新大織造學(xué)講義

織造學(xué)講義

第一章絡(luò)筒

第一節(jié)筒子形式及卷繞成形分析

一、筒子的卷繞形式：

根據(jù)纖維的種類及使用要求，筒子有多種卷繞方式。主要分為平行卷繞和交叉卷繞二

大類。

1.平行卷繞方式：

紗圈間距極小且紗圈傾斜度很小的卷繞方式稱為平行卷繞。

缺點(diǎn)：紗圈在筒子表面穩(wěn)定性差，兩端紗圈極易脫落，只能采用有邊筒管做成有邊筒

子。不適宜高速退繞。多用于絲織及黃麻行業(yè)。

2.交叉卷繞方式

紗圈傾斜地卷繞在筒子上且相互間有一定距離，上下層交叉成網(wǎng)眼狀的方式稱之為交

叉卷繞。

這種卷繞方式外層紗圈緊壓在內(nèi)層紗圈上，紗圈穩(wěn)定性較好，二端不易脫圈，可采用

無邊筒子。

根據(jù)外形可分為：

①圓柱形筒子：

適宜于卷繞密度較小的松軟筒子，直徑處處相等，便于染液的均勻滲透，故適于筒子

紗染色及熱定形。

②圓錐形筒子：

應(yīng)用較多。退繞時(shí)筒子固定不動(dòng)，紗線沿著軸線方向引出，有利于高速退繞。

③三圓錐形筒子：

多用于合纖長絲的卷繞，這種結(jié)構(gòu)紗圈不宜脫落且容量大，可達(dá)5~10kg。

其它，精密卷繞：適于染色的松式筒子。

緊密卷繞：適于縫紉線卷繞，紗圈排列緊密且卷繞密度大。

二、紗線的卷繞原理：

絡(luò)筒卷繞就是使紗線以螺旋線的形狀均勻地卷繞在筒管表面而形成筒子，由于無邊筒

子有利于紗線軸向高速退繞，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的為圓柱形和圓錐形兩類筒子。

1.圓柱形筒子的卷繞分析：

卷繞角a：繞紗方向與筒子端面的夾角.

交叉角B：B=2a。一個(gè)導(dǎo)紗周期來回二根紗線間的夾角。

繞線的卷繞運(yùn)動(dòng)：筒子的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與導(dǎo)紗器往復(fù)運(yùn)動(dòng)的合成。

v=#；+丫；(m/min)

tana=—

匕

卷繞圓柱形筒子時(shí)有兩種方式：

①筒子主動(dòng)回轉(zhuǎn)，導(dǎo)紗器往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)紗：

利用導(dǎo)紗器導(dǎo)紗：

v=M+:

v,h

tana=—=-一

K皿

h一紗圈軸向螺距由一筒子的卷繞直徑

Vi=n&n”nt一筒子的轉(zhuǎn)速。

v2=h,nth=V2/rii

分析絡(luò)紗過程中，卷繞角及紗圈螺距的變化規(guī)律：

因?yàn)椋瑅z、m均不變，絡(luò)紗過程中，紗圈螺距h保持不變，tana=-C，卷繞過程中,

7alt

h恒定，dt/,故a/。

②筒子由槽筒磨擦傳動(dòng)，由槽筒導(dǎo)紗。

利用槽筒導(dǎo)紗：

在絡(luò)紗過程中，槽筒的平均轉(zhuǎn)速是不變的，而筒子的轉(zhuǎn)速則隨著卷繞直徑的增大而減

小，因此用槽筒的轉(zhuǎn)速來表示絡(luò)紗速度比較準(zhǔn)確。

筒子是由槽筒磨擦傳動(dòng)的，；槽筒的平均轉(zhuǎn)速是不變，我們認(rèn)為筒子表面的線速度V,

不變。

V,=Jtdt,nidtz"-*ntI

分析卷繞角a及紗圈螺距h的變化規(guī)律：

?.?tana=V2/%—恒定，槽筒磨擦傳動(dòng)，dj曾加，n,下降，片不變

二卷繞過程中，a保持不變。

Vh=Vz/n,一恒定，d,增加，n，下降

，h逐漸增大

2.圓錐形筒子的卷繞分析：

在卷繞圓錐筒子時(shí)，筒子是由槽筒磨擦傳動(dòng)，由于圓錐筒子大小端直徑不同，受槽筒

磨擦傳動(dòng)時(shí)，只有一個(gè)點(diǎn)的速度與槽筒表面線速度相等，此點(diǎn)為傳動(dòng)點(diǎn)C。

Vc>V,一在C點(diǎn)左側(cè)，R1小。

VcVvi-在C點(diǎn)右側(cè)，R?大。

在C點(diǎn)筒子與槽筒間保持純滾動(dòng)關(guān)系，而在其它點(diǎn)筒子與槽筒會(huì)產(chǎn)生相動(dòng)滑動(dòng)，兩者

傳動(dòng)比i=R/P

推導(dǎo)傳動(dòng)半徑公式：微單元ds=d./siny,dF-dM-M『M右，因?yàn)橥沧釉诹刈饔孟卤?/p>

持平衡，傳動(dòng)點(diǎn)C左右側(cè)總力矩卜"=\品?？赏瞥觯?/p>

V22

說明：傳動(dòng)半徑永遠(yuǎn)大于筒子的平均半徑，傳動(dòng)點(diǎn)C始終處于平均半徑的右側(cè)。

三、自由紗段對筒子成形的影響

自由紗段：位于導(dǎo)紗點(diǎn)與卷繞點(diǎn)之間的處于自由狀態(tài)紗段。導(dǎo)紗器由M點(diǎn)一N、點(diǎn)，N.

-NiM>,a1；N2-N2M2,a2；Ns-NA,a3=0

導(dǎo)紗器由左f右移動(dòng)

開始時(shí)紗圈從右向左卷繞，當(dāng)導(dǎo)紗器移過岫時(shí)，紗圈開始由左向右卷繞，a由0逐漸

增大，直至恢復(fù)正常值。

導(dǎo)紗器由右一左移動(dòng)，與上述相似。

以上分析看出：由于自由紗段的存在使L與ho間產(chǎn)生差異。筒子大小端二側(cè)卷繞角

減小從而卷繞密度增大。

以圓錐形筒子為例，隨著卷繞的進(jìn)行，筒子的高度逐漸減小，最終形成一個(gè)圓錐體。

四、筒子的卷繞密度

筒子的卷繞密度是指筒子上繞紗部分單位體積中的紗線質(zhì)量(g/cn?)其大小反映了筒

子的卷繞松緊程度。

影響筒子卷繞密度的主要因素：

1.絡(luò)筒張力對卷繞密度的影響：張力愈小，卷繞密度也越大，實(shí)際生產(chǎn)中可通過調(diào)絡(luò)

筒張力改變密度。

2.紗圈卷繞角與卷繞密度的關(guān)系：

取紗線在交叉處的微單元體積分析。

V=abc=(c/2)Psin2aa=lsindb=lcosa

5

g=2xl0'LNt

Y=g/v=4X10-5N1/Lcsin2a

交叉卷繞時(shí)，筒子卷繞密度與交叉角2a的正弦成反比。當(dāng)2a*90°時(shí)，Y最小。2

a^0°時(shí)，即平行卷繞，密度最大。

3.筒子對槽筒的壓力對卷繞密度的影響:

壓力越大，則卷繞密度也越大。

隨著筒子卷繞直徑的不斷增大，筒子自重加大，筒子對槽筒的壓力增大，從而造成筒

子卷繞密度沿筒子徑向分布不勻。為了改善筒子的卷繞質(zhì)量應(yīng)設(shè)筒子壓力漸減裝置。Savio

Espero-M,三廠所見絡(luò)筒機(jī)設(shè)有重量平衡裝置。由氣缸內(nèi)的氣壓作用來保持筒子作用在槽

筒上的壓力恒定，使卷繞密度不受筒子直徑及自重的影響而發(fā)生變化。

五、紗圈的重疊與防疊：

筒子山槽筒磨擦傳動(dòng)，隨著筒子直徑的增大，筒子的轉(zhuǎn)速逐漸降低。因槽筒的轉(zhuǎn)速與

導(dǎo)紗速度恒定，則在某一時(shí)刻，在一個(gè)或幾個(gè)導(dǎo)紗往復(fù)中，筒子也恰好轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)。先

