第九章 纺纱学--后加工.ppt

第九章后加工 后加工的目的与任务股线捻合原理与股线性能后加工工艺流程与主要工艺参数后加工各工序制品质量控制 第一节后加工概述 后加工定义 细纱工序以后的纱线加工过程 主要工序 络筒 并线 捻线 烧毛 等主要目的 1 提高产品质量2 改变卷装形式3 满足后道工序的工艺要求 后加工的主要任务 1 改善产品的内在性能股线 花式线2 改善产品的外观质量清除纱疵 杂质 毛羽3 稳定产品的结构状态热定型稳定纱线捻回4 制成适当的卷装形式管纱 筒子纱 绞纱 第二节捻合 一 捻合的基本原理捻合 将两根及两根以上的单纱 股线 进行合股加捻 形成股线 股线捻幅 用来描述股线中纤维的应力分布和结构变化 一 股线捻幅P249图9 1所示单位长度的纱线加捻时 截面上任意一点在该面上相对转动的弧长 Px P0 rx r0 2 股线加捻 1 股线加捻过程 股线是靠环锭捻线机的钢丝圈回转时对两或两根以上并合的单纱进行加捻 2 双股反向加捻的捻幅变化 股线各种性质 在很大程度上决定于股线中纤维所受应力分布状态和结构的相互关系 捻幅表示纤维与轴线的倾斜程度 并可近似地表示纤维变形或应力的大小 因此 一般采用捻幅的概念来描述股线中纤维应力分布和结构和变化 见P250图9 2 c 3 双股同向加捻的捻幅变化 双股同向加捻时 股线加捻的方向与反向加捻时相反 如图9 2 c 所示 Px P0 rx r0捻幅Px与该点的中心距rx成正比 二 双股线反向加捻时股线捻幅图9 2 P0为股线最大捻幅 P1为股线表层纤维的捻幅 Px R 2r0 2P0 P1 P0 9 1 1 B点处 R 2r0 捻幅PB P0 P12 O2点处 R 0 捻幅PO2 P03 Px 0 捻心O处 R R0 双股纱反向加捻能使其内外层纤维的捻幅差异减少 1 当P1 2P0 从 9 1 式中可知 Px P0捻幅是常数 如图9 3 a 所示 股线中各纤维受力均匀 强力利用系数达到最高 也就是说股线的强力最好 推导出股线捻系数 a1 1 414a02 当P1 P0 从 9 1 式中可知 股线表面的捻幅为零 股线中心的捻幅为P0如图9 3 b 所示 此时纤维平行于股线轴向排列 光泽最好 手感最软 推导出股线捻系数 a1 0 707a0 三 双股线同向加捻时股线捻幅同向加捻时股线的捻幅变化分析方法与反向加捻相同 只不过捻幅是正叠加 如图9 4所示 Px R 2r0 2P0 P1 P0 9 3 显然外层的纤维捻幅较大 内外层纤维的变形与应力差异也较大 股线的手感较硬 二 股线加捻对其性能的影响 股线的性能与单纱的性能 合股数 捻向 捻系数等有关 后三点能改善纱线的性能 一 降低条干不匀并合原理 均匀效果 粗细节在纱的芯腔里不易察觉 二 增加强力 图9 5双股纱的强力是单纱强力和的1 2 1 5倍 不同并合数时单纱强力利用率见表9 1 主要是因为各根纱的伸长率不一致导 拉伸时小伸率的纱承受应力较集中 可能先断 三 弹性和伸长率的变化图9 6同各加捻 捻系数大 伸长率大 反向加捻 捻系数小时 由于外层纤维捻幅减小 伸长略有减少 后捻系数大 伸长率大 四 耐磨性股线条干均匀 圆整 与导纱器及综丝 筘等摩擦力小 且结构紧密 强力较高 