太原理工大学轻纺美院纺织服装系第四章并条

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1、 第四章第四章 并条并条 第一节第一节 概述概述 本节要点：本节要点： 1、本工序任务、本工序任务 2、并条机发展概况、并条机发展概况 3、并条机工艺流程、并条机工艺流程 4、并条机主要机构及作用、并条机主要机构及作用 一、任务一、任务 1、并合：改善生条、并合：改善生条长片段长片段不匀率，不匀率， 将熟条的不匀率降到将熟条的不匀率降到1%以下。以下。 2、牵伸：、牵伸：使弯钩或卷曲纤维使弯钩或卷曲纤维平行伸直平行伸直 分解小棉束成分解小棉束成单纤维状态单纤维状态 改善棉条改善棉条结构结构 但是牵伸对产品质量有但是牵伸对产品质量有负面负面影响，牵伸作影响，牵伸作用越大，则条子的用越大，则条子的

2、条干均匀度恶化条干均匀度恶化越严重。越严重。 3 3、混合：、混合： 4、成条：、成条： 二、并条机的发展二、并条机的发展 5060年代，年代，1242、1243 淘汰淘汰 60年代中期，年代中期，A272C、A272F 改革开放以来，改革开放以来，FA系列系列FA302、304、305、306、308、311出条速度出条速度和和熟条质量熟条质量接近国际先进水平。接近国际先进水平。 新型高速并条机发展的几个方面：新型高速并条机发展的几个方面： （一）高产高速化（一）高产高速化 （二）新型牵伸形式，（二）新型牵伸形式，压力棒压力棒等曲线牵伸形式等曲线牵伸形式 （三）加压机构更新，气动加压性能可靠

3、、加（三）加压机构更新，气动加压性能可靠、加压稳定、调节方便、有明显优势，值得推广。压稳定、调节方便、有明显优势，值得推广。 （四）自动清洁吸风装置（四）自动清洁吸风装置 （五）自调匀整装置（五）自调匀整装置 （六）大卷装与自动换筒。（六）大卷装与自动换筒。 三、三、FA306型并条机的工艺流程：型并条机的工艺流程：P126图图 有关概念：有关概念：眼眼（数）：（数）：68根棉条并合喂入，经牵伸制成根棉条并合喂入，经牵伸制成 一根熟条或半熟条，这个完整的一根熟条或半熟条，这个完整的 工艺过程即为工艺过程即为一眼一眼。 台台（数数）一个单独传动的设备单位称为）一个单独传动的设备单位称为一台一台。

4、 道道（数数） 生产工艺过程中需要重复通过同类生产工艺过程中需要重复通过同类 设备的次数称为设备的次数称为道数道数。 四、并条机主要机构及作用四、并条机主要机构及作用 喂入机构喂入机构 牵伸机构牵伸机构 成条机构成条机构 其他机构其他机构 （一）喂入机构（高架式和平台式）（一）喂入机构（高架式和平台式） （二）牵伸机构（二）牵伸机构 罗拉罗拉 皮辊皮辊 压力棒压力棒 加压装置加压装置 集束器集束器 清洁装置清洁装置 （三）成条机构（三）成条机构 喇叭头喇叭头 紧压罗拉紧压罗拉 圈条器圈条器 （四）自动换筒机构（四）自动换筒机构 第二节第二节 罗拉牵伸的基本原理罗拉牵伸的基本原理 本节要点本节要

5、点 1、牵伸基本概念、牵伸基本概念 2、牵伸前后纤维移距变化、牵伸前后纤维移距变化 3、牵伸过程中纤维的运动、牵伸过程中纤维的运动 4、合理布置摩擦力界、合理布置摩擦力界 5、须条受力分析、须条受力分析 6、纤维平行伸直作用、纤维平行伸直作用 须条变细方法须条变细方法：纤维层的横向分割和须：纤维层的横向分割和须条抽长拉细（条抽长拉细（牵伸牵伸）。）。 牵伸牵伸有：罗拉牵伸和气流牵伸。有：罗拉牵伸和气流牵伸。 牵伸牵伸主要发生在并条（针梳）、粗纱、主要发生在并条（针梳）、粗纱、细纱等工序。细纱等工序。 一、罗拉牵伸的基本概念一、罗拉牵伸的基本概念 （一）牵伸定义、实质、作用（一）牵伸定义、实质、

