粗纱工艺与设备

粗纱加捻的基本知识

1、加捻的条件
纱条一端握持，另一端绕自身轴线回转，则回转一周，纱条上便得到一个捻回。这就是加捻的基本条件。
2、粗纱加捻的目的
9 ?$ v- a5 y2 u' [/ F- A由于粗纱机牵伸后的粗纱定量较小，须条截面纤维根数少，伸直平行度好，故强力较低，所以需加上一定的捻度来提高粗纱强力，以避免卷绕和退绕时的意外伸长，但粗纱的捻度不能太大，否则细纱机牵伸不开。
5 e8 m2 ]; z  ^" ^/ Y) P3、粗纱机的加捻过程  
0 v* {1 F5 i* ?$ y" w在粗纱机上，纱条自前罗拉输出，并被前钳口握持，穿过锭翼顶孔，从侧孔引出，通过空心臂、压掌，再绕在筒管上。当锭翼回转时，侧孔以下的纱条只绕筒管做公转，不绕本身轴线自转，不起加捻作用，而顶孔至侧孔的一段纱条，则随着锭翼的回转绕本身轴线自转，锭翼回转一周便加上一个捻回，完成加捻作用。这段纱条加捻时产生的扭矩向上传递，使捻回分布到锭翼至前罗拉间的一段纱条上。前罗拉连续输出，锭翼不停地回转，因而纺出具有一定捻度和强力的粗纱。
; U% n- j- P% W$ h$ A4、加捻程度的度量
; L' v2 ^7 t0 H* N* L（1）捻度纱条单位长度上的捻回数称为捻度，捻回数愈多则捻度愈大。纺出粗纱的计算捻度T是由前罗拉表面速度v和锭子转速n计算得出的，即：T＝n／v 。
生产上改变粗纱捻度是通过改变捻度变换齿轮来调整前罗拉的输出速度而实现的，因此捻度的变化影响产量，捻度大，产量低。所以在调整捻度时，应考虑这一因素。
2 _, C1 n+ P, c* o3 M( ]随单位长度的不同，可以有以下几种捻度：
①特数制捻度（T_t）：纱条10cm长度上的捻回数。
1 {# }# n/ g9 U( J②公制捻度（T_m）：纱条1m长度上的捻回数。
③英制捻度（T_e）：纱条1 英寸长度上的捻回数。
现在，较多使用特数制捻度（T_t）和公制捻度（T_m），英制捻度（T_e）很少使用。
* L5 P& T$ E* p' s! S! D# X4 |: j# m捻度只能衡量相同粗细的纱条的加捻程度，即：粗细相同的纱条，捻度越大，加捻程度越大。
（2）捻回角粗纱加捻前，纤维的排列基本上平行于纱条的轴线，加捻后在加捻力矩的作用下，纱条横断面间产生角位移，使原来平行于纱轴的纤维倾斜成螺旋线，纱的表面纤维对纱轴的倾角β称为捻回角，如图所示。在一定的加捻力矩下，捻回角越大，纤维所受的张力越大，产生的向心压力越大，纱条的加捻程度也越大，纺出纱条的结构越紧密，因此捻回角的大小，反映了纱条的加捻程度。
粗细不同的纱线，捻回角β越大，则扭矩越大，对纱线的加捻程度越大，不同粗细的纱线虽具有相同的捻度，但加捻程度并不相同。所以，捻回角β能衡量相同粗细或不同粗细的纱条的加捻程度。
/ }  j. c1 \; w9 y$ P/ z（3）捻系数虽然捻回角能够反映纱条的加捻程度，但捻回角在测量和运算上很不方便，不能在实际生产中应用。这样就引入了一个表示加捻程度的参数，即捻系数α。同捻度一样，捻系数也有三种：特数制捻系数（α_t）、公制捻系数（α_m）、英制捻系数（α_e）。现在，常用特数制捻系数（α_t）与公制捻系数（α_m）。捻系数α_t与捻回角β的关系是：
( d3 q; z0 a) Pα_t＝C×tanβ
6 \3 X* v. X" `3 h) \8 \5 a( P+ G当纱线的体积质量为一常量时，Ｃ为一常数，则α_t只随tanβ 的增减而增减，因此采用α_t表示纱条的加捻程度和采用捻回角β具有同等意义。当α_t确定后，可以用下式计算出不同粗细纱线的捻度T_t 。
T_t＝α_t/√Tt
7 L6 r7 ~* ]/ p% @; B式中：Tt— 纱线特数（tex）。
5、捻向
纱线捻回的方向由螺旋线的方向决定，有Z 捻和S捻之分，从握持点向下看，纱线绕自身轴线顺时针旋转，纱条表面的纤维与字母Z 的中部同一方向倾斜，即为Z捻，俗称反手捻；纱线绕自身轴线逆时针旋转，纱条表面的纤维与字母S 的中部同一方向倾斜，即为S 捻，俗称顺手捻。
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粗纱牵伸工艺配置

