更全的杂志信息网

应用给湿装置改善环锭纺成纱毛羽

更新时间:2016-07-05

截至目前,环锭纺仍然是占据整个纱线生产量80%以上的纺纱方法[1]。在环锭纺纱过程中,纤维须条是通过钢丝圈绕钢领转动产生的扭矩加捻成纱,纱线的捻度传递由下而上,也就是说前钳口到钢丝圈的纱线捻度由低到高分布[2-3]。成纱过程中,当须条中纤维转移到表层时,若没有足够大的扭力作用使纤维重新转移到纱线内部,该纤维就会裸露在纱线表面形成毛羽[4-5]

在普通环锭纺中,纱线经导纱钩从低捻段到高捻段,虽然纱线进一步加捻收紧,但在低捻段已经伸出纱体表面的毛羽难以被捻入纱体内部[6-7]。为减少成纱毛羽,在低捻段对纤维的贴伏十分重要[8]。现广泛采用的集聚纺纱技术是利用气流对前罗拉输出的纤维须条进行横向凝聚,使纤维须条宽度缩小,从而大大减小加捻三角区宽度,以减少成纱毛羽。集聚纺纱技术减少毛羽作用显著,但其附加装置改造成本高,且运行中能源消耗多,使得纺纱生产成本提高[9]

在推广应用集聚纺纱技术的同时,人们一直在探索附加装置成本低、运行能耗小的减少毛羽方法,如在低捻段加装加热或假捻装置,前者通过加热作用使毛羽贴伏,对热塑性纤维改善效果明显;后者通过假捻作用使须条出前钳口后立即得到较强的加捻作用,也有助于毛羽的减少[10]

《核算规范》第十五条对库容分摊法作了详细规定,公益服务和生产经营活动的共用资产和共同费用应根据工程类型选取相应的分摊办法,对具有防洪公益服务和生产经营功能的水库工程按库容比例法分摊作了具体规定,详见式(1)。按照《核算规范》,在具体水利工程水价核算中遇到了防洪高水位在正常蓄水位以上及以下不同情况和重复库容如何分摊等问题。

为提升乡镇人大工作的制度化、规范化、法治化水平,解决乡镇人大职权虚置、监督实效不高等问题,青州市人大常委会在乡镇人大规范化建设年、深化年、提升年“三年三步走”成果的基础上,今年又在全市13处乡镇人大开展了“两探索一创建”工作,即探索专题询问向镇人大延伸、探索完善镇人大重大事项决定权行使办法和创建新时代创新型基层人大,力促全市乡镇人大规范化建设上档升级。

总之,五四时期,马克思主义传播的政治生态较为复杂,在多元化的意识形态格局中,马克思主义以其革命性科学性的内容阐明了建立未来公平社会的方法和路径,被中国共产党和中国人民所选择、信仰、传播,指导着中国革命的实践历程。

本文提出利用导纱轮给湿纤维须条,借助水的黏滞性贴伏毛羽的方法。该方法是在前罗拉钳口与导纱钩之间加装一种接触式给湿装置,使纺纱过程中伸出纱线表面的纤维头端和纱线表面被润湿,并在通过导纱钩阻捻点时,毛羽被压倒贴伏在纱线表面,进入高捻段后,纱线进一步加捻收紧,贴伏在纱线表面的毛羽被捻入纱体内部,进而达到减少毛羽的效果。同时,该装置将低捻段纱线与牵伸面的夹角进行优化,减小加捻三角区中纤维与前罗拉的包围弧,并形成纤维须条在导纱轮上相对稳定的导纱角,有助于减少成纱毛羽。

1 给湿装置

1.1 给湿装置结构

环锭纺纱机上的给湿装置结构如图1所示。壳体1与外部水箱相连使水位不变以保证供水量恒定,导纱轮2嵌套在固定轴3上,由固定卡簧4固定其位置,且一部分伸出壳体,与低捻段纱线接触,其下部浸没在壳体的水中。正常纺纱过程中,导纱轮通过运动纱线的摩擦作用驱动旋转,使导纱轮周向全部浸湿,在与纱线接触的部位将纱线润湿,并将润湿之后的毛羽贴伏在纱线表面。

关于这道题的教学,大部分教师都是参照《教师教学用书》的建议教学,先鼓励学生画出每个图形的所有对称轴,再组织学生讨论、交流,得到“正几边形就有几条对称轴”的结论。笔者备课时再次深度解读习题背后的编者意图,精心设计以下两组问题展开教学。

1—壳体; 2—导纱轮; 3—固定轴; 4—固定卡簧。 图1 给湿装置结构图 Fig.1 Wetting device structure

1.2 接触弧长几何模型

该给湿装置的导纱轮与纱线之间有一段接触包围弧,如图2所示。为方便计算该弧长l,建立直角坐标系,坐标原点O为通过前罗拉钳口A(0,a)的垂线与通过导纱钩最高位置B(b,0)的水平线交点,C为导纱轮轴心位置。

