（纺织工程专业论文）浆纱回潮率控制研究.pdf

摘要 浆纱1 序是织造中的关键工序，要控制的浆纱关键指标是，浆纱上浆 率，浆纱仲长率，浆纱回潮牢。通过对浆纱叫湖率控制研究，以捉高织 造效率。通过实验测试数值分析和相关性分析，得出浆纱回潮率与环境湿 度有显著的线性关系，车速越快，烘筒温度越低，浆纱同潮率变化越大。 对纱线进i j ：多点监测，采用红外线温度监测，能更好地控制浆纱回潮率。 浆纱回潮率控制是浆纱工艺参数控制当中的关键之一。浆纱回潮率较 低会导致织造困难，浆纱回潮率较高时，容易造成浆轴纱线的粘并。回潮 率足影响浆纱柔软性与弹性重要指标，不同纤维种类的纱线，在不同的回 潮率下会显示出不同的机械性能，它的强力和伸k 也会发生变化。车速烘 筒温度对浆纱回潮率有主要影响剩余回潮率大小控制主要通过对车速烘 筒温度调节来实现。两项因素的调节都会使剩余叫湖率发生直接显著地变 化。车速越快，浆纱回潮率越大，为了进一步认识车速列浆纱回潮率的影 响程度，在不同区问，对车速与浆纱回潮率之间的灭系进行数值分析：烘 筒温度越高，浆纱回潮率越小，并对浆纱回潮率与烘筒温度之删的关系进 行数值分析。在烘筒温度升高后，随着水份减少，纱线的热传导也越来越 慢，由此使得回湖率的变化越来越慢。论文沦述了吸浆率对剩余回潮率影 响，吸浆率人时，纱线吸收水份就多，要蒸发的水份增多，消耗热能多， 在定时n 1 j 内，传递热量一定时，保留的水份多，剩余回潮率也就大。纱 线号数对剩余删潮率影响，纱线弓数越大，纱线直径也大，纱线越厚，纱 线散热滠性差，蒸发相同水份，需要更多的热量，浆纱回潮率就越小。不 同纱线材制会有不同的剩余回潮率，纱线的原利料亲水性好，吸湿好，散 湿差，在相同条件下，剩余四潮率大。纱线覆盖率密度对剩余回湖率影 响，纱线覆盖率密度较小时，纱线覆盖率密度增加对剩余回潮率影响很小 纱线覆盖率密度在达到一定程度后，随着纱线覆盖率密度的提商，剩余回 潮率逐渐增加。论述环境湿度排风量对剩余回潮率影响，剩余回湖率随车 问湿度增大而增大，通过线性分析，得出车间湿度与剩余回潮率之间的线 性关系是显著的。风机风量小，温空气就不易排出，纱线中的水也不易挥 发，剩余回潮率就会偏大。对浆纱在烘房中不同段位回潮率的变化进行论 述，在烘燥刚丌始时，带浆纱线从热烘筒中吸收的热量主要用作本身预 热，纱线进入主烘干燥区后，带浆纱线温度的迅速升高，浆纱回潮率迅速 降低，降低到公定回潮率附近时变化缓慢。 研究浆纱在烘房中不同段位烘筒温度的设霄。在预烘时，由于纱线带 水份多，纱线吸收了热量主要用来蒸发水份，烘干温度应设置大一些，以 后段位要逐步降低。这样可以保证蒸发纱线中的水份所需得热量，又不使 纱线的温度过高。论文对浆纱机节能措施进行了分析。节能即可节约成本 又可使浆纱机提高车速生产得到保证 关键词：回潮率，吸浆率，纤维，纱线表面积，热传导 m o i s t u r er e g a i nc o n t r o lo ft h es i z e dy a r n a b s t r a e t s i z i n gi sa ni m p o r t a n tw o r k i n gp r o c e d u r ei nt h em i l l ，k e yg u i d e l i n ec o n t r o l l i n g s i z i n ga r es i z i n gr a t e ，e l o n g a t i o nr a t ea n dl e f tm o i s t u r e i no r d e rt oi m p r o v ee f f i c i e n c yt h e c o n t r o lo fs i z i n gl e f tm o i s t u r ew a ss t u d i e d t h ep a p e rt e s t e da n d a n a l y z e d n u m e r i c a l v a l u ea n dr e l a t i v i t y , w a si n v e s t i g a t e dr e m a r k a b l el i n e a r i t yr e l a t i o nb e t w e e ns u r r o u n d i n g h u m i d i t ya n ds i z i n g l e f tm o i s t u r e s i z i n gs p e e da n dd r y i n gc y l i n d e rt e l n p e r a t u r ei s i m p o r t a n tt ot h es i z i n gl e f tm o i s t u r e i n s p e c t i n gw a r pi nm a n yp o i n ta n dt e m p e r a t u r eb y i n f r a r e dr a y , w ec a nc o n t r o ls i z i n gl e f tm o i s t u r er e g a i ne v e ne f f