为了控制质量和工艺设计,从牵伸的定义、功能、基本条件、类型、组合和分配、分类和特征等方面论述了棉纺工程牵伸的基本原理;对系统流程的牵伸基本规律进行了研究,分析流程牵伸规律的应用和发展趋势。指出:牵伸的体积随流程的延续越来越小,牵伸的程度却越来越强,从纤维网柔和到纤维强烈,从梳理前简单牵伸到梳理后复杂牵伸,剧烈牵伸较柔和牵伸明显,牵伸附加不匀随牵伸的剧烈程度而增大,其改善同摩擦力界呈正相关。
随着纺纱技术及装备技术的不断进步,特别是清梳联、高效能精梳机、自调匀整并条机、D型牵伸粗纱机及采用关键牵伸元件的新型细纱机等方面的进步,使传统牵伸分配工艺及理论发生了变化,特别是梳理前后牵伸的功能发生了较为明显的变化,牵伸过程中的工艺也相应改变;因此,加强对牵伸工艺的研究,能够有效对牵伸过程进行控制,为提高纱条质量奠定基础。
牵伸的基本原理牵伸的定义在纺纱过程中,将须条抽长拉细的过程称为牵伸。须条的抽长拉细是须条中纤维沿长度方向作相对运动的结果,其目的是使须条达到规定的线密度。
在牵伸过程中,纤维的相对运动使纤维得以平行、伸直,在一定条件下,也可以使纤维束分离为单纤维。
牵伸的实质是通过输入和输出的运动过程,使纤维彼此间产生相对位移,使纤维连续地、均匀地在输出产品长度方向上重新分布。
牵伸的功能通过牵伸使棉块的体积由大变小,从紧密到开松,从集束到分离,从束纤维到单纤维,从卷曲到伸直,逐步提高纤维的平行伸直度,改善须条中纤维的弯钩状态,为纺纱提供基本条件。牵伸不是简单的输送或抽长拉细过程,牵伸的同时促使纤维在不同的体积、不同的排列状态下发生相对运动。
牵伸的基本条件必须对胶辊施加一定压力,使罗拉钳口对须条产生足够的握持力;输出罗拉的表面线速度要大于喂入罗拉的表面线速度;两个钳口间要有一定的距离使牵伸装置能够实现纤维的重新排列。随着设备性能的提升,牵伸的基本条件应包括:有对纤维的控制机构,有一定的线速比,有适合的隔距,同时装置能够对纤维的集合体及单纤维产生整理效果发生位移变化。
牵伸的类型简单罗拉牵伸:每对罗拉都能握持纤维,罗拉钳口几乎在一个平面上,罗拉可以有2~5对。控制辊牵伸:将简单罗拉牵伸中的中间上罗拉改为轻质辊,成为控制纤维运动的附加压力机件,在牵伸区中形成附加摩擦力场,改善牵伸效果。胶圈牵伸:是现代牵伸机构的主要型式之一,上胶圈作为牵伸力,下胶圈作为控制力实现摩擦力界纵横向的重新分布,控制须条使纤维不易提前变速;胶圈前端有胶圈销,使纤维接近前罗拉时才变速,只有下胶圈而上面有控制辊的称为单胶圈牵伸机构。针排牵伸:在两对罗拉间有许多针排,以接近于后罗拉的速度运动,用以输送并控制纤维,纤维被前罗拉钳口握持快速通过针排,受到梳理而伸直。曲线牵伸:各对罗拉的钳口不在一个平面上,牵伸时须条成曲线状态,须条受到牵伸力作用压紧在罗拉上而产生附加摩擦力场,曲线牵伸有三上四下、五上三下等型式。
牵伸的组合与分配每一牵伸机构常由1~3个牵伸区组成,牵伸区承担的部分牵伸根据喂入纱条情况、牵伸型式、机械条件而定。把各种型式的牵伸区合理地组合起来,形成机构简单、效果良好的牵伸机构,并合理地分配各牵伸区的部分牵伸,能增加总的牵伸量而使产品质量提高。纱条经过牵伸后纤维间联系减弱,在下一个牵伸区承受牵伸的能力相应减弱,过多的牵伸区不一定能使总牵伸增加很多,但能够起到预牵伸整理效果。 牵伸区及牵伸区内纤维运动牵伸区的分类和特征牵伸区一般分为:单区牵伸、双区牵伸和多区牵伸。
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