（服装设计与工程专业论文）络纱及给纱工艺对毛衫编织的影响.pdf

a b s t r a c t d u r i n gt h em a n u f a c t u r eo fs w e a t e r s ，m o s tf a c t o r i e sp a ya t t e n t i o nt ot h ei n f l u e n c e o ft h ek n i t t i n ga n df i n i s h i n g ，b u tn e g l e c tt h ea c t i o no ft h ew o r k i n gp r o c e d u r eo ft h e y a mp r e p a r a t i o n a c t u a l l y , i ti sv a r yi m p o r t a n tt oc o n t r o lt h eq u a l i t yo ft h es w e a t e r t h a tw i n d i n gd u r i n gt h ey a r np r e p a r a t i o na n df e e d i n gd u r i n gt h ek n i t t i n g y a r nw i n d i n gc a na m e l i o r a t et h ec a p a b i l i t yo ft h ew o o ly a r n m a k et h ey a r ns o f t a n ds m o o t ha n dr e w i n d i n g w i n d i n gt e n s i o nm a ye f f e c tt h ed e g r e eo ft i g h t n e s s e l a s t i c i t yo ft h ey a r np o n yr o l l a n dt h e nh a v ea ni n f l u e n c eu po nu n r e e lt e n s i o no ft h e y a r nd u n n g t h ek n i t t i n gp r o c e s s ；i na d d i t i o n ，w i n d i n gt e n s i o nc a na l s oh a v ee f f e c to n t h ey a r nf i n e n e s sa n dm i g h t i n e s s i ft h et e n s i o ni st o os m a l l ，t h ey a r np o n yr o i lm a y n o tf o r mag o o ds h a p e ，b u ti ft h et e n s i o ni st o ol a r g e ，t h em i i g h t i n e s so ft h ew o o ly a m m a y b er e d u c e d ，a n da l s ot h ey a r np o n yr o l lm a yb et o ot i g h t ，g oa g a i n s tt h ek n i t t i n g p r o c e s s i nt h i sp a p e r , w ec h o s es e v e nw i n d i n gt e n s i o nt os t u d yt h ee f f e c to ft h e w i n d i n gt e n s i o no nt h ew i n d i n ga n dk n i t t i n gt e c h n i c s a n o t h e rf a c t o rw h i c hm a ya f f e c tt h eq u a l i t yo ft h ey a r nd u r i n gt h ew i n d i n g p r o c e s si sw a x i n gt e c h n i c s w em o s t l yi m p r o v et h ef i l o p l u m eo ft h ey a r nb yw a x i n g w a x i n gc a nm a k et h ey a r nb el u b r i c a t e d i fw eu s ew a xd u r i n gt h ew i n d i n g ，t h e f i l o p l u m ec a nb el a r g e l yr e d u c e d ，a n dt h ef r i c t i o nc o e f f i c i e n tw i l lb em i n i s h e d ，t h o s e m a k et h ek n i t t i n gp r o c e s sg oa r i g h t ，a d v a n c et h ep r o d u c t i v i t ye f f e c t ，a n di