现代纺纱技术课程教案-新型纺纱.doc

编码： 01 制订日期：2007.8课程名称现代纺纱技术授课周次授课班级06纺一授课时数2授课日期第45次授课地点教室一、教学目标与要求：1、 了解新型纺纱的特点、分类2、了解转杯纺特点、工艺流程、主要机构组成和作用二、教学重点、难点：重点：转杯纺纺纱原理、工艺流程难点：主要机构组成三、教学准备：授课形式：讲解、观察、分析与讨论 授课地点：教室材料准备：教材、教案、参考资料四、教学过程与时间分配：n 新内容讲解：项目九 新型纺纱模块一 新型纺纱概述模块二 转杯纺纱一、转杯纺纱概述（一） 转杯纺的特点（二） 转杯纺原料二、转杯纺纱机的工艺过程三、转杯纺纱机的主要部件四、转杯纺纱的工艺特点n 小结n 布置作业五、教学后记转杯纺纱机的主要机构与作用第九章 新型纺纱模块一 新型纺纱概述一、新型纺纱的特点 新型纺纱与环锭纺纱最大的区别在于将加捻与卷绕分开进行,并将新的科学技术微电子、微机处理技术广泛应用，从而使产品的质量保证体系由人的行为进化到了电子监测控制。与传统的环锭纺相比，新型纺纱具有以下特点： 1、产量高 新型纺纱采用了新的加捻方式，加捻器转速不再像钢丝圈那样受线速度的限制，输出速度的提高可使产量成倍、成倍的增加。 2、卷装大 由于加捻卷绕分开进行，使卷装不受气圈形态的限制，可以直接卷绕成筒子，从而减少了因络筒次数多而造成的停车时间，使时间利用率得到很大的提高。 3、流程短 新型纺纱普遍采用条子喂入，筒子输出，一般可省去粗纱，络筒两道工序，使工艺流程缩短，劳动生产率提高。 4、改善了生产环境 由于微电子技术的应用，使新型纺纱机的机械化程度远比环锭细纱机高，且飞花少、噪音低 ，有利于降低工人劳动强度，改善工作环境。二、新型纺纱的分类 按纺纱原理分，新型纺纱可分为自由端纺纱和非自由端纺纱的大类。 （一）自由端纺纱 需经过分梳牵伸凝聚成条加捻卷绕四个工艺过程，即首先将纤维条分解成单纤维，再使其凝聚于纱条的尾端，使纱条在喂入端与加捻器之间断开，形成自由端，自由端随加捻器回转，使纱条获得捻回，转杯纺纱，涡流纺纱、摩擦纺纱等都属于自由端纺纱。 （二）非自由端纺纱 一般经过罗拉牵伸加捻卷绕三个工艺过程，即纤维条自喂入端到输出端呈连续状态，加捻器置于喂入端和输出端之间，对须条施以假捻，依靠假捻的退捻力矩，使纱条通过并合或纤维头端包缠而获得真捻，或利用假捻改变纱条截面形态，通过粘合剂粘合成纱，自捻纺纱、喷气纺纱、粘合纺纱就属于这种方法。模块二 转杯纺纱一、转杯纺纱概述（一）转杯纺的特点1、自由端纺纱2、加捻卷绕分开。3、产量高。（34倍于环锭细纱机）4、卷装大。（每支筒纱重35kg）5、工序短。（省去粗纱和络筒工序）6、对原料的要求低7、适纺中、低支纱（二）转杯纺原料天然纤维：棉、亚麻；再生纤维素纤维：粘胶、莫代尔、天丝合成纤维（短纤维）：涤纶、腈纶；棉纺厂再用棉：精梳落棉、清花落棉、梳棉落棉 （三）适纺纱支范围：国内：1030英支，国际：640英支（四）转杯纺工艺流程开清棉-梳棉-并条 (二道)-转杯纺纱机二、转杯纺纱机的工艺过程 棉条经喇叭口，由喂给罗拉和喂给板缓慢喂入，被表面包有金属锯条的分梳辊分解为单根纤维状态后，经输送管道被杯内呈负压状态（风机抽吸或排气孔排气）的纺纱杯吸入，由于纺杯高速回转的离心力作用，纤维沿杯壁滑入纺杯凝聚糟凝聚成纤维须条；生头时，先将一根纱线送入引纱管口，由于气流的作用，这根纱线立即被吸入杯内，纱头在离心力的作用下被抛向凝聚糟，与凝聚须条搭接起来，引纱由引纱罗拉握持输出，贴附于凝聚须条的一端和凝聚须条一起随纺纱杯的回转，因而获得捻回。由于捻回沿轴向向凝聚糟内的须条传递，使二者连为一体，便于剥离。