纺纱理论考试题及答案

纺纱理论考试题及答案一、填空题（每空1分，共30分）1.我国细绒棉国家标准GB1103.1-2012规定，原棉品级评定的核心依据为____、____、轧工质量三个维度。2.纺纱配棉采用分类排队法时，为避免混合棉性质突变，单批次原棉接批替换比例不宜超过____，混合棉平均品级波动不超过____级。3.开清棉工序加工细绒棉时，豪猪打手的适宜转速范围为____r/min，若加工成熟度差、品级低的原棉，应适当____打手转速以减少纤维损伤。4.开清棉成卷机构中采用天平调节装置的核心作用是控制棉卷的____，其调节原理属于____调节。5.梳棉机给棉板分梳工艺长度是指给棉板鼻尖到____的距离，纺制长绒棉时该长度应适当____。6.梳棉机刺辊与锡林之间的针面作用为____作用，为保证纤维顺利从刺辊转移到锡林，锡林与刺辊的表面线速比应控制在____范围。7.梳棉机盖板反转配置时，盖板针面负荷比正转配置____，盖板花的含杂率比正转配置____。8.精梳机一个工作循环分为锡林梳理、____、分离结合、____四个阶段。9.精梳机采用后退给棉工艺时，给棉长度越大，精梳落棉率越____，适用于纺制____特纱。10.并条工序压力棒曲线牵伸中，压力棒的核心作用是缩小____长度，增强对____纤维的控制。11.普梳纺纱系统配置两道并条的核心工艺依据是____准则，目的是使喂入细纱牵伸区的纤维以____弯钩为主，提升纤维伸直效率。12.粗纱卷绕过程中，随着卷绕直径增大，筒管转速应逐渐____，锭翼转速____。13.纺制纯棉14.6tex细特纱时，粗纱捻系数适宜范围为____，若粗纱捻系数过小，细纱牵伸过程中易出现____疵点。14.细纱机V型牵伸形式的核心特点是将后罗拉钳口位置抬高，使后区牵伸形成____摩擦力界，后区牵伸倍数可适当____。15.细纱加捻过程中，钢丝圈的转速始终____（大于/等于/小于）锭子转速，两者的转速差决定了____。16.细纱捻度损失主要发生在____段，该段纱线捻度仅为管纱设计捻度的20%-40%，是细纱断头高发区。17.环锭细纱卷绕成形采用____运动规律，目的是防止相邻纱层嵌叠，方便退绕。18.转杯纺纱的凝聚机构是____，纤维在凝聚过程中通过____并合作用降低成纱条干不匀。19.喷气纺纱的加捻器由两个喷嘴串联组成，其中第____喷嘴的气流旋转方向与成纱最终捻向一致，对纱线形成真捻。20.纱线定捻的核心目的是稳定纱线捻度、防止____，常用的定捻方法有热湿定捻、自然定捻和____。二、单项选择题（每题1分，共15分）1.配棉时，原棉以下性质差异对成纱条干均匀度影响最大的是（）A.原棉产地B.纤维线密度C.原棉色泽D.轧工方式2.开清棉工序下列打手类型中，开松作用最柔和、对长纤维损伤最小的是（）A.豪猪刀片打手B.锯齿打手C.梳针打手D.三翼综合打手3.梳棉机除尘刀安装角度减小、位置降低时，后车肚落棉率会（）A.升高B.降低C.不变D.先升后降4.梳棉机锡林与盖板间的隔距配置规律为（）A.入口到出口等隔距B.入口大、中间小、出口略大C.入口到出口逐渐缩小D.入口小、中间大、出口小5.精梳机采用前进给棉工艺时，落棉隔距增大1mm，精梳落棉率约提高（）A.0.5%-1%B.2%-2.5%C.4%-5%D.6%-8%6.并条工序头道并条的牵伸分配原则为（）A.牵伸倍数等于并合数B.牵伸倍数大于并合数，集中前区牵伸C.牵伸倍数小于并合数，重点伸直前弯钩D.