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转杯纺纱的前纺工艺与设备前言转杯纺纱可直接由条子纺成纱，制条是转杯纺纱的前纺准备工程。
就制条的工艺原理及工程实际过程而言，转杯纺与环锭纺纱相比，并无原则上的区别。
但因转杯纺纱机在纺纱工艺、机构及它们对成纱品质的关系等方面与环锭纺纱机有很大的差别，因而转杯纺纱对前纺条子的需求也与环锭纺纱不一样。
实践证明，前纺工艺与配置适当，能更好地发挥转杯纺纱的优势，包括：充分利用各种原料(含下脚料)降低原料成本；提高生产效率(降低断头率，减少清杯次数)；降低劳动者的劳动强度；改善纱的品质(如条干、结杂数、强力)；降低生产成本(如用电、机件消耗等)。
从而取得良好的经济效益。
1.转杯纺纱前纺工程的特点在工艺技术方面有如下特点。
(1)一般正牌纯棉纱常用普梳工艺纺中号及粗号纱(28tex以上)，不用精梳条。
(2)可以利用各种天然纤维纯纺或与化纤混纺，制造混纺熟条。
(3)所用原料的纤维长度较环锭纺纱的纤维短，级别低，可混用大量落棉(落麻、短羊毛、绢纺落绵)。
但要求尽可能去除杂质、微尘。
应该特别强调的是，生条的含杂率、含微尘量对转杯纺纱的生产稳定与成纱品质关系极为密切，按实践经验，一般要求如下：①优质纱：生条含杂率O．07％-O．08％；正牌纱：生条含杂率专纺纱：生条含杂率<0．20％；个别场合：生条含杂率>O．5％。
②短绒率(16mm以下)在优质纱、正牌纱品种中，棉卷短绒率<1％(对比原棉)；生条短绒率<4％(对比棉卷)。
可见，转杯纺纱对前纺工程的工艺要求主要是：降低生条中的含杂率和微尘量(目前一般厂缺乏微尘量测试手段，常用纺杯积尘量间接表示)，能适应处理各种级别的原料，包括长度较短、长度整齐度差的原料，及适应多品种的纤维原料。
在实践中，工艺与设备还涉及经营与管理方面，应力求提高经济效益。
如：①若环锭纺棉纺厂内配备少量机台转杯纺纱机，此时前纺可利用原有前纺设备。
②应减少转杯纺纱厂(车间)的投资费用，节约前纺投资额(包括机台数，占地面积等)。
转杯纺纺纱器气流场分布及纤维在输纤通道内运动的研究篇一咱就说这转杯纺纺纱器吧，听起来挺高大上，可研究它可费了我不少劲儿。
有一次，我去参观一个纺织厂，那场面，可真是让我大开眼界。
一进车间，就听到各种机器嗡嗡作响。
我一眼就瞅见了那转杯纺纺纱器，它就像一个神秘的小宇宙，各种部件在那有条不紊地工作着。
我好奇地凑过去，想看个究竟。
这纺纱器里的气流场分布，就像是风在一个看不见的迷宫里乱窜。
你瞧，那空气从这边进去，被各种装置搅得晕头转向，有的地方流速快，有的地方流速慢。
我就想啊，这纤维在里面得多迷茫，就跟我在一个陌生的大城市找路似的。
有一回我去北京旅游，在那错综复杂的胡同里，我都快转晕了，东南西北都分不清。
这纤维在气流场里估计也差不多，被气流带着到处跑，完全身不由己。
再说说那纤维在输纤通道内的运动，这就更有意思了。
那些纤维就像是一群调皮的小孩子，被气流这个“老师”赶着往前走。
有的纤维很听话，顺着通道就跑下去了；有的纤维却像个叛逆的孩子，在通道里扭来扭去，就是不老实。
我看着那些纤维，就想起我小时候在学校参加跑步比赛，我就不好好沿着跑道跑，一会儿偏这边，一会儿偏那边，把体育老师气得直跺脚。
这纤维在通道里也是这样，它们会受到各种力的作用，比如摩擦力、气流的推力等等，所以运动轨迹就变得很复杂。
我在纺织厂那待了好几个小时，眼睛就没离开过那纺纱器。
