针织学实验指导书.docx
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针织学实验指导书
针织学实验指导书
（纺织工程07、08级适用）
实验一罗纹和双罗纹机的结构与编织原理
一、实验目的
1、了解罗纹机、棉毛机的成圈机件配置；
2、掌握其织针排列的特点、编织原理及成圈过程的特点。
二、实验内容和要求
1、了解罗纹机和棉毛机的一般结构、成圈机件的配置、成圈机件的作用和成圈运动的特点。
2、观察棉毛机的编织工作过程并分析：
①当旧线圈从针舌退到针杆上时，应采用什么机件来防止针舌反弹关闭。
②安装导纱器的导距大小、高度和离针距离对垫纱有何影响。
③针盘织针是怎样形成线圈的。
④针筒织针和针盘织针之间是用什么方式进行分纱的。
⑤编织棉毛坯布一个线圈横列需要几个成圈系统。
3、分析棉毛机弯纱深度、纱线张力和坯布牵拉力对线圈长度的影响。
4、测量下针和上针的针头运动轨迹。
5、分析在无分纱和分纱编织方法中，哪一种编织方法的成圈系统数较多、线圈编织得比较均匀。
三、实验设备和仪器
1、罗纹机
2、Z211棉毛机
3、拆下的织针和三角座
4、直尺、白纸、铅笔
四、基本知识
罗纹机是双面舌针圆机的一种，是编织罗纹组织的专用设备。
其以针筒固定而三角、导纱器、纱架回转的方式来完成编织。
棉毛机是实现以顺序编结法完成分纱式编织的针织机。
它的针筒针和针盘针顺序地工作，成圈过程的各阶段先在积极的针筒上实现，然后滞后一段在消极的针盘上实现。
五、实验方法与步骤
1、实验指导人员讲解罗纹机、棉毛机的结构及编织过程、编织特点，棉毛机上各个成圈机件的配置及作用。
2、实验指导人员讲解垫纱角、握持线、握持平面、针平面、三角结构等概念及导纱器的调节方法。
3、用手转动机器，观察成圈机件的配合情况和成圈各阶段织针的顺序工作情况。
4、两人一组测量棉毛机织针针头运动轨迹。
5、记录相关测量数据，填人下表中：
项目
机器名称
筒径
总针数
机号
路数
筒口距
转向
记
录
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、按实验观察，说明罗纹机在编织1+1罗纹组织的过程中上、下针的主要成圈工艺点及其意义。
3、画出棉毛机的织针配置图及成圈过程中上、下针针头运动轨迹图，分析上、下针在成圈过程中的特征点。
4、在棉毛机上，“前吃”、“后吃”和“对吃”是什么意思?
在你实验所用的棉毛机上采用了哪种吃纱方式?
5、说明棉毛机上调节线圈长度的方法。
七、思考题
1、什么是“分纱”，在棉毛机上如何实现分纱?
2、棉毛机上能否编织罗纹组织?
怎样编织?