6、作用 1、定义：、定义： 把须条或纱条把须条或纱条均匀地均匀地抽长拉细的过程。抽长拉细的过程。 2、实质：、实质： 拉伸时，纱条中的纤维之间产生了相对位拉伸时，纱条中的纤维之间产生了相对位移，即：将单位重量上的纤维均匀地分布在更移，即：将单位重量上的纤维均匀地分布在更长的片段上使纱条变细变轻。长的片段上使纱条变细变轻。 3、作用：纱条变细的同时、作用：纱条变细的同时 （1）纤维伸直平行消除弯钩）纤维伸直平行消除弯钩 （2）进一步分解小棉束为单纤状态）进一步分解小棉束为单纤状态 （3）纤维间进一步混合）纤维间进一步混合 （二）实现罗拉牵伸的三个条件（二）实现罗拉牵伸的三个条件 牵伸倍数牵伸倍数

7、罗拉隔距罗拉隔距 罗拉加压罗拉加压 （三）罗拉隔距、中心距、握持距（三）罗拉隔距、中心距、握持距 O1O2PQABCDEF （四）牵伸倍数（四）牵伸倍数 局部牵伸局部牵伸或或部分牵伸部分牵伸 总牵伸总牵伸 机械牵伸机械牵伸或或计算牵伸计算牵伸 实际牵伸实际牵伸或或重量牵伸重量牵伸 牵伸效率牵伸效率 配合率配合率 1、部分牵伸、部分牵伸 一组牵伸装置中相邻两对罗拉之间的牵伸一组牵伸装置中相邻两对罗拉之间的牵伸倍数。倍数。e1、e2、e3. 2、总牵伸、总牵伸 最后一对喂入罗拉到最前一对输出罗拉间最后一对喂入罗拉到最前一对输出罗拉间的牵伸倍数。的牵伸倍数。E总总 理想条件下，即不考虑打滑、飞花散失

8、及理想条件下，即不考虑打滑、飞花散失及落率等。落率等。 E总总=e1e2e3 E总总= = = = =W入入W出出V出出V入入L出出L入入n入入n出出tex入入tex出出 牵伸分配牵伸分配 3、机械牵伸：、机械牵伸： 前后罗拉表面线速度之比前后罗拉表面线速度之比 E机机=V前（出）前（出）/ / V后（入）后（入） 4、实际牵伸：、实际牵伸： 牵伸前后须条的实际定量或特克斯数之比牵伸前后须条的实际定量或特克斯数之比 E实实=W入入/ /W出出=tex入入/ /tex出出 5、牵伸效率、牵伸效率 = = E实实/ / E机机 1 1 落棉、伸长、捻伸（梳）落棉、伸长、捻伸（梳）1 1 皮辊打滑、

9、捻缩（并粗细）皮辊打滑、捻缩（并粗细） 6、配合率、配合率 （1）1/ / （2 2）作用）作用 （3 3）练习）练习 若并条若并条配合率配合率为为98.5%98.5%，要用定量为，要用定量为20.86g/5m20.86g/5m的生条纺成定量为的生条纺成定量为20.61g/5m 20.61g/5m 头道头道半熟条，半熟条，8 8根并合，求并条机的根并合，求并条机的机械牵伸倍数机械牵伸倍数应该为多少？应该为多少？ E机机/E实实=98.5% E机机=E实实98.5%= 98.5%= 8 898.5%=7.9898.5%=7.98倍倍20.8620.61 二、牵伸区内纤维的运动及其控制二、牵伸区内