我一会儿蹲下来看看下面的部件，一会儿又站起来看看上面的气流走向。
旁边的工人师傅都笑话我，说我像个着了魔的人。
可我不管，我就是想弄明白这纺纱器里的奥秘。
回到家后，我满脑子还是那些气流和纤维。
我找了各种资料，想要深入了解它们的运动规律。
虽然这过程很艰难，就像我当初考驾照科目一的时候，那些交通法规看得我头疼，但我还是坚持下来了。
我知道，只有搞清楚这些，才能对转杯纺纺纱器有更深刻的认识，说不定以后还能改进它，让纺织厂的效率更高呢。
这就是我对转杯纺纺纱器气流场分布及纤维在输纤通道内运动的一些研究心得，虽然不完美，但都是我实实在在的观察和思考。
2006年2月第34卷第2期SHANGHA I T EXT I LE SCI ENCE＆TEC HNOL OGY上海纺织科技Vo.l34N o.2,2006专题论坛转杯色纺纱的纺纱实践桂亚夫1,耿琴玉2(1.宁海华联纺织有限公司,浙江宁海315600;2.江苏南通纺织职业技术学院,江苏南通226007)摘 要:从原料选配与染色、混色方法的采用、并条工艺和转杯纺纱等方面,探讨了纯棉色纺纱的转杯纺技术,并与环锭色纺、转杯本色纺技术进行了比较。
关键词:色纺纱;混色;转杯纺;环锭纺中图分类号:TS104.71 文献标识码:B 文章编号:1001-2044(2006)02-0023-02Practice in spi n ning colourf ul yarn on rotor spi n ni n g fram eGUI Ya-fu1,GE NG Q in-yu(1.N inghai Huali an T ex tile Co.,L t d.,N inghai315600,China)(2.N an t ong Tex til e V oca tiona l Techno l ogy Co ll ege,N antong226007,China)Ab strac t:In t h is ar ticle is resea rched the spi nning techno l ogy o f dyed pure cott on ya rn on ro tor sp i nn i ng fra m e from raw co tt on se lec-tion,co tton dye ing and its co lou rm i x ing me t hod opti m iza tion up t o t he draw i ng and ro t o r s p i nni ng processe s.Its co m pa rison w it h dyed cott on ring s p i nni ng and gray co tt on ro tor spinning are also done.K ey words:c o lo u r-spun y ar ns;m ix i ng colours;r o t o r spinn i ng;ri ng spinning 色纱生产方法按纺纱和染色的顺序不同可分为两种:一是先纺后染法,即用本色纤维纺成本色纱再染色,这是传统的方法。
转杯纺工艺流程班级：纺织****班姓名：********学号：****0051****日期：20**/**/**牛仔布转杯纱36.4tex设计过程以产品要求为基础，配置转杯纺纱的工艺设计，36.4tex纯棉转杯纺纱，设计捻系数选定361，成纱质量中档，但毛羽要少些，配棉成分中档，相关工艺计算如下：1、转杯转速、引纱线速度、设计捻度：根据机型、纱线密度、纱的用途可选择转杯凝聚槽型、直径和转速，分别为T形槽、直径40mm、转杯转速78000r/min，也可选择选择设计捻系数为361。
