轻化纺织概论讲义.doc

第一章 绪论第二章主要内容包括：织物的分类、织造技术的发展、机织物加工工艺流程。一、织物的概念织物 (Fabric)：由纺织纤维和纱线制成的柔软而具有一定力学性质和厚度的制品。机织非织造针织织物加工技术：二、织物的分类1、按织物所用原料不同分：1）纯纺织物：用一种纤维纺成纱线织成的织物。棉、毛、丝、麻、合成纤维。2）混纺织物：用两种或两种以上不同品种的纺织纤维混纺的纱线制织的织物。3）交织物：经纬纱采用不同纺织纤维的纱线或长丝交织而成的织物。2、按纤维的长度和细度不同分： 1）棉型织物2）中长纤维织物3）毛型织物4）长丝织物3、按纱线分：1）纱织物:经纬都是单纱2）线织物：经纬都用股线3）半线织物：经用股线、纬用单纱4、按印染加工方法分： 1）本色坯布2）漂白织物3）染色织物4）印花织物5）割绒、起绒、上胶、丝光、水洗、磨毛、酸碱处理等特殊加工的织物5、按用途不同分：1）服装用2）装饰用3）产业用织物6、按纺纱工艺分： 1）精梳织物2）粗（普）梳织物3）废纺织物7、按织物形成方式分1）机织物：两个系统互相垂直的纱线根据各种不同的组织规律相互交织形成的织物。2）针织物：机器针织始于1589年 利用织针将单根或一组纱线弯成线圈，然后将线圈相互串套而成为织物的一门工艺技术，按加工工艺分为： 经编织物：原料经络筒、整经后，纱线平行排列卷绕在经轴上，各根纱线沿经向各自垫放在经编机的一枚或至多两枚织针上。 纬编织物：原料经过络纱，即可用筒子纱直接上机生产，每根纱线沿纬向顺序垫放在纬编针织机各相应的针上。3）非织造织物：现代非织造布工业开始于50年代 非织造布：是一种不经过传统的织布方法，而使用机械的、化学的、热力的或其他方法使纤维网固结在一起而形成的纤维结构材料。加工工艺主要包括成网、固网两大过程，工艺不同形成许多不同种类的产品。8、按色彩加入方法不同1）单色织物：织物染色；2）色织物：纱线染色3）彩线织物：花式线、纤维染色三、机织物的生产过程机织物是由两个系统纱线垂直交织而成的织物，两个系统的纱线：1）经纱：在织物中沿织物长度方向（纵向）配置的纱线；2）纬纱：在织物中沿织物宽度方向（横向）配置的纱线。 机织物加工经纬交织这个基本原理不会改变，机织物的基本生产过程也不会改变，机织物在织机上的生产过程：开口、引纬、打纬、卷取、送经。（视频）四、织造技术的发展：1）原始的织机：将经纱系于两个木棍之间，中间有分纱辊。还存在于少数民族地区，所织造的传统工艺品具有民族风格，粗犷而色彩鲜明。2）斜织机：经纱倾斜布置。是我国劳动人民的创造，应用了杠杆原理，用两块脚踏板带动一页线综，使经纱分开，引入纬纱。3）水平织机：经纱水平布置，可形成较大的纱线通道，可织造大花纹的丝织品。木织机：机件均为木质铁织机：仍为木框架，但主要传动轴的部件为铁件。高阳纺织博物馆存有。4）普通织机：采用水利或电力作为动力来源，实现了手工纺织技术向机械化纺织技术的发展。织机的五大运动都不用手工操作，只是在纬纱用完时需要手工补纬。5）自动织机：实现了自动换纬。6）新型织机：废除了大而笨重的梭子，改进引纬介质。片梭织机、剑杆织机、喷水织机、喷气织机7）第三代织机：多相织机，实现连续引纬，实现低速高产。8）新发展：三向织机、织编机（机织+针织）、非织造织物9）织造技术发展的特点：发展异常迅猛，呈加速发展趋势。原始织造到普通织机，经历了五、六千年；从普通织机到自动织机，经历了一百二三十年；而从自动织机到新型无梭织机只经历了五六十年；从无梭织机到第三代多相织机为三十余年。开始出现单个工序的全面自动化：自动络筒、清钢联、细络联，向实现无人车间发展。出现高度分化又高度综合的趋势。我国织造工业起源于五六千年前，新石器时代，用韧皮纤维（麻纤维）生产，发展到丝织，再到棉织（黄道婆，棉纺织革新家）。在织机由原始织造到斜织机，到水平织机的发展中，我国一直居于世界前列，尤其是大提花丝织技术，发展始终最先进。到封建社会后期停滞。自新中国成立后纺织业得到较大发展，成为出口创汇大户。加入WTO后，给我国纺织业带来了机遇，也带来了挑战，面临较大变革，如纺织原料更新，设备发展与改造，产品品种拓宽，注重自主开发等等。 五、织部工艺流程纺织概论课讲授由纤维，到纱线，再到机织物的生产过程。我们的织造部分讲述由纱线到织物的生产过程（研究对象）。1、纺部各工序纤维原料清、钢、冰、粗、细线纱并纱、捻线图1-1 织机工艺流程1-经纱 2-织轴 3-后梁 4-停经片 5-综丝孔眼 6-综丝 7-钢筘 8-织口 9-梭子 10-胸梁11-刺毛辊 12-导布辊 13-卷布辊 14-开口凸轮 15-曲柄所提供的卷装形式为管纱或筒子纱。2、织机工艺流程织机的工艺流程如图1-1所示。纺厂送来的原料卷张形式不可直接上机织造。织造时经纱应是整齐均匀排列的纱片。纬纱是始于引纬的卷装，对于有梭织机，是可以装入梭子的纬管，对无梭织机是筒子纱。因此在进行制造之前需对沙线进行系列的加工。