10、纤维的运动及其控制 （一）问题的提出：（一）问题的提出： 乌斯特乌斯特条干不匀率：条干不匀率： 中号纱中号纱 19号纯棉纱号纯棉纱 生条生条33.5% 熟条熟条45% 熟条熟条4.8% 粗纱粗纱78% 粗纱粗纱7% 细纱细纱1820% 细纱细纱22%增大增大增大增大 F前前 B后后 受控纤维受控纤维 浮游纤维浮游纤维 快速纤维快速纤维 慢速纤维慢速纤维123456 (二二)牵伸区内纤维分类牵伸区内纤维分类 1、控制纤维、控制纤维-受前罗拉或后罗拉握持的纤维。受前罗拉或后罗拉握持的纤维。 2、浮游纤维、浮游纤维-未被前罗拉或后罗拉握持的纤未被前罗拉或后罗拉握持的纤维。维。 3、前纤维、前纤维-被

11、前罗拉握持的纤维。被前罗拉握持的纤维。 4、后纤维、后纤维-被后罗拉握持的纤维。被后罗拉握持的纤维。 5、快速纤维、快速纤维-以前罗拉速度运动的纤维。以前罗拉速度运动的纤维。 6、慢速纤维、慢速纤维-以后罗拉速度运动的纤维。以后罗拉速度运动的纤维。（三）理想情况下牵伸（纤维变速）及纱条（三）理想情况下牵伸（纤维变速）及纱条不匀不匀 1、假设条件：、假设条件：（1）纤维都是平行伸直的；）纤维都是平行伸直的；（2）都是等长的；）都是等长的；（3）每根纤维都是头端到达前钳口才变速）每根纤维都是头端到达前钳口才变速经牵伸后两根纤维头端经牵伸后两根纤维头端正常移距正常移距为为1=0EV1V201BAAB

12、 2、结论（假设条件下的）、结论（假设条件下的） （1）经理想牵伸后，须条中纤维之间的）经理想牵伸后，须条中纤维之间的头端移距增大到原来的头端移距增大到原来的E倍，纱条截面内倍，纱条截面内的纤维根数减少的纤维根数减少E倍。倍。 （2）纱条经过牵伸后，仍然能够保持牵）纱条经过牵伸后，仍然能够保持牵伸前所具有的结构。伸前所具有的结构。 （3）纱条的不匀率没有因牵伸而增加而）纱条的不匀率没有因牵伸而增加而是不匀率的波长增大了是不匀率的波长增大了E倍。倍。 推广推广：若纤维同在牵伸区中的某一位置若纤维同在牵伸区中的某一位置(不不一定在钳口一定在钳口)变速不产生新的不匀。变速不产生新的不匀。0纱条实际变

13、速情况纱条实际变速情况 （四）牵伸后纤维的正常移距和移距偏差（四）牵伸后纤维的正常移距和移距偏差 1 1=E=E0 0+(E-1)X+(E-1)X（见图）（见图） 结论结论 两根纤维在牵伸时，若其在不同位置变速，两根纤维在牵伸时，若其在不同位置变速，则两根纤维间的移距产生偏差，为：则两根纤维间的移距产生偏差，为：=x(E-1)，导致纱条不匀。，导致纱条不匀。 X，则，则，纱条不匀，纱条不匀。 E，则，则，纱条不匀，纱条不匀 （五）变速点实验（五）变速点实验 1、后罗拉钳口处，慢速纤维多，靠近前罗拉、后罗拉钳口处，慢速纤维多，靠近前罗拉钳口处，纤维几乎全部变为快速纤维。钳口处，纤维几乎全部变为快

14、速纤维。 2、纤维头端的变速形成一分布，且对时间是、纤维头端的变速形成一分布，且对时间是不稳定的。不稳定的。 3、同样长度的纤维不在同一位置变速，短纤、同样长度的纤维不在同一位置变速，短纤维变速比长纤维早且分布范围大，离前钳口远。维变速比长纤维早且分布范围大，离前钳口远。 4、当牵伸倍数一定时，隔距大，纤维变速点、当牵伸倍数一定时，隔距大，纤维变速点离前钳口远，且离散性大。离前钳口远，且离散性大。 5、简单二罗拉的牵伸装置，纤维变速点离前、简单二罗拉的牵伸装置，纤维变速点离前钳口远，且离散性大。钳口远，且离散性大。（六）牵伸区内纤维变速点（变速界面）的分布（六）牵伸区内纤维变速点（变速界面）的

