第五章 定捻与卷纬.ppt

第五章 定捻和卷纬twist fixing prin winding 第一节 纱线定捻 纱线定捻目的：消除纱线因加捻而产生的内应力，稳定纱线捻度。 由于纱线加捻，纤维内部产生扭应力，纱线张力很小或松弛时，极易发生退捻、扭转、起圈等现象，通过定捻加工，消除内应力，可稳定纱线捻度。 一、自然定形 纱线在常温环境中放置一段时间，纤维大分子产生蠕动，纤维内应力逐渐减少，从而使捻度稳定。自然定型时间较长，仅适用于捻度较小的纱线。如1000捻/m以下的人造丝，常态放置3-10天，可定形。 例.三元件模型本构关系式的推导 解：由2虎克弹簧和1牛顿粘壶构成的三元件模型，各元件满足的应力应变关系如下： 例.三元件模型蠕变方程的推导？ 二、加热定形 在高温环境下，纤维分子动能增加，大分子间的相互作用减弱，分子重新排列，内应力消除，使捻度稳定。 合成纤维定形温度：在玻璃化温度Tg之上、软化点Tm之下 三、给湿定形 水分子渗入到纤维分子之间，增大彼此间的距离，使大分子链段的移动比较容易，加速蠕变过程。 给湿定形方式： 喷雾法：棉纺织，相对湿度80-85%，12-24h。 水浸法：纬纱浸泡35-37℃水中，40-60s，纬纱室放置4-5h。 四、热湿定形 纱线在热湿作用下，定形速度加快 一般在热定形室(箱)中进行 热定形方式： 1、热湿定形（p141，图5-3热定形箱）： 纱线与高温蒸汽直接接触，吸收水分和热量。 2、真空定形： 先用真空泵抽出空气，产生负压，再进蒸汽，可加快蒸汽渗透到纱线内层的速度。 3、干热定形： 只加热不加湿，主要用于人造丝定形。 热定形箱定形工艺 捻度稳定度 用来衡量纱线捻度稳定程度的指标。 定义： a--被测纱线的长度(标准为50cm) b--纱线两端逐渐靠近，当纱线开始扭转时，两端之间的距离(cm) 捻度稳定度在40~60％，即能满足织造要求 “开始扭转”的时间不易确定，实际现场粗略测定方法： 双手拉直100cm长的纱线，然后慢慢靠近至20cm，若下垂的纱线扭转3~5圈则符合要求。 第二节 卷纬 纬纱卷装形式： 1. 管纱：有梭织机使用 2. 筒子：无梭织机使用 有梭织机的补纬方式有：手工换梭、自动换梭、自动换纡。 卷纬：在卷纬机上，把筒子纱卷绕成符合织造要求并适合梭子形状的纡子。 直接纬：在细纱机上直接将纬纱卷绕成管纱。 间接纬：纬纱经络筒变成筒子，再通过卷纬变成管纱。 间接纬加工成本高，但管纱质量高，疵点少，在丝织、毛织和高档棉织生产中采用。 几种不同的纡管 管纱的卷绕：由纱管的旋转、导纱器的往复和级升三个基本运动完成 纡管端部锥体，锥顶角δ↑退解阻力↓，易脱圈，棉织20-24°，丝织12-13°。 导纱动程H一定时，级升距离ΔL↑，锥顶角↓，纡子直径↓，卷绕量↓； 级升距离ΔL一定时，导纱动程H↑，锥顶角↑，纡子直径↑，卷绕量↑。 卷纬工艺要求： 成形良好，表面平整，无重叠，直径合适，易退解，不脱圈； 卷绕张力均匀、合理，卷绕密度适当，保证容量； 具有适当的备纱，保证探纬部件执行换纬操作时，织机织造需要的必要的纬纱，一般3纬左右的备用纬纱。 3、卷纬机械（卧锭式、竖锭式） 卧锭式（G191卷纬机）：锭子工作位置呈水平状态； 卧锭式自动卷纬机锭速快，自动化程度高，生产效率高，操作工劳动强度低。但每锭占地面积大，故棉纺织厂中应用较少，常见于毛织、绢织生产。 竖锭式（ZG193卷纬机）：锭子工作位置呈竖直状态。 竖锭式卷纬机具有产量高，纡子质量较好，工人看锭数多，每锭占地面积小，维修方便等优点，近年来在棉织生产中应用很广。 * * 纤维材料蠕变模型 E1 E2 η t 变形ε E1 E2 η σ ε σ1 ε1 σ2 ε2 σ3 ε3 E1 E2 η 解：将蠕变的条件σ=σc=常数，带入下面的本构关系式： 一阶非齐次线性微分方程，根据对应齐次线性微分方程，利用常数变易法求解 齐次 可分离变量法 齐次通解 令u=c，则有 代入非齐次方程 9-12 120 90 涤纶丝 9-12 120 70 锦纶丝 / 20 85 人造丝中强捻 4.9 40-50 80-85 T/C 65/35 9.81-14.7 120 90-100 桑蚕丝（强捻） 9.81 60 85 桑蚕丝（中捻） 压力（kPa） 时间（min） 温度（℃） 原料类型 热定形箱方式目前广泛采用，其优点在于：定形效果好，原料周转期短，适应所有纱线、捻度，尤其适合大卷装。 b 普通织机用纡管 自动换纡织机用纡管 自动换梭织机用纡管 粗