牵伸倍数大于并合数，重点伸直后弯钩7.下列并条工艺参数中，对棉条熟条重量不匀率影响最大的是（）A.罗拉隔距B.皮辊压力C.牵伸齿轮齿数D.压力棒高低8.粗纱机锭翼顶端采用假捻器的核心作用是（）A.提高粗纱的真捻度B.增加纺纱段粗纱强力，降低粗纱断头C.减小卷绕张力D.降低粗纱伸长率差异9.粗纱卷绕过程中，小纱阶段张力过大、伸长率过高时，应调整的参数是（）A.降低筒管初始转速B.提高筒管初始转速C.增大铁炮皮带起始位置D.提高锭速10.细纱工序中，胶辊偏心、胶圈架晃动易产生的疵点是（）A.竹节纱B.规律性条干不匀C.毛羽D.弱捻纱11.细纱机纺纯棉中特纱时，浮游区（前区自由区）长度的适宜配置范围是（）A.8-10mmB.12-15mmC.18-20mmD.22-25mm12.下列钢丝圈重量配置规律正确的是（）A.纱线特数越大，钢丝圈越重B.钢领直径越大，钢丝圈越轻C.锭速越高，钢丝圈越重D.原棉短绒率越高，钢丝圈越轻13.环锭细纱下列卷绕阶段中，断头率最高的是（）A.小纱阶段B.中纱阶段C.大纱阶段D.落纱前阶段14.转杯纺纱分梳辊转速提高时，成纱中纤维分离度提高，但会带来的问题是（）A.成纱强力下降B.纤维损伤增加，短绒率升高C.成纱条干恶化D.接头难度增大15.与环锭纱相比，喷气纱的性能特点是（）A.成纱强力高、毛羽少B.成纱硬挺、耐磨好、毛羽少C.成纱蓬松、强力低、毛羽多D.伸长率大、手感柔软三、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.开清棉联合机的工艺原则包括（）A.多包细抓、精细开松B.充分混合、均匀给棉C.早落少碎、防碎保长D.以梳代打、减少损伤E.气流除杂、降低尘耗2.造成梳棉机生条棉结超标的主要原因有（）A.锡林盖板隔距过大B.针齿磨钝、带花挂花C.盖板速度过快D.刺辊速度过低，分梳不足E.车间相对湿度过高3.精梳工序能够有效去除的原料疵点包括（）A.短绒（16mm以下）B.带纤维籽屑C.棉结D.异性纤维E.僵片4.并条工序实现纤维充分混合的工艺条件包括（）A.足够的并合数B.合理的牵伸分配C.顺牵伸工艺配置D.稳定的纤维变速点E.合适的罗拉隔距5.粗纱伸长率过大对成纱质量的影响包括（）A.细纱重量不匀率升高B.细纱条干恶化C.细纱断头率升高D.粗纱意外伸长增加，纤维伸直度提高E.成纱棉结增加6.细纱后区牵伸采用“小牵伸倍数、大罗拉隔距、重加压”工艺的好处是（）A.喂入前区的须条结构均匀B.防止粗纱捻回重新分布造成的条干恶化C.增强后区摩擦力界控制D.提高总牵伸能力E.减少毛羽产生7.细纱纱线毛羽过多的主要成因有（）A.钢丝圈过轻、磨损严重B.导纱钩磨损、毛糙C.钢领衰退、跑道不光滑D.细纱捻系数过大E.车间相对湿度过低8.降低环锭细纱断头的技术措施包括（）A.稳定气圈形态，均衡纺纱张力B.提高纺纱段纱线强力C.缩小加捻三角区宽度D.降低锭速，减小卷装E.选用合适的钢丝圈型号与重量9.转杯纱与环锭纱相比，结构特点包括（）A.纱线结构内紧外松B.纤维伸直度差，弯钩纤维多C.捻度从纱芯到外层逐渐减小D.毛羽少、耐磨性能好E.成纱强力约为同特环锭纱的80%-90%10.下列属于新型纺纱技术的有（）A.赛络纺纱B.紧密纺纱C.摩擦纺纱D.涡流纺纱E.走锭纺纱四、判断题（每题1分，共15分，正确打√，错误打×）1.原棉成熟度越高，纤维线密度越大，成纱强力越高，因此配棉时成熟度越高越好。（）2.开清棉流程中，凝棉器的核心作用是输送棉流和排除部分短绒与细杂。