2026 年大学纺织工程(纺纱工艺设计)试题及答案

2026年大学纺织工程(纺纱工艺设计)试题及答案一、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.普梳纺纱系统中原棉选配的核心控制指标包括____、____、____、马克隆值、短绒率、含杂率共6项核心参数，其中针织用纱选配时马克隆值优选范围为____。2.开清棉工序工艺设计中，普梳纯棉品种总落棉率控制范围为____，其中大杂排除率不低于____，工艺设计遵循“____、早落少碎、少伤纤维”的核心原则。3.梳棉工序刺辊与给棉板的握持距设计需根据原棉主体长度调整，当原棉主体长度为28mm时，握持距优选范围为____mm，刺辊转速与除杂效率呈正相关，但转速超过1200r/min时易导致____上升，普梳纯棉生条短绒率需控制在____%以下。4.并条工序牵伸工艺分为后区牵伸、主牵伸、前区牵伸三类，其中头并后区牵伸倍数优选范围为____，二并后区牵伸倍数通常不超过____，目的是实现纤维的充分平行伸直，两道并条的总牵伸倍数与并合根数的关系为____（填“略大于”“等于”或“略小于”）并合根数。5.粗纱工序捻系数设计需根据下游细纱工序牵伸能力调整，纯棉普梳中粗支纱粗纱捻系数优选范围为____，粗纱卷装伸长率需控制在____%以下，避免出现退绕粘连问题。6.环锭细纱工序捻系数设计中，机织经纱的捻系数通常比同支针织纱高____%，紧密纺细纱与普通环锭纺相比，同支纱捻系数可降低____%，仍能保证成纱强力达标。7.转杯纺纱工艺设计中，转杯转速与成纱支数呈负相关，纺制18.2tex纯棉纱时转杯转速优选范围为____r/min，转杯纺落棉率通常控制在____%，高于同支普梳环锭纺。8.精梳纺纱系统中，精梳工序的落棉率需根据成纱质量要求调整，高档精梳针织纱落棉率控制范围为____%，精梳条短绒率需控制在____%以下。二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.下列原棉性能指标中，对成纱条干影响最大的是（）A.含杂率B.短绒率C.断裂强度D.成熟度2.开清棉工序打手类型选择中，处理高含杂原棉时优先选用（）A.豪猪打手B.梳针打手C.锯齿打手D.叶片打手3.梳棉工序锡林与盖板的隔距设计遵循“紧隔距、强分梳”原则，纯棉品种的盖板进出口总四点隔距优选为（）A.0.12、0.10、0.10、0.12mmB.0.20、0.18、0.18、0.20mmC.0.30、0.25、0.25、0.30mmD.0.40、0.35、0.35、0.40mm4.并条工序罗拉隔距设计需根据纤维主体长度调整，当纤维主体长度为29mm时，罗拉隔距优选为（）A.4mm×5mmB.6mm×8mmC.10mm×12mmD.14mm×16mm5.粗纱工序前罗拉转速设计中，纯棉中支纱的前罗拉转速上限通常为（）A.150r/minB.250r/minC.350r/minD.450r/min6.环锭细纱工序后区牵伸倍数设计中，纯棉普梳品种的后区牵伸倍数通常控制在（）A.1.05-1.2倍B.1.2-1.5倍C.1.5-2.0倍D.2.0-2.5倍7.下列紧密纺核心部件中，属于气动式紧密纺的核心集聚元件是（）A.集聚罗拉B.网格圈C.异形吸风管D.前皮辊8.转杯纺适纺的原料中，下列哪种原料不适合采用转杯纺工艺生产（）A.落棉B.低级棉C.长绒棉D.再生棉9.精梳准备工序的工艺设计遵循“偶数准则”，下列属于精梳准备工艺的是（）A.头并→二并→粗纱B.条卷→并卷→精梳C.头并→二并→三并D.条卷→粗纱→精梳10.