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浅析牛仔面料中竹节纱参数的确定赵进慧;葛静静【摘要】Besides material, weave, spinning form and color, the design of slubby yarn also contributes a lot to the style of denim fabric. The parameters influencing the style of denim fabric include slub length, slub distance, slub multiple and slub density, which are also the key elementsfor designers to grasp fashion trend of denim fabric. Starting with discussing the influential factors in designing slub yarn, the article analyzed and determined these parameters.%牛仔面料的风格纹样除了受原料、组织、纺纱形式、颜色等影响外，起决定性作用的就是竹节纱的设计。
竹节的长短、粗细、密集程度都对牛仔面料的风格影响甚大。
这也是面料设计者把握牛仔流行趋势的关键所在。
本文从竹节纱设计的影响因素入手，分析并确定竹节纱参数。
【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P39-42)【关键词】牛仔;竹节纱;平纱;号数【作者】赵进慧;葛静静【作者单位】山东岱银纺织集团;山东岱银纺织集团【正文语种】中文【中图分类】TQ105竹节纱作为牛仔面料中最重要的风格来源，以其特有的立体凹凸效应，使布面呈现粗狂细腻自然清新的特色，备受人们的青睐。
通常在测试纱线的过程中多采用乌斯特条干仪来测量竹节纱的倍数、节长和间距，但在测试牛仔面料的过程中，需采用手工拆纱的方法来测量竹节纱的倍数、节长、间距和总号数,并按所测数据来排出竹节纱的具体循环。
竹节纱的设计生产及来样织物分析文/邵利韬刘充近年来竹节面料以其独特的风格赢得了用户青睐，有弹力竹节纱、包芯竹节纱、AB竹节纱和彩点竹节纱等，被广泛用于服装及装饰用织物，如窗帘、沙发罩、床罩、车用装饰织物等。
客户经常会寄来竹节纱布样，要求按样加工生产，竹节的长短不同、粗细不同、间隔不同，会影响到布的织物风格，布样分析和准确把握织物风格便成了关键的环节。
1 竹节纱机织物的分类竹节纱机织物根据织造工艺不同分为经竹节纱织物、纬竹节纱织物、经纬全竹节纱织物3种。
分析竹节织物应从布面效果出发，首先确定竹节纱的3个基本要素，即节长、节粗、节距的搭配。
竹节纱机织产品主要有弹力竹节纱织物、自然波纹织物、竹节牛仔织物、竹节仿麻织物、麻棉竹节纱织物等。
总之，竹节纱机织物的品种多样，风格独特，使用范围广。
2 竹节纱工艺设计生产2.1竹节纱的生产方法目前，国内竹节纱装置大概有两类，一类是使用电磁离合器控制前罗拉停动或中后罗拉超喂，使前区牵伸改变而产生竹节效应。
这类装置结构简单，改造费用低，但因离合器的开合次数和灵敏度有限，所以适宜作粗而精度不高的竹节纱。
另一类是采用步进电机或伺服电机控制前罗拉变速或中后罗拉超喂，从而改变牵伸倍数而生产竹节纱。
这一类竹节装置灵敏度高，适宜作较精密的竹节纱，制造费用较大。
超大竹节（2 000 tex左右）在一般细纱机上是无法实现生产的，用变频电机在粗纱机上改造可以实现。
电磁离合器装置几乎被淘汰，竹节纱装置主要以步进电机驱动前罗拉变速法和伺服电机控制中后罗拉超喂法为主。
两种机构比较，利用前罗拉变速生产竹节纱时灵敏度高，适用于较密竹节，无论竹节的长短粗细均有较好的控制能力。