纱条在加捻的过程中与阻捻头摩擦产生假捻作用，使剥离点至阻捻头一段纱条上的捻回增多，有利于减少断头，引纱罗拉将纱条自纺纱杯中引出后，经卷绕罗拉卷绕成筒子。三、转杯纺纱机的主要部件纺纱器的组成1、喂入部分（喂给喇叭、喂给板、喂给罗拉）2、分梳部分（分梳辊）3、气流与纤维输送（输送通道）4、纺纱杯（自排风、抽气式）5、阻捻盘和假捻盘每一个纺纱器可纺出一根纱，故称为一个头。转杯纺纱机为双面多头结构，一般一台车为200多头。u 纺纱器的组成（1）喂给部分组成：喂给喇叭口、喂给罗拉、喂给板喂给喇叭口作用：使棉条在进入握持机构之前受到必要的整理和压缩。喂给罗拉、喂给板作用：握持并积极向前输送纤维条。（2）分梳辊 锯齿规格：工作角、齿形、齿尖角、齿密、齿的硬度和耐磨度。工作角：锯齿工作角大，纤维易于脱离锯齿，削弱分梳能力，影响分梳质量。相反，工作角小，纤维易于被锯齿握持而增加分梳作用。齿形：既加强分梳而又不绕锯齿，采用负角弧背。（3）气流与纤维输送分梳辊的锯齿握持纤维经过输送管时，要求锯齿上的纤维顺利地脱离锯齿，然后依靠气流使纤维伸直、定向地通过输送管，输送到纺纱杯。（4）纺纱杯的两种类型及特点自排风式 转杯开有排气孔，转杯高速回转时产生的离心力将气流从排气孔排出。设备成本低、动力消耗少，纺杯转速在57万转/分。抽气式转杯无排气孔，利用风机从纺纱杯内集体吸风，转杯轻、薄、负荷小，也有利于采用圆盘式间接轴承、空气轴承等，更适宜于高速。此外还具有排杂效率高、杯内尘杂积聚少，负压稳定且易控制的特点。纺杯转速在612万转/分。u 纺杯规格不同凝聚槽形状的纺杯：适纺不同纱支和不同风格的纱线。S型、U型、G型、T型、K型、V型。纺杯直径：28mm ,30mm,31mm,33mm,36mm,40mm,46mm,56mm（5）隔离盘与假捻盘隔离盘的作用：引导纤维流走向转杯凝聚槽，也引导气流经扇形缺口通往转杯的排气孔排出。假捻盘：假捻作用，增加AB段纱条的捻度，减少断头四、转杯纺纱的特点 1、采用握持分梳，气流输送的牵伸形式，避免了因罗拉牵伸装置状态不良造成的“机械波”和因纤维在牵伸区内的不规则运动造成的“牵伸波”。所以转杯纺纱机可适应大于9 mm，又小于纺杯直径的各类纤维，并适纺纤维粗细差异较大的纯纺与混纺。 2、采用了引纱罗拉握持，纺杯回转的加捻方式，可在轴承的允许限度内提高纺杯转速，如采用间接轴承或磁悬浮轴承，纺杯的转速可以增加到13万转/分以上。 3、在纺杯回转一定时间后，纺杯内凝聚糟中会聚积尘杂，影响成纱均匀度和纺纱断头率，尘杂积聚的多少与原料质量，前纺清梳的开松除杂效果有关。 4、依靠气流输送并重新凝聚排列，使成纱中的纤维伸直平行度很差，加之分梳辊梳理时，紧贴于喂给板和分梳辊腔壁的须条层没有受到梳理，若喂入棉条中纤维的分离度较差时，不仅可能造成纤维的损伤，而且会因纤维束较多引起成纱条干恶化，断头增加。 5、纺高支纱较为困难，由于转杯纱中纤维排列的伸直平行度差，转杯纱要保证一定的强力，纱条截面内就必须具有一定的纤维根数，所以转杯纺纺高支纱较为困难，故最低适纺特数仍高于环锭纺纱。 五 、转杯纺成纱结构及特点1. 结构由纱芯和外包纤维组成内层纱芯比较紧密，外层包缠纤维结构松散。圆锥形和圆柱形螺旋线纤维（占24%）比环锭纱（占77%）少，而弯钩、对折、打圈、缠绕纤维（占76%）比环锭纱多得多。2. 特点纱线强力比环锭纱低10%20%，但成纱强度差异小。成纱条干比环锭纱均匀。纱疵少，只有环锭纱得1/31/4。纱线的弹性好，伸长大，耐磨性较好。纱线的捻度比环锭纱多15%30%。纱线的蓬松度比环锭纱高10%15%纱线的染色性比环锭纱好。