有利于提高耐磨性 五 光泽和手感的改善股线表面纤维倾斜程度影响光泽与手感 反向加捻有利于光泽和手感的改善 股线与单纱捻系数应适当配合 股线捻系数的选择 股线的捻系数根据线的用途及单纱捻度系数合理选择 股线捻系数对单纱捻系数的比值称为捻比 强捻单纱的股线比可小些 经线的捻比在1 2 1 4范围内 纬线的捻比在1 0 1 2范围内 若要求光泽 手感 耐磨性好 捻比可选0 7 0 9 表9 3为棉股线的捻比值 第三节棉纺后加工 一 工艺流程P253产品的用途与要求选择 1 单纱的工艺流程管纱 络筒 筒子包 摇纱 绞纱包 2 股线工艺流程3 高档股线工艺流程4 缆线的工艺流程初捻 复捻 或再复捻 P tg 2 rT B 股线捻幅为单纱的两倍 P1 2P0 此时股线内外层各处的捻幅一样 如图所示 线中纤维倾斜度相同 所承受的应力分布均匀 因此股线的强力达较佳的程度 股线捻系数与单纱捻系数的关系为 因为 P tg 2 rT 所以 2 r1T1 2 2 r0T0 C 股线捻幅大于单纱捻幅P1 P0 如右图所示 此时股线中平均捻幅增加 纤维倾斜度增大 强力和弹性都有所提高 但外表捻幅较小 手感光泽比单纱好 这样既保证强力和弹性又具有一定的光泽 手感也好 D 股线捻幅为单纱捻幅3倍或更高 P1 3P0 如右图所示 此时股线平均捻幅达到很高的数值 1 2 127 0 只有较特殊的线采用这种捻系数 2 双股线同向加捻B点 R 2r0 综合捻幅PB P0 P1O2点 PO2 P0 同理捻心为 R0 2r0P0 2P0 P1 根据图可知 内外层纤维的捻幅差异很大 其应力与变形的差异亦很大 外层纤维的捻幅增加 股线的手感较为坚实 3 三股线反向加捻Px P0r r0 P1 Rk r RH 0捻心处 P0 R Rk r0 P1 Rk R Rk RH 0 三股线反向加捻当P1 2P0时 纤维受力状态均衡 棉纺后加工工艺流程 烧毛 纱筒打包出厂 烧毛 定型 线筒打包出厂细纱络筒并纱捻线线络筒摇纱绞纱打包出厂并捻联本厂织部车间使用 二 络筒P254作用 1 将管纱接成规定的长度或重量 提高后道劳动生产率 2 通过清纱器 去除纱疵 3 制成均匀的卷装 要求 1 少损伤纱线原有性能 例强力 弹性2 保证成形正确 3 避免络筒时产生过多毛羽 4 结头小而牢 无结头 后工序利于加工 不松脱 一 槽筒式络筒机1 组成及工艺过程 见纺纱学录像9 12 主要工艺参数卷绕线速度 500 700mpm张力 单纱强力的8 12 清纱器设定 电子式与机械式 一般品种 3 品质控制 USTER2007公报减少偶发性纱疵 如长短粗节 长细节 工艺过程 1332M 纱线自管纱1上退绕出来 经过导纱杆2引入导纱板3 通过张力装置4及清纱装置5 经过断头自停6与槽筒7 最后依靠槽筒的摩擦而卷绕成圆锥型筒子 二 自动络筒机 1 组成与工艺过程 录像9 2德国Autocono和日本的村田自络机半自动与全自动 细络联等2 工艺参数选择卷绕线速度 1500mpm卷装容量 定长或定直径方式 13Kg 减少筒间差 定长式小于2 自动络筒机 纱线从管纱1上抽出 经过气圈控制器3 经过管纱探测器5后 进入了张力器6 经过捻接器7 进入电子清纱器8 经槽筒卷绕到筒子上 