但由于前罗拉速度改变，粗节过密时会影响产量，由于锭速恒定，对捻度也有影响。
而利用中后罗拉超喂生产竹节纱时，由于前罗拉速度不变，所以对捻度和产量没有影响。
后者制造费用高。
2.2竹节纱工艺参数无论哪一种竹节纱装置，都离不开基纱特数、节长、节粗、节距，另外还有竹节纱有无规律性选择。
2010年6月·第38卷·第6期S H A N G H A I T E X T I L ES C I E N C E＆T E C H N O L O G Y上海纺织科技V o l.38N o.6,2010产品设计与开发细特竹节纱的设计与参数控制乐 峰,羊山宁(江苏悦达纺织集团有限公司,江苏盐城224055)摘 要:介绍了两种竹节纱的生产原理,并举例说明了如何从样布开始分析和设计细特竹节纱的全过程,阐述了生产竹节纱的注意要点,并叙述了如何利用检验仪器、络筒电清来比对和控制竹节风格,最后分析了生产竹节纱的经济效益。
关键词:细支纱;竹节纱;原理;设计;风格;措施;经济效益中图分类号:T S104.1 文献标识码:B 文章编号:1001-2044(2010)06-0031-03D e s i g n a n d p a r a m e t e r s c o n t r o l o f f i n e t e x s l u b y a r nY U EF e n g,Y A N GS h a n-n i n g(J i a n g s u Y u e d a T e x t i l e G r o u p C o.,L t d.,Y a n c h e n g224055,C h i n a)A b s t r a c t:I nt h i s p a p e r i s i n t r o d u c e dt h ep r o d u c t i o np r i n c i p l eo f t w o k i n d s o f s l u by a r n s w i t ht h e w h o l ep r o c e s s a n da t t e n t i o n s i n t h e p r o d u c t i o n o f f i n e t e x s l u b y a r n f r o my a r n u pt o i t s f a b r i c d e t a i l e d.C o m p a r i s o n a n dc o n t r o l o f s l u b s t y l e b y u s e o f t e s t i n g i n s t r u m e n t s a s w e l l a s t h e e c o m o n i c b e n e f i t a n a l y s i s o f t h e s l u b y a r np r o d u c t i o na r ea l s o g i v e n.K e y w o r d s:f i n e c o u n t y a r n;s l u b y a r n;p r i n c i p l e;d e s i g n;s t y l e m e a s u r e;e c o n o m i c b e n e f i t1 竹节纱生产原理目前竹节纱常见的生产方式有两种:一种是前罗拉恒速,控制中、后罗拉超喂,形成与基纱有变化的粗节;另一种为中、后罗拉恒速,前罗拉瞬时停转或减速。
ARM和DSP设计的竹节纱控制系统伺服控制器方案摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。
关键词：Butte摘要：根据纺织行业中竹节纱生产的工艺要求，设计了基于ARM和DSP的双CPU永磁同步电动机伺服控制器。
利用ARM和触摸液晶屏完成工艺参数的输入与生产过程信息的显示，支持图形化人机界面和触摸操作；利用DSP完成永磁同步电动机的磁场定向控制算法。
