（纺织工程专业论文）牵切技术在苎麻纺纱中的应用[纺织工程专业优秀论文].pdf

攘要 摘要 苎麻中超长、倍长纤维的大量存在对燕麻纺纱蛉惫害很大。将牵切技 零癍惩在苎痰纺纱中，露以有效建减少戆长、嫠长绎缝，在苎瘀行、监实舔 ，土产中其有现实意义。本文对苎麻牵切设备的研制，及相关牵切工艺的确 定作了初步研究。主臻内容包括： 1 、参照化纤、羊毛的举切工艺自主研制开发苎麻牵切机。 2 、壤摆苎縻纾维弱褥点及试验结果对苎爨枣锈极技术撵稼及工艺参数送 行伉优与诵整。 3 、用回归分析、数理统计等数学方法建立数学模型，并确立牮切机工艺 参数与牵切条质量的回归关系。 通过理论分橱与试验验l 正相结合的方法，对苎靡牵切擞各项技术参数 遴行了确定；建立了冷落运魂中的绎维敝答 模型；运弼臻健设计对苎寐牵 切工艺参数进行了优化；对精干麻牵切工范与精干麻切断工蕊进行了比 较；对精干麻牵切工艺与传统的精干麻梳理工艺进行了比较。结果表明： i 、零切工艺对苎麻纾维物理性能的损伤怒报小的。 2 、零韬较采爱蘩嚣牵臻，嚣区牵臻夔甏灏。蕊牵凌整数确定在7 绩叛上， l o 倍以下。前区牵伸倍数确定在1 5 倍，厝区牵伸倍数确定农4 。5 6 5 倍。 3 、确定精干麻的喂入定量定为2 0 0 9 m ，麻饼的喂入定量定为3 0 0 9 m ， b r 2 2 1 条喂入定量定为1 0 0 。9 9 m ，c z l 9 1 条喂入定量定为1 3 4 4 9 m 。 4 、趣压为0 3 5 m p a 一0 。4 5 m p a 时，8 0 震皮凝与9 0 度皮辊懿攒特弧长差异 不大，基本稳定在1 3 1 4 r a m ，取其平均稳为1 3 5 m m 。 5 、建立了牵切运功中的纤维断裂模型，原料牵切后的平均长度理论值在 定误差范围内与实际假基本吻合，该模烈及假设成立，并对举切机隔距 与嚣指标的关系进行了分聿厅与拟合。 6 、对精干麻与b t l 2 2 1 条牵窃工艺参数邃行了优纯。精干塞肇甥靖，牵甥 机的最佳工艺参数配鬣为：牵切隔距为1 2 2 ，2 m m ，牵切加压为o 4 8 m p a ， 后区牵切倍数为5 1 僻。根据该工艺配置进行试验，得到精干麻牵切后各 项指标为：平均长度为6 2 8 m m ；长度不匀为6 7 1 3 ；短纤率为3 4 t 3 ；长 纤率为2 9 ；麻粒为1 2 ( 个g ) ；硬条为1 9 。 7 、b r 2 2 l 条牵切时，牮切机的最佳工艺参数配霞为：牵切隔距为1 2 8 m m ， 举切加压为o 4 m p a ，厝区牵切倍数为4 8 倍。根据该工艺进行试验，得到 b r 2 2 1 条牵窝惹蛰璞撩拣为：乎均长发隽5 5 3 m m ；长凌不匀为7 5 1 2 ； 短纤率为3 9 4 ；长纤率为8 7 ；麻粒为5 9 ( 个g ) ；硬条为0 3 1 。 8 、精干麻牵切b i l 2 2 1 条牵切进行比较得出，选用精干麻牵切不但可以节 约成本，牵切效果也理想和显著。 9 、精于糜切断试验与糖予塞牵规试验懿试验结果穗 e 较，奄臻工艺优予 切断工艺。 1 0 、精干麻牵切有麒照著的优越性，牵切后各项指标均符合藏至优于精干 麻梳理后的梳麻麻祭。 裳键词：章韬、苎黥、纺纱、牵穗模登、饶纯设诗 a b s 豫a c t a p p l i c a t i o n o f s t r e t c h - b r e a k i n g i nr a m i e s p i n n i n g p r o c e s s a b s t r a c t o v e r l e n g t hi nr a m i ef i b r ed o e sh a v eg r e a th a r m t or a m i es p i n n i n g t h ea p p l i a n c eo f s t r e t c h b r e a k i n gc a nd r a m a t i c a l l yc u td o w n t h en u m b e r o fo v e r l o n gf i b r ea n da c h i e v et h ee c o n o m i cp u r p o s ei nr a m i et e x t i l e i n d u s t r y t h i st h e s i sf o c u s e so nt h er e s e a r c h e si nt h ef o l l o w i n ga s p e c t s f i r s t l y ； a c c o r d i n g t ot h em a n - m a d ef i b r ea n dw o o ls t r e t c h b r e a k i n gm a c h i n e ， d e v e l o pr a m i es t r e t c h b r e a k i n gm a c h i n e ， s e c o n d l y ，o p t i m i z e a n da d j u s tt h et e c h n i c a l p a r a m e t e r