纺纱学第9章后加工.ppt

第九章后加工第一节概述一、后加工任务：1.改善产品的内在性能；2.改善产品的外观质量；3.稳定产品的结构形态；4.制成适当的卷装形式。,二、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,第二节络筒一、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。二、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。,三、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。,（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。,四、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,五、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500700m/min，自动络筒机的卷绕线速度为8001500 m/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,六、清纱器1、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。2、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。,七、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。,第三节并线一、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。,第四节捻线一、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,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。,2、倍捻工艺过程双股纱1通过一个退绕锭翼3从固定在转子6上的双股筒子2上退绕后，通过里面的纱闸4和空心锭5进入旋转着的转子6上半部，从留头圆盘纱槽末端的小孔7中出来，绕着留头圆盘8，形成气圈10，经过导纱钩11，再经过超喂轮12，横动导纱器13，卷绕到纱筒14上。,四、股线加捻有关理论分析在股线中，由于纱和线的捻度和捻向不同，产生互相干涉，所以股线结构都是用捻幅来分析的。单位长度纱线加捻时，截面任一点在该截面上相对转动的弧长称为捻幅。单纱最外层纤维捻幅为：P0=r0=2T r0=tg同理，单纱内任一根纤维捻幅为：Px=2T rx截面中任意一点捻幅Px为：Px/rx=P0/r0 Px=P0rx/r0可见：外层纤维捻幅最大，中心纤维捻幅为0，即中心纤维是直立的，则中心点O称为单纱的捻心。以O点为圆心，所有半径线上的纤维捻幅相等。单纱合股加捻时，根据单纱捻向与股线捻向的情况，可分为同向加捻和反向加捻两种。,1、双股线反向加捻（1）单纱捻幅如捻幅一节所述，单纱捻幅P0=tg，P0=P0rx/r0，如图中甲所示。（2）股线加捻产生的捻幅与单纱捻幅方向相反，如图中乙所示。外层捻幅为P1，距股线中心O2为R处(距单纱中心O1为r)的捻幅为：P1=P1(r0+r)/2r0（3）股线加捻后综合实际捻幅，在O1O2线上：如图中丙所示。外层(R=2r0)捻幅PB=P0-P1,（4）股线截面上任取一点M，如图所示。M点捻幅Px应为此点的P0与P1的矢量和。Px=OM(2P0-P1)/2r0，OM为股线截面内任意一点距捻心的距离。结论：股线截面上任意一点，无论是否在O1O2线上，综合捻幅与距捻心的距离成正比，因此捻心O为求综合捻幅的真正中心。若以O为圆心作无数同心圆，那么同一圆上的捻幅应相等，如图。,（5）几种特例A、股线的捻幅等于单纱的捻幅，P1=P0时，股线最外层纤维都直立平行，捻幅为零。股线只是内层纤维倾斜，股线表面获得最佳光泽，手感柔软，纵向耐磨。此时股线捻系数1与单纱捻系数0的关系为：,P=tg=2rT,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=2rT，所以：2r1T1=22r0T0,C、股线捻幅大于单纱捻幅P1P0，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=2.1270，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。,五、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，输出纱条不能获得捻回，属于假捻。如将B点移至加捻点的另一侧，图丙所示，而将C点扩大成为包括两段纱段AC、BC的空间而进行回转，这时再从定点A与B看加捻点C，加捻器转一转在AC与BC段上各自都获得一个相同捻向的捻回。纱线输出过程中AC段上的捻回在运动到BC段时，就成为两个捻。捻度稳定定理：AC：nTAC V 0BC：nTAC V TBC V 0 TBC 2n/V,六、合股加捻后股线性质的变化1、改善条干不匀按并合原理，n根单纱并合后其条干不匀率可降低，但合股纱各自分离，外观仍能分辨各股的条干水平。捻合成股线后才能起到并合的效果，有时甚至外观的股线条干比理论计算的更好些，因为纱上的粗节或细节总有部分隐藏在芯腔里面，外观不易察觉。2、增加强力n根单纱并合后的强力一般达不到原来单纱强力的n倍。这是因为各股单纱伸长率不可能一致，伸长率小的应力较集中的缘故。股线是一个整体而且条干比较均匀，因此股线的强力常超过单纱强力的总和，一般双股线中的单纱平均强力可比普通单纱强力大1215倍，三股线大1517倍。3、弹性及伸长率变化单纱中的纤维排列如螺旋线状，在拉伸不大时能表现出像弹簧般伸长性。股线的捻合使各单纱相互扭成螺旋线状，在较大张力下能像复式弹簧似的表现更大的弹性伸长，而总伸长率则因为股线的结构较好，滑动纤维减少，所以反而比单纱要小一些。,4、增加耐磨性在加工过程中纱线的耐磨性主要表现在轴向运动时纱线与机件接触的耐磨程度，由于股线条干均匀，截面圆整，通过各种导纱器、综路等的摩擦较小，股线织物在使用中受到各向摩擦，即使表面纤维局部磨损，由于相互间有结构关系，股线仍有一定强度，因此织物有较好的耐磨性能。5、光泽变化纱线的光泽与表面纤维的轴向平行程度有关，单纱捻度愈多，纤维的轴向倾斜愈大，所以光泽较暗淡，反向加捻的股线可使表面纤维的轴向平行度提高，得到良好的光泽。另外股线条干均匀，截面圆整，表面光洁，可使外观和光泽获得改善。6、手感变化纱线的手感主要反映在它的径向压缩弹性和轴向挠曲刚性等方面。一般说来外松里紧结构的股线，径向弹性较好，轴向刚性较差，所以手感较柔软，外紧里松结构的股线则相反，手感坚实。,七、工艺（一）环锭捻线机1、股线捻系数和单纱捻系数的选择2、根据产品考虑捻向用Z捻，S捻表示。一般细纱是Z捻，股线是S捻。Z/S对于布面要求起皱效果的，股线与单纱捻向相同。Z/Z或S/S3、钢丝圈的选择 与细纱一样，一般随股线号数，结合纺纱张力而定4、捻缩率的确定 影响因素：合股数、细纱支数、单纱股线的捻度及捻向、车间的温湿度 在实际生产中，反向加捻，股线捻缩率为0.52 同向强捻，4 8，捻缩影响纱支，导致粗细变化。,（二）倍捻机工艺1、股线捻系数和单纱捻系数的选择2、根据产品考虑捻向3、捻缩率的确定4、卷绕交叉角卷绕交叉角与成形有关，理论上由往复频率调节。但往复频率须小于60次/分。5、超喂率调节筒子卷绕张力即密度。6、张力不同品种纱线加捻需不同张力。,思考题1、络筒、并线工序作用？2、清纱器的分类及原理？3、何谓无结头纱？4、何谓捻幅？二股纱反向加捻时，股线最好强力、最好光泽时的捻系数与单纱捻系数的关系如何？并作出综合捻幅图。5、用捻度稳定定理求倍捻捻度？,