246tex24英支纯棉纺纱设计.docx
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246tex24英支纯棉纺纱设计
南通纺织职业技术学院毕业设计（设计）
24.6tex（24英支）纯棉纺纱设计
班级09纺三
专业纺织工艺
教学系纺织系
指导老师
完成时间2012年3月5日至2012年5月18日
摘要2
前言2
第一章原料的选配
1,1原料选配的原则与依据3
1,2本设计产品成纱对原料的要求3
1.3配棉方法3
1.4本品种选料的选配及特点3
第二章工艺流程确定与设备选型
2.1工艺流程的确定及设备选型6
2.2各主要设备的技术特征6
2.3各工序主要工艺参数的选择13
第三章纺纱上机工艺设计
3.1开清棉工艺,18
3.1.1棉卷质量要求18
3.1.2开清棉工艺设计原则18
3.1.3开清棉工艺流程18
3.1.4各单机工艺参数配置18
3.1.5成卷规格和成卷机主要技术参数配置与计算20
3,2梳棉工艺22
3.3并条工艺25
3.4粗纱工艺29
3.5细纱工艺31
3.6后加工工艺33
第四章机器配备
4.1机器配备计算34
总结38
致谢39
参考文献40
摘要
本文主要论述纯棉纺纱的工艺设计。
从原棉选配的原则、依据，产品成纱对原棉的要求，配棉方法，确定原棉的选配。
确定工艺流程及设备选型的原则，分析设备的技术特征，确定各工序主要的工艺参数。
从棉卷质量要求，开清棉工艺设计原则，开清棉工艺流程，各单机工艺参数配置，确定开清棉工艺。
并设计了梳棉、并条、粗纱、细纱、后加工的工艺设计。
并根据理论产量、定额产量、时间效率等进行机器配备。
关键词：
纯棉纺纱、原棉选配、工艺流程、参数
前言
随着时代的变迁，棉纺技术在各个领域起到越来越重要的位置。
纯棉织物的应用更为广泛，人们对纯棉产品的需求日益增加。
目前，纯棉纺织物的应用品种很多。
用于中线密度的纱线的织物有，平布、斜纹、卡其、被单、中帆布、鞋布、无色布等。
本文对24英支（24.6tex）纯棉纱（筒子纱，用于机织经纱）纯棉纺纱的工艺流程：
开清棉—梳棉—并条—粗纱—细纱—后加工的确定，与工艺参数的选择与确定。
分别从原料的选配、工艺流程确定与设备选型、纺纱上机工艺设计、机器配备，进行的工艺设计。
第一章原料的选配
1.1原料选配的原则与依据
原则：
质量第一，统筹兼顾；全面安排，保证重点；瞻前顾后，细水长流；吃透两头，合理调配。
依据：
根据成纱品种和用途选配原棉
根据纱线的质量考核项目选用原棉
1.2本设计产品成纱对原料的要求
该纱为纯棉普梳中特纱，对线密度要求不高，为降低成本，可选用一定比例的低级棉，虽然线密度差异较大，但粗中夹细（对于成熟度比较低的原棉），有利于提高其成纱强力，并降低生产成本。
1.3配棉方法
分类排队法
分类：
就是根据原棉的特性和各种纱线的不同要求，把适合纺制某类纱的原棉划分为一类，组成该种纱线的混合棉。
排队：
就是在分类的基础上将同一类原棉排成几个队，把地区、性质相近的排在一个队内。
1.4本设计品种原料选配及特点
表1-1常规产品配棉方案
配棉类别
平均品级
最低品级
平均长度
长度差异
成熟度
中线密度
21—32tex
2.5—3.0
4
28±1
4
1.5—2.1
表1-2原棉选配表
对数
产地
混比
等级
纤维物理性能
主体长度mm
品质长度
基数%
均匀度%
短绒率%
成熟度系数
线密度公制支数
断裂比强度cN/tex
1
山东
10%
2级
28.30
31.30
35
991
13.2
1.69
5358
25.68
2
山东
20%
2级
28.10
