第八章细纱

第八章细纱(Spinning)2传统纺纱CONVENTIONALSPINNING翼锭纺FLYINGSPINNING帽锭纺CAPSPINNING环锭纺RINGSPINNING新型纺纱NEWMETHOBSOFMAKINGYARNS自由端纺纱或断裂纺OPEN-ENDORBREAKSPINNING无捻纺TWISTLESSSPINNING摩擦纺FRICTIONSPINNING自捻纺SELF-TWISTSPINNING喷气纺AIR-JETSPINNING机械纺MECHANICALSPINNING流体纺FLUIDSPINNING静电纺ELECTROSTATICSPINNING非织造11001、11002班参考3本章主要内容第一节概述第二节牵伸机构及牵伸工艺第三节细纱的加捻与卷绕第四节降低细纱的断头率非织造11001、11002班参考4一、细纱工序的任务1.牵伸将粗纱牵伸到所要求的特数。2.加捻给牵伸后的纱条加上一定的捻度，使纱条具有一定的强力、弹性和光泽。3.卷绕将细纱卷绕成管纱，以便于运输和后加工。第一节概述非织造11001、11002班参考5二、国产细纱机的发展1.第一代50年代，1291、1301型，E=14~20;60年代起对1291型改进，E=20~40。2.第二代70年代，A512、A513型，适用性更广、结构更稳定、机构更新颖、自动化程度更高。3.第三代80年代，FA502－FA508，可调前罗拉中心距，可纺棉和中长纤维。非织造11001、11002班参考6FA503型细纱机主要技术特征锭距70mm断头吸入笛管式锭数504、492、480、456、420、408、396,384,96罗拉加压daN/双锭前10、14、18钢领直径35/38/42/45中10筒管长度180,190,205,230后14适纺号数6~96tex(6~100Ne)罗拉隔距前中：43、53、68mm中、后：50~102mm牵伸倍数10~50锭速10000~17000r/min牵伸形式三罗拉双皮圈捻向Z或S罗拉直径25自动机构适位停车/钢领板下降/满管自停/自动复位等粗纱卷装150×400电动机主2.2kW粗纱架双层四列/单层四,六列全机长度504锭/19460mm非织造11001、11002班参考7经纬F1520SK系列环锭细纱机非织造11001、11002班参考8经纬F1518系列环锭细纱机非织造11001、11002班参考9经纬F1520型环锭细纱机（最新）非织造11001、11002班参考10环锭纺纱机发展的总趋势多电机同步分部分传动；机电一体化及自动化程度越来越高；对锭子、钢领、钢丝圈不断改进，提高速度；推广集体自动落纱、自动吸尘技术；自动接头、自动运输、计算机监控；发展细络联，缩短流程，降低劳动强度，提高产量、质量和劳动生产率。非织造11001、11002班参考11三、细纱机的工艺流程粗纱筒管导纱杆喇叭口牵伸装置前罗拉导纱钩钢丝圈细纱筒管非织造11001、11002班参考12导纱杆气圈环钢领钢丝圈锭子喇叭口纺纱流程断面图非织造11001、11002班参考13第二节牵伸工艺与纱条不匀一、牵伸机构的主要元件1.牵伸罗拉2.胶辊3.胶圈4.销子5.集合器6.隔距块非织造11001、11002班参考14钢质，表面刻沟槽或滚花直径：25×25×25（mm），27×25×27（mm）六锭或八锭一节，以螺纹联结罗拉非织造11001、11002班参考15胶辊（上罗拉）两锭合用，中间加压；丁腈橡胶包覆；定期磨砺；非织造11001、11002班参考16胶圈（皮圈）丁腈材料；表面光滑、弹性好；三层结构，中层以纤维增强；非织造11001、11002班参考17双短皮圈长短皮圈皮圈是控制纤维运动的主要部件。成对配置：双短皮圈（已淘汰）、长短皮圈(上短下长)，套在中上下罗拉上；传动：罗拉主动，以摩擦力带动皮圈，夹持纤维的工作边为松边。