该系统已成功应用在竹节纱生产线上，具有很高的性价比和推广价值。
引言ARM微处理器具有体积小、低功耗、低成本、高性能的特点，基于ARM 核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位／16位微控制器基。
提出了挑战。
ARM微处理器及技术应用到了许多不同的领域，如工业控制领域、无线电通讯领域、网譬络应用、消费类电子产品以及数字成象与安全产品当中，凭借其优点将来还会得到更加广泛的应用。
显本文通过分析竹节纱装置的工艺要求，设计了具有竹独立控制结构的永磁同步电机伺服控制系统，由ARM和触摸屏构成控制器，并在ARM核中移植嵌入式操作系统Windows CE，使其具有图形化的人机丕界面操作功能，支持触摸操作，可以方便快捷地进行j系统参数和工艺控制参数的设置，而且可以动态显示控制系统当前的运行状态；以DSP为核心的驱动i器完成永磁同步电动机的控制整个系统采用高级诨!计算机语言进行编程，可以较容易实现所需的工业与生产控制要求。
技术解决赛络纺竹节纱细纱断头多的实践在纺制普梳26 tex赛络纺竹节纱品时，由于配棉等因素影响，纺纱难度较大，细纱断头多，通过采取加捻、降速、优选双孔喇叭口等工艺技术措施，完美解决了细纱断头难题，成纱质量指标达到客户要求。
1竹节纱品种参数机织牛仔经向用纱,平均26 tex,基纱19.4 tex,节纱33 tex,节粗1.7倍，节长13 cm～21 cm,节距12 cm～23 cm。
2配棉成分新疆229棉：34%，新疆329棉：34%，乌兹别克斯坦328棉：25%，西非328棉：7%。
3粗纱工序部分参数粗纱定量3.8 g/10 cm,捻系数117。
4细纱工序主要工艺参数及采取的技术措施纺制普梳26 tex赛络纺竹节纱品种在FA502机型上生产，主要工艺参数：前罗拉速度203 r/min,捻度85.2捻/10 cm,捻系数434.4，双孔喇叭口中心距3.5 mm、孔径2.5 mm,后区牵伸1.65倍，PG1 4554钢领，FO2/0钢丝圈。
4.1 改纺验纱阶段按以上工艺生产，在改纺验纱纺基纱时，出现断头特别多，无法正常纺纱。
然后调成竹节纱纺纱模式，这样稍好转，但仍断头多。
又进行了细纱多种型号、规格钢丝圈的优选，效果不明显。
决定采取降一档车速的措施，由200 r/min降到194 r/min。
该机台验纱合格后开车生产。
4.2 开车生产阶段在开车生产过程中，发现该细纱机台断头仍较多。
先后采取以下技术措施：（1）在原设计捻度基础上，考虑到赛络纺竹节纱加捻效率低，做机织牛仔经向用纱，决定采取加捻措施。
由85.2捻/10 cm,捻系数434.4，加捻到87.6 捻/10 cm,捻系数446.7。
经过加捻措施后，前罗拉速度为188 r/min。
加捻后，取样测试管纱实际捻度为79.8捻/10 cm,捻系数406.9。
根据竹节纱品种的捻度传递原理，可知节纱部分捻度小，基纱部分捻度大，致使捻度不匀率较大。
在测试捻度时，为了减小捻度测试段取样的不同，造成实测捻度结果的重大差异。
竹节纱工艺设计实例1 捻度1.1 前罗拉变速装置(1)设计基纱长度和竹节纱长度占总纱长度的百分比(一个循环)基纱长度/mm:160+320+600+450=1530竹节纱长度/mm:75+75+75+85=310总长度/mm:1530+310=1840基纱占总纱长度百分比：1530/1840=83.2%竹节纱占总纱长度百分比：310/1840=16.8%(2)计算基纱细度设基纱号数为Xtex,则有：1530X+3*310X=1840*36.4(3倍竹节粗度)求得X=27.2。
(3)根据基纱细度选择所需捻系数，换算出捻度由27.2号选用370捻系数，换算出捻度71.0捻/10cm。
根据A512工艺表：24374*Z4/Z3/Z5=71.0得Z4/Z3=76/58，Z5=45由此选择捻度牙轮，但此时年度牙轮实际并不能调节捻度。