31.60
36.67
1030
13.8
1.71
5700
28.12
3
山东
10%
2级
30.15
32.67
45.2
1363
7.37
1.55
5570
25.34
4
山东
30%
3级
29.90
33.20
35.45
1060
15.4
1.60
5850
25.14
5
湖北黄陂
15%
3级
28.75
31.44
42.87
1233
9.97
1.73
5620
24.13
6
河北
15%
3级
29.89
32.48
37.76
1129
14.57
1.55
5906
27.16
对数
产地
混比
等级
含杂率%
带纤籽屑/100g
回潮率%
1
山东
10%
2级
1.78
679
7.7
2
山东
20%
2级
3.47
570
7.9
3
山东
10%
2级
1.45
743
8.3
4
山东
30%
3级
1.67
764
8.2
5
湖北黄陂
15%
3级
2.78
877
8.6
6
河北
15%
3级
1.50
510
8.2
根据原棉选配表：
平均性能:
等级2.5，在等级范围2.5—3.0之内。
主体长度29mm，在28±1范围之内。
品质长度32.27mm，基数38.08%，均匀度；1113.70%，短绒率：
13.12%，成熟度系数：
1.64，在一般范围1.5---2.1之内。
线密度公制支数5716.70，断裂比强度cN/tex，马克隆值：
4.45，含杂率：
2.16%，带纤籽屑粒：
693.45粒/100g，回潮率：
8.16%。
第二章工艺流程确定与设备选型
2.1工艺流程的确定及设备选型原则
开清棉【FA002自动抓棉机×2→A035E混开棉机﹙附FA045B型凝棉器﹚→FA106型豪猪式开棉机（附A045B型凝棉器）→FA046A型振动式双棉箱给棉机（附A045B型凝棉器）→FA141型单打手成卷机×2台】
---梳棉（FA201）---并条（FA306）---粗纱（TJFA458A）---细纱（FA506）---后加工【络筒机1332MD】
原则：
技术先进、成熟；经济合理，高效。
2.2各主要设备的技术特征
表2-1FA002自动抓棉机主要技术特征
项目
FA002
产量（kg/台.h）
800
堆放棉包重量（kg）
4000（2台）
外圈墙板直径（mm）
4760
内圈墙板直径（mm）
1300
内圈墙板型式
转动式
小车运转速度（r/min）
0.59—2.96
打手直径（mm）
385
打手转速（r/min）
740
打手刀片型式
锯齿刀片
刀片刀尖角
60°
刀片抓取角
10°
刀片排列方式
31片组合
刀片伸出肋条距离（mm）
2.5-7.5
刀片与地面距离（mm）
最高1110，最低30
打手每次下降距离（mm）
3-6
功率（kw）
4.17
主要特点：
FA002型环行自动抓棉机适用于加工棉，最大特征是可以并联抓取，使它开松、混合质量明显改善。
表2-2FA106型豪猪式开棉机主要技术特征
机型
FA106
产量
800
适合加工原料
棉
打
手
型式
矩形刀片
直径（mm）
610
转速（r/mm）
480,540,600
给棉罗拉
直径（mm）
76
转速（r/min）
14-70
传动方式
单独电动机，无极变速器
与打手隔距（mm）
6
尘棒型式
4组尘格机外手轮调节
尘棒根数
63
尘棒间的隔距（mm）
进口一组
11—15（14组）
中间两组
6—10（每组17根）
出口一组
4—7（15根）
打手与尘棒隔距（mm
进口一组
10--14
中间两组
11-17
出口一组
14.5-18.5
主要特点：
