物纬纱用纱量

10.6kg

总用纱量

22.2kg

2.2规格计算

=145×472/10+48

=6863根

筘号=

=472×（1-7.4%）/3

=145.6取整为146选用146号筘（即146筘/10cm）

坯布幅宽=成品幅宽/（1-整理纬缩率）=145/（1-7.4%）=156.6cm。

坯布经密（Pj）=成品经密×（1-纬织缩率）=472×（1-7.4%）=437根/10cm

坯布纬密（Pw）=成品纬密×（1-染整伸长率）=315×（1-1%）=312根/10cm

实际筘幅=

=6863﹣48×10

3×146

=156cm

理论筘幅=坯布幅宽/（1﹣纬织缩率）

=156.6/（1﹣7.4%）=169.55cm

2.3匹长和墨印长度

（1）织物匹长：

织物匹长以米或码为单位，有公称匹长和规定匹长之分。

公称匹长即工厂设计的标准匹长；规定匹长为叠布后的成包匹长，等于公称匹长加上加放布长。

加放长度一般加在折幅及布端处。

折幅处加放长度通常平纹细布为0.5-1.0%左右，粗号与卡其类织物为1.0-1.5%左右。

布边加放长度应根据具体情况而定。

织物匹长通常为30-40m左右，采用联匹形式。

一般厚织物采用2-3联匹，中厚织物采用3-4联匹，薄织物采用4-6联匹。

本文织物采用40×4=160m的联匹长。

（2）墨印长度=规定匹长×（1+缩放率）/（1-经纱缩率）

=40×（1+0.7%）/（1-5%）

=42.4m

2.4每平方米无浆干重

经、纬纺出标准干燥重量=Tt*100/1000*（1+公定回潮率）

=14.8*100/1000*（1+0.4%）

=1.49g/100m

每平方米坯布经纱无浆干燥重量

Gj=

=83.6g/㎡

每平方米坯布纬纱无浆干燥重量

Gw=

=50.7g/㎡

每平方米无浆干重=每平方米经纱无浆干重+每平方米纬纱无浆干重

=83.6g/㎡+50.7g/㎡

=134.3g/㎡

2.5产量计算

每米织物的经纱用量＝

＝126.8（g/m）

每米织物的纬纱用量=

=76.3（g/m）

每米织物的用纱量=每米织物的经纱用量+每米织物的纬纱用量

=1276.8g/m+76.3g/m

=203.1（g/m）

百米织物经纱用量=

=12.4kg

=7.5kg

百米织物用纱量=百米经用纱+百米纬用纱

=12.4kg+7.5kg

=19.9kg

第三章织物组织设计与工艺流程

3.1织物纹版图如下：

通过照布镜对样品的观察，以及对布样的分析，得织物纹版图如下：

3.2织物布边设计

由于平纹组织的经纬纱每间隔一根纱线就进行一次交织，因此纱线在织物中的交织最频繁，屈曲最多，能使织物挺括、坚牢，因此我们采用平纹组织作为布边纱线的组织结构，平纹的每筘穿入数应控制在2～4入/筘之间，我们选择3入/筘的形式使布边更加挺括、坚牢。