s o ft h e m a c h i n ea c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fr a m i ea n dt h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t s f i n a l l y - , e s t a b l i s h m a t h e m a t i cm o d e la n da n a l y z et h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h et e c h n i c a lp a r a m e t e r so ft h er a m i es t r e t c h - b r e a k i n gm a c h i n e a n dt h eq u a l i t yo ft h er a m i es t r e t c h b r e a k i n gs t r i p t h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t sa r ea sf o l l o w s f i r s t l y ；r a m i e s t r e t c h b r e a k i n gm a c h i n ea d o p tt h a tt h ef r o n t f i e l di st h ed r a f t i n gf i e l d a n dt h eb a c kf i e l di st h es t r e t c h - b r e a k i n gf i e l d 。t o t a ld r a f t i n gm u l t i p l e sa r e a b o v e7a n db e l o w1 0 t h ef r o n td r a f t i n gm u l t i p l e sa r e1 5a n dt h eb a c k d r a f t i n gm u l t i p l e s a r e4 5 6 5 。t h ef e e d q u a n t u mo fb r 2 2 1s t r i p i s l0 0 。9 9 m ，a n dc z l9 1s t r i pi s13 4 。4 9 m 。t h es c h o p p e rh a r d n e s so ft h et o p r o l l e ri s9 0 t h ea v e r a g el e n g t ho f t h eg r i p p i n ga r ci s1 3 5 r a m s e c o n d l na st ot h r e ed i f f e r e n tm a t e r i a l s ，t h ee r r o r sb e t w e e n t h e o r e t i c a v e r a g el e n g t hg o tb y t h es t r e t c h b r e a k i n gm o d e la n da c t u r a ln u m b e r s g o t b yt h ee x p e r i m e n t sa r ef l u c t u a t i n g w i t ha ne r r o rr a n g e ，t h em o d e la n d h y p o t h e s i sa r ec o r r e c t t h i r d l y , o p t i m i z ed e g u m m e d r a m i ea n db r 2 2 1s t r i ps t r e t c h b r e a k i n g p r o c e s s a st od e g u m m e dr a m i e ，t e c h n i c a lp a r a m e t e r s a r ea sf o l l o w s a 8 s t 默c s t r e t c h - b r e a k i n gg u g ei s 12 2 2 r a m s t r e t c h b r e a k i n gp r e s s u r ei s 0 4 8 m p a b a c kf i e l ds t r e t c h b r e a k i n gm u l t i p l ei s5 。1 。t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t sa r e a sf o l l o w s m e a nl e n g t hi s6 2 8 m m i r r e g u l a r i t yo f l e n g t hi s6 7 3 s t a p l e r a t ei s 3 4 3 o v e r l e n g t hf i b r er a t e i s 2 9 n e pn u m b e ri s 12 s t r i n g r a t ei s1 9 a st ob r 2 21 s t r i p 。