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1、纺织基本理论体系,纺织是一门工程技术,其主要任务就是以纺织纤维为原料,经过纺织加工,制成各类纺织最终产品。纺织加工包括纺纱、织物成型和染整三个重要的工艺加工环节。,织物:纤维或纱线,或纤维与纱线按照一定规律构成的片状集合体。 按加工原理分类:机织物、 针织物、非织造布、其它结构(编织物、针机织联合物等)。 按用途分类:服装用、 装饰用、产业用。 按原料组成分类:棉织物、毛织物、麻织物、丝绸织物、纯化纤织物、混纺织物。,机织物:由经纬两个系统纱线按一定的规律相 互垂直交织而成的织物,机织工艺流程,机织物由经纬两个系统的纱线构成,需在织机上实现经纬纱的交织,由此必须在上机织造前将经纬纱线准备好,这
2、就是通常所说的织前准备。 织前准备是对经、纬纱作准备加工,提高其可织性并卷绕成织造所需要的卷装。 各工序的原料和半成品: 原料:管纱、绞纱、筒子纱(染色) 半成品:织轴、纡管、筒子纬纱,经纱系统: 1. 织轴上要求纱线成平行的、多头份的、等长的排列,并卷绕在符合要求的卷装上,管纱、绞纱、筒子纱都是单头份、不等长的卷装,要达到平行排列的要求,需要经过整经工序。 2. 为了使整经能够连续进行,要将短的管纱接长,这就是络筒。 3. 部分纱线本身的性能不足以承受织造的要求,需要采取一定的措施提高纱线的可织造能力,这一措施称为浆纱。,4. 通常经纱在上机织造前还需要装上控制装置,即需要进行穿(结)经。
3、5. 由此,经纱系统的准备工序为: 管纱、绞纱络筒整经浆纱穿(结)经织轴 若原料为筒子纱,则经纱系统的准备工序为: 筒子(倒筒)整经浆纱穿(结)经织轴,纬纱系统: 由于织机型式的不同、织物质量要求的不同以及纱线的品种不同,纬纱的准备工艺有三种形式: 直接纬直接将纱线纺到纡管上 间接纬管纱、绞纱络筒热湿定型卷纬纡子 筒子纬纱管纱、绞纱络筒(热湿定型)筒子纬纱 有梭织机采用1和2种工艺,无梭织机采用第3种工艺,由此可见经纱准备系统非常复杂,纬纱准备系统相对简单。,络筒的任务是将原纱(管纱或绞纱)加工成筒子,概述,络筒的目的: 增加纱线卷装的容纱量,提高后继工序的生产率 清除纱线上的疵点和杂质,改善
4、纱线品质,2. 络筒的要求: 筒子卷装应坚固、稳定,成形良好 卷绕张力的大小要适当而均匀 尽可能清除纱线上影响织物外观和质量的有害纱疵 尽可能增加筒子卷装容量并满足定长要求 纱线连接处的直径和强度要符合要求 尽可能降低络筒过程中毛羽的增加量,一、筒子的卷绕成形 (一)筒子的卷绕成形分析 卷绕的基本曲线 - 螺旋线。 即 卷绕机构把纱线以螺旋线形式一层一层有规律地紧绕在筒管表面,形成圆柱形筒子或圆锥形筒子。,第一节 络筒的基本原理,纱圈卷绕角:纱线卷绕到筒子表面某点时,纱线的切线方向与筒子表面该点圆周速度方向所夹的锐角。 交叉角:来回两根纱线之间的夹角,2。,二、筒子的卷绕密度 1、定义:筒子单
5、位体积中的纱线重量,单位g/cm3 2、影响卷绕密度的因素: 纱线种类、结构 纱圈的卷绕角 络筒张力 筒子与槽筒之间的压力,三、筒子传动的分析 卷绕机构的传动形式:锭轴直接传动、槽筒摩擦传动 (一)槽筒摩擦传动1.圆柱形筒子:等速导纱的运动规律,即v2=C(除折回区域外);接触点的线速总是等于槽筒表面的线速;,V1 = d筒 nk nk-筒子转速d筒-筒子直径 V2 = nk h h-轴向螺距tg= v2 / v1 = h / d筒,等速、等升角卷绕( = C),2.圆锥形筒子 筒子与槽筒表面只有一点线速度相等,其余各点在卷绕过程中均与槽筒表面产生滑移。 (1)传动点与传动半径 传动点:筒子与
