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细纱
第七章细纱
内容和要求:
&了解细纱工序的任务、牵伸、加捻及卷绕机构的作用,
&掌握细纱加捻与卷绕原理。
&掌握细纱的牵伸工艺以及影响细纱质量的主要工艺参数及调节方法。
&了解和掌握细纱断头的规律和实质、纱线张力与细纱断头关系,减少细纱断头的措施。
难点和重点:
&细纱的牵伸工艺,减少细纱断头的措施。
授课方式:
课堂讲授和现场教学相结合,以及课堂讨论。
计划学时:
8学时
第一节 概述
一、细纱工序的任务
Ø牵伸:
将粗纱牵伸到所要求的特数。
Ø加捻:
给牵伸后的须条加上适当的捻度,赋予成纱以一定的强度、弹性和光泽等物理机械性能。
Ø卷绕:
将细纱卷绕成管纱,以便于运输和后加工。
二、国产细纱机的发展
Ø第一代细纱机:
1291、1292、1293。
50年代
Ø第二代细纱机:
A512、A513。
70年代
Ø第三代细纱机:
FA502—FA508,FA518、F1508、FA541、FA541A等。
80年代
三、细纱机的工艺流程
第二节 细纱机的牵伸机构及牵伸工艺
一、牵伸机构的主要元件
Ø牵伸罗拉20号钢渗碳淬火或45号钢高频淬火,要求表面硬度HRC78~81.5,中心层保持良好的韧性,达到既耐磨又能校正弯曲。
Ø胶辊两锭组成一套,由皮辊铁壳、包覆物(丁腈胶管)、皮辊芯子及皮辊轴承组成。
硬度为邵氏A72以下的称为低硬度皮辊,73~82的称为中硬度皮辊,82以上的称为高硬度皮辊。
低硬度皮辊俗称软弹性皮辊,一般硬度为邵氏A65(3~5),表面处理用专用涂料层,具有硬度低、弹性高、变形小、纺纱性能好等特点,成纱条干CV值可降低0.5%~1.5%。
Ø胶圈三层粘合而成。
①外层是伸长层。
直接和纤维接触,表面光洁,并有一定的弹性和摩擦系数,以便有效地控制纤维运动;
②内层是压缩层。
直接与罗拉、销子接触,要求光洁、富有弹性、耐热、耐磨;
③中层是补强层。
利用棉或化纤作筋,以提高胶圈的强度、减少伸长。
Ø
胶圈一年左右更换一次。
Ø销子弹性摆动上销和阶梯形下销。
Ø集合器收缩须条宽度、减小加捻三角区宽度,使成纱结构紧密、毛羽减少、强力提高;同时,阻止须条边纤维的散失,减少飞花、缠绕、断头并节约用棉。
Ø隔距块尼龙隔距块使上、下销间保持一定的隔距,简称原始隔距。
Ø
Ø
二、牵伸机构的加压装置
加压装置的类型有:
Ø重力加压
Ø磁性加压
Ø弹簧加压
优点:
结构紧凑、轻巧、吸震好、机面负荷轻且加压大等。
缺点:
使用日久弹簧压力有衰减现象,压力稳定性与胶辊对罗拉平行度尚不够理想。
Ø气动加压
优点:
属软弹性加压,吸振性强,适合高速,它克服了弹簧易衰退的缺陷,压力稳定,调压方便。
缺点:
对气囊的密封性及弹性、强度要求很高,对杠杆传递机构的精度也比弹簧摇架要高。
三、细纱机的牵伸工艺配置
1、自由区长度a
Ø定义:
上销或下销前缘到前钳口的距离。
Øa对牵伸的影响:
a小时,皮圈钳口对纤维的控制能力强,纤维变速点向前钳口集中,有利于成纱条干均匀;a过小,牵伸力太大,易出硬头。
Ø选择依据:
纤维长度、整齐度;
纺棉:
a=11~14mm;
棉型化纤:
a=12~16mm;
中长化纤:
a=14~18mm。
Ø调整方法:
改变罗拉隔距。
2、皮圈钳口隔距
Ø在没有纱条通过时,皮圈钳口处上销与下销间的距离。
Ø对牵伸的影响:
Ø的确定:
根据细纱特数的大小而定,一般为2.5~4.5mm。
3、后区牵伸倍数
Ø种类:
有两类工艺路线可供选择
第一类工艺路线:
后区牵伸倍数较小,在1.02~1.5倍;它以可分为针织工艺路线(牵伸在1.02~1.2)和机织工艺路线(牵伸在1.2~1.5)。
第二类工艺路线:
后区牵伸倍数较大,在2~3倍。
Ø选择:
第一类工艺路线:
适用于一般情况。
第二类工艺路线:
适用于①粗纱的均匀度很好、②纤维整齐度好、③总牵伸倍数大、④细纱质量无特殊要求。
4、粗纱捻系数
粗纱捻系数对细纱机后区牵伸有一定影响。
Ø后牵伸区中粗纱捻回的变化:
用切断称重法得到牵伸区纱条的变细曲线n(x)及捻度变化曲线t(x)。
由此可知,捻度的变化与变细曲线的变化规律基本相似,自后钳口到中钳口有捻回损失;随着后牵伸倍数的增大,捻回损失增大。
Ø捻回重分布:
当后区牵伸倍数超过1.5及粗纱捻系数较大时,纱条上的捻回会向中钳口较细的纱条上移动,使靠近中钳口纱条上的捻回增多,靠近后钳口纱条上的捻回减少,这种现象称为捻回重分布现象。
捻回重分布现象使中部的摩擦力界下降,纱条变松,纤维提前变速,对成纱条干不利。
Ø粗纱捻回的利用:
为了利用粗纱捻回产生的附加摩擦力界,有效的控制纤维的运动,粗纱的捻系数必须与后区的牵伸倍数很好的配合。
后牵伸倍数在1.5倍以下时,后牵伸倍数小时,则粗纱捻系数小;后牵伸倍数大时,则粗纱捻系数大。
配置情况见表2。
表2
后牵伸倍数
粗纱捻系数
1.25~1.36
95~105
1.36~1.50
100~110
5、罗拉握持距
Ø罗拉握持距与牵伸的关系:
Ø确定罗拉握持距时考虑的因素:
纤维长度、喂入粗纱定量、粗纱捻系数、车间温湿度等。
Ø罗拉握持距≈罗拉中心距=L品+11-15mm
6、皮辊加压
考虑因素:
纤维长度、牵伸型式、纤维类型等。
加压量见表3。
表3单位:
N/2锭
前皮辊
中罗拉
后罗拉
棉
100~150
60~100
60~140
棉型化纤
140~180
100~140
100~180
四、细纱机牵伸装置的类型
ØSKF牵伸
ØV型牵伸
ØR2P牵伸
ØHP牵伸
第三节 细纱的加捻与卷绕
一、细纱的加捻过程
(一)加捻卷绕过程
Ø细纱的加捻
Ø细纱的卷绕
(二)纤维在成纱(加捻)过程中的转移
外层纤维受到的张力大,有向内层转移的趋势,内层纤维受到的张力小,易被挤出到外层。
纤维在纱条中的分布与纤维性能有关:
Ø纤维细长:
易分布在内层;
Ø纤维粗短:
易分布在外层;
Ø纤维初始模量大:
易分布在内层。
(三)细纱捻系数与捻向的选择
1、细纱捻系数的选择
捻系数越大,细纱捻度越大,细纱强力越高,细纱断头越少,但手感发硬,细纱产量越低。
细纱捻系数应根据产品用途及细纱的质量要求而定。
①经纱与纬纱:
经纱因在织造过程中承受张力与摩擦,强力要求高,捻系数需大些;纬纱在织造过程中承受张力较小,过大的数易出现纬缩疵点,捻系数应小些。
一般同特数相比经纱比纬纱高10-15%。
②针织用纱的捻系数低于机织用纱,一般与接近于纬纱的捻系数。
因为一般针织物要柔软。
③棉毛衫用纱的捻系数较低,
④汗衫要求有凉爽感,捻系数略大些。
⑤起绒织物与捻线用纱的捻系数较小。
⑥细纱的越细时,则捻系数应偏小。
因纱细时,纤维根数少,强力低。
一般捻系数在330~400。
2、细纱捻向的选择:
一般选用Z捻,在化纤混纺时,为了使织获得不同的风格,常使用不同的捻向。
二、细纱机加捻卷绕元件
1、锭子
Ø作用:
带动筒管转动。
是加捻卷绕的主要元件。
Ø对锭子的要求:
①振动要小,以适当高速;一般要求空锭振幅小于0.08mm。
满纱振幅小于0.04mm。
②动力消耗小,噪音要低。
③结构简单,便于维修与保养。
④使用寿命长。
Ø锭子结构:
由以下几部分组成①锭杆:
顶部与筒管相配合;下部与锭油杯相配合;中部安装锭盘。
②锭盘:
是锭子的传动件,由锭带传动。
③锭脚:
是锭子的支承。
④锭钩:
防止锭子上跳,拔管时不让锭杆拔出。
2、筒管
Ø作用:
卷绕纱线;通过纱线带动钢丝圈转动。
Ø分类:
按用途分:
经纱和纬纱