非织造11001、11002班参考18Rieter牵伸系统（长短皮圈）非织造11001、11002班参考19双皮圈牵伸装置的特点上下皮圈为附加元件，组成附加摩擦力界；夹持纤维向前罗拉钳口输送，控制纤维好；皮圈销构成既有压力又柔软的皮圈钳口；既积极控制慢速纤维运动，又不妨碍快速纤维抽出，使纤维变速点充分集中在前罗拉钳口附近；提高了牵伸须条质量和前区牵伸能力。非织造11001、11002班参考20销子（皮圈销）固定钳口弹性钳口销子（上销、下销）：固定胶圈的位置，把下胶圈引至前钳口。上下销固定：固定钳口（双短皮圈）上销摆动、下销固定：弹性钳口（长短皮圈）非织造11001、11002班参考21集合器作用：收缩须条的宽度，减少前钳口处的加捻三角形，使须条在比较紧密的状态下加捻。非织造11001、11002班参考22二、牵伸机构的加压装置作用：对上罗拉加压，使其与下罗拉一起回转，组成钳口。类型：重力加压（已淘汰）、磁性加压（已淘汰）、弹簧加压（最普遍）、气动加压。非织造11001、11002班参考23弹簧摇架非织造11001、11002班参考24弹簧摇架非织造11001、11002班参考25优点：加压力大，结构轻巧，加、释压方便，调换皮圈、皮辊、揩车方便；缺点：弹簧材料及热处理要求高，日久压力会衰退。弹簧摇架非织造11001、11002班参考26气压摇架压缩空气单向阀气水分离器减压阀软管气囊压力板加压杆四连杆：BCDE非织造11001、11002班参考27优点：压力稳定，调压方便，可配用过压、欠压警报；停车时可使皮辊处在半释压或全释压状态下，避免皮辊长期加压而产生凹痕；结构轻巧，便于维护管理。缺点：需配气源和管道，气囊材料和质量要求高，成本高。气压摇架非织造11001、11002班参考28三、牵伸工艺与纱条不匀细纱不匀分为长片段不匀、短片段不匀。长片段不匀（重量不匀），100m片段间的重量不匀；短片断不匀（条干不匀），2.5~5cm片段间的重量不匀。细纱不匀的组成：随机不匀（与断面纤维根数有关）、喂入粗纱的附加不匀及细纱加工的附加不匀。细纱工序降低细纱不匀主要在于降低细纱的附加不匀，因附加不匀主要由牵伸部分产生，故要合理配置各区的牵伸工艺。非织造11001、11002班参考29（一）前区牵伸工艺（前区牵伸与纱条不匀）细纱有规律的粗细不匀，因机械状态不良（如罗拉偏心，弯曲等）而产生的“机械波”所造成的。中长片段不匀和部分长片段不匀，产生于牵伸的后区。短片段不匀，大多由浮游纤维不规则运动引起的“牵伸波”而引起的，主要产生于前区。非织造11001、11002班参考30前区牵伸工艺包括：1、浮游区（自由区）长度2、皮圈中部摩擦力界合理布置和控制3、牵伸力与罗拉钳口的握持力非织造11001、11002班参考311、浮游区（自由区）长度上销或下销前缘到前钳口的距离a。缩短浮游区长度，一方面增加短纤维的受控数量，另一方面皮圈钳口摩擦力界相应向前伸展，使纤维在皮圈部分的摩擦长度增加，加强了对浮游纤维的控制力。a=12非织造11001、11002班参考32选择依据：纤维长度、整齐度纺棉：a=11～14mm棉型化纤：a=12～16mm中长化纤：a=14～18mm调整方法：采用双短皮圈、减小销子前缘的曲率半径、用薄而软的皮圈、减小销子钳口隔距。a=12非织造11001、11002班参考332、皮圈牵伸区摩擦力界的合理布置（1）改善皮圈的中凹现象皮圈中凹，使摩擦力界减弱且不稳定。皮圈的中凹现象非织造11001、11002班参考34措施：下销上托（FA506），上销下压（如K2销、S销）。曲面阶梯下销上托非织造11001、11002班参考35上销下压非织造11001、11002班参考36（2）采用弹性钳口下销固定，上销可上下摆动；下皮圈前端低凹(8mm长)，形成弹性面；弹性钳口原始隔距较小，且钳口压力的波动也较小。