机织学--------------------------绪论
一、织物:
1. 织物织物:纤维或纱线,或纤维与纱线按照一定规律构成的片状集合体。
1) 按加工原理分类:机织物、 针织物、非织造布、其它结构(编织物、针机织联合物等)。
2) 按用途分类:服装用、 装饰用、产业用。
3) 按原料组成分类:棉织物、毛织物、麻织物、丝绸织物、纯化纤织物、混纺织物。
2. 机织物:由经纬两个系统纱线按一定的规律相互垂直交织而成的织物
二、织机的组成:
1、开口机构:根据织物组织,把经纱上下分开,形成梭口,以供引纬。
2、引纬机构:把纬纱引入梭口。
3、打纬机构:把引入梭口的纬纱推向织口,形成织物。
4、卷取机构:把已织好的织物引离织物形成区,卷成一定的卷装。
5、送经机构:按交织的需要供应经纱,并使经纱具有一定的张力。
三、织机的分类
1、按构成织物的纤维材料:棉织机、毛织机、丝织机、黄麻织机
2、按所织织物的轻重:
▪ 轻型织机:轻薄型织物,如丝织物
▪ 中型织机:中等厚度的织物,如棉、亚麻、精纺毛织物
▪ 重型织机:厚重织物,如帆布、粗纺毛织物
3、按织物幅宽:宽幅织机、窄幅织机
4、按开口机构:
▪ 踏盘织机:织制简单组织的织物
▪ 多臂织机:织制组织比较复杂的小花纹织物
▪ 提花织机:织制各种大花纹织物 1、按构成织物的纤维材料:棉织机、毛织机、丝织机、黄麻织机
2、按所织织物的轻重:
▪ 轻型织机:轻薄型织物,如丝织物
▪ 中型织机:中等厚度的织物,如棉、亚麻、精纺毛织物
▪ 重型织机:厚重织物,如帆布、粗纺毛织物
3、按织物幅宽:宽幅织机、窄幅织机
4、按开口机构:
▪ 踏盘织机:织制简单组织的织物
▪ 多臂织机:织制组织比较复杂的小花纹织物
▪ 提花织机:织制各种大花纹织物
5、按引纬方式:a. 有梭织机,b. 无梭织机
6、按纬纱补给情况:
有梭织机:人工补纬和自动补纬
无梭织机由大筒子供纬,不存在自动补纬问题。
7、按多色供纬能力:
1) 单梭织机:不能多色供纬
2) 多梭织机
3) 多色供纬的无梭织机
8、按特种产品: 绒织机、毛巾织机、带织机、纱罗织机等
9、其它: 三向织机、织编机等
四、织机的发展
1、有梭织机(第一代织机)
特点:结构简单,价格便宜,占地面积小,能适应中支中密织物的织造要求。
但: 1)品种适应性差(对特宽、粗厚、紧密、细支疏松织物不适应)。
2)机物料消耗大。
3)产品质量缺乏高质量性能的保障。
4)卷装小,自动化程度低,噪音高,工人劳动强度大。
5)入纬率低,只有无梭织机的一半左右。
2、无梭织机(第二代织机)
特点:高速、优质、单位产量占地面积小,噪音低。
3、多梭口织机(第三代织机)
特点:引纬不间断。分经向多梭口织机和纬向多梭口织机。
第二节 织造准备概述
一、机织工艺流程
机织物由经纬两个系统的纱线构成,需在织机上实现经纬纱的交织,由此必须在上机织造前将经纬纱线准备好,这就是通常所说的织前准备。
织前准备是对经、纬纱作准备加工,提高其可织性并卷绕成织造所需要的卷装。
各工序的原料和半成品:
▪ 原料:管纱、绞纱、筒子纱(染色)
▪ 半成品:织轴、纡管、筒子纬纱
机织工艺流程图:
经纱准备工序及设备:
络筒(络筒机), 整经(整经机), 浆纱(浆纱机), 穿经(穿、结经机)。
纬纱准备工序及设备:
络筒(络筒机)、卷纬机和热、湿定捻机等。
织造设备包括各种织机:有梭织机和无梭织机。
整理设备:验布机、折布机、打包机。
二、经纱系统
1. 织轴上要求纱线成平行的、多头份的、等长的排列,并卷绕在符合要求的卷装上,管纱、绞纱、筒子纱都是单头份、不等长的卷装,要达到平行排列的要求,需要经过整经工序。