按材料分:
木质管:
造价高,结构不太均匀,但高速时不易变形。
塑料管:
造价低,结构较为均匀,但高速时易变形。
Ø筒管的长度与直径:
经纱管:
长度由钢领板的升降全程而定,直径为钢领直径的40%-45%。
纬纱管:
长度与直径由梭子的内腔长度和宽度而定。
3、钢领
Ø作用:
是钢领的跑道
Ø对钢领的要求:
钢领的截面形状要适合钢丝圈的高速回转;
跑道表面要有较高的硬度和研磨性能,以延长寿命;
跑道表面要进行适当的处理,以获得稳定的摩擦性能。
Ø钢领的分类:
平面钢领普通钢领:
如PG2型
钢领高速钢领:
如PG1/2型
锥面钢领:
如ZM-6型
Ø高速钢领与普通钢领的比较
高速钢领的内跑道与钢丝圈的接触位置高、接触面长(平稳运行);
高速钢领的边宽较狭小,如PG2型为4,PG1/2型为2.5;
高速钢领的颈壁较薄,如PG2型为0.9,PG1/2型为0.45。
Ø钢领的编号与规格
PG□-□□□□
平面钢领外径(mm)
内径(mm)
边宽代号:
1为3.2,2为4,3为2.6
5、钢丝圈
Ø作用:
完成加捻;调整气圈张力与形态。
Ø对钢丝圈的要求
其几何形状应与钢领跑道形状正确配合;
与钢领有足够大的接触面积;
富有弹性而不变形。
Ø钢丝圈的圈形:
有四种
第一种为C型,用C表示,如G和GS型;
第二种为椭圆形,用EL表示,如O、GO、FO;
第三种为平背椭圆形,用FE表示,如CO、FU;
第四种为矩形,用R表示,如7506。
Ø钢丝圈的号数及其系列
①钢丝圈的号数:
100钢丝圈的重量克数。
重于1号的依次为1、2、3…30,号数越大,钢丝圈越重;
轻于1号的依次为1/0、2/0…30/0,2/0比1/0轻。
②部分钢丝圈的号数与重量见下表
号数
30
…
4
3
2
1
1/0
2/0
3/0
…
30/0
G型
48.6
…
8.42
7.78
6.82
5.83
5.18
4.53
4.05
…
O型
47.6
…
8.42
7.78
6.82
5.83
5.18
4.54
3.89
…
0.45
GS
…
8.42
7.78
6.82
6.48
5.83
5.18
4.86
…
0.32
③钢丝圈的走熟期:
钢丝圈上车后与钢领磨合时间。
在走熟期内,钢丝圈飞圈多,断头多。
走熟期时间的长短与钢丝圈型等因素有关。
6、导纱钩
7、隔纱板
第四节细纱的成形
一、细纱卷绕过程
1、对管纱成形要求:
卷绕紧密,层次清楚,高速退绕时不纠缠。
2、细纱的卷绕方式:
圆锥形卷绕。
3、细纱的卷绕过程
Ø钢领板短动程升降一次,绕纱两层。
Ø钢领板上升时绕纱密称为卷绕层;钢领板下降时绕纱稀称为束缚层。
Ø钢领板每次升降之后上升一定距离,称为钢领板的级升。
Ø管底成形部分,每层纱卷绕高度和级升渐大;管底成形结束后,每层纱卷绕高度和级升为一常数。
Ø管纱成形角为γ/2=12.5~140。
4、对钢领板的运动要求
5、细纱机的卷绕方程
Ø卷绕速度
Ø升降速度
二、细纱机的成形机构
1、钢领板短动程运动
2、钢领板的级升运动
3、管底成形
第五节 降低细纱的断头率
一、降低细纱断头的意义
断头越多,成纱质量越差,细纱产量越低,劳动强度越大,用棉量越大
二、细纱断头分析
(一)细纱断头率指标
Ø断头率的概念:
细纱千锭时的断头数。
Ø断头率指标:
细纱断头数的部颁标准为:
纯棉纱为50根;8特以下的纯棉纱70根;涤棉(65/35)混纺纱为30根。
(二)细纱断头的分类
Ø成纱前断头
Ø成纱后断头
(三)成纱后断头的基本规律
Ø一落纱中细纱断头的分布:
小纱最多,大纱次之,中纱最少,其比例为5:
3:
2.
Ø成纱后断头多发生在纺纱段,钢领与钢丝圈段较少,气圈段极少。
Ø正常生产中绝大部锭子不出现断头,个别锭子出现重复断头。
Ø锭