e c t i v e l y t h ec o n t r o lo fs i z i n gl e f tm o i s t u r ei so n ek e yf a c t o ri nt h ep r o c e s s i fs i z i n gl e f t m o i s t u r ei sl o w ，w e a v i n gm a yb ed i f f i c u l t ，i fs i z i n gl e f tm o i s t u r ei sh i g h ，w a r pi se a s yt o a d h e r et o g e t h e ri nt h ew a r pb e a m m o i s t u r e i si m p o r t a n tf a c t o ri n f l u e n c i n gp l a s t i c i t y a n df l e x i b i l i t yo fs i z e dy a r n w a r pm a d eo fd i f f e r e n c ef i b e rc a ns h o wd i f f e r e n t m e c h a n i c a lb e h a v i o ra l s oa n dt h es t r e n g t h a n de l o n g a t i o no ft h ey a r n t h ed r y i n g c y l i n d e rt e m p e r a t u r ei n f l u e n c e ss i z i n gm o i s t u r er e g a i n h o wt oc o n t r o ll e f tm o i s t u r ei s a c h i e v e db ya c c o m m o d a t i n gs p e e da n dd r y i n gc y l i n d e rt e m p e r a t u r e t w of a c t o r sc a n c h a n g e m o i s t u r er e g a i nd i r e c t l y t h ef a s t e rs p e e dt h eh i g h e rl e l tm o i s t u r e i no r d e rt o k n o wt h ei n f l u e n c eo ft h e s p e e d o ul e f tm o i s t u r e ，d i f f e r e n tn u m e r i c a lv a l u e sa r e a n a l y z e di nr e l a t i o nb e t w e e ns p e e da n d l e f tm o i s t u r e h i g h e rd r y i n gc y l i n d e rt e m p e r a t u r e w i l lr e s u l tl o w e rl e f tm o i s t u r e n u m e r i c a lv a l u ei s a n a l y z e d o f fd r y i n gc y l i n d e r t e m p e r a t u r ea n dl e f tm o i s t u r e w h i l ed r y i n gc y l i n d e rt e m p e r a t u r eb e c o m e sh i 曲，m o i s t u r e w i l lr e d u c ei nw a r p h e a te x c h a n g ea l s ob e c o m es l o wi nw a r p t h e r e f o r em o i s t u r ec h a n g e b e c o m e ss l o w s i z i n gp i c k u pa l s oi n f l u e n c e ss i z i n gl e f tm o i s t u r e ，h i g h s i z ep i c k 。u p i l l u s t r a t e st h a tm o r ew a t e rw i l lb ev a p o r i z e di nw a r p ，a n dc o s tm o r eh e a te n e r g y w i t h i na s h o r tt i m e ，t oc o n d u c tt h es a m ea m o u n to fh e a t ，m o r ew a t e rl e a v e ，t h el e t lm o i s t u r ew i l l b ch i g h y a mr e xa l s oi n f l u e n c e ss i z i n gl c f tm o i s t u r c h i g h