n c r e a s eo f s e r v i c el i r eo ft h em a c h i n ep a r t s t h em i x t u r er a t i oa n dt h ew e i g h to ft h ew a xa f f e c t t h ew i n d i n gt e n s i o na n dd e c i d et h ew a x i n gq u a n t i t y a n dt h ee f f e c to ft h ew a x i n g q u a n t i t ys h o u l dn o tb ei g n o r e do nt h ek n i t t i n gt e c h n i c s ，m a c h i n ep a r t s ，w a s h i n ga n d d y e i n g i nt h i sp a p e lw ec h o s ef i v em i x t u r er a t i oa n dt h r e ew e i g h to ft h ew a xt o a n a l y s ea n ds t u d y i ti sv e r yi m p o r t a n tt h a tt h ey a r nf e e d i n gt e n s i o na n dt h ef e e d i n gw a yf o rt h e k n i t t i n gt e c h n i c s i ft h ef e e d i n gt e n s i o ni st o ol a r g e ，t h e r em a yb es o m ep r o b l e m d u r i n gt h ek n i t t i n gp r o c e s so i lt h eh a n d - o p e r a t e df l a tk n i t t i n gm a c h i n ea n dt h e s e m i a u t o m a t i cf l a tk n i t t i n gr o a c h i n e s u c ha sf e e l i n gt h em a c h i n eh e a v ya n dt h e f a b r i ct e a r o nt h eo t h e rh a n d t h el o o p sl o c a t e do nt h ee d g eo ft h em a c h i n ea r el i k e l y t od r o po f ff r o mt h en e e d l eh o o k e i t h e rw i l lh a v ead e t r i m e n t a le f f e c to nt h ek n i t t i n g p r o c e s s m o r e o v e r , t h ey a r nf e e d i n gt e n s i o nw i l la f f e c tt h eo t h e rp a r a m e t e r so ft h e f a b r i c t h ef e e d i n gs y s t e mo ft h ea u t o m a t i cf l a tk n i t t i n gm a c h i n ei sd i 骶r e n tf r o m w h i c ho ft h es e m i a u t o m a t i cf l a tk n i t t i n gm a c h i n e ，s ot h ef a b r i c sp r o d u c e db yt h e m a r ea l s od i f f e r e n ti nt h el o o pl e n g t h ，f a b r i cd e n s i t y , f a b r i cw e i g h t ，l o o pd e f l e c t i o n ，a n d f i l ed e f l e c t i o n i nt h i sp a p e r , w ek n i t t e df a b r i c sb yt h ea u t o m a t i cf l a tk n i t t i n gm a c h i n e ( 12 g i n c h ) a n dt h es e m i - a u t o m a t i cf l a tk n i t t i n gm a c h i n e ( 12 g i n c h ) w es t u d yt h e e f f e c to ft h ef e e d i n gt e n s i o na n dt h ef e e d i n gs y s t e mo nt h ek n i t t i n gt e c h n i c sb y c h o o s i n gt h r e ef e e d i n gy