当纱线断头时 下捕纱器上举找寻并吸入筒子上的纱头 上捕纱器探找并吸入管纱上的纱头 使纱头在捻接处捻接 筒子卷绕筒子卷绕运动由回转运动和往复运动合成的 回转运动由槽筒摩擦带动 往复运动由槽筒沟槽带动 不允许发生卷绕重叠 三 络筒机工艺配置1 卷绕线速度络筒机卷绕线速度主要取决于以下因素 1 纱线粗细 纱线较粗时 卷绕速度可快 纱线较细时 卷绕速度要降低 2 纱线原料 卷绕线速度与纱线原料有关 例如加工化纤时速度要慢些 3 管纱卷装的成形特征 对卷绕密度高的及成形锥度大的管纱 络筒速度应低些 卷绕密度较低的及卷绕螺距较大的管纱 络筒速度可提高 4 纱线的喂入型式 对绞纱 筒纱 筒倒筒 和管纱三种喂入型式 络筒速度相应由低到高 一般普通络筒机的卷绕线速度为500 700m min 自动络筒机的卷绕线速度为800 1500m min 2 卷装容量络筒机对卷装容量要求 达到一定的卷绕直径及卷绕密度并力求均匀一致 1 自动络筒机自动络筒机上可按定长或定直径方式进行络筒 以达到所要求的卷装容量 2 普通络筒机普通络筒机是按定长方式进行络筒 目前均采用电子计长装置 3 张力纱线卷绕时 必须要保证适当的卷绕张力 以保证一定的卷绕密度和成形 张力过小 成形松散 易脱圈 过大 纱线伸长 强力降低 张力装置要求 1 摩擦表面光滑 不易磨损 2 对纱线制动均匀 3 结构简单 易于调节 4 毛茸杂质不易留在张力装置内 普通络筒机常用圆盘式张力装置 由二片圆盘形张力盘和轴心组成 上张力盘内装有毛毡垫圈和张力垫圈 纱线通过上下二片张力盘之间时 由于纱线摩擦作用 使上张力盘及垫圈发生回转 而产生适当张力 纱线张力与络筒机张力装置对纱线所施加的压力有关 即张力垫圈重量 一般纱线粗 张力垫圈重量重 细的纱线使用张力垫圈轻些 压力主要取决于下列因素 纱线粗细 卷绕速度 纱线强力 纱线原料 纱线张力一般掌握在纱线强力的10 左右 纱线张力主要按纱线支数及络纱速度而定 在保证纱线成形良好下 纱线张力应小些 自动络筒机是采用专用电机传动张力盘 可以根据不同的纱线调节两个张力盘之间的压力获得所需要的纱线张力 4 清纱器作用 纱线通过清纱装置 可以自动检测 自动去除纱线外观疵点 粗 细节 因此可以显著提高纱线外观质量 清纱器分类 按检测纱线粗细原理 清纱器可分两类 1 机械式清纱器工艺参数 清纱板隔距 清纱板隔距与纱的粗细 质量要求有关 确定清纱板隔距以纱线直径为基准 结合质量要求来考虑 2 电子清纱器电子清纱器原理 是把纱线粗细变化这一物理量线性地转换成相对应的电量 A光电式电子清纱器光电式是检测纱线 疵 投影的轮廓影象 即光通量的变化 通常也可看作是对纱线 疵 直径的检测 检测结果比较接近人们的视觉 B电容式电子清纱器电容式是基于 称重原理 检测纱线 疵 的质量 检测结果与称重相一致 属间接表达纱疵 特点 与光电不同 不存在检测器件的衰老问题 可避免经常校正灵敏度的繁琐手续 稳定性好 可靠度高 它检测的是纱线直径的平方倍 与纱线的形状 捻度无关 受纱线色泽的影响也较小 比较适合在温湿度变化小的生产环境 C光电加光电 光电加电容清纱器清纱工艺参数 根据纱线质量要求 设定不同检测通道值 短粗节 长粗节 长细节 