3、增大或减小机器的筒口距对线圈长度有何影响？
4、纬编针织机上沉降片的结构和作用是什么？
为什么罗纹机和棉毛机上不配置沉降片？
实验二纬编基本组织与变化组织织物分析
一、实验目的
1、了解纬编针织物的分类；
2、掌握纬编针织物各基本组织和变化组织的识别和分析方法；
3、掌握如何确定纬编针织物基本结构参数的技能。
二、实验内容和要求
1、分析各基本组织和变化组织的结构特征，区分织物的工艺正面和工艺反面。
找出沿线圈横列线与线圈纵行线卷边的方向与原因，确定针织物编织的方向，脱散性针织物结构与其所用原料的关系，确定针织物在厚度方向上的线圈层数。
2、画出针织物结构的几何模型，标出表征线圈相互配置的主要尺寸，确定线圈类型（开口、闭口），确定该组织的完全组织高度和宽度，画出编织图。
3、通过实验确定原料种类，纱线线密度（tex），线圈相互配置的特征：
圈距A、圈高B，横密PA，纵密PB，线圈长度l，平方米重量G1，计算线圈模数σ、密度对比系数C、针织物中纱线的缩度u。
4、根据纱线实际细度设计所分析的针织物结构的参数指标（A、B、l、PA、PB、G1、u、σ）。
三、实验仪器和试样
1、仪器和用具：
两根较长的针、刻度尺、剪刀、织物分析放大镜、确定1M2坯布重量的样板、确定纱线线密度的扭力天平、确定平方米坯布重量的分析天平、用作精确测量坐标的光学高差仪KM-6、量角器等。
2、试样：
各种纱线的平针、变化平针、罗纹、双罗纹以及双反面组织织物试样。
四、基本知识
1、纬编针织物的基本组织与变化组织
基本组织是最简单的组织，由同样的结构单元（线圈）组成，具有最简单的结构。
纬编基本组织有纬平针、罗纹、双反面组织。
变化组织由几个相同的基本组织以不可分离的形式组合而成。
即在一个组织的线圈纵行间配置着另一个或另几个同样组织的线圈纵行。
变化组织有变化纬平针与双罗纹组织。
2、针织物结构的基本特征及计算方法
（1）纱线细度：
纱线细度指标实质上表征着纱线的直径。
纱线细度可分为自由状态下和伸缩状态下两种。
自由状态就是纱线没有受到任何力的作用状态。
伸缩状态就是纱线在织物中不同部位受到不同的力从而细度发生变化而不均匀的状态。
自由状态下纱线直径d（mm）的计算方法：
d=0.0357
=1.13
（1）
式中T——纱线线密度，Tex；
N——钞线支数，m/g；
δ——纱线体积重量（棉纱为0.75~0.85），g/cm3。
（2）线圈相互排列的特征值，圈距A（mm）和圈高B（mm）：
A=50／PA
（2）
B=50／PB（3）
式中PA——织物横密；
PB——织物纵密。
（3）线圈长度1（mm），一支线圈的纱线长度：
l=xA+yB+zd（4）
式中x、y、z为系数，给定组织时为常数。
纬平针：
l=1.57A+2B+πd（5）
1+l罗纹：
同式（5）。
双反面：
1=1.57A+2
（6）
变化纬平针：
1=2.57A+2B+πd（7）
棉的双罗纹：
l=1.8A+2B+3.6d（8）
人造丝双罗纹：
1=1.8A+2B+1.5d（9）
式中π=3.14，d——纱线平均细度。
密度对比系数：
C=B/A=PA／PB（10）
密度对比系数的普遍式：
C=x／y（11）
（4）线圈模数σ：
σ=l
=
（12）
（5）平方米重量G1（g/m2），针织物厚度的一项间接指标：
单面组织：
G1=0.4PAPBl／N=4×10-4PAPBlT（13）
双面组织：
G1=0.8PAPBl／N=8×10-4PAPBlT（14）
复杂完全组织的罗纹与双罗纹组织：
G1=0.4（PA′+PA″）PBl／N=4×10-4（PA′+PA″）PBlT（15）
式中PA′——针织物一面的实际横密；
PA″——针织物另一面的实际横密。