6、槽筒表面线速度相等的点 传动半径:传动点到筒子轴心线的距离,传动半径 传动半径大于平均半径 传动点位置,圆锥形筒子摩擦传动结论: 传动半径总是大于筒子的平均半径,且随着筒子直径的增大,传动点逐渐向筒子的平均半径方向移动。 筒子大小端卷绕角不同,大端的卷绕角小于小端的卷绕角。大端的卷绕密度大于小端的卷绕密度,且大端里紧外松,小端里松外紧。,第二节 络筒张力,为了使筒子成形良好、具有一定的卷绕密度且不损伤其物理机械性能,络筒张力必须适当。选择络筒张力的原则:在满足筒子成形良好的前提下,以小为宜,并力求张力均匀一致。,一、管纱络筒时构成纱线张力的因素,1、退绕张力 纱线从管纱上退解所形成的张力 2、
7、摩擦张力 导纱机件对纱线摩擦作用所产生的张力 3、附加张力 张力装置对纱线产生的张力,(一)退绕张力,气圈:退绕时纱线一方面沿管纱轴向上升,同时又绕轴线作回转运动,从而在空间形成一个特殊的旋转曲面 退绕点:纱线由静止进入退绕状态的起始点 分离点:纱线开始脱离纱管进入空间的起始点 气圈高度h:分离点到导纱钩之间的距离 导纱距离d:纱管顶端到导纱部件之间的距离 摩擦纱段:推绕点与分离点之间在管纱上处于蠕动状态的纱段 摩擦包围角:摩擦纱段对应管纱轴心的弧度角,退绕张力的构成: 气圈张力:空间气圈纱段所产生的张力 对退绕张力的影响较小 分离点张力:管纱表面纱段所产生的张力T1=T0ef 退绕张力的大小
8、主要由分离点张力决定,影响分离点张力的最主要因素是摩擦包围角的大小。,(二)附加张力 通过张力装置获得,其原理是通过和纱线接触产生摩擦而增加张力。,1)累加法 - 纱线通过两个相互紧压的平面之间,由摩擦获得张力。 (张力累次增加),加压形式:垫圈加压、弹簧加压、空气加压等,特点:不扩大纱线张力的波动程度;接头或粗节通过压板时,会发生动态张力波动。(导纱速度越快,波动越大),2)倍积法 - 纱线绕过一个曲面,经过摩擦而增加张力。(张力按倍数增加)特点:动态张力波动较小。张力波动成倍数增加,纱线张力的不匀程度得不到改善。纱线上的粗细节不会引起新的动态张力波动,高速络筒时,倍积法对均匀张力有利。,二
9、、影响络筒张力的因素,(一)管纱卷绕结构 1、退绕一个层级时纱线张力变化规律 T顶 T底 张力波动幅度小。,2、整只管纱退绕时纱线张力的变化规律 满管时:张力最小,气圈最多; 中管时:张力增加,气圈减少; 管底时(接近空管):张力最大,气圈最少。 随着退绕的进行,摩擦纱段长度逐渐增加,退绕到一定时候,气圈颈部与管顶碰撞,气圈形状突变,气圈个数减少,张力发生阶跃。 结论:气圈形状和摩擦纱段是影响管纱退绕张力的决定因素。,(二)络筒速度 络筒速度 纱线张力,(三)导纱距离 导纱距离为50mm时,纱线张力波动较小。 导纱距离为200mm时,张力变化幅度达到4倍以上。 导纱距离大于250mm时,纱线张
10、力波动也较小。,三、均匀纱线退绕张力的措施 1、正确选择导纱距离:70mm以下或500mm以上 2、使用气圈破裂器 安装在纱道中形成气圈的部位,以改变气圈的形状,改善纱线张力波动。 作用原理:使运动中的纱线和它摩擦碰撞,原来将出现的单节气圈破裂成双节气圈,从而通过减小摩擦纱段的途径,避免管底退绕张力陡增的现象。 传统形式:环状、球状、管状等。 新型气圈控制器,3、增大管纱底部圆台母线的倾斜角 纱管底部圆台母线倾斜角与管纱身层级的倾斜角基本相同 4、自动调节络筒速度 纱线退绕至接近管底及管底部位时,卷绕速度以预设要求下降,退绕张力增幅较小,均匀了退绕张力。 5、降低摩擦张力及附加张力的波动 纱线
11、处于直线状态,尽量少接触机件 合理选用张力装置,一、整经的目的把一定数量的筒子纱,按设计要求的长度,配列成一定幅宽,平行或微量卷绕地卷绕到整经轴上,为构成织物的经纱系统作准备。,概 述,二、整经的工艺要求: 全片经纱张力和排列要均匀; 保持张力恒定,不损伤纱线的物理机械性能; 整经长度、根数、纱线排列符合工艺要求; 纱线结头符合规定标准。,三、整经的种类及特点:(一)分批整经 (轴经整经) 1.概念:将全幅织物所需的总经根数分成几批(每批约400-600根),分别卷绕到宽度与织轴相近的经轴上,每一批的宽度都等于经轴的宽度,每个经轴上的纱线根数基本相等,最后通过合并做成织轴。,3.分批整经特点:
12、 (1)整经速度快,生产效率高 (2)经轴质量好,片纱张力较均匀 (3)适宜于原色或单色织物的大批量生产,(二)分条整经 (带式整经): 1.概念:根据配色循环和筒子架容量, 将织物所需的总经根数分成根数相等的几份条带, 按规定的幅宽和长度一条挨一条平行卷绕到几个整经滚筒上, 最后将全部经纱条带倒卷到织轴上。,3.分条整经特点:(1)两次卷绕成形(逐条卷绕、倒轴), 生产效率低, 各条带之间张力不够均匀; (2)花纹排列十分方便, 不需上浆的产品可直接获得织轴, 缩短了工艺流程; (3)适宜于丝织、毛织、色织产品小批量生产。,第一节 整经筒子架,一、筒子架形式及特点: 1.按筒子退绕方式分 固
13、定式:轴向退绕,容量大,适宜高速整经,广泛采用。 回转式:经向退绕,用于有边筒子,不利于高速整经,很少采用。2.按筒子补充方式分 单式:一只筒子供给纱线,用完后,停车换筒,间歇整经。 复式:两只筒子(工作、预备)交替供给纱线,连续整经,减少停台。,机械化集体换筒单式筒子架优点: 有利于高速整经;复式跳筒时,张力波动。 翻改品种产生的筒脚纱; 减少筒子架的占地面积;单式筒子架较短 有利于均匀片纱张力;筒子退绕直径相同。 有利于提高整经机效率;断头处理时间,,第二节 整经张力,一、整经对纱线张力的要求 1.单纱、片纱张力要求均匀; 2.张力要适当过大:纱线强力及弹力受损失;过小:成形不良,卷装量小
14、,影响后继工序生产效率。,二、整经张力分析 (一)纱线退绕张力组成: 纱线对筒子表面的粘附力 筒子在纱线表面滑移产生的摩擦力 退绕纱圈的运动惯性力、空气阻力 气圈引起的离心力,纱线退绕张力影响因素:1)筒子退绕高度越大,纱线退绕张力越大2)纱线退绕张力与筒子退绕直径有关3)存在最佳张力的导纱距离d:140250mm(导纱距离为筒子顶端到导纱孔之间的距离),4)纱线线密度越大, 纱线退绕张力T越大 5)整经速度V越快, 纱线退绕张力T越大,(三)空气阻力和导纱部件引起的纱线张力 1.空气阻力: F= Cv2DL FL (纱线引出距离)Fv2 (整经速度的平方) 2.导纱部件: 纱线自重引起的摩擦
15、阻力:T1 = fql 纱线包围角引起的张力增量: T2 =T0(ef11+ f22+ fnn -1) 推论:筒子在筒子架上、中、下和前、中、后等不同位置会对纱线产生不同的纱线张力增量(见下页表),因此,要保证片纱张力均匀,需对张力圈重量作调整。,三、均匀片纱张力的措施1.间歇整经,集体换筒筒子卷装尺寸明显影响筒子退绕张力。 筒子定长,集体换筒。,2.分段设置张力圈重量 整经时, 片纱张力呈现的分布规律是:前排 后排,中层上下层 采用分段分层配置张力圈 重量,以均匀片纱张力。原则: 前排重于后排, 中间 层重于上下层。分段方法:前后分段、 前后上下分段、弧形分段,3.纱线合理穿入后筘 分排法:
16、 特点:前排张力小的纱线, 穿入包围角较大的后筘中部, 张力均匀。,分层法: 特点:由上层或下层开始, 张力大的上层或下层纱配置折角大的中间筘齿. 层次清晰, 但张力差异大。,4.适当提高筒子架上导纱装置的位置 筒子锭轴中心线向下倾斜,且导纱眼位置上移,5.加强管理, 保持良好的机器状态 如导纱距离, 筒子锭座的安装等。,第四节 分条整经机,定幅筘作用: 1)确定条带的宽度和经纱排列密度 2)确定各条带在滚筒上的作用相对位置 3)做横移导条运动,使条带卷绕成形,3.分绞装置 目的:使织轴上的经纱排列有条不紊,保持穿经工作顺利进行。,分绞工作由分绞筘完成, 其原理: 分绞筘的上下移动, 将奇偶两组纱线分成上下两层, 在两层之间引入一根分绞线, 则相邻经纱被分开, 次序固定。,概述,一、浆纱目的 提高经纱在织机上的织造性能 增强、保伸、耐磨耐磨、贴伏毛羽 使毛羽贴伏,纱线耐磨、增强、尽量保持原纱的弹性伸长,提高经纱织造性能 二、浆纱的基本原理 短纤纱、长丝纱,