FA106型豪猪式开棉机属于握持打击开松，打击力大，具有较强的开松、除杂能力，但纤维易损伤，杂质易碎。
表2-3FA141单打手成卷机的技术特征
项目
FA141
产量（kg/h）
250
成卷宽度（mm）
960
成卷重量（kg）
13-30
成卷长度（m）
30-80
成卷时间（min）
3-10
棉卷罗拉转速（r/min）
10-15
压卷罗拉直径（mm）
184
压卷罗拉转速（r/min）
13-16
导棉罗拉直径（mm）
80
导棉罗拉转速（r/min）
28-34
尘笼直径（mm）
560
主要特点：
FA141型单打手成卷机采用综合打手，综合打手作用缓和，杂志破碎较少，并能清除部分细小杂志。
表2-4FA201梳棉机主要技术特征
项目
FA201
产量（kg/台.h）
25-30
可纺纤维长度（mm）
22-76
直径
（mm）
锡林
1290
道夫
706
刺辊
250
给棉罗拉
70
转速
（r/min）
锡林
330,360
道夫
18.9-35.6
刺辊
800,930
工作盖板根数
41
盖板总根数
106
盖板速度（mm/min）
72-342
给棉板工作面长度（mm）
28,30,32,46,60
除尘刀高低（mm）
与分梳板固定
除尘刀角度
与分梳板固定
刺辊下分梳板个数
2
小漏底弦长（mm）
三角小漏底
固定盖板根数
前4根，后3根
剥棉形式
三罗拉
锡林传动形式
主电机轴摩擦离合器
刺辊传动形式
平皮带正反面传动
道夫快慢速比
4:
1
道夫变速形式
双速电机
吸尘点布置
刺辊、道夫、安全清洁辊和盖板花四点
连续吸，机下前后车肚间歇吸
总牵伸倍数
68—129
条筒尺寸
直径600mm,高900mm,1100mm
电机总功率（kw）
4.82
主要特点：
具有分梳，除杂，均匀混合，剥棉成条的作用。
表2-5FA306并条机的主要技术特征
型号
FA306
眼数
2
眼距（mm）
570
适纺纤维长度（mm）
22-76
并合数（根）
6-8
出条速度（m/min）
148-600
总牵伸倍数
4—13.5
牵伸型式
三上三下压力棒加导向辊，无集束区
罗拉直径
（mm）
压辊
60
集束罗拉
/
前罗拉
45
二罗拉
35（压力棒，直径12）
三罗拉
/
后罗拉
35
皮辊直径（mm）
36*36*33*36
罗拉加压（N/单侧）
118*294*58.5*314*294
罗拉加压方式
弹簧摇架加压
条子喂入方式
高架顺向喂入
自调匀整
可配
开关车控制
双速电机，电容刹车
喂入条筒
mm
直径
400,500,600
高度
900,1100
输出条筒mm
直径
300,350,400,500
高度
900,1100
全机功率kw
4.5
主要特点：
采用三上三下压力棒加导向辊，无集束区，牵伸型式。
采用弹簧摇架加压加压方式。
进行自调匀整。
表2-6TJFA458A粗纱机主要技术特征
项目
TJFA458A
适纺纤维长度（mm）
22-65
牵伸型式
三或四罗拉双短皮圈
牵伸倍数
4.2—12
加压型式
弹簧摇架
加压量
（N/双锭）
前罗拉
200,250,300
二罗拉
100,150,200
三罗拉
100，150,200
四罗拉
罗拉直径（mm）
28，（28）,25,28
每台锭数
96,108,120
锭翼型式
悬锭式
锭子转速（r/min）
最大1200
卷装直径*高（mm）
152*400
电机总功率（kw）
14.6
制造厂家
天津宏大
主要特点：
罗拉加压量数值是三罗拉双短皮圈牵伸。
悬锭式锭翼。
表2-7FA506细纱机主要技术特征
机型
FA506
适纺纤维长度（mm）