15、分布V1V2123 三、罗拉钳口的摩擦力界分布三、罗拉钳口的摩擦力界分布 钳口的握持力来源于罗拉上的加压钳口的握持力来源于罗拉上的加压 加压目的：消除皮辊打滑、有效握持纤维顺加压目的：消除皮辊打滑、有效握持纤维顺利实现牵伸利实现牵伸 1、罗拉钳口摩擦力界分布：、罗拉钳口摩擦力界分布： （1）摩擦力界摩擦力界的基本概念：的基本概念： 在牵伸区内，纤维与纤维之间、纤维与在牵伸区内，纤维与纤维之间、纤维与牵伸部件之间的摩擦力所作用的牵伸部件之间的摩擦力所作用的空间空间。内摩擦力界：纤维间摩擦力所产生的摩擦力界。内摩擦力界：纤维间摩擦力所产生的摩擦力界。外摩擦力界：纤维与机件间摩擦力所产生的摩擦力界。

16、外摩擦力界：纤维与机件间摩擦力所产生的摩擦力界。 （2）特性：）特性：摩擦力界具有一定的摩擦力界具有一定的长度、宽度长度、宽度和和强度强度。牵伸区中，纤维之间各个不同位置摩擦力强度牵伸区中，纤维之间各个不同位置摩擦力强度不同所形成的一种分布，称为摩擦力界分布。不同所形成的一种分布，称为摩擦力界分布。 分布如分布如P132图图4-6 纵向特性纵向特性 横向特性横向特性 （3）影响纵向摩擦力界分布的因素：）影响纵向摩擦力界分布的因素： 压力压力P P，强度峰值，强度峰值，摩擦力界向外扩展。，摩擦力界向外扩展。 罗拉直径罗拉直径 皮辊直径皮辊直径，强度峰值，强度峰值，长度扩展，长度扩展。 纱条厚度和

17、宽度纱条厚度和宽度（宽度不变，厚度增加（宽度不变，厚度增加） 厚度厚度，强度峰值，强度峰值，长度扩展，长度扩展。（4）影响罗拉钳口下横向摩擦力界分布的因素）影响罗拉钳口下横向摩擦力界分布的因素 纱条截面形状纱条截面形状 罗拉表面性质罗拉表面性质（甲）金属上罗拉（甲）金属上罗拉（乙）皮辊硬度较大（乙）皮辊硬度较大（丙）皮辊硬度小（丙）皮辊硬度小 2 2、简单罗拉牵伸区内纱条的摩擦力界分布、简单罗拉牵伸区内纱条的摩擦力界分布P P133133强调强调“紧隔距、重加压紧隔距、重加压”的工艺原则。的工艺原则。3、理想摩擦力界的分布要求、理想摩擦力界的分布要求纱条横向上分布尽量均匀，纵向要求一定纱条横向

18、上分布尽量均匀，纵向要求一定的分布形态。应使其既能满足作用于个别的分布形态。应使其既能满足作用于个别纤维上力的要求，同时又能满足于整个牵纤维上力的要求，同时又能满足于整个牵伸须条上力的要求。伸须条上力的要求。 四、须条受力分析（牵伸力、握持力）四、须条受力分析（牵伸力、握持力） （一）牵伸力（一）牵伸力T 定义定义：在牵伸过程中，所有快速纤维从慢速纤：在牵伸过程中，所有快速纤维从慢速纤维中抽出时，所受到的摩擦力的总和。维中抽出时，所受到的摩擦力的总和。 影响牵伸力的因素影响牵伸力的因素 1、牵伸倍数、牵伸倍数 （1）E=1，T=0 （2）E1.8，位移牵伸。，位移牵伸。E，则，则T。 2、摩擦