后繞到筒子上的紗圈就會(huì)集中卷繞到筒子上相同位置上，從而發(fā)生紗圈重疊現(xiàn)象。

1.發(fā)生紗圈重疊的條件：

紗圈位移角0:前后二次導(dǎo)紗周期紗圈在筒子端面起繞點(diǎn)的位移弧長所對的筒子圓心角

。為紗圈位移角。

紗圈重疊現(xiàn)象：后次導(dǎo)紗周期繞上筒子表面的紗圈與前次導(dǎo)紗周期繞上的紗圈發(fā)生重

疊，稱為重疊卷繞。

重疊會(huì)影響生產(chǎn)，造成筒子成形不良，高速退繞產(chǎn)生斷頭。紗圈產(chǎn)生重疊的范

圍：位移弧長d/sina,位移角。=L/R=d/Rsina

0=0時(shí)，線圈完全重疊，-d/Rsina<9<d/Rsina

2.防止重疊的方法：

為了防止重疊卷繞，絡(luò)筒機(jī)上一般均配置防疊裝置，常用以下幾種：

(1)周期性地改變槽筒的轉(zhuǎn)速：

采用間歇性開閉驅(qū)動(dòng)槽筒的電動(dòng)機(jī)，使槽筒轉(zhuǎn)速作周期性變化。因筒子是靠槽筒磨擦

傳動(dòng)的，所以槽筒的轉(zhuǎn)速變化會(huì)引起筒子轉(zhuǎn)速的變化。但在慣性力作用下，筒子轉(zhuǎn)速變化

總滯后于槽筒，使二者之間有一定規(guī)律的傳動(dòng)關(guān)系被破壞，從而達(dá)到防疊的目的。這種方

法結(jié)構(gòu)簡單，效果較好，應(yīng)用十分普遍。

(2)采用虛紋或斷紋槽筒：

槽筒表面非常光滑，并刻有兩條相互銜接的螺旋溝槽，一條向左，一條向右，溝槽深

淺是由工藝要求確定的。溝槽有離槽和回槽之分。

虛紋槽筒：取消回槽的槽筒。

斷紋槽筒：在離槽和回槽交叉處將回槽取消。

通過改變槽筒的結(jié)構(gòu)，使用虛紋及斷紋槽筒，可以防止紗圈重疊條帶與溝槽嚙合，一

旦重疊發(fā)生，筒子傳動(dòng)半徑改變較快，改善了紗圈的重疊。

(3)筒子托架周期性地作軸向移動(dòng)：(水平、垂直)

使相鄰紗線產(chǎn)生位移，避免發(fā)生重疊。

六、槽筒的導(dǎo)紗運(yùn)動(dòng)規(guī)律:

導(dǎo)紗規(guī)律：是槽筒溝槽螺線沿筒子母線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

理想的導(dǎo)紗規(guī)律：應(yīng)滿足等張力絡(luò)筒和等密度卷繞要求。

1.等速導(dǎo)紗規(guī)律：

在絡(luò)卷圓柱形筒子時(shí)，筒子上的周周速度VI是常數(shù)，如采用等速導(dǎo)紗規(guī)律，V2亦是常

數(shù)，所以丫=??；+田,V亦是常數(shù)，絡(luò)紗張力均勻。

Vtana-V2/Vta=arctan（V2/V1）也是常數(shù)；

.??圓柱形筒子，采用等速導(dǎo)紗規(guī)律，可滿足等張力，等卷繞密度的要求。

2.變速導(dǎo)紗運(yùn)動(dòng)規(guī)律

圓柱形筒子不適宜于高速退繞?？蛇x用圓錐形筒子。

因圓錐形筒子大端的圓周速度大于小端的，且沿筒子母線上各點(diǎn)的圓周速度均不相同,

所以為使絡(luò)筒張力變化平穩(wěn)、絡(luò)筒速度恒定（v）故不能采用等速導(dǎo)紗運(yùn)動(dòng)規(guī)律。必須采用

變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：等加速、變加速導(dǎo)紗運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

早期的1332M型槽筒絡(luò)筒機(jī)采用等加速（或二次拋物線）運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

實(shí)踐證明，采用這種導(dǎo)紗規(guī)律，退繞張力波動(dòng)較大，筒子成形不理想，（當(dāng)筒子錐角大

于12°時(shí)）小端易出現(xiàn)“里松外緊”菊花芯現(xiàn)象。

為了使錐形筒子適應(yīng)高速整經(jīng)機(jī)和新型無梭織機(jī)高速退繞的要求，必須采用變加速規(guī)

律，采用這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律筒子大小端的絡(luò)紗速度差異減小了，接近等速卷繞，因而張力更為

均勻，有利于成形美觀、紗圈穩(wěn)定和高速退繞。目前應(yīng)用較為廣泛。

第二節(jié)絡(luò)筒張力

一、絡(luò)筒時(shí)紗線張力的作用和要求：

絡(luò)筒時(shí)為了使筒紗獲得必要的卷繞密度和良好的成形，紗線必須具有一定的張力：另

外斷頭自仃裝置也需要紗線有適當(dāng)?shù)膹埩?；紗線張力大小不僅影響筒子的卷繞成形和卷繞

密度，而且還會(huì)影響紗線的物理機(jī)械性能。張力過大，則使紗線受到過分拉伸，其強(qiáng)度和

彈性受損；張力過小，則卷繞太松，成形不良，退繞時(shí)會(huì)脫圈或斷頭。

絡(luò)筒張力大小是根據(jù)纖維種類、原紗特?cái)?shù)、絡(luò)筒速度、織物風(fēng)格和外觀要求以及筒子

的用途等確定的。

紗線在滿足筒子卷繞密度適宜、成形良好以及斷頭自仃裝置要求的條件下，絡(luò)筒張力

以小為好。

張力要求范圍：

棉紗：張力不超過其斷裂強(qiáng)度的15-20%

毛紗:張力不超過其斷裂強(qiáng)度的20%

麻紗：張力不超過其斷裂強(qiáng)度的10-15%

絡(luò)筒時(shí)紗線張力的測定：單紗張力儀。

可以通過統(tǒng)計(jì)絡(luò)筒時(shí)紗線斷頭率、檢查的筒子密度及成形、檢測紗線質(zhì)量來分析絡(luò)筒

張力是否合適。

二、絡(luò)筒張力分析：

絡(luò)筒時(shí)構(gòu)成紗線張力的因素：

(1)紗線自管紗上退解進(jìn)入導(dǎo)紗器之前的退繞力

(2)附加的張力裝置產(chǎn)生的張力

(3)紗線在紗路中與導(dǎo)紗機(jī)件間產(chǎn)生的摩擦

因退繞張力是引起張力波動(dòng)的主要因素，故重點(diǎn)討論退繞張力的形成和變化。

(-)紗線退繞產(chǎn)生的張力：

1.氣圈的形成：

在絡(luò)筒過程中，管紗固定地插在錠桿上，紗線一方面沿管紗軸線方向做高速退繞，也

就是沿軸線方向上升做前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紗線又繞管紗軸線做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這二個(gè)運(yùn)動(dòng)的復(fù)合

運(yùn)動(dòng)軌跡即是一旋轉(zhuǎn)的弧形空間曲面，此弧形空間曲面，被稱為氣圈。

管紗退繞時(shí)各部分名稱：

退繞點(diǎn)：紗線開始運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)。

分離點(diǎn)：紗線離開管紗的點(diǎn)。

磨擦紗段：處于退繞點(diǎn)和分離點(diǎn)之間的管紗上磨擦的紗段。

氣圈高度：分離點(diǎn)至導(dǎo)紗器之距。

導(dǎo)紗距離：自管紗頂至導(dǎo)紗器

2.退繞張力的形成：

退繞張力的構(gòu)成：①、由氣圈引起的張力；

②、紗線從附著管紗表面到離開它進(jìn)入氣圈時(shí)，需克服的粘附力、

磨擦力、慣性力。

根據(jù)歐拉公式：

分離點(diǎn)張力T尸Toe'，一磨擦紗段對管紗的包圍角

”主要取決于磨擦包圍角。a增大，1迅速增大。

磨擦紗段產(chǎn)生的張力是所有退繞張力中最主要因素。

3.管紗退繞張力的變化規(guī)律(如下圖)

(1)管紗退繞一個(gè)層級(jí)時(shí)紗線張力變化規(guī)律

管紗的紗線是分層卷繞的。在退繞速度不變時(shí)，采用較高記錄速度作出的圖形見圖。

管紗層級(jí)頂部：直徑小，氣圈旋轉(zhuǎn)3大，退繞張力/大

管紗層級(jí)底部：直徑大，3/小，退繞繞力/小。

圖中可看出，退繞一個(gè)層級(jí)時(shí)，紗線張力絕對值變化不大

(2)整只管紗退繞時(shí)紗線張力的變化，如圖。

滿管一空管，隨著退繞的進(jìn)行，管紗裸出部分逐漸增加，紗線對紗層表面及空管表面

的磨擦紗段逐漸增加，使紗線張力逐漸增大。

舉例P10,滿管一空管：A(滿管、張力小，三節(jié))一B(穩(wěn)定二節(jié)氣圈，50%)—C(穩(wěn)

定單節(jié)，100%)—D.