1-上罗拉；2-皮圈；3-片簧；4-上销；5-尼龙隔距块；6-盖非织造11001、11002班参考373、牵伸力与罗拉钳口的握持力（1）合理控制牵伸力的大小和不匀措施：调整粗纱捻系数：捻系数↓，牵伸力↓调整后区牵伸倍数：牵伸倍数↑，牵伸力↓调整前罗拉加压：加压偏轻时，适当提高前罗拉加压，使牵伸力和握持力相适应。调整胶圈钳口隔距：隔距↑或降低钳口压力，牵伸力↓非织造11001、11002班参考38（2）握持力与牵伸力要相适应握持力要大于牵伸力。影响握持力的因素：罗拉加压、钳口下须条粗细和几何形状、皮辊弹性等。增加握持力的措施：增加罗拉压力牵伸区放集合器：增加前钳口处须条厚度加大胶辊的直径：增加须条的握持长度改善胶辊的质量：弹性↑，握持弧面大，握持稳定（前胶辊较软，后胶辊较硬）细纱机前区常采用“小浮游区长度、小钳口隔距和小罗拉中心距”的工艺。（三小工艺）非织造11001、11002班参考39（二）后区牵伸工艺（后区牵伸与纱条不匀）后区牵伸型式有简单罗拉牵伸、依纳V型牵伸。简单罗拉牵伸非织造11001、11002班参考40特点：(1)后罗拉中心抬高(2)后上皮辊沿后下罗拉表面后移(3)后下罗拉前移，中、后下罗拉中心水平距缩短依纳V型牵伸后罗拉钳口和中罗拉钳口的纱条为狭长V的字形。非织造11001、11002班参考41依纳V型牵伸非织造11001、11002班参考42后区牵伸工艺参数：罗拉握持距、后区牵伸倍数、粗纱捻系数。1.罗拉握持距当纤维细长，喂入粗纱定量重，粗纱捻系数大，车间湿度高，握持距偏大以减小牵伸力。非织造11001、11002班参考432.后区牵伸倍数第I类艺路线：后区牵伸倍数较小（1.02~1.5），E=1.02~1.2（针织工艺路线）；E=1.2~1.5（机织工艺路线）。此类工艺路线适用于一般情况。非织造11001、11002班参考44第II类后区牵伸倍数较大（2~4）。适于，①粗纱的均匀度很好②纤维整齐度好③总牵伸倍数大④细纱质量无特殊要求实践证明细纱机后区采用“二大一小”工艺对减少细节有明显效果。（较小的后牵伸倍数，较大的粗纱捻系数，较大的后罗拉中心距）非织造11001、11002班参考453、粗纱捻系数（1）后区粗纱捻回的变化及捻回重分布捻回变化：自后钳口到中钳口有捻回损失；随着后牵伸倍数的增大，捻回损失增大。非织造11001、11002班参考46捻回重分布当后区牵伸倍数超过1.5及粗纱捻系数较大时，纱条上的捻回会向中钳口较细的纱条上移动，使靠近中钳口纱条上的捻回增多，靠近后钳口纱条上的捻回减少，这种现象称为～。捻回重分布现象对成纱条干不利。非织造11001、11002班参考47（2）粗纱捻回的利用后区，利用粗纱捻回产生的附加摩擦力界控制纤维运动是有效的（须防止捻回重分布）。前区，适当增加喂入粗纱捻系数，对胶圈控制纤维的运动是有利的。（不会发生捻回重分布）非织造11001、11002班参考48一、细纱的加捻与卷绕（一）加捻卷绕过程前罗拉出来的须条导纱钩钢丝圈筒管纱线分三段：纺纱段、气圈段、卷绕段前罗拉导纱钩气圈纱管钢领钢领板管纱锭带龙筋锭脚纺纱段气圈段卷绕段第三节细纱的加捻与卷绕非织造11001、11002班参考49钢丝圈导纱钩钢领纱管1.细纱的加捻纱线张力拖动钢丝圈沿钢领回转，钢丝圈沿钢领转一转纱条就获得一个捻回。加捻元件：钢丝圈加捻三角区：oab非织造11001、11002班参考502.细纱的卷绕钢丝圈转速小于纱管的转速。卷绕元件：锭子+钢丝圈绕纱速度等于前罗拉输出须条速度（不考虑捻缩）：xfsttsxfdvnnnndv即)(式中：vf－前罗拉表面速度；dx－纱管卷绕直径；ns－锭子转速（spindle）nt－钢丝圈转速（traveler）可见，钢丝圈的速度在卷绕大直径时大，小直径时小（相差1.5％左右）。钢丝圈导纱钩钢领纱管非织造11001、11002班参考513.纱线捻度计算T’为卷绕过程中所加捻度。卷绕大直径时，捻度大，小直径时捻度小。但在后序的轴向退绕时，将自行补偿这种差异而