2）织部工艺流程图纸部工艺流程图如图1-2所示。由图可见，织部主要工艺流程可归结为络、整、浆、穿、织。纬纱准备可分为直接纬和间接纬。直接纬流程中，从纺部送来的管纱经定捻后直接用于织造。织物后整理工程分为验、刷、折、修、打，然后送入印染厂进一步加工或直接进行市场销售。本节思考题1、熟悉纺织品的分类方法。2、概念：机织物、经纱、纬纱3、机织物生产过程的五大运动是什么？4、掌握织部工艺流程图，包括卷装变化。参考教材1、姚穆，纺织材料学，中国纺织出版社2、朱苏康，机织学，中国纺织出版社3、黄故，棉织原理，中国纺织出版社4、蔡陛霞，织物结构与设计，中国纺织出版社图1-2 织部工艺流程图（未穿织轴）（已穿织轴）第三章 织物组织与结构第四章主要内容包括：织物组织概念、织物结构概念、基本织物分析方法、各种织物组织的概念与应用。第一节 织物组织概念与表示方法第二节如前所述机织物是由经纬纱在织物中互相浮沉交织形成的织物，经纱是织物内与布边平行的纵向（或平行于织机机身方向）排列的纱线；纬纱是与布边垂直的横向（或垂直于织机机身方向）排列的纱线。不同织物经纬纱有不同的浮尘交织规律。一、织物组织织物组织：经纬纱相互交错或彼此浮沉的规律。1、组织点(浮点)机织物中经纱和纬纱相互沉浮的交叉处。1）经组织点：经纱浮于纬纱之上的交叉处（经浮点）。2）纬组织点：纬纱浮于经纱之上的交叉处（纬浮点）。2、组织循环（完全组织）当经组织点和纬组织点浮沉规律达到循环时，称为一个组织循环（或完全组织），一个组织循环可以表示整个织物组织。组织循环纱线数：1）组织循环经纱数（经纱循环）：构成一个组织循环所需要的经纱根数，用Rj表示。2）组织循环纬纱数（纬纱循环）：构成一个组织循环所需要的纬纱根数称为，用Rw表示。二、织物组织的表示方法1、组织图表示法：方格表示法1）意匠纸用来描绘织物组织的、带有格子的纸，纵行格子表示经纱，横行格子表示纬纱，每个格子代表一个组织点（浮点）。2）组织点填绘组织点为经组织点时，在格子内填满颜色或标以其他符号；组织点为纬组织点时，即为空白格子。3）组织图绘制方法：用一个组织循环表示，或者表示为组织循环的整数倍组织循环经纱数顺序是从左至右；组织循环纬纱数顺序是从下至上。一般以第一根经纱和第一根纬纱的相交处作为组织循环的起始点，绘制步骤：把组织图的范围用边框画出来标出经纬纱序号根据浮沉规律绘制组织点2、织物的纵横截面示意图表示织物中经纬纱交织的空间结构状态及纱线的弯曲情况的图示。包括：1）纵向截面示意图：沿着织物中某根经纱正中间将织物切断，再将断面向左或向右翻转90后的剖面视图。经纱是连续弯曲的曲线；纬纱是被切断的圆形。一般画在组织图的侧面。2）横向截面示意图：沿着织物中某根纬纱正中间将织物切断，再将断面向左或向右翻转90后的剖面视图。纬纱是连续弯曲的曲线；经纱是被切断的圆形。一般画在组织图的上方或下方。3、分数表示法 用于较简单织物分子表示每根经纱上的经组织点数，分母表示每根经纱上的纬组织点数，例如：1）1/1（一上一下）平纹2）2/2 （二上二下右）斜纹3）4/2 （四上二下右）斜纹4）5/2（五枚二飞）纬面缎纹三、组织点的飞数是指织物中同一个系统内相邻两根纱线上相应组织点的位置关系，即相应经（纬）组织点间相距的组织点数。飞数用S来表示。1）经向飞数：沿经纱方向计算相邻两根经纱上组织点间相距的组织点数，以Sj表示。2）纬向飞数：沿纬纱方向计算相邻两根纬纱上相应组织点相距的组织数，以Sw表示。3）飞数的符号对经纱来说，飞数以向上数为正，记“+”；向下数为负，记“-”对纬纱来说，飞数以向右数为正，记“+”；向左数为负，记“-”符号改变，改变斜纹的方向第二节 织物结构与织物分析一、织物结构织物结构是指经纬纱在织物中的几何形态，主要的织物结构参数包括经纬纱细度、经纬纱密度配置和经纬纱的交织情况（织物组织）。1、经纬纱细度经常会见到纱线线密度的概念，是指在公定回潮率下，单位长度纱线的重量。反映纱线细度的指标主要包括两大类：定长制和定重制，具体指标包括：1）特数(Tex，特克斯)：1000米长的纱线，在公定回潮率时的重量(g)，用于棉纱线和棉型化纤纯纺、混纺纱。2）纤度(旦)：9000米长的纱线，在公定回潮率时的重量(g)，通常用于表示化学纤维和蚕丝的细度。3）公制支数(Nm)：在公定回潮率下，一克重的纱线（或纤维）所具有的长度的米数，表示毛纺和毛型化纤纯纺、混纺纱线的粗细。4）英制支数(Ne)：在公定回潮率下，一磅重的纱线所具有的长度的840码的倍数，用于棉纱线和棉型化纤纯纺、混纺纱。各指标之间可以相互换算，如对于纯棉纱：英制支数特数=583。织物中经纬纱特数的配置，取决于织物的用途和要求，形成不同的织物风格，可采用的配置方式有经纱特数等于纬纱特数，经纱特数小于纬纱特数，经纱特数大于纬纱特数。采用相同或近似的配置为宜，一般不宜过大，除非特殊的风格特征或用途要求。2、经纬纱密度织物密度是衡量织物内纱线排列疏密程度的指标，用单位长度内包含的纱线根数来表示。