為了減小紗與紗管表面磨擦力，紗管做得較光滑，但為防止紗圈脫落，紗管表面刻有

淺槽。

(-)張力裝置引起的張力：

管紗的退繞張力很小，例27.7tex棉紗，v=450m/min時(shí)，張力僅98mN若以這樣的力卷

繞，筒子將極其松軟，成形不良，斷頭易嵌入紗層中，不利找頭必須配置張力裝置使紗線

張力增大。

1.張力裝置的作用及對其要求：

(1)作用：給紗線適當(dāng)?shù)母郊訌埩?，可使紗線卷繞成成形良好，卷繞密度適宜的筒子。

(2)對張力裝置的要求：

a.給予紗線的附加張力要均勻，不擴(kuò)大波動(dòng)幅度。

b.接觸面光滑，不致刮毛紗線。

c.結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同特?cái)?shù)紗線

d.不易積聚飛花雜質(zhì)，且便于清掃。

e.有一定張力自動(dòng)補(bǔ)償作用，如張力波動(dòng)過大時(shí)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)對紗線的

磨擦作用。

2.張力裝置作用原理：

利用張力裝置對紗線的磨擦來使紗線獲得必要的張力。

根據(jù)紗線通過磨擦表面狀況不同，可分為累加法和倍積法二種類型。

(1)累加法:

紗線通過兩個(gè)互相緊壓的平面，因磨擦而獲得張力，這一工作原理稱為累加法。

TFTo+2fN(圓盤對紗的正壓力)

T2=To+2f2N2=To+2flNi+2f2N2

當(dāng)通過幾個(gè)張力圓盤時(shí)：

Tn=To+2f1N,+2f2N2+........2f?N?

優(yōu)點(diǎn)：不擴(kuò)大紗線張力的波動(dòng)幅度，從而降低了紗線張力差異的相對值。

缺點(diǎn)：當(dāng)粗結(jié)及雜質(zhì)通過圓盤時(shí)，會(huì)沖擊張力盤短時(shí)間離開紗線，會(huì)造成紗線張力波

動(dòng)，速度越高，張力波動(dòng)越大。

(2)倍積法：當(dāng)紗線在張力裝置中繞過一個(gè)曲面，紗與曲面間的磨擦而獲得張力。

根據(jù)歐拉公式：T=T°?e'0

T。一進(jìn)入曲面之前的張力

e-自然對數(shù)之底(-2.718)

f=紗、磨擦表面之間的摩擦系數(shù)。

a一磨擦包圍角

優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)因紗上粗節(jié)，雜質(zhì)導(dǎo)致張力波動(dòng)

缺點(diǎn)：會(huì)使紗線原有的張力波動(dòng)幅度增大。

圖2-15門柵式張力裝置

三、影響絡(luò)筒張力的因素:

1.導(dǎo)紗距離

導(dǎo)紗距離不同時(shí)，從滿管到空管退繞過程中，紗線張力變化情況。（如下圖）

圖（a）H=50mm滿管一空管，一直保持單節(jié)氣圈，張力小一大，但波動(dòng)幅度不大。

圖（b）H=200mm,滿管一空管，五節(jié)氣圈一減為1節(jié)，氣圈節(jié)數(shù)的改變，張力增大，

大到4倍，出現(xiàn)張力不勻現(xiàn)象。

圖（c）H=500mm,滿管時(shí)十一節(jié)氣圈，退到管底時(shí)仍保留三節(jié)氣圈，張力波動(dòng)小。

據(jù)以上分析，導(dǎo)紗距離以短或長為適宜。普通槽筒絡(luò)筒機(jī)：太短或太長均不利于換管。

目前80~100mm。

自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)：采用較大距離。

2.絡(luò)紗速度對紗線張力的影響

絡(luò)紗速度/一氣圈回轉(zhuǎn)3角速度/相應(yīng)3/由于空氣阻力影響氣圈形狀變化一磨擦

紗段/包圍角a/一分離點(diǎn)張力T/f絡(luò)筒張力隨T增加。

3.紗線線密度對紗線張力的影響。

單位長度紗線的質(zhì)量。紗線細(xì)度對紗線張力的影響：

線密度大f退繞中氣圈質(zhì)量大一產(chǎn)生離心力大一從而形成的紗線張力越大。

4.紗路曲折度對張力影響

紗路：紗線從管紗到筒子所經(jīng)路徑

傾角：紗路通道與管紗軸線間夾角

傾角大一紗與導(dǎo)紗機(jī)件磨擦包圍角大一增大紗線張力波動(dòng)幅度。

傾角小一紗路曲折度小一紗線上磨擦力及附加張力小一可減少紗線磨損，減少斷頭。

四、均勻絡(luò)筒張力的措施：

研究紗線退繞張力的目的：

紗線在高速絡(luò)筒條件下，保證紗線具有均勻的絡(luò)筒張力，能夠保證紗線順利退繞。

1.合理導(dǎo)紗距離（根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪示意圖）

普通槽筒絡(luò)筒機(jī)，手工換管接頭，導(dǎo)紗距801001?,適宜于中低速絡(luò)筒。

自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)：換管自動(dòng)化，長導(dǎo)紗距離。

2.安裝氣圈破裂器（或控制器）

安裝在管紗頂部與導(dǎo)紗器之間。

目的：通過改變氣圈形狀，減小磨擦紗段對管底紗層的磨擦包圍角，因而達(dá)到減小張

力波動(dòng)幅度，減少退繞張力及脫圈斷頭。

常用幾種氣圈破裂器圖。

重點(diǎn)介紹：跟蹤式氣圈破裂器，日本村田No.7-V每個(gè)管紗退繞部位安裝一個(gè)可隨管紗

退繞點(diǎn)一起下降的跟蹤式氣圈控制器，以控制氣圈形狀，減小磨擦紗段的增長，全過程退

繞張力保持均勻，抑制脫圈減少高速絡(luò)紗時(shí)毛羽的產(chǎn)生。

3.改變細(xì)紗管結(jié)構(gòu)

通常細(xì)紗管卷繞結(jié)構(gòu)（a）圖。退繞速度不變情況下：

退繞直徑減小一氣圈3/磨擦紗段/紗線張力劇增。一張力波動(dòng)幅度大。改為細(xì)紗管管底

直徑逐漸增大（b）圖。退繞到管底時(shí)直徑變化小，張力均勻，從而減少脫圈。

第三節(jié)清紗、結(jié)頭與定長

絡(luò)筒工序的任務(wù)之一就是清除紗線上的粗細(xì)節(jié)、塵屑及雜質(zhì)等紗疵。新型織機(jī)

的廣泛應(yīng)用，對清除紗疵提出了更高要求。紗疵清除之后，就需重新接頭，接頭質(zhì)

量好壞對后道工序生產(chǎn)影響極大。如接頭不良或結(jié)頭過大，結(jié)尾過長，就又會(huì)形成

一個(gè)新的疵點(diǎn)。因此從產(chǎn)品質(zhì)量角度出發(fā)，紗線的清潔與打結(jié)是非常重要的。

一、紗線的清潔：

紗線上的疵點(diǎn)是由清紗裝置鑒別的，其作用就是清除紗線粗細(xì)節(jié)和雜質(zhì)。

1.機(jī)械式清紗裝置：分板式（30%左右）及梳針式（60%左右）。縫隙為1.5d~2.5d,

過大，效率低；過小，刮毛。（如下圖）

\

/

適用于普通槽筒絡(luò)筒機(jī)，適用于低檔紗線的絡(luò)筒。

2.電子式清紗裝置：（無接觸檢測，不損傷紗線）（如下圖）

電子清紗器是通過一種帶有專門檢測頭的電子設(shè)備來清除紗疵，對紗線的粗細(xì)度和長

度兩個(gè)方面進(jìn)行檢查，檢測準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)方便，清除效率高。80%左右效率。

（1）光電式電子清紗器：（如下圖）

光源：紅外發(fā)光管，可避免可見光干擾。光電式電子清紗器將紗疵的直徑和長度兩個(gè)

幾何量，通過光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，經(jīng)放大器、鑒別電路（雙紗設(shè)定電路、長度設(shè)定電路）以及

驅(qū)動(dòng)電路（控制剪刀））切除紗疵。

光電式檢測：紗線的影像（側(cè)面投影），扁平狀紗疵可能被漏切，但檢測信號(hào)不受環(huán)境

溫濕度及纖維種類影響。

（2）電容式電子清紗器：

檢測單位長度紗線的質(zhì)量。

紗線一兩塊金屬板組成的電容器一質(zhì)量/單位長度變化時(shí)（粗、細(xì)、雜質(zhì)等）電容量隨

之變化一信號(hào)傳給放大器一經(jīng)鑒別電路一驅(qū)動(dòng)電路一剪刀。扁平紗疵不會(huì)漏切，但檢測信

號(hào)受纖維種類及車間溫濕度的影響。

（3）電子清紗器在實(shí)際生產(chǎn)中，其工藝性能考核指標(biāo)：

正確切斷率=正確切斷數(shù)

正確切斷數(shù)+誤切數(shù)

清除效率=正確切斷數(shù)