我们选用边经纱为48根。

3.3织物的生产工艺流程

经纱：

络筒——整经——浆纱——穿经（插筘）——织造

纬纱：

自然定捻——织造

第四章络筒工艺设计

4.1络筒的目的及要求

（1）目的：

增大卷装容量，提高纱线外在质量。

（2）络筒是织前准备工序的第一道工序，其质量对后道工序有直接的影响，

对络筒工序的主要要求有：

①络纱张力均匀，筒子密度适当，以保证筒子质量。

②筒子结构合理、成形良好，有利于高速退绕。

③容纱量尽量大，以利于提高络筒和整经的生产效率。

④清除纱线上的疵点和杂质，以利于提高织造效率和成品质量。

⑤尽可能无接头，若有接头，接头要小而牢，保证纱线质量，以防脱节和断头等。

⑥清除纱线上的疵点和杂质，以利于提高织造效率和成品质量。

4.2络筒张力

适度的络筒张力要根据所加工织物的要求和原料的性能来定，一般可在下列范围中选定：

（1）棉纱：

张力不超过其断裂强度的15%~20%

（2）毛纱：

张力不超过其断裂强度的20%

（3）麻纱：

张力不超过其断裂强度的10%~15%

（4）桑蚕纱：

2.64～4.4cN/tex

（5）涤纶长丝：

0.88～1.0cN/tex

在络筒过程中应尽量使络筒张力均匀，减少波动，从而使筒子卷绕密度达到内外均匀一致，筒子成形良好

4.3筒子的选择

圆柱形平行卷绕有边筒子，其稳定性好，容量大，密度大，适宜丝织、绢纺行业。

4.4设备选型

奥拓康纳（Autoconer）138-II型自动络筒机：

是德国赐来福公司设计制造的,该机设计新疑、机构精巧、反应灵活、高速优质、全程监控、外观优美、优良耐用。

表4-1奥拓康纳138-II型自动络筒机工艺参数

机型

奥拓康纳138-II型自动络筒机

每台锭数

10.20.30.40.50.60

锭距（mm）

280mm

适用特数（tex）

2~170

络纱速度（m/min）

400-1500

适用纤维类别

棉、人造纤维，合成纤维及混纺纱、羊毛等

清纱装置

电子清纱器

打结形式

自紧结、织布结、空气捻结

筒纱最大直径（mm）

254

外形尺寸（长

宽

高）（mm）

18480

1500

2165（50锭）

导纱动程（mm）

150

清纱隔距（取纱线直径的2倍）（mm）

0.1568

4.5卷绕密度、绕纱长度及产量计算

筒子卷绕密度：

0.5g/cm³

式中：

D——筒子满管直径

d——筒子直径

W——筒子高度

卷绕重量：

=3022

0.5

=1.5kg

理论绕纱长度：

L理论=

=101351m

=8157/768=10.6取11轴

（采用本宁格ZW型整经机，筒子架最大容量为768只）

L经轴

=101351/11=9214m

L实际=L经轴×n+回丝长度

=9214

11+1000=102354m

（回丝长度多取500～2000m，本织物取1000m）

4.6络筒机的防叠措施：

1.周期性改变槽筒的转递

（1）间歇式防叠机构:

有两种形式:

电气式和摩擦式

（2）变频调速防叠机构

2.利用槽筒防叠

（1）槽筒沟槽中心线左右扭曲,或者沟槽边缘离其中心线忽近忽远,使纱线在筒子表面的卷绕位置有少量的自由活动,可以减少纱圈的重机会。

（2）将普通槽筒的V形对称槽口改为直角槽口，减少槽口宽度，使重叠条带不容易嵌入沟槽，可减少严重重叠。

（3）在槽筒上设置虚槽和断槽。

4.7络筒张力

（1）构成：

退绕张力，摩擦张力，附加张力。

（2）退绕张力影响络筒张力的因素：

①管纱卷绕结构对络筒张影响:

①退绕一个层级时，随着管纱直径的减小，退绕点与导纱点之间的距离增加，摩擦纱段增加，张力增大；②整只管纱退绕时，随着管纱直径的减小，退绕点与导纱点之间的距离增加，摩擦纱段增加，张力增大。