65mm以下棉、化纤及混纺
锭距（mm）
70
每台锭数（锭）
384-516
牵伸型式
三罗拉长短胶圈
牵伸倍数
10-50
罗拉直径（mm）
25
每节罗拉锭数
6
罗拉加压方式
弹簧摇架加压，气压摇架加压
最大罗拉中心距
（mm）
前-后
143
前-中
43
钢领直径（mm）
35,38,42,45
升降动程（mm）
155，180,205
锭子型号
JWD32系列光杆
锭速（r/min）
12000—18000
满纱最小气圈高度（mm）
85
锭带张力盘
单，双张力盘
捻向
Z,Z或S
粗纱卷装尺寸（mm）直径*长度
152*406
粗纱架
单层六列吊锭
自动机构
PLC控制，中途关机适位制动，中途落纱纲领板自动下降适位制动，满管钢领板自动下降适位制动，开机低速生头，开机前刚领板自动复位，落纱前自动接通落纱电源，工艺参数显示
新技术
可配变频调速，可配竹节纱装配，可配包芯纱装置
主要制造厂
中国纺机集团经纬股份有限公司榆次分公司
表2-8普通络筒机的主要技术特征
机型
GA036
制造厂
天津宏大
喂入形式
筒子纱线
卷绕线速度（m/min）
600-1200
标准锭数（锭/台）
36
防叠方式
无重叠
张力装置
积极式圆盘
清纱装置
机械式
接头方式
空气捻接器
导纱机构
旋转拨片式
功率（KW）
14.4
2.3各工序主要工艺参数的选择
2.3.1配置开清棉各单机主要工艺参数
（1）FA002抓棉机两个圆盘抓棉机采取并联方式，即两只圆盘抓棉机同时生产，这样可减少抓棉打手伸出肋条的距离，刀片伸出肋条距离（mm）：
范围：
2.5-7.5基于开松度的考虑，肋条距离偏小掌握，开松度好，定为2.5mm。
减少抓棉小车间歇下降的动程，实现多包抓取，精细抓棉。
（2）A035E混棉机在满足产量的前提下，尽可能降低梳棉帘的速度，提高角钉帘线速度，以加大角钉帘之间的撕扯力，提高原棉的开松度和混合效果。
刀片打手、豪猪打手下配置较大的尘棒隔距，创造棉籽、籽棉、大破籽等大杂早落和未碎先落的条件，以为后续设备进一步打杂好基础。
主要速度：
输棉帘线速度（m/min）:
1.25
角钉帘线速度（m/min）85.11
均棉罗拉转速（r/min）194.03
角钉打手（r/min）:
443*160
170=416.9
刀片打手（r/min）=960*120
260=443.1
两角钉机件间的主要隔距：
依据：
角锭帘与压面帘的隔距：
一般为40mm-80mm;角钉帘与均棉罗拉隔距：
一般为20-60mm..它们间隔距小，开松作用好，减小隔距还可以使出棉稳定，有利于均匀给棉。
在保证前方供应的情况下取隔距较小为宜。
但隔距减小后，通过棉量少，机台产量低，所以在减小隔距的同时需增加角钉帘的速度。
所选隔距如下：
角钉帘-压棉帘（mm）:
60
角钉帘-均棉罗拉（mm）：
40
角钉帘-角钉打手隔距（mm）：
5
打手-尘棒间隔距：
依据：
一般纺中线密度纱，进口隔距采用10-18.5mm,出口隔距采用16-20mm.由于此处隔距不易调节，在原棉性质变化不大时一般不予调整。
此处隔距应该按由小到大的规律配置，以适应棉块逐渐开松、体积膨胀的要求。
角钉（刀片）打手-尘棒（mm）：
进口：
12；出口：
16
小豪猪打手
（一）-尘棒（mm）：
进口：
14；出口：
17
小豪猪打手
（二）-尘棒（mm）：
进口：
14；出口：
17
（3）FA106开棉机，有较激烈的打击作用，应适当放大尘棒与尘棒之间的隔距。
尘棒间隔距（mm）：
依据：
尘棒间隔距应根据原棉含杂多少、杂志性质和加工要求配置。
一般情况下，尘棒间隔距的配置规律是从入口到出口，由大到小，这样有利于开松除杂，减少可纺纤维的损失。
