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云纹花色纱工艺参数优选

更新时间:2009-03-28

云纹花色纱的纺制是在综合赛络纺与赛络菲尔纺纺纱方法的基础上,开创出的一种新方法[1-2]。该方法是以无色或浅色粗纱为基纱,颜色明显区别于基纱的有色细纱为饰纱,基纱与饰纱分别由细纱机后罗拉与中罗拉一并平行喂入细纱机,进而纺制出外观断断续续的饰纱纤维包缠附着、色彩斑斓的云纹纱[3-5]。其贵在特殊的云斑状花式效果,且可以用少量的色纤维纺制出多种色彩斑斓的纱线,节约染色成本,但无论何种纱线,均需满足后道的顺利织造,即要求纱线有良好的成纱性能[6]。云纹纱饰纱由于连续的牵切与断续的复合,最终成纱质量稍有下降,为纺出质量更好的纱线,且目前对云纹纱的研究尚未有文献涉及,故本文对生产中常见的C 18.2 tex云纹纱进行了工艺优选,为云纹纱的实际生产提供一定的参考。

1 纺纱试验

1.1 纺纱原理

本试验在DTM129型窄槽式空心罗拉集聚纺细纱机上进行,对细纱机零部件进行了简单改造。纺纱原理示意图如图1所示。由图1可以看到,经由粗纱导纱杆4的无色或浅色粗纱1(基纱)与经由张力控制装置3、饰纱导纱器5的有色细纱2(饰纱)在适当的工艺下一同纺得云纹纱。其中,在细纱机中罗拉处安装异形喇叭口,基纱由细纱机后罗拉7喂入,饰纱由细纱机中罗拉9喂入,基纱在中罗拉处从异形喇叭口的右孔、饰纱从左孔一并喂入细纱机中罗拉,经由前区进入由前牵伸胶辊10、阻捻胶辊11以及内部装有位置固定的吸风插件13的空心罗拉12组成的集聚区,在气流负压的作用下,纤维由边缘向中心转移,实现基纱须条与断裂饰纱纤维的集聚,之后在阻捻胶辊11与空心罗拉12的握持下输出,经加捻卷绕形成云纹纱14。

图1 云纹纱纺纱原理图

1-基纱(无色或浅色粗纱);2-饰纱(有色细纱);3-张力控制装置;4-粗纱导纱杆;5-饰纱导纱器;6-牛角喇叭口;7-后罗拉;8-异形喇叭口;9-中罗拉;10-前牵伸胶辊;11-阻捻胶辊;12-空心罗拉;13-吸风插件;14-云纹纱成纱

1.2 纺纱原料

为保证顺利牵伸及成纱质量,饰纱纤维与基纱纤维主体长度应相近[7],故本研究以棉为原料,基纱采用本色精梳棉粗纱,定量为5.0 g/10 m,捻系数为100;饰纱采用玫红色普梳棉细纱,在DTM129型空心罗拉集聚纺细纱机上纺制C 18.2 tex云纹纱。主要纺纱工艺参数:实际牵伸27.47倍,机械牵伸30.53倍,后区牵伸1.15倍,锭速13 000 r/min,钳口隔距3.5 mm,钢丝圈型号U1UL Udr 4/0#

1.3 仪器与设备

YG 068C型全自动单纱强力仪(中国苏州长风纺织机电科技有限公司),HL400型纱线毛羽测试仪(瑞士茨威格技术有限公司),USTER TESTER5-C800型条干均匀度测试分析仪(瑞士乌斯特技术有限公司)。

1.4 试验指标及测试方法

本试验在不影响云纹花色纱特有云斑状花式效果的前提下,为得到性能更好的C 18.2 tex云纹纱,采用正交试验方法并借助正交试验助手ⅡV3.1软件对纯棉云纹花色纱在DTM129型空心罗拉集聚纺细纱机上纺制的关键技术参数进行了优化分析。通过改变成纱捻系数、饰纱线密度和饰纱捻系数等3个因素,对不同参数下所纺云纹纱的条干、毛羽和拉伸性能进行了测试并分析,结合使用极差与方差分析法,最终获得了纺制C 18.2 tex云纹花色纱最优的工艺试验方案,即成纱捻系数为360,饰纱线密度为14.6 tex,饰纱捻系数为260,此工艺下纺制的云纹纱成纱质量最优,为实际生产提供了技术参考。