②络筒速度与络筒张力成正比。

③导纱距离对张力的影响：

短距离和长距离导纱能减小张力波动，有利于均匀络筒张力。

（3）均匀络筒退绕张力的措施：

①选择合适的导纱距离（70mm以下的导纱距离或500mm以上的长导纱距离）；

②安装气圈破裂器；

③用变频调速电动机自动调节络筒速度；

④降低摩擦和附加力的波动。

第五章整经工艺设计

5.1整经的目的与工艺要求

（1）目的：

改变纱线卷装形式，由单纱卷绕的筒子形成多纱同时卷绕的具有织轴初步形式的经轴。

（2）工艺要求：

①片纱张力均匀一致；②片纱排列均匀；③卷绕密度均匀；④整经长度、整经根数、纱线排列符合工艺要求；⑤接结良好，回丝少。

5.2设备选型

整经机型号：

本宁格（Benninger）ZC型整经机（瑞士）

本宁格（Benninger）ZC型整经机工艺参数

工作幅宽（mm）

1600

经轴盘片直径（mm）

815

经轴轴芯直径（mm）

306

筒子架型号

GCF-768-V型

纱筒容量（只）

768

层数

排数

锭子角度

水平带钩锭子，相邻两排交错排列

5.3整经轴数及每轴经纱数

（1）一次并轴的经轴数n=M/K=8157/768=10.6≈11只

式中：

M——织物的总经根数；

K——筒子架容量；

（n有小数时应进位取整数）

（2）每轴的整经根数

n=M/K=8157/768=10.6≈11只

m=M/n=8157/11=742

742×10+737=8157

前10只经轴每轴整经数为742根经纱，后1只经轴每轴整经数为737根经纱。

5.4经轴绕纱长度计算

经轴的最大绕纱体积

=676216.584

式中：

D——经轴最大绕纱直径（

）cm;

——盘片直径cm;

H——经轴幅宽cm;

D——轴辊直径cm;

经轴最大绕纱长度L1=Vm×

×1000/Tt×m

=676216.584×0.6×1000/14.8×742

=36946.34m

式中：

——经纱卷绕密度g/

;

——经纱特数tex;

m——每轴整经根数，根

一缸经轴浆出织轴数n1=L1/L2=36946.34/3817.2

=9.7≈10

式中：

——一只织轴的绕纱长度m;

经轴实际绕纱长度L=[（L2×n1+L3）/（1+

）]+L4

=37928.7m

式中：

——了机白回丝长度（取20m）；

——浆回丝长度（取40m）；

——浆纱伸长率（取0.8%）；

=37928.7×742×14.8/1000×1000

=416.5kg

5.5整经张力影响因素及均匀片纱的措施：

影响因素：

（1）整经退绕张力：

①筒子退绕直径（越来越小）；大筒子、小筒子退绕张力大于中筒子;