2. 为了使整经能够连续进行,要将短的管纱接长,这就是络筒。
3. 部分纱线本身的性能不足以承受织造的要求,需要采取一定的措施提高纱线的可织造能力,这一措施称为浆纱。
4. 通常经纱在上机织造前还需要装上控制装置,即需要进行穿(结)经。
5. 由此,经纱系统的准备工序为: 管纱、绞纱→络筒→整经→浆纱→穿(结)经→织轴
若原料为筒子纱,则经纱系统的准备工序为:
筒子→(倒筒)→整经→浆纱→穿(结)经→织轴
三、纬纱系统
由于织机型式的不同、织物质量要求的不同以及纱线的品种不同,纬纱的准备工艺有三种形式:
1. 直接纬——直接将纱线纺到纡管上
2. 间接纬——管纱、绞纱→络筒→热湿定型→卷纬→纡子
3. 筒子纬纱——管纱、绞纱→络筒→(热湿定型)→筒子纬纱
有梭织机采用1和2种工艺,无梭织机采用第3种工艺,由此可见经纱准备系统非常复杂,纬纱准备系统相对简单。
第一章-----------------------------络 筒
1、络筒的任务是将原纱(管纱或绞纱)加工成筒子。
2、络筒的目的:
增加纱线卷装的容纱量(管纱、绞纱→筒子纱),提高后道工序的生产率
检查纱线条干均匀度,尽可能清除纱线上的疵点和杂质,改善纱线品质
3、 络筒的要求:
▪ 筒子卷绕坚固稳定,成形良好
▪ 卷装容量尽可能大并满足定长要求
▪ 卷绕张力适当均匀,不损伤纱线原有的物理机械性能
▪ 尽可能清除有害纱疵
▪ 纱线结头小而牢 第一节 卷绕成形分析
一、筒子的卷绕形式
筒子成形由筒子旋转运动纱线往复运动两个运动叠加而成。
1、按纱线之间的交叉角分:
▪ 平行卷绕筒子: 先后两层纱圈相互之间交叉角很小(小于10度)
▪ 交叉卷绕筒子: 相邻两圈之间有较大距离,上下层纱圈构成较大交叉角。
2、按筒管边盘形式分:
▪ 有边筒子:
▪ 无边筒子:
3、按卷装形状分
• 1)圆柱形筒子
a. 平行卷绕的有边筒子:卷绕密度大,纱圈稳定性好,但不适宜于纱线的高速退绕。用于丝织、麻织、绢织等。
b. 交叉卷绕的圆柱筒子:筒子结构稳定,适应轴向退绕。但卷绕密度较小,卷装容量小。适用于松式筒子。
c. 交叉卷绕的扁平筒子:直径比高度大,用于并捻加工筒子和化纤长丝。
2)圆锥形筒子:退绕阻力小而均匀,应用最多。
a. 普通圆锥:络筒过程中筒子大小端等厚度增加。
b. 变锥形:筒子大小端非等厚度增长,退解方便,适于高速整经。
3)其它形状:三圆锥、瓶形、双锥端圆柱、木芯线团、单端有边筒子等。 二、筒子卷绕机构
(一)槽筒摩擦传动卷绕机构
槽筒是带有封闭左右螺旋沟槽的圆柱形凸轮。它的外表面能摩擦传动筒子回转,沟槽能引导纱线往复运动。
槽筒的材料:有胶木和金属两类,胶木槽筒容易制造,重量轻,但不太坚固,容易积聚静电,不适用合成纤维。金属槽筒表面高强耐磨,容易消除静电、减少毛羽,适用于各种纤维。
槽筒的常用传动方式:
(1)集体传动:将一列所有槽筒固装在同一轴上,由一台主电动机来传动。如1332系列络筒机。
(2)微型伺服电动机单锭传动:每一锭配置一只微型变频电动机来传动槽筒,槽筒转速由计算机程序控制可实现无级调速,还可单独控制槽筒正转、反转。目前,最新型的络筒机多采用这种方式。
(二)锭轴传动卷绕机构
导纱运动:可与锭轴联动, (如图),也可单独 传动。 特点:不磨损纱线,筒子卷
装容量大,用于化纤 长丝和其它不耐磨的纱线。
三、筒子的卷绕密度
1、定义:指筒子上绕纱部分单位体积中 的纱线质量(g/cm3)
2、影响密度的因素:
1) 筒子卷绕形式:
2) 络筒张力:张力愈小,卷绕密度也越小。
3) 纱圈的卷绕角:纱圈卷绕角越小,卷绕密度越大.
