筒子筒纱卷绕密度测试方法和试验

一、试验目的与意义
- r3 u: J, A6 U& [: t/ G（１）测试圆锥形筒子和圆柱形筒子的卷绕密度。
% g2 ]0 H. L4 z3 k1 y（２）筒子的卷绕密度直接影响到筒子的卷装容量。
（３）筒子的卷绕密度间接反映络纱张力的高低。
$ m" {% c3 I, L0 I) ]0 B（４）对于染色用的筒子，卷绕密度影响染液的渗透，从而影响上染的均匀性。
二、试验周期与取样
各品种每季度至少测一次，翻改品种时必须试验，取样时随机取筒子的数量不少于５只。
三、试验仪器与用具
# A  \# P7 ]  f; a* A3 V. q, E钢板尺、天平（量程必须大于筒子的最大重量）。

四、试验方法与计算
1.圆锥形筒子的测试
' |8 W! _3 B7 F/ D6 J$ w  I9 y（1）测量。用钢板尺测试筒子的各项数据，并用天平称出筒子的重量。
0 A; v4 v% e3 U7 t! T' h. f$ A# g（2）计算。根据下述公式计算筒子的卷绕体积和卷绕密度。

V＝π/12(D²+D²₁+DD₁)H+π/12(d²+D²+dD)h－π/12(d²+d₁+dd₁）(H+h)
! n& G% g& T7 T' S+ A! D6 Gγ=GV

8 |' p5 v) Q) L* v8 w式中：V——圆锥形筒子的绕纱体积,cm3；

D——筒子大端直径,cm；
; E# t" n8 r" }4 r: `D₁——筒子小端直径,cm；
d——圆锥形筒子筒管大端直径,cm；
d₁——圆锥形筒子筒管小端直径,cm；
! p  \. C7 T$ d: }0 H- E7 p8 vH——筒子绕纱高度,cm；
9 f' F* a1 q8 C; ih——筒纱绕纱锥体底部的高度,cm；
G——筒子净重,g；
γ——卷绕密度,g/cm3。
1 N# P! A4 M9 E2.圆柱形筒子的测试
（1）测量。用钢板尺测试筒子各项数据，并用天平称出筒子的重量。
5 d( A' p# H% ]+ K, P4 R

（2）计算。根据下述公式计算筒子的卷绕体积和卷绕密度。

V＝π/4(D²₂－d²₂)H
γ=GV
  s3 W: r0 @+ W" ~/ q+ @

式中：D₂——筒子直径,cm；
d₂——圆柱形筒子筒管直径,cm；
* T$ f' H. i; r) U. pH——筒子高度,cm。
! p1 X7 E- R: W

' T9 K6 l" e: E3 m五、纯棉纱圆锥筒子卷绕密度的经验控制标准
, A' ?8 F1 `3 X$ W! G  s0 G

筒子卷绕密度

纱线线密度（tex）	卷绕密度(g/cm3)	纱线线密度（tex）	卷绕密度(g/cm3)
31~42	0.35~0.4	13~19	0.45~0.5
20~30	0.4~0.45	13以下	0.5~0.55

注1?股线较单纱卷绕密度高10%~20%。
2?涤棉等混纺纱较纯棉纱卷绕密度高约10%。

六、影响筒子卷绕密度的主要因素
（1）络纱线张力高，则卷绕密度大。
0 y1 y4 F* |' J# {（2）络纱线速度高，则卷绕密度大。
0 u; f2 e" p2 v2 U+ T1 H5 R$ a（3）纱线线密度小，则卷绕密度大。
（4）纤维材料：纤维弹性好、表面光滑，则卷绕密度大。
" o4 O* F5 j% R% q$ a% r( t①涤棉混纺纱的弹性较高，卷绕密度较纯棉纱高10%~15%。
②粘胶纱较纯棉纱的筒子卷绕密度高约10%。
（5）筒子的卷绕角α:
γ=C/sinα
式中：γ——卷绕密度，g/cm³；
9 z6 w8 n- q1 X0 n$ a) v/ S& W2 _9 `α——卷绕角的角度数；
2 U' X& }/ s6 \4 E; d6 L, P" bC——系数。
由上式可知，在其他条件一定时，随卷绕角的增加，卷绕密度逐渐降低。α=0°,即平行卷绕时,卷绕密度最大；α=90°,即垂直交叉卷绕时,卷绕密度最小。棉纺织生产中，由于整经筒子的卷绕角为30°，染色用的松式筒子卷绕角为55°左右，故后者的卷绕密度较前者小。
! h  U/ p  |6 t* L（6）筒子重量。随着卷绕直径的增加，筒子自重增加，络纱张力逐渐增加，易形成外紧内松的“菊花芯”结构，现代络筒机采用了气压式筒子重量平衡装置。
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筒子重量平衡装置

七、快速测定卷绕密度的方法
（一）仪器与原理
1.试验仪器
邵氏硬度计。
2.测试原理
. C- n. O& m3 J9 ?) W筒子的卷绕密度越大，即纱线卷绕越紧密，则其硬度越高，通过测定其邵氏硬度（HSA），可间接测定筒子的卷绕密度(g/cm³)。
3.仪器基本原理
将具有一定形状的钢制压针，在试验力作用下垂直压入试样表面，当压足表面与试样表面完全贴合时，压针尖端相对压足平面有一定的伸出长度，其值的大小来表征邵氏硬度的大小，伸出长度值越大，表示邵氏硬度越低，反之硬度越高。邵氏硬度大小与压针位移量有关，通过测量压针的位移量，即可计算出邵氏硬度值。本硬度计用传感器测量出压针位移量，再通过CPU计算处理，得出邵氏硬度，并直接显示出邵氏硬度值。
（二）试验方法
（1）将邵氏硬度计的探测头端抵住筒子的表面并充分密接，直接读取读数，再根据预先建立的筒子实测卷绕密度(g/cm³)与邵氏硬度值（HSA）的分挡对应关系表查出对应的卷绕密度。
（2）在不同的位置测定五处，取平均值。
3 f1 Z3 w& ?9 d7 w5 `(三)注意事项
（1）该试验方法具有快速简便的特点，但准确性稍差，一般用于生产现场估测。
9 J/ @- ]( `2 w) J+ A（2）该试验仪器对试验人员操作熟练程度要求较高。
+ X2 b1 q4 U7 R: E' n（3）邵氏硬度计一般用于橡胶辊（如浆纱机压浆辊）的硬度检测，也可用于筒子、整经轴、织轴、布轴卷绕密度的测定。
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