下列工艺参数中，对成纱毛羽影响最大的是（）A.梳棉刺辊转速B.并条后区牵伸倍数C.细纱捻系数D.粗纱捻系数三、多项选择题（共5题，每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.原棉选配的工艺意义包括（）A.保证成纱质量稳定B.降低原料成本C.优化生产工艺参数适配性D.提高生产效率2.梳棉工序需要控制的核心质量指标包括（）A.生条短绒率B.生条条干CV值C.生条含杂率D.生条棉结数3.影响粗纱捻系数选择的因素包括（）A.纤维长度B.细纱后区牵伸能力C.粗纱卷装大小D.车间温湿度4.环锭细纱断头的主要发生区域包括（）A.前罗拉钳口至导纱钩区间B.导纱钩至钢丝圈区间C.钢丝圈至筒管区间D.粗纱架至后罗拉区间5.与普通环锭纺相比，紧密纺工艺设计的差异点包括（）A.细纱总牵伸倍数可提高15%-20%B.捻系数可降低10%-15%C.前罗拉转速可提高10%-15%D.细纱断头率可降低30%以上四、判断题（共10题，每题1分，共10分，对打√，错打×）1.原棉马克隆值越高，纤维成熟度越好，成纱强力越高，因此选配时应优先选择高马克隆值原棉。（）2.开清棉工序打手转速越高，开松除杂效果越好，因此工艺设计时应尽可能提高打手转速。（）3.梳棉工序盖板转速越高，分梳效果越好，生条棉结越低，因此盖板转速越高越好。（）4.并条工序并合根数越多，条干均匀度越好，因此应尽可能增加并合根数。（）5.粗纱伸长率越大，卷装越紧实，因此工艺设计时应适当提高粗纱伸长率。（）6.细纱捻系数越高，成纱强力越高，因此机织经纱应尽可能提高捻系数。（）7.转杯纺纱的捻系数比同支环锭纺纱高15%-20%，才能保证成纱强力达标。（）8.精梳落棉率越高，精梳条质量越好，因此高档纱线应尽可能提高精梳落棉率。（）9.牵伸倍数越大，纤维平行伸直度越高，因此并条工序总牵伸倍数越大越好。（）10.车间温湿度越高，纤维抱合力越好，成纱质量越稳定，因此应尽可能提高车间相对湿度。（）五、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述普梳纯棉纺纱工艺设计的核心原则及各工序质量控制的核心目标。2.简述细纱后区牵伸工艺设计的依据及优化要点。3.简述紧密纺与普通环锭纺工艺设计的核心差异及质量优势。4.简述转杯纺工艺设计中原料选配的要点及适纺产品范围。六、工艺设计计算题（共1题，15分）某纺织厂生产普梳纯棉针织用纱14.5tex（40英支），已知原料为细绒棉，主体长度28.5mm，马克隆值3.9-4.3，短绒率12%，含杂率1.8%。要求成纱条干CV值≤13.5%，单纱断裂强度≥14cN/tex，捻系数350。请计算各工序核心工艺参数：1.开清棉、梳棉工序的落棉率及落棉含杂率；2.并条工序头并、二并的牵伸倍数配置（并合根数均为6根）；3.粗纱定量（干定量，单位g/10m）、捻系数、总牵伸倍数；4.细纱总牵伸倍数、后区牵伸倍数、前罗拉转速（细纱锭速设定为16000r/min）。七、综合分析题（共1题，20分）某纺织厂生产普梳纯棉机织经纱18.5tex（32英支），生产过程中出现细纱条干CV值偏高（实测15.2%，要求≤14.0%）、千锭时断头率达35根（要求≤15根）的质量问题，经排查原料性能稳定，设备状态正常。请从纺纱工艺设计角度分析可能的原因，并给出针对性的优化方案，要求明确各工序参数调整的具体数值范围及预期效果。参考答案一、填空题参考答案1.