纺纱工艺设计与质量控制复习资料.docx

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纺纱工艺设计与质量控制复习资料

一、填空题

1棉纺类本色纱主要评级指标

（1）条干均匀度

黑板条干均匀度10块板比例

条干均匀度变异系数

（2）单纱断裂强度

（3）单纱断裂强力变异系数

（4）百米重量偏差

（5）百米重量变异系数

（6）1g内棉结粒数

（7）1g内棉结杂质总粒数

（8）实际捻系数

（9）10万米纱疵数（用于评价优等纱）

2表示纱线粗细不匀的常用指标

（1）平均差系数（H或U）

（2）均方差系数（条干CV值）

（3）极差系数η（萨式条干不匀率）

3五种常见疵点形式的机械波

（1）正弦波、

（2）三角形波、（3）锯齿形波、（4）双向脉冲波、（5）单向脉冲波

4纱线粗细不匀的分类

2.1按所测片段长度不同分类

短片段粗细不匀

中片段粗细不匀

长片段粗细不匀

2.2按取样范围和方法分类

内不匀率

外不匀率

总不匀率

2.3按产生原因分类

随机不匀率（包括理想纱条的随机不匀率和实际纱条随机不匀率）

附加不匀率（包括机械波和牵伸波附加不匀率）

偶发不匀率

5纱线粗细不匀的结构

（1）随机不匀率

（2）因纤维集结和工艺设备不完善造成的不匀率

（3）牵伸波造成的不匀率

（4）机械波周期性不匀率

6控制棉结的重要工序

梳棉

7纱条牵伸与并合方式的选择

先牵伸后并合，对于纱条的牵伸与并合，纱条的并合作用在进行牵伸以后进行比较合适，可以得到长片段较均匀的纱条。

对于短片段不匀率来说，采用先牵伸后并合的方式也是比较有利的。

8变异-长度曲线的特征

（1）可获得成纱生产过程中的全貌

（2）可很容易从变异-长度曲线上直接比较两种不同纺纱工艺效果

（3）对分析纱线不匀的长、短片段之间的关系以及分析前后纺工序之间的关系更为合适

9纱条不匀的检查方法

测长称重法（切断称重法）、目光检验法、仪器测定法（Y311型条粗条干均匀度试验仪、乌斯特均匀度测试仪）

10细纱后区牵伸倍数与粗纱捻系数的选择关系

（1）细纱后牵伸区采用第一类牵伸工艺时，可适当增加粗纱捻系数。

（2）细纱后牵伸区采用第二类牵伸工艺时，要采用较小的粗纱捻系数和较紧隔距，避免捻回重分布引起的引导力增加和控制力下降而导致的浮游纤维提前变速、恶化条干的问题。

11条子并合时并合根数及牵伸倍数的确定

在采用条子并合时，并合根数一般采用6或8根，牵伸倍数采用8倍左右，且采用两道并合与牵伸，就能获得长短片段均匀度较好的纤维条。

12纱线毛羽的分类

端毛羽、圈毛羽、浮游毛羽

按其形成状态分类：

（1）端毛羽（占毛羽总数的82%~87%）

单向端毛羽和双向端毛羽

（2）圈毛羽（占毛羽总数的9%~12%）

（3）浮游毛羽（占毛羽总数的4%~6%）

13开清点特点

开清点：