c rw a r pt c xn l e a l l sr r l o r ch i g h e r d i a m e t e ra n dt h i c k e rw a r p ，i ti sd i f f i c u l tf o rw a r pt od i s p e r s eh e a ta n dw e t ，l e f tn e e d s a d d e dh e a tt ov a p o rw a t e r s i z i n gl e f tm o i s t u r ea l s oi sl o w ，d i f f e r e n tm a t e r i a ly a m i n f l u e n c e ss i z i n gl e f t m o i s t u r e h y d r o p h i l i cm a t e r i a l w i l lr e s u l ti nb e t t e r ，m o i s t u r e a b s o r p t i o nw e td i s p e r s ei sb a d ，i ns a m ec o n d i t i o nl e f tm o i s t u r ei sh i g h y a r nc o v e r i n g f a c t o rd e n s i t yi n f l u e n c e ss i z i n gl e f tm o i s t u r e y a r nd e n s i t yi sl o wa d d i n gy a r nc o v e t i n g f a c t o ra n dd e n s i t yb r i n gl i t t l ec h a n g et ol e f tm o i s t u r e u n d e rc e r t a i nc o n d i t i o n ，y a m c o v e t i n gf a c t o ra n dd e n s i t yi n c r e a s el e f tm o i s t u r ei sh i g h t h es u r r o u n d i n gh u m i d i t ya n d b l o w i n gf l o wi n f l u e n c es i z i n gl e f tm o i s t u r e l e f tm o i s t u r ew i l lb eh i g ha ss u r r o u n d i n g h u m i d i t yi sh i 曲l i n e a r i t ya n a l y s i s i sd o n e ，r e m a r k a b l el i n e a r i t yr e l a t i o nb e t w e e n s u r r o u n d i n gh u m i d i t ya n ds i z i n gl e f tm o i s t u r ei s c o n d u c t e d l o w e rb l o w i n g f l o w , w e t a i rc a l ln o tb ed i s c h a r g e d ，w a t e ri sn o te a s yv o l a t i l ei nw r a p 1 e f tm o i s t u r ew i l lb e h i g h s i z i n gl e f tm o i s t u r ec h a n g ei nd i f f e r e n ts e c t o ri nd r yr o o l i li sa l s oa n a l y z e d d r y s t a r t i n gs i z e dw a r pm o s t l yw a r m - u pi t s e l ft h a ta b s o r bh e a tf r o md r yc y l i n d e r t h e nw a r p c o m ei n t om a i nd r ys e c t i o n ，t e m p e r a t u r eo fs i z e dw a r pr i s ef a s t e r m o i s t u r er e c e d ew i l l b ef a s t e r w h e nm o i s t u r er e c e d et og e n e m o r d e rm o i s t u r e ，i tr e d u c ev e r ys l o w l y s e t u pd r yt e m p e r a t u r ei nd i f f e r e n td r yl o o ms e c t i o n i np r e h e a tp r o c e s si sd o n e t h e r ei sn l o r em o i s t u r ei nw a r p