第2章 假捻變形紗置

第三節(jié)常見的幾種假捻裝置一、假捻錠子（轉(zhuǎn)子式假捻裝置）2/3/20231紡織與材料學院2/3/20232紡織與材料學院2/3/20233紡織與材料學院轉(zhuǎn)子式假捻裝置的特點：由絲條與橫銷的摩擦力矩克服復絲自身的扭矩而加捻，因此必要條件是有足夠的張力和一定的摩擦系數(shù)，（改變包圍角繞兩圈），否則就會因摩阻不足而導致捻度“逃逸”。假捻錠子采用含油滑動軸承，轉(zhuǎn)速可達：100×104—120×104rpm橫銷的耐磨性要好：硬質(zhì)陶瓷、氧化鋁（錦綸）、藍寶石（滌綸）,小轉(zhuǎn)子內(nèi)部光潔度高，不損傷纖維，外部光潔度也要高，盡量減少穩(wěn)定運行時轉(zhuǎn)子與增速輪之間打滑。

2/3/20234紡織與材料學院2/3/20235紡織與材料學院轉(zhuǎn)子式假捻器的優(yōu)點、缺點：優(yōu)點：加捻時不易打滑、假捻均勻，成品絲質(zhì)量優(yōu)。缺點：速度低。轉(zhuǎn)子速度很高，但變形絲加工速度只有250-300m/min左右，且噪聲大，成本也高。

2/3/20236紡織與材料學院二、摩擦盤式假捻裝置2/3/20237紡織與材料學院二、摩擦盤式假捻裝置2/3/20238紡織與材料學院摩擦盤式假捻裝置是利用回轉(zhuǎn)的摩擦圓盤外邊緣表面與絲條直接接觸而對復絲加捻。由于二者的半徑差異,產(chǎn)生速比較大，所以捻速較高(變形絲的加工速度可以大大提高)。操作簡便、產(chǎn)量高、能耗低。缺點：打滑，加捻效率僅有30-50%2/3/20239紡織與材料學院1、摩擦加捻的基本條件：摩擦力2/3/202310紡織與材料學院2、長絲與摩擦盤之間摩擦力方向的確定2/3/202311紡織與材料學院VD——盤上K點的切線方向速度，它引起絲旋轉(zhuǎn)。VT——絲條的前進速度，方向沿絲軸向Vn——絲條的旋轉(zhuǎn)切向速度，與V-D同向。Vy——加捻絲在K點的絕對速度，由Vy=VT+Vnθ——加捻螺施角，Vy與VT之間夾角，cosθ=VT/Vy；VD-Vy——摩擦盤相對于絲束的速度。絲來受摩擦力f與之同向。fT——摩擦力f在絲束軸向分力f-n——摩擦力f在垂直于絲束軸向的切點k的分力。摩擦力的方向取決于盤絲之間的相對運動方向VD-Vy摩擦力的大小取決于盤絲間的摩擦系數(shù)及絲的張力等。2/3/202312紡織與材料學院3、摩擦盤與絲前進方向之間的夾角φ2/3/202313紡織與材料學院2/3/202314紡織與材料學院當φ<90°時，在接觸點k處：（1）VD-Vr的速度較小，對絲的摩擦損失較少（VD-Vy=0時同向，且無速度差異，最理想。VD//Vn，φ與θ重合，無打滑）。（2）摩擦力的加捻分量fn較大，能提高加捻效率；（3）fT減小有利于減小絲束入口端與出口端張力差異，使絲束內(nèi)部結(jié)構(gòu)較均一。

2/3/202315紡織與材料學院4、摩擦盤速度VD的大?。?）摩擦盤切向速度VD大小也影響摩擦力f的方向，當VD增加，f的方向?qū)⑾騠n方向偏轉(zhuǎn)，到一定值時，VD-Vy垂直于VT，與Vn平行。這時fT=0,fn=f，這時摩擦力全部為加捻力矩的有效分量，而對絲條兩端張力無影響，即T2=T-1，此時cosφ=VT/VD