（）3.梳棉机锡林针齿的工作角越小，针齿握持纤维能力越强，越容易实现纤维转移，不易产生绕锡林问题。（）4.梳棉机生条定量越重，锡林盖板分梳负荷越大，分梳效果越差，因此生条定量越轻越好。（）5.精梳机钳板闭合定时越早，开口定时越晚，对棉层的握持越好，梳理效果越好。（）6.并条工序采用顺牵伸工艺（头并后区牵伸大、二并后区牵伸小）有利于提高纤维伸直度，改善条干。（）7.粗纱捻系数的选择原则是：在保证细纱牵伸不出硬头的前提下，适当偏大选择。（）8.粗纱机成形装置的作用是在筒管卷绕到设定直径时自动触发龙筋升降换向，减小卷绕转速。（）9.细纱胶辊的表面硬度越低，对须条的握持越均匀，条干越好，因此胶辊硬度越低越好。（）10.细纱钢领的使用分为走熟期、稳定期、衰退期三个阶段，稳定期断头率最低。（）11.细纱捻系数越大，成纱强力越高，毛羽越少，因此捻系数越大越好。（）12.赛络纺纱是将两根粗纱平行喂入同一牵伸区，在前罗拉输出后合并加捻成纱，成纱毛羽少、强力高。（）13.紧密纺纱技术是通过气流集聚作用减小加捻三角区，从而减少毛羽、提高成纱强力。（）14.转杯纺纱的加捻和卷绕是分开的，因此可以实现大卷装，提高劳动生产率。（）15.喷气涡流纺取消了高速回转件，纺纱速度可达300-500m/min，适合纺制纯棉细特纱。（）五、简答题（每题5分，共25分）1.简述纺纱过程中纤维弯钩伸直的基本条件，说明普梳系统采用两道并条的工艺合理性。2.简述梳棉工序“四快一准”的具体内涵，分析其对生条质量的影响。3.简述粗纱张力的形成原因，说明生产中控制粗纱张力均匀的主要技术措施。4.简述环锭细纱断头的根本原因及断头分布规律，列出降低细纱断头的主要途径。5.对比环锭纱，说明转杯纱的结构与性能特点及适用的产品领域。六、综合计算题（共2题，共45分）1.（22分）某棉纺厂生产18.2tex（32英支）纯棉普梳针织纱，要求成纱单纱断裂强度不低于15cN/tex，前期试验测定原棉单纤维断裂强度与成纱强力的相关系数为0.88，普梳针织纱的成纱强力利用系数取0.75。配棉工序预选三批原棉，指标如下：甲批：品级2级，主体长度29mm，线密度1.65dtex，单纤维强力4.2cN，计划混用比例40%；乙批：品级3级，主体长度28mm，线密度1.72dtex，单纤维强力4.0cN，计划混用比例35%；丙批：品级3级，主体长度27.5mm，线密度1.80dtex，单纤维强力3.8cN，计划混用比例25%。请完成以下计算与分析：（1）计算混合棉的平均品级、平均主体长度、平均线密度、平均单纤维强力；（2）根据成纱强力要求，校验该配棉方案是否满足生产要求；（3）分析该配棉方案存在的质量风险，提出具体优化建议。2.（23分）某FA506型环锭细纱机纺制18.2tex纯棉机织纱，设计细纱特数制捻系数αt为360，设备参数如下：前罗拉直径25mm，当前设定前罗拉转速230r/min；滚盘直径250mm，滚盘工作转速1450r/min；锭盘直径22mm，日常测定锭带总滑溜率为2%；钢领直径42mm，配套选用6903型2/0号钢丝圈。经现场测试，前罗拉输出的无捻须条平均断裂强力为18cN，气圈段纺纱平均张力为22cN。请完成以下计算与分析：（1）计算该品种细纱的设计捻度（单位：捻/10cm）；（2）计算不考虑滑溜时的理论锭速、理论捻度，以及考虑2%滑溜率时的实际锭速、实际捻度；（3）结合纺纱张力与强力的匹配关系，判断该工艺下细纱断头率水平，说明理由并提出调整方向。