t e c h n i c a lp a r a m e t e r sa r ea s f o l l o w s s t r e t c h b r e a k i n gg u g ei s 12 8 m m 。s t r e t c h b r e a k i n gp r e s s u r ei s 0 4 m p a b a c kf i e l ds t r e t c h b r e a k i n gm u l t i p l ei s4 8 t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t sa r e a sf o l l o w s m e a nl e n g t hi s5 5 。3 m m i r r e g u l a r i t yo f l e n g t h i s7 5 ，2 。s t a p l e r a t ei s 3 9 + 4 o v e r l e n g t hf i b r er a t ei s8 7 ，n e pn u m b e ri s5 9 ，s t r i n g r a t ei s0 3 l f i n a l l y ,c o m p a r e dd e g u m m e d r a m i ew i 也b r 2 2 1 s t r i p s t r e t c h b r e a k i n g ，d e g u m m e dr a m i es t r e t c h b r e a k i n gi s m o r ee c o n o m i c a l a n dt h ee x p e r i m e n t a le f f e c ti sm o r en o t a b l e t h er a m i es t r e t c h - b r e a k i n g m a c h i n ec a nc a r d i n gd e g u m m e dr a m i ec o n t i n u o u s l ya n dd o s el e s sh a r mt o t h ef i b r e a f t e rs t r e t c h * b r e a k i n g ，t h ef i b r eh a sab e t t e rs t r a i g h t n e s sa n d p a r a l l e l i z a t i o n a n d o v e r - l e n g t hf i b r e ，n e p a n d s t r i n g a r er e d u c e d d r a m a t i c a l l y k e yw o r d s ：s t r e t c h b r e a k i n g ，r a m i e ，s p i n n i n g ，s t r e t c h - b r e a k i n g m o d e l ， o p t i m a ld e s i g n z h a or u i z h e ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db y p r o f e s s o ry uc h o n g w e n 附件一： 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学协论文，是 本人在导师的指导f ，独立进行研究l 作所取得的成果。除文中已明确注明和 ；i 糟虢内察外，奉论文不包含任何其他个人袋集体已经发表或撰鼍避稔幸乍晶及 簸臻的内容。论文为奉a 亲自撰写，我对掰葛的内容负责，并完全意i 副本声 明的法律结果由本人承抠。 学证论文作者蕊名 日期；莎弓年月二多曰 附件二： 东华太学学位论文版权使用授权书 学位论文佧者完全了勰学校有关保留、使用学位论文靛娥寇，同意学校傈 留并向国家有关部门戏机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借 阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 褥检爨，可班采弼澎露、缡印或扫描等鬣裁手段绦存嚣花缡奉攀巍论文。 本学位论文属u 于 保密口，在年解密后适用本版权书。 不保密西 学位论文作者签名：轰骞鸯 日期：口年f 月毒，日 搀导数鲡签名勿去 1 日期：年月日 第一章引言 第一章引言 第一节牵切技术的发展与应用 一、牵切技术在化纤生产领域的应用 牵切技术最早应用于化纤生产。将化纤长丝变短并直接成条目前 有切断法和拉断法( 即牵切法) 两种加工工艺，其中切断法直接制 条工艺是通过机器e 特制的螺旋状刀辊与砧板罗拉的作用，将长丝按 工艺要求切割成等长或不等长的短纤维，然后经过针梳机或其它牵伸 并和装置进行并和与牵伸，制成短纤维条。