粗纱机的牵伸工艺参数主要包括总牵伸倍数及其分配、粗纱定量、罗拉握持距、罗拉加压、原始隔距、集合器口径等。
1、总牵伸倍数
在双皮圈牵伸中，若粗纱定量过重，则中上罗拉易打滑，使上下皮圈间速度差异较大，从而产生皮圈间须条分裂或分层现象。所以，双皮圈牵伸不宜纺定量过重的粗纱，一般粗纱定量在2.5～6g／10m间为宜。在细纱机牵伸能力较高时，粗纱机可配置较低的牵伸倍数以利于成纱质量，粗纱机的牵伸范围多在4～12 倍，而一般选用在10 倍以下。
2、牵伸分配  
由于前（主）牵伸区有双皮圈及弹性钳口，对纤维的运动控制良好，所以总牵伸倍数主要由前（主）牵伸区承担，而后区牵伸倍数不宜过大，一般为1.12～1.48倍，通常情况下以偏小为宜。四罗拉双短皮圈牵伸的整理区牵伸倍数为1.05倍。
3、罗拉握持距
/ E6 E0 i. |+ b% d. T# p6 D. Y不同牵伸型式的握持距见表7－2。
表 7－2 不同牵伸型式的握持距
9 n$ b, ?/ x* T* D+ `# `- r7 ^  b% Y牵伸型式                     整理区       主牵伸区                 后牵伸区
三罗拉双皮圈（mm）                   皮圈架＋浮游区       Lp+ (12～16)
四罗拉双皮圈（mm） 略大于Lp     皮圈架＋浮游区      大于Lp+20
注：表中Lp是纤维的品质长度。
表中皮圈架长度是指皮圈在工作状态下，皮圈夹持须条的长度，即上销前缘至中上罗拉（小铁辊）中心线之间的距离。它是由纤维品种决定的。一般纺棉及棉型化纤时，皮圈架长度为34mm，下销宽度为20mm；纺中长化纤时，上皮圈架长度为42mm；下销宽度为28mm。
浮游区长度是指皮圈钳口至前钳口的距离。一般浮游区长度控制在15～17mm，在D 型牵伸中，由于主牵伸区的集合器移到了整理区，则浮游区长度可较小些。
0 ~( U5 d3 Y1 X* @4 R4、罗拉加压
! M9 t& j" U9 }9 s一般罗拉速度快、罗拉隔距小、粗纱定量重时，采用重加压，反之则轻。
; @" r( X5 {( c; ]1 @! j( v7 Y; c1 j5、皮圈原始钳口及集合器口径
皮圈原始钳口大小及集合器口径大小均应与定量相适应。定量重，则采用较大的尺寸。
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粗纱捻系数的选用

粗纱捻系数的选用，主要依据原料品质和粗纱定量，同时考虑细纱用途、车间温湿度、细纱后区工艺、粗纱断头率等因素。
若纤维长度长、长度整齐度好，在不影响正常生产的前提下，尽量采用较小的粗纱捻系数。如：化学纤维由于长度长、纤维间的联系力大，须条的强力比棉大，所以，纺棉型化纤的粗纱捻系数约为纺纯棉时的60%~70%，纺中长化纤的粗纱捻系数约为纺纯棉的50%~60%。
; i9 E, l/ ]; w3 t# F( _若所纺的粗纱定量较大，粗纱捻系数可小一些。
若纺精梳纱，其粗纱捻系数比同特普梳纱的粗纱捻系数小些。
若纺针织纱，其粗纱捻系数应大于同特机织纱，目的是为了加强细纱机后牵伸区的摩擦力界作用，以减少针织纱的细节，提高针织纱的条干均匀度。粗纱捻系数可根据实际情况调整，纺纯棉粗纱的捻系数具体数据可参考表。

纯棉粗纱捻系数

粗纱定量(g/10m) 2～3.25   3.25～4.0   4.0～7.7   7.7～10
普梳纯棉纱      105～120   105～115    95～105     90～92
2 ^# X/ W/ v% L$ K. Y3 F# [精梳纯棉纱      90～100    85～95      80～90      75～85

楼主接着来啊，内容不错。

谢谢品味老师，哈哈