a r nt e n s i o n sa n ds e v e r a lk i n d so ff e e d i n gs y s t e ms u c ha s o n e s i d e df e e d i n g , t w o s i d e df e e d i n g , m i d d l ef e e d i n g a n ds oo n k e yw o r d s ：s w e a t e r ：f l a tk n i o i n gm a c h i n e ：w i n d i n gt e n s i o n ：w a x i n gp r o c e s s ：y a r n f e e d i n gt e n s i o n ：y a r nf e e d i n gw a y 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下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，也不包含为获得天津工业大学或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 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：未) 1 拘p签字同期j 嘭奄月g r 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规 定。特授权丞洼王些盔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，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 刮嘶 签字r 期： c ) 何c 7 年月分同 导师躲嘲3 ；u 签字r 期：口口c ) 年f 同 学位论文的主要创新点 一、对络纱的全过程进行了详细分析，探讨了络纱张力对筒纱 体积密度和纱线线密度的影响情况，进而研究了络纱工艺对编织工 艺和织物线圈长度、密度、单件重等指标的影响程度。 二、研究了不同配比和不同重量的蜡块上蜡率的变化情况，并 通过数学模型，用力学公式分析了上蜡过程中纱线受力的变化情 况。 三、研究了给纱张力大小在织物不同位置对编织的影响以及反 映在织物上的线圈长度变化，建立了给纱张力与线圈长度、织物密 度和单件重之间的关系，得出了给纱张力和线圈长度的交互作用对 织物单件重的影响规律。 四、研究了给纱张力对织物纵斜的影响情况，并对送纱过程中纱 线的受力进行了分析，探讨了导纱孔对纱线的切向作用力使纱线捻度 变化的规律，以及不同给纱位置对织物纵斜角度的影响情况。 第一章绪论 第一章绪论 随着科技的发展，计算机技术的普及，羊毛衫的生产加工已经不仅仅局限在 手动横机上，电脑横机逐渐在羊毛衫生产中占据着重要的地位，同时，人们对羊 毛衫的品质要求也更高了，保暖只是最根本的要求之一，消费者更注重美观、时 尚。为了适应人们的要求，毛衫企业需要不断改善产品的质量，以此来增加企业 的竞争力，羊毛衫的生产正在向更细致化发展。 络纱是毛衫生产加工的一个重要环节，在该过程中对纱线进行疵点消除和润 滑处理，目的是将绞纱络成符合羊毛衫生产的具有一定卷装形式和容量的筒子纱 l l j 。纬编针织机上的给纱是指纱线从筒子上退绕，经过导纱器，纱线张力装置， 喂纱装置进入编织织物的过程。对络纱和给纱工艺进行严格控制，可以改善纱线 的性能和织物质量，使编织过程顺利进行。本论文以毛纱为原料进行大量试验， 研究络纱及给纱工艺对毛衫编织的影响。 1 1 国内外对络纱工艺的研究 羊毛衫生产中，纱线的织自订准备工序主要是络纱l 。要生产高品质的产品， 对络纱也应严格控制，因为络纱可以改善纱线的性能，使纱线柔软光滑，并使其 重新卷绕1 1 ，2 1 。 1 1 1 络纱技术的发展历史 纺织技术的进步使络纱技术也发生着r 新月异的变化。最早的手工络车早在 中国汉代已经普遍使用；早期的机械式络纱机出现在英国；2 0 世纪2 0 年代美国 丌始研制自动接头络纱机；到6 0 年代，西欧各种型式的自动络纱机相继问世1 3 l 。 我国从2 0 世纪5 0 年代起开始进行络筒机的改造，进入八十年代，又丌始引进新 型自动络筒机，并且有青岛纺机厂、山西、陕西、常州等机械厂开始生产g a 0 0 3 型和g a 0 0 4 型自动络筒机，但都是在国外络筒机的基础上进行改造和研制，基 本性能相差不大1 4 j 。 国外早期的自动络纱机大部分需要手工操作，生产效率较低，筒纱质量得不 到有效的保证。第二代自动络纱机的络纱张力控制都是随机的，只能预先设定一 个张力控制值，纱线张力在络纱全过程中随机变化，不受控，不能进行瞬时调节， 天津i ：业人学硕十学位论文 因而卷绕密度因张力不稳而不均匀，造成纱线在后续工艺中退绕张力波动大1 5 j ， 也会产生毛羽、条干、强力不匀等问题。国外全自动络纱机在2 0 世纪未己发展到 第三代，具有精密卷绕、精密纺叠、精密定长、电子清纱、空气捻接、在线质量 检验及纱疵分级等自动化监控功能，德国a c 3 3 8 、意大利的奥立安o r i o n 及同本村 f i l 公司生产的p c 2 1 型等自动络纱机都解决了络纱张力在线控制的问题1 6 j 。