d r y i n gt e m p e r a t u r es h o u l db es e tat i t t l eh i g h e r t h e n d r y i n gt e m p e r a t u r es h o u l db ea d j u s t e dl o w e rg r a d u a l l y t h a tc a n e n s u r er e q u i r e dam o u n t h e a tt ov a p o r i z ew a t e ri nw a r p t h et e m p e r a t u r eo fw a r pi sn o t t o oh i g h s a v ee n e r g yi n s i z i n gi sa n a l y z e d s a v ee n e r g yc a nc o s tl o ws oi n c r e a s es i z i n gs p e e d a n dg u a r a n t e e s a f em a n u f a c t u r e k e yw o r d ：m o i s t u r er e g a i n ，a d s o r b i n gs i z i n gr a t e ，f i b e r , y a r ns u r f a c ea r e a , h e a t c o n d u c t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导f 进行的研究工作和取得的研究 成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得丢叠王些盔堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材荆。与我一同 作的同忐对本研究所做的仟何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 学位论文作者签名：墨尹擒二 签字n 期：。y 年7 月，6f 1 学位论文版权使用授权书 本学位沧文作者完全了解丞注王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特 授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 并采剧影印、缩印或扫捕等复制于段保存、汇编以供奄阅和借阅。同意学校向幽家 有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位沦义在群密肝遁用本授权说u 月) 学位论文作者签名：匆福多 签字h 期：。，年1 7 月f6 h ， 、 导师签名：，1 一i 7 6 签字f f 期：护j年7 为同 主要创新点 1 、纱线在烘干过程中，烘干速度呈梯形变化，不为曲线变化。 2 、坩烘筒温度的大小设冒进行公式经验总结， 公式可简n 1 * t 1 + n 2 $ t 2 = v 州 i ) k 1 0 0 0 + bk 一综合烘干系数 k 一综合烘干系数随着号数的增大而增人：随着剩余回潮率的增大而减小。 3 、提出吸浆率对剩余回渊率的影响，吸浆率增大剩余皿潮率也会增大。 第一章引言 1 1 简述 第一章引言 控制浆纱回潮率，能够节约蒸汽，降低能源消耗，同时，也不使纱 线过度烘烤，纱线抗弯曲性增强，在织造过程中经纱断头减少，织造效 率高，布面接头少，横挡少，布面风格匀整。 本论文提出控制回潮的理论计算方法，通过理论计算能更好地指导 实际生产对已查阅的文献的综述，棉织原理，实用棉织工艺设计 论述工艺设计应注意的问题及通过工艺设计可以解决的问题；棉织手 册对浆纱最大蒸发量的设计列出了理论计算公式，但是，没有对具体 烘简温度进行如何工艺设计作出论述：热工学基础论述了热交换 基本理论；纺织纤维介绍了多种纺织纤维的性能和用途；纤维化学 与物理对纤维的物理性能测试、物理性能对可纺性可织性的影响作了 介绍；概率论与数理统计所介绍的相关性分析方法，可以为进行试 验分析提供理论依据；2 0 0 5 织造技术论文集主要收录织造专业技术 人员对织造技术的不同方面的研究；纺织工艺设备，t e x t i l e w o r l d 期刊登载对未来技术的看法，纺织行业的现行趋势，遇到实际 问题的解决办法，纺织新技术介绍。 课题研究要解决的问题是如何来设置烘筒温度，以使浆纱回潮率达 到设计要求，浆轴在织造过程中经纱断头少，匹布质量提高，还能降低 能源消耗。 1 2 控制回潮率作用 浆纱工序是织造中的关键工序，浆纱质量的好坏直接影响织造的效 率和质量。浆纱质量不好，织造断头多，不仅织造难以进行，织造的效 率低下，产量少，而且织造出的匹布横档多，布面风格差。保证良好的 浆纱质量是每一个织造厂十分关注的问题。为此，许多织造厂在保证浆 第一章9 言 纱质量方面，不惜投入大量资金柬改造设备，提高浆纱技术水平。在控 制浆纱关键指标：浆纱上浆率，浆纱伸长率，浆纱回潮率方面，许多 织造厂都对影响浆纱关键指标的工艺参数进行多方面研究，在控制浆纱 关键指标方面积累了丰富经验。