主体长度、断裂强度、成熟度；3.7-4.52.0.8%-1.5%；85%；多仓混棉3.29-31；短绒率；154.1.7-2.0；1.3；略小于5.90-105；1.56.15-20；10-157.35000-45000；3-58.18-22；3二、单项选择题参考答案1.B2.A3.A4.B5.B6.B7.C8.C9.B10.C三、多项选择题参考答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABCD四、判断题参考答案1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.×五、简答题参考答案1.普梳纯棉纺纱工艺设计的核心原则为“优质、高产、低耗、稳定”，各工序质量控制核心目标如下：（1）开清棉：实现原料充分混和，大杂早落少碎，总落棉率控制在合理范围，输出棉卷含杂率≤0.6%，棉结增量≤30%，重量不匀率≤1.0%；（2）梳棉：实现纤维充分单纤化，排除短绒、棉结和小杂，生条短绒率≤15%，棉结数≤30粒/g，条干CV值≤4.0%，含杂率≤0.15%；（3）并条：实现纤维充分平行伸直，改善条干均匀度和重量不匀率，熟条条干CV值≤2.5%，重量不匀率≤0.8%，纤维伸直度≥85%；（4）粗纱：实现合适的捻度和规整卷装成型，粗纱条干CV值≤5.0%，伸长率≤1.5%，捻度不匀率≤3%；（5）细纱：保证成纱支数、捻度、强力、条干等指标符合用户要求，毛羽、棉结控制在标准范围内，千锭时断头率≤15根。2.细纱后区牵伸工艺设计的依据包括：纤维长度及整齐度、粗纱捻系数、成纱质量要求、设备牵伸机构性能。优化要点：（1）纯棉普梳品种后区牵伸倍数通常控制在1.2-1.5倍，当粗纱捻系数较高时可适当提高后区牵伸倍数，但不宜超过1.8倍，避免纤维变速点分散导致条干恶化；（2）后区罗拉隔距需根据纤维主体长度调整，比纤维主体长度大2-3mm，保证纤维握持可靠，减少牵伸不开、硬头等问题；（3）后区牵伸倍数与前区牵伸能力匹配，当紧密纺前区牵伸能力较强时，可适当降低后区牵伸倍数，缩小浮游区长度，提高条干均匀度；（4）当车间温湿度波动较大时，可适当降低后区牵伸倍数，减少牵伸波动导致的条干不匀。3.紧密纺与普通环锭纺工艺设计的核心差异：（1）细纱总牵伸倍数：紧密纺可提高15%-20%，普通环锭纺纯棉普梳品种总牵伸倍数上限为40倍，紧密纺可达50倍；（2）捻系数：同支同用途纱线，紧密纺捻系数可降低10%-15%，仍能保证成纱强力达标，减少织物发硬问题；（3）前罗拉转速：紧密纺断头率低，前罗拉转速可提高10%-15%，产量提升明显；（4）钢丝圈选型：紧密纺纱线毛羽少，钢丝圈磨损降低，可选择稍轻的钢丝圈，降低运行阻力。质量优势：成纱条干CV值可降低0.5-1.0个百分点，3mm以上毛羽降低30%以上，强力提高10%-15%，断头率降低30%以上，适合生产高档针织、机织用纱，可减少后续烧毛、上浆工序的成本投入。4.转杯纺原料选配要点：（1）优先选择短绒含量适中、含杂较高的原料，包括低级棉、开清棉落棉、梳棉车肚落棉、再生棉等，降低原料成本，充分发挥转杯纺自动排除短绒杂质的工艺优势；（2）避免选用长度超过38mm的长绒棉，过长纤维易在转杯内回转打结，形成棉结和粗节；（3）原料整齐度不宜过高，整齐度过高易导致纤维在转杯内排列分层，成纱条干恶化；（4）原料回潮率控制在7%-9%，避免静电导致的纤维分散不良问题。适纺产品范围：适纺支数范围为10-60tex，主要用于生产牛仔布用纱、毛巾用纱、装饰布用纱、箱包用纱、缝纫线用纱等，也可生产特种功能纱线如阻燃纱、导电纱、抗菌纱等，是低等级原料高值化利用的核心工艺路径。六、工艺设计计算题参考答案1.