机织学教学课件

第一章织造工艺流程

第一节织物的形成

一、织物的形成

织物是由纱线或者纤维制成的产品，主要

包括机织物、针织物和非织造布。

由两组相互垂直的纱（线）在织机上交织

而成的织物称为机织物，简称织物。

沿织物长度方向排列的纱线称为经纱。

沿织物宽度方向排列的纱线称为纬纱。

［织物欣赏］

//1-3

//1-1三、织机的生产效率

▲织物形成过程的五大运动（影片）织机生产率的高低，常用以下几个指标来

⑴开口：按照经纬纱交织规律，把经纱分衡量：

成上下两片，形成梭口的开口运动；（1）理论产量：Pi=6N/Pwm/台h

⑵引纬：把纬纱引入梭口的引纬运动；（2）实际产量：m/台h

⑶打纬：把引入梭口的纬纱推向织口的打⑶入纬率：L=NXBm/min

纬运动；

⑷卷取：把织物引离织物形成区的卷取运//1-4

动；第二节织造的工艺流程

⑸送经：把经纱从织轴上放出输入工作区工艺流程简图

的送经运动。

织物形成示意图（如图1-1）

//1-5

1、络筒:将容量小的管纱卷绕成密度适宜、

//1-2成形良好的容量大得多的筒子纱，同时清除纱

二、织机工作圆图线上的疵点和杂质。

图1-2为织机各主要机构的运动，都是在2、整经：根据工艺设计要求，把一定数量

主轴回转一周的时间里循序完成的，各运动之的筒子纱，按规定的长度、排列顺序、幅宽等

间应有严格的时间协调关系，必须合理配合，均匀平行地卷绕在经轴或织轴上，供浆纱或穿

才能使织机正常运转。由于织机各主要机构的经工序使用。

运动都是主轴传动的。因此，各机构的作用时3、浆纱：浆纱工序的任务是在浆纱机上进

间，常以主轴回转角度来表示，即形成织机的行经纱上浆，并按整幅织物所需的总经纱根数,

工作圆图，并以此来分析和调整织机各运动的合并若干个经轴的经纱，把上浆后的经纱卷绕

相互关系，达到各机构协调运动的目的。成织轴。其目的是使纱线毛羽贴伏，提高纱线

强力和耐磨性，尽量保持纱线的弹性伸长，改

善经纱织造性能。

4、穿结经与纬纱准备：根据织物工艺设计

的要求，把织轴上的全部经纱按一定的规律穿

入停经片、综丝眼和箱齿，以便织造时形成梭

口，织成所需要的织物，并在经纱断头时能及

时停车而不致造成织疵。

5、织造：把准备好的经纱和纬纱织成一定

规格的织物。

6、整理：织物下机后经过验布、修布、热

定型等工序改善织物外观风格或使织物获得特

殊性能的过程（防火、保暖、拒水等）。

//1-6

第一节络筒张力及张力装置

第二章络筒

金绕点：纱线开始运动的点.

概述

分离点：纱线离开首纱表面的点.

一、络筒的任务和工艺要求

摩擦纱收：处+退绕点和分离京的沙段.

1、任务

⑴将管纱卷绕成具有一定形状、大小、且成形导涉犯离：性顶至导纱器的部岗.

良好的筒子；气圈向度:分离点晅导的卷的距寓.

⑵清除纱疵、杂质，提高纱线质量；气圈:纱线沿笆沙轴线拓建退绕时，也干

鸵轴线作M转和前进运动,使纱线的轨迹

⑶使筒子具有一定的卷绕密度和一致的卷绕构成一旋转的空曲而，称为气随.