浆纱回潮率控制是浆纱工艺参数控制当 中的关键之一。现在几乎每台浆纱机上都配有回潮含水监测仪器，相对 手感掌握回潮，这对控制回潮很有帮助，如果单凭出烘房后安装的回潮 仪来进行浆纱回潮率控制，浆纱机往往要进行频繁的车速调整，车速忽 高忽低，这不利于回潮的稳定；车速忽高忽低，也影响段与段之间上浆 率的不匀。而浆纱回潮率对于纱线的伸长、柔软性、强力有很大影响； 对于由新型t e n c e l 纤维纺得的纱线，浆纱回潮率控制尤其重要，浆纱 回潮率较低，浆纱处理问题时，时间稍长，浆纱干分绞处就会出现断 头，在处理断头时又造成停车，形成恶性循环，浆纱断头又会造成织造 断头，导致织造困难，甚至无法织造；低号纱线浆纱回潮率也会遇到同 样困难；较低的回潮率，也易引起严重的静电现象；浆纱回潮率较高 时，容易造成浆轴纱线的粘并，尤其在边部，纱线的粘并会使布面出现 松紧经，也会因粘并紧而断经。现在一些织造厂为了避免因回潮率大丽 造成浆轴纱线粘并和因回潮率大而造成浆轴纱线发生霉变，一般采取回 潮率偏小控制措施。这样做不仅使浆纱质量不够好，而且会增加蒸汽消 耗。所以，控制好浆纱回潮率，不仅可以提供良好的织轴，减少织造时 脆断头，提高织造效率，而且可以节约蒸汽消耗。节约能源，降低成 本。浆纱回潮率主要受吸浆率、烘简温度、车速、纱线材质、纱线号 数、覆盖率、密度、环境湿度、浆纱风机排风量等因素的影响。要控制 好浆纱回潮率，就要对其影响因素的各个环节、各个项目进行有效控 制。每一项因素的失控，都会对最终的浆纱回潮率产生很大影响。因 此，浆纱回潮率控制好并不是容易的事情，尤其在自动化程度不高的浆 纱机上。重视浆纱回潮率控制，是稳定和提高浆纱质量的重要举措。在 控制剩余回潮率方面，通过对工艺参数理论的细致深入研究，可以为剩 余回潮率的准确控制提供理论保证。给准确控制剩余回潮率带来方便。 为提高生产水平达打下良好的基础。 第二章浆纱回潮率是影响浆纱柔软件与弹性重要指标 第二章浆纱回潮率是影响浆纱柔软性与弹性重要指标 2 1 回潮率的测定方法 纱线回潮率是纱线所含的水份与纱线烘干重量的百分比。它反映纺 织材料的吸湿性，纺织材料的吸湿性是关系到材料性能和加工工艺的一 项重要特性。纺织材料的吸湿性通常用回潮率、公定回潮率来表示，这 些基本质量指标在纺织材料的商业贸易、性能测试及在纺织加工中起着 十分重要的作用。回潮率的大小对纱线的物理机械性质，如强力，伸长 率，电阻，比重，以及纺织工艺都有影响。 纱线回潮率计算公式为m r = ( g - g 0 ) g o 1 0 0 式中mr 一纱线回潮率 g - -纱线烘干前重量 g o - -纱线烘干后重量 回潮率的测定方法有多种，a ) 直接测定法：先称取试样重量，然 后去除其中水分，再称取试样干燥重量，计算实际回潮率。根据去除水 分方法的不同，直接测定法有：烘箱法，红外线辐射法，高频电场加热 法，真空干燥法和吸湿剂干燥法等。纺织材料回潮率的测试通常采用烘 箱法。它是通过烘箱内的电阻加热，使烘箱内空气的温度到某一定值， 并在整个烘燥中保持这一温度，然后将己称得湿重的纺织材料试样放入 恒温烘箱内进行烘燥，使纺织材料中的水分不断蒸发于热空气中，并利 用烘箱的排气装置不断将湿热空气排出箱外，为纺织材料内所含水分不 断蒸发创造条件。由于纺织材料所含水分不断蒸发和散失，重量不断减 少，当重量烘干至不变时，即为纺织材料的干重。这时可采用箱内热称 的方法称得试样干重，最后可根据试样的湿重和干重求得纺织材料的回 潮率。在烘箱法中，规定烘燥温度，棉为1 0 5 3 ；毛和大多数化纤 为1 0 5 110 ；丝规定为1 4 0 1 4 5 。烘燥时间一般为9 0 m in 。烘箱法 虽然费时，耗电，但测得的结果比较稳定，准确性较高，并经常用来核 对其它测试方法的准确性。手工测试烘蓝烘箱称重费时费工，也不利于 第二章浆纱回潮率是影响浆纱柔软性与弹性重要指标 准确称重。纺织纤维水分自动检测仪由操作系统，控制台烘箱电子天 平等构成，该仪器实现了现有烘蓝烘箱自动称重和称重结果自动输入计 算机。消除了操作人员人为影响，提高了整个检测的准确性和公正性， 也减少用人降低劳动强度。 b ) 问接测定法：是利用纺织材料的某些性质和回潮率之间的关系间 接推算纺织材料回潮率。这种方法的优点是速度快，效率高，但纺织材 料有关性质和回潮率之问关系值的确定仍需要利用直接法。间接测定法 可以分为电阻法、电容法、红外线吸收法、微波法、放射性同位素法、 核磁共振法和化学反应法。间接测定法通常采用电阻法测定纺织材料的 回潮率。电阻法是根据纺织材料在不同回潮率下具有不同的电阻性，它 们存在着一定的回归方程式关系，浆纱回潮率与浆纱电阻值存在的回归 方程关系式为w = a + b * g r x ，w 为回湖率，a 为与浆纱性质结构有关的常 数；b 为与纱线温度等有关的常数；r x ，为浆纱电阻值。从测得的电阻大 小算定纺织材料所含的水分亦或回潮率。微波法具有快速，连续，非接 触，无破坏性等特点，可用于连续测定和自动控制，是近来尚在发展的 新技术。一切物体都有其自身的红外辐射特性，良好的吸收体也是良好 的辐射体。