由此计算：设计捻度（捻/10cm）=线密度制捻系数／√Tt=361／√36.4= 59.8捻/10cm 修正为60捻/10cm引纱线速度（m/min）=转杯转速／设计捻度（捻/10cm）×10=78000÷600=130（m/min）2、分梳辊及其转速的选择：36.4tex纯棉纱，根据棉纺手册（第三版）中的表3-2-16和所选转杯纺纱机型，可以选择OB20或OK40齿形、直径为65mm的分梳辊，根据表3-2-19，可以选择分梳辊转速为7500r/min。
3、假捻盘与阻捻器的选择：用途要求毛羽较少、捻度适中，可选择适合40mm 转杯直径的光面KN4型的假捻盘和光面阻捻器。
假如在设定捻系数条件下，断头较多，可改用沟槽少的假捻盘。
4、输纤通道和隔离盘：根据所选机型和转杯直径40mm,选择整体式输纤通道和相应的隔离盘。
5、条子定量、牵伸倍数、喂给罗拉线速度：根据机型、纱线密度48.6tex转杯纱可选择18.5g/5m 的条子定量，然后计算：实际牵伸倍数= 条子的定量（g/5m）×200／纱的标准定量(g/1000m)=18.5×200÷48.6= 101.6机械牵伸倍数= 实际牵伸倍数÷牵伸系数=101.6÷1.02= 99.7牵伸系数根据转杯纺落棉率、纤维损失、埝缩、卷绕张力、牵伸倍数等综合因素而定，一般在1.02～1.05之间。
浅谈毛纺行业应用转杯纺纱技术在我国，对于毛转杯纺纱的研究开始于20世纪70年代，但受多种因素影响未被大量投产。
直到90年代初期，随着棉纺行业的兴起毛转杯纺产品逐渐增多，并获得了良好经济效益。
尤其是现阶段，应用转杯纺纱技术的企业逐渐增多，因此怎样利用转杯纺纱技术进一步促进毛纺行业发展就成为现阶段最重要的工作。
1 毛转杯纺产品开发情况我国对转杯纺纱技术的应用开始于20世纪90年代，应用了转杯纺纱技术的毛纺行业不仅质量合格，且经济效益较好。
一般来讲，毛转杯纺产品开发种类具体有以下四种：1.1 毛粘相混的纺纱这种纺纱是将下脚料与粘胶混合在一起，按照棉纺流程与相应的转杯纺纱机完成制作。
为做好这种纺纱设计，不同企业所应用的转杯纺纱机也不同，进而开发出不同的转杯纱，如五邑大学曾开发了毛60/粘40的转杯纱，而江苏某纺织厂则开发了毛55/粘45的混纺纱。
1.2 纯羊毛纱这主要是利用精梳落毛完成纯羊毛转杯纱设计，如某纺织厂先用精梳落毛制成一定条，然后再将其切断，并按照1∶1的比例完成再次制条，进而得出转杯纱。
1.3 纯羊绒纱众所周知，羊绒的质地较好，不仅轻滑且具有一定的柔性，由纯羊绒制成的产品十分受消费者喜爱。
为生产一定的纯羊绒纱，我国一些纺织厂加大了羊绒转杯纱开发力度，并取得了喜人的成果。
如德州某纺织厂就进行了这样的研究，控制了羊绒精梳落绒密度与长度，由此得到的羊绒均匀性与手感度很好，更有效防止了掉毛或起球等问题的出现，消费者认可度较高。
1.4 纯兔毛与混纺纱之所以重视纯兔毛与混纺纱设计，主要是由于我国是兔毛产量最高的国家之一，但受多种因素影响，兔毛在我国的利用率也不高，为解决这一问题，部分纺织企业进行了兔毛转杯纱开发试验，不仅有效提高了织物的整体性能，还丰富了兔毛种类与风格，极大地满足了消费者多样化需求。