4) 纱线种类:股线卷绕密度大于单纱,棉纱密度大于化纤;
5) 特数:细特纱密度大于粗特纱;
6) 纱线表面状态:纱线光洁,密度大;
7) 筒子对槽筒的压力:压力越大,卷绕密度越大。在一些高速自动络筒机上,采用压力渐减装置,起到均匀内外纱层卷绕密度的作用。
四、筒子卷绕稳定性与成形分析
纱线是以一定的张力T绕在纱层面上的,在张力作用下,它在纱层面上就有走向最短线的趋势,即出现滑移趋势。
纱线在筒子端面不滑移的条件是:滑移力 F≤fN (纱线受到的摩擦力)
纱纱圈的位置稳定与否,除与纱线的摩擦因数f有关,还与纱圈的曲率有关。
五、自由纱段对筒子成形的影响
(一)概念
自由纱段——纱线卷绕过程中,导纱控制点与卷绕点之间的纱段。
(二)自由纱段对筒子成形的影响
1. 自由纱段的存在使筒子高度小于导纱动程;
2. 筒子边部一定区域内,卷绕角小于正常值,易产生硬边甚至 凸边、塌边现象;
3. 随筒子直径增大,大端卷绕高度明显减小形成锥面,有利于纱圈稳定,筒子成形好,退绕顺利。
六、卷装中纱线张力对筒子成形的影响
在络筒张力作用下,筒子外层纱线的张力会对内层纱线产生一定的向心压力,且向心压力会逐层向内传递。
七、分析与结论:
1)外层纱线的向心压力使内层纱线产生压缩变形,内层纱线卷绕密度增大,纱线张力减弱,甚至松弛。
2)在接近筒管的少量纱层里,由于筒管的支撑不能被压缩,仍维持较大的卷绕张力和密度。
3)最外层纱线因未受到挤压而保持原有张力和密度。
这样:在筒子内部,介于筒子外层和最里层之间形成了一个弱
张力区域,部分纱线可能失去张力而松弛、起皱,如同
菊花状,形成菊花芯筒子。
问题:实践证明,只有小端有菊花芯,为什么?
2、措施:改变络筒张力,或络筒加压压力渐减。
七、纱圈的重叠和防叠
1、重叠筒子引起的问题
筒子上凹凸不平的重叠条带使筒子与滚筒接触不良,凸起部分纱线受到过度摩擦损伤,引起纱线断头,起毛。
重叠的纱条会引起筒子卷绕密度不匀,筒子卷绕容量减小。
重叠筒子的纱线退绕时,会造成退绕阻力增加,还会产生脱圈和乱纱。
重叠条带会妨碍染液渗透,造成染色不匀。
2、重叠形成的原因
在一个或几个往复导纱周期中,筒子每层绕纱圈数恰好为整数或接近整数时,前后纱层的纱圈卷绕轨迹相互重合,就会产生重叠。
3、槽筒络筒机的防叠措施
周期性改变槽筒转速(间歇开关式、变频电机调速);
周期性地轴向移动或摆动筒子握臂架;