红外线吸收法是根据纤维吸湿后对光学性的影响来达到测试 回潮目的，由于水分对红外线在一定波段区域内有较强的吸收能力，故 当红外线照射到回潮率不同的纱线表面时，红外线照射在纱线表面的总 反射率将回发生变化。根据它的总反射率情况来确定回潮率的大小。 浆纱回潮率是浆纱过程中，浆纱卷入浆轴前的回潮率。它对浆纱的 内在质量起着重要的影响作用。 2 2 不同纤维种类纱线机械眭能 不同纤维种类的纱线，在不同的回潮率下会显示出不同的机械性 能，它的强力和伸长也会发生变化。纤维吸湿后的分子间的距离增大， 故纤维的硬度和脆性随之降低，使纤维的柔软性大为改善。纯棉品种随 回潮率增大，纱线强力略有增大；纯涤品种随回潮率增大或减小，纱线 强力不变；粘胶纱线品种随回潮率增大，纱线强力逐渐降低；t e n c e l 纱 第二章浆纱回潮牢是影响浆纱柔软性与弹性重要指标 线品种随回潮率增大，纱线强力略有降低。回潮率增大的纤维，由于分 子间的距离增加，在外力的作用下即容易产生相对位移，所以纤维的伸 长度随着回潮率增大而增加，纯棉纱线品种随回潮率增大，纱线伸长有 增大：纯涤纱线品种随回潮率增大或减小，纱线伸长不变：粘胶纱线品 种随回潮率增大，纱线伸长增加；t e n c e l 纱线品种随回潮率增大，纱线 伸长稍微增大。 不同回潮率时，纱线柔软性能不同，回潮率大时纱线柔软性好， 弯曲性好；回潮率小时纱线柔软性差，弯曲性差。不同回潮率时，纱线 脆性不同尤其是带浆纱线，回潮大时，脆性小，回潮小时，脆性大。 2 3 浆纱回潮率对纱线抗弯曲能力影响 在浆纱过程中，浆纱烘干过度，浆纱回潮率偏小，一方面回潮率 小时纱线柔软性差，弯曲性差，另方面浆纱回潮率小时，浆膜易发 脆，弹性柔软性差，浆膜自身易断裂，对纱线的保护作用减少，甚至对 纱线抗弯曲能力产生损害，在织造时，经过综丝的反复拉伸和弯曲，加 上织机的剧烈震动，就会容易导致织造断头，使断头增加。如果浆纱烘 干不足，浆纱回潮率偏大，浆膜明显柔软，但浆纱回潮率偏大易引起纱 线的再粘现象，纱线在织造时易粘连，浆膜容易被经片综丝钢筘刮落， 落物聚集影响织造。浆纱回潮率既不能偏小也不能偏大。 对不同品种在不同浆纱回潮率下的织造效率情况对比如表2 一l 、表 2 2 、表2 - 3 所示 1 ) t j c 4 5 * 4 51 3 6 * 9 46 3 在不同浆纱回潮率下的织造效率如表2 一l 所示： 表2 1t j c 4 5 * 4 51 3 6 * 9 46 3 织造效率 回潮 2 22 52 9 3 23 54 o 盏 效率 8 0 28 5 3 8 9 69 2 79 1 69 0 4 第二章浆纱回潮率是影响浆纱柔软性与弹性重要指标 2 ) j c 4 0 4 0 14 3 * 1 l2 6 7 在不同浆纱回潮率下的织造效率如表2 - 2 所 示： 表2 - 2j c 4 0 4 01 4 3 * 1 l26 7 织造效率 回潮 4 55 46 87 99 21 0 3 蛊 效率 8 1 38 5 28 7 69 1 89 2 18 9 7 3 ) t e n c e l 2 0 * 2 01 0 0 * 5 06 2 在不同浆纱回潮率下的织造效率如表2 3 所示： 4 ) 表2 3t e n c e l 2 0 * 2 01 0 0 * 5 06 2 织造效率 回潮4 5 5 87 3 8 91 0 61 2 9 京 效率6 6 9 8 2 48 9 6 9 3 89 5 39 3 6 从以上数据中，我们可以看出浆纱回潮率对不同品种的织造效率 的影响程度。低的浆纱回潮率会导致织造效率降低，过高也会使效率降 低。 不同纤维，柔软性能差异很大。不同材料的公定回潮率差异也很 大，而且，它们从吸湿达到一定温度的平衡回潮率，与从脱湿达到一定 温度的平衡回潮率，并不重合，这种现象叫纤维的吸湿滞后性。因此， 要根据材质确定剩余回潮率大小。在不同的季节也要控制不同的剩余回 潮率，在夏季车间温度高时，浆轴上的经纱易散失水份，浆纱回潮率应 偏大公定回潮率控制，在冬季车间温度低时，浆轴上的经纱不易散失水 份，浆纱回潮率应偏小公定回潮率控制。浆纱回潮率的大小对纱线的抗 静电性也有很大影响。浆纱回湖率大，静电现象就比较轻微。 第三章车速供倚温度对浆纱回潮帛蟛响 第三章车速烘筒温度对浆纱回潮率影响 剩余回潮率大小控制主要通过对车速烘筒温度调节来实现。两项因素的调 节都会，使剩回潮率发生直接显著的变化。 3 1 车速对浆纱回潮率影响 车速可渊节范围较大，新型浆纱机一般能在0 “1 0 0 米分内调节，车速快 时，单位时间内要烘干的纱线重量多，要蒸发的水份多，同样的烘干距离内纱 线受烘烤的时间减少，纱线中的水份部保留多分剩余回潮率大；当车速从1 0 米分提高到2 0 米分时，通过浆锅的纱线重量提高了一倍，车速上升，压浆 辊压浆时间减少，压掉的浆减少，使得吸浆率增大，要蒸发的水将增加一倍 多，要蒸发的水份增加后，卒气中的含湿量会增加，这会增加蒸发水份难度； 车速对剩余回潮率的影响不是直线形的，而是曲线形的。车速慢时，单位时间 内要烘干的纱线重量少，要蒸发的水份少，同样的烘干距离内纱线受烘烤的时 间长，纱线中的水份留少，剩余回潮率小，纱线中心弹性减弱。 从最大蒸发量的确定公式当中，我们可以看出车速对蒸发量的影响是倍数 关系。