切断法由于是化学纤维等 长切断，因此在与羊毛混纺时会产生牵伸不匀，使纺纱质量下降。因 此，切断制条工艺已呈现被淘汰的趋势。 拉断法直接制条又称为牵切制条，是一项逐渐完善、合理的制条 工艺，是于1 9 3 4 年在德国f a r b e n 工业协会的建议下，由德国s e y d e l 公司引入市场的2 1 。6 0 年代，牵切成条技术流行于欧洲和美国，不久 即传到了世界上很多纺织工业国。现在由于市场全球化，牵切成条技 术在纺织品生产领域的应用日益广泛和普及【3 】。拉断设备由若干对牵 伸罗拉组成，喂入的丝束经过预拉伸及主拉伸作用，当拉伸罗拉对丝 束的拉伸力超过纤维断裂伸长限度时，将在各根纤维的强力弱环处发 生断裂。化纤牵切机的机构示意图如图l 一1 所示【4 】 牵伸 图1 1 化纤牵切机的机构示意图 1 ，2 罗拉之间为预牵伸区；3 ，4 罗拉之间为牵伸区；5 ，6 ，7 罗 拉之间为拉断区。连续的化纤长丝丝束经过预牵伸区的预牵伸之后， 再进行加热，加热温度一般在1 2 0 一17 0 。c 之间；之后长丝丝束再经 巢一章g 蛮 过冷却后进入牵伸区，牵伸倍数一般在1 4 1 8 倍；最黯在拉断区被 控断成所需长度的化纤片段。束纤维长艇拉断长度可以撇据 ：= 艺要求 程一定范围内呈隧钒分商姨态，其长度分布接近于天然羊罨纤维的拜 式分奄，霆丽捷蠢了控甑爱凭学拜缭懿绫纱性麓，夷鼹了爨罄断法瑟 褥到的等长纤维雨替敬的牵伸中周期不匀。拉断焉韵短纾雏赢接在拉 断机上制成纤维祭，既没有毛粒又极少有杂质，从而使针梳机上混纺 融条质量大大提离。 耍保证撞蘸长度獭蘸，必矮要严播控澍控断裰静各璜工箧参鼗， 主蚕氡话颈拉镩嚣麓零伸倍数、蕊鞭疑翔压，懿及圭零 攀酝错叠淘熬 躐离、隔距及加压。积牵伸区的作用在于使拉伸的纤维长缴伸直平行， 达到化纤长丝打包附的状态，这样才能使主拉断区的纤维长度准确。 羰零镩张力不够会影响控断长度，熬蕊遭长靛瑗象。主零 串醒蛉牵箨 镶数、交囊谨弱难蕊彀燕基霆影酶拣溉终维长囊静关镶，蔽瑟瑟矮禳 拯不同原料进行适尚的调整。 二、目前先进的化纤零切机机型1 6 1 1 7 1 目前国际上处予领先避位的牵切制条概是德国s e y d e t 公司的8 8 0 型牵诱成条辊。s e y d e l 公司戆牵翅壹接成条撬在秘多年麓发展蓬程孛 赢致力予提高牵嘲桃喂入丝束定量、生产能力、葳鼙可靠性等多方 筒发展要求。8 8 0 趔帮切成条机的基本骚求是更高的喂入熊柬定量、 生产效率以及尺寸蝼密性。每机台较高的产量节省了劳动力、维护时 阕蒋绣缝；筵镶豹搽撵减少了箨橇辩藏 良鲟懿丝束翔工运行将牲提 巍了生产效率。8 8 0 税垂鹩孩心都梅楚一个荸猿靛齿轮籍，替代了之 盼8 7 0 机型上的武个齿轮箱。这也就魑锨种机型被称做“单箱”的原 因。 8 8 0 型牵韬畿条机与譬逶靛牵切溅条瓿穗陡，爨照减少了所需熬 濒疆窆蓠。| 凝3 缀筵柬被孳装雩l 入壤入粲。炎了避受丝窳密度差弄 ( 尤其是在边缘) ，越束需并条后喂入机器。丝束通过第一个并条机 机汰后，以q 形式接触而进入加热区，在这里被预牵伸。这里安装了 个特殊的强力加热元件可以使纤维获褥窝藤稳定的残余缨率e 丝束 第一章g | 嚣 经过一个特殊设计的三罗拉后，进入第一个预牵伸区，在这里，所有 的长丝都被拉断成相对较长的纤维，如o 8 m 。为了获得较商的牵伸力， 该帆采用一个四头装鼹接在第一预牵伸区后蕊，它把经颈断裂的丝束 褥送翻第二舔牵箨嚣，纤维在该嚣被羧灏藏稳对较短豹长浚。夸耋经 手立断辊后装有三罗搬断裂头，断裂头之闽形成一个断裂区朔一个再断 裂区，这两个区域的罗拉中心距及断裂头和预牵伸头之间的比率都是 可以调节的。在加工时，新加工工艺的主蒙优点在于确保了即使在临 赛鹃丝寒定量下也没蠢残柬甑头或叛头不匀阂蘧。 ：、牵切技术在莘嘏象产领域的应鬻 牵切技术除了早期在化纤生产上的广泛应用之外，近年来在羊毛 魄条，兔毛毛条生产七的应用也日渐增多【8 1 。 8 0 年代初期，以糖撬落毛为原料，褒祷纺设备上纺制斡毛撺混纺 纱阂毛纤维整齐发麓且与穗纤维靛长疲簇异大，苏致生产难瘦大，威 纱质量差，生产效率低，产品档次低i 射。近几年，不少外商需求高档 毛棉混纺产品，要求成纱纱支细、条干好、强力高、毛羽少，织物不 仪挺爽、滑糯，而且轻薄细腻、悬垂、黍软、富有弹性。为此，国内 一魏皇产厂家灌蠢藏簇戆鞲蘸囊支溪毫条为蒙鼗，尝试袋弼鼍条牵切 工艺i m 。生产实践证明，牵切后的毛纤维雅齐度好且与棉纤维的长度 非常接近，从而能在棉纺织设备上纺制出附加值高、产品档次高的毛 棉( 戏棉型化纤) 混纺产品【1 ”。毛条牵切工艺的创新，解决了在棉纺设 餐上混纺辩毛纾维麟蒺它缓维长度差癸大夔矛震，必绫後壤罨穗疆拣 激纯纡) 纱，织利离榻雹编织物封下了藏础。羊毛牵切枫的工艺要求是 ： ( 1 ) 牵切设备要求牵切羊毛的长度稳定，以保证在棉纺设铸上顺利纺 纱，鐾蘸控制牵切鼷手挂长度为4 0 m m 左右。 ( 2 ) 羊毛条迸雩亍孝甥时不缝皮辊释爹挝；牵甥隶苕嚣羊毛绎缳缝髓( 主 癸指纤维的强力及断裂伸长) 不变。 ( 3 ) 牵切毛条定量控制在4 9 m 左右。 ( 4 ) 牵切枫牵伸隧的枣馋倍数为l 、3 1 。5 倍，总牵切倍数为8 1 2 倍。 