①病人的一系列的行为举止和本研究中提到的病的是一样的。②痴傻的一百八十天里面有过中风,痴傻的时间超过了三百六十天。③虽然人格的要素还比较完整,但是没办法准确的获取外界信息,现象具有阶梯的特征。④中风出现过多次,没办法以正常的状态行走。⑤有很大的几率后面会得脑血管这个病。

采用HL400型纱线毛羽测试仪测试纱线的毛羽性能,测试速度400 m/min,测试长度100 m。每管纱测试2次。

采用USTER TESTER5-C800型条干均匀度测试分析仪测试纱线的条干不匀率,测试速度400 m/min,测试时间1 min。每管纱测试1次。

所有试样进行测试时,室内温度均为20 ℃,相对湿度均为65%。且在对所有试样进行测试前,按GB/T 6529—2008《纺织品 调湿和试验用标准大气》的规定,均对试样在试验用大气[温度(20±2) ℃,相对湿度(65±2)%]下进行调湿24 h,使其达到平衡。

综合指标是经过正向化后的指标,其值越大,成纱质量越好。由以上数据可知,方案8数值最大,说明该工艺下纺制的云纹花色纱成纱质量最好,此时工艺方案为A3B2C1,即成纱捻系数为360,饰纱线密度为14.6 tex, 饰纱捻系数为260。

2 工艺优化

2.1 正交方案及结果

[6] 卢华山,张军英,阴建华,等.吸湿排汗仿真丝高弹针织面料的开发[J].丝绸,2010,47(9):30-33.

表1 正交因素水平表

  

水平因素A(成纱捻系数)因素B(饰纱线密度/tex)因素C(饰纱捻系数29.2tex/14.6tex/9.7tex)12332034036029.214.69.7240/260/280260/280/300280/300/320

注:饰纱为29.2 tex时,所对应的饰纱捻系数水平1为240,水平2为260,水平3为280;饰纱为14.6 tex时,所对应的饰纱捻系数水平1为260,水平2为280,水平3为300;饰纱为9.7 tex时,所对应的饰纱捻系数水平1为280,水平2为300,水平3为320

表2 正交方案及结果

  

方案因素A因素B因素C断裂强力/cN3mm毛羽数/根·(10m)-1条干CV值/%123456789111222333123123123132321213310.09291.91287.30330.88312.55321.73328.28327.20304.1833134148046530537534827233515.0115.2515.4815.3815.1415.0115.1715.1215.46

2.2 试验结果分析

2.2.1 极差分析法

极差分析法又称直观分析法,是正交试验结果分析最常用的方法[8]。以下根据试验数据,借助正交设计助手ⅡV3.1软件[9],采用极差分析法对各因素进行优化分析。各因素水平之和与极差结果见表3。

按照“群众投工投劳、专项项目投入、政府补助资金”的原则,州政府落实专项补助资金,统一购置鼠用饵料、防鼠毒素,组织动员群众对鼠害发生较为严重的草场进行集中连片防治。按照“整体规划、分步实施、压茬推进”的原则,利用有效时间对全州发生鼠害草场进行集中连片防治,控制草原鼠害,促进农牧民群众增产增收,有效保护草原生态环境。

表3 各因素水平之和与极差

  

指标项目因素A B C断裂强力断裂强力断裂强力断裂强力3mm毛羽数3mm毛羽数3mm毛羽数3mm毛羽数条干CV值条干CV值条干CV值条干CV值水平1水平2水平3极差R水平1水平2水平3极差R水平1水平2水平3极差R296.43321.72319.8925.29384.00381.67318.3365.6715.2515.1815.24 0.07323.08310.55304.4018.68381.33306.00396.6790.6715.1915.1715.32 0.15319.67308.99309.3810.68326.00380.33377.6754.3315.0515.3615.26 0.32

[7] 曹梦龙,徐伯俊,刘新金,等.新型全聚赛络混纺纱的成纱质量[J].纺织学报,2016,37(8):26-31.