以德国 a c 3 3 8 为例，在每个络纱头清纱器上端装有张力传感器随时检测络纱过程中动态 张力变化并及时经计算器调节张力控制器形成闭合的张力自动控制体系。动态的 纱线张力作用在传感器表面( 一种活塞探头) ，活塞因纱线张力大小而改变对光 电管的蔽光程度，随着纱线退绕中气圈张力变化，传感器组合体内电子线路随之 变化，从而不断调节电磁线圈的电压值。通过张力传感器将该值传到张力控制系 统实现对纱线张力的控制，使瞬间纱线张力稳定一致。这种技术被先进的自动络 纱机应用，实现络纱的精密卷绕，把卷绕密度稳定在一定水平上，这种高科技的张 力控制使自动络纱机性能提高到一个全新的水平1 5 j 。近几年，自动络筒机技术的 发展突飞猛进，德国赐莱福的a u t o c o n e r 3 3 8 型、同本村田公司的n o 2 1 cp r o c e s s c o n e r 和意大利萨维奥公司的o r l o n 型自动络筒机都在不失时机地推动该领域 的技术进步，先后生成了自动络筒机第四代产品。和第三代自动络筒机相比，在 速度、质量、劳动生产率、节能、节纱和智能化、一体化等方面不断进行发展和 提高1 7 1 。 1 1 2 对络纱张力和速度的研究 国内外有关络纱的理论方面的研究，基本集中在络纱对纱线质量的影响上。 由于张力与速度是络纱工序需要控制的两个主要因素，因此相关的研究也比较 多。邹绍敏等人对络筒张力圈加压时的动态张力进行了分析，提出了纱线条干不 匀导致张力变化的问题，但没有提出解决方案p j ，之后o s m a nb a b a a r s l a n 和 c h e r i a nl y p e 从络纱张力的变化影响纱筒密度及其后续工艺的角度论述了保持络 纱张力恒定的重要性1 9 l ，赵继武等人也对动态张力问题进行了更深入的研究，并 提出了稳定动态张力的措施，具有较好的实用性i l m ，2 0 0 6 年穆征和张冶对德国 和r 本自动络纱机的张力控制系统进行了深入分析，提出了混合环控制是自动络 筒机络纱张力控制系统的发展趋势l i 。r u s t 和p e y k a m i a n 通过试验指出络筒工 序纤维会发生转移，络纱张力和速度越大，纤维转移率和毛羽数越高i l2 1 ，这与国 内大部分研究者得出的结论相似1 1 3 ”j 。但是郎军等人通过理论分析与试验研究得 出了不同的结论：速度越大、张力越大导致纱线毛羽越多的规律并不是对所有的 纱线都适用，速度和张力对纯涤纱、纯棉纱以及涤棉混纺纱的影响都不同i l6 ，1 7 j 。 另外，络纱张力和速度不仅影响纱线的毛羽，对纱线条干和强力等其他指标也有 第一章绪论 影响1 1 8 ，- 9 1 。有研究者还从络纱次数对纱线质量的影响方面进行了探讨1 2 0 ，2 1 l 。 1 1 3 对上蜡工艺的研究 上蜡也是影响络纱工艺的重要因素，自从针织蜡用于圆形编织，纬编以及梭 织物的纱线处理以来，已经历了4 0 余年。早期的针织蜡，由于纺织原料、织机 以及针织物组织还非常简单，只需夏天和冬天两用的蜡就能满足要求。当今针织 业发生了翻天覆地的变化，原料广泛，机器性能有了很大进步，花型变化多端， 针织行业的竞争也开趋激烈，对针织品的要求越来越高，因此针织蜡也发展起来。 目前针织蜡已经在世界广泛使用，但各国所用的种类有所不同，德国和法国根据 硬度不同将石蜡进行分类，仅有标准品和水溶性两类产品。由于美国的针织商大 多采用上蜡后可以使用乳剂上油的络纱机( l e s o n a ) ，因此用半份的润滑剂来 配合蜡的使用，一般情况下使用非水溶性蜡+ 水溶性聚硅油的组合。我国的台湾 和香港几乎只用石蜡，由于天气热，加入少量聚乙烯来加强硬度。相比之下，同 本佐藤的l i e b e n 蜡分类比较细致，该公司1 9 9 9 年生产的针织蜡，根据混合不 同将蜡分为6 个系统，根据附着量( 硬度) 不同分为2 7 类，根据l i e b e n 蜡 形状不同分为9 种l 捌。 我国企业在2 0 世纪8 0 年代的时候，就根据实际情况设计试制与1 3 3 2 型络筒机 配套使用的上蜡装置，具有较好实用价值，有的也针对当时普遍采用的蜡块存在 的问题及对络纱和后续加工的影响等方面，进行了探讨，研究了蜡块的成分，配 制了满足生产要求的蜡块。但早期的上蜡工艺也存在着不少问题，如生产效率低， 对装置的清洁问题没有解决，仍需大量的手工操作等，重要的一点是没有解决络 纱过程中张力波动的问题，因此络成的筒子纱一般质量不高1 2 3 - - 7 1 。1 9 9 6 年，王建 军和王济新分析了意大利的e s p e r o - - - m 自动络筒机的上蜡装置，介绍了其性能 特点及上蜡纱的生产实践，对络纱张力波动进行了改善1 2 8 j 。2 0 0 1 年赵振华等人根 据出口热带的针织上蜡纱存在的纱筒粘层、织造过程中堵塞针眼等问题，不同品 种石蜡的性能进行了研究，测试不同品种石蜡的蜡块硬度及含油量，调制出了适 合出v i 针织蜡纱使用的石蜡1 2 9 1 。