张力，满足后工序的要求。

//2-1二、管纱退绕时构成张力的因素

2、工艺要求1、络筒张力构成

（1）不损伤纱线的物理机械性能；1）退绕张力；

⑵筒子卷装坚固稳定，便于高速退绕；2）张力装置产生的纱线张力；

⑶退绕的张力尽量要均匀，卷装的容量要大;3）纱线在纱路中与导纱机件相接触造成的

（4）结头小而牢，回丝要小；摩擦力；

⑸尽量减少纱疵，改变纱线外观品质。上述三项因素中，退绕张力的形成和变化

二、工艺流程因素比较多，是引起张力波动的主要因素，故

1、1332络筒机工艺流程（图2-1.1）（影片）络筒张力分析，重点讨论退绕张力的形成和变

化。

//2-3

2、退绕张力的构成

退绕张力由以下因素构成

（1）纱线的静态平衡张力To；

（2）纱线在纱层上的黏附力；

（3）纱线从静态过度到动态需要克服的惯

性力；

（4）摩擦纱段与纱管或纱层之间的摩擦力；

1332MD型络筒机（5）由于气圈而引起的张力；

图2-1.1上述五种力中，第（5）项在纱线中的影响

2、自动络筒机工艺流程（图2-1.2）（影片）甚微，第（2）（3）项，数值极小，均可略去不

计。故分离点的张力仅由纱线的静态张力To与

摩擦纱段所产生的摩擦力决定，摩擦纱段产生

的摩擦力为大。

自动络筒机实现了换纱、接头、//2-4

落府，清洁，直至装处理管自动化.分离点的张力T1可以近似的用欧拉公式

同时由于使用了电子清纱器,捻接器

等，提施了络筒质曼.因此,自动络计算

筒机是络筒技术的发展方向.

4=fa

Toe

SJ-in««Mnr.zntH

I式中

，小一-子■与■.TO—退绕点张力；

图2-1.2f——纱线与纱层或纱管间的摩擦系数：

//2-2a——摩擦纱段对纱管的包围角，rad；

e---------自然对数之底(32.718)。

上式表明，分离点张力的大小与摩擦纱段

的包围角大小密切相关，摩擦纱段产生的纱线

张力是形成全部退绕张力诸因素中的主要因

素。

//2-5

三、络筒张力的变化规律

1、管纱退绕一个层级时纱线张力的变化规律

2、络筒速度对纱线张力的影响

Vt,张力增大。

络筒速度增加时，气圈回转的角速度3也

响应增加，则摩擦纱段越长，从而络筒张力也

随之增加。

A.B生产实践表明：在普通的槽筒络筒机上，

图23

1—退绕层级项端时的张力值;”一管项；络筒速度提高到650m/min以上时，断头迅速增

2退绕层级底部时的张力值:B冷底:加，而大部分断头是由于纱线脱圈所造成，其

W纱上的纱线是分层卷绕的.张力的峰值是发生在层级顶端处退

绕时.而层级底部退烧时的张力埴小.退绕一个层级时,纱线张原因就是摩擦纱段包围角的增加，这是高速退

力的绝对值变化不人,对后工序的影响也很小绕必须解决的个问题。

(T顶〉T底)//2-7

3、纱线密度对纱线张力的影响；

纱线密度越大，络筒张力越大；

4、纱路的曲折度对纱线张力的影响

曲折度越大，络筒张力越大；

纱线从管纱到筒子所经过的路经称为纱

路。

纱路的曲折度对络纱张力影响较大。

纱路的形式经历了曲折型向直线型发展的

图2T整乂"抄退烧时的张力变化情次过程。

满竹时张力较小.此时出现不稳定的1，1圈.就养退统的进

fr.修纱的提加部分汪渐切九.纱线时蜃装衣面和弋制的摩擦纱段四种纱路图

逐渐增加.使纱线张力逐渐增大.为r减少抄竹对好线的摩擦力,

妙竹•衣而尽景光洁,但为r防止炒做滑脱,纱管衣面必须娴"浅忸

(T空管＞T中〉T满)

//2-6

四、影响张力的因素

1、导纱距离对纱线张力的影响

从满管退到空管时的张力波形

(a)村川No.7—1【型自动络通机：

(b)村HINo.7—V型自动络通机：

(c)奥特康纳138H型自动络筒机:

(d)I332MD型络筒机

图2-6

由于纱路曲折度减小，从而减少了作用在

纱线上的摩擦力和附加力。同时还可减少纱线

的磨损情况，减少断头。⑴给予纱线的附加张力要均匀；

//2-8⑵与纱线接触面光滑，不刮毛纱线;

五、均匀络筒张力的措施⑶结构简单，便于调节；

1、选用合理的导纱距离（4）不易积聚飞花杂质，便于清扫；

导纱距离对纱线张力的影响较大。⑸有一定的张力自动补偿作用：

♦普通络筒机采用手工换管,接头等操作,//2-10

如国产1332型槽筒络筒机，一般采用1、几种常见的张力装置

70100mm的导纱距离；（1）垫圈式张力装置

♦白动络筒机上广泛采用长距离导纱；⑵圆盘式张力装置

2、安装气圈破裂器（影片）⑶弹簧加压式张力装置

（4）杠杆式张力装置

⑸气动立式张力装置

（6）曲面板式张力装置

⑺门栅式张力装置

//2-11

2、张力装置的作用原理

⑴累加法

＜，，，气周叙段环；（＞＞）为气册数段以；（c）曾式为raw段留:

（＜1）为万形气si皱裂器;（,­）为至隧累器.