2 转杯纺开发毛纺原料的适应性与所带来的经济效益2.1 转杯纺开发毛纺原料的适应性由于纺织厂的不同，所使用的纺织原料也就不同，可以形成的纱线也千差万别，一般情况下，毛纺原料纤维长度多在20～50mm之间，但短绒较多，约占20%，其中也夹杂着很多杂物，也正是在这种情况下增加了毛下脚纤维数量，不能用毛纺精纺机等，只能用转杯纺完成纺纱。
第二章转杯纺纱(棉纺手册P687-775)第一节转杯纺纱的技术特点与机械结构一、技术特点转杯纺纱是通过高速回转的转杯及杯内负压完成纤维输送、凝聚、并合、加捻成纱的一种新型纺纱方法(属于自由端纺纱范畴)。
现代转杯纺纱机都是通过分梳辊将喂入条子分梳成连续不断的纤维并随气流均匀地输入转杯，由引纱卷绕机构将转杯纺的纱引出并卷绕成纱筒。
转杯纺纱使加捻与卷绕分开，解决了高速和大卷装间的矛盾。
转杯纺纱的原料以棉为主，还包括化纤、毛、麻、丝等。
废棉和再生纤维在转杯纺纱厂里也可使用。
转杯纺纱与传统的环锭纺纱相比，具有高速高产、大卷装、缩短工序、改善劳动条件、使用原料广泛、成纱均匀、结杂少、耐磨和染色性能好等特点。
因此，转杯纺纱是目前技术上最成熟、应用面最广、经济效益十分显著的一种新型纺纱方法。
二、机械结构和纺纱流程转杯纺纱的截面示意图如图3-2-1所示，转杯纺纱机的机械结构主要由喂给分梳机构、排杂回收机构、纤维输送机构、凝聚加捻机构、引纱卷绕机构和负压排风系统组成。
转杯纺纱机的电器、仪表和自动控制部分完成了机电一体化与自动化。
图3-2-1 转杯纺纱机截面示意图纺纱器是一个由喂给分梳机构、成纱机构及引纱管组成的独立部件，其示意图如图3-2-2所示。
转杯纺纱的纺纱流程与纤维流的运动规律见图3-2-3。
图3-2-2 纺纱器示意图1—转杯2—分梳辊3—排杂区4—假捻盘5—阻捻器6—输纤通道7—喂给罗拉8—喂给板9—引纱管10—可调补气阀图3-2-3 转杯纺纱的纺纱流程与纤维流的运动规律V1—条子喂给线速度V2—分梳辊线速度V3—输纤通道入口速度V4—输纤通道出口线速度V5—转杯滑移面线速度V6—转杯凝聚槽线速度V7—纱剥离点线速度V7—V6—纱剥离点相对转杯的线速度V8—引纱线速度V9—卷绕线速度三、转杯纺纱机的分类1.按转杯内负压的形式分类转杯可分为两类,排气式转杯(如图3-2-4)和抽气式转杯(如图3-2-5)。
排气式是在转杯上自身打有排气孔(一般是8个)，回转时类似离心风扇的作用，在转杯内产生负压；抽气式是转杯自身无排气孔，依靠外界抽气在转杯上口与罩盖之间抽吸，产生转杯内负压。
2、按转杯与分梳辊的装置方式分类(表3-2-1)图3-2-4 排气式转杯图3-2-5 抽气式转杯表3-2-1 按转杯与分梳辊的装配分类分梳辊与转杯的装置方式简图表示国产机型国外机型立式分梳辊、卧式转杯SQ1，CR2，FA608，FA601，BS603，TQ168，F1063，BS613，TQ268，F1604，BS/D2BD系列，HS系列，BD—D320，BT903等卧式分梳辊、卧式转杯(两轴垂直) FA611 RU系列，R1,R20 卧式分梳辊、卧式转杯(两轴平行) TQF3，TQF4 SKF，Zinser342倾斜式分梳辊、卧式转杯FA621，FA622，F1605，RFRS10，JFA231 Autocoro系列，SC1—M，R40卧式分梳辊、倾斜式转杯—T883，T8873.按转杯纺纱机的自动化程度分类(表3-2-2)表3-2-2 转杯纺纱机的自动化程度分类四、机器传动图及速度变换各种转杯纺纱机的传动方式都有各自的特点，工艺计算可参照机器的的产品说明书进行。
图3-2-6所示为F1604型的传动图。