19、力界、摩擦力界 （1）隔距）隔距R： R、T; R、T, R、T。 （2）附加摩擦力界）附加摩擦力界 附加摩擦力界作用附加摩擦力界作用，则，则T。 （3）须条喂入量）须条喂入量 厚度厚度，摩擦力界长度扩展，摩擦力界长度扩展，T。 3、须条结构与纤维的性质、须条结构与纤维的性质 纤维纤维l、纤维根数多、纤维平行顺、纤维根数多、纤维平行顺直差、染色纤维表面有浮色直差、染色纤维表面有浮色，T。 （二）握持力（二）握持力 定义定义：纱条与罗拉钳口间的最大静摩擦力：纱条与罗拉钳口间的最大静摩擦力或罗拉钳口对须条的摩擦力。或罗拉钳口对须条的摩擦力。 影响握持力大小的因素影响握持力大小的因素 1、罗拉加压大

20、小、罗拉加压大小 加压加压，握持力，握持力。 2、皮辊硬度、皮辊硬度 软，握持力软，握持力。 3、罗拉表面形态、罗拉表面形态(沟槽数、槽数沟槽数、槽数)。 4、其它：罗拉、皮辊磨损，皮辊芯子缺油、其它：罗拉、皮辊磨损，皮辊芯子缺油等。等。 要求握持力大于牵伸力。要求握持力大于牵伸力。 （三）罗拉钳口下纱条受力分析（教案（三）罗拉钳口下纱条受力分析（教案P15）f1、f2皮辊对须条的摩擦阻力。皮辊对须条的摩擦阻力。F1、F2前后罗拉对须条的作用力。前后罗拉对须条的作用力。T牵伸力。牵伸力。Ta、Tb纱条张力。纱条张力。正常牵伸时，罗拉钳正常牵伸时，罗拉钳口握持须条的条件是：口握持须条的条件是：前

21、钳口：前钳口：F1+TaT+f1,或或F1-f1T-Ta后钳口：后钳口：F2+Tb+f2T,或或F2+f2T-Tb 结论：结论： 握持力握持力TT，才能保证牵伸过程顺利进行，才能保证牵伸过程顺利进行 握持力握持力TPP2 2） “小隔距小隔距”必须配以必须配以“重加压重加压”（1 1）既有利控制纤维运动）既有利控制纤维运动（2 2）又避免了须条打滑）又避免了须条打滑从而增进输出条干从而增进输出条干均匀度均匀度五、牵伸中纤维的平行伸直五、牵伸中纤维的平行伸直（一）基本概念（一）基本概念通过纤维的弯钩部分通过纤维的弯钩部分和主体纤维产生相对和主体纤维产生相对运动时，依靠相互间运动时，依靠相互间的摩

22、擦作用得以弯钩的摩擦作用得以弯钩伸直。纤维完全伸直伸直。纤维完全伸直必须具备的条件：必须具备的条件：速度差速度差延续时间延续时间作用力作用力。(1)前弯钩纤维发生前弯钩纤维发生伸直作用的条件为：伸直作用的条件为：要求要求弯钩变（快）弯钩变（快）速，主体慢速。速，主体慢速。(2)后弯钩纤维发生后弯钩纤维发生伸直作用的条件为：伸直作用的条件为：要求要求主体变速，弯主体变速，弯钩慢速。钩慢速。（3）伸直过程的延续时间及位置条件）伸直过程的延续时间及位置条件 （二）弯钩纤维的伸直效果（二）弯钩纤维的伸直效果 伸直系数伸直系数=L1/L，L1 =L。 纤维原长为纤维原长为L(伸直长度伸直长度)，纤维在纱条中，纤维在纱条中所占的实际（主体）长度为所占的实际（主体）长度为L1，则弯钩，则弯钩部分度为部分度为l=(1-)L。 1、后弯钩的伸直过程及伸直效果函数图、后弯钩的伸直过程及伸直效果函数图 后弯钩在牵伸中易被伸直，随牵伸倍数增大而提高。后弯钩在牵伸中易被伸直，随牵伸倍数增大而提高。 2、前弯钩的伸直过程及伸直效果函数图、前弯钩的伸直过程及伸直效果函数图 前弯钩在牵伸中不易被伸直，与牵伸倍数关系较前弯钩在牵伸中不易被伸直，与牵伸倍数关系较复杂。复杂。