指对原料起开松、除杂作用的部位，通常以开棉机和清棉机打手为开清点。

纱线特数与开清点数：

粗特纱3~4个，中特纱2~3个，细特纱1~2个

合理选择开清棉机打击点数

（1）.成熟度差，含杂高，细度细的原棉，先松后打，一般选三个打击点。

（2）.成熟度差，含杂少，细度细的原棉，多松少打，一般选两个打击点。

（3）.成熟度好，含杂少，细度一般原棉，松打交替，以少打为原则，一般选两到三个打击点。

14波谱图中具有多处机械波分析

1、在牵伸过程中，偏心罗拉转一转，纤维条将出现一个粗节和一个细节；椭圆罗拉转一转，纤维条将出现两个粗节和两个细节，不匀周期比罗拉偏心减小一倍。

2、如果纤维条经过既偏心又椭圆的罗拉牵伸，则纤维条截面粗细变化是以上两个不匀波的叠加，且是非正弦的周期性不匀。

3、在波谱图上，通常纱条上每个非正弦的周期不匀波，除包含波长为λ的基本波外，还包含波长为λ/2、λ/3、λ/4、…等一串主波长λ的谐波。

一般谐波具有以下特点：

（1）谐波的波长与主波长（基波）互成倍数关系；

（2）这些与主波长互成倍数的谐波成因是来自于相同的机械部位。

二、名词解释

v条干不匀率：

纱线条干不匀率是反映纱线短片段间的重量差异程度，用均方差系数反映其不匀率的大小。

波谱图：

随机不匀：

变异-长度曲线：

理想纱条：

十万米纱疵：

重量不匀率：

滑脱长度：

重量偏差：

临界捻系数：

纱线结构不匀：

毛羽指数：

杂质：

棉结：

毛羽：

三、问答题

1．画出纱线内不匀CV（L）和纱线外不匀CB（L）的曲线，并简述纱条不匀与片段长度的关系。

CV（L）为内不匀，内不匀值随L的增加而增高，开始时快，随后逐渐减慢，在1m以上时为稳定值，接近纱条总不匀CV（∞）

CB（L）为外不匀，CB（L）随L的增加而减少，L→0时，CB（L）→CV（∞）

1.随着被测纱条试样的片段长度增加，纱条的外不匀率减小，而纱条的内不匀率增大。

2.纱条各片段结构不同，所表现的纱条不匀也不同。

3.不同片段长度的纱条不匀率数据是没有可比性的。

4.选择被测纱条的长度，是决定不匀率数值的一个重要因素。

2.细纱捻度与成纱强力有什么关系?

有利因素：

纤维间的摩擦力增加，纱线由于纤维间滑脱而断裂的可能性减少。

加捻使纱线在长度方向的强力不均匀性降低。

不利因素

纤维对纱线轴向的分力减小，从而使纱线的强力降低。

纱线加捻过程中使纤维承受了预负荷，预负荷的增加使纱线承受外力的能力降低。

在捻系数达到临界捻系数之前，有利因素起主导地位，随着捻系数的增加成纱强力增加，捻系数超过临界捻系数之后，不利因素起主导作用，随着捻系数的增加，纱线强度反而下降。

3.分别给出牵伸波和机械波的定义，并分别描述牵伸波和机械波在波谱图上的表现特点。

牵伸波

牵伸波不匀的产生原因：

在牵伸过程中，纤维变速点分布不集中。

牵伸波的特点：

（1）在波谱图相应波长范围上出现一凸出的连续波，犹如“小山”