进口一组尘棒间隔距为11-15mm，中间两组为6-10mm,出口一组为4-7mm.根据工艺要求，尘棒间的隔距可通过尘棒安装角在机外整组进行调节。
本纱为中特纱，所选隔距为：
进口一组：
15mm
中间两组分别为（mm）:
10、8
出口一组为（mm）：
6
打手与尘棒间隔距:
（mm）
一般情况下，尘棒间隔距的配置规律是从入口到出口，由大到小，这样有利于开松除杂，减少可纺纤维的损失。
进口一组10-14，中间两组11-17，出口一组14.5-18.5。
本纱为中特纱，所选隔距为：
进口一组：
12
出口一组：
16
（4）FA141单打手成卷机适当加大风扇速度与综合打手速度速比，提高风扇速度，放大尘棒与尘棒之间的隔距，提高FA141进一步排除细杂的能力。
隔距：
打手与天枰罗拉之间的隔距，一般在8.5-10.5mm,一般在喂入棉层薄，加工纤维短而成熟好时，此隔距应小，反之，则适应放大。
此处喂入棉层不算太薄，天枰罗拉-打手隔距选为9.5（mm）。
打手-尘棒间隔距，一般进口8-10mm,出口16-18mm，随着棉块逐渐开松，体积变大，进口选为10mm,出口选为16mm.
尘棒间隔距,一般为5-8mm,适当放大此隔距，可提高单打手成卷机的落棉率，但应避免落白花。
此处隔距：
7mm。
综合打手速度，一般打手速度为900-1000r/min,在一定范围内增加打手速度，可提高除杂效率。
综合打手转速：
921.6
主要速度（r/min）：
天枰罗拉转速17.74,风机转速:
1192.65,综合打手转速：
921.6，棉卷罗拉转速:
13.34.
2.3.2梳棉机主要工艺参数
（1）生条定量
生条定量不宜过轻，一般在20-25g/5m.因为本纱的特数为24.6tex，属于中特纱，参照纺纱工艺设计资料，定为21g/5m。
（2）主要速度选择依据
1锡林速度：
考虑本纱为中特纱，速度越高，除杂效果越好，所用梳棉机为FA201，锡林转速为360r/min
2刺辊速度：
综合考虑刺辊分梳、除杂要求，避免刺辊速度过高对纤维的损伤加重，刺辊速度定为930r/min
3道夫速度：
本纱支为中特纱，除杂要求不高，速度可快些，速度范围为：
18.9-35.6道夫转速选择为30r/min
4盖板速度：
要求较好的排除带纤维籽屑、棉结、结绒等细杂，盖板花多一些，速度范围：
72-342mm/min,盖板速度定为200mm/min
2.3.3并条机主要工艺参数
（1）并条机的道数
两道
考虑因素：
在普梳棉纺系统的罗拉牵伸中，细纱机的牵伸倍数最大，有利于消除后弯钩纤维。
为了使喂入细纱机的粗纱中以后弯钩纤维居多，在梳棉与细纱工序之间的工艺道数为奇数，目的就是充分发挥细纱机消除后弯钩的优点，及奇数法则。
（2）速度选择
选用并条机FA306，其出条速度为148—600m/min，考虑所纺纱线为纯棉24.6tex中特纱，其生产设计速度适中配置，出条速度初定为370r/min。
（3）罗拉握持距
握持距的影响因素很多，主要以纤维品质长度而定，一般用经验公式来计算。
即：
罗拉握持距=纤维品质长度+经验值
如果原料种类没有大的变化，从生产管理和简化工艺调节的角度出发，罗拉握持距一旦确定，工艺上很少改变。
（4）罗拉加压
罗拉加压的目的是使罗拉钳口能有效地握持须条并能顺利地输送须条，即握持力大于牵伸力。
2.3.4粗纱机主要工艺参数
（1）速度选择
选用粗纱机型号为TJFA458A，其最高设计锭速为1200r/min。
考虑所纺纱线为纯棉24.6tex中特纱，其生产设计速度适中配置，锭速初定为1000r/min.