如果想生产高质量的筒子纱，对上蜡工艺需进行 深入研究，刘晓平和吴忠和针对亚麻针织纱的上蜡进行了探讨，提出了乳化液上 蜡的方法，并给出了乳液蜡的配制成份l 刈。近几年，对上蜡纱的研究越来越细致， 有人根据实际经验对针织纱上蜡的问题作了简要阐述【3 l l ，东华大学的钱友三等人 采用模型的方法建立络筒过程中纱线通道与上蜡机构的结构模型，运用力学和数 值分析的方法对该模型就行数值解，再通过对m 1 3 3 2 型络筒机上蜡装置的实验， 获得简易络筒上蜡装置的结构最优值、蜡块结构成分的最优值等，为企业选择合 适的上蜡系统提供了理论分析与实践检验的依据1 3 1 l 。 天津l ：业人学硕十学位论文 1 2 国内外对给纱工艺的研究 针织机上的积极式给纱技术一直是企业和研究人员关心的问题，早在上世纪 6 0 年代末期，国外对储存式积极输线装置的应用就比较流行1 3 引，1 9 7 9 年瑞士的 s 费特先生就对经纬编用的各种给纱装置，包括储存式、联合式、积极式喂纱器 进行了综合评述，介绍了各自的应用范围、工作原理及优缺点阱l ，对瑞典和西德 生产的几种积极式给纱装置的结构、原理及使用效果等作了说明，国内技术人员 也作了类似的研究分析，并设计了c p f 型储存式积极输线装置，于1 9 8 3 年1 月 通过技术鉴定，并投入生产i 矧。1 9 8 2 年杨知新对针织机上加装积极式输线装置 应注意的问题进行了解答，并指出了储存式非定长积极输线装置的缺陷，此时的 积极式输线装置并不能完全解决纱线张力波动的问题1 3 5 l 。1 9 8 4 年瑞典i r o 公司 研制出s f c 型储存式积极给纱装置，通过张力环控制给纱张力，以适应原料及 织物的不同需要i 强弱j 。l i j ap i e t i k a i n e n 从不同的给纱方式对变形丝的编织力和线 圈长度的影响方面做了研究，得出了给纱方式影响线圈长度、弯纱深度变化和改 变成圈过程等结论1 3 9 l 。9 0 年代积极式给纱装置的各项性能更加完善l 躺l ，1 9 9 2 年，天津工业大学的学者们用原理分析与实验结果的方式，阐述了针织给纱张力 的动念研究方法，初步取得了针织物品质与动态给纱张力的相关关系，为深入研 究与控制给纱张力提供了一种科学方法l 羊7 1 。 进入2 l 世纪，各项技术都有了较大的发展，更高的机速、扩展的编织系统 及花式纱( 如弹力裸丝) 等都对针织机的纱线喂给和控制提出了挑战，因此对针 织机上的给纱张力的研究也更加深入和细致，新型的喂纱装置和检测系统出现， 提高了织物的质量1 4 8 j 。卡尔迈耶公司设计了特殊用途的纱线张力控制器，以适 应不同纱线品种的编织需要( 如玻璃纤维、芳香族聚酰胺) ，这种张力器是用在 整经机上的，可以在开机后立即达到设定的张力，并由弯纱杆控制停机时的纱线 张力，补偿卷绕时纱线的张力1 4 9 j 。东华大学的吴成进等人在论文中指出进纱速度 和纱线张力影响纬编线圈长度，对给纱机构进行了分析，指出了积极式给纱的优 缺点，提出要在高速生产的条件下，控制纱线和坯布的张力波动，以提高线圈长 度的均匀性，改善产品质量l 她5 1 l 。近几年，国外对针织机上的积极式给纱系统的 研究也进入了一个新的阶段，新型的装置不断被研制出来，有的几乎达到了完美 的境界，可以实现在编织过程中不断纱，产品的织疵很少1 5 2 - - 5 6 1 。 目前积极式送纱技术已经广泛运用在针织圆机上，而横机上相关的研究比较 少。在横机编织给纱张力方面，主要研究内容为氨纶等弹性纤维的给纱张力控制， 以及给纱张力对织物品质的影响1 5 7 - 5 9 。尽管很多企业都采用了在横机两侧安装摩 擦喂纱轮的方式来带动纱线，但这并不能从根本上解决消极式送纱产生的问题。 4 第一章绪论 另外，受毛衫加工方式的限制，目前对单件毛衫的用纱量的计算与控制也没有一 个很好的方法，但这些均是降低毛衫企业生产成本的重要因素。 1 3 本课题研究的意义、目的和主要内容 实际生产中，影响羊毛衫品质的因素有很多，准备工程( 络纱) 、编织、后 整理等过程都会影响到毛衫的质量，但是生产企业往往更注重编织与后整理，而 对准备工程缺乏应有的重视，对络纱张力和毛蜡的确定与选取也没有一个量化的 标准，多数工人还是根据自己的经验进行操作。毛衫质量出现问题时，技术人员 仅在编织与后整理阶段进行测试改进，却没有考虑到纱线准备工程的影响，花费 了不少时问，甚至做了很多无用功。而在编织方面，由于目前的横机绝大多数仍 采用消极式给纱方式，而且机头往复运行，所以编织时纱线张力波动的幅度较大 易造成断纱、织物密度不匀等问题。但是目前，国内外对络纱张力与毛蜡及编织 时给纱张力方面的研究较少，相关的参考文献比较缺乏。实际上，纱线的准备工 程以及编织时的给纱张力对控制羊毛衫的各项指标也有着相当重要的作用。 本课题研究的目的就是通过大量的试验和理论分析，对毛衫生产过程中的络 纱及编织时的给纱两个方面进行研究，分析其对编织工艺及织物质量的影响，得 出最优量化值。选取合适的络纱张力，使其对纱线参数的影响最小，并使纱筒的 密度符合编织要求；确定毛蜡的配比和上蜡量，使编织过程可以顺利进行，提高 生产效率；研究不同给纱张力对横机编织工艺的影响，得到合适的给纱张力，使 编织顺利进行，保证产品质量的同时尽量降低企业的成本。 