TAT”2f2N*T,+2f，N,+2f岫

图2-16

定义：在圆盘式张力装置中，纱线均

通过两个相互紧压的平面之

间，因摩擦作用而获得张力，

这一工作原理称之为累加法；

图2-8优点：不扩大纱线张力的不均匀程度,

♦细纱成型结构图（图2-8a）从而降低了纱线张力的差异的

管纱退绕到管底一一退绕直径渐小一一相对值；

气圈转速3渐增——摩擦纱段增加一缺点：当纱线上粗节、杂质或结头通

纱线张力剧增；过张力盘之间时，会对上张力

♦细纱成型结构图（图2-8b）盘引起冲击，发生动态张力波

管底卷绕直径变化减少——张力均匀一动。络纱速度越高，这种张力

一脱圈断头减少；波动也越大；

//2-9//2-12

六、张力装置⑵倍积法

张力装置的作用：给纱线适当的附加张力，

以满足绕成成形良好、密度适宜的筒子；

对张力装置的要求如下：

机械式清纱装置适用于普通络筒机络制清

纱要求低的品种；

板式清纱器还可用作自动络筒机上的预清

纱装置；

电子式清纱装置（影片）

原理：通过带有专用检测头的电子设备来

图2-18清除纱疵，主要是对纱的粗细度和

定义：当纱线在张力装置中绕过一个长度进行检测；

曲面（通常为圆柱面）时，则⑵优点：①检测准确，调节方便，清纱效率

因纱线与曲面的摩擦而获得张iWi;

力，这一原理称为倍积法；②可控制纱线质量；

优点：不会因纱线的粗节或杂质而导③可有效清除有害纱疵，减少布机

致纱线张力波动。断头与停车；

缺点：会使纱线原有的张力波动幅度④可提高后道工序的劳动生产率；

扩大。//2-15

//2-13⑶分类：按检测方式可分为光电式和电容式:

1）光电式电子清沙器（图2-21）

第二节纱线的清洁与打结

一、纱线的清洁

清纱装置作用：是清除纱线上的粗节、细

节及其它杂质；

清纱装置分类：机械和电子式两大类；

1、机械式清纱装置

国2-21光电式电子清妙笈

优点：对扃平状纱疵可能漏切；

块点：检测信号不受纤维种类及车间温湿度的影响；

灰尘飞花在检测区的聚积会影响光通量的大小.

其原理是将纱疵的直径和长度两个几

何量，通过光电系统转换成电脉冲讯号的

幅值和脉宽，经电路切除纱疵；

2）电容式电子清沙器（图2-22）

分类：机械式清纱装置有板式和梳针式两

种。

（1）板式清纱装置

优点：结构最为简单，纱线在板式清纱装

置上的一狭缝中通过，一般缝隙大

瑞：

小为纱线直径的L5s2.5倍；

I图2-21光电汽电孑潦即X

缺点：清纱效率低，一般约为30%左右；

//2-14优点：对■扁平状纱疵可能漏切；

块点：检测信号不受纤维种类及车间温湿度的影响；

（2）梳针式清纱装置灰尘飞花在检测区的聚积会影响光通量的大小.

优点：与板式清纱装置相似，其效率高于其原理是根据电容量变化原理，将纱

板式清纱装置约为60%左右；线粗细及质量的变化转换成电信号强弱的

缺点：易刮毛纱线；变化；

优点：徒手打结，结头小；

//2-16缺点：打结手法较麻烦，结头的牢度较差,

（4）衡量电子清纱器工艺性能劣的考核项目易脱结；

正确切断数（4）自紧结

①正确切断率=--------------------X100%

正确切断数+误切断数优点：愈拉愈紧不易脱开，使用广泛；

缺点：易与邻纱摩擦纠缠，有时会产生断

正确切断数

②清除效率=-------------------xwo%头；

正确切断数+漏切断数

//2-18

③品质因素=正确切断率X清除数2、捻接接头方式（捻结影片）

空切数传统结头方式：由于纱结、纱尾的存在，

④空切断率--------------------x100%易产生断头；

正确切断率+误切数

捻接接头技术：能降低断头率，显著提高

织物质量；

各锭正切率的均方差

⑤正切率不一致系数=-------------------X100%（1）气动捻接（动画）

正切率的算数平均数气动捻接又称空气捻接；

各锭正切率均方差捻接原理：两根纱头用高压空气吹松退捻、

⑥清除效率不一致系数=-----------------X100%

清除效率算数平均数搭接，随后再反向高压空气吹

动，使纱线捻合；

每日损坏锭数

⑦损坏率=-------------xloo%优点：接头处强度为原纱的80%以上；

试验总锭数缺点：接头的外观质量稍差，接头处纤维

每日故隙锭数稍有蓬松；

⑧故隙率二-------------xtoo%日本村田络筒机使用的空气捻接器

试验总锭数

//2-17

二、纱线的捻结（影片）

线的

用入

纱

刺

线

抄

断:

1、传统接头方式肥

纱

拉

退

尾

结

纱

捻

的

线

（a）筒子结（b）织布结（c）平结（d）自紧结

图2-23图2-24

⑴筒子结//2-19

优点：打结操作方便，可徒手进行；⑵机械捻接（影片）

缺点：结子大，容易松动，易被刮断或产

生滑脱；

⑵织布结

优点：结子小而坚牢，适用于各种纤维和

密度的织物；

缺点：但对比较光滑的纱线则易产生脱结;

⑶平结

2

M2-27立体拉接法

1一珞状电极

//2-21

图2-25挖接盘的挑捻

卜一馀接盘：2-眇线第三节纱线的卷绕

图2・25一、筒子的卷绕形式

捻接原理：机械捻接器采用两只捻接盘以

机械搓捻的方法完成捻接，与

空气捻接器的捻接过程相似；

优点：接头处强力为原纱的90%以上，捻

接质量较好；

缺点：结构复杂、制造精度高，与其他捻

接器不能互换；

//2-20

⑶静电捻接

捻接原理：静电捻接器系利用在高压电场

作用下所产生的静电，将纱线

端部的纤维吸引、松解，然后

进行高压静电捻接；

捻接分类：可分为平面捻接和立体捻接两

种；1、平行卷绕

平面捻接：采用交变电场，使纱头纤维在定义：是纱圈间距极小且纱圈倾斜度很小

静电作用下松开，然后卷绕在的卷绕方式；

♦起；特点：纱圈稳定性较差，筒子两端的纱圈

极易脱落，不适宜于高速退绕；

2、紧密卷绕

定义：相邻两次往复导纱中纱线紧挨纱线

排列的卷绕方式；

特点：卷绕密度大，筒子容纱量较大；

//2-22

3、交叉卷绕

图2-26平面捻接法定义：纱圈倾斜地卷绕在筒子上且相互间

1.2一板状电极有一定的距离，上下层交叉成网眼

立体捻接：是利用环状电极加高压的方法状的卷绕方式；

捻接；特点：纱圈稳定性较好，两端纱圈不易脱

落；

4、精密卷绕

定义：导纱器一个往复内筒子卷绕恒定的

纱圈数的卷绕方式；

i=R/p（式中：R一槽筒半径）

特点：卷装内部密度比较均匀；

//2-23”3

二、纱线的卷绕原理

络筒卷绕是使纱线以螺旋线的形状均匀地结论（具体分析）

卷绕在筒管的表面而形成筒子。//2-26

1、圆柱形筒子（动画）三、筒子的卷绕密度

卷绕角或螺旋升角（a）：绕纱方向与筒子卷绕密度：是指筒子绕纱部分单位体积中

端面的夹角；的纱线重量，一般用g/cn?表

交叉角（6）：一个导纱周期来回两根纱线示；筒子卷绕密度的大小，反

之间的夹角；映了筒子的卷绕松紧程度；

注：交叉角是卷绕角的2倍。实际生产中一般用称重法计算卷绕密度；

//2-24不同纤维、不同细度、不同用途的筒子纱

络筒速度V：在单位时间内卷绕到筒子上有着不同的卷绕密度

的纱线长度；影响筒子卷绕密度的因素

纤维种类、纱线细度、络筒张力、筒子上

V=qv；

纱线的卷绕角、筒子加压；

V,——筒子表面的圆周速度；//2-27

v2——纱线往复运动的导纱速度；1、络筒张力与筒子卷绕密度的关系

筒子上纱线的卷绕角：

一

匕

卷绕圆柱形筒子方式

一种是筒子主动回转，导纱器往复运动导

纱；

一种是筒子由槽筒摩擦传动，由槽筒导纱;田？-32筒于内渣纱线张力和怅段的变化谢

//2-25张力愈大，筒子卷绕密度也愈大；

2、纱圈卷绕角与筒子卷绕密度的关系

3、筒子加压与筒子卷绕密度的关系

传动方式：由槽筒摩擦传动；

传动半径P：筒子轴心线至传动点之间的

距离；

筒子与槽筒的传动比为：

图2-34筒子整绕击度控制装置

压力大卷绕密度也大。

筒子卷绕直径增大——筒子自重增加一图2-36白由纱段对筒子成形影响分析

筒子与槽筒之间压力增大——造成筒子卷绕密//2-29

度沿筒子的径向分布不匀。六、纱圈的重叠与防叠

萨维奥RS15型自动络筒机上装有一套专1、位移角：前后两次导纱周期纱圈在筒子端

门卷绕密度控制机构。面起绕点的位弧长所对的筒子圆

//2-28

四、卷绕成形机构

1、筒管直接转动，导纱器导纱——