图2 加湿接触弧长几何模型 Fig.2 Wetting contact arc length geometric model

导纱轮半径R、导纱轮中心位置C(mn)确定后,可按下式计算弧长:

根据上述公式可确定接触弧长与导纱轮直径和安装位置的关系。

孔子所讲的“己所不欲,勿施于人”,意思是不把自己想要的东西强加给别人,这是恕道,也是夫子大力倡导的仁。相比之下,把自己喜欢的东西强加给别人,就显得冠冕堂皇,不好拒绝。上可以欺骗领导,下可以愚弄百姓,把自己的多欲与机心巧妙遮蔽,其危害远大于把自己不喜欢的东西强加于人。

1.3 给湿装置安装位置

式中:Wa为水雾三角区的给湿量,mg;Wb为纱线与导纱轮直接接触的给湿量,mg。

图3 接触式给湿装置的安装位置 Fig.3 Location of contacting wetting device

根据弧长计算式可计算出导纱钩在最高、最低位置时3种直径导纱轮的纱线接触弧长,结果见表1。

表1 纱线接触弧长 Tab.1 Contact arc length

导纱轮直径/mm导纱钩位置纱线接触弧长/mm152025最高最低最高最低最高最低1.312.491.222.970.873.05

2 导纱轮加湿模型

2.1 水雾三角区

纺纱过程中纱线驱动导纱轮旋转,并带水润湿纱线,水与纱线以及水与导纱轮表面之间存在附着力,使得纱线和导纱轮之间存在水雾三角区A,其长度为c,如图4所示。

图4 水雾三角区示意图 Fig.4 Sketch of water triangle

由于水雾三角区的存在,纱线给湿部分不仅是与导纱轮直接接触的部分,还包括水雾三角区的部分,因此总加湿量为:

Wt=Wa+Wb

受到细纱机结构的限制,一落纱过程中导纱钩有一定的升降动程,纱线和导纱轮接触弧长会发生变化,因此给湿装置必须选择合适的导纱轮直径和安装位置,才能保证工作正常。现选取直径分别为15、20、25 mm的导纱轮为研究对象,导纱轮的安装位置要保证纱线在大、小纱位置(导纱钩高、低位置)都可与给湿装置的导纱轮接触并有一定的包围弧长,以带动导纱轮转动,并满足一定的给湿量。图3示出3种直径导纱轮在试验所用JWF1510型细纱机的安装位置。图中坐标系和AB点同图2,点M(42,38)、N(38,40)、P(34,42)分别表示15、20、25 mm导纱轮的轴心位置。

配备15、20、25 mm导纱轮的给湿装置所纺制的14.6、19.5 tex精梳棉纱的纺纱耗水量如表3所示。

2.2 水雾三角区观测

为清楚观察到导纱轮与纱线之间的水雾三角区,将已纺好的19.5 tex精梳棉纱两端固定,用调速电动机驱动导纱轮,表面线速度均为14.4 m/min。采用高速摄影机拍摄不同直径导纱轮与纱线接触形成的水雾三角区长度,如图5所示。

在导纱轮直径为15、20、25 mm的3种情形下,根据拍摄的图片测得水雾三角区的长度分别为3.3、3.8、4.2 mm,即导纱轮直径越大,水雾三角区长度越长,给湿量越多,越有利于毛羽受到水的吸附而贴伏在纱线表面。

图5 水雾三角区拍摄图 Fig.5 Shot of water triangle

本文假设投资主体对风险的偏好是风险厌恶,即投资主体厌恶风险的产生,从而想方设法回避风险.因为投资组合理论的基本思想就是分散非系统性风险,故只有投资主体持风险厌恶态度时对这一理论的研究才更具实际意义.若不满足风险厌恶条件则无须回避风险,因为此时对投资主体而言风险大小对其并不产生决策上的影响,此时分析风险没有意义.