本课题将络纱和给纱结合起来研究，从纱线的准备工程开始到编织过程，分 析各主要工序、主要机件的原理，对络纱张力、毛蜡配比、上蜡量及编织过程的 给纱张力、送纱量等进行系统分析，对络纱张力和上蜡工艺进行研究分析后得出 结论，并将其运用到给纱方面的试验中。将给纱张力与给纱方式结合起来进行综 合分析，利用手持式电子张力仪和纱速仪，研究不同给纱张力下对横机编织工艺 的影响，对织物的线圈长度、纵行歪斜各项指标的影响。运用数学、统计等方法 分析试验数据，得出相关结论。 第二章纱线准备r ：序的目的与j i ：艺 第二章纱线准备工序的目的与工艺 进入毛衫厂的毛纱，有很大一部分是绞纱状态，无法直接上机编织，同时绞 纱上还存在着各种疵点和杂质，这些都会影响织机的j 下常运转，影响毛衫的外观 及品质【1 l ；另外，很多进口精纺羊毛筒子纱未经上蜡处理，纱线不够光滑，工人 操作横机时比较吃力，而且容易出现断纱等问题。因此，进入毛衫厂的纱线，在 编织前应经过准备工序的处理，使其达到毛衫用纱的要求。 2 1 准备工序的目的和要求 准备工序的主要目的是改善毛纱的编织性能，使纱线更加柔软、清洁和光滑， 并使其重新卷绕，形成一定的卷装形式，消除毛纱上的疵点，改善纱线的编织性 能，以提高生产效率。通过络纱机上的各种装置( 清纱装置、上蜡装置、给油装 置等) 来完成准备工序。毛纱的织前准备工序主要是络纱，在络纱过程中利用络 纱机上的清纱装置清除毛纱表面的杂质和疵点，如毛皮、草屑、耜细节、大肚纱 等；利用上蜡或给油装置对毛纱加以上蜡或给油来改善毛纱的光滑度l 昭j 。 准备工序的工艺要求一般有以下几点： ( 1 ) 将毛纱卷绕成适于编织生产用的筒子卷状形式，纱筒容量应尽可能大， 不能太紧，要保证编织过程中容易退绕。 ( 2 ) 络纱张力要均匀稳定、大小适当，毛纱从纱框上退绕的速度要均匀。 ( 3 ) 改善毛纱的性能，使其柔软、光滑、清洁，但纱线原有的机械性能不 能产生太大的变化，如强力、弹性、延伸性等。 ( 4 ) 毛纱的接头应小而牢，保证编织顺利进行。 ( 5 ) 去除毛纱各种疵点，同时不能产生新的疵病，如卷装不良、油渍等。 ( 6 ) 在络纱过程中操作要合理，尽量减少工艺过程中的回丝，避免浪费。 2 2 络纱的工艺参数 络纱工艺的主要参数包括：络纱机清纱装置的清纱隔距、络纱速度、络纱张 力、上蜡、给油、除静电等l 丑。 ( 1 ) 清纱隔距 天津j 1 ：业人学硕+ 学位论文 清纱装置的作用是去除毛纱中的杂质和粗节，同时又不损伤毛纱，因此清纱 隔距是根据毛纱的直径和毛纱质量要求而定。 毛纱直径的计算公式： d 。4 1 1 0 一z 万或d ；坚 4 t i n 式中：d 毛纱直径，m m ； t m 毛纱合股后的公制支数，公支； 乃毛纱合股后的线密度，t c x 。 。 棉纱直径的计算公式： d 。一0 0 3 7 厄 d 2 * 0 0 4 5 元 式中：d ，单纱直径，m l l l ； d ，股线直径，m m ； n 线密度，t e x 。 长丝直径的计算公式： d ，；。3 5 7 苫或d ，= 。0 1 1 9 告 式中：d ，长丝直径，l l l m ： 乃长丝的线密度，t c x ； 长丝纤度，旦； p 纤维密度，g c m 2 。 各种纱线络纱时清纱隔距的配置如表2 - 1 所示。 表2 - 1 清纱隔距的配置 原料类制清纱器隔l e c m 精梳棉纱 2 d i 细棉纱 ( 1 5 - 2 ) d l 中、租棉纱 2 5 d l 混纺纱 3 d l 股线 ( 2 5 3 ) d 2 k 丝 2 5 d 3 变形丝( 纱) 3 d 3 精纺毛纱 ( 1 5 - 2 ) d 粗纺毛纱 ( 2 2 3 ) d 8 ( 2 1 ) ( 2 2 ) ( 2 3 ) ( 2 4 ) 第二二章纱线准备。i ：序的目的与：【：艺 ( 2 ) 络纱速度 络纱速度决定机器产量和工人看台，一般络毛纱的速度应小于络棉纱的速 度，络毛纱时速度应小于2 0 0 m m i n ；络棉纱时速度应在5 0 0 - , 6 0 0 m m i n 之间。 ( 3 ) 络纱张力 为了使筒子卷绕成一定的密度和形状，络纱时必须使纱线保持一定的张力， 张力过小，成形不良，易产生蓬松等疵病；张力过大，会破坏纱线的物理机械性 能。络纱时的张力一般不超过纱线断裂强力的1 5 2 0 ，可通过变换络纱机上 装置的挚圈重量来控制。常用毛纱、毛混纺纱及化纤纱的挚圈重量如表2 2 所示。 表2 2 常用毛纱、毛混纺纱及化纤纱的垫罔重餐 张力垫圈重量鹰 线密度r e x公制支数，公支 纯毛纱毛混纺及化纤纱 1 3 以卜7 5 以上 4 - 25 - 2 1 4 - 1 6 6 0 一4 扣3 6 4 1 7 2 24 5 5 98 - 68 巧 2 3 3 3 3 0 | 4 1 0 8 1 0 8 3 4 以上2 9 以f1 2 1 01 4 - 1 0 ( 4 ) 给油、上蜡 为了降低编织过程中纱线与机件的摩擦力，保护纱线少受损伤，达到编织顺 利进行的目的，需对纱线进行给油和上蜡处理。对某些化纤纱还应进行除静电。 常用上蜡装置和给油装置的示意图如图2 - 1 、图2 2 所示。一般毛纱多采用上蜡 处理，上蜡率控制在0 5 左右，在配制蜡卷时应根据气候条件调整软化措施， 如表2 3 所示。 