图3-2-6 F1604转杯纺纱机的传动图1.转杯转速(表3-2-3)表3-2-3 F1604转杯转速的调节范围D1(mm) 142 142 142 162 162 178 182 197 212 227 D2(mm) 234 201 175 178 160 160 150 150 150 1502.分梳辊转速(表3-2-4)表3-2-4 F1604分梳辊转速的调节范围3.齿型带与齿轮(表3-2-5)表3-2-5 F1604齿型带与齿轮的变换4.其他喂给罗拉、引纱罗拉一般都可通过车头速度显示器进行无极调速；牵伸倍数也可显示或推算；卷绕角有些设备是通过更换齿轮调节，大部分国产设备(例如F1604)都是固定的。
第二节转杯纺纱机主要型号与性能一、国内转杯纺纱机主要机型的发展山西经纬纺机长从1972年起，先后生产过CW1、CW2、A591、FA601、FA601A、BD200SN、F1603等型，2002年起生产F1604、F1605等型。
上海地区自1975年起到1996年有闯新、沪东、新型纺中心及二纺机先后生产过AN9、SQ1、SQ1A、CR1、CQ2等型号的转杯纺纱机。
天津地区自1975年到1994年生产过TQF3型和TQF4型，西安远东生产过FA611型，江苏通州生产过CR1型，石家庄纺研所与川江于1977年起生产过JA029、ZZF168、FA621等型，2002年起川江生产FA621BH型和FA622型，现在还有山西福晋(FA601A、F1603、FA608等型)、榆次贝斯特(BS603、BS613、BS/D2等型)、浙江泰坦(TQ168型、TQ268型)、浙江日发(RFRS10型、RFRS20型)、浙江精工(JFA231型)等公司相继推出各自的转杯纺纱机。
二、国内转杯纺纱机主要机型的技术特征(表3-2-6)表3-2-6 国内转杯纺纱机主要机型的技术特征续表三、国外转杯纺纱机主要机型的发展苏拉•捷克公司(其前身为捷克Elitex公司)从1967年以来，生产的机型为BD200M、BD200R、BD200RC(RCE、RN)、BD200S(SCE、SN)、BD-SD、BDA10(N)、BD-D1、BD-D2、BDA20、BD-D30，2002年后生产的机型为BD-D310、BD-D320、BD-D321、BD330；立达•捷克公司(其前身为捷克Basetex公司)现在生产的机型为BT902、BT903、BT905。
德国赐来福公司从1979年开始研制全自动化转杯纺纱机以来，生产的机型为Autocoro192、Autocoro216、Autocoro240、Autocoro288；赐来福公司被苏拉集团兼并后，现在生产的机型为Autocoro312和Autocoro360。
瑞士立达公司(包括兼并的德国Ingorstat公司)从20世纪70年代以来，生产过RU11(02、03)、RU04、M1/1、M2/1、RU14、R1、R20等机型，现在生产的是R40型。
除此以外，原苏联、意大利、日本、英国、德国、瑞士、美国、比利时、印度等国的其他纺机公司都研制过转杯纺纱机。
现在意大利萨维奥公司的FRS型转杯纺纱机仍占有一定的国际市场；日本丰田公司在20世纪70~80年代制造的BS型、HS型转杯纺纱机在我国也有一定的数量；德国青泽公司、SKF公司分别制造过ZINSER342型、SKF型；英国Platt公司制造过T883型、T887型；法国SACM公司推出过SACM-300型。