（2）罗拉握持距
采用四罗拉双胶圈牵伸，握持距的影响因素很多，主要以纤维品质长度而定，一般用经验公式来计算。
具体配置如下：
表2-9罗拉握持距
前区握持距
49mm
依据
皮圈架长度：
34mm,浮游区长度：
15mm
前区握持距=皮圈架长度+浮游区长度=34+15=49mm
后区握持距
55mm
后区罗拉隔距=大于Lp+20
（后区罗拉握持距偏大掌握）
整理区
35mm
略大于Lp
注：
该机牵伸型式采用四罗拉双胶圈牵伸
棉纤维品质长度考虑在30-32mm
2.3.5细纱工艺主要参数
（1）速度选择
选用细纱机为FA506，锭速范围：
12000—18000r/min,考虑所纺纱为纯棉24.6tex中特纱，锭速初定为15500r/min.
（2）罗拉握持距
采用三罗拉长短胶圈牵伸，握持距的影响因素很多，主要以纤维品质长度而定，一般用经验公式来计算。
具体配置如下：
表2-10罗拉握持距
前区握持距
45mm
依据
上销长度：
33mm,浮游区长度：
12mm.
前区中心距=上销长度+浮游区长度=33+12=45mm
后区握持距
55mm
后区中心距：
机织用纱44—55mm,针织用纱48—60mm
（3）胶圈钳口隔距
表2-11隔距块的选择
纺纱线密度（tex）
19以下
20-32
36-58
58以上
隔距块厚度（mm）
2.5
3.0
3.5
4.0
颜色
黑
红
天蓝
桔黄
本纱线为24.6tex的中特纱，隔距根据表格选择3.0mm.
（4）钢领与钢丝圈的选配
根据，《现在棉纺技术》表8-10，查询。
本纱特数为24.6tex纯棉纱，选配如下表：
表2-12钢领与钢丝圈的选配
钢领
钢丝圈
适纺线密度范围及品种
型号
边宽（mm）
型号
线速度（m/s）
PG1
3.2
FU,W321
38
13—29tex棉纱，混纺纱
2.3.6后加工工艺主要参数
①普通络筒速度为500-700m/min,自动络筒机速度为800-1800m/min.
②张力的影响因素：
络筒速度，导纱距离，纱线号数，张力器压力。
主要通过络纱时压在纱线上的张力片重量进行控制，张力大小就是张力片重量的大小进行调节。
表2-13张力片的配置
纱线号数（特）
60-36
32-24
22-18
16-14
12以下
张力片（克）
25-40
20-30
15-25
12-18
7-10
本纱线为24.6特，张力片尾35克。
第三章纺纱上机工艺设计
3.1开清棉工艺
3.1.1、棉卷质量要求
目前的开清棉工序的质量检验项目有：
棉卷含杂率、棉卷质量、棉卷重量差异和棉卷不匀率等。
此外，还要进行各机台的落棉试验，分析落杂情况，控制落棉数量，增加落杂，减少可纺纤维的损失等。
节约用棉是指在不影响棉卷质量的前提下，尽量减少可纺纤维的损失，具体做法是提高各单机的落棉含杂率和降低开清棉联合机的总落棉率，亦即统破籽率。
由于总落棉率的多少直接影响每件纱的用棉量，所以是节约用棉的主要控制指标。
其中含杂率的多少，影响开清棉联合机的除杂效率和棉卷含杂率。
提高质量和节约用棉量是矛盾的对立和统一
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