最大蒸发量的确定如f ： x = 6 0 * v , n * ( 1 + b ) 斟 女( w 1 一w 2 ) ( i + e ) ( 1 + w e ) i 0 0 0 0 0 0 式中 x 一最大蒸发量( k g h ) v 一设计最高线速度 ( m m jn ) b _ 一蒸发量最大的设计品种的上浆率( ) j 一经纱特数 n 一总经根数 w 1 一蒸发量最大的设计品种的压出回潮率 w 2 蒸发量最大的设计品种的剩余回潮率 e蒸发量最大的设计品种的浆纱伸长率 w e 一蒸发量最大的设计品种的经纱标准回潮率 w e 蒸发量最大的设计品种的经纱标准回潮率 第三章车速烘筒温度对浆纱叫渐率影响 热量计算蒸发浆纱中水分所需的热量q 1为 q l ( j h ) = 4 1 8 6 8 x 术( 5 9 5 + 0 4 7 t 3 一t 4 ) q 】( k c a l h ) = x ( 5 9 5 + 0 4 7 t 3 一t 4 ) 式中t 3 一浆纱湿气出烘房温度 t 4 一浆纱进烘房前温度 对于热风，烘筒联合式烘房q l 应出两部分成： q 1 1 ( j h ) = 4 1 8 6 8 x 1 ( 5 9 5 + 0 4 7 t 3 一t 4 ) q 1 1 ( k c a l h ) = x 1 ( 5 9 5 + 0 4 7 t 3 一t 4 ) 0 1 2 ( j h ) = 4 1 8 6 8 x 2 ( 5 9 5 + 0 4 7 t 3 一t 4 ) q 1 2 ( k c a l h ) = x 2 木( 5 9 5 + 0 4 7 t 3 一t 4 ) 式中x 1 一热风区蒸发能力( k g h ) ；与进出空气状态和排风量有关 x 2 一烘筒区蒸发能力( k g h )与烘筒个数烘简包角烘筒温度有关 浆纱带走的燕量q 2 为： q 2 ( j h ) = 4 1 8 6 8 半 f ( c m + w 2 ) ( t 5 - t 4 ) q 2 ( k c a l h ) = m 半( c m + w 2 ) 串( t 5 - t 4 ) 式中m 一浆纱于重( k g h ) c m 一浆纱比热( j h c ) t 5 一浆纱出烘房温( ) 随废气带走的热量q 3 为： q 3 ( j h ) = 4 1 8 6 8 * g 2 * c w * ( t 3 - t o ) = 4 1 8 6 8 g 2 ( 0 2 4 + o 4 7 d 0 i 0 0 0 ) ( t 3 t o ) q 3 ( k c a l h ) = c 2 * c w * ( t 3 一t o ) ：g 2 女( 0 2 4 + 0 4 7 d 0 1 0 0 0 ) 女( t 3 - t o ) 式中c w 一湿空气的比热( j h 。c ) 。t o 一进风口处空气温度 8 第三章车速烘简温度对浆纱回潮率影响 通过烘房壁散失的热量q 4 为： q 4 ( j h ) = 4 1 8 6 8 k f at 式中k 散热系数( j m 2h 。c ) ： f 一散热面积( m 2 ) 热量传导由= k a a t k 一常量 a 热量传导面积 q 4 ( k c a l h ) = e k f at t 一烘房壁内外温差( ) 。 t 一温差车速越快，浆纱回潮率越大，为了进一步认识车速对浆纱回潮 率的影响程度，对车速变化引起的浆纱回潮率的变化进行实验数据对照。 车速对剩余回潮率影响数据如表3 - 1 所示： 表3 - 1 车速对剩余回潮率影响 序号z 1 2 3 4567891 01 11 2 车- r v 6 0 5 55 04 54 03 5 3 0 2 52 9t 5m4 回潮w1 249 96t5655 8& 2t7屯3& 93 73 6 纤 纯 c ， 维 棉 号 数 1 8 2 号，根数9 1 1 2 根，烘筒数1 4 个，烘筒温度1 4 0 。c ，车速对剩余回潮率影响图 表如图3 - 1 所示： 第三章车速烘筒温度对浆纱同潮率影响 图3 _ l 车速对剩余回潮率影响 从上面的数据和图表可以看出，车速越快，浆纱回潮率变化越大，在浆纱 车速较低是，车速变化对浆纱回潮率影响较小。 对车速与浆纱回潮率之间的关系进行数值分析，在不同区间进行上，首先 对前3 顼车速为6 0 、5 5 、5 0 回潮率为1 2 4 、9 9 、8 6 数据进行数值分析，根 据拉格朗日插值多项式， 1 k ( v ) = j j ( v v o ) ( t k t j )k = 0 1 1 ，j k v 一车速 w 一浆纱回潮率 l k ( v ) 一拉格朗日插值基函数 l n ( v ) = e l k ( v ) w k l 3 ( v ) 1 = 1 2 4 丰( v 一5 5 ) ( v 一5 0 ) ( 6 0 一5 5 ) ( 6 0 5 0 ) 十9 9 车( v 一6 0 ) ( v 一 5 0 ) ( 5 5 6 0 ) ( 5 5 5 0 ) + 8 6 ( v - 6 0 ) ( v - 5 5 ) ( 5 0 一6 0 ) ( 5 0 5 5 ) = 0 0 2 4v 2 2 2 6 v + 6 1 6 对4 - 6 项车速为4 