参考答案一、填空题1.成熟度、色泽特征2.25%、0.33.500-700、降低4.纵向米重均匀度、闭环滞后5.刺辊锯齿握持点、加长6.剥取、1.4-2.07.小、高8.钳板前摆给棉、锡林梳理前准备9.高、细（低特/高支）10.浮游区、浮游11.奇数工艺、后12.降低、保持恒定13.100-115、细节、断头14.曲线形、提高15.小于、细纱卷绕线速度16.前罗拉到导纱钩的纺纱17.短动程升降逐层级升18.转杯（纺纱杯）、多层纤维叠合19.二20.纱线退绕扭结（纬缩）、蒸纱热定捻二、单项选择题1.B2.C3.A4.B5.B6.C7.C8.B9.A10.B11.B12.A13.A14.B15.B三、多项选择题1.ABCDE2.ABDE3.ABCE4.ABDE5.ABC6.ABD7.ABCE8.ABCE9.BDE10.ABCD四、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.×10.√11.×12.√13.√14.√15.×五、简答题1.（1）纤维弯钩伸直需满足三个核心条件：一是作用力条件，弯钩部分与纤维主体间需存在足够的相对速度差，依靠牵伸力拉动弯钩改变弯曲形态；二是握持条件，弯钩和主体部分需分别处于不同强度的摩擦力界控制下，形成稳定的力作用点，保证速度差有效作用在弯钩与主体的连接处；三是时间条件，速度差的作用时长需保证弯钩产生足够位移，实现完全伸直，避免伸直不足。（2）两道并条的工艺合理性：一是梳棉生条中后弯钩纤维占比达55%以上，牵伸过程中后弯钩伸直效率可达70%，远高于前弯钩30%左右的伸直效率；二是每经过一道牵伸，纤维弯钩方向会翻转一次，梳棉到细纱间需配置奇数道牵伸，才能保证喂入细纱大牵伸区的纤维以后弯钩为主，充分利用细纱高倍牵伸的伸直作用；三是普梳系统配置两道并条加一道粗纱牵伸，共3道牵伸（奇数），匹配弯钩方向控制要求；四是两道并条总并合数达64根（8根×8根），可将生条4%左右的重量不匀率降至1%以内，实现纤维充分混合，且可通过“头并大后区牵伸、二并小后区牵伸”的顺牵伸配置，分别定向伸直不同方向的纤维弯钩，改善熟条结构。2.（1）“四快一准”是梳棉机核心工艺操作要求，“四快”指刺辊锯齿快、锡林针布快、盖板针布快、道夫针布快，即所有分梳元件的针齿需保持锋利、无磨钝、无倒钩；“一准”指锡林与刺辊、锡林与盖板、锡林与道夫、给棉板与刺辊、盖板与道夫等关键部位的隔距要准确一致。（2）对生条质量的影响：一是针齿锋利可保证穿刺分梳能力，将纤维束充分分解为单纤维，减少棉结、束丝疵点，若针齿磨钝，分梳作用减弱，生条中棉结、短绒率会升高15%-30%；二是隔距准确可保证分梳、转移作用稳定，若隔距过大，分梳不足纤维转移不畅，易产生云斑、棉结，若隔距过小，易碰针造成针布损伤，纤维被过度切断导致短绒率升高；三是“四快一准”是控制生条结杂、短绒、条干指标的基础，落实到位可使生条棉结降低20%以上，条干CV值改善1-2个百分点。3.（1）粗纱张力形成原因：粗纱在前罗拉输出后，锭翼回转加捻，筒管卷绕速度略大于前罗拉输出速度，使纱条在卷绕过程中承受轴向拉力，即粗纱张力；同时纱条拖动压掌压向卷装表面，需克服锭翼空心臂、压掌的摩擦阻力，也会增加纱条张力。