目前常采用：1）公制密度：在10厘米宽度内经纱或纬纱的根数。2）英制密度：一英寸宽度内经纱或纬纱的根数织物密度包括两个方面：1）经纱密度(PT)：单位宽度织物内所包含的经纱的根数2）纬纱密度(PW)：单位长度织物内所包含的纬纱的根数经纬纱密度直接影响织物的各项物理机械性能：外观、手感、厚度、强力、抗折性、透气性、耐磨性、保暖性等。不能完全反映织物的紧密程度。3、织物紧度反映织物的紧密程度，需同时考虑织物的经纬纱特数和密度。1）织物紧度，用E表示，又称为覆盖系数，是织物中纱线所占面积对织物全部面积的比值，如图所示为经纬纱的直径与两根经纬纱线间的平均中心距离之比。2）经向紧度：是指织物中经纱所占面积对织物全部面积的比值，表示为3）纬向紧度：是指织物中纬纱所占面积对织物全部面积的比值，表示为4)总紧度(Ez)：织物中经纬纱线所覆盖的面积与织物总面积之比的百分数二、织物的量度1、织物的长度：用“米”表示。匹长(L)：一匹织物两端最外边完整的纬纱之间的距离称为匹长。棉织物匹长：27-40米毛织物匹长：60-70米（大匹）；30-40米（小匹）匹长英制单位：1码=0.9144米2、织物宽度：织物横向的最大尺寸，以“厘米”为单位。幅宽(B)： 织物最外边的两根经纱间的距离。英制幅宽单位：1英寸=2.54厘米3、织物的厚度织物厚度：织物在一定压力下，正反两面之间的距离，单位为毫米。采用厚度仪测定。4、织物单位面积重量平方米重：每平方米织物的重量，单位为g/m25、织物规格的表示方法1）公制表示法：经号/纬号 经密/纬密 幅宽例1：JT/C 13/13 433/299 119.5 细布 例2：182/182 228/196.5 99 平纹呢2）英制表示法：经支数纬支数 经密纬密 幅宽例1：4545 11076 47英寸例2：32/232/2 5850 39英寸三、织物分析1、织物分析的目的了解织物所采用的组织、色纱排列、纱线的原料及线密度、纱线的捻向和捻度、纱线的结构和织物密度等织物组织结构资料。正确的分析结果，为设计、改进或仿造织物提供资料。2、织物分析的步骤1） 取样2） 确定织物的正反面3） 确定织物的经纬向4） 测定经纬纱密度5） 测定经纬纱缩率6） 测定经纬纱线密度7） 鉴定经纬纱原料和纱线结构8） 概算织物的重量9） 分析织物的组织及色纱配合详细内容可参考蔡陛霞主编的织物结构与设计一书。思考题1、掌握概念：织物组织、组织点、经组织点、纬组织点、组织循环、组织循环经纱数（经纱循环）、组织循环纬纱数（纬纱循环）、组织点飞数、经向飞数、纬向飞数、特数、英制支数、织物密度、经纱密度、纬纱密度、公制密度、英制密度、匹长、幅宽、织物厚度、织物平方米重量2、掌握织物组织表示法中的组织图表示法和分数表示法。3、掌握织物规格的表示方法。第三节 织物组织及其应用织物组织主要分为原组织、变化组织、联合组织、复杂组织四大类。一、原组织1、定义在一个组织循环（完全组织）中，如果：1） 每根经纱或纬纱上，只有一个经（纬）组织点，其他均为纬（经）组织点；2） 组织点的飞数是常数则称这一组织为原组织，又称为基本组织。2、三原组织原组织包括平纹、斜纹和缎纹，合称三原组织，是构成各种织物组织的基础。（一）平纹组织及其应用平纹组织是所有织物组织中最简单的一种，组织参数：1）Rj=Rw=2；2）Sj=Sw=1习惯称平纹组织为一上一下（1/1）平纹。1、平纹组织的特点1）组织循环数最少2）织物正反面一样，同面组织：组织的正反面相同3）布面上经纬纱交织次数最多，没有浮长线4）纱线弯曲大，纱线之间的联系最紧密5）质地坚牢，耐穿、耐磨6）形成的织物最硬挺7）使用范围最广2、平纹组织应用合理设计经纬纱特数、织物密度、纱线捻度捻向、色沙配合等参数，开发具有独特外观效应和风格的织物1）棉织物：细平布、中平布、粗平布、府绸、帆布、泡泡纱2）毛织物：派力司、凡立丁 、法兰绒3）化纤织物：人造棉平布、涤棉细纺、涤棉巴里纱4）丝织物：塔夫绸、电力纺、乔其纱5）麻织物：夏布、亚麻布6）特殊整理效果：绉织物、涤棉烂花织物（二）斜纹组织及其应用组织图上有经组织点或纬组织点构成的斜线的组织，由三根或三根以上的经纱和纬纱组合而成，组织参数：1）Rj=Rw3；2）Sj=Sw=1斜纹原组织为异面组织，分为左斜纹和右斜纹。1）经面斜纹：一个组织循环内，经组织点占多数的斜纹组织；2）纬面斜纹：一个组织循环内，经组织点占多数的斜纹组织。1、斜纹组织的特点1）斜纹组织比平纹组织交织点少。2）在纱线线密度和织物密度相同的情况下，斜纹织物结构松散，坚牢度不如平纹织物，强度低，但手感相对较柔软。3）设计时斜纹组织织物的密度比平纹织物大。4）斜纹织物表面的斜纹线倾斜角度随着经纬纱线密度和经纬密度的比值而变化，当经纬纱线密度相等时，提高经纱密度，则斜纹线倾斜角度变大。5）斜纹组织的织物表面上有经（或纬）浮长线构成的斜向织纹。