正確切斷數(shù)+漏切數(shù)

品質(zhì)因素=正確切斷率X清除效率

正確切斷數(shù)：按規(guī)定紗疵標(biāo)準(zhǔn)切斷的紗線數(shù)。

空切斷率、損壞率、故障率等等。

二、紗線打結(jié)：

在絡(luò)筒過程中，紗線斷頭（剪斷紗、弱強(qiáng)力紗）和管紗用完，必須打結(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì)一個(gè)

重1.5kg的筒子，一般要產(chǎn)生19~44個(gè)結(jié)頭，結(jié)頭質(zhì)量對后道工序的生產(chǎn)效率及最終產(chǎn)品質(zhì)

量的有較大影響。

1.傳統(tǒng)接頭方式：

①筒子結(jié)、②平結(jié)、③織布結(jié)（適宜較細(xì)紗及高密織物，但對光滑的紗，如滌淪或某

些混紡紗，易產(chǎn)生脫結(jié)）、④自緊結(jié)（適宜光滑紗，但結(jié)頭大，織高密織物，紗糾纏，造

成梭口不清，斷頭）

2.捻接接頭方式：

“捻接”術(shù)語來源于18世紀(jì)的航海業(yè)，其原意：把二根繩索頭端解松，再用機(jī)械作用

使其絞合在一起。

采用捻接技術(shù)可以從根本上消除傳統(tǒng)結(jié)頭存在紗結(jié)子和紗尾的弊病，可使紗線捻接處

細(xì)度順利通過電子清紗器，捻接技術(shù)按工作原理分為：

①氣動(dòng)捻接：結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、廣泛采用

②機(jī)械捻接：要求制造精度高，造價(jià)貴，未廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。利用機(jī)械方法將紗

頭搓捻或包纏在一起。

③靜電捻接：設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，未廣泛使用。利用高壓電場靜電，將紗線纖維吸引松解，

再高壓靜電捻接。

重點(diǎn)講氣動(dòng)捻接：又稱空氣捻接。

捻接過程：紗頭一高壓空氣吹松、退捻、搭接一再由反向高壓空氣吹動(dòng)使紗頭捻合。

加捻及退捻的空氣壓力一般為0.6~0.8MPa捻接處直徑為原紗的倍，強(qiáng)力為原

紗的80%~90%?

第四節(jié)絡(luò)筒綜合討論

一、絡(luò)筒工藝參數(shù)及選擇：

(1)絡(luò)筒速度：取決于機(jī)型，并根據(jù)紗線細(xì)度、質(zhì)量及擋車工看臺(tái)能力等綜合考慮實(shí)

際生產(chǎn)中，引進(jìn)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)1000~1200m/min；1332MD、GA014,500-750m/min,v>600

m/min,應(yīng)使用氣圈破裂器。

(2)導(dǎo)紗距離：普通80~100mm；自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)采用長導(dǎo)紗距離。

(3)絡(luò)筒張力：應(yīng)根據(jù)原紗質(zhì)量、絡(luò)筒速度及紗線特?cái)?shù)等選擇張力墊圈及調(diào)節(jié)張力。

在保證筒子成形良好條件下，盡量采用小張力使各筒子卷繞密度及彈性一致。

棉紗的絡(luò)筒張力〈斷裂強(qiáng)度的15~20%。

(4)清紗器的選擇：高檔：電子清紗器，80%左右。

低檔：機(jī)械式清紗裝置，30~40%

(5)結(jié)頭形式：普通絡(luò)筒機(jī)一般采用織布結(jié)與自緊結(jié)，最好用空氣捻接器生產(chǎn)無結(jié)頭

紗。

(6)筒子卷繞密度：適宜的卷繞密度有助于筒子成形良好，不損傷紗線彈性。

推薦選用的棉紗卷繞密度：

紗線細(xì)度卷繞密度

tex英支g/cm3

96?326?180.31?0.39

31?2019-290.34-0.42

19-1230?480.35?0.45

11.5?650-1000.36-0.47

二、絡(luò)筒產(chǎn)量計(jì)算：

Gs=6QxvxNtkg/錠?時(shí)x錠數(shù)/臺(tái)=1<^/臺(tái)?h

106

6實(shí)=6理?口一卷裝大小、原紗質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)、工人操作水平等。

n—國產(chǎn)65-75%；進(jìn)口90%左右

三、自動(dòng)絡(luò)筒技術(shù)

國內(nèi)棉紡織廠運(yùn)行的絡(luò)筒機(jī)大多數(shù)為普通型的槽筒絡(luò)筒機(jī)，該機(jī)絡(luò)筒速度低、質(zhì)量差、

自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且用工較多。近年來，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)

技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)絡(luò)筒技術(shù)有了迅猛發(fā)展，多功能電子清紗器、捻接器、電子防疊裝置、

定長裝置、電子監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)，使單純的絡(luò)筒技術(shù)工序變成了檢測和保證成紗質(zhì)量的重

要環(huán)節(jié)。

1.自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)

(1)國產(chǎn)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)

設(shè)備性能良好，國內(nèi)應(yīng)用較廣的是青島宏大紡機(jī)公司。

與意大利Savio公司技術(shù)合作研制的Espero型，是由變頻控制的單錠驅(qū)動(dòng)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。

(2)引進(jìn)的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)：

生產(chǎn)廠家：

①德國賜來福Shlafhorst公司Autoconer138、238、338

②意大利薩維奧Savio公司RAS-15、Espero、ORION

③日本村田(Murata)公司：No.7-II>No.7-V>No.21C型。

我國從70年代中期開始引進(jìn)以上機(jī)器，Autoconer138,RAS-15,No.7-II?

90年代引進(jìn)Autoconer238、Espero、No7-V<.

近年引進(jìn)Autoconer338、ORION,No.21C,新一代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的使用，使絡(luò)筒質(zhì)量、

生產(chǎn)效率和產(chǎn)量都有了較大提高。與此同時(shí)，細(xì)絡(luò)聯(lián)(細(xì)紗機(jī)與自動(dòng)絡(luò)筒聯(lián)合)在國外已

廣泛使用。而我國還很少。將兩者聯(lián)合起來，即將細(xì)紗機(jī)的落管與絡(luò)筒機(jī)的供管實(shí)現(xiàn)自動(dòng)

化操作，為紡織廠的無人操作邁進(jìn)了一大步。

2.自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的演變過程：

(1)誕生時(shí)為大批錠半自動(dòng)式。一個(gè)打結(jié)器要看管100個(gè)或更多錠子。n=60%左右。

(2)后來又出現(xiàn)小批錠半自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。一個(gè)打結(jié)器負(fù)責(zé)5~12錠打結(jié)。n=80%

(3)發(fā)展至今，單錠自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)已廣泛使用，一個(gè)打結(jié)器負(fù)責(zé)1只錠子，管紗斷頭能

立即得到處理。n=90%

3.自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗路上各主要部件的排列

自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗路上各部件的安排不僅與提高絡(luò)筒速度和機(jī)臺(tái)效率有關(guān)，而且對提高捻

接質(zhì)量具有重要作用。

電子清紗器、空氣捻接器、上蠟裝置是紗路上的三個(gè)主要部件。

(1)日本村田：

管紗f上蠟裝置f電子清紗器一空氣捻接器一筒子

(2)意大利薩維奧：

管紗f上蠟一空氣捻接器一電子清紗器一筒子

(3)德國賜來福、日本村田：最合理的紗路排列

管紗一空氣捻接器一電子清紗器一上蠟一筒子

4.槽筒

槽筒是絡(luò)筒機(jī)的重要部件，業(yè)內(nèi)人士對自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上槽筒的改進(jìn)十分重視。

（1）采用金屬槽筒：防銹、散熱、抗靜電、耐磨均為金屬槽槽筒。

（2）采用大直徑槽筒：86~98mm、maxlOOmm有利于高速絡(luò)紗和散熱。

（3）采用錐形槽筒：尤其適宜于低特紗（細(xì)）為適應(yīng)不同筒子要求。

（4）采用凸邊槽筒：筒管與槽筒間有一定間隙，防止化纖紗熔融。

第二章整經(jīng)

第一節(jié)整經(jīng)筒子架

整經(jīng)機(jī)筒子架，位于機(jī)器后方。

一、筒子架的作用及分類：

1.作用

便于按一定規(guī)律放置筒子，同時(shí)可調(diào)節(jié)紗線的張力，使紗線單紗及片紗張力均勻。

2.分類

按筒子的補(bǔ)充方式分為：單式、復(fù)式筒子架

（1）單式筒子架的特點(diǎn)：

當(dāng)筒子用完后，可采用集體換筒，目前高速整經(jīng)機(jī)均采用此法。

①有利于片紗張力均勻。因筒子架尺寸相對較小，前后上下的張力差異較小；采用集

體換筒，筒子的尺寸基本一致，所以有利于張力均勻。

②采用集體換筒，紗線斷頭率低，有利于高速生產(chǎn)。單式筒子架容量一般為500~848

個(gè)（整經(jīng)根數(shù)）

（2）復(fù)式筒子架的特點(diǎn)：

兩只筒子交替供應(yīng)，一只工作筒子的紗尾與預(yù)備筒子的紗頭相接,可使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行，