第一章引言 羊毛工艺生产中应用的牵切原理与化纤长丝牵切大致相同，但机 构上没有化纤牵切设备那么复杂，并且不需要配备冷却及卷耿装置。 羊毛牵切机牵切机构示意图如图1 2 所示【1 3 ：毛纤维在两对罗拉间 被拉断，并可通过调整罗拉间隔距来控制牵切后的毛纤维长度。牵切 机构由五组罗拉组成，共分四区：一、二区属牵伸区，三、四区属牵 切区。当毛条进入一、二区时，被适当牵伸，纤维伸直平行，定量逐 步减轻，为牵切作准备。当毛条进入三、四区时，由于前后罗拉的表 面速度差异大，三、四区罗拉间隔距又进一步缩小，牵伸胶辊压力也 进一步加大，因而罗拉钳口对纤维的握持力很大，将纤维逐步拉断。 牵切过程示意图为：导条一一预牵伸区( 一区) 一一牵伸区( 二区) 一一副拉区( 三区) 一一主拉区( 四区) 。 图1 2 羊毛牵切机牵切过程示意图 第二节苎麻纺纱中存在的问题 苎麻纺织要得到进一步发展和进步，需在逐步解决苎麻纺纱发展 过程出现的矛盾和问题中才能实现。其中主要包括以下两方面问题。 一、超长、倍长纤维大量存在的问题 苎麻纤维长度参差不齐，不匀率很大( 一般在8 0 左右) ，给纺 纱过程造成了诸多困难，严重影响纱线的成纱质量。特别是长度超过 15 0 m m 以上的超长、倍长纤维的大量存在给纺纱带来的危害更大。梳 理中产生的麻粒有2 0 是由较长纤维形成的【】，且长度过长的纤维在 精梳的梳理过程中还会影响拔取，产生后弯钩，使麻网破洞而影响精 第一章弓l 誊 梳条干。在粗纱、细纱工序中由于超长、倍长纤维的大量存在，若罗 拉间隔距太小，由于颦伸力过大和长度大于隔距的长纤维较多，易造 成零伸不开而出“硬头”；若隔距过大，则摩擦力界分布不合理，超 长、穰长终维在牵 孛中无法菝拉夔，显浮游纾维数量璎鸯鬻，彩l 舞对短 纤维运动的控制，苷致成纱条于恶化，造成大肚纱；并且国于超长、 倍长纤维的弯钩及与其它纤维的抱合力憋，而造成毛羽增j , j i l t l 5 】。考虑 到翘长、倍长纤维的大量存在，目前图内苎麻细纱机都聚用长达 2 6 0 m m 戆疆距，援絮篆度达3 2 0 m m ，囊l 骥：大夔长度镬摇熬荔摇摆、 糯一心雨不稳定，影响了牵伟时对纤维的控铡，导致苎麻纱条条干不匀 很大。并且许多进口穗型细纱机以及嘏型牵伸摇架的隔距最大仅 2 2 0 r a m t l 6 ，不能直接加工苎麻纱。 二、提离纺纱制成搴瓣阏题 疆嚣，苎酝聪羧工艺，遭鬻翡聪胶潮成率为7 0 左右：统纱工艺， 纺纱制成率为5 0 左右：从原麻到成纱的制成率为4 0 左右 】。要开 发利用苎麻纤维的优辨，首先就要充分刹用现在有限的苎麻纤维资源。 这需要改进现有苎麻绕纱工艺方法，提离纺纱制成率。纺纱臻成率之 掰良舔是因菇簧 狳了酃分苎瘵短鹭维帮器结塞粒。瑟苎臻簸缍缨中骞 栩当部分是在纺纱期工处理中形成的，麻结和麻粒也主要怒纺纱加工 处瑕过程中形成的，因此研究开发新的熬麻纤维梳理工艺就十分必要 和裔价值。 囊予苎藤绎维零蹙魏买毒一定数爨簸纤维，这部分袋终维是不稳 予戒纱质量的，氍影晌成纱强力，叉影桶纱条条干，因此摊除这部分 髓纤维十分必要。短纤维数量越多，成纱制成率必然越低。另一方面， 现行苎麻梳理新老工蕊都采用钉、针、齿强行处理，这种处理方法势 必会增熟一定数量我斑缍维帮麻结靡粒，逑成成纱剑成率瓣降低。因 魏翻或率离祗与终缀中含有静短纾维数爨有关，与梳理工艺处理产生 的缀纤维、麻粒数缀有关。要从根本上解决现行苎麻梳理工艺制成率 过低、对纤维损伤大的弊端，必然要研究开发新设备、新工艺。 第一章引言 第三节 牵切技术在苎麻纺纱中应用的研究内容和意义 为了从根本上解决苎麻超长、倍长纤维在苎麻纺纱中引起的问题， 研究开发新的苎麻梳理工艺，麻纺业内不少专家提出在苎麻纺纱中采 用苎麻麻条牵切成条工艺。在中国麻纺行业协会确定的“十五”技术 改造和技术创新项目中hs ，也已经将苎麻牵切纺纱新技术及装备开发 应用项目列入议程。化纤 成条机后面一般常跟随一 条机结合在一起的机组设 麻纤维具有粗、硬、伸长 般化纤牵切设备。羊毛牵 长丝丝束由于弹性大，其生产中应用的牵切 个联合式并条机，是直接成条机和联合式并 备，并带有热定型等装置，机构复杂1 9 】。而 小的特 切机机 以借鉴，但羊毛纤维与苎麻纤维 艺参数配置无法适合苎麻纤维的 尚无一套适应苎麻纺纱特点的、 性，因此麻条的牵切设备不能直接照 构相对简单，在研制苎麻牵切机时可 的性能差异很大，羊毛牵切机各项工 特性。因此，迄今为止麻纺行业内还 成熟的苎麻麻条牵切机及苎麻麻条牵 切成条技术。 本课题中心任务就是与长沙苎麻研究所合作，联合开发研制苎麻 牵切设备，及相关牵切工艺。主要内容包括： ( 1 ) 参照化纤、羊毛的牵切工艺自主研制开发苎麻牵切机。 ( 2 ) 根据苎麻纤维的特点及试验结果对苎麻牵切机技术指标及工艺参 数进行优化与调整。 ( 3 ) 用回归分析、数理统计等数学方法建立数学模型，并确立牵切机 工艺参数与牵切条质量的回归关系。 本课题的完成可以为苎麻牵切机的研制与生产提供理论基础和指 导意义。根据牵切原理建立数学模型，为牵切机的工作提供理论基础。 应用在生产中可以提高苎麻纤维的可纺性，减少麻粒，减少硬条，并 可在将来对现有苎麻粗纱、细纱机的摇架及隔距进行调整和改造，提 高纱线的条干均匀度。 