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打纬与织物的形成

来源: 发布时间:2011年05月09日

在钢筘把引入梭口的新纬纱推向织口,与经纱交织形成织物时,纬纱和经纱之间有一个比较复杂的受力过程,对织物形成有较大影响。
一、打纬开始阶段
在平综以后的初始阶段,经纬纱开始相互屈曲抱合,产生摩擦作用,因而出现了阻碍纬纱移动的阻力。随着纬纱移动阻力的出现,经纱张力亦稍稍增加,但由于此时钢筘至织口的距离相当大,这种相互屈曲和摩擦的程度并不很显著。随着纬纱继续被推向织口,经纬纱线间相互屈曲和摩擦的作用就逐渐增加。当纬纱被钢筘推到离织口第一根纬纱一定距离时,就会遇到开始显著增长的阻力。对于不同的织物品种,因经纬纱交织时的作用激烈程度不同,故阻力显著增长的时间也不同。
二、钢筘打纬到最前方及打纬阻力
在打纬开始以后,打纬作用波及织口,随着钢筘继续向机前方向移动,织口将被推向前方,同时新纬纱在钢筘的打击下,将压力传给相邻的纬纱。如图9-8(a)所示,使织口处原第一根纬纱A向第二根纬纱B靠近,而第二根又向第三根纬纱C靠近,如此等等,相对于经纱略做移动。与此同时,经纬纱线间产生急剧的摩擦和屈曲作用,当钢筘到达最前方位置时,这些作用最为剧烈,因而产生最大的阻力,这个最大的阻力称为打纬阻力。此刻,钢筘对纬纱的作用力也达到最大,称为打纬力。打纬力与打纬阻力是一对作用力与反作用力。

图9-8  织物形成区的纬纱变化
1-经纱  2-纬纱  3-钢筘
某一织物在织造时的打纬阻力或打纬力的大小,表示其纬纱打紧的难易程度。一定的织物在一定的上机条件下,打紧纬纱并使纬密均匀所需的打纬力是不变的。在织机开车和运转过程中,打纬力的变化会引起纬纱打紧程度的变化,严重时使织物纬密发生改变,产生纬向稀密路织疵。
打纬阻力是由打纬时经纬纱之间的摩擦阻力和经纬纱变形产生的弹性阻力迭加而成。在整个打纬过程中,摩擦阻力和弹性阻力所占的比例是在变化的,在打纬的开始阶段,摩擦阻

力占主要分量,随着打纬的进行,经纱对纬纱的包围角越来越大,纬纱之间的间距越来越小,弹性阻力迅速增加,对于大多数织物而言,弹性阻力往往超过摩擦阻力。
打纬阻力的大小在很大程度上取决于织物的纬密,纬密越大,打纬阻力也越大,且打纬阻力随纬密增加而增大的速率较大。经密增加也将造成打纬阻力增加,但其影响不及纬密大。在其它条件相同时,平纹组织的织物因经纬纱的交织次数多,因而其打纬阻力较斜纹、缎纹组织的织物大。纱线表面摩擦系数大、纱线刚性好的织物,其打纬阻力大;经纬密相同时,纱线直径大,打纬阻力也大。
三、打纬过程中经纬纱的运动
自打纬开始至打纬结束,经纬纱的移动也是一个复杂的过程,可用图9-9的模型说明。

