筒子筒纱卷绕密度测试方法和试验

一、试验目的与意义
1 j# p- w$ T1 l7 q* Q* M（１）测试圆锥形筒子和圆柱形筒子的卷绕密度。
（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。
( ~* v- r0 O% F" \1 }  h（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。
: Y* `! f# L# w3 e# q& ^: f( \二、试验周期与取样
$ F9 Y+ C# g9 h; R) K9 d  O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。
4 ~! A1 ]  }2 U  P9 Z+ Y6 ]3 k三、试验仪器与用具
钢板尺、天平（量程必须大于筒子的最大重量）。

8 ]: K4 R' {6 p5 }四、试验方法与计算
1.圆锥形筒子的测试
9 @3 Z! E* }+ d3 o, X# v, M（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。
' A* S" Q# Y6 i. U$ Q! @2 R' G. `（2）计算。根据下述公式计算筒子的卷绕体积和卷绕密度。
  U) n3 s: R2 Z) W( X! t# g% b! ~- S

V＝π/12(D²+D²₁+DD₁)H+π/12(d²+D²+dD)h－π/12(d²+d₁+dd₁）(H+h)
γ=GV

3 S. `. c* e7 A0 B; V式中：V——圆锥形筒子的绕纱体积,cm3；

D——筒子大端直径,cm；
D₁——筒子小端直径,cm；
d——圆锥形筒子筒管大端直径,cm；
, |# C. e* c  P1 Qd₁——圆锥形筒子筒管小端直径,cm；
+ ~- n$ o5 I, @& @8 Z. gH——筒子绕纱高度,cm；
h——筒纱绕纱锥体底部的高度,cm；
$ d4 A* X& h# d7 h  WG——筒子净重,g；
3 k' k, G' W& K7 v9 z2 S" nγ——卷绕密度,g/cm3。
* w$ i: b& t% t- q& L4 J: L2.圆柱形筒子的测试
6 s' g0 V, \6 d. d) T（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。

（2）计算。根据下述公式计算筒子的卷绕体积和卷绕密度。
  F0 ^2 c$ ~" E9 \, B

V＝π/4(D²₂－d²₂)H
9 q* o% F( `5 }7 p0 r' n" H- y: Pγ=GV
' H3 n; i% r4 a7 G0 n0 b

式中：D₂——筒子直径,cm；
d₂——圆柱形筒子筒管直径,cm；
0 G( |% x6 t6 d, Q1 v* j1 @H——筒子高度,cm。
2 x; [3 h( `0 f1 Z

五、纯棉纱圆锥筒子卷绕密度的经验控制标准

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%。
) A. G; P8 p; d. e' N1 q' |4 g2?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
' k- L1 \+ T* v+ V$ u, n( D（1）络纱线张力高，则卷绕密度大。
（2）络纱线速度高，则卷绕密度大。
（3）纱线线密度小，则卷绕密度大。
& c$ b5 i3 Z8 p$ n7 Z（4）纤维材料：纤维弹性好、表面光滑，则卷绕密度大。
①涤棉混纺纱的弹性较高，卷绕密度较纯棉纱高10%~15%。
) h" P* X3 X3 F/ ]②粘胶纱较纯棉纱的筒子卷绕密度高约10%。
( P- c; g3 |# z) x2 Q& S# C（5）筒子的卷绕角α:
γ=C/sinα
% B  U- i) Y9 x; P7 n4 u式中：γ——卷绕密度，g/cm³；
α——卷绕角的角度数；
  c( K8 g- G% Y( |% wC——系数。
8 V) j5 v& @2 q/ A7 K* B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。
6 r$ _! d% y; ^! T（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
1 {7 l3 v1 p2 R" s

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
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。
* t* V# B1 L+ u0 R% d: m% J2 u$ F（2）在不同的位置测定五处，取平均值。
(三)注意事项
) Y7 }% N4 h8 D5 N# @（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。
7 M* t3 J& k$ K8 Z+ u9 M# D（2）该试验仪器对试验人员操作熟练程度要求较高。
. u) e( z" L) T（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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