②整经速度;整经速度越大，整经张力越大；

③导纱距离：

筒管顶端到张力装置导纱磁眼的距离；

（2）筒子分布位置对整经张力影响：

层：

下层

上层

中层；

排：

后排

中排

前排；

（3）张力装置产生的附加张力；

（4）空气阻力和导纱机件摩擦引起的张力。

均匀片纱的措施：

（1）采用整经集体换筒方式及定长筒子；

（2）采用分段配置张力圈重量。

前排重于后排，中间重于上、下层。

（3）采用合理的后筘穿法；

（4）适当增大筒子架到机头间的距离，（一般采用3m）

（5）加强生产管理，保持良好的机械状态。

第六章浆纱工艺设计

6.1浆纱的目的与要求

（1）目的：

赋予经纱抵御外部复杂机械作用的能力，改善经纱的织造性能，保证经纱顺利地与纬纱交织成优质的织物。

（2）织物特点：

府绸织物上浆工艺掌握浸透被覆并重的原则。

府绸织物经纱上浆用“高浓度，低粘度，高温度，强分解，低张力，小伸长，重浸透，求被覆，回潮适中，均匀卷绕”等工艺要求。

涤纶是疏水性纤维，上浆后要求达到成膜好、耐磨高、伸长小，具有一定的吸湿性，浆纱毛茸贴服，开口清晰，光滑柔软，减少静电，有利于织造。

（3）浆纱要求：

上浆工艺应符合“低张力，小伸长，低回潮，匀卷绕，浆液高浓低粘，压浆先重后轻，重浸透求被覆，湿分绞保浆膜”的要求。

A低张力小伸长：

可以采取下列措施。

①经轴架部分：

经轴架用自调中心式轴架；经轴退绕不加制动装置，减少意外伸长，为防止最后两只经轴退绕时产生卷缩，可加装张力补偿装置。

校对千米（码）嵌纸条，以采取加油润滑轴承的方式调节。

②浆槽部分：

引纱辊的有效直径应略大于上浆辊，使经纱浸浆时处于小张力状态。

两对上浆辊直径要求一致。

如有差异，应将直径较小的安装在靠烘房侧，使上浆纱线不牵引伸长。

③烘房部分：

在保证烘燥效能的前提下，缩短引纱长度。

④车头部分：

加强拖引辊包布的管理，控制较小的卷绕张力。

B低回潮匀卷绕：

为保持卷绕密度在0.48g/cm3，宜适当加大卷绕张力。

C高浓度、低粘度、重加压：

选用的化学浆，上浆率一般在9~11%浓度掌握在7%以上，粘度为7s（漏斗粘度计水速为3.8s）。

为适应高浓度低粘度压浆辊，宜配置较大的压浆力。

靠经轴侧的压浆辊重量宜在150kg以上。

D重浸透求被覆：

为求得上浆后的浆膜完整，毛羽贴服和纱身光滑，就必须有良好的被覆。

E保持浆膜完整：

为求得浆膜完整，用三根湿分绞棒，并使湿浆纱分层进入烘房。

分层的湿浆纱预烘长度要求在4m以上，然后经导辊并合。

浆纱出烘房后，增加干分绞棒凡在湿区与浆纱接触的部件，都应采取有效的防粘措施。

6.2浆料的调配

（1）确定浆液配方的原则

①浆料配合的种类以少为好。

②各组分之间不应发生化学反应。

一般来说，配方中所选用的浆料，要求它们能发挥各自的特性（如柔软剂、浸透剂等），因此，浆料各组分应该是物理的混合过程。

（2）浆料的配方

粘着剂

聚乙烯醇PVA

1.8%

聚丙烯酸酯

2%-4%

助剂

减磨剂

0.5%

浸透剂

油脂

2%-8%

溶剂

水

100%

6.3调制浆液的要求

（1）.要使用经检验合格的浆料；

（2）做好调浆前的预处理工作；

（3）调浆时必须做到“六定”定投料质量、定调浆体积、定温度、定黏度、定pH值、定时间。

6.3设备选型

机型：

Zell型高效联合式浆纱机（联邦德国）

适用纱线种类

各类混纺短纤纱，有捻、无捻涤纶长丝

工作幅宽（mm）

2400（max）

浆纱车速（m/min）

混纺短纤纱：

80（最高），长丝：

20（最高）

浆槽浸浆形式

单浸双压，双浸四压

经轴架

双层10轴经轴架，大直径滚动轴承支撑，无摩擦传动

6.4上浆率和浆液浸透、被覆的控制

（1）浆液的浓度、黏度和温度：

决定上浆率大小的主要因素是浆液浓度的大小，要改变上浆率的大小，首先要改变浆液的浓度。

浆液的黏度，一般随浆液浓度的增加而增加。

黏度增加，上浆率增大，浸透少，被覆多。

浆液的温度影响其黏度，温度增高，分子热运动加剧，浆液流动性能提高，粘度下降。

（2）压浆辊的加压强度：

加压强度提高，挤压区液膜厚度减小，上浆率下降，浆液浸透少，被覆减少。

（3）浆纱速度：

浆纱速度大小决定了液膜厚度。

过快的浆纱速度引起上浆率过高，且表面上浆。

过慢的浆纱速度则引起上浆率过低，纱线轻浆起毛。

6.5浆轴卷绕长度计算