2、斜纹组织的应用1）棉织物：劳动布（牛仔布），斜纹布，单面纱卡其，单面华达呢。2）精梳毛织物：单面华达呢。3）丝织物：袖里绸。3） 通常织物设计多采用2/1（1/2）斜纹或3/1（1/3）斜纹。（三）缎纹组织及其应用缎纹组织是原组织中最复杂的一种组织，缎纹组织的组织参数：1）R5（6除外）；2）1SR-1，并且在整个组织循环中始终保持不变；3）R与S必须互为质数。1、五枚缎纹经纬纱循环数为五的缎纹组织，包括五枚经面缎纹和五枚纬面缎纹，如：1）五枚三飞经面锻组织图绘制如右图所示，Rj=Rw=5；Sj=+3。2）五枚二飞纬面锻组织图绘制如右图所示，Rj=Rw=5；Sw=+2。2、缎纹组织的特点1）相邻两根经纱上的单独组织点相距较远，而且所有的单独组织点分布有规律。2）缎纹组织的单独组织点，在织物上由其两侧的经（或纬）浮长线所遮盖，在织物表面都呈现经（或纬）的浮长线。3）布面平滑匀整、富有光泽、质地柔软。4）缎纹组织的正反面有明显的区别，正面特别平滑而富有光泽，反面则比较粗糙、无光。5）缎纹组织交错次数少，手感最柔软,强度最低，结构更松散。3、缎纹组织的应用1）棉织物：直贡（经面锻纹）、横贡（纬面缎纹），缎纹组织与其他组织配合，如缎条府绸2）精纺毛织物：直贡呢、横贡呢、驼丝锦、贡丝锦3）丝织物：素缎、织锦缎、软缎（八枚缎纹组织）、各种缎地起花和地组织上起缎花的织物二、变化组织1、定义以原组织为基础，加以变化（如改变组织点的浮长、飞数、斜纹线的方向等）而获得各种不同的组织统称为变化组织。包括平纹变化组织、斜纹变化组织和缎纹变化组织。（一）平纹变化组织在平纹组织的基础上，沿着经（纬）纱的一个方向延长组织点，得到重平组织，或经纬两个方向同时延长组织点，得到方平组织。1、重平组织1）经重平组织：沿着经纱方向延长组织点所形成的组织2）纬重平组织：沿着纬纱方向延长组织点所形成的组织2、方平组织以平纹组织为基础，在平纹组织的经纬两个方向延长组织点而成的组织。在方平组织中循环经纬纱数是相等的，精纺毛织物中的板司呢、女式呢、仿麻呢、巴拿马均采用方平组织设计。（二）斜纹变化组织在原斜纹组织的基础上加以变化得到的新组织。变化方法包括：1）采用延长组织点浮长2）改变组织点飞数的数值或方向（改变斜纹线的方向）3）同时采用几种变化方法斜纹变化组织织物花型多变，美观大方，广泛用于服用织物，装饰织物等各类织物的设计中。主要包括加强斜纹、复合斜纹、曲线斜纹、山形斜纹、破斜纹、菱形斜纹、芦席斜纹等。加强斜纹是斜纹变化组织中最简单的一种，以原组织的斜纹组织为基础，在其组织点旁（经向或纬向）延长组织点而成，广泛应用于白织及色织物，如哔叽、华达呢、双面卡其（经纬密配置变化）等织物。（三）缎纹变化组织在缎纹原组织的基础上采用增加经（或纬）组织点、变化组织点飞数或延长组织点的方法构成，主要包括：1）加强缎纹2）变则缎纹：飞数S变化（飞数始终不变的缎纹组织，称为正则缎纹）。3）重缎纹：延长缎纹组织的纬（或经）向组织循环根数。三、联合组织将两种或两种以上的组织（原组织或变化组织），按各种不同的方法联合而成的新组织称为联合组织，形成的方法包括：1）两种组织的简单合并2）两种组织纱线的交互排列3）在某一组织上按另一组织的规律增加或减少组织点联合组织主要包括条格组织、绉组织、透孔组织、蜂巢组织、凸条组织、网目组织和平纹地小提花组织等。四、复杂组织在构成织物的经、纬纱中，至少有一种是由两个或两个以上系统的纱线组成的组织，成为复杂组织，包括重组织、双层及多层织物、纱罗组织、毛巾组织、起毛组织等，不作详细介绍，详细内容可参考蔡陛霞主编的织物结构与设计一书。五、织物的上机图表示织物上机织造工艺条件是图解，由组织图、穿筘图、穿综图、纹板图四个部分排列成一定的位置而组成，生产、仿造或创新织物时均需绘制上机图。四个图的排列如图所示。1）穿综图：表示各根经纱穿入各页综片顺序的图解。运动规律不同的经纱，必穿入不同的综框。2）穿筘图：位于组织图与穿综图之间，表示每筘齿穿入的经纱根数3）纹板图：控制综框运动规律的图解。是织机上开口机构根据所织织物调整工艺的依据。思考题1、掌握概念：原组织、三原组织、斜纹组织、五枚缎纹、变化组织、联合组织、上机图、穿综图、穿筘图、纹板图。2、掌握三原组织的组织参数、组织及织物特点和主要应用。3、掌握变化组织的概念和分类。了解变化组织的形成方法。第三章 机织物加工工艺主要内容包括：经纱准备、纬纱准备、织造、后整理。纺厂送来的原料卷张形式不可直接上机织造，织造之前，经纱需加工成整齐均匀排列的纱片，纬纱加工成适于引纬的卷装，对有梭织机纬纱需加工成可以装入梭子的纬管纱，对无梭织机纬纱需加工成是与无梭织机高速引纬退绕的筒子纱。1、织部工艺流程织部主要有络、整、浆、穿、织五大工序。直接纬：从纺部送来的管纱经定捻后直接用于织造。间接纬：络筒或进一步卷纬后应用。织物后整理工程也主要包括五大工序，即验、刷、折、修、打。2、织前准备工序 织前准备工序是织部中织造前各工序的统称，因为这些工序都是为织造作准备的。