非紧密卷绕条件下筒子卷绕密度分析

3 N6 b4 }( b' r$ o% P1 m; }9 K在非紧密卷绕条件下，假设圆锥形筒子卷绕过程中大小端等厚度增加，如图所示。

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等厚度增加的圆锥形筒子

& y( v# S- P" Y0 ~7 C导纱器做ｎ次单程导纱后，形成厚度为δ的一层均匀厚度纱层。以两个垂直筒子轴心线的平面Ｐ１及Ｐ２将纱层截出一小段，截出的部分可以近似为高度等于λ，底的外径等于ｄ１、内径等于ｄ１－２δ的一个中空圆柱体。则中空圆柱体内单根纱线长度Ｌ１为：
Ｌ１＝ λ/ｓｉｎα１
) a8 w/ b; s. `* s式中：α１———卷绕角。
4 [/ F. w- W+ n) }3 o. y6 K2 B& M( [这些纱线的总重量ΔＧ１为：
ΔＧ１＝ｎλＴｔ/ｓｉｎα１
式中：Ｔｔ———纱线线密度。
" n5 x% v- m( z% w; _( Q中空圆柱体体积ΔＶ１近似：
ΔＶ１＝δλπｄ１
% e2 @  C2 h- i2 j* P1 I于是卷绕密度γ１为：
γ１＝ΔＧ１/ ΔＶ１＝ ｎＴｔ/(δπｄ１ｓｉｎα１)
在同一纱层的另一区段上，同理可得纱线卷绕密度γ２为：
γ２＝ ｎＴｔ/(δπｄ２ｓｉｎα２)
因此，同一纱层不同区段上纱线卷绕密度之比为：
/ h) {$ V. d4 W8 b5 }γ１/ γ２＝ｄ２ｓｉｎα２/( ｄ１ｓｉｎα１)
+ c, ?( P9 C4 n1 v' c对于圆柱形筒子，同一纱层的卷绕直径相同，于是：
* `! w0 [- {4 _4 q  \γ１/ γ２＝ｓｉｎα２ /ｓｉｎα１
+ S3 N# ?: U) `# C) u; S由上面两式可知，等厚度卷绕的圆锥形筒子同一纱层上，不同区段的纱线卷绕密度反比于卷绕直径和卷绕角正弦值的乘积；圆柱形筒子则反比于卷绕角正弦值。这说明，为保证圆锥形筒子大小端卷绕密度均匀一致，同一纱层大端的纱线卷绕角应小于小端；圆柱形筒子同一纱层的纱线卷绕角则应恒定不变。在圆锥形筒子和圆柱形筒子两端纱线折回区域内，纱线卷绕角由正常值急剧减小到零，因而折回区的卷绕密度及手感硬度远较筒子中部为大。
. t* l, ?2 M* A1 N通常，交叉角的范围为３０°～５５°。用于高压染色的松式筒子可以采用５５°左右的交叉角，这时纱线之间交叉所产生的孔隙较大，卷绕密度小；用于整经和无梭织造的筒子卷绕密度较大，采用３０°左右的交叉角。交叉角从３０°变为５５°，则筒子的卷绕密度约减少２０％～２５％。
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