(4)由步进电机的高速和竹节粗度、规律计算出前罗拉平均速度我们根据所用步进电机的实际功率确定前罗拉高速时180r/min,由3倍竹节粗度可知前罗拉低速时为180/3=60r/min。
由基纱、竹节纱纺纱时间比例求前罗拉平均速度：180*83.2%+60*16.8%=160r/min(5)由前罗拉平均转速和A512工艺表确定皮带轮7.72*58/76*45*马达盘/主轴盘=160mm。
选择电动机皮带盘Φ120mm，主轴盘Φ200mm(6)由主电动机和皮带盘测算出锭子速度1460*120÷200*10.11=885.6r/min由以上推算可知，在前罗拉变速竹节装置中，纱的捻度完全取决于前罗拉高低速度和高低速纺纱所占的时间比，单纯调节捻度牙改变不了纱线捻度。
在锭速不变时只有调节前罗拉车速才能改变捻度。
1.2 后罗拉变速装置按照(2)、(3)选择捻度牙，适当比正常同支纱大一些。
2 牵伸、车速和钢丝圈由捻度测算(2)可知基纱细度为27.2tex。
总牵伸=粗纱定量/基纱细度=粗纱10m干重/基纱100m干重由总牵伸倍数选择牵伸齿轮。
2010年6月·第38卷·第6期S H A N G H A I T E X T I L ES C I E N C E＆T E C H N O L O G Y上海纺织科技V o l.38N o.6,2010产品设计与开发细特竹节纱的设计与参数控制乐 峰,羊山宁(江苏悦达纺织集团有限公司,江苏盐城224055)摘 要:介绍了两种竹节纱的生产原理,并举例说明了如何从样布开始分析和设计细特竹节纱的全过程,阐述了生产竹节纱的注意要点,并叙述了如何利用检验仪器、络筒电清来比对和控制竹节风格,最后分析了生产竹节纱的经济效益。
关键词:细支纱;竹节纱;原理;设计;风格;措施;经济效益中图分类号:T S104.1 文献标识码:B 文章编号:1001-2044(2010)06-0031-03D e s i g n a n d p a r a m e t e r s c o n t r o l o f f i n e t e x s l u b y a r nY U EF e n g,Y A N GS h a n-n i n g(J i a n g s u Y u e d a T e x t i l e G r o u p C o.,L t d.,Y a n c h e n g224055,C h i n a)A b s t r a c t:I nt h i s p a p e r i s i n t r o d u c e dt h ep r o d u c t i o np r i n c i p l eo f t w o k i n d s o f s l u by a r n s w i t ht h e w h o l ep r o c e s s a n da t t e n t i o n s i n t h e p r o d u c t i o n o f f i n e t e x s l u b y a r n f r o my a r n u pt o i t s f a b r i c d e t a i l e d.C o m p a r i s o n a n dc o n t r o l o f s l u b s t y l e b y u s e o f t e s t i n g i n s t r u m e n t s a s w e l l a s t h e e c o m o n i c b e n e f i t a n a l y s i s o f t h e s l u b y a r np r o d u c t i o na r ea l s o g i v e n.K e y w o r d s:f i n e c o u n t y a r n;s l u b y a r n;p r i n c i p l e;d e s i g n;s t y l e m e a s u r e;e c o n o m i c b e n e f i t1 竹节纱生产原理目前竹节纱常见的生产方式有两种:一种是前罗拉恒速,控制中、后罗拉超喂,形成与基纱有变化的粗节;另一种为中、后罗拉恒速,前罗拉瞬时停转或减速。