编码： 01 制订日期：2007.8课程名称现代纺纱技术授课周次授课班级06纺一授课时数2授课日期第46次授课地点实训中心一、教学目标与要求：现场教学：1、了解转杯纺纱机机构和工艺过程二、教学重点、难点：重点：转杯纺机机构难点：工艺过程三、教学准备：授课形式：现场讲解、观察、分析与讨论 授课地点：实训中心材料准备：教材、教案、转杯纺纱机四、教学过程与时间分配：现场讲解：1、转杯纺纱机的工艺过程2、转杯纺纱机的主要部件3、转杯纺纱的工艺特点n 小结n 布置作业五、教学后记通过现场教学，掌握转杯纺纱机的机构编码： 01 制订日期：2007.8课程名称现代纺纱技术授课周次授课班级06纺一授课时数2授课日期第47次授课地点教室一、教学目标与要求：1、了解转杯纺主要工艺设计参数2、了解喷气纺、尘笼纺的纺纱原理和特点二、教学重点、难点：重点：转杯纺主要工艺设计参数难点：喷气纺、尘笼纺的纺纱原理三、教学准备：授课形式：讲解、观察、分析与讨论 授课地点：教室材料准备：教材、教案、参考资料四、教学过程与时间分配：新课讲解：六、 转杯纺工艺模块三 喷气纺模块四 摩擦纺n 小结n 布置作业五、教学后记重点的转杯纺纱工艺六、转杯纺纱的工艺计算1、喂入条子定量根据所纺原料品种、纤维线密度和长度以及纺纱线密度来决定。一般:18g/5m24 g/5m。2、转杯规格和速度转杯规格：转杯直径、转杯形式、凝聚槽形状（1）转杯直径：28mm66mm （2）转杯速度：40000150000r/min注意：（1）速度高时配置小直径转杯，速度低时配置大直径转杯。（2）纤维长度长时，采用大直径转杯，纤维长度短时，采用小直径转杯。（3）纺制线密度比较大时，采用U型凝聚槽，纺制线密度比较小时，采用V型凝聚槽。3、分梳辊速度和规格分梳辊速度：分梳辊转速对纤维的分梳、转移和除杂有显著影响，在其它工艺条件相同的情况下，提高分梳辊转速，分梳作用强，杂质易于排除，纤维转移顺利，因而成纱条干好，粗节、细节、棉结、断头相应减少。但分梳辊转速过高，容易损伤纤维且纤维越长损伤越严重，因而影响成纱强力。因此一般要求在少损伤纤维的前提下，适当提高分梳辊转速，可以达到提高成纱质量的目的。加工棉纤维，分梳辊的速度一般为60009000r/min。不同的化学纤维对分梳辊转速的要求不同，一般在50008000r/min范围内。分梳辊规格：表10-2 锯齿型号与纺纱原料的关系锯齿型号工作角原料种类OB2065棉、棉/粘、棉/涤OK3690化纤、丝、毛/粘、毛/棉OK37100化纤、丝、毛/粘、毛/棉OK4065棉、棉/粘、棉/涤OK6175腈纶、涤/棉、毛/棉、粘胶OS2178涤/棉、毛/棉、化纤4、捻度与捻系数由于转杯纱的成纱结构与环锭纺不同，捻系数一般比环锭纱大，一般经纱选择45036；针织用纱可选择低一点的捻系数。 根据转杯纺的加捻理论，转杯纱的捻度应以下式计算，即：（1）计算捻度 （2）实际捻度 加捻效率的大小 ，可根据生产资料确定，一般在0.880.98。5、产量 （1）理论产量G (kg/千头.h)式中：Tt纺纱线密度。（2）定额产量Gd 转杯纺纱的时间效率为0.950.97。例：36tex机织纯棉转杯纺纱设计捻系数：450（1）转杯速度和引纱速度=75捻/10cm转杯参数：直径40mm，转速70000r/min设计捻度（捻/10cm）=引纱速度（m/min）=转杯转速/设计捻度（捻/10cm）10 =70000/750=93.3m/min（2）分梳辊极其转速的选择： OB20或OK40齿型分梳辊，7500转/分（3）条子定量、牵伸倍数、喂给罗拉转速实际牵伸倍数=(条子定量（g/5m)*200)/纱线特数=18*200/36=100机械牵伸倍数=实际牵伸倍数/牵伸系数= 100/1.02=98喂给罗拉线速度=引纱线速度/机械牵伸倍数=93.3/98=0.952m/min 模块三 喷气纺纱一、喷气纺纱的概述1、喷气纺纱的技术特点（1）原理：利用高速喷射的气流对纤维进行加捻包缠而成纱。