图9-9  打纬时经纱和纬纱的移动
在打纬开始之前,纬纱相对经纱的移动阻力可忽略,即打纬阻力R很小,经纱张力Tw等于织物张力Tf。打纬开始以后,随着纬纱向前移动,打纬阻力显著增加。当打纬阻力R大于经纱张力Tw与织物张力Tf之差时,纬纱将和经纱一起移动,结果经纱被拉伸而产生伸长,经纱张力增加。同时,织物回缩,其张力下降,使经纱和织物的张力差(Tw-Tf)变大。当打纬阻力小于经纱和织物的张力差时(R﹤Tw-Tf),纬纱将作相对于经纱的移动。随着纬纱推向前方,经纬纱间摩擦作用及屈曲程度显著增加,使阻碍纬纱移动的阻力也大为增加,当这个阻力又超过经纱与织物的张力差时,经纱将重新和纬纱一起向织口移动,这种移动又引起经纱张力的增大和织物张力的减小,随后又将出现纬纱相对于经纱的移动。由此可见,在打纬期间,经纬纱线运动的性质是不断变化的,即纬纱和经纱一起移动及纬纱相对于经纱移动是相互交替地进行的。
筘座到达最前方以后便向机后移动,在最初阶段,织口是随着钢筘向机后移动的,这种移动直到经纱张力和织物张力相等时为止。然后钢筘便离开织口。在钢筘停止对织口作用后,织口处的纬纱在
经纱的压力作用下,便离开已稳定的纬纱向机后方向移动,如图9-8中(b)所示,刚打入的新纬纱移动最大,原织口中第一根纬纱A次之,第二根纬纱B又次之,如此等等,待以后逐次打纬时,这时纬纱将紧密靠拢,逐渐依次过渡为结构基本稳定的织物的一部分。
由上述可见,织物的形成并不是将刚纳入梭口的纬纱打向织口后即告完成。而是在织口处一定根数纬纱的范围内,继续发生着因打纬而使纬纱相对移动和经纬纱线相互屈曲的变化,只有在这个范围以外,织物才获得基本确定的结构。也就是说,织物是在织物形成区内逐渐形成的。
在织物形成过程中,织口的前后移动如图9-10所示。图中线段1~2为织口在钢筘推动下向机前方移动,它在纵坐标上的投影,称为打纬区宽度;而线段2~3为织口随钢筘向机后方向移动。由于织机工作区内存在着一定长度的经纱和织物,并且它们的刚度不同,往往在张力作用下织口移向后方,待下次打纬时再被迫推向前方。线段3~4是综框处于静止时期,织口的位移不大,由于经纱的放送,曲线略有波动,线段4~5为梭口闭合时期,经纱张力逐渐减小。线段0~1表示综平后梭口逐渐开启,经纱张力增大,织口向机后移动的情况。由此可见,织口的位移表示了经纱和织物张力的变化情况。

图9-10  织口的移动
在生产实际中,织口移动的大小,对织造工艺能否顺利地进行有很大的影响。如果织口的前后移动,超过综丝在其支架上的前后摆动以及综丝发生弯曲变形的范围,那末,将产生纱线相对于综眼的移动;加上打纬时经纱通常具有最大张力,便引起综眼对纱线以摩擦功表示出来的较大的摩擦作用。织口移动愈大,这种摩擦作用也愈剧烈,在多次作用下,使粗细节处的纱线结构变坏,最后出现断头。为此,在工厂中常以目测打纬区宽度的大小,来判别所定有关工艺参数是否合理。
在生产实际中,打纬时打纬阻力的大小随织物结构、纱线性能等因素而异。例如在织制紧密度较小的轻型织物时,
纱线间相互的阻力也较小,可以在较小的经纱张力情况下进行打纬。此时,织物形成区内所包含的纬纱数较少,打纬区宽度亦较小,甚至织物形成的过程,有以打入此根纬纱为终结的。
在织制紧密度较大的织物时,纱线相互间的作用加强,打纬的阻力增大,打纬区宽度亦较大,经纱张力增加。在这种情况下,织物形成区内所含的纬纱数较多,换句话说,打入的纬纱要经过较大的织物形成区,才能与经纱稳定地交织。
在其它情况相同而织物组织不同时,打纬时经纱张力将有变化。织造平纹织物时,打纬时经纱张力最大,而织造缎纹组织时则较小,这时因为织造平纹织物时,经纬纱交织点多,打纬阻力较大,打纬区宽度亦较大,而织造缎纹织物时,经纬纱交织点少,打纬阻力和打纬区宽度较小之故。
在纱线特数相同的情况下,由于毛经的弹性比棉经大,制成同种结构的织物时,毛织物的打纬区宽度将比棉织物的大。
因此,在以目测打纬区宽度的大小来鉴别有关工艺参数是否合理时,还应顾及原纱性能和织物结构的因素。


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