6 第二二拳苎寐牵留瓤工 筝嚣鬻及试验准善 第二章燕麻牵切机工作原理及试验准备 第一节苎麻牵切机原理及技术特征 蕊瘀牵甥懿的麓本工 车嚣瑾是罗控零薅拉蒙长麦垂箩缎麓握持 隔距决定。凡是小于罗拉间握持点的纤维都不可能进行拉断，因此不 会损伤非超长、倍长纤维，罗拉隔距变化可改变拉断长度。由于条中 拉断是靠纤维伸直张紧后拉断的，因此纤维在拉断之前趋予伸直，丽 萎援泠键强保持垂袁，纾缭之闻篷摇夏平行，这都基本餐合理惩拉叛 的条件。 苎麻牵切机工作原理示意图如图2 1 所示，苎麻牵切机主要技 术特征如表2 一l 所示。牵切机构通常肖多个牵( 伸) 切区。从理论 上游，麻条进入预举镩区时被适当牵伸，使纾维l 枣壹平行蠢掰改善， 为牵甥徽准备。然麓寐条进入裁区豹主零甥区，壶予该嚣鹃祷后罗拉 表面速度差异大，且罗拉加压也很大，圈而罗拉钳口对纤维的握持力 也很大，从而将纤维拽断成所需长度。 d (d () () 寐； ) ) ) ( ：) 翻2 1苎麻牵切机帆构示意图 表2 一l 苎麻牵切机主骤技术特征 变频电机( 两台)翻本富士牌皮辊邵氏硬度9 0 电凝功率l k w ，台下沟横爹挝壹径9 0 m m 疆入板长痉1 5 张罗歉转速1 2 1 5 0 转分 上罗拉直径5 0 m m加服方式油泵液压加压 上皮辊直径9 0 m m加臌范围 o 3 5 m p a 一0 5 5 m p a 第二章川：麻牵切机下作原理及试验准备 第二节 苎麻牵切条衡量指标及主要试验仪器 一、衡量指标 衡量苎麻牵切条效果的指标为：平均长度、长度不匀、4 0 r a m 以 下短纤率、隔距以上长纤率、麻粒、硬条六项。其中， 1 、平均长度为重量加权平均长度【2 0 小瓷， 式中：l i 为各组苎麻纤维的代表长度( m n l ) ，即每组长度上限与下 限的中值。 g i 为各组苎麻纤维的重量( m g ) 2 、长度不匀( c v ) 的表征及计算方法为 2 0 1 ： 盯g = 譬g = j 謦g 锄肼，1，1 ” c v ：墨1 0 0 ( 1 上 。 式中：盯s 为长度标准差 3 、4 0 m m 以下短纤率 苎麻短纤维主要指长度在4 0 r a m 以下的纤维。其中包括原料中原 有的短纤维和牵切后长纤维断裂新产生的短纤维。指标计算方法为： 短纤维率= 坐塑毛笔矗挚。 4 、隔距以上长纤维率 从理论上讲，长度大于隔距以上的长纤维都应该能够被握持拉断， 牵切后隔距以上长纤维率表明了隔距以上长纤维漏切的比例。该项指 标是衡量牵切效果好坏的最重要指标，直接表明了牵切对于超长、倍 长纤维的减少效果。造成漏切的因素主要有两点： ( 1 ) 超长、倍长纤维本身卷曲或弯钩现象严重。 ( 2 ) 牵切机工艺参数配置不当，不能进行有效牵切。 簿二章苎瘫牵韬掘工嚣缣理发试验难蔷 指标计算方法为： 长纤维率= 堕堕芝老蕞笋t 。 s 、瘫粒 麻粒是麻纤维翘绐成的粒状疵点。在苎麻纺中，从梳麻叠并条( 精 梳除外) 均产生麻粒，而且随着工序道数的增加而增加，出于麻粒的 存在，对细纱条干不匀、细纱断头率、成品质量均有较大影响。组成 藏靛瓣纾维乎均长发鞍短，缝大部分在4 0 r a ml 鬟下，露虽褥数较低， 在颦切过程中形藏寐粒的重要因素主娶霄两点： 1 、麻条中原有短纤维的含量，以及长纤维在牵切过程中纤维的拉断。 2 、由于苎麻纤维各品种的机械物理性能相麓较大，同一根纤维根、中、 撼之间纤维的细度鞠麓缝在2 0 。2 5 左寂f 2 n ，牵切枫不阉躲工艺参 数鬣霉会对癍粒靛影簸产生影确。 麻粒的测试方法为从麻条中随机称取5 克左右的纤维作为试样， 称煎，然后用镊子仔细将其中的麻粒捡出并记录。计算方法为： 糜粒2 篙辫( ) 6 、硬条 苎麻纤维中，纤维并和粘结在起，超过纤维直径3 倍以上的长 条状硬皮称为硬条。苎麻纺纱中，纱疵内由硬条引起的粗节占粗节项 懿3 0 左右，缀大糕浚上影噻毒嚣矮量，阂嚣必须尽霹能猿少硬条2 越。 辩予牵韬工艺来说遗藏硬条的因素缀多，但大致可妇为耩干麻原麻的 脱胶程度、牵切时梳理功效的大小两大蹙因素。敲麻工序对硬条的影 响较大。打洗不透时，纤维松散程度不熙，梳理困难，即使残胶率低， 制戏赚野维中还会脊大爨硬条。打洗德较好时，糟于麻松激憔、柔软 怒较好，鄂镬残胶攀籀对德高，潮藏潦野维中疆条还能穗) c 毒减少。牵 切机的梳理作用能否把柬纤维充分梳理成单纤维状态，立援影响到硬 条根数的多少和硬条率的高低。当然精干麻原麻中束状纤维的多少及 凝结程度，亦无疑会纛接影目向到梳理效徽。 9 第二二章苎麻牵切机工作原理及试验准备 硬条率的测试方法为从麻条中随机称取5 克左右的纤维作为试 样，称重，然后用镊子仔细将其中的硬条捡出并称量硬条的重量。计 算方法为： 硬条率= 纂糕枷。 二、试验条件及主要试验仪器 试验条件为温度2 0 + 2 ，相对湿度6 5 5 ：3 ，测试前原料在该条件 下平衡2 4 小时以上。 试验所用的主要仪器为u s t e r - - a l m e t e r l 0 0 纤维长度分析仪 2 3 1 。该长度分析仪由纤维取样仪、纤维长度测量仪、计算机、打印机 组成。实验试样可以是棉型纤维( 短型纤维) 和毛型纤维( 长型纤维) 。 