5 、4 0 、3 5 回潮率为7 5 、6 5 、5 8 数据进行数值 分析，根据拉格朗日插值多项式，得到插值多项式 l 3 ( v ) 2 = 7 5 $ ( v - 4 0 ) ( v 一3 5 ) ( 4 5 4 0 ) ( 4 5 - 3 5 ) + 6 5 木( v 一4 5 ) ( v - 3 5 ) ( 4 0 4 5 ) ( 4 0 - 3 5 ) + 5 8 卓( v 一4 5 ) ( v 一4 0 ) ( 3 5 4 5 ) ( 3 5 4 0 ) = o 0 0 6v 2 一o 3 1 v + 9 3 对7 - 9 项车速为3 0 、2 5 、2 0 回潮率为5 2 、4 7 、4 3 数据进行数值 分析，根据拉格朗r 插值多项式得到插值多项式 l 3 ( v ) 3 = 5 2 ( v 一2 5 ) ( v 一2 0 ) ( 3 0 一2 5 ) ( 3 0 2 0 ) + 4 7 ( v 一3 0 ) ( v 一 2 0 ) ( 2 5 3 0 ) ( 2 5 2 0 ) + 4 3 ( v 一3 0 ) ( v 一2 5 ) ( 2 0 - 3 0 ) ( 2 0 2 5 ) = o 0 0 2v 2 一o 0 1v + 3 7 第三章车速烘筒温度对浆纱回潮率影响 对后3 项车速为1 5 、1 0 、4 回潮率为3 9 、3 7 、3 6 数据进行数值 分析，根据拉格朗日插值多项式，得到插值多项式 l 3 ( v ) 4 = 3 9 ( v 一1 0 ) ( v - 4 ) ( 1 5 1 0 ) ( 1 5 - 4 ) + 3 7 ( v 一1 5 ) ( v 4 ) ( 1 0 - 1 5 ) ( 1 0 4 ) + 3 6 ( v - 1 5 ) ( v 1 0 ) ( 4 1 5 ) ( 4 一1 0 从以上不同区域得到的插插值多项式，可以看出，在车速高时，插值多项 式的二次、一次系数值高，车速的变化会引起浆纱回潮率较大变化；而车速低 时，插值多项式的二次、一次系数值低，车速的变化所引起浆纱回潮率变化的 变化较小。 湿态浆纱中的水分可归结为两种：一种是附着于纱线表面或存在于纤维间 较大空隙中的水分称为自由水分；另一种是渗入纤维内部与之呈物理性结合的 水称结合性水分。大部分的自由水分可以用机械力的方法去除，剩余自由水分 和结合性水分必须通过红干装置用汽化的方法去除。烘干湿的浆纱主要有烘 房热风烘干和烘筒烘干，烘房热风烘干纱线表面温度高，纱线内部温度低，水 汽有朝内部运动的倾向，这称为热湿传导；同时，纱线表面湿度低，纱线内部 湿度高，水汽有朝外部运动的倾向，这称为湿传导。烘房热风烘干中湿传导作 用超过热湿传导作用，因湿传导和热湿传导方向不一至，烘燥效率较低。烘筒 烘干在湿的浆纱开始升温时，湿传导作用与热湿传导作用不一致，随着纱线上 下面的间断加热烘干，湿传导作用与热湿传导作用间断一致，从而使得烘筒烘 干的烘燥效率较高，利于节能。同时，烘筒烘干使得毛羽贴附，减少了经纱扭 结，操作方便，可以采用积极回转式烘筒给纱线直接加热，使纱线升温快，能 够及时控制温度，能够使车速有较大地提高。因此，使用烘筒烘干是现代浆纱 机烘干的主流方式。在烘干过程中，烘筒温度越高，纱线中水分蒸发的越快， 从而使车速可以提高，在不提速的情况下，保留在纱线中的水份也越少，浆纱 回潮率越小。但是温度过高，当浆纱出现问题需要停车处理时，含棉纤维的纱 线，受到过度的烘烤，会发生明显的氧化、分解，导致颜色变黄、强度下降、 弹性损失，染色时受到过度的烘烤的部分出现严重的色差，甚至因强力损失过 度而造成烂布。涤纶纤维的软化点为2 3 5 “2 3 4 ，其耐热性优于其它普通合成 纤维。在同样的高温烘烤下，含涤纶纤维的纱线耐热性要好。因此，涤纶纤维 的纱线耐热性好于涤棉混纺纱线耐热性；涤棉混纺纱线刑热性好于纯棉纱线的 第三章车速烘筒温度对浆纱回潮率影响 耐热性。烘筒温度一般控制在1 0 5 - 1 5 0 之间。予烘主要是烘烤纱线的外层， 使外层的水份蒸发：合并烘干主要是烘烤纱线的内层，使内层的水份蒸发。 通过对不同烘筒温度下收集的剩余回潮率，可以能找到它们之间存在的一 定关系。，回潮率随着烘筒温度变化而变化。烘筒温度t ，剩余回潮率w 烘筒温度对剩余回潮率影响数据如表3 2 所示： 表3 - 2 烘筒温度对剩余回潮率影响 序号z l23456789 温度t 1 4 51 4 01 3 81 3 51 3 21 3 01 2 81 2 51 2 3 回潮w 3 84 85 46 26 97 88 59 8 1 0 生产条件，车速5 0 米分，纱线纤维纯棉c ，纱线号数1 8 2 号，根数9 1 1 2 根，烘筒个数1 4 烘筒温度对剩余回潮率影响图表如图3 2 所示： 烘筒温度对剩余回j 盯率影响 i ： 薛，i 帮j ，一? 羲2 。”，。“j 。；、每。一毒”主、；y 。t ，毒* 蠢融。气? 稿，l 。 ，；一z r 一、7 i q - 一， “ ， 导 导 器嚣器2 蛊 器蛊 蜞简温度 图3 2 烘筒温度对剩余回潮率影响 从实验数据可以看出，烘筒温度越低，剩余回潮率越大，随着烘筒温度的 降低，因温度差变化而引起的回潮率的变化越来越大：当烘筒温度低