表4 正交试验结果极差分析表

  

指标各因素水平极差A B C影响程度排序较优方案断裂强力3mm毛羽数条干CV值25.2965.670.0718.6890.670.1510.6854.330.32A>B>CB>A>CC>B>AA2B1C1A3B2C1A2B2C1

由表4可知,对于断裂强力,成纱捻系数影响较大,较优的水平组合为A2B1C1 ;对于毛羽,饰纱线密度影响较大,较优的水平组合为A3B2C1 ;对于条干CV值,饰纱捻系数影响较大,较优的水平组合为A2B2C1。综合分析,在3项指标中较优的水平,对于因素AA2有两项,A3有一项,故应选择A2;对于因素BB2有两项,B1有一项,故应选择B2;对于因素CC1有三项,故应选择C1,初步判断最优的工艺方案可能为A2B2C1

由于纱线强力、3 mm毛羽数和条干CV值的影响因素不同,且3指标量纲和数量级也不同,故要将各指标采用直线型阈值法无量纲化到0~1之间[10],在此之前要将逆向指标毛羽和条干CV值正向化,即分别对两项指标求倒数,使其数值越大指标越好;然后运用最优化方法中的加权组合方法,确定各因素的综合评价值。权重分配即为评判各个质量评价中的地位,实际生产过程中,原料的性能和产品用途在生产中的变化是不可预测且无规律的,因此权系数的确定采用德尔菲法[11],即根据专家对各指标的权重分配数据加以平均确定。由于云纹纱的风格特点就是粗细不均,所以条干不是主要的[12],故在综合指标中降低了此指标的比重。建立的综合指标=0.45×断裂强力+0.45×3 mm毛羽数+0.1×条干CV值,经计算,各方案综合指标:方案1为0.891 5,方案2为0.854 3,方案3为0.677 4,方案4为0.742 7,方案5为0.810 8,方案6为0.864 0,方案7为0.897 1,方案8为0.994 3,方案9为0.876 2。

对各项成纱质量指标进行10管纱测试,然后记录其测试平均值。

解法1:设u=,v=,则u2+v2=1且u≥0,v≥0,该曲线方程为四分之一圆,于是问题转化为:y为何值时,直线u+v=y与该四分之一圆有交点。由图1容易得到,y的取值范围为,即为所求函数值域。

2.2.2 方差分析法

由于极差分析法不能判断试验结果的误差大小,且不能确定因素对指标作用的显著性,为此引入方差分析法,用数值直观表示各因素对指标影响的大小[13]。在F分布中α=0.1水平下的方差分析结果见表5。

午收过后,埇桥区皖神面制品有限公司的加工车间,运送面粉的货车往来穿梭,数十个面粉加工点每天运来数百吨面粉。这些面粉有的被制成面条供应大型超市,有的被深加工成谷朊粉、淀粉、乙醇等化工产品出口创汇。

表5 方差分析表

  

指标因素偏差平方和自由度F比F临界值显著性断裂强力断裂强力断裂强力断裂强力3mm毛羽数3mm毛羽数3mm毛羽数3mm毛羽数条干CV值条干CV值条干CV值条干CV值成纱捻系数饰纱线密度饰纱捻系数误差 成纱捻系数饰纱线密度饰纱捻系数误差 成纱捻系数饰纱线密度饰纱捻系数误差 1192.835543.766220.3041956.9108328.66714130.6675628.66728088.0000.0100.0390.1570.2102226222622261.8290.8340.3380.8901.5090.6010.1460.5682.2863.463.463.463.463.463.463.463.463.46不显著不显著不显著不显著不显著不显著不显著不显著略显著

通过表5的显著性分析可以看出,饰纱线密度、捻系数以及成纱捻系数的变化对云纹花色纱成纱性能的影响不是非常显著,这也说明由于主要起点缀作用的饰纱在成纱中数量较少,饰纱的存在对云纹纱成纱性能不会有太大影响。虽然3个因素对成纱质量影响不是很显著,但从表5中还是可以看出,对于成纱断裂强力,成纱捻系数的F比值要高于其他两项,说明成纱捻系数对成纱强力影响相对较大;对于毛羽,饰纱线密度的F比值要高于其他两项,说明饰纱线密度对成纱毛羽影响相对较大;对于条干CV值,饰纱捻系数的F比值要高于其他两项,说明饰纱捻系数对成纱条干影响相对较大,这与极差分析法得到的结论一致。

综上所述,C 18.2 tex云纹花色纱的较优工艺方案为A3B2C1,即成纱捻系数为360,饰纱线密度为14.6 tex,饰纱捻系数为260。

3 结论

采用YG 068C型全自动单纱强力仪测试纱线拉伸性能,试样夹距500 mm,拉伸速度5 m/min,预加张力0.5 cN。每管纱测试20次,参照GB/T 3916—2013《纺织品 卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》。

参考文献:

将校园足球政策执行状况纳入教育评价体系,对学校体育、教育发展效益进行全方位、系统评价。结合不同地区的具体情况,在校园足球的训练竞赛上物质支持、专业场地建设、专业教师的职称评比和继续教育等方面完善配套政策,发挥政策的激励和引导功能[8]。在校园足球与学生的发展环节,探索小学—初中—高中—专业运动队(高等院校)的对口输送和培养机制等。

[2] 陆凯.赛络菲尔纺成纱机理探讨[J].纺织学报,2000,21(4):198,204-207.