1）分类：经纱准备工序：络筒、整经、浆纱，穿经纬纱准备工序：络筒、卷纬、定捻2）任务：改变卷装形式经纱：将单纱卷装加工成具有织物所需总经根数的织轴卷装；纬纱：加工成可装入梭子的纬管或适于新型织机引纬的筒子纱。改善纱线质量清除纱疵和弱环，提高纱线织造性能，提高产品质量和织造生产率。第一节 经纱准备第二节包括络筒、整经、浆纱和穿经四大工序。一、络筒1、络筒的目的将原纱加工成容量较大，成形良好，有利于后道工序加工的具有一定形状结构的筒子。2、络筒的任务1）接长纱线，增加纱线的卷装容量，提高后道工序的生产率。将管纱（或绞纱）连接起来，加工成容量较大成形良好的筒子纱。适合于下一道工序（整经、织机引纬）的高速退绕，提高整经工序的生产率。以29号棉纱计算，管纱净重为70g，长度约为2500m；而筒子纱重达1.6Kg，卷绕长度达到56000m。2）清除纱线上的杂质和疵点，改善纱线品质。络筒机上配有清纱器，主动检查纱线直径，去除粗节和细节，清除外观杂质疵点，降低断头率，提高产品质量和后道工序生产效率。3、络筒工艺流程当前纺织厂所使用的络筒机由两大类型，一种是国产1332MD络筒机，另外一种是全自动络筒机，主要是进口机型。1）1332MD络筒机工艺流程1332MD络筒机的工艺流程图如下图所示。2）自动络筒机工艺流程自动络筒机工艺流程图如图所示。3）络筒机主要机构卷绕机构、断头自停机构、传动机构、防叠装置、张力装置、清纱装置及接头装置。还有自动换管装置、自动换筒装置和除尘系统等。4、对络筒工序的要求1）卷装成形良好，坚固，便于储存和运输；2）纱圈排列整齐、稳固，能按一定的要求轻快退绕，便于下道工序的喂给。3）卷绕张力均匀，大小适度，符合工艺要求。过大影响原纱的物理机械性能，过小不利于卷装成形。4）接头质量好，纱线接头要小而牢，采用捻接工艺。5）尽量清除纱线上的杂质和疵点6）卷绕密度均匀，符合工艺要求。尤其是对有特殊要求的筒子，如染色用筒子，必须松软、密度小，利于染料进入，且结构均匀，纺织染花。5、络筒机主要机构及作用1）筒子卷绕机构A)卷绕机构任务：传动筒子回转，引导纱线往复，把纱线以螺旋线的形式逐层卷绕，最终完成筒子正确的卷绕成形。B）卷绕机构形式筒子卷绕机构分为摩擦传动卷绕机构和锭轴传动卷绕机构。a）锭轴传动卷绕机构，由电机直接传动筒子回转，导纱器导纱，用于丝织或其他不耐磨纱线络筒，可减少纱线磨损。b）磨擦传动机构，采用摩擦方式传动筒子回转，可采用导纱器导纱，亦可采用槽筒传动筒子卷绕。后者最常用。槽筒结构如图所示：槽筒是带有封闭式左右螺旋沟槽的滚筒，可摩擦传动筒子回转，同时采用沟槽进行导纱，使沙线完成螺旋卷绕。槽筒材质有胶木和合金两种，现络筒机多采用金属槽筒。槽筒的沟槽中心线形状决定了导纱运动规律。2) 络筒张力和张力装置A）络筒张力络筒张力是指络筒过程中纱线卷绕到筒子之前的张力。工艺上对络筒张力的要求为：均匀，大小符合工艺的要求，即：1）络筒张力均匀，即在络筒过程中应尽量减少张力波动，从而使筒子卷绕密度有可能达到内外一致，成形良好。2）大小符合工艺要求，一方面不能损伤纱线的物理机械性能，另一方面要保证良好稳固的成形。B）张力装置张力装置的作用：给予纱线所需的附加张力，确保筒子的结构和成形良好。张力装置类型很多，1332MD络筒机上采用张力盘式，新型络筒机上采用积极控制的弹簧式或气动时张力装置，还有曲面板式，梳齿式等3）清纱装置 A) 作用：鉴别、清除纱线上的粗节、细节、棉结、杂质等，提高纱线质量，提高后道工序的生产率和织物质量。B) 类型按作用原理的不同可分为机械式和电子式。a）机械式清纱器机械式清纱器是用一可调的缝隙，刮除通过期间纱线上的杂疵，据结构不同又可分为板式和梳针式，通过调节缝隙隔距调节除杂效率。板式隔距为1.53倍（或22.5倍）纱线直径，除杂效率约为40%，梳针式式隔距为45倍纱线直径，除杂效率约为70%。这种清纱器虽然结构简单、调节方便、价格低廉，但除杂效率低，所以现在这种清纱器已基本淘汰不用。b）电子式清纱器电子式清纱器由纱疵检测装置、信号处理器和执行机构三部分组成，采用了非接触工作方式，可以灵活设定清纱范围，清除必须除去的有害纱疵。具有除杂效率高的优点。根据工作原理的不同，电子式清纱器又可分为光电式和电容式两种。光电式电子式清纱器检测的是纱线的侧向投影，通过光电系统转化为相应的电脉冲信号进行检测。如果处理电路输出的电信号幅度超过其设定值时，则触发切刀驱动电路工作，切断纱线，清除纱疵。这种清纱器的缺点是易漏切扁平纱疵。电容式电子式清纱器是采用检测电容，检测纱线单位长度内纱线质量，并转化为电信号。这种清纱器的缺点是检测信号易受纱线种类和温湿度影响。4)纱线接头装置A) 作用：经纱断头和管纱用完时，对纱线进行接头。不断头情况下，为了接长纱线，一般需接头2040次B) 形式a) 打结采用传统打结的方式进行接头，结头大，是原纱直径的24倍，纱尾长度长，约为24mm，对后道工序影响很大，在加工过程中容易受刮擦作用脱结，易于与邻纱纠缠，造成断头，对织物布面外观的影响也很大。