四、国外转杯纺纱机主要机型的技术特征(表3-2-7)表3-2-7国外转杯纺纱机主要机型的技术特征第三节转杯纱的结构与特性一、转杯纱的结构1.转杯纱中纤维的排列形态(表3-2-8、3-2-7)表3-2-8转杯纱中纤维的排列形态与环锭纱对比示例注不同转杯纺纱器及不同的工艺参数所纺出转杯的质量不同，因而转杯纱中各种纤维的排列形态所占的比例也不相同。
图3-2-7 转杯纱中各种纤维排列形态纤维排列形态的说明（自上而下）第1根：圆锥形螺旋形纤维第2根：圆柱形螺旋形纤维第3根：两端折后弯钩纤维第4根：前折圆柱形纤维第5根：后弯钩中间打圈纤维第6根：之间打圈后弯曲第7根：两端折中间打圈纤维第8根：两端折中间打圈后弯钩纤维第9根：前打圈之间打圈纤维第10根：对折纤维第11根：打圈纤维第12根：两端前后打圈纤维第13根：外包缠绕纤维第14根：平直纤维圆锥形螺旋形和圆柱形螺旋形是承担纱强力的主要规则纤维，环锭纱中占80%左右，而转杯纱中占30%左右。
2.转杯纱中纤维的转移程度转杯纱中纤维的转移程度是衡量纤维在纱中所处位置的一个指标，与成纱强力的关系十分密切。
转杯纱的纤维转移程度低于环锭纱，这是造成转杯纱强力低于环锭纱的一个原因。
3.转杯纱的缠绕纤维转杯纺纱纺出转杯纱表面会有一部分缠绕纤维，缠绕纤维的长短和松紧不一，如图3-2-8所示。
转杯纱的缠绕纤维数量和缠绕情况与所纺原料、纺纱机构和工艺参数等因素有关。
图3-2-8 转杯纱表面缠绕纤维情况4.转杯纱截面内捻回的分布转杯纱的捻回具有分层结构的特点，纱截面内捻回并不相同，而是由外层向内层呈逐渐增加的分布规律。
二、转杯纱的特性1.转杯纱的物理机械性能(表3-2-9)表3-2-9 转杯纱与环锭纱的物理机械性能对比2.条干、棉结杂质数、捻度方面的特征(1)条干：转杯纱与环锭纱的黑板条干基本接近，但电子条干均匀度测得的CV值，转杯纱一般要优于环锭纱。
(2)棉结杂质数：转杯纱的棉结杂质总数要少于环锭纱30%~40%。
如果采用加强除杂效能的前纺设备和有排杂装置的转杯纺纱机，转杯纱的棉结、杂质总数更少。
(3)捻度：转杯纱由于结构不同，要保证获得必要的强力必须增加转杯纱的捻度，一般比环锭纱高20%左右，因此转杯纱的手感比较粗硬。
近代新型转杯纱机采取假捻、阻捻作用后，捻度可与环锭纱接近。
(4)其他：转杯纱密度小、较蓬松，因此吸色性、渗透性都优于环锭纱。
3.对后工序和最终纺织品的影响(1)由于转杯纱的均匀度好、强不匀低、纱疵少，后工序可降低断头率，提高生产率。
(2)转杯纱的筒子纱长度相对环锭的管纱要长得多，因此成纱接头少，张力均匀。
(3)转杯纱条干均匀、结杂少，使染色、漂白均匀。
(4)转杯纱可节约燃料，纺织品染色深；转杯的并合效应使纱中纤维混合均匀，纺织品的色调差异小。
4.转杯纱的后处理转杯纱由于捻度多，捻缩现象有时较为严重；转杯纱的人工或半自动接头的接头纱疵危害性较大。
因此，有时候可以对转杯纱做下列方式的后处理，以满足后工序的要求。
(1)汽蒸定捻工艺：如果减少转杯纱的捻缩，可将转杯纱筒放入汽蒸锅，其要求是真空度3kPa，蒸汽压力10kPa，锅内温度60~65℃，蒸汽时间13~40min。
(2)再络筒工艺：普通或半自动转杯纱机生产的纱筒如要减少接头纱疵及特大纱疵对后工序的不利影响，可以经络筒机倒筒一次，并采用适合转杯纱的喷气的喷气捻接器。
但经过络筒机后一般会使纱的毛羽增加，条干均匀度略有恶化。
(3)上蜡工艺：在转杯纺纱机引纱罗拉后面，可配置上蜡装置，使转杯纱上蜡。
蜡块转动方式有积极主动式和消极被动式两种，前者上蜡较为均匀，但机构复杂些。
也有采用再络筒工艺的厂家在络筒机上配置上蜡工艺。