（6）纱线缩度u，对纬编针织物：
u=1/A（16）
式中1——线圈长度（mm）；
A——圈距（mm）。
3、针织物基本结构特征的设计方法
针织物参数设计的方法有两种。
（1）第一种方法（根据经验公式设计针织物线圈结构指标）：
①根据给定的原料与针织物组织查有关资料求出线圈模数；
②线圈长度根据以下公式计算：
l=
=
（17）
③根据线圈长度与纱线细度，用经验公式求出A与B，但这些公式只适用于一些普遍上机的针织物组织，公式可参阅《针织工艺实验教程》P85表3；
④求针织物的横密和纵密：
PA=50／A（18）
PB=50／B（19）
⑤根据公式（13）、（14）、（15）求平方米重量，密度对比系数按公式（10）、纱线缩度按公式（16）求得。
（2）第二种方法（根据线圈几何结构模型设计针织物线圈结构指标，是常用的方法）：
①根据原料种类及纱线线密度确定针织物纱线的细度，应用公式
（1）计算；
②根据纱线细度确定圈距A，根据给定的密度对比系数C确定圈高B。
A与C值可查阅有关资料（对纬平针组织：
A=4d，C=0.865）；
③根据公式（5）~（9）求出线圈长度；
④根据公式（18）、（19）求出针织物密度；
⑤根据公式（13）、（14）、（15）求平方米重量，根据公式（16）求纱线缩度，根据公式（12）求线圈模数。
五、实验方法与步骤
1、正确放好试样，用铅笔在试样上沿线圈纵行画一箭头指示编织方向。
2、判别织物的正反面。
3、测取织物密度。
用织物分析放大镜计数线圈数，确定织物的横密和纵密。
复杂织物的横密可按下式计算：
PA=m·n·50／L（20）
式中m——完全组织数；
n——完全组织中的线圈纵行数；
L——一段的长度，在这一段中配置m个完全组织。
复杂完全组织罗纹的换算密度按下式确定：
PAn=（PA′+PA″）（1-1/Rb）（21）
式中PA′——一面的罗纹密度；
PA″——另一面的罗纹密度；
Rb——完全组织的宽度。
4、测取纱线线密度。
在试样中用脱散的方法抽出纱线，用尺子测量其长度，精确到1mm。
通常不少于5根纱线，然后用扭力天平测量重量。
按下式计算纱线线密度（g/km）：
T=
（22）
式中Gi——从试样中抽出的纱线重量（g）；
n——从试样中抽出的纱线根数；
Li——从试样中抽出的纱线长度（mm）。
5、测取线圈长度。
在试样中画出nX个线圈纵行，指示线沿线圈纵行画在沉降弧上。
然后脱散X（X≥5）线圈横列，用尺子量取每根纱线的长度，精确到1mm。
按下式计算线圈长度（mm）：
l=
（23）
6、用称重法测量针织物平方米重量。
将试样裁成长方形或正方形，然后放在精密天平上称重。
针织物单位平方米重量（g/m2）按下式求得：
G1=
（24）
式中G——试样重量（g）；
S——试样面积（m2）
7、线圈模数、纱线缩度、密度对比系数按前面所列公式计算。
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、分析针织物试样，指出每一织物组织的完全组织，画出每块试样的编织图并评述其基本性能。
3、列表记录每块织物试样PA、PB、l、G1、σ、u、C的实验值。
4、按照针织物参数设计的第二种方法，计算纬平针织物试样l、PA、PB、G1、u、σ的理论值，并将该理论值与实验值作一比较。
七、思考题
1、由相同纱线线密度制成的，具有相同线圈长度的针织物哪一种脱散性较大?
棉针织物还是人造丝针织物?
为什么?
2、为什么经过湿热处理的针织物会变得薄一些，在面积增加的同时还不卷边?
3、为什么变化纬平针组织比纬平针组织的脱散性小?
4、随着完全组织的加大，罗纹组织的宽度将怎样变化?
5、为何罗纹组织的横向延伸性比纬平针组织大?
