织造过程中经纱粘连现象的理论分析.pdf
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1、纺织学报第二十三卷第二期1 0 1 【2 1 】 织造过程中经纱粘连现象的理论分析 王鸿博高卫东 ( 江南大学,无锡,2 1 4 0 6 3 ) 摘要:提出经纱粘连的力学模型,分析产生牯连的原因,介绍国外测定经纱牯莲的方法。 关词:织造经纱粘连理论分析 中圈法分类号:T s1 。51 3 A 1 经纱粘连的原因 无梭织机的小梭口特征对经纱的粘连特别敏 感,尤其是喷气织机,只要有一根经纱的纤维越过气 流通道,就会挡住纬纱,造成纬停。国外对经纱粘连 的研究较早,并有测试经纱粘连的有关装置。表示 经纱粘连的名称也较多,如纠缠、搭桥、桥接等。产 生经纱之间粘连的原因是开口运动期间纤维( 毛羽) 或经纱
2、结的纠缠,一般情况下粘连将延缓经纱之间 的分离,形成不清晰梭口;在极端情况下造成经纱的 断头。简单来说,粘连就是变换梭口时经纱运动的 不一致性,它主要取决于粘连经纱分离时间的长短, 而这又与织机速度和开口及引纬时间的配合有关, 如经纱粘连程度一般,同时织机速度不高,则有足够 的经纱分离时间,对织造影响不大;相反,如经纱粘 连严重,同时织机速度较高,则留给经纱分离时间极 短,对织造的影响十分严重。 2 经纱粘连的力学模型 织造过程中,经纱所受的应力包含两方面:经纱 的拉伸应力L 及经纱之间的粘附力N ,如图l 所 示。很显然,如果拉伸应力大于牯附力,则梭口比较 清晰;反之,只要有局部的粘附力大于
3、拉伸应力,梭 口即存在粘连。拉伸应力的大小主要取决于纱线的 织造条件、织造工艺参数和织物的外观要求,如纱线 的质量( 毛羽、条干、单强) 、织物的规格、纤维的种 类、纱线的混纺比、织机的型式、速度及开口动程等; 粘附力主要与纱线性能有关,棉纱之间粘附力较小, 涤棉混纺纱大一点,而涤纶和人造短纤维混纺纱粘 附情况最为严重。 如图1 ( a ) 所示为清晰梭口状态,假定梭口为特 殊的对称梭口情况,A 点为织口位置,B 、C 两点为综 筐爹秒 ( a ) 清晰棱口 田1 ( b ) 粘连援u 框运动的两极端位置,D 为平综时综眼位置,前部梭 口长度为L 】,梭口半高为 。从D 点作A D 为半径 的
4、园弧线至A C 上的E 点,则在三角形A D C 中,可 求出开口过程中前部梭口经纱的伸长量:磁一 2 2 L ,则经纱的开口张力为: 丁l = P E c = 8 2 2 L 1 ( 1 ) 式中:P 经纱的刚性系数。 如图1 ( b ) 所示为有经纱粘连的梭口状态,同样 假定梭口为特殊的对称梭口,但开口时部分经纱的 分离点已由A 点粘连至A 点,其他条件不变,A A 长 度设定为粘连长度L n 。则在三角形A 工) c 中,可求 出部分粘连经纱在开口过程中的伸长量:E c m 2 2 ( L 1 一L n ) ,则粘连经纱的开口张力为: 疋= e 2 2 ( L l L n ) ( 2 )
5、 显然,T 2 大于T 1 。这是由于经纱之间的粘连 导致开口过程中经纱张力和伸长的增大。当然,粘 附力的大小并不等于T 2 与T 1 的数值之差,因为影 响粘附力的因素有很多。 3 经纱之间粘连的理论分析 3 1 经纱的表面性质与粘连 3 1 1 毛羽纱线毛羽是指伸出纱体表面的纤维, 纱线毛羽的多少对织机织造时经纱的粘连具有决定 性的作用。由于毛羽存在产生纱线的粘连,使纱线 不能顺利通过经停片、综跟和筘齿,造成梭口不清, 引纬受阻或粘连经纱被引纬器所切断,影响织造的 顺利进行。 纺纱原料的合理选配和合理的纺纱工艺参数与 纱线毛羽关系极大,不适当的回花回用、不适当的纺 纱工艺都将造成纤维受到损
6、伤和短绒的增加。而整 个流程中不正常的摩擦也是毛羽增多的因素。 3 1 2 接头人工或机械打结结头大,并存在一定 的纱尾长度在后道工艺中会产生脱结、断头和粘连 现象,影响织机的效率和织物质量。因此,在无棱织 机上必须采用捻接技术,形成无接头纱线,这已经达 成共识。有资料表明:无结纱与有结纱相比,可使织 机效率提高5 。 32 前织工艺与粘连 3 2 1 络筒络筒工序改变了卷装、清除了纱疵, 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 坠j 1 0 2 2 0
7、0 2 年4 月 提高了纱线的综合质量。但络筒工序使纱线毛羽的 显著增加是一个不争的事实。毛羽的增加会影响经 纱正常上浆,导致分纱困难,影响浆膜完整,落物增 多;而对织造的影响就是经纱的粘连。影响络筒工 序毛羽的因素有:络筒机的机型、络筒机的车速、纱 路的安排、槽筒的材质及加工精度等。 3 22 整经整经工序重点解决好片纱张力均匀 问题,否则会造成浆纱和织造时的片纱张力不匀,如 织机上局部经纱的拉伸应力很小,会造成经纱的粘 连和开口不清。要使整经片纱张力均匀必须做到: 络筒筒子定长及整经集体换筒,减少筒子直径对退 绕张力变化的影响;充分利用筒子架容量,实现多头 少轴。 3 2 3 浆纱浆纱对于
8、控制织造时经纱的粘连起着 关键性的作用,减少粘连的浆纱必须是:纱线毛羽伏 贴;纱线耐磨性能好;上浆后的纱线呈单根状态,无并 纱、粘连和绞线;浆膜牢固完整,在干分绞与织造时落 物要少。为此应考虑以下几个方面: 1 ) 合理选择浆料及配比现在浆料种类很多, 不可避免出现鱼目混珠现象,浆料使用单位应对新浆 料的性能详细了解,有权威部门的检测报告,方可使 用。目前由变性淀粉和丙烯类浆料部分替代P 、A 是 发展方向,它不仅可降低生产成本、改善浆纱质量,更 能减少干分绞时的分纱阻力,减少毛羽的再生。 2 ) 优化E 浆率上浆率过低,浆纱耐磨性能差、 毛羽贴服不良,在织造时易摩擦起毛,纱线相互纠缠, 断头
9、增多。而过高的上浆率会影响浆纱的手感和弹 性,还会产生再生毛羽。 3 ) 分绞浆纱机上分绞分为湿分绞和干分绞, 两者对纱线毛羽和粘连都有影响。湿分绞的目的是 将出浆槽的纱线分层,降低经纱密度,从而减少经纱 之间相互粘连使毛羽减少。湿分绞是否成功将取决 与浆纱机烘房的结构,实践证明:分绞纱线在烘筒上 并合之前距离越长,毛羽越少。干分绞的作用实际上 可以将对织造有害的长毛羽转换成对织造影响较小 的短毛羽。如图2 所示,( a ) 为分绞前,长毛羽伸向邻 近纱线,并经压浆和烘燥后在邻纱上有连接点;( b ) 为 分绞后,长毛羽在连接点之间断裂,变成短毛羽。当 然,要达到这一目的,必须要有适度偏高的上
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