图2 - 1 上蜡装置 1 底板 2 芯棒 3 蜡卷 4 - 钢球 5 毛纱 图2 - 2 给油装置 1 主动油辊 3 2 从动油辊 3 化纤丝 4 油液 化纤丝多采用给油或乳化液处理，其上油率一般不超过1 5 。一般乳化油 的配方及乳化液的配方如表2 3 、表2 4 所示。 天沣i ：业人学硕十学位论文 表2 - 3 乳化油的配方 刚料名称 百分率 主要作朋备注 自油1 3 1 8 油酸4 0 2乳化自油 二乙醇2 防静电 基本原料 甘油o 4平衡湿度 无水羊毛脂0 4 润滑和防静电 软水 8 0 调：肖湿度 表2 _ 4 乳化液的配方 _ | h 料名称百分率主要作用 三乙醇胺 7 牛羊油酸 1 4 乳化剂 甘油3平衡湿度 无水羊毛脂 2 润滑作朋 向锭子油7 4调仃湿度 注：按上述比例混合后以1 5 的乳化液加8 5 的水混合使j h j 。 纱线准备直接决定着后续加工的顺利与否，同时也对织物的质量存在影响， 在毛衫生产中，络纱张力和上蜡工艺的对其产生的影响尤其显著。 一一 第三章络纱ji ：艺对毛衫编织的影响 二_ 二二二_ 第三章络纱工艺对毛衫编织的影响 本章着重分析了毛纱准备工程中的络纱张力和上蜡工艺，并通过实验的方法 研究不同络纱张力下毛纱细度的变化，以及对后续编织工艺中毛衫织物的线圈长 度、密度、单件重等指标的影响；对毛纱上蜡率和毛蜡配比进行了分析与探讨， 提出了毛蜡重量会对络纱张力产生影响的观点。 3 1 影响络纱张力大小的主要因素 影响络纱张力大小的因素主要有以下几个：张力盘重量、络纱速度、清纱板 隔距、槽筒材料、上蜡工艺( 蜡块重量、蜡块成分) 、络纱通道的光洁程度等。 ( 1 ) 张力盘重量 张力盘的重量是产生络纱张力的最主要的因素，到目前为止相关的研究主要 是针对1 3 3 2 m 型槽筒络纱机，其加压方式见图3 11 8 j o 锄萨 图3 - 1 1 3 3 2 m 型礴筒络纱机加压方式 剧3 - 2 纱线条干 图中张力挚圈重1 9 6 9 ，上张力盘重4 5 9 ，这种加压方式下，张力盘作用半 径i c m ，张力盘对纱线加压作用点0 1 、0 、a 1 、a ，纱线进张力装置前初张力为 t o 。沿下张力盘与纱线接触点o a 引直线o x 为横坐标，0 为坐标原点，o y 为 纵坐标，h 为纱线运动的起端，若纱线沿x 轴的反向运动，则h 离0 点的距离 为s ，运动规律是时间函数st ，( f ) ，当等速络筒时，s ；订，离a 点的距离为 s - 2 r ；在0 点纱线直径d o j 但) ，x ( e ) 为纱线直径沿其长度变化规律，在a 点纱线直径叱= z p 一2 r ) 。 高速络筒过程中，纱线受到张力盘加压作用的瞬问受压变形极小，可以忽略 不计。若纱线相对静止，张力盘沿x 轴的相对运动规律与纱线运动规律相同， 但其方向为x 轴的乖向。因此，在0 1 点处，工d ，一0 ，y o 。；d o ；工( s ) ，在a l 天津j i ：业人学硕十学位论文 点处，x _ 。一一2 r ，l = d l x ( s 一2 r ) 。由于纱线在进入张力装置前d d d ， 故纱线在进入张力装置后v o ，l 。 上张力盘对纱线的制动面0 1 a 1 与芯轴中心交点为c l ，在c 1 处 x c lt - r ，y c l 一【x ( s ) + x ( s 一2 r ) 1 2 ( 3 - 1 ) 设纱线粗( 细) 节直径变化规律接近于简谐运动，则在粗节处纱线直径变化 振幅a 一似一一a ) 4 ，在粗节处任一点纱线直径 d 一d + 2 i 1 1 一c o s ( h p ) e 】 ( 3 - 2 ) 式中，( h i p ) e 为纱线运动相位角；e ；厂o ) 为纱线沿长度变化规律。 在细节处纱线直径变化振幅a ”；似一矗晌) 4 ，在细节处任一点纱线直径 d ”= d 一2 , 4 ”【1 一c o s ( 2 石p ) e l ( 3 - 3 ) 当纱线遇粗节时，张力盘的位移为y o l ，将式( 2 ) 代入式( 1 ) ，并由s = v t 得 y d l ；d + 铂一拍c o s ( 2 石p ) r c o s ( 2 ：r p x v t - r ) ( 3 - 4 ) 张力盘速度y ；2 a ( 幼e ) v c o s ( z 7 r e ) x r c o s ( 2 n p x v t r ) ( 3 5 ) 张力盘加速度y ”= 2 a ( z 尼v e ) 2c o s ( 2 刀r p ) x r c o s ( 2 ：r p ) ( v t r ) ( 3 6 ) 张力盘惯性力i = m y ( 3 6 ) 式中：m 为张力盘和加压挚圈质量。 当纱线遇到细节时，张力盘的位移为y o l ，将式( 3 ) 代入式( 1 ) 并由s = v t 得 y o l = d 一2 4 ”+ 2 4 ”c o s ( 2 n p ) r c o s ( 2 , r p ) ( w - r ) ( 3 - 7 ) y 一- 2 4 ”( 2 刀r p 弘c o s ( 2 n p ) r s i n ( 2 v r p ) ( 订一r ) ( 3 - 8 ) y ”一一2 ，l ”( 2 舢p ) = c o s ( 2 石p ) r c o s ( 2 a p ) ( w 一尺) ( 3 - 9 ) 只需把已知数据和条件代入公式( 4 ) ( 9 ) ，根据不同转角就可得出相关数据。 