（2）张力均匀控制措施：一是合理设定卷绕变换齿轮参数，保证卷绕线速度与前罗拉输出线速度匹配，正常生产中卷绕线速度比前罗拉输出速度大1%-1.5%，控制粗纱伸长率在1.5%-2.5%范围；二是采用变速电机或锥轮（铁炮）变速机构，随卷绕直径增大同步降低筒管转速，保证大、中、小纱张力一致，伸长率差异控制在1.5%以内；三是合理配置锭翼假捻器，提高纺纱段粗纱捻度，降低断头；四是控制车间温湿度稳定，避免粗纱回潮率波动造成张力变化；五是调整压掌绕数和压力，保证卷绕密度均匀，避免内层纱线被压皱松弛。4.（1）断头根本原因：纺纱段纱线的动态张力大于该位置纱线的动态强力，两者差值越大、波动越剧烈，断头率越高。（2）断头分布规律：一是卷装位置分布，小纱阶段断头占总断头的50%以上，大纱阶段占30%左右，中纱阶段断头最少，占比不足20%，主要因为小纱气圈长度大、张力波动大，大纱阶段钢领板位置高、气圈平直张力峰值高；二是纱线长度方向分布，80%以上的断头发生在加捻三角区（前罗拉钳口到导纱钩的弱捻段），该段捻度低、强力弱，是张力作用的集中位置。（3）降低断头的主要途径：一是均衡纺纱张力，通过选用匹配的钢丝圈重量、优化钢领板升降速度、控制锭速差异，减小张力波动，使张力平均值为纺纱段强力的60%-70%；二是提高纺纱段强力，通过优化粗纱捻系数、改善细纱牵伸工艺、提高须条中纤维平行伸直度，减小加捻三角区宽度，增强弱捻段纱线强力；三是加强设备维护，保证钢领、钢丝圈、导纱钩等通道部件光滑无磨损，减少张力突变；四是优化车间温湿度控制，降低纤维摩擦系数波动，减少静电导致的缠绕断头。5.（1）结构特点：转杯纱由转杯内凝聚的纤维层加捻而成，结构外紧内松，纱芯纤维伸直度差，弯钩、折叠纤维占比达30%以上，外层纤维捻度大、缠绕紧密，纤维径向转移程度低于环锭纱。（2）性能特点：同特数转杯纱强力为环锭纱的80%-90%，断裂伸长率比环锭纱高10%-20%，条干均匀度优于环锭纱，细节、粗节少，但棉结略高；纱线耐磨性能比环锭纱高20%以上，毛羽少、手感蓬松，染色均匀性好。（3）适用领域：转杯纱流程短、效率高，适合纺制29tex以上的中粗特纱，主要用于牛仔布、针织绒布、床单、装饰布、工业用布等产品，在原料适用性上可搭配更高比例的再用棉、短绒，生产成本更低，不适合纺制10tex以下的细特高档机织面料。六、综合计算题1.（1）混合棉各指标加权计算（8分）：①平均品级=2×0.4+3×0.35+3×0.25=2.6级②平均主体长度=29×0.4+28×0.35+27.5×0.25=28.28mm③平均线密度=1.65×0.4+1.72×0.35+1.80×0.25=1.71dtex④平均单纤维强力=4.2×0.4+4.0×0.35+3.8×0.25=4.03cN（2）强力校验（6分）：混合棉纤维比强度=平均单纤维强力/平均线密度=4.03cN/1.71dtex≈2.36cN/dtex=23.6cN/tex预期成纱单强=纤维比强度×相关系数×强力利用系数=23.6×0.88×0.75≈15.58cN/tex计算结果显示预期成纱强力略高于15cN/tex的要求，但安全余量仅为3.9%，在原料波动、工艺不稳定时易出现强力不达标问题，基本满足但稳定性不足。（3）质量风险与优化建议（8分）：风险点：一是丙批原棉占比25%，长度偏短、线密度偏粗、单强偏低，易造成成纱条干CV值升高、棉结增加；二是三批原棉长度最大差值1.5mm、线密度差值0.15dtex，性能差异偏大，易导致混合不匀，产生针织布面色差；三是成纱强力安全余量不足，生产波动时易出不合格品。优化建议：将丙批原棉混用比例降至15%，增加10%的2级原棉（长度28.5mm、线密度1.68dtex、单纤