（φ<90°）（2）若φ→θ（VD-Vy很小時）摩擦打滑小；當φ=θ時，VD與Vy重合，VD-Vy=0，這時絲條與摩擦盤之間不再打滑，這就是理想的摩擦加捻?？偨Y(jié)：綜合以上分析，理想狀態(tài)下的摩擦加捻條件：（1）滿足VD/Vy=1/cosφ，φ<90°（習慣用D/y=1/cosφ）（2）φ角接近于或等于θ。2/3/202316紡織與材料學院5．摩擦盤排列方式對絲路的影響加捻必然會使絲束產(chǎn)生反扭力矩，僅靠一個摩擦盤很難滿足高捻度的需要，另外也難以按φ角定位。所以實際生產(chǎn)中磨擦盤為若干片，因相互位置一定，盤的輪廓線非圓形。最常用的摩擦盤式假捻器由中心處在等邊三角形頂點的三根互相平行的軸和裝在軸上的相互交叉排列的摩擦盤所組成。被加捻的絲在三組摩擦盤交叉形成的弧邊三角形區(qū)域內(nèi)沿著各個摩擦盤的部分圓柱表面曲折（螺旋線）前進(P58圖2-55)。

2/3/202317紡織與材料學院2/3/202318紡織與材料學院2/3/202319紡織與材料學院2/3/202320紡織與材料學院三、皮圈式摩擦假捻器皮圈式摩擦假捻裝置由兩根互相交叉為一定角度的皮圈構(gòu)成。皮圈運轉(zhuǎn)時，皮圈必須產(chǎn)生足夠的旋轉(zhuǎn)摩擦力才能克服絲條本身的阻力矩、絲條張力和絲條的抗彎剛度，使夾在皮圈之間運行的絲條獲得捻度。2/3/202321紡織與材料學院優(yōu)點：準確控制捻度，可加工纖度寬。缺點：易磨損、壽命短、新舊皮圈的加工效果有差異，產(chǎn)生緊點絲。

2/3/202322紡織與材料學院皮圈式摩擦假捻器的主要工藝參數(shù)皮圈壓力B/Y比（皮圈的速度與絲條的加工速度比）皮圈夾角以及絲條和皮圈的性能。皮圈夾角的大小影響B(tài)/Y比、絲條捻度值。B/Y比最佳值：絲條進入與離開時的張力比為1時，一無阻力，二無力助絲前行，此時B/Y比最佳（1.2-1.4）。2/3/202323紡織與材料學院第四節(jié)

加熱器-—加熱與冷卻一、

加熱箱1、加熱的目的和意義：變形過程中的加熱器也稱熱箱，或是熱板。熱板的溫度可達250度，它是保證變形絲質(zhì)量的一個重要的部件，對變形絲的強度、緊縮伸長率、熱定型的效果、卷縮不勻率與染色不勻率等質(zhì)量方面有很大影響。另外熱板的長度又是一個影響機器排列、生產(chǎn)速度和加工操作的主要參數(shù)。

2/3/202324紡織與材料學院加熱器要滿足以下基本條件：（1）絲條通過時各處溫度(受熱)要均勻；（2）加熱效率高；（3）耗電少、耐用性好、安裝維修方便。

2/3/202325紡織與材料學院2/3/202326紡織與材料學院2/3/202327紡織與材料學院2、

加熱箱的分類按加熱形式來分（1）接觸式：熱板（1）非接觸式：熱管按加熱方式來分：對流式、輻射式和感應式。按加熱熱源來分：電阻加熱和熱媒加熱。2/3/202328紡織與材料學院2/3/202329紡織與材料學院結(jié)論：１、從卷曲穩(wěn)定性看，加熱區(qū)和冷卻區(qū)長度要有足夠長度，絲速高時更是如此；２、從經(jīng)濟角度講，加熱區(qū)和冷卻區(qū)長度要越短越好，熱箱長度是影響變形機高度和操作難度的主要因素。３、對錦綸要保證加熱時間足夠長，對滌綸要保證冷卻時間足夠長，這樣絲束定型效果好。4、要研究吸收快、傳熱快的新型高效熱源，如激光加熱，加熱所用時間不過為百分這幾秒或千分之幾秒

。

2/3/202330紡織與材料學院絲束品種加工絲速m/min熱板長度/mm加熱時間/秒滌綸

30018000.2—0.5錦綸20010000.4

100026000.2一般加熱工藝：2/3/202331紡織與材料學院第五節(jié)

假捻變形機理(自學)一級熱箱變形中的主要工藝參數(shù)為：捻度、張力、溫度和時間，簡稱四T（TWIST、TENSION、Temperature、TIME）；確定工藝時一般首先確定捻度和超喂率（變形區(qū)的張力），然后確定熱箱條件和卷繞超喂率等其它條件。2/3/202332紡織與材料學院1、

捻度的確定：按Heberlein公式計算，再加一定百分比得實際的加捻捻度。2、

張力確定的關(guān)鍵是超喂率或欠喂率。張力在不同的區(qū)域分為加捻張力、退捻張力和卷繞張力，加捻張力控制在0.7—0.22cn/dtex范圍時，相應超喂率為2-4%.