笔者认为前者更合理,因为一般细纱机中后罗拉的转速相对前罗拉来说要低得多,更容易控制,避免了因改变前罗拉转速而影响产量、捻度;且中后罗拉转速较低,变速时对机械本身的冲击磨损也小。
我公司使用的Z J-5A型数字式竹节纱生产装置便是这种类型,并用伺服电动机取代了电磁离合器,这种装置灵敏度高,适宜制作较精密的竹节纱。
2 竹节纱纱样分析和设计对纺纱厂来说,如何准确测量竹节的长短、粗细和间距是竹节纱设计的关键环节。
分析好竹节样布的主要条件:所选布样要足够大,要能看出整个竹节循环、竹节密度和织物风格;称纱线质量的电子天平精度要达到0.001g以上。
根据竹节纱布样需要测量和分析出的工艺参数主要有竹节粗度、竹节基纱细度、平均细度、竹节细度、竹节节距、竹节长度、捻度等,同时还要根据细度设计牵伸倍数和传动比、卷绕螺距、钢领、钢丝圈卷绕工艺参数等。
2.1 竹节粗度(倍率)在竹节纱纺纱过程中,粗度是较难掌握的参数,一般要采取以下方法:第一步为切断称量,用剪刀剪出多收稿日期:2009-10-22作者简介:乐峰(1973-),男,工程师,主要从事纺纱工艺研究和质量管理工作。
个定长的竹节(去除节形部分),称出质量,再剪出多个定长的基纱,称出质量,转换成相同的长度后相除,就可以得出节粗(倍率)参数值。
第二步为实物比较,通过实际纺出的结果与样纱进行比对。
比对时应注意尽可能让颜色、相对湿度等相同或相近。
例如纱样是藏青色,可以用复写纸在纱样上上色,以求达到感官上的一致,竹节纱的节粗一般为基纱的2～3倍,竹节粗度越高,生产难度越高,反之,竹节粗度越小,效果越差。
实际生产中,我们把样(布)纱按竹节部分和节距部分依次分段切断称量,折算成单位长度质量比,得出竹节部分粗度倍数,最后选定10组数值,在试纺后通过摇黑板的方法比较竹节粗度直观效果方式进行控制。
2.2 竹节纱细度设计一般竹节纱细度为基纱的细度,这是设计牵伸倍数的重要参数。
但实际中控制竹节纱质量是通过对样纱做10次百米质量试验,取平均值烘干后折算成百米干质量得出竹节纱的综合细度(平均细度),在生产中,日常控制成纱质量偏差按竹节纱综合细度的百米质量偏差控制,由于竹节纱节粗和节长细度差异很大,竹节纱的质量不匀也很大,为准确控制纱线的细度,竹节纱试验长度要长,应大于100m,且组数不能太少。
2.3 竹节长度竹节长度一般设计大于20m m,在样纱上逐次测出多个竹节的长度,采集试样数量越多,分析越准确,一般逐次测量不少于20个竹节,去掉一些相同的竹节,然后对应节距取10组竹节长度。
31上海纺织科技S H A N G H A I T E X T I L E S C I E N C E＆T E C H N O L O G Y2010年6月·第38卷·第6期产品设计与开发V o l.38N o.6,20102.4 竹节节距竹节节距决定布面竹节排列效果、排列密度及规律,一般设计节距大于20m m。
节距越短,生产难度越大,且测量竹节节距也应不少于20个。
竹节节距太小会影响布面效果,最突出的是竹节在布面形成规律性条纹,即我们通常说的“规斑”疵布,生产中采用摇T 形板的方法来加以监视。
2.5 竹节纱的传动比和牵伸倍数纺正常纱时,牵伸倍数等于粗纱细度除以细纱细度,纺竹节纱时,牵伸值与纺正常纱的算法一致,但是要考虑竹节纱装置的传动比,因为竹节纱装置是由伺服电动机变速通过一系列传动齿轮来改变后罗拉速度产生竹节的,应保证伺服电动机速度不低于100r/m i n,传动比一般选取大于15,保证足够力矩,电动机最高转速在最粗部分不超过1800r/m i n,否则电动机会过载,造成停车或竹节变异。