仪器能迅速、准确的测量出纤维的长度分布及短纤维含量，利用计算 机进行数据处理，绘出试样的豪特长度( h a u t e a rl e n g t h ) ( 根据纤维 的截面或根数获得) 和巴布长度( b a r b el e n g t h ) ( 根据纤维重量获 得) 及变异系数、长度分布图所有数据，是评价条子中纤维长度分布 最主要的有效手段。 它的工作原理是利用纤维自动排列仪将纤维条排列成一端整齐 的纤维试样，然后将该试样转移到纤维长度测量仪中的试样运载架 上。试样运载架载着纤维以一定的速度向前移动，使最长的纤维首先 进入电容器。由于纤维的进入，使电容器的电容增加，其增加值正比 例于在电容器中纤维片段的质量，而纤维片段的长度就是电容器的检 测宽度( 1 6 m m ) 。因此，电容的增加值代表电容器中全部纤维的线 密度或代表这些纤维的全部截面积。如果每根纤维的截面积相同，电 容的增加值就正比例于通过电容器的纤维根数。这样，试样从最长的 纤维移动到零，由电容器检测的纤维量从0 增加到1 0 0 ，测量单元 就可以绘出纤维根数长度积累信号。该模拟信号通过模数转换器转变 成数字信号输入到计算机内，并根据这些数字值计算出根数长度累积 分布( h a u t e a rd i s t r i b u t i o n ) 的全部参数。同时，通过内部专门的运算 程序，转换出重量偏移长度累积分布( b a r b ed i s t r i b u t i o n ) 。 0 篱= = 二攀苎瘫牵韬# l 工作攮麓袋试验准螽 第三节苎麻梳纺工艺流程及原料指标 、苎麻梳纺工艺流稷 本谦蘧选爱豹苎繇藜辩主要有精于窳、瘩袋、c z l 9 1 条、b r 2 2 i 荣。日的在于研究牵切工艺应用在不问工序、不同原料上时牵切效果 盥瓣性的大小及生产成本的高低。苎麻梳纺工艺流程见表2 2 所示。 袭2 2 苎麻梳纺工艺流程1 2 4 】 工，亭圭橇设冬 准备c z l 4 1 型软麻瓿 堆仓麻仓 扯麻、开松开松机 撬麻c z l 9 1 型穰靡枫 颈并理条( 一)b r 2 2 1 登头道并条枫 预并理条( 二二)c z 3 0 4 型苎麻针梳机 精梳b 3 1 1 c ( c z ) 型精梳机 并条( 一)c z 3 0 4 a 型苎麻针梳枫 著条( 二)c z 4 2 3 壁苎靡赞棱橇 并条( 三)c z 3 0 4 a 型苎麻针梳机 并条( 四)c z 3 0 4 b 型苎麻针梳机 头粗c z 4 11 挺苎麻头道粗纱桃 二耀c z 4 2 1 黧苎瘪二遴褪纱穰 或单程粗纱 b 4 6 5 a ( f z ) 型粗纱机 细纱f z 5 0 1 型苎麻细纱机 从苎麻原料到成纱，要经过化学脱胶加工成精干麻，鞭经过梳理 糖王蔽塞条，之蘑菇经过蓑条、翟纱、绥纱工艺。苎癍纺织厂对苎瘫 精于麻进行开松处理爝做成麻卷，麻卷中大部分纤维呈隶状，麻结较 多，为了满足纺纱要求必须清除其中的坐屑、麻皮和杂质，因此开松 麻臻进行梳理，进一步加工成麻条。 第二：章苎麻肇切机工作原理殷试验准备 梳理主要是煞梳麻机上针齿对纤维的作用。根据所用原料和成纱 要求戆不溺，分鞠采矮精稳秘精棱两静澎式。两者静橇理往霞是不溺 的。燕麻纤维长殿较长，长度不匀率高，柱粗梳机上会彤成较多麻粒， 因此，为了提高纺纱质量，在粗梳的基础上还要增加糟梳工序。糨梳 靛强瀚蹙薤裣稔分棱纾维，镶纤维初步分离残擎绎维状态，渚滁野维 中的部分杂质、缎纤维并混合纤维使之均匀。精梳的翻的是使纤绒进 一步相互分离成单纤维，清除麻条中不熊逶应纺纱要求的短纤维、麻 粒、缠结的纤维，摄赢纤维乎均长度稿整齐度以及纾维豹伟直平行发。 本课题试验中所用的精干麻是指苎麻原麻脱胶后缀过堆仓得到的 原料称为精于麻。原料特点怒终维长度过长，长度不匀率大，纤维板 结，不够松散，不适合纺纱蘩求。所焉的麻饼是捂精干麻经开松枫开 松詹得到的卷袈原料称为麻饼。原料特点是过长的纤维初步扯断成合 适的终维长度，终维褥到初步松织。 本论文中将缀过c z l 9 i 梳麻机的梳理工序后得到的麻条简称为 c z l 9 1 条，经过b r 2 2 1 并条机的并和与蒋梳理工序后得到的麻条简称 秀b r 2 2 1 条。c z l 9 1 条中熬终维经过撬黥掇铮遴缨致豹撬理，分饔残 了荦纤维状态，纤维进行了充分的混合，部分短纤维及杂质被清除。 b r 2 2 1 条中纤维的伸直度和弯钩较c z l 9 1 条有较大改管，条干均匀度 霉裂滋一多撵蠢。 传统的苎麻梳纺工艺流程中引入苎麻颦切工艺后，对于不同的原 料其新的工艺流程是不同的。不同苎麻原料经过牵切厝，其牵切效果 戆嚣萋毪、对爱逡工彦影l 鑫蕊大小及生产藏奉豹褰羝都霉要疆究与考 虑。对于精干麻，希望牵切工艺可以取代熊后道的开松、梳理工艺， 工艺流程变为：凇各一一堆念一一牵切一一预并理条( 二道) 一一精 枣l i 一一并条( 嚣遴) 一一褪纱一一缨纱。对于麻袋，希羹牵凌工慧可 以取代其后道的梳理工艺，工艺流程变为：准备一一堆仓一一扯麻， 开松一一牵切一一预并理条( 二遂) 一一糟梳一一并祭( 四道) 一一 粗纱一一绥移。觚理论土谣，精干麻与辩 ； 采用牵翻互艺可以节约工 艺流程，减少对纤维的损伤，但牵切工艺的效果如何，能否取代传统 1 2 簿= ：二肇苎褰章露撬工作蠢璞鼓试验准蔷 梳理工艺需通过试验谶行比较后得出。