实验三纬编花色组织织物分析
一、实验目的
1、学会分析纬编花色组织的方法；
2、了解纬编花色组织的形成方法。
二、实验内容和要求
1、观察和分析样布的外观效果和结构特征。
2、分析样布的正反面及编织方向。
3、分析样布的一个完全组织高度和宽度。
4、画出一个完全组织的编织图。
5、画出编织一个完全组织所需的三角配置图。
三、实验仪器和试样
1、纬编花色组织样布1-2块。
2、照布镜、分析针。
四、基本知识
纬编花色组织是在基本组织或变化组织的基础上，通过改变或者取消成圈过程中的某些阶段来改变线圈的结构，或者利用色纱进行编织，或者引入辅助纱线或其它纺织原料，或者利用由两种或两种以上的组织相复合，以形成具有显著花色效应和不同性能的花色针织物。
纬编花色组织包括提花组织、集圈组织、添纱组织、衬垫组织、毛圈组织、绕经组织、长毛绒组织、纱罗组织、菠萝组织、衬经衬纬组织、波纹组织以及各种复合组织等。
五、实验方法与步骤
1、观察样布的花色效果，分析样布的结构特征。
2、分析、识别样布的正面和反面，判断样布属单面花色织物还是双面花色织物，辨别其编织方向。
3、沿逆编织方向逐横列脱散样布，仔细观察每一横列上的线圈结构和连接情况，判断对应的织针排列和配置方式，并做好记录，直至出现重复的编织规律。
4、根据一个完全组织中各横列的线圈配置记录，画出其编织图。
5、根据编织图画出相应的上机三角配置图。
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、画出各块实验用样布的编织图和三角配置图。
七、思考题
1、编织纬编花色组织的方法有哪些？
2、复合组织与变化组织的区别是什么？
实验四多针道针织机的结构与编织原理
一、实验目的
了解多针道针织机的成圈机件配置，掌握其编织原理及成圈过程的特点。
二、实验内容和要求
1、了解多针道针织机的一般结构，其成圈系统中成圈机件的组成和各成圈机件的作用。
2、观察织针与三角的配置，掌握成圈系统中的三角的结构和作用。
3、观察织针沿三角针道移动的轨迹。
4、分析弯纱深度、给纱张力和牵拉张力对线圈长度的影响。
三、实验设备和仪器
1、GE072C双面多针道针织机
2、拆下的成圈机件
3、直尺、白纸、铅笔
四、基本知识
双面多针道针织机是指上针和下针都具有两种以上的针踵位置和针道数的针织机。
多针道针织机的针盘和针筒上的针道数目可以相同，也可以不同。
针盘的针道数目一般为2，针筒的针道数目则多为2或4，还有针盘和针筒均为4针道的多针道针织机。
按照上针盘和下针筒上针槽的配置关系，多针道针织机可分为罗纹式与棉毛式多针道针织机两类。
双面多针道针织机在编织过程中可以采用三种变换三角来实现选针，它们是：
成圈、集圈和不编织三角。
通过三角变化、织针排列以及纱线穿放等工艺设计，可以生产罗纹、棉毛（包括多段棉毛）、罗纹复合组织、双罗纹复合组织等多种织物。
五、实验方法与步骤
1、实验指导人员讲多针道针织机的结构及编织过程、成圈特点。
2、观察多针道针织机的成圈机件配置情况以及织针选针踵的排列形式、三功位选针的实现过程。
3、用手慢慢转动机器并仔细观察各成圈机件的运动来源及各成圈机件在成圈过程中的作用。
4、记录相关测量数据，填人下表中：
项目
机器名称
筒径
总针数
路数
机号
转向
记
录
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、画出GE072C双面多针道针织机上织针与三角的配置简图并说明其选针原理。
3、试讨论双面多针道针织机所能编织的最大花宽和最大花高。
七、思考题
1、双面多针道针织机分为哪两类？
2、双面多针道针织机可编织哪些种类的织物？
实验五拨片式选针机构的选针原理
一、实验目的
了解拨片式提花圆机选针机构的结构，掌握拨片式选针机构的选针原理及提花织物的设计原则和方法。
二、实验内容和要求
1、了解拨片式提花圆机的主要结构和提花织物的编织过程。
2、掌握拨片式提花圆机选针机构的选针原理。