牵伸倍数一般选取15倍以上,传动比采用牵伸倍数3～4倍以上比较适宜。
2.6 竹节纱捻度竹节纱捻度的设计是以原(基)纱为基础,根据粗纱的纤维长度与竹节粗度来选择,竹节纱的竹节部分比基纱部分捻度损失大,纤维间抱合力低,强力低,后加工过程中容易断头。
因此竹节纱的平均捻度要高于同细度普通纱捻度10%～20%,但要注意基纱处的捻度不能超过临界捻度。
为了确保与竹节布样的风格一致,最好将竹节布样上的单纱拆下进行测量,得出实际捻度。
2.7 竹节纱卷绕螺距的选择竹节纱卷绕密度比较小,级升比正常纱快,所以应适当增大卷绕螺距,防止产生坏纱。
2.8 竹节纱生产用钢领、钢丝圈的选择钢领、钢丝圈一般在混合纱细度与最粗竹节部分细度之间选择,最终还要以实际纺纱效果、张力大小适宜为准。
如纺C J8.2t e x竹节纱,竹节参数和工艺设计如下:节长50m m,节距650、450、250、170m m,倍数2.1倍,平均细度9.1t e x,基纱细度8.2t e x。
后区牵伸倍数1.3倍,设计捻系数387,隔距18m m×38m m,钳口2.5m m,钢领P G1-4254,钢丝圈690316/0,前罗拉速度120r/m i n,无规律(比例模糊方式)。
3 竹节纱生产注意要点由于纺制竹节纱时,竹节处离心力较大,气圈时大时小,所以选用钢丝圈应偏重掌握。
同时由于竹节处粗度增加,通过钢丝圈有一定困难,所以应选用大圈型钢丝圈。
如生产密集型竹节,由于前罗拉速度不断变化,所以应适当降低速度,否则会提高整机断头率。
最好在基纱部分停车以避开粗节,否则会使粗节处捻度过小而在开车时断头。
竹节长度参数设计不要太长,一般不超过竹节间距,竹节长度短有利于控制细纱气圈张力,降低断头和毛羽,有利于提高生产效率,但不应短于20m m。
纺特细特竹节纱品种,竹节粗度一般设定在1.8～2.3倍,设定倍数小,布面竹节风格不明显,立体感不强,设定倍数大,不利于成纱质量,捻度不匀率、强力不匀率和毛羽指数均较高,并且强力和生产效率低。
为减少细纱断头,保证成纱质量,纺竹节纱的前罗拉速度比纺同细度正常纱的车速低10%左右。
在纺制特细特竹节纱品种时,为防止竹节处牵伸不开,出现粗节纱疵或出硬头现象,细纱的后区牵伸倍数设计要比纺同细度正常纱适当放大,一般后区牵伸倍数设定在1.3～1.4,过小容易牵伸不开,出硬头及不良坏纱。
如采用100%长绒棉,为减轻摇架牵伸负荷,对罗拉隔距特别是后区隔距适当予以放大。
由于竹节纱捻度分布的不均匀性,竹节部分捻度较小,竹节间距部分捻度较大,为了使竹节部分获得正常的捻度,使竹节较光滑,减少毛羽,提高强力,按机织纱设计,捻系数应在390左右。
摇架压力设定比纺正常纱时要大,钳口结合平均细度与节纱细度参考设计。
剪切纱样分析的数据要多,一般要40组以上,因为从竹节纱的循环规律来看,40段基本可看出竹节纱风格规律。
当样纱为筒子纱时,分析工艺参数前,需将筒纱在倒筒机上反倒一下,这样分析出的竹节节距及竹节节长数据才比较准确,否则测算出的数据是反向的。
4 保证竹节风格的措施4.1 调整电清工艺参数竹节纱的设定,首先需要了解竹节的位置处于分级图中的哪个区域,可以通过分级数据功能来寻找竹节处于哪个分级,竹节所处分级区域的纱疵数据会特别高。
竹节纱纱疵散点图见图1。
322010年6月·第38卷·第6期S H A N G H A I T E X T I L ES C I E N C E ＆T E C H N O L O G Y 上海纺织科技V o l .38N o .6,2010产品设计与开发图1 竹节纱纱疵散点假定图1深色处是竹节区域,首先需要设定通道清纱曲线应位于深色区域之上,以避免竹节会被切除,然后再通过设定分级切纱,针对通道曲线以下非竹节区域而又需要切除的疵点进行清除,这样可到达既切除了希望清除的疵点而又保留了需要的竹节纱疵。