对于c z l 9 1 条和b r 2 2 1 条， 是分剐在其原有梳理及并条工艺流程后谳增加一道牵切工截，对纤维 进行进一步的梳理。c z l 9 1 条的牵切工慧流稷为：准备一一堆仓一一 鏊凑，开誊n 一一藏藤一一牵秘一一羲势遴条( 二遂) 一耱撬一一并 祭( 四道) 一一粗纱一一细纱。b r 2 2 1 祭的牵切工艺流程为：准备一一 堆仓一一扯麻，开松一一梳麻一一预并理条( 一) 一一牵切一一精梳 一一并条( 四道) 一糨纱一一细纱。牵切工艺的加入使得c z l 9 1 条 耧b r 2 2 1 条中器本邑经接到鞍为整齐鸯序粒纾维蒌又拇魏遴褥牵臻 耱熬排，因此理论上缎难说出牵切工艺的增加对于麻条各鞭指标是改 善溺是恶化，只有通过试验进行摸索。 = 、原料各项指标 试验原料的各琐搬标见表2 3 所示。 精干寐覆寐产璃：湖南浏阳。 麻饼、c z l 9 1 条、b r 2 2 1 条产地：湖南株洲。 本论文以下所述的精干麻如不特别指出，均指经过预帮伸工序的 精干麻预牵 审条，简称精干麻。精干麻原麻的预牵伸工艺为： ( 1 ) 牵 枣疆距：l = 4 3 0 m m ( 2 ) 牵伸加压：p = 0 4 m p a ( 3 ) 牵伸倍数：e = 1 0 倍 经过预牵伸工艺厝的精干麻，纤维间纠结严重的现象得到一定改 善，终维素褥到秘步松瓣与分枣。 国于精于麻原寐的纤维纠结现象非常严重，梳理及分散纤维十分 困难，且精干麻原麻的麻粒及硬条指标在生产中无应用价假，因此在 实际生产中一般不进行测量，本文试验亦没有测量这两项指标。 表2 3 试验琢瓣各矮指标 器瓣精干寐精干繇 b r 2 2 1c z l 9 l麻饼 指标 原麻预牵伸荣麻条麻条 平均长度( m m ) 8 3 48 6 86 3 66 6 26 4 8 第二章苎麻牵切视t 作鞭联殷试验准备 长度不匀( c v )8 8 98 2 f 87 9 98 1 48 6 9 4 0 r a m 疆下( ) 3 4 23 l ，73 7 63 8 84 8 2 9 0 r a m 以上( ) 3 8 o4 4 02 5 52 3 02 3 o l o o m m 以上( ) 3 4 04 0 02 3 o1 8 。52 0 o 1 1 0 m m 汉上( ) 3 】。o3 6 g1 6 o1 7 51 7 o 1 2 0 m m 以上( ) 2 7 53 3 51 4 01 7 01 5 0 1 3 0 m m 以上( ) 2 3 o3 0 5l o 51 6 。o1 4 0 1 4 0 r a m 馥上( ) 2 0 o2 7 07 ，51 5 。o1 3 o 1 5 0 r a m 以上( ) 1 7 02 4 56 01 3 01 2 o 2 0 0 m m 以上( )8 o 1 5 52 01 1 07 o 麻粒( 个g ) 3 06 15 5 3 6 硬条( ) 4 9o 6 71 98 3 第四节本章小结 本章介绍了燕麻牵切机工作原理及技术特征，苎麻牵切条衡量指 标及主要试验仪器，苎麻梳纺工艺流程及原料指标。主鼹内容有： 1 、牵凌辊基零纛纛是罗旌牵 枣韬甑长渡凑罗捩遥握持线隔薤决定。蔑 是小于罗拉问握特点的纤维都不可能进行拉断，因此不会损伤非超恨、 倍长纤维。罗拉隔距变化可改变拉断长度。 2 、鬻藿苎靡牵穗条效果静摇稼麓：平均长度、长度不匀、4 0 r a m 毅下 短纤率、隔距阻上长纤率、麻粒、硬条六项。试验条件为温度2 0 2 ，棚对湿度6 5 3 。试验主要仪器为u s t e r - - a l m e t e r l 0 0 纤维 长澄分紊蓐仪。 3 、篓麻梳纺工艺流程及经过备道加工工序后得到的苎麻条的特点。并 对精于麻进幸亍了颥零 串试验。测量了精于麻原麻、糖予黪预牵停条、 麻饼、c z l 9 1 条、b r 2 2 1 祭瓣各项原始指标。 篱三章 苎瘩牵韬秘蠢壤参数瓣确定 第三章苎麻牵切机各项参数的确定 第一节牵切对苎麻纤维物理性能的影响 为了磅究零韬过程是否会霹苎塞纾缕逡藏夫妁损穆，影鞠箕傻蒡l 性能，有必要研究牵切盾纤维的物理性熊变化。本课题中，苎麻纤维 物理性能指标主要是指楚麻纤维的细度和挝伸指标。 一、牵切机工艺参数酝鼹 ( 1 ) 零切隔距：l = 1 1 0 r a m ( 2 ) 牵切热压：p = 0 ，4m p a ( 3 ) 总牵切倍数：e 一9 二、纤维细度测试 ( 1 ) 测试环境；温度2 0 _ + 2 ，褶对澎度6 5 3 ，测试麓朦糕在该条 傍下平衡2 4 小辩竣上。 ( 2 ) 测试方法：中投称重法。 三、纤维强度、强度不匀，伸长率、伸长率不匀的测试 ( 1 ) 测试仪器：x q 1 溅纤维强伸度仪。其中上下夹持隔鼹必2 0 m m ； 溺试速度受2 。4 m m m i n ；试验次鼗兔3 次耱，绩采取警均毽。 ( 2 ) 测试环境：温度2 0 _ + 2 c ，相对湿度6 5 + 3 ，测试前原料在该条 件下平衡2 4 小时以上。试验数据及结果比较见表3 1 、表3 2 所示。 表3 一l 苎麻麻条牵切前后物理性能指标 跨露缨瘦强度强璇不匀l 枣长率秘长率不匀 臻籽( n m ) ( c n