3、掌握提花织物设计的原则和方法。
三、实验设备和仪器
1、WDMJ拨片式提花圆机
2、拆下的拨片式选针装置一套
3、织针、挺针片、提花片等编织和选针机件
四、基本知识
针织机上要形成各式各样的花纹，靠的是各种类型的选针机构。
选针机构一般可以分为三类：
直接式选针、间接式选针和电子选针。
直接式选针是通过选针机件直接作用于针踵上而进行选针；间接式选针机构的特点是在选针过程中，选针元件与工作机件之间有传递信息的机件；电子选针则是通过电磁式或压电式选针装置进行选针，这是一种先进的选针方式，在针织机上已得到越来越多的应用。
提花圆机要能准确地选针提花和有效地进行编织生产，其选针机构必须满足一定的工艺要求：
1、选针机构的结构应简单紧凑。
选针机构的结构即影响编织精度又影响成圈系统所占的空间位置，同时，选针机构的结构越复杂，所产生的编织转换就越多，编织速度也就越低。
因此，要求选针机构的结构尽可能简单紧凑。
2、上机操作方便，变换花型容易，以节省改变花型所需要的时间。
3、选针机件规格应统一，制造加工精度高，以便选针准确。
4、改变花型时应尽可能减少选针元件的消耗。
五、实验方法与步骤
1、观察WDMJ拨片式提花圆机的主要结构部分。
2、实验指导人员讲解拨片式选针机构的组成及各选针机件的作用。
3、转动机器，观察选针机构的选针过程并分析选针机构的选针原理。
4、结合具体花纹设计了解提花织物的上机方法。
5、记录相关测量数据，填人下表中：
项目
机器名称
筒径
总针数
路数
机号
转向
记
录
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、画出拨片式选针机构的成圈与选针机件配置简图，说明其选针原理。
3、试述拨片式提花圆机编织提花组织时最大花宽、最大花高的确定方法。
七、思考题
1、单面提花织物与双面提花织物的区别是什么？
2、提花圆机编织三色提花织物的一个横列时需要几路（几个成圈系统）工作？
为什么？
3、在单面拨片式提花圆机上可采用何种手段来缩短提花织物的反面浮线长度？
为什么？
实验六电子式选针机构的选针原理
一、实验目的
了解电脑针织机的主要结构，了解电子式选针机构的选针原理及工作过程。
二、实验内容和要求
1、了解电脑针织机的主要结构和编织过程。
2、了解电子式选针机构的选针原理。
3、观察电子式选针机构的工作过程。
三、实验设备和仪器
1、WSCMJ电脑提花大圆机
2、HBS-8F电脑无缝内衣机
3、TY248电脑横机
四、基本知识
普通提花圆机是应用机械选针装置来选针的，其所编织的花纹宽度和高度都会受到很大的限制。
而电脑针织机则可实现单针选针，花纹的独立纵行数最多可以等于针筒或针床上的总针数。
另一方面，电脑针织机的花纹信息是储存在计算机的内存和磁盘上的，储存容量比较大，针筒每一转输送给各个电子选针器的信号都不一样，所以花纹的独立横列数可以很大，设计时花纹大小及图案可以完全不受限制。
在设计电脑针织机的花型和织物结构以及制定编织工艺时，需要采用与电脑针织机相配的计算机辅助花型准备系统，通过鼠标、数字化绘图仪、扫描仪、数码相机等装置来绘制花型或输入图形，并设置上机工艺数据。
设计好的花型和编织程序等信息保存在磁盘上，将磁盘插入与针织机相连的电脑控制器中，便可输入选针、编织程序等控制信息进行编织。
五、实验方法与步骤
1、实验指导人员讲解电脑针织机的主要结构部分。
2、观察电脑针织机选针机构的组成及选针机件的作用，了解选针机构的选针原理。
3、转动机器，观察电脑针织机选针机构的工作过程。
4、记录相关测量数据，填人下表中：
项目
机器名称
筒径
总针数
路数
机号
转向
记
录
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、分析多级式电子选针器的级数与哪些因素有关？
3、试比较多级式电子选针器与单级式电子选针器的优缺点。
七、思考题
1、选针机构与选片装置分为哪几种类型，各有何特点？