卷绕速度越来越大，使纱线磨损严重；

2、滚筒摩擦传动，导纱器导纱——

卷绕速度恒定；

3、槽筒摩擦传动，沟槽导纱一

适合高速；

五、自由纱段对筒子成形的影响

自由纱段：位于导纱点N与卷绕点M之

2、发生纱圈重叠的条件：“=—匚

间的那段处于自由状态的纱sina

线；⑴条件：（1>=0时，完全重叠（绳状）；

筒子与槽筒摩擦传动剖面

上一〈。时，部分重叠（网状）;

sina

⑵危害：跳动，成形不良，甚至无法使

用：

⑶防叠措施

a.周期性改变槽筒转速；

b.利用槽筒结构；

c.筒子架作周期性轴向移动；

//2-30

七、槽筒的导纱运动规律

自由纱段对筒子成形的影响分析声速导纱

⑴规律1「等加速导纱

变速导纱-

I变加速导纱

⑵等速导纱大批锭自动络筒机（影片）

V2=常数，则V、a=常数►圆柱形筒子主要特点：一个打结器管理50个锭子；

⑶效率一般为60%左右；〃2-33

小批锭自动络筒机（影片）

主要特点：一个打结器管理5T0个锭子;

效率可达80%；

单锭式自动络筒机（影片）

主要特点：一个打结器管理一只锭子；

效率可达90%以上；

2、按自动化程度不同分类（影片）

半自动络筒机；

全自动络筒机；

计算机群控全自动络筒机；

a=常数3、单锭式自动络筒机（影片）

特定：等厚度增加圆锥形筒子退绕张力大,

小端菊花芯严重。//2-34

//2-31三、主要机构

（4）变加速导纱（以1332型为例）r筒子的传动与制动

其方程式为X=—+卫一锭节

I清洁吹吸风系统

3/yn

式中X——导纱器沿筒子母线的位移；⑴传动与制动

4）——槽筒转过的角度，rad;

S=155mm,D=82.5mm

为提高槽筒的防叠能力将槽筒沟槽中心曲

线方程修正为：

自右至左导纱时，即

1,3^24.78

X=—―（p------d）

3乃3Ji

自右至左导纱时，即

x=—+——21.1,。1一上调速电动机；2.3-桂轮：4-K轴：5—齿轮：6-连接：

3兀717T制箱：

//2-32图2-45

⑵锭节：槽筒、电子清纱器、捻结器、张力

第四节自动络筒机装置、控制箱等

一、我国引进自动络筒机主要机型（影片）a.槽筒：「采用锥形槽筒

直径较大J采用金属槽筒

德国施拉夫霍斯特（Shlafhorst）公司

I采用有边槽筒及根部加橡

----Autoconer138型,238型，338

型；皮环

意大利萨维奥（Savio）公司b.控制箱：三次打结失败自停装置（影

——RAS-15型，Espero型；片）

日本村田（Murata）公司⑶清洁吹吸风系统（影片）

----MachconerNo.7-II,7-V型等；r游动式清洁装置

t上吹下吸式清洁装置

二、自动络筒机的分类

1、按打结器管理锭节数量多少可分为（影片）//2-35

四、自动络筒机的主要特点2、内在质量方面

1、实现自动化，减少人力劳动，提高效率；⑴结头不良、结头的强力过低或尺寸过大

2、络纱速度提高；原因：在普通络筒机上，由操作不良引起；

3、捻接器提高效率；在自动络筒机上，由捻结器故障造

4、回丝多(浪费纱线)，价格昂贵，耗电多，成：

产品质量高；特点：筒纱退绕易发生断头，影响后工序

五、自动络筒机发展的趋势效率与质量；

1、单锭化，高速化(1500m/min)⑵飞花或回丝卷入

2、大卷装(@300mm,2.8kg)原因：清洁工作未达到要求或操作不当所

3、高质量，全自动化微机监控致；

4、新型的自动络筒机利用计算机对纱疵分类、⑶原料混杂及错特错批

整理，对每个锭节的运转状况进行监控；原因：管理不严所致；

目前对细络联的研究已引起广泛注意！特点：造成后道工序产品质量事故；

//2-36//2-39

四、络筒产量计算

第五节络筒工艺与质量控制络筒产量：指单位时间内，络制筒纱的质

一、络筒后纱线的变化