这一接头方式只是把一种有害纱疵转化为另一种不严重的纱疵（结头）。在棉纺织行业当前也已基本淘汰不用。b) 捻接捻接是“无结接头”新技术的一种，是采用机械或气动等方法将两纱头打散，再重新加捻接合在一起的接头工艺，按工作原理又可分为气动捻接、静电捻接和机械捻接等方法，其中气动捻接技术近年应用最广。气动捻接适应性强，适于不同特数和原料的纱线，工艺调整较方便，得到了广泛的应用。在1332MD络筒机上装手动式空气捻接器，而自动络筒机上配自动式空气捻接器。捻接纱线直径为原纱直径的1.11.3倍，无纱尾，接头后断裂强力为原纱断裂强力的80100%，目前这一接头方式已基本取代打结器。5）断纱自停装置作用：络筒过程中出现纱线断头或管纱退完时，使筒子立即脱离槽筒并停转，避免筒子表面纱层因承受摩擦而损伤，便于操作工及时发现并作相应处理。6、络筒的工艺设计原理主要涉及络筒工艺参数及其选择原则络筒工艺参数包括络筒速度、导纱距离、络筒张力、清纱器参数、接头型式、筒子卷绕密度等，须根据纤维原料、原纱质量、成品要求、后工序条件和设备状态等诸多因素来统筹制订，合理的络筒工艺应达到纱线减摩保伸，卷绕成形良好，筒子纱线张力和密度均匀，合理清除杂疵等目标。思考题1、络筒的目的和任务是什么？2、熟悉络筒机工艺流程，掌握络筒机包括哪些主要机构。3、卷绕机构的任务是什么？4、什么是络筒张力，工艺上对络筒张力有何要求？张力装置的作用是什么？5、清纱装置的作用是什么，按工作原理可分为哪几大类？6、纱线接头装置和断纱自停装置的作用？二、整经1、定义将一定根数的经纱按工艺设计规定的长度和幅宽，以适宜、均匀的张力平行卷绕在经轴或织轴上的工艺过程。2、整经目的把确定数量的筒子纱，按工艺设计要求的长度，平行均匀地卷绕在整经轴或织轴上，为下一道工序作准备。改变卷装：单纱卷装（筒子纱）片纱卷装（经轴或织轴）3、整经要求：“三均匀”1）经纱张力适当：保证卷绕密度的前提下，减少摩擦和纱线拉伸，减少纱线强力和弹性损失；2）片纱张力要求均匀一致；3）纱线排列均匀，卷装圆整，卷绕密度均匀；4）纱线根数、整经长度及纱线配列符合工艺设计；5）接头符合标准，防止杂质疵点卷入。4、整经方式分类及工艺流程：在织造生产中，根据整经纱线的类型和所采用的生产工艺，整经方式可以分成许多类，如分批整经、分条整经、分段整经、球经整经、分纱整经等，广泛采用的整经方式为分批整经和分条整经。1）分批整经：又称为轴经整经。 定义：将织物所需的总经根数依据筒子架的容量分成若干批，分别卷绕在经轴上，每个经轴上的经纱根数应尽可能相等，再将这些经轴上的经纱合并，经过上浆或过水，卷绕成符合上机织造条件的织轴。 特点：优点：速度高、生产效率高、片纱张力均匀，适宜于大批量生产。缺点：不能准确控制纱线的排列顺序，不利于色织生产；回丝多，经轴间张力存在差异。2）分条整经：又称为带式整经 定义：把全幅织物所需的总经根数，据筒子架容量和纱线配列循环分成经纱根数尽量相等的若干条带，将条带按工艺要求的长度和宽度依次平行地卷绕在整经滚筒上，再把这些条带通过再卷机构同时卷绕到织轴上，这种整经方法称为分条整经。分条整经包括条带卷绕和倒轴两部分工艺过程，所以分条整经机由条带卷绕部分和倒轴部分组成。分别完成各条条带的卷绕和由整经大滚筒到织轴的卷绕。 特点优点：可以控制色纱的排列，适于色织和不同捻向纱线生产，回丝少。缺点：生产效率低，因为整经条带多，整经长度短，还需进行导轴。条带之间张力均匀控制不良时，易造成严重的片纱张力不匀。5、整经机主要机构和作用1）筒子架安置筒子用的支架，装有筒子托座、张力装置和导纱瓷板，某些机型的断纱自停装置也装在筒子架上。筒子架容量是指可由筒子架引出的最大整经根数，是整经工艺设计的依据。筒子架的作用是：A) 便于按一定排列规律放置筒子纱；B) 利用张力装置调节单纱张力，使单根经纱及片纱的张力均匀一致2) 整经张力和张力装置A) 整经张力：是指各根经纱在整经卷绕时的张力状况。单纱张力：单根经纱的张力状况。片纱张力：全幅经纱的张力状况。是织机上片纱张力状况的基础。整经时筒子排布在筒子架不同的位置上，由于位置不同造成经纱张力不同：a) 筒子架后排筒子的张力大于前排；b) 上下层筒子的张力略大于中层，并且下层略大。B) 张力装置 张力装置的作用：a）给纱线一附加张力，使经轴获得良好成形b）据筒子架位置的不同配置张力装置，调节附加张力以调接片纱张力，保证片纱张力均匀。3) 断纱自停装置 A) 作用：经纱断头时发出信号，发动停车。便于工人找头和接头.B) 安装位置：整经机头或筒子架上C) 形式：电器接触式和电子式（光电式或电容式）4）经轴卷绕机构A) 作用：传动经轴回转，完成卷绕动作。B) 形式可分为直接传动和间接传动。a）间接传动：由滚筒摩擦传动整经轴完成卷绕。