苧麻牽切紡紗關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、為解決傳統(tǒng)苧麻紡紗中開(kāi)松、梳理工序纖維損傷大、麻粒多、超長(zhǎng)、倍長(zhǎng)纖維多等問(wèn)題，近年來(lái)提出了苧麻牽切加工技術(shù)路線，采用牽切工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)苧麻紡紗工藝路線中的開(kāi)松、梳理兩個(gè)環(huán)節(jié)，可以減小對(duì)纖維的機(jī)械損傷、減少麻粒和超長(zhǎng)纖維等，成紗質(zhì)量得到提高。
　　 牽切技術(shù)通過(guò)近幾年的研究已獲得一定的進(jìn)展，但在牽切理論上尤其是牽切工藝與牽切條纖維長(zhǎng)度指標(biāo)關(guān)系還未明確；另一方面，用羅拉牽切機(jī)代替開(kāi)松梳理，由于麻條硬條多、并絲嚴(yán)重，牽切條質(zhì)量還不能完全

2、令人滿意，牽切紗質(zhì)量還有待提高。因此本文著重在這兩方面進(jìn)行了研究探索。
　　 牽切條中的纖維長(zhǎng)度指標(biāo)對(duì)成條和成紗質(zhì)量影響很大，牽切工藝參數(shù)與牽切條質(zhì)量指標(biāo)之間的關(guān)系通過(guò)試驗(yàn)已有研究，本文進(jìn)一步在理論上討論并明確了牽切主要工藝參數(shù)與牽切條纖維長(zhǎng)度指標(biāo)的關(guān)系，為牽切工藝研究提供了依據(jù)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐也有一定指導(dǎo)和參考意義。
　　 在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，由于精干麻條中纖維糾纏、粘并嚴(yán)重，靠純羅拉牽切機(jī)加工的牽切條硬條、集束多，牽切條質(zhì)

3、量不高，通過(guò)引入附加裝置，提高纖維分離度，減少硬條、集束，從而改善了苧麻牽切條質(zhì)量，為后續(xù)紡紗工序和提高成紗質(zhì)量創(chuàng)造了良好條件。本文著眼于牽切技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，在牽切機(jī)構(gòu)關(guān)鍵裝置改進(jìn)、牽切工藝確定和牽切紡紗等方面進(jìn)行了重點(diǎn)探索研究，為牽切工藝的推廣和實(shí)際應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
　　 本論文研究的主要內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　 一、通過(guò)理論研究，揭示了牽切主要工藝參數(shù)與牽切條中纖維長(zhǎng)度指標(biāo)之間的內(nèi)在規(guī)律。
　　 1、平均長(zhǎng)度<

4、br>　　 牽切后理論重量加權(quán)平均長(zhǎng)度為：-L=NL02+(L-NL0)2/L。其中，L為斷裂前纖維長(zhǎng)度，N=[L/L0]，其中[L/L0]表示不超過(guò)N的最大整數(shù)。L0=n∑i=1pi(δ+i-1/nG+1/2nG)，pi為纖維在牽切區(qū)的斷裂點(diǎn)分布概率，δ為纖維斷裂時(shí)伸出輸出鉗口外的長(zhǎng)度，b為纖維斷裂伸長(zhǎng)率，E為牽切倍數(shù)，G為牽切隔距。
　　 通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，牽切隔距直接影響牽切后纖維平均長(zhǎng)度，隨著牽切隔距的增加，牽切

5、平均長(zhǎng)度也隨之增加；牽切倍數(shù)增加，平均長(zhǎng)度減小，但牽切倍數(shù)對(duì)牽切平均長(zhǎng)度影響幅度很小。
　　 2、長(zhǎng)度不勻率
　　 牽切產(chǎn)生的長(zhǎng)度方差為：
　　 σ2=N(L0--L)2L0+(L-NL0--L)2(L-NL0)/L，長(zhǎng)度不勻率為：c=σ/-L×100％。因此，理論上長(zhǎng)度不勻率主要與牽切隔距G、牽切倍數(shù)E有關(guān)。
　　 理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，牽切隔距直接影響牽切后纖維的長(zhǎng)度不勻，其影響規(guī)律與牽切隔距和喂入

6、麻條的平均長(zhǎng)度有關(guān)。不同的喂入長(zhǎng)度只有合理配置不同的牽切隔距，才可使?fàn)壳挟a(chǎn)生的不勻減至最小；牽切倍數(shù)對(duì)長(zhǎng)度不勻率影響很小。
　　 3、短纖維率
　　 定義長(zhǎng)度小于平均長(zhǎng)度一半的纖維為短纖維，牽切產(chǎn)生的短纖維率為：r=q∑i=1pi(δ+i-1/nG+1/2nG)/L×100％，其中，q滿足：q=max{i|δ+i-1/nG+1/2nG<-L/2}。
　　 牽切隔距G和牽切倍數(shù)E理論上影響短纖維率，計(jì)算和試驗(yàn)表明牽

7、切隔距和牽切倍數(shù)增加，短纖維率下降，但影響幅度不大。如果工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，拉斷后纖維長(zhǎng)度分布不合理會(huì)產(chǎn)生短纖維，因此要統(tǒng)籌兼顧牽切平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度不勻、短纖維率。
　　 理論分析明確了主要牽切工藝參數(shù)牽切隔距、牽切倍數(shù)與牽切條中纖維長(zhǎng)度指標(biāo)(平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度不勻、短纖維率)的定量關(guān)系，揭示了牽切主要工藝參數(shù)與牽切條中纖維長(zhǎng)度指標(biāo)之間的內(nèi)在規(guī)律，為牽切工藝研究和生產(chǎn)實(shí)踐提供了理論依據(jù)，不但適用于苧麻牽切生產(chǎn)和研究，對(duì)其它任何纖維的牽切