2、多级式和单级式电子选针器可以完成几功位的选针？
如何才能实现三功位的选针？
实验七经编针织物组织分析
一、实验目的
1、了解经编织物组织分析的内容及作用；
2、掌握经编织物组织分析的基本方法和技能；
3、通过组织分析，加深对经编针织物组织结构的理解，掌握经编织物的外观特征。
二、实验内容和要求
1、观察并确定经编织物的编织方向以及织物的工艺正面、工艺反面；
2、分析经编织物一个完全组织中的线圈形态；
3、分析双梳经编织物中前梳、后梳延展线以及圈干之间的层次关系；
4、分析经编织物的组织结构，确定一个完全组织的纵行数、横列数，画出垫纱运动图及穿经图、对梳图，测定织物的纵密、横密；
5、观察分析经编织物的延伸性、脱散性和弹性。
三、实验仪器和试样
1、待分析经编满穿双梳和多梳织物试样。
2、照布镜（或放大镜）。
3、挑拨纱线用的细长钢针。
4、深色衬垫板。
四、基本知识
经编织物种类繁多，要求各异，为了进一步了解坯布的性能和掌握拟仿制的、已有样品的设计资料，必须对经编织物进行分析。
分析经编织物时，可先用放大镜、显徽镜甚至投影仪进行观察，然后再进行解析由经编织物分解而得到的纱线或长丝，要鉴别其种类、细度、捻度、卷缩率，甚至拉伸强度和伸长特性等。
分析经编织物的一个重要方面是分析其组织结构。
这时首先要研究一个完全组织的横列数、纵行数、经纱配置、单位面积重量、纵密、横密以及整理方法。
分析经编织物的方法与其组织有关，要根据其特点进行考虑。
分析组织结构时，要根据线圈主干的形状、倾斜情况，延展线走向、交叉情况，孔眼的形状等作出综合判断，根据分析结果，画出垫纱运动图，该图表示了多梳经编织物一个完全组织的垫纱运动规律，由此也得到花板链条的排列图。
其次画出对梳（对纱）图，要写下起始对梳横列中全部梳栉穿经位置的相对关系，作出穿经图，并用符号和数字标明梳栉纱的排列顺序、排列纱线的种类、空穿的位置。
分析样品上机时，还要由样品确定送经量和各梳的送经比。
经编织物组织结构的分析方法很多，但无论是哪种分析方法，都要求分析者对经编各基本组织的基本特征要很熟悉，对于满穿双梳和满穿多梳织物常用跟踪法进行分析。
分析要点：
1、组织循环中每个线圈是开口还是闭口线圈。
2、各线圈之间延展线的特征。
五、实验方法与步骤
1、着手分析织物前，应先观察织物是否有较明显的特征，根据特征大致确定织物的梳栉数（有色纱时即较明显），同一梳栉织出的图案经过平移可以重合。
对于无明显特性的织物，分析时应注意适当加长纵向观察的距离，以免遗漏梳栉。
2、具体分析时，应先判断织物的正反面（有延展线的一面为反面）。
3、在照布镜下观察织物反面延展线的运动规律（为使织物的结构看得更清楚，可在织物底下垫一张与织物颜色对比度较大的衬板）。
4、先观察织物反面顶层的一根纱（顶层的纱线一般是前梳纱），顺着纱线跟踪下去，记录前梳的垫纱规律。
跟踪时应注意，纱线进入线圈后很难分辨清楚哪一根是前梳纱，但只要注意观察从线圈中出来的顶层纱线走向即可。
5、记录前梳的垫纱规律以后，再观察被覆盖的一根纱（即后梳纱）的垫纱规律，仍然用跟踪的方法。
6、前后梳的垫纱规律明确以后，再从同一起点同时观察两根纱的规律，进行对梳（对纱）。
7、测定织物的纵密、横密。
8、观察分析实验用经编织物的延伸性、脱散性和弹性。
六、实验报告内容
1、记录实验名称、时间、地点、实验人、班级、组别。
2、画出所分析织物的垫纱运动图及穿经图、对梳图，记录垫纱数码。
3、记录所分析织物的纵密、横密。
4、试述一般双梳经编织物中延展线与圈干的层次分布规律。
七、思考题
1、为何经缎组织中转向横列的线圈相对于其它横列的线圈有更大的倾斜？
2、当线圈横列数和纵行数相同，所用的纱线种类相同时，哪一种经编基本组织具有较大的延伸性？
3、哪一种经编组织在纱线断裂时，织物将沿线圈纵行分开成两片？
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