3 纺纱试验

3.1 纺纱品种与工艺

试验采用JWF1510型细纱机,给湿装置的导纱轮为木质,为增加其耐磨性,在表面包覆一层绵纶网格圈。将配备15、20、25 mm导纱轮的给湿装置分别安装在图3所示MNP对应的3个位置上进行纺纱,并与不加给湿装置的对照组进行对比。

采用兹伟格HL400型毛羽测试仪测试纱线的3 mm及以上毛羽根数S3,测试速度为400 m/min,每次测试长度为100 m,每管纱(筒纱)测试10次,结果取平均值,得到整管纱(筒纱)不同片段的毛羽根数S3

采用VHX-5000型超景深数码显微镜拍摄纱线外观形态。图6示出普通环锭纺与加装给湿装置所纺14.6 tex精梳棉纱的图像。通过观察发现,与普通环锭纺纱相比,给湿纺所纺制的纱线长毛羽均有明显减少,未消除的毛羽绝大部分按一定方向贴伏于纱线表面,纱线表面更加光洁。

表2 纺纱工艺参数 Tab.2 Technological parameters of spinning

纱线线密度/tex锭速/(r·min-1)捻度/(捻·m-1)牵伸倍数总牵伸后区粗纱定量/(g·(10m)-1)14.61200091632.91.24.819.51200079225.61.25.0

3.2 毛羽测试

H6:品牌创新能力对新疆农产品品牌竞争力有正向影响,即新疆农业发展的技术创新能力、管理创新能力、形象创新能力越强,新疆农产品区域品牌竞争力越强。

3.3 纺纱耗水量测试

将配备15、20、25 mm导纱轮的给湿装置分别安装在图3所示MNP对应的3个位置上进行纺纱试验,分别纺制14.6、19.5 tex的2种精梳棉纱,每个品种测试10管纱线一落纱平均耗水量。

4 结果与讨论

4.1 纱线外观形态

分别纺制14.6 tex和19.5 tex精梳棉纱,其纺纱工艺参数如表2所示。每种情形下各纺制10管满管纱进行毛羽测试,为考察管纱络筒后毛羽变化,14.6 tex精梳棉纱再纺制10管用于络筒,并进行毛羽测试。

图6 纱线外观形态 Fig.6 Appearance of yarns. (a) Regular ring spun yarn; (b) Yarn by 15 mm guide wheel;(c) Yarn by 20 mm guide wheel; (d) Yarn by 25 mm guide wheel

4.2 纺纱耗水量

由于承载导纱钩的叶子板在一落纱过程中上下运动,纱线和导纱轮直接接触弧长一直在变化当中,因此直接加湿量在纺纱过程中一直是变化的。而预加湿量则与水雾三角区长度有关,不同直径的导纱轮水雾三角区长度不同,则预加湿量不同。

表3 纺纱耗水量 Tab.3 Water consumption

精梳棉纱线线密度/tex导纱轮直径/mm纺纱耗水量/mL157.614.6209.12511.81512.219.52017.92528.8

表3数据表明,由于水雾三角区的存在,随导纱轮直径增大,在转动过程中与纱线间接接触长度越长,意味着纱线可带走更多的水,所以纺纱耗水量也就越多,与前所述水雾三角区理论一致;同时,所纺纱线细度越大,意味着在纺纱过程中同一时间有更多的纤维带水,纺纱耗水量就会相应增加。

4.3 管纱毛羽对比

不同直径导纱轮所纺制的14.6、19.5 tex精梳棉纱的S3测试结果如表4所示。表中:X0表示没有安装给湿装置的对照组;X1、X2、X3分别表示安装15、20、25 mm直径导纱轮给湿装置的试验组。

解决此问题的其中一个研究方向是将每个传感器节点的测量值压缩为1比特或多比特的信息,然后利用这种压缩后的数据,设计相应的算法实现参数估计。与未经量化的模拟测量值相比,压缩后的1比特测量值虽然仅含有非常有限的信息量,但通常可以通过更便宜的二进制传感器来获取,并且能够降低设备的存储容量和减小网络的通信带宽。目前,国内外已有大量基于1比特参数估计算法的研究,例如,在被估计参数是一个标量的情况下,人们提出了许多参数化方法[2-4]和非参数化方法[5-7];在被估计参数是一个矢量的情况下,人们提出了回归参数的1比特估计方法[8,9],1比特系统辨识方法[10,11],1比特压缩感知算法[12-16]等。

表4中数据可知:15、20、25 mm直径导纱轮均可明显降低纱线毛羽,对于14.6 tex精梳棉纱来说,15、20、25 mm直径导纱轮分别将S3降低27.4%、30.1%、35.9%;对于19.5 tex精梳棉纱,15、20、25 mm直径导纱轮分别将S3降低30.6%、37.1%、41.1%。随着导纱轮直径变大,对成纱毛羽的减少作用越明显。

表4 管纱S3测试结果 Tab.4 S3 hairiness results of bobbins

纱线线密度/tex实验组编号毛羽根数毛羽减少率/%14.6X0412—X129927.4X228830.1X326435.919.5X0604—X141930.6X238037.1X335641.1