由文献[14]易知,当α1-C1=a≤λ1,0是方程(5)的唯一非负解;当a>λ1,方程(5)有唯一正解,记为θa。同理,对于椭圆方程

[3] 杨卫国,阮浩芬,唐佩君.一种云纹纱的纺制方法:101929013A[P].2010-12-29.

[4] 刘新金,苏旭中,谢春萍,等.一种牦牛绒纯纺多色彩云纹纱生产装置与生产方法:105821546A[P].2016-08-03.

[5] 高娜,李强,徐伯俊,等.云纹花色纱的纺制及性能分析[J].丝绸,2017,54(5):24-28.

[1] 陈玉峰,陆振挺,马新帮.棉纺赛络纺工艺研究和实践[J].棉纺织技术,2010,38(1):55-58.

本试验在不影响云纹纱特有花式效果的前提下,发现并选取对纱线成纱质量影响较大的3个工艺参数,即成纱捻系数、饰纱线密度、饰纱捻系数3个因素为研究变量,进行三因素三水平正交试验,探讨各因素对云纹纱成纱性能的影响。前期实践发现,不同线密度的饰纱所对应的合适捻系数也不同,饰纱捻系数太小,导致饰纱强力不够,纺纱过程中,饰纱在退绕过程中易断头,很容易在进入牵伸区前断裂,影响顺利纺纱;捻系数过大,饰纱纤维在牵伸区不易被牵切拉断,不能良好伸直,从而与基纱不能进行有效的复合,故根据前期试纺,本试验在不断头的前提下,针对不同的线密度饰纱选取了不同的捻系数,饰纱捻系数偏小掌握,正交试验的因素水平表见表1。试验方案及结果见表2。

根据极差大小对各因素影响程度排序,断裂强力之和大的水平较好,3 mm毛羽数值之和小的水平较好,条干CV值之和小的水平较好,结合表3试验数据确定该指标可能的较优工艺方案,分析结果见表4。

5像素点一组则以此类推,只须计算Rx1=rx1+rx2+rx3+rx4+rx5,Ry1=ry1+ry2+ry3+ry4+ry5以及统计 T26=[I,Rx1,Rx2,…,Rx26,Ry1,Ry2,…,Ry26]即可。

甲维盐原药为淡黄色固体,易溶于甲醇、二甲基甲酰胺及醋酸仲丁酯等溶剂,溶剂所起的作用是将甲维盐制成低温下也能稳定的有机溶液.根据甲维盐的物化性质以及制作微乳剂的基本要求,研究各溶剂的用量对微乳剂的影响,以保证甲维盐的充分溶解.

[8] 郑莹莹,徐伯俊,刘新金,等.超大牵伸数控细纱机纺纱工艺试验研究[J].棉纺织技术,2014,42(2):17-21.

[9] 赖焕标,阙佛兰,朱祎俊,等.利用正交试验优化赛络纺细纱工艺[J].山东纺织科技,2014,55(6):1-3.

[10] 张弘,范九伦.二维Arimoto熵直线型阈值分割[J].光子学报,2013,42(2):234-240.

在机械工业产品的制造过程中,往往需要把各种各样加工好的零件按设计要求连接起来制作为成品,其中焊接就是将这些零件连接起来的一种常用的加工方法。目前,金属焊接作为机械设备制造与维修中一种基本的工艺方法,广泛应用于各工业部门。在焊接生产过程中,焊接设备是保证焊接生产过程顺利进行的基本条件,不同的焊接方法需要借助不同的焊接设备来实现。

[11] 王春枝,斯琴.德尔菲法中的数据统计处理方法及其应用研究[J].内蒙古财经学院学报(综合版),2011,9(4):92-96.

[12] 桂亚夫.断续复合色纺技术的应用[J].棉纺织技术,2013,41(9):40-43.

[13] 王树源,李晏,张毅科.混凝土正交试验结果极差分析与方差分析方法对比[J].建材发展导向,2016,14 (12):44-48.

采用SPSS 18.0统计学软件分析数据,计量资料(±s)选择 F 检验,计数资料[n(%)]选择 χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

 
高娜,李强,徐伯俊,刘新金,王广斌
《棉纺织技术》 2018年第04期
《棉纺织技术》2018年第04期文献

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