卷繞張力一般控制在0.07—0.11cn/dtex之間。（太緊絲的彈性變差，太松運輸時易塌邊損壞卷裝。）

2/3/202333紡織與材料學院1.捻度的確定：按Heberlein公式計算，再加一定百分比得實際的加捻捻度。2.張力確定的關(guān)鍵是超喂率或欠喂率。張力在不同的區(qū)域分為加捻張力、退捻張力和卷繞張力.加捻張力控制在0.7—0.22cN/dtex范圍時，相應超喂率為2-4%.

卷繞張力一般控制在0.07—0.11cN/dtex之間。（太緊絲的彈性變差，太松運輸時易塌邊損壞卷裝。）

2/3/202334紡織與材料學院3、溫度的確定：第一熱箱的溫度對變形紗的卷曲性能和染色性能影響較大，太高強力損失大，太低則吸色性能不好。滌190-220度。4、時間；加熱時間在0.2-0.6s；冷卻時間在0.1-0.3s.2/3/202335紡織與材料學院第六節(jié)拉伸假捻變形簡介(UDY--FDY):喂入常規(guī)全拉伸絲，POY—DTY工藝:喂入高速紡絲制得的預取向絲（POY），其紡絲速度在4000M/分左右，再經(jīng)拉伸變形（600-800m/min），在同一區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)高速紡絲和假捻變形。

2/3/202336紡織與材料學院內(nèi)拉伸工藝的特點1、可提高紡絲卷繞機和拉伸變形機的單機產(chǎn)量2、

存放較長時間，且質(zhì)量不會有太大變化3、工藝縮短；4、節(jié)約成本20%左右。

高速紡絲的產(chǎn)品在強力和伸長及纖度的均勻性優(yōu)于低速紡絲，改善染色性能，毛絲減少。2/3/202337紡織與材料學院一、預取向絲POY及其結(jié)構(gòu)特點紡絲速度低:低取向、無定形結(jié)構(gòu)。但隨著紡絲速度的提高就會形成不同程度的取向和結(jié)晶結(jié)構(gòu)。紡絲速度大:6000m／min時就會形成全取向、高結(jié)晶的結(jié)構(gòu)，此時因結(jié)晶度高而使得POY絲的熱收縮性能下降。POY纖維的紡速一般為(3200—3400)m／min，由于紡速較高，冷卻速度快，因此POY具有較低的結(jié)晶度和較高的取向度。POY纖維內(nèi)部大分子的高取向、低結(jié)晶的結(jié)構(gòu)是制取高收縮滌綸低彈絲的先決條件。(非晶區(qū)發(fā)生彈性變形-解取向-熱收縮大）2/3/202338紡織與材料學院2/3/202339紡織與材料學院二、拉伸假捻變形對POY原絲質(zhì)量要求

強伸性能：

均勻性：

可加工性原絲內(nèi)在的結(jié)構(gòu)特性，包括均勻性。2/3/202340紡織與材料學院三、POY-DTY變形工藝（滌）拉伸倍數(shù)：1.4-1.7變形加工速度：500-800rpmD/Y比:1.9-2.2一級熱箱溫度：180-225二級比一級低：15-30度2/3/202341紡織與材料學院第七節(jié)DTY的結(jié)構(gòu)與性能一、DTY的結(jié)構(gòu)1、等半徑模型2、雙半徑模型3、實際DTY的形態(tài)結(jié)構(gòu)2/3/202342紡織與材料學院2/3/202343紡織與材料學院2/3/202344紡織與材料學院二、DTY的伸長變形曲線與卷曲性能指標2/3/202345紡織與材料學院三、DTY的膨松性

2/3/202346紡織與材料學院四、DTY的殘余扭矩2/3/202347紡織與材料學院五、DTY其它性能指標1、回潮率