注:“—”表示X0作为对照组无减少率。

4.4 筒纱毛羽对比

为测量纱线在络筒后的毛羽变化情况,络筒后纱线(14.6 tex)的S3测试结果如表5所示。

表5 筒纱S3测试结果 Tab.5 S3 hairiness results of cones

实验组编号毛羽根数毛羽减少率/%X0929—X163132.1X258237.4X354341.6

注:“—”表示X0作为对照组无减少率。

络筒之后,纱线毛羽均有明显增多,但加装给湿装置的纱线毛羽仍明显少于对照组,由表5可知,15、20、25 mm直径导纱轮分别将14.6 tex精梳棉筒纱S3降低32.1%、37.4%、41.6%,降低水平与管纱接近。

5

本文通过在前罗拉钳口和导纱钩之间的低捻段加装接触式给湿装置,使未被捻入纱线内的毛羽润湿,纱线通过导纱轮这个接触点时,毛羽受到外部力量的作用,贴伏在纱线表面,进入高捻段后,纱线会进一步加捻收紧,纱线表面的毛羽被捻入纱体内部,从而起到减少毛羽的作用。

纺纱耗水量测试结果表明:相同纱线线密度条件下,随导纱轮直径增大,耗水量越多;同时,纱线线密度增大也会增加纺纱耗水量。纱线毛羽测试结果表明:25 mm直径导纱轮的给湿装置减少毛羽效果最好,14.6 tex精梳棉管纱3 mm及以上有害毛羽减少35.9%,19.5 tex精梳棉管纱有害毛羽减少41.1%。经络筒后14.6 tex精梳棉筒纱有害毛羽较未加装给湿装置的情形减少41.6%,因此,给湿助纺方法对于管纱和筒纱的毛羽下降都有着较显著的效果。

参考文献

[1] 阎磊, 宋如勤, 郝爱萍. 新型纺纱方法与环锭纺纱新技术[J]. 棉纺织技术, 2014, 42(1): 20-26.

YAN Lei, SONG Ruqin, HAO Aiping. New spinning method and ring spinning new technology[J]. Cotton Textile Technology, 2014, 42(1): 20-26.

[2] 郁崇文. 纺纱学[M]. 北京: 中国纺织出版社, 2009: 200-212.

YU Chongwen. Spinning[M]. Beijing: China Textile & Apparel Press, 2009: 200-212.

[3] XIA Z, WANG H, WANG X, et al. A study on the relationship between irregularity and hairiness of spun yarns[J]. Textile Res J, 2011, 81(3): 273-279.

[4] 向斌. 浅谈纱线毛羽的产生原因及预防措施[J]. 棉纺织技术, 2010, 38 (2): 52-55.

XIANG Bin. The causes and precautionary measures of yarn hairiness[J]. Cotton Textile Technology, 2010, 38(2): 52-55.

[5] 庄文英, 闫尉, 葛密霞, 等. 减少纱线毛羽的工艺技术要点[J]. 棉纺织技术, 2007, 35(6): 5-8.

ZHUANG Wenying, YAN Wei, GE Mixia, et al. The key point of technology in reducing hairiness of yarns[J]. Cotton Textile Technology, 2007, 35(6): 5-8.

[6] 洪仲秋. 纱线毛羽的成因与控制[J]. 棉纺织技术, 2006, 34(5): 1-4.

HONG Zhongqiu. The cause and control of yarn hairriness[J]. Cotton Textile Technology, 2006, 34(5): 1-4.

[7] 韩惠民, 沈艳琴, 韩玲. 导纱钩处纺纱张力动态分析[J].纺织科技进展, 2007(5): 10-11.

HAN Huimin, SHEN Yanqin, HAN Ling. Investigation on the dynamic characteristic of yarn tension at guider[J]. Textile Science and Technology Progress, 2007(5): 10-11.

[8] 余豪, 张建建, 刘可帅, 等. 导纱钩运动引起的纺纱三角区变化对成纱性能的影响[J]. 纺织学报, 2016,37 (10): 19-25.

YU Hao, ZHANG Jianjian, LIU Keshuai, et al. Influence of spinning triangle zone change with yarn guider movement on yarn properties[J]. Journal of Textile Research, 2016, 37(10): 19-25.

[9] 兰天保, 杨建成, 李新荣, 等. 集聚纺环锭细纱机导纱角与集聚罗拉倾角的关系[J]. 纺织器材, 2016, 43(2): 10-12,38.

LAN Tianbao, YANG Jiancheng, LI Xinrong, et al. The guiding angle in relationship to the bank angle of the compact roller in compact spinning process on the ring spinning frame[J]. Textile Accessories, 2016, 43(2): 10-12,38.

[10] XIA Zhigang, XU Weilin, ZHANG Ming, et al. Reducing ring spun yarn hairiness via spinning with a contact surface[J]. Fibers and Polymers, 2012, 13(5): 670-674.

李沛赢,郭明瑞,高卫东
《纺织学报》 2018年第05期
《纺织学报》2018年第05期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号