纱线进入张力盘后受到的张力可用以下公式来表示： t = t o + 2 f o l + 2 只l = 瓦+ 【2 w ( 1 一i f , ) 】【1 + ( y ”g ) 】 ( 3 1 0 ) 式中，f o hf a ，为纱线进入张力盘后在o ha ，两处受到的摩擦力；，、厂1 分 别代表纱线与张力盘、张力盘与芯轴的摩擦系数；g 为重力加速度；w 、y ”、 ( w g ) 分别代表上张力盘与加压垫圈总重、加速度、质量。 张力盘对纱线的作用不同引起纱线所受张力也不同，大概有以下几种情况： 粗节处 粗节刚进入张力盘中，张力盘对纱线起制动作用( 张力盘和纱线紧密接触) 。 当纱线直径大于平均直径时，纱线将张力盘向上托起，引起的惯性方向与重 力方向相反，减轻了张力盘的加压作用，但上抬速度远小于络筒速度，故张力盘 对纱线扔起压制作用。 当纱线直径由粗变细时，由于张力盘的加速度而引起的惯性力仍与其本身重 力方向相反，减小张力盘对纱线的制动作用，但当张力盘的加速度大于重力加速 第三章络纱j 1 ：艺对毛衫编织的影响 度时，张力盘将和纱线瞬问脱离接触，不起加压作用。 综上，当遇到粗节时，需经过一段时问后张力盘才对纱线起制动作用。 纱线在正常直径络筒时，张力盘不产生跳动( 在机器平稳运转条件下) 。 遇到细节时( 在细节平均值以下) ，张力盘惯性力方向与其重力方向相同， 对纱线加大了制动作用。 因此，在络筒过程中，纱线所受张力是不均匀的，细节处承受张力远大于粗 节处。由式( 3 6 ) 、( 3 1 0 ) 可以看出，络筒过程中纱线承受的动态张力和络筒 速度的平方成j 下比，络筒速度愈快张力不匀现象愈严重。 如果假设纱线条干均匀的情况下，纱线在恒定的速度下络筒时，给定工艺张 力后的纱线张力波动情况基本上是稳定的，此时的纱线与张力盘轴芯处的摩擦仅 属于柔体摩擦，此时，平均直径的纱线在张力盘中总是紧密握持的。在纱线粗节 处，纱线运动时直径大于平均直径，纱线会突然托起张力盘向上，向上的力有减 轻张力盘向下加压的趋势，但上抬速度与络纱速度基本同步，张力盘在自身重力 的作用下仍将对纱线起握持作用，张力盘在上抬的过程中增大了纱线的张力。在 细节处，纱线直径小于平均直径，由于运动的纱线在由粗节向细节过渡时，张力 盘重力方向向下，张力盘必然随着下降，但由于张力盘的总重量不是很大，所以 下降的速度远小于自身的旋转惯性速度，此时的张力盘在一瞬问有悬空的现象， 这会减轻张力盘对纱线的握持作用。在该段纱线表面上是张力小了，但一瞬间后 张力盘由于悬空状态加大了向下的握持力，即纱线被张力盘更紧密地压着l 删。 ( 2 ) 络纱速度 络纱张力和络纱速度是络筒工序需要控制的两个主要因素，同时络纱速度的 大小还会影响到络纱张力，在2 1 2 中我们提到对毛纱和棉纱络纱时应采用的合 适的速度，这是理论分析结合实际生产得出的合理的数值。 对于绞纱，由于络筒时筒子转动抽取纱线，而纱线带动纱架转动，这种消极 式的方式使得络纱张力很容易产生突变，如果络纱速度增加，则络纱张力波动的 频率和波动幅度都会大大增加，从而导致纱线的条干和强力恶化，也会造成纱筒 成形不良的现象。对于筒子纱，络纱速度越高，气圈回转速度和离心力越大，纱 线跳动越严重，化纤纱还会产生大量静电，这也会使络纱张力增加1 1 引。另外， 在目前所广泛使用的1 3 3 2 m 型络筒机上，实际运动中的纱线是由重量并有由张 力盘旋转运动产生的惯性力，络纱机除具有正常的电机络纱速度外，还有为防止 纱线重叠产生的周期变速度，这样给纱线产生时快时慢的效果。张力盘在纱线摩 擦的带动下，除具有一定的络纱速度外，必然会产生角加速度和惯性力，由于变 化的速度，张力装置产生的惯性力使纱线在某一时刻有脱离张力盘握持的趋势。 我们直接观察就可以看到纱线总是处于时松时紧的状态l 叫。络纱速度除对络纱 天津：i - 业人学硕+ 学位论文 张力有影响外，更重要的个方面是高速络筒会产生更多的毛羽，这点已被国 内外众多研究者所证实1 1 丛1 5 1 。 ( 3 ) 其他因素 清纱板隔距、槽筒材料、络纱通道的光洁程度都是从摩擦力的角度考虑其对 络纱张力的影响，因此清纱板隔距要根据纱线种类和直径进行合理地调节，还要 经常清理络纱机，保持机器干净也会一定程度上降低络纱张力。 卜蜡工艺也会影响到络纱张力，蜡块的配比不同，其对纱线的阻力大小也不 州，另外在上蜡的过程中蜡块不断变薄，加到纱线上的压力就变小，因此，即使 其他络纱条件完全不变，蜡块的变化也会使络纱张力发生改变。 3 2 络纱张力对毛衫编织影晌的试验 络纱张力对纱线的支数、条干、断裂强力等都会产生不同程度的影响，继而 会影响剑编织过程的顺利与否以及织物的线圈长度、密度、表面平整度、单件重 量；等，络纱张力的过大过小都会对纱线和织物产生不利影响。本节通过实验分析， 探i 寸络纱张力的大小对毛纱支数以及织物的线圈长度、密度和重量等的影响。 ( 1 ) 实验原料：采用天津东亚毛纺厂生