（2）喷气纺纱的两种形式 MJS ：喷气纺纱（非自由端假捻退捻包缠的成纱） MVS：喷气涡流纺纱（自由端涡流加捻）（3）纺纱线密度 适合于纺制较细的纱，纺制30-7.4tex（20-80英支）的纱线，适用于化纤与棉的纯纺及混纺。 2、喷气纺纱的优点 (1)纺纱速度高： 纱条加捻转速可达2030万r/min，纺纱速度为环锭纺的1015倍；(2)占地面积小：条子直接纺纱卷成筒子，卷装34kg，机上设有电子清纱，纱疵少，流程短， (3)改善劳动环境和劳动强度：无高速件，噪声降低；有吸尘装置，车间清洁；自动接头、处理故障、换条筒，用工少；(4)品种翻改方便：只需调节牵伸部分工艺及加捻部分气压；(5)织造效率高：除纱强稍低(1015%),条干好；(6)适合纺细特纱其纺纱线密度范围一般为7.529tex（8029英支）。3、喷气纺纱的缺点(1)由于高速纺纱和强控制的牵伸工艺使胶圈和胶辊磨损迅速；(2)动力消耗比较高，需待解决；(3)喷气纺纱对原料和半制品要求较高；(4)喷气纺纱特殊的结构导致纱的毛羽具有方向性而不宜倒筒，织物手感较硬。4、喷气纺适纺原料与纱支（1）棉型化纤及51 mm以下的中长化纤（涤纶、腈纶、丙纶等）纯纺。（2）T / C、T / R、T /A混纺等，与棉混纺的比例极限为T / C 40 / 60。（3）纺纱线密度： 18 tex（32S）、13 tex（45S）、10 tex（60S）、7.5 tex（80S）（纯涤纶），6tex（100S）（中长化纤）。二、喷气纺纱的成纱过程1、工艺过程（1）条子直接喂入（2）牵伸机构：双短皮圈超大牵伸，弹簧摇架加压。 前区牵伸：1550 总牵伸：50200（3）加捻机构：加捻管由两个喷嘴串联组成。（4）卷绕机构：落纱滚筒三、 喷气纺纱的成纱结构特点1、喷气纺（MJS）纱线结构 喷气纱是一种双重结构的纱，一部分是几乎平行、无捻的芯纤维，另一部分是包缠在芯纱外部的包缠纤维。喷气纱的结构较为蓬松，包缠纤维与芯纤维的比例约为19。2、喷气涡流纺（MVS）纱的结构特点涡流纱也是一种双重结构的纱，纱条的芯纤维是平行排列的、无捻度，依靠旋转气流的作用使末端纤维包覆缠绕于芯纤维外部加捻成纱。但与喷气纱不同的是，涡流纱的外层覆盖纤维比重大（约60 %），以致内部未加捻的纤维几乎被完全覆盖，表面纤维排列则更近似于环锭纱。纱线毛羽很少，织物起球现象亦减少，染色性能及耐磨性好。模块四 摩擦纺纱一、摩擦纺纱概述1、摩擦纺特点（1）摩擦纺纱机设备简单，生产效率高，使用原料广，产品结构有特色，品种多样化，经济效益高；（2）纺纱速度100280m/min，采用摩擦加捻原理，加捻机件不需高速；（3）纺纱张力低，不易断头；对原料要求低，适用于天然、化纤、或下脚废料；（4）流程短，成本低，在纺制粗特纱时，可采用高效清梳联合机制成的生条直接喂入加工，省去了二道并条和粗纱工序；（5）产品风格独特，花式多，用单纤维平铺叠合加捻而成，纱线条干均匀，膨松度好，并具有多组份结构，可纺制多种包芯纱。二、 摩擦纺纱的纺纱原理其主要特点是用带抽吸装置的筛网对纤维进行加捻成纱。筛网目前多制成圆筒状的尘笼形式，因此又称尘笼纺纱。 由于在尘笼表面的凝聚须条是自由的，所以这种摩擦加捻方式属于自由端加捻成纱，在加捻过程中，尘笼表面的线速度近似等于纱线自身的回转表面速度，所以尘笼低速就可以使纺纱获得较高的捻度，这样可以大大地提高出条速度以获得高产。纱条捻回的方向与尘笼回转的方向相反，捻回的多少则取决于尘笼的速度、尘笼表面与纱条的接触状态及尘笼的吸力大小。尘笼式摩擦纺纱机是以发明人奥