纺织基本理论体系

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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,