（2）随着后部牵伸区牵伸倍数的增加，牵伸波波长增加，振幅下降

（3）出现频率一般为非周期性的

机械波

机械波不匀产生的原因：

主要是牵伸部件或传动齿轮状态不良

机械波的特点

（1）在波谱图上表现为某一波长处的波幅突然升高，犹如“烟囱”，每个烟囱集中反映在一个或最多两个频道上

（2）频率一般为周期性的

4.试述半制品内纤维伸直度对成纱条干均匀度的影响。

纤维实际长度L，纤维在纱条轴向投影长度L1，则纤维的伸直度系数η：

要使未伸直纤维达到伸直，需要施加的附加牵伸倍数为E1，则有：

由公式可以看出，使纤维伸直所施加的附加前身倍数E1与纤维伸直度

成反比关系。

对于未伸直纤维，由于E1（E1>1）的存在，使得对未伸直纤维实际牵伸倍数小于对伸直纤维的牵伸倍数，从而产生牵伸区内纤维变速位置的差异，导致输出纱条条干恶化。

且纤维伸直度越差，输出纱条条干恶化越严重。

5.纺纱原料的哪些性能对成纱条干影响显著？

（1）提高混合原料中的纤维长度整齐度；

（2）减少混合原料中的短纤维含量；

（3）合理选择纤维细度并控制纤维线密度差异；

（4）还要考虑单纤维强力、断裂伸长率、有害疵点含量等因素。

单纤维强力低，加工中容易被拉断，使短纤维含量增加；有害疵点含量多，特别是带纤维的杂质，在牵伸过程中易引起纤维的不规则运动，破坏正常牵伸，使成纱条干均匀度恶化。

1、纤维细度对成纱条干的影响

其他条件一定时，纤维越细，成纱截面内平均纤维根数越多，成纱截面不匀率值越小；特别是纺细特纱时，采用较细的纤维，对提高成纱条干均匀度的效果尤为显著。

2、纤维长度及长度整齐度对成纱条干的影响

提高纤维长度整齐度，可以有效改善成纱条干均匀度，降低细节、粗节和棉结。

减少纱条中短纤维含有量，是提高纱线条干的重要措施之一。

3、纤维强伸性对成纱条干的影响

单纤维强力低，易使纱线均匀度恶化。

4、还要考虑单纤维强力、断裂伸长率、有害疵点含量等因素。

单纤维强力低，加工中容易被拉断，使短纤维含量增加；有害疵点含量多，特别是带纤维的杂质，在牵伸过程中易引起纤维的不规则运动，破坏正常牵伸，使成纱条干均匀度恶化。

6.试述各道并条机的牵伸倍数分配方案及各自特点，并分析头并和二并后区牵伸倍数配置原则及原因？

并条工序的牵伸倍数配置

a、头并牵伸大，二并牵伸小，称倒牵伸，对改善熟条的条干均匀度有利。

b、头并牵伸小，二并牵伸大，称顺牵伸，有利于纤维伸直，对提高成纱强力有利。

头并和二并后区牵伸倍数配置原则及原因

头并后区采用较大的牵伸倍数，二并后区采用较小的牵伸倍数，有助于纤维伸直的原因：

头并后区采用较大的牵伸倍数有利于纤维的定向度。

（头并前区的牵伸倍数不易过大，防止条干均匀度恶化。

）

二并后区采用较小的牵伸倍数，是为了增大前区牵伸倍数，有利于后弯钩纤维的伸直。

7.简述细纱后牵伸区牵伸倍数的两类工艺选择及其各自的适应性？

第一类牵伸工艺

保持后区较小的牵伸倍数（1.02~1.15），主要是提高前区牵伸倍数

适用性：

配合“三大一小”工艺（大的后区罗拉握持距，大的中、后罗拉加压，大的粗纱捻系数，小的后区牵伸倍数），能保证纱条以良好的状态喂入细纱前牵伸区，后区恶化条干极小，被广泛应用。