8、工藝研究具有同樣的參考價(jià)值。
　　 二、針對(duì)純羅拉牽切條中硬條、集束多，牽切效果不理想、成條質(zhì)量不高的缺點(diǎn)，探索了在牽切機(jī)上加裝附加裝置以增加纖維的分離度，提高苧麻牽切條質(zhì)量的措施。分析研究了附加裝置對(duì)苧麻牽切條質(zhì)量的影響，并與純羅拉牽切條質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比。
　　 1、首先分別研究了針排和針輥形式的附加裝置，試驗(yàn)表明通過(guò)針排和針輥的針齒可以使纖維分離度提高，對(duì)牽切條的質(zhì)量提高有明顯作用。加裝針排后硬條率下降41.9％，集束

9、率下降60.9％；加裝針輥后硬條率下降20.9％，集束率下降56.3％。
　　 但試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在使用針排形式附加裝置時(shí)由于麻條中纖維糾結(jié)嚴(yán)重，纖維容易在針排后發(fā)生擁堵；而使用針輥形式附加裝置時(shí)產(chǎn)生纖維繞針和繞針輥現(xiàn)象，致使針齒產(chǎn)生彎曲甚至斷針，從而影響了生產(chǎn)的連續(xù)性。
　　 2、在針排和針輥基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制作了刀輪形式的附加裝置，刀輪由裝在一根軸上的若干片平行排列的刀片組成。刀輪附加裝置為一個(gè)整體單元，安裝在牽切機(jī)喂入牽伸區(qū)位

10、置。刀輪起到對(duì)麻條中纖維的分劈作用，同時(shí)刀輪有橫向振動(dòng)的輔助作用，共同使麻條中纖維間的橫向聯(lián)系減弱；下托輥配合刀輪使麻條在輸送時(shí)嵌入刀輪，更好地發(fā)揮刀輪的分劈作用。
　　 加裝刀輪附加裝置，可以有效地解決針排、針輥附加裝置出現(xiàn)的纖維擁堵和繞針問(wèn)題，同時(shí)可以最大限度地開(kāi)松精干麻，纖維束到牽切區(qū)前更加松散、順直，使?fàn)壳懈映浞?。加裝刀輪附加裝置后苧麻牽切條質(zhì)量有了明顯提高，其中硬條率下降了32.6％，集束率下降了55.7％。

11、　　 三、對(duì)安裝了刀輪附加裝置的牽切機(jī)進(jìn)行了工藝試驗(yàn)和試紡。
　　 1、分析研究了加裝刀輪附加裝置的牽切工藝參數(shù)(刀輪速比、喂入定量、回潮率、皮輥壓力、牽切倍數(shù)、牽切隔距等)對(duì)牽切條質(zhì)量指標(biāo)的影響，并優(yōu)化了主要牽切工藝參數(shù)。
　　 對(duì)纖維長(zhǎng)度不勻、長(zhǎng)纖維率、短纖維率、硬條率等質(zhì)量指標(biāo)通過(guò)對(duì)工藝參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果表明，牽切隔距和牽切倍數(shù)是主要影響因素。結(jié)合單因子試驗(yàn)和優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)所得的苧麻牽切成條的最佳工藝參數(shù)為：刀

12、輪與后羅拉線速度比1.1、出條定量6.5g/m、皮輥壓力0.45MPa、牽切隔距110mm、預(yù)牽切隔距170mm、牽切倍數(shù)為4.5、預(yù)牽切倍數(shù)為3.5。試驗(yàn)結(jié)果為牽切生產(chǎn)實(shí)踐提供了參考依據(jù)。
　　 2、對(duì)加裝了刀輪附加裝置的牽切機(jī)進(jìn)行了試紡，測(cè)試并分析了苧麻牽切紡和常規(guī)紡半成品和成品質(zhì)量，結(jié)果表明：刀輪牽切條與常規(guī)梳麻條相比，除硬條率、集束率稍多，纖維長(zhǎng)度不勻率降低51.2％，長(zhǎng)纖維率下降85.7％，短纖維率下降35.0％，麻粒

13、降低66.7％。刀輪牽切條與二道普通牽切條相比，硬條率減少35.3％，集束率下降46.1％。由于刀輪附加裝置的引入，牽切條硬條、集束大大減少，使?fàn)壳屑嗁|(zhì)量進(jìn)一步得到提高并很大程度上解決了原來(lái)由于集束的存在而堵喇叭口的現(xiàn)象。
　　 在本課題的試驗(yàn)中，刀輪牽切紗的斷裂強(qiáng)力比二道牽切紗高6.5％，比梳麻條紗高18.7％；強(qiáng)力不勻率比二道牽切紗低12.8％，比梳麻條紗低13.1％；條干不勻率比二道牽切紗低4.0％，比梳麻條紗低16.6％

14、；粗節(jié)比二道牽切紗低12.3％，比梳麻條紗低63.6％；細(xì)節(jié)比二道牽切紗低14.0％，比梳麻條紗低63.0％；麻粒比二道牽切紗低3.1％，比梳麻條紗低58.9％；3mm毛羽比二道牽切紗低40.5％，比梳麻條紗低43.9％。
　　 總之，采用羅拉刀輪混合式苧麻牽切紡紗設(shè)備使?fàn)壳屑夹g(shù)的實(shí)用性得到進(jìn)一步提高，也更有利于提高苧麻牽切條質(zhì)量和成紗質(zhì)量。
　　 本文的研究結(jié)果為苧麻牽切紡紗的研究和實(shí)踐提供了重要的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對(duì)于