減少仃臺(tái)時(shí)間。但筒紗轉(zhuǎn)換時(shí)，紗線張力猛增，易產(chǎn)生斷頭，且造成張力不勻，占地面積

較大，國產(chǎn)1452系列整經(jīng)機(jī)配備筒子架整經(jīng)根數(shù)最多640根。（筒子座數(shù)：640X2=1280

個(gè)）

介紹幾種典型筒子架結(jié)構(gòu)：

無專門的換筒機(jī)構(gòu)，筒紗用完后，靠人工換紗，所以換筒仃機(jī)時(shí)間長，一般適用于小

批量多品種的色織整經(jīng)，與分條整經(jīng)配套。

②回轉(zhuǎn)式筒子架：

筒子架分成許多組，每組為一個(gè)回轉(zhuǎn)型單元。每組有工作筒子、預(yù)備筒子，當(dāng)筒子用

完，可通過旋轉(zhuǎn)180°將預(yù)備筒子轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)使用，可節(jié)省換筒時(shí)間。

③V型循環(huán)鏈?zhǔn)剑?/p>

紗架內(nèi)側(cè)為預(yù)備筒子，外側(cè)工作筒子，用完后按動(dòng)按鈕，循環(huán)鏈開始工作，將外側(cè)空

筒轉(zhuǎn)到內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)滿筒轉(zhuǎn)到工作處，筒子架內(nèi)側(cè)有較大空地，可存放筒子。15min便可完成

換筒工作，省時(shí)、減輕工人勞動(dòng)力強(qiáng)度。

④復(fù)式筒子架：工作、預(yù)備筒子，張力陡增、斷頭增多、省換筒時(shí)間。

二、斷頭自停裝置：

筒子架上裝有斷頭自仃裝置和信號(hào)指標(biāo)燈。當(dāng)紗線斷頭，自仃裝置發(fā)動(dòng)關(guān)車并顯示斷

頭位置，便于擋車工找頭，防止斷頭卷入經(jīng)軸。其靈敏度直接影響整經(jīng)速度提高。目前國

內(nèi)應(yīng)用較多的自仃裝置有接觸式和光電式自仃裝置，當(dāng)然還有一些其它，靜電感應(yīng)式。

1.接觸式

紗線是穿過仃經(jīng)片或仃經(jīng)鉤的，當(dāng)斷頭時(shí)，仃經(jīng)片鉤會(huì)因自重而落下，便接通電路，

發(fā)動(dòng)關(guān)車，該裝置靈敏度較低，車間的飛花灰塵等都有可能使它失靈。（如下圖）

2.光電式

紗線穿過仃經(jīng)片，未斷頭時(shí)，仃經(jīng)片位于光路上方，光路暢通。當(dāng)斷頭一仃經(jīng)片下

落一擋住光路一光敏接收器便會(huì)發(fā)出脈沖信號(hào)一執(zhí)行器通過電磁鐵發(fā)動(dòng)關(guān)車。

第二節(jié)整經(jīng)張力

整經(jīng)時(shí)紗線的張力對織造工序和織物的質(zhì)量有重要影響。整經(jīng)時(shí)要求單紗與片紗張力

盡量均勻一致。張力過大，紗線會(huì)過分伸長，強(qiáng)力與彈性會(huì)有損失；張力過小，會(huì)使經(jīng)軸

或織軸卷繞不平整。張力不勻，會(huì)造成織造時(shí)開口不清，會(huì)影響織物的外觀質(zhì)量及布面平

整度。

一、影響整經(jīng)張力的因素：

分批整經(jīng)機(jī)：整經(jīng)張力由單紗退繞張力、張力裝置引起的張力、導(dǎo)紗機(jī)件磨擦所引起

的張力。

1.單紗退繞繞力

筒子退繞時(shí)，紗線會(huì)形成氣圈，氣圈的回轉(zhuǎn)速度與表面的磨擦狀況，會(huì)影響退繞張力

的大小。

（1）筒子短片段退繞時(shí)張力的變化：

實(shí)例：14.6tex純棉筒紗，整經(jīng)v=200m/min張力墊圈重3.57g,測出紗線出墊圈時(shí)的張

力曲線，紗線退繞一個(gè)繞紗循環(huán)時(shí)，筒子大端（底部）磨擦紗段/大，分離點(diǎn)張力/大。

筒子小端（頂部）氣圈高度小，磨擦紗段小，張力

（2）整只筒子紗退繞時(shí)張力變化：

滿筒：氣圈回轉(zhuǎn)速度較慢，磨擦紗段較長，T/。

中筒：氣圈回轉(zhuǎn)速度較快，紗線完全脫離筒紗表面，磨擦I小，T/。

小筒：氣圈速度再次增大，直徑減小，高速回轉(zhuǎn)的氣圈所產(chǎn)生的慣性力增大，導(dǎo)致紗

線T/。

2.張力裝置產(chǎn)生的張力：

一般情況退繞張力很小，不能滿足經(jīng)軸卷繞密度和良好成形要求，需采用附加張力裝

置，使紗線具有必要張力。

筒子架上張力裝置的作用原理分累加法和倍積法兩大類。

書中例舉三種張力裝置：

（1）墊圈式張力裝置：

張力是累加法與倍積法的合成，國產(chǎn)1452型整經(jīng)機(jī)采用（波動(dòng)大、易沖擊）。

（2）雙柱壓力盤式張力裝置

根據(jù)倍積法原理增大紗線張力，可用歐拉公式計(jì)算（波動(dòng)大，但無沖擊），目前國產(chǎn)

較先進(jìn)的新型整經(jīng)機(jī)CGGA114型整經(jīng)機(jī)采。

（3）無柱雙張力盤張力裝置

采用減震與彈簧加壓方式，將動(dòng)態(tài)張力附加值減少到最小，利用雙園盤積極回轉(zhuǎn)，防

止了飛花積聚，是目前設(shè)計(jì)較合理。瑞士貝寧格Benninger

（4）單盤無柱式、壓輯式和雙羅拉式（Hacoba）

3.導(dǎo)紗距離對退繞張力的影響:

整經(jīng)時(shí)的導(dǎo)紗距離指筒管頂部在導(dǎo)紗瓷眼間距，當(dāng)導(dǎo)紗距離不同，紗線的平均張力發(fā)

生變化。實(shí)踐表明，存在著最小張力的導(dǎo)紗距離。若大于或小于此值都會(huì)使平均張力增加。

這是因?yàn)閷?dǎo)紗距離越大，退解氣圈的質(zhì)量越大，則氣圈的離心慣性力越大，則張力增大；

導(dǎo)紗距離小，紗線與筒子表面的磨擦紗段增大，則張力增加。

通常導(dǎo)紗距離范圍是140~250mm

4.筒子分布的位置對張力的影響

筒子在筒子架上的分布上有上、中、下和前、中、后等不同位置，不同的位置紗線所

經(jīng)過的路徑不同，繞過各導(dǎo)紗機(jī)件（導(dǎo)紗瓷眼、導(dǎo)紗短）時(shí)包角不同，造成紗線片紗張力

不勻，有差異。

通過實(shí)測：上下層大于中層。張力裝置勢圈重量均為恒定時(shí)，后＞中＞前。

1452型整經(jīng)機(jī)為例，不同位置的筒紗要選用不同的墊圈重量（附加張力裝置）。采用

分段分層配置張力圈的原則，分段分層多，片紗張力差異小，但管理不方便，具體根據(jù)筒

子架規(guī)格及產(chǎn)品品種而定。

二、均勻整經(jīng)張力的措施：

1.采用集體換筒方式

選用單式筒子架集體換筒，使每根經(jīng)紗退繞張力一致，保證片紗張力均勻，筒子定長

準(zhǔn)確。

2.分段分層合理配置張力墊圈裝置

前排重于后排，中層重于上下層，保證片紗張力均勻。

3.采用合理的穿紗方法

從筒子架子上引出的經(jīng)紗需合理穿入伸縮箱或分條機(jī)上的后箱，常見穿紗方法：分層

穿法，分排穿法，混合穿法，各有優(yōu)劣，實(shí)際生產(chǎn)中要根據(jù)產(chǎn)品要求，既要保證紗線張力

均勻，又要考慮操作方便。

4.適當(dāng)增加筒子架到車頭之距

可減小紗線與伸縮箱的曲折角，減小對紗線的磨擦，使片紗張力均勻，也可減少經(jīng)斷

被卷入經(jīng)軸的現(xiàn)象。一般筒子架一車頭車距大于3500m,距離過大會(huì)增加檔車工操作行走距

離。

5.采用恒線速整經(jīng)