整经大滚筒由电机直接传动，再通过摩擦传动经轴，经轴表面线速等于滚筒表面线速，保持恒定，利于整经张力稳定。这种传动方式不利于高速，因为高速时启制动易造成经轴打滑，造成纱线磨损；同时由于惯性太大，造成经轴不易制停，造成断纱头卷入。b）直接传动：是由电机经调速直接传动整经轴回转。若电机转速不变，则随着卷绕进行，卷绕直径增加，卷绕速度可表示为随着增加，不断增加，不符合对卷绕的要求。因此必须进行调速，现多采用变频调速传动，也有采用调速直流电机传动和变量液压电动机传动。使随卷绕直径的增加转速降低，保证卷绕速度恒定，达到恒转速、恒张力的要求。现在高速整经机均采用直接传动，克服了摩擦传动的缺点。5) 测长和满轴自停装置 A) 作用：测量并指示出经轴上的绕纱长度，在绕满设计长度时，发动停车。B) 形式1452系列整经机上，采用滚筒的转动带动齿轮系统，传动测长表测长.新型高速整经机上由纱线摩擦传动测长辊进行测长。6、分批整经工艺设计原理 整经工艺设计主要内容包括：1）整经张力：要求单纱张力均匀适度，片纱张力均匀。2）整经速度：依据原纱原料、细度、强力和筒子的卷装质量对整经速度进行合理选择。高速整经机速度一般在600m/min以上，1452系列整经机在200-300m/min范围内。3）整经根数：依据整经筒子架容量和织物总经根数计算确定。4）整经长度5）整经卷绕密度 7、整经机发展趋势 整经机总的趋势为高速、大卷装、提高自动化程度，并向简化工艺流程，实现整浆一步法方向研究。主要体现在适应高速的发展方面：1）整批集体换筒2）新型张力器3）间接传动改为直接传动4）采用大经轴、压辊、测长轴三者同步制动，保证测长准确，减少纱线磨损。思考题1、什么是整经？整经的目的和要求是什么？ 2、整经方式主要分为哪两大类？什么是分批整经和分条整经，各有什么特点？3、筒子架的作用是什么？4、什么是整经张力和整经片纱张力，据筒子架上筒子位置的不同，片纱张力是如何分布的？5、分批整经机包括哪些主要机构？张力装置、断纱自停装置、经轴卷绕机构、测长和满轴自停装置的作用是什么？ 6、经轴卷绕机构有哪两种主要传动方式，哪种方式适宜于高速整经，为什么？ 三、浆纱经纱在浆纱机上通过具有一定粘度浆液，使经纱的内部和表面粘附浆液。浆纱工序是织造的“老虎口”，非常关键。俗称“浆纱一分钟，织造一个班”。浆纱的目的是赋予经纱抵御外部复杂机械力作用的能力，提高经纱的可织性，保证织造过程的顺利进行。1、浆纱工序的任务1）上浆：完成浆液的渗透与被覆。渗透：部分浆液渗透到纱线内部，增强纱线纤维间的抱合力，并牢固浆膜。被覆：部分浆液被覆于纱的表面形成浆膜，增加纱线的耐磨性，贴伏毛羽。2）并轴，改变卷装，将若干整经轴合并卷绕为织轴。片纱密度增加，纱线根数达到全幅织物所需总经根数。3）分匹打印：按规定的墨印长度在浆纱上打上墨印，作为织造落轴的依据。2、浆纱的作用 可归结为增强、减摩、保伸、贴伏毛羽。即：1）改善纱线中纤维的集束性，提高断裂强力2）贴伏纱线表面毛羽，减少表面摩擦系数，增加耐磨性能；3）保证浆纱后浆纱的弹性和断裂伸长率不降低太多，具有柔韧性和可弯性，适应织造变形作用 3、浆料1）定义：调制浆液的各种浆用材料的总称 2）分类：粘着剂（主浆料）和助剂（辅助浆料）A) 粘着剂(主浆料)：是构成浆液的主体材料，决定浆液的上浆性能，具有粘着性，渗透到纱线内部，被覆于纱线表面，起到增强和减摩的作用。粘着剂的分类：a) 天然粘着剂：淀粉、动物胶、褐藻酸钠b) 变性粘着剂：变性淀粉、纤维素衍生物c) 合成粘着剂：聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸类浆料、聚酯浆料淀粉（变性淀粉）、聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸类是目前应用较广的三种粘着剂，合称三大浆料，各有特点，须合理选用。关注组合（即用）浆料，是将配方中各组分定量混配，并将液态组分也制成固态，以单一形态的产品供应市场，达到科学而准确地制备浆液的目的。两种主要组合方式：a) 变性PVA为主辅以变性淀粉。（美）b) 丙烯类共聚树脂为主辅以变性淀粉。（欧盟）B) 助剂(辅助浆料)：促进粘着剂发挥作用，改善和提高浆液、浆膜的工艺性能，改善浆膜的工艺性能，改善经纱的织造性能。助剂的特点：a) 无粘性：对粘着剂的成膜性和粘附性有一定消极影响，因此助剂的用量应有一定限度，根据主粘着剂及纤维的性能，须在满足工艺要求的条件下少用为宜b) 多为表面活性剂：一类能迅速吸附在液体表面或液液界面、液固界面上，能显著改变其表面张力或界面张力的一类有机化合物。助剂品种繁多，具有各自不同的作用，同时有些助剂又有作用交叉。常见的试剂有：淀粉分解剂、浸透剂、柔软润滑剂、抗静电剂、防腐剂、吸湿剂、消泡剂。4、浆液配方1）浆液：用一种或数种粘着剂和若干种助剂在溶剂中分散调制而成的多相分散体系溶剂一般用水，一般用洁净的地下水或自来水，调浆以软水（8度以下）为佳，如使用硬水其硬度不超过10度为好。