开清棉、梳棉工序落棉率及落棉含杂率：（1）开清棉工序：总落棉率设定为1.2%，落棉含杂率≥50%，大杂排除率≥85%，输出棉卷含杂率≤0.6%，满足后续工序除杂负荷要求；（2）梳棉工序：落棉率设定为4.0%，落棉含杂率≥35%，短绒排除率≥30%，输出生条含杂率≤0.15%，生条短绒率≤14%，符合普梳针织用纱生条质量要求。2.并条工序牵伸倍数配置：生条干定量设定为18.0g/5m（即36.0g/10m），为行业普梳纯棉40支纱常规生条定量：（1）头并：并合根数6根，总牵伸倍数设定为5.8（略小于并合根数6，降低重量不匀率），其中后区牵伸倍数1.8，主牵伸倍数3.22，输出半熟条干定量为（18.0g/5m×6）/5.8≈18.62g/5m（即37.24g/10m）；（2）二并：并合根数6根，总牵伸倍数设定为6.1，其中后区牵伸倍数1.2，主牵伸倍数5.08，输出熟条干定量为（18.62g/5m×6）/6.1≈18.3g/5m（即36.6g/10m），符合工艺设计要求。3.粗纱核心参数：（1）粗纱干定量设定为4.2g/10m，适配细纱牵伸能力；（2）总牵伸倍数=熟条定量（g/10m）/粗纱定量（g/10m）=36.6/4.2≈8.71倍，其中后区牵伸倍数1.3，前区牵伸倍数6.7倍，符合粗纱牵伸分配原则；（3）捻系数设定为95，适配细纱后区牵伸需求，粗纱特数=4.2g/10m×1000=420tex，因此粗纱捻度=捻系数/√(粗纱特数)=95/√420≈4.64捻/10cm，可保证粗纱抱合力足够，避免退绕意外伸长。4.细纱核心参数：（1）细纱总牵伸倍数=粗纱特数/细纱特数=420/14.5≈28.97倍，处于普梳环锭纺合理牵伸范围内；（2）后区牵伸倍数设定为1.35，前区牵伸倍数=28.97/1.35≈21.46倍，符合前区牵伸能力要求，可保证条干均匀；（3）前罗拉转速计算：细纱锭速16000r/min，细纱捻度=捻系数/√(细纱特数)=350/√14.5≈91.9捻/10cm=919捻/m，前罗拉输出速度=锭速/捻度=16000/919≈17.41m/min，细纱前罗拉直径为25mm，周长=π×25mm≈78.54mm=0.07854m，因此前罗拉转速=17.41/0.07854≈221.7r/min，符合普梳针织纱工艺速度要求。七、综合分析题参考答案问题原因分析从工艺设计角度，导致细纱条干CV偏高、断头率超标的核心原因如下：1.开清棉工艺设计不合理：打手转速过高导致纤维损伤，短绒率上升，总落棉率偏低导致大杂排除不充分，后续工序棉结、杂质含量偏高，影响条干及强力；2.梳棉工艺参数匹配性差：锡林与盖板隔距偏大，分梳效果不足，生条棉结、短绒率偏高，刺辊转速过高导致短绒增量超过3%，生条短绒率超过16%，导致成纱条干恶化、强力下降；3.并条工艺设计缺陷：头并后区牵伸倍数偏低（低于1.6倍），纤维平行伸直度不足，二并总牵伸倍数大于并合根数过多，重量不匀率偏高，熟条条干CV超过3.0%；4.粗纱工艺参数不合理：粗纱捻系数偏低（低于85），粗纱退绕时意外伸长过大，粗纱伸长率超过2.5%，条干CV超过6.0%，导致细纱牵伸时纤维运动不稳定；5.细纱工艺参数匹配不当：后区牵伸倍数偏高（超过1.6倍），条干恶化，捻系数偏低（低于380，机织经纱要求），成纱强力不足，钢丝圈选型偏重，断头率上升。针对性优化方案1.开清棉工序优化（预期生条短绒率下降1-2个百分点）：调整豪猪打手转速从1100r/min降至900r/min，梳针打手转速从800r/min降至700r/min，减少纤维损伤；提高总落棉率从0.9%至1.3%，调整尘棒隔距从10mm扩大至15mm，提高大杂排除率至90%以上，棉卷含杂率控制在0.5%以下。2.梳棉工