經(jīng)軸由空一滿，采用恒線速，張力波動(dòng)小。

6.加強(qiáng)生產(chǎn)管理，保持良好機(jī)械狀態(tài)

對設(shè)備各部分要進(jìn)行定期保養(yǎng)、維修和校正。

第三節(jié)整經(jīng)的卷繞

一、整經(jīng)的卷繞:

卷繞部分是由伸縮箱、整經(jīng)軸及傳動(dòng)部分組成，經(jīng)紗按一定順序均勻穿入伸縮箱使紗

線排列均勻，卷繞過程中伸縮箱左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)使紗平行均勻卷繞在經(jīng)軸表面，紗線互不嵌

入。動(dòng)程0~40mm。

整經(jīng)軸卷繞直徑的增大，傳動(dòng)系統(tǒng)若以相同轉(zhuǎn)速傳動(dòng)經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，勢必使經(jīng)軸線速度增

大，張力增大，故卷繞密度不均勻。為保證經(jīng)軸的卷繞張力及卷繞密度均勻、適宜，要求

卷繞過程恒線速、恒張力、恒功率。（如下圖）

\\

傳動(dòng)整經(jīng)軸的方式不同，主要分為二兩類：

1.滾筒磨擦傳動(dòng)整經(jīng)軸的卷繞（國產(chǎn)1452型整經(jīng)機(jī)）

由電機(jī)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，磨擦帶動(dòng)緊壓在其表面的經(jīng)軸以恒線速轉(zhuǎn)動(dòng)，使紗張力恒定。

但是由于滾筒與經(jīng)軸的圓整度和動(dòng)平衡存在差異，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)，造成經(jīng)軸成形不良，

從而也限制了整經(jīng)速度的提高。

1452型：200~350m/min。

紗線斷頭時(shí)，由于慣性力較大的滾筒不能立即仃車，斷頭便卷入經(jīng)軸，啟動(dòng)時(shí)紗線會(huì)

受磨損。

2.電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)整經(jīng)軸的卷繞

多用于高速整經(jīng)機(jī)max1200m/min；500~600m/min。

常見形式有三種：

①直流電機(jī)傳動(dòng)，可控硅無級(jí)調(diào)速；

②靜液壓式傳動(dòng)，利用液壓無級(jí)變速的油馬達(dá)傳動(dòng)經(jīng)軸；（如下圖）

③由變頻調(diào)速交流電機(jī)傳動(dòng)經(jīng)軸。

二、整經(jīng)的加壓：

加壓裝置的作用：使經(jīng)軸成形圓整，卷繞密度均勻。不同類型的整經(jīng)機(jī)，所用加壓方

式不同。

1.普通型整經(jīng)機(jī)：懸臂式重錘式加壓，目前己淘汰，

機(jī)械式水平加壓（如下圖）

2.新型高速整經(jīng)機(jī)：液壓式水平加壓

液壓式壓輯加壓（如下圖）

液壓式壓輕加壓，是目前較為理想的一種加壓方式，特點(diǎn)：加壓均勻，便于調(diào)節(jié)，可

自動(dòng)控制。

經(jīng)紗繞過導(dǎo)紗輯后卷繞在經(jīng)軸上。經(jīng)軸主動(dòng)回轉(zhuǎn)，為了保證恒定的整經(jīng)速度及紗線張

力，隨著經(jīng)軸卷繞直徑的增加，其轉(zhuǎn)速應(yīng)逐漸降低。在經(jīng)軸卷繞過程中，壓餛沿水平方向

給經(jīng)軸以一定的壓力，以保證一定的卷繞密度。通過油路可調(diào)節(jié)油缸前后腔內(nèi)的油壓使活

塞桿運(yùn)動(dòng)，再通過連桿運(yùn)動(dòng)，控制壓相對經(jīng)軸的壓力，使其保持恒定。

第四節(jié)整經(jīng)綜合討論

一、分批整經(jīng)工藝參數(shù)：

1.整經(jīng)張力

影響整經(jīng)張力的因素：紗線的種類、號(hào)數(shù)、整經(jīng)速度、筒子尺寸、筒子的分布情況及

伸縮箱穿法等。

整經(jīng)過程中，要求紗線張力均勻，并且在保證經(jīng)軸卷繞密度適宜情況下，盡量采用小

張力，以保證紗線的彈性和強(qiáng)力。

整經(jīng)速度越高，紗線張力越大。

在配置整經(jīng)張力時(shí)，應(yīng)按照分段分層配置原則，以保證紗線片紗張力均勻。

實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行測試結(jié)果表明：紗號(hào)越粗，速度越高，紗線的張力越大，所以應(yīng)配置

較輕的張力裝置。

2.整經(jīng)速度

整經(jīng)速度的確定必須考慮設(shè)備能力，紗線的質(zhì)量、整經(jīng)頭份、筒子質(zhì)量等因素，應(yīng)以

充分發(fā)揮設(shè)備能力，優(yōu)質(zhì)高效為原則。

普通整經(jīng)機(jī)：1452G型200~350m/minn=55-65%

高速整經(jīng)機(jī)：max=1200m/min（進(jìn)口）、lOOOm/min（國產(chǎn)）

v實(shí)=500?600m/min

當(dāng)半成品質(zhì)量較好時(shí)，整經(jīng)斷頭少，生產(chǎn)效率可達(dá)60%左右，而當(dāng)質(zhì)量下降時(shí)，斷頭

會(huì)大幅增加，生產(chǎn)效率就會(huì)大幅降低，此時(shí)整經(jīng)高速達(dá)不到應(yīng)有的效果。應(yīng)考慮適當(dāng)降低

整經(jīng)速度，減少斷頭，提高效率。

3.整經(jīng)根數(shù)

應(yīng)以總經(jīng)根數(shù)為依據(jù)，根據(jù)筒子架容量的大小來確定整經(jīng)軸個(gè)數(shù)，整經(jīng)根數(shù)應(yīng)盡可能

以多頭少軸為原則。同時(shí)每個(gè)軸根數(shù)應(yīng)盡可能相等，若有差異一般不應(yīng)超過±4根。這類軸

的數(shù)目在每一批中，通常應(yīng)控制在2只以內(nèi)。

二、分條整經(jīng)的工藝參數(shù)：

除包括整經(jīng)張力，整經(jīng)速度外，還有整經(jīng)條數(shù)、條寬、傾斜角和導(dǎo)條位移等。

1.斜度板傾角和導(dǎo)條位移

分條整經(jīng)的工藝過程較分批整經(jīng)復(fù)雜，在第一節(jié)課已講過，整經(jīng)過程包括兩個(gè)階段即：

條帶卷繞成形（核心部分）；倒軸卷繞成織軸。

在分條整經(jīng)機(jī)上斜度板傾角a和導(dǎo)條位移h是影響織軸卷繞成形的兩個(gè)重要參數(shù)。

分條整經(jīng)在卷繞時(shí)，為保證紗圈穩(wěn)定，每一個(gè)條帶截面呈平行四邊形結(jié)構(gòu)，卷繞第一

個(gè)條帶，紗圈是由大滾筒頭端的具有斜度的圓錐支持，以后各條帶又分別以前面條帶為依

靠卷繞。

在卷繞每一個(gè)條帶時(shí)，靠定幅箝的橫移來引導(dǎo)條帶向圓錐方向穩(wěn)動(dòng)，以形成穩(wěn)定的平

行四邊形結(jié)構(gòu)。

.?.保證條帶成形良好的關(guān)鍵就是a和h?

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于設(shè)備型號(hào)不同，通常a和h的調(diào)節(jié)有以下三種形式：

①選擇h值后，計(jì)算調(diào)節(jié)a值。

②a角固定后，調(diào)節(jié)h值

③a、h同時(shí)調(diào)節(jié)。

無論用何種方式，目的是使實(shí)際卷繞的條帶的傾角與斜度板傾角完全吻合，以保證條

帶截面為平行四邊形。紗圈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。推薦值a=10?25°之間。

2.工藝計(jì)算

分條整經(jīng)的工藝計(jì)算包括：

整經(jīng)條帶數(shù)J、每條帶經(jīng)紗根數(shù)I、條帶寬M整經(jīng)長度L,在正式計(jì)算前應(yīng)準(zhǔn)備好原

始資料和數(shù)據(jù)：總經(jīng)根數(shù)、邊紗、色經(jīng)循環(huán)、織軸寬度及筒子架容量等。

三、整經(jīng)的產(chǎn)量計(jì)算：

整經(jīng)機(jī)的產(chǎn)量是指單位時(shí)間內(nèi)整經(jīng)機(jī)卷繞紗線的質(zhì)量，分理論產(chǎn)量Gw和實(shí)際產(chǎn)量G實(shí)