据纤维与粘着剂的相容亲和性来选择主浆料（相似相溶）；再据纤维种类和粘着剂选用助剂，合理配置各成分的百分比含量，确定浆液配方。浆液配方中粘着剂定为100%，其他助剂用量以对粘着剂的百分数表示，如下例所示：淀粉 100% PVA 50% 油脂 1%甘油 1% 2-奈酚 0.4% 5、浆液的调煮和输送 调浆是按照浆纱工艺规定的浆料配方，以一定的浆液调制方法，利用调浆设备把浆料调制成适于经纱上浆时用的浆液的过程。调浆设备都放在调浆室内，最常用设备为调浆桶和供应桶。调好的浆液通过输浆泵和输浆管路输送到浆纱机的桨槽，对经纱进行上浆。6、浆纱机工艺流程（视频）浆纱机由后向前可分为经轴架、上浆装置、烘燥装置、前车（车头部分）四大部分，前车部分又包括后上蜡装置、分绞装置、织轴卷绕装置、传动装置、计长打印装置等机构。7、经轴架经轴架的作用是搁置经轴，完成退解和合并经纱，形式很多，可分为单层、多层、水平式、倾斜式等，目前常用双层箱式轴架。双层箱式轴架的每四只经轴由一个框架支撑，轴架之间有操作弄，方便的对经轴进行检查及各项处理工作。先进浆纱机将经轴杠杆加压改为液压或气压，可方便实现退绕张力的调节。8、上浆装置 上浆装置作用是使经纱按规定路线通过浆槽，完成纱线的浸透和被覆，获得规定的上浆率。据浆槽的个数可分为单桨槽上浆装置和双桨槽上浆装置。主要机件：1）浆槽2）引纱辊3）浸没辊4）上浆辊和压浆辊：二者成对配置，对通过纱线加压，共同完成纱线上浆液的浸透和被覆，控制上浆率5）湿分绞9、烘燥装置 烘燥装置的作用是将从浆槽中引出的湿浆纱进行烘燥，使达到一定的回潮率。浆纱出浆槽后的回潮率称为压出回潮率，常压时为120150%，高压时为6080%；最终浆纱回潮率（浆纱所含水分对浆纱干重之比的百分率），一般棉为68%，涤棉混纺纱线为23%。所以有大量的水分需要蒸发，须采用烘燥装置。按烘燥原理和加热方法对烘燥装置进行分类，可分为烘筒式烘燥装置、热风式烘燥装置和热风烘筒结合式烘燥装置。1）热风式烘燥装置 采用热对流的方式烘燥浆纱，用干燥热空气以一定的速度吹向浆纱表面，在烘燥区形成热风对流，进行热湿交换，烘干纱线。又分为热风循环式和热风喷射式两大类。2）烘筒式烘燥装置纱线直接包覆在烘筒灼热的表面，以热传导的方式加热并烘燥浆纱热效率高，目前应用最多3）热风烘筒联合烘燥装置先采用热风烘燥预烘后，经纱片并合，再用烘筒式烘燥，同时兼用热对流和热传导两种方式烘燥，所以兼有热风和烘筒两种形式的优点，有利于在保证烘燥速度的同时，保持纱线圆整度，占地面积小，绕纱长度短，张力小且可提高车速。10、车头部分 车头部分作用是对烘干后的浆纱进行分纱和测长打印，并卷绕成适合织机织造的织轴。车头部分主要装置包括测湿装置、后上蜡装置、干分绞装置、测长打印装置、织轴卷绕装置。11、浆纱质量控制 1）浆纱三率：浆纱的上浆率、回潮率和伸长率是衡量上浆质量的三个重要质量指标，通常合称为浆纱三率。A) 上浆率：以上浆后经纱所增加的重量对上浆前经纱重量的百分比来表示的反应经纱上浆程度的质量指标。B) 回潮率：浆纱所含水分对浆纱干重之比的百分率称为浆纱回潮率。C) 伸长率：浆纱伸长量对原纱长度的百分比，主要受浆纱机各部分的经纱张力。浆纱的质量控制主要是控制浆纱三率，同时关注浆纱的毛羽降低率和耐磨特性。2）其他浆纱质量指标 毛羽指数：10cm长纱线内单侧长达3mm毛羽的根数称为毛羽指数。毛羽降低率：经纱上浆后毛羽指数降低的程度。耐磨次数：直接反映了浆纱的可织性，是目前很受重视的一项浆纱质量指标。可采用仪器进行测定。增强率：经纱上浆后断裂强力的增大程度。减伸率：经纱上浆后断裂伸长率的减小程度。12、浆纱工艺参数设计原理调浆工程中的工艺参数包括浆料的选用、确定浆液配方和调浆方法、确定浆液的粘度和浓度 、浆液使用的时间、上浆温度等。上浆工程中的工艺参数压浆辊的重量配置和浸压方式、浆纱速度、上浆率、回潮率、伸长率 、浆纱墨印长度等。13、浆纱工程的发展趋势 1）浆纱机总的发展趋势：向阔幅化、适当高速、自动化、通用化方向发展适应织机幅宽的提高和产品多品种、小批量的生产方式2）新浆料的研究与开发开发新型的高性能的接枝淀粉和聚丙烯酸系浆料，取代PVA浆料开发各种类型的单组分及组合浆料，提高上浆性能，简化调浆操作开发满足各种新型织造技术和新型纤维原料的特殊浆料 3）上浆方法改善主要是希望达到节能和提高车速的目的。传统上浆工艺需有烘燥去除大部分水份，能耗约占棉纺织厂耗能总量的二分之一。同时烘燥时间限制了浆纱机车速的提高 改进思路是减少烘房的烘燥负荷，采用了：A) 高压上浆：目前已普遍采用B) 干法上浆C) 泡沫上浆 浆纱工序思考题 1、浆纱的目的和作用是什么?2、浆纱工序对经纱起到什么作用？3、什么是浆料，从根本作用原理上可分为哪两大类，各类起什么作用？4、目前三大浆料是指哪三种浆料？5、什么是浆液和调浆？6、浆纱机由后向前可分为哪四大部分，各承担了什么任务？7