第二类牵伸工艺

采用较大的后区牵伸倍数（1.25~1.50），目的是提高总牵伸能力

适用性：

在喂入纱条纤维整齐度好、条干均匀、结构均匀时可采用

8.梳理工艺的设计要点有哪些？

清梳除杂的合理分工

高产必须高速

采用较紧的隔距

协调好开松度、除杂效率、棉结增长率与短绒增长率的矛盾

合理选择针布

9.试分析纺纱工序对成纱棉结的影响。

开清工序各处隔距较大，搓擦较弱，棉结增加少。

梳棉时，隔距小、机件转速高、易使纤维浮游，搓擦剧烈，棉结增加多。

并条、粗纱牵伸中，分离度、平行伸直度差的纤维抽拉成结，以及通道中积聚的短绒杂屑带入须条后摩擦成结,故并、粗工序后棉结粒数有所增加。

细纱牵伸中部分结杂被包在纱内部，所以成纱结杂有所减少。

⑤成纱经络筒、并纱，其表面长毛羽可擦成结，但也可剥落部分棉结、杂质，故纱线棉结粒数有所减少。

10.分析毛羽的成因。

1）输出前罗拉的纱条扩散

2）受离心力影响，已捻入纱中纤维端被甩出

3）加捻卷绕部件刮擦起毛，或在后加工中的摩擦作用

4）外来纤维附着

11.试述半制品内纤维分离度对成纱条干均匀度的影响。

纤维分离度概念：

设n0为喂入纱条截面纤维根数；n1为正常输出的纱条截面纤维根数，E为机台的牵伸倍数。

在正常情况下，则有：

如在某段喂入纱条中存在△n根同步变速纤维，则纱条上反映的非正常段情况为：

n2—由△n根同步变速纤维反映在输出纱条上的非正常段的纤维根数。

半制品纤维分离度越差、牵伸倍数E越大，成纱条干恶化的越严重。

12．粗纱捻系数选择的基本原则是什么？

（1）当纤维长、整齐度好时，采用的捻系数小

（2）当粗纱线密度大、粗纱内纤维伸直度差时，捻系数应小

（3）精梳棉纱的粗纱捻系数比同线密度普梳纱的粗纱捻系数小

（4）针织纱的粗纱捻系数应高于同线密度机织纱的捻系数，以提高条干

（5）生产上往往调整粗纱捻系数以协助细纱机后区工艺的调整。

如果细纱机牵伸机构完善、加压条件好，粗纱捻系数一般可偏大掌握

（6）粗纱捻系数对气候季节非常敏感。

夏季潮湿，粗纱发涩，捻系数应小；冬季干燥，纤维发硬，捻系数应大。

13．如何从原料选配出发提高成纱强力？

1）、纤维长度及其整齐度与成纱强力

纤维长度比较短时，长度的增加对成纱强力提高比较显著；当纤维长度足够长时，长度对强力的影响就不很明显；

纤维长度整齐度越好，成纱强力越高，纤维长度越长，整齐度越好，成纱强力越高

2）、纤维线密度与成纱强力

一般情况下，在纺纱特数相同的情况下，纺纱所用的纤维细度越细，成纱强力越高；

纤维细度对细特纱的强力影响要比粗特纱大；

但应注意，成熟度差的纤维，虽然线密度较细，但因单纤维强力低，用这种纤维纺纱时，强力反而降低；

棉纤维的线密度不匀率对成纱强力的影响也很大。

3）、纤维断裂长度、单纤维强力与成纱强力

纤维断裂长度大、单纤维强力高，成纱强力就高。

14．棉纱分等的主要依据？

四、计算题

1．一般机械波的分析，特别是典型的罗拉、胶辊疵病形成的周期波分析

（1）罗拉、胶辊疵病形成的周期波波长

——有疵病的罗拉、胶辊形成的周期波波长，cm；

D——有疵病的罗拉、胶辊的直径，cm；

E——疵病部件至输出件之间的牵伸倍数。

牵伸波平均波长是之牵伸波波峰处所对应的波长。

一般转速较快的部件出现问题的频率较大

例题：

某并条，其条干不匀波谱图给出机械不匀波长为0.56m，已知并条机前伸倍数E前=4倍，E中=1.4倍，E后=2倍，罗拉直径均为32mm，试分析该机械波产生的原因？

由

=

得E=0.56/0.032/3.14≈5.57

E中*E前=5.6≈5.57

所以为后牵伸区出现问题。

2．典型的牵伸波分析

3．控制熟条的重量偏差所涉及的计算

☐

总牵伸的变换齿轮设计成一对

牵伸变换齿轮（即轻重牙，齿数与纺出条子定量成正比）

牵伸微调变换齿轮（即冠牙，齿数与纺出条子定量成反比）

☐调换齿轮方法

仅调换冠牙。

重量偏差较小，略超出±1%时，可只调换冠牙。

仅调轻重牙。

重量差异较大，略超过±2%时，可只调换轻重牙。

冠牙和轻重牙同时调整。

当单独调整冠牙或轻重牙不能满足要求时，则需两种变换齿轮同时调整。

FA303型末道并条机，熟条设计干重为20g/5m，纺出熟条干重为20.25g/5m，此时轻重牙为50T，冠牙为90T。

问是否需要调换齿轮齿数？

如何调整？

（已知FA303型并条机的轻重牙有45T~59T，冠牙齿数有89T、90T、91T）

四、计算题

1．

一般机械波的分析，特别是典型的罗拉、胶辊疵病形成的周期波分析

《纺纱质量分析与控制》赵树林耿伟主编P23-P24

2.典型的牵伸波分析

《纺纱质量分析与控制》赵树林耿伟主编P27-P30

某厂HY491型粗纱机加工纯棉普梳产品，粗纱机波谱图上有一个牵伸波，平均波长为42cm。

粗纱机总牵伸倍数6.8倍，前区牵伸倍数为5.5倍。

棉纤维平均长度约为2.2cm，试分析产生牵伸波的位置？

3.控制熟条的重量偏差所涉及的计算

纺29tex细纱，FA303型末并熟条标准干重为21g/5m，纺出熟条湿重为22.75g/5m，机上轻重牙为50T，冠牙为90T，熟条回潮率为6.5%，问是否需要调换齿轮？

如何调整？

FA303型末道并条机，熟条设计干重为20g/5m，纺出熟条干重为20.25g/5m，此时轻重牙为50T，冠牙为90T。

问是否需要调换齿轮齿数？

如何调整？

（已知FA303型并条机的轻重牙有45T~59T，冠牙齿数有89T、90T、91T）

《纺纱质量分析与控制》赵树林耿伟主编P108-P110