G實(shí)二G理Xn

口一時(shí)間效率（原紗質(zhì)量，工人操作水平，機(jī)械狀況，管理水平等）

（1）分批整經(jīng)的產(chǎn)量：

G-=60XvXMXNt（kg/h?臺(tái)）

1O3X1O3

G&：=G理?n（55?65%）

M一整經(jīng)根數(shù)Nt一紗號(hào)

（2）分條整經(jīng)的產(chǎn)量：

G現(xiàn)=GOXviVzXMnXNt（kg/h?臺(tái)）

106X（vi+n,V2）

%一滾筒線速度（m/min）v?一織軸線速度（m/min）

M總一織軸總經(jīng)根數(shù)Nt一紗號(hào)

n一整經(jīng)條帶數(shù)

或經(jīng)驗(yàn)公式：

G,*=ViX60X每條經(jīng)紗根數(shù)義NtXq

106X1.4（經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因考慮再卷速度修打七折）

四、整經(jīng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.傳統(tǒng)整經(jīng)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)：

（1）筒子架容量?。焊鶕?jù)錠距不同，630X2,576X2,復(fù)式筒子架。

（2）張力裝置為墊圈式或單圓盤式：調(diào)節(jié)復(fù)雜且不準(zhǔn)確，張力波動(dòng)大。

（3）斷頭自停裝置不夠靈敏。

（4）剎車機(jī)構(gòu)為機(jī)械式，反應(yīng)慢，斷頭易卷入。

（5）經(jīng)軸卷裝容量小，速度低，幅寬窄，無法與新型織造設(shè)備相配套。力700X6260

180cm。

（6）自動(dòng)化程度低，傳動(dòng)及加壓方式均無法滿足高速、均勻卷繞的要求。

傳動(dòng)：滾筒磨擦傳動(dòng)經(jīng)軸進(jìn)行卷繞。

加壓：懸臂式重錘加壓，正壓力不勻，成形不良。機(jī)械式水平加壓。

2.新型分批整經(jīng)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)：

（1）高速度、大卷裝、高自動(dòng)化

①高速度：Vmax=1000m/min國產(chǎn)

Vmax=1200m/min進(jìn)口

特殊：HacoraNZB型1500m/min

實(shí)際生產(chǎn)中：500~600m/min

與紗線質(zhì)量關(guān)系很大，不可單純追求高速度。

充分發(fā)揮設(shè)備能力，優(yōu)質(zhì)高效為原則確定速度

②大卷裝：

經(jīng)軸盤頭：。800?1000,max:1400mm

CGGA114：6812X0214（1452型：0700X3260）

③高自動(dòng)化：

機(jī)、電、氣、液一體化程度較高。機(jī)器傳動(dòng)、制動(dòng)、上落軸等均自動(dòng)控制，對于生產(chǎn)工

藝參數(shù)，如產(chǎn)量、速度、仃臺(tái)、效率等可隨時(shí)由計(jì)算機(jī)整理存儲(chǔ)。

（2）采用直接傳動(dòng)的方式

由于取消了大滾筒，減少了經(jīng)軸的跳動(dòng)，消除了啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)對紗線的摩損，提高了產(chǎn)

品的質(zhì)量。

為了保證恒定的整經(jīng)速度，在整經(jīng)時(shí)，經(jīng)軸的轉(zhuǎn)速是隨著卷繞直徑的增大而逐漸降低的,

目前廣泛采用變速電機(jī)直接傳動(dòng)經(jīng)軸進(jìn)行卷繞。

（3）高效制動(dòng)方式：

新型高速整經(jīng)機(jī)多采用液壓式、氣動(dòng)式制動(dòng)方式，制動(dòng)力強(qiáng)，作用可靠，可有效防止斷

頭卷入經(jīng)軸，且使經(jīng)軸、壓輯和導(dǎo)紗輻同步制動(dòng)，能適應(yīng)高速大卷裝需要。

（4）采用集體換筒的單式筒子架

有利于片紗張力均勻。并在筒子架上備有高效換筒裝置，可有效節(jié)約換筒時(shí)間，以適應(yīng)

高速生產(chǎn)的要求。

（5）新型張力裝置

張力裝置：單盤無柱式（雙盤）壓輯式張力裝置

效果優(yōu)于墊圈式張力裝置

①超張力剪斷裝置：張力超過設(shè)定值時(shí)自動(dòng)切斷紗線。

②電子式張力裝置：每根紗設(shè)張力傳感器，可對張力隨時(shí)進(jìn)行反饋控制，保證片紗張

力均勻。

（6）普遍采用水平加壓及壓輯后退裝置

液壓式壓輻加壓方式，水平加壓方式使經(jīng)軸成形圓整，卷繞密度均勻。施加的壓力與經(jīng)

軸直徑與質(zhì)量無關(guān)，為防止仃機(jī)時(shí)壓輯對紗線的磨擦，采用經(jīng)軸、壓輯同步制動(dòng)，仃機(jī)時(shí)，

壓輯自動(dòng)脫離經(jīng)軸，以免摩損紗線。

（7）采用精密伸縮箱：

該裝置可使伸縮箱左右上下擺動(dòng)，從而使紗線排列均勻，并避免紗線定點(diǎn)摩損箱齒。

3.新型分條整經(jīng)機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)：

（1）計(jì)算機(jī)控制：

分條整經(jīng)機(jī)上由于計(jì)算機(jī)控制的廣泛應(yīng)用，大大方便了擋車工的操作，提高了機(jī)器的自

動(dòng)化程度，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，改善了設(shè)備的控制精度，從而保證了織軸的質(zhì)量。

通過計(jì)算機(jī)控制，新型分條整經(jīng)機(jī)可自動(dòng)調(diào)速，自動(dòng)調(diào)節(jié)整經(jīng)長度，并可自動(dòng)完成變換

條帶的一些操作過程。

對于有關(guān)的工藝參數(shù)，（如每條帶根數(shù)、寬度、整經(jīng)長度、卷繞密度等）均可由計(jì)算機(jī)

系統(tǒng)計(jì)算出來，并可隨時(shí)查看修改。

（2）導(dǎo)條器的移動(dòng)量控制實(shí)現(xiàn)高精度無級(jí)調(diào)整。

要使紗線在大滾筒上卷繞成形良好，必須保證導(dǎo)條器移動(dòng)量h,滾筒半圓錐角a和每層

紗平均厚度e配合良好。

在新型分條整經(jīng)機(jī)上，a角為固定不變的，可利用傳感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后可

算出紗層的平均厚度e,h值便確定。

（3）整經(jīng)和倒軸張力的動(dòng)態(tài)控制：

在普通型分條整經(jīng)機(jī)上，滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)以及倒軸時(shí)織軸的回轉(zhuǎn)均采用固定轉(zhuǎn)速，所以隨著

卷繞的進(jìn)行，紗層厚度的增加，線速度便逐漸加快，造成紗線張力發(fā)生變化。而新型高速

分條整經(jīng)機(jī)滾筒與織軸均采用無級(jí)變速傳動(dòng)，使整經(jīng)及倒軸時(shí)紗線線速度始終保持不變，

使卷繞張力保持恒定。

（4）兩種分條整經(jīng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)區(qū)別：

普通分條整經(jīng)機(jī)：滾筒為木制，稱木框，a角可調(diào)節(jié)，筒子架、分絞架下有導(dǎo)軌是移動(dòng)

的，滾筒是固定的，同時(shí)定幅箱和織軸也是可移動(dòng)的，機(jī)構(gòu)復(fù)雜。

新型分條整經(jīng)機(jī)：滾筒為高強(qiáng)度薄壁鋼制滾筒，錐角固定式，克服可變a角造成的張力

不均及多邊形現(xiàn)象，條帶卷繞過程中，筒子架及倒軸部分是固定的，滾筒做橫移。

第三章漿紗

第一節(jié)漿料

漿料種類很多，按其作用分二大類：

黏著劑——具有黏著力的材料，基本材料，稱主漿料。

助劑——促進(jìn)黏著劑發(fā)揮作用，并提高和改善漿液、漿膜的工藝性能，提高漿紗質(zhì)量。

一、黏著劑：天然黏著劑、變性黏著劑、合成黏著劑

生產(chǎn)廠常用三大漿料：淀粉（變性淀粉）、PVA、丙烯酸類

1.淀粉：

作為主黏著劑在漿紗工程中已有很久歷史，提取植物根、果實(shí)和種子。

馬鈴薯淀粉：顆粒大，糊化、分解呈橢圓狀

甘薯、木薯、橡子淀粉：卵狀顆粒

玉蜀黍、米淀粉：不規(guī)則多面體

小麥淀粉：大小不等圓珠狀顆粒。

（1）淀粉化學(xué)性質(zhì)