每个通道的清纱设定值都有纱疵截面积变化率 和纱疵参考长度cm两项 对应不同的清纱特征曲线 曲线以上的都应去除 所以根据后道工序对纱线的质量要求 纱线上纱疵分布 制定最佳的清纱范围 5 捻接器随着对纱线外观质量要求不断提高 纱线断头后用手工打结或机械打结将逐步被捻接器 空气 机械 所替代 生产无结头纱 捻接器使用有两类 一类是自动络筒机上的自动捻结 空气式 机械式 一类是普通络筒机上安装手动式空气捻接器 1 捻接器类型 1 空气捻接器 普通络筒机 手动 自动络筒机 自动 a普通空气捻接器b加湿 喷雾 空气捻接器原理 利用压缩空气的高速喷射 在捻接腔内将两根纱尾的纤维捻缠在一起 2 机械搓捻捻接器原理 利用两个转动方向相反的搓捻盘将两根纱尾搓捻在一起 三 并线 一 目的及要求1 保证两根单纱张力一致的并合 2 去除纱上部分外观疵点 3 制成较大的筒子卷装且成形良好 二 工艺过程单纱筒子插在插杆1上 纱线自筒子2上退绕下来 经过导纱钩3 张力垫圈4 断纱检测装置5 导纱罗拉6 导纱辊7后 由槽筒8引导 卷绕到筒子9上 机器主要由卷取 成形 防叠 断头自停和张力等部分组成 三 机器结构作用1 导纱装置改变纱线方向 例 导纱杆 导纱轮等 要求表面光滑 导纱轮应轻巧 运转灵活平稳 2 张力装置圆盘式张力装置 张力设置要求同络筒 3 卷取成形部分胶木滚筒摩擦传动筒子回转 横动一般由导纱器往复运动 形成交叉卷绕形式 4 防叠5 断头自停 四 工艺配置1 卷绕线速度并纱机卷绕线速度与并纱的线密度 强力 纺纱原料 单纱筒子的卷绕质量 并纱股数 车间温湿度等因素有关 2 张力并纱时应保证各股单纱之间张力均匀一致 并纱筒子成形良好 达到一定的紧密度 并使生产过程顺利 并纱张力与卷绕线速度 纱线强力 纱线品种等因素有关 一般掌握在单纱强力的10 左右 通过张力装置来调节 张力装置与络筒机相似 常采用圆盘式张力装置 它是通过张力片的重量来调节 在筒子成形良好下 张力应小些 以保证纱线的弹性 四 捻线 一 目的1 加捻 将并合好的纱线加捻 以满足纱线的强力 弹性 均匀度 光泽及手感要求 2 制成一定要求的卷装 成形良好 直径或重量 3 将不同色泽 结构或成分的纱线捻合 得到花式线 二 机器环锭捻线机 倍捻机 三 工艺过程1 环锭捻线机 环锭捻线机 并线筒子1上引出的纱 经过导纱杆2 导纱钩3 上罗拉4 再折回经导纱钩3 又从上下罗拉钳口穿过 然后经自停钩6 导纱钩7 钢丝圈8 在纲领9上进行加捻 最后绕到纱管10上 机器主要由喂入部分 罗拉部分 断头自停装置 卷绕成形部分组成 倍捻倍捻机是锭子一转对纱线加上两个捻回 故称 倍捻 图中甲所示为倍捻机的工艺过程 并纱筒子套在静止的空心管上 并纱由筒子顶端引出 经过空心管 再进入锭管与储纱盘的径向孔 储纱盘随锭子回转 纱线则随锭子每一回转加一个捻回 如图中AC段 这和环锭加捻性质基本相同 当这段已加了捻回的纱线从加捻盘的径向孔眼出来引向上方时 又追加一个捻回 如图中BC段 结果锭子一回转就加上两个捻回 加捻过程中纱线形成两个气圈 从并纱筒子的退绕处到空心管入口形成第一个气圈 当纱线离开储纱盘而引到导纱钩时 又形成第二个气圈 图乙中纱条两端握持 加捻器在中间加捻 输出纱条不能