是一種高分子化合物，由葡萄糖縮聚而成（CMQs）”，n為聚合度。

根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同分為：直鏈淀粉、支鏈淀粉

直鏈淀粉：是由葡萄糖基間以aT,4貳鍵聯(lián)結(jié)而成的，大分子呈直鏈狀態(tài)。

支鏈淀粉：是由葡萄糖基除以a-1,44鍵還有a-1,6貳鍵聯(lián)結(jié)的，大分子呈分枝狀。

直鏈淀粉：是一種可溶性淀粉，能溶于熱水，水溶液不很黏稠，不成糊狀，易聚沉，

溫度下降時(shí)凝成凝膠體。

它形成的漿膜具有良好的機(jī)械性能，漿膜堅(jiān)韌、彈性好，遇12變藍(lán)色。

支鏈淀粉：難溶于水，是一種不溶于水的淀粉，遇熱水作用成糊狀、黏度高，溫度下

降時(shí)，不易凝凍，遇L變紫色，成膜比較脆弱。

淀粉漿黏度主要是由支鏈淀粉形成的，使紗線吸附足夠漿液量，保持一定漿膜厚度。

相輔相成，各起一定作用，支鏈含量高。

上漿特性：性能指標(biāo)主要有：

①水溶性（包括糊化）；②黏附性（或稱親和性）；③黏度；④成膜性；⑤浸透

性；⑥可變性（或稱改性）；⑦與其它漿料混溶性

（2）淀粉漿液的上漿特性：

①糊化：

一般淀粉含多量支鏈淀粉，不溶于水。常溫下，吸收少量水分子，略有膨脹，當(dāng)溫度

逐漸升高時(shí)，吸收水分?jǐn)?shù)量增大，體積逐漸膨脹，繼續(xù)加溫，淀粉粒子開始破裂，直鏈淀

粉從顆粒中流出，并溶于水中，此時(shí)為糊化開始溫度，當(dāng)溫度繼續(xù)升高至淀粉顆粒充分破

裂，支鏈淀粉分散于水中，淀粉液變成具有黏性的黏稠物，黏度大致穩(wěn)定下來，此時(shí)為完

全糊化溫度。

為穩(wěn)定上漿質(zhì)量，控制漿液對紗線的被覆和浸透程度，經(jīng)紗上漿宜處于完全糊化階段,

即漿液黏度穩(wěn)定階段。

由上圖可看出：通過實(shí)驗(yàn)可以看出：

淀粉液濃度/,糊化溫度/,易糊化。

②黏度：黏度穩(wěn)定，上漿量穩(wěn)定。

開始加溫，黏度迅速上升，達(dá)最高值時(shí)，持續(xù)升溫，黏度下降f逐步趨于穩(wěn)定。

淀粉的黏度大，但熱穩(wěn)定性不夠好。

③浸透性：

淀粉漿未經(jīng)分解作用，在完全糊化階段黏度過大，浸透性很差。須經(jīng)分解劑分解作用

NmSiO“此后，漿液分解、糊化加快、黏度穩(wěn)定，且浸透性好。

④黏附性：黏附纖維的性能，以黏附力大小表示。

淀粉漿：對棉纖維、粘膠纖維等具有好的黏附性；合成纖維，如滌淪長絲等黏附差。

⑤成膜性：

指漿膜的吸濕性、耐磨性、耐曲屈性、抗拉強(qiáng)度及斷裂伸長等。淀粉漿比較脆硬，手

感粗糙，漿膜強(qiáng)度大、彈性差、斷裂伸長小。

淀粉漿耐磨及耐曲屈性不如其他漿料，一般需加助劑減磨劑與柔軟劑。（滑石粉和油

脂）

淀粉漿優(yōu)點(diǎn)：淀粉是天然高分子聚合物，由于其大分子中含有較多羥基，所以對纖維

素纖維具有良好親和作用。資源豐富、價(jià)格低廉、對環(huán)境無污染。

淀粉漿缺點(diǎn)：黏度大、不耐熱、熱穩(wěn)定性差、對合成纖維黏著性差、成膜性相對比較

差一些。

2.變性淀粉

鑒于以上介紹天然淀粉存在諸多缺陷，人們對其進(jìn)行改性處理，以各種天然淀粉為母

體，通過物理和化學(xué)或其他方式，使天然淀粉的性能發(fā)生顯著變化而形成的產(chǎn)品稱為變性

淀粉。

天然淀粉大分子結(jié)構(gòu)中的冢鍵及羥基是制取各種變性淀粉內(nèi)在因素。冢鍵與羥基是化

學(xué)活潑性較高的鍵型與官能團(tuán)。位于葡萄糖基的C原子上的羥基，可進(jìn)行氧化、酸化、酯

化及胺基化等化學(xué)反應(yīng)。

變性淀粉的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，目前實(shí)際生產(chǎn)中第二、三階段變性淀粉的應(yīng)用不及

第一階段氧化淀粉、酸解淀粉廣泛。

①轉(zhuǎn)化淀粉；②淀粉衍生物；③接技淀粉

[0][0]

(1)氧化淀粉：一CHsOH—?—CHO---?—COOH

分子變短，聚合度下降，一0H(忒鍵)對氧化劑很不穩(wěn)定

氧化淀粉上漿性能：

黏度低，流動(dòng)性好，浸透力強(qiáng)、粘著性較好，可溶性良好，吸濕性適當(dāng)，低溫時(shí)基本

上無疑凍，黏度較原淀粉穩(wěn)定。形成漿膜比較堅(jiān)韌，氧化淀粉對棉纖維的黏附性也有提高，

可做高支高密純棉產(chǎn)品經(jīng)紗上漿主漿料。與合成漿料PVA、丙烯酸酯類漿料混合使用，用于

T/C、T/R、T/W等混紡紗上漿可彌補(bǔ)合成漿料再黏性及價(jià)格高的缺點(diǎn)。

(2)接技淀粉：

新型變性淀粉，當(dāng)前變性淀粉開發(fā)的重點(diǎn)。由天然淀粉高分子化合物與合成聚合物用

化學(xué)鍵彼此聯(lián)結(jié)而成的一種共聚物。它是由淀粉分子鏈與合成高聚物分子鏈兩部分組成，

其漿料兼具淀粉與合成漿料二者的特點(diǎn)，互相取長補(bǔ)短，從而提高了天然淀粉的使用價(jià)值，

并擴(kuò)大應(yīng)用范圍。價(jià)格又遠(yuǎn)低于合成漿料，而且接枝前后依然可進(jìn)行變性，從而顯著提高

對疏水性合成纖維的黏附性。且成膜性良好，同時(shí)漿膜的彈性、伸度和黏度穩(wěn)定性均有較

大提高。也可全部或大部分代替合成漿料，可作主體漿料，甚至可單獨(dú)上漿。

接枝淀粉：熱塑性、水溶性、其他功能性

變性淀粉還有許多種類，與天然淀粉相比它在水溶性，黏度穩(wěn)定性，對合纖黏附性、

成膜性、低溫上漿等方面均有不同程度的改善，目前天然淀粉的使用量已越來越少，而各

種變性淀粉的用量正迅速增加，具有廣闊發(fā)展前景。

3.聚乙烯醇(PVA)：

PVA是聚醋酸乙烯通過甲醇的作用，在甲醇中進(jìn)行醇解的產(chǎn)物。其化學(xué)結(jié)構(gòu)視醇解度而

異，醇解度：聚醋酸乙烯中醋酸根被羥基所取代的程度。

完全醇解PVAC1L-CH“n

0H

部分醇解PVA[CH「CHj_"CH2-CH2_

onx'Iy|」

COOCH3

在市場上用作漿料的PVA規(guī)格：x:y=88:12（部分醇解型）；x:y=95:5（中等）x:y=98:2

（完全）。

結(jié)構(gòu)上的差異會(huì)顯著影響PVA的各種性能。

PVA的主要上漿性能：

①水溶性：完全醇解的PVA,水溶性較差；部分醇解的PVA水溶性良好。

②黏度：PVA水溶液黏度與其聚合度、濃度、溫度、醉解度等有密切關(guān)系。隨著聚合

度、濃度的升高，其黏度升高，而隨溫度升高而降低。其它條件相同時(shí).，醇解度為87ml%

時(shí)，PVA黏度最低（實(shí)驗(yàn)測試曲線）

③浸透性：一般認(rèn)為PVA是一種理想的被覆材料。但它的浸透性也較好，超過淀粉

漿及CMCo

④粘附性：不同醇解度的PVA對不同纖維的粘附性存在差異，完全醇解PVA對親水

性纖維具有良好粘附性，而部分醇解PVA對疏水性纖維具有較好的粘附性。

⑤成膜性：成膜性良好，形成的漿膜“堅(jiān)而韌”。其漿膜具有彈性好，斷裂伸長大，

斷裂強(qiáng)度高，耐磨性好，是現(xiàn)有漿料中漿膜性能較好的漿料。

⑥吸濕性：較好。

但是PVA漿膜分紗性較差，干分絞時(shí)分紗阻力較大，漿膜易撕裂，毛羽增加。使用時(shí)

往往加入部分漿膜強(qiáng)度較低的黏著劑（如：丙烯酸類、變性淀粉）。

由于