第六节 纺黏机械

第五章纺部机械设备化学纤维可分为两大类：再生纤维和合成纤维。

再生纤维是用天然高分子化合物为原料，经化学处理和机械加工而制得的纤维；合成纤维是用石油、天然气、煤及农副产品等为原料经一系列化学反应，合成高分子化合物，再经加工而制得的纤维。

纺部又可以分为短纤纱纺部和长丝纺部，短纤纱纺部使用的纺织机械有：开清棉机械、梳棉机械、牵伸机械、卷绕机械、气流输送机械等。

长丝纺部主要是化纤原丝和真丝的制取。

因为我国南方使用化纤纺部较多，本书以化纤纺部的设备为主介绍。

化学纤维常用纺丝设备一般可分为湿法纺丝设备和熔融纺丝设备二大类。

湿法纺丝，简称湿纺。

湿纺包括的工序是：(1)制备纺丝原液；(2)将原液从喷丝孔压出形成细流；(3)原液细流凝固成初生纤维；(4)初生纤维卷装或直接进行后处理。

设备由于品种不同设备也不同，即使同一品种，也由于溶剂不同，腐蚀性不同，设备使用的材料也不相同，因而较难相互通用。

熔融纺丝法又分为聚合法、共混纺丝法、皮芯复合纺丝法；采用后整理聚合技术也可使纤维具有变色性能。

例如，将纤维或织物用含毗喃衍生物的单体浸渍，单体一般为苯乙烯或醋酸乙烯酯，单体在纤维内进行聚合，使纤维具有光致变色性。

熔融纺丝设备大部分都可以通用，且纤维性能优良，产量大，设备的加工速度高，因而发展更快。

作为主机设备的熔融纺丝机已实现高压高速纺丝，替代了过去的常规低速纺丝。

纺丝三大关键设备螺杆挤压机、计量泵和喷丝板已有多家专业厂生产。

第一节聚脂切片的干燥设备一、聚酯切片的干燥的目的㈠．除去切片中水分微量水分的存在会大大加速高聚物在熔融纺丝过程中水解，使高聚物分子量降低。

同时，由于水在高温下汽化，被熔体夹带而出喷丝孔，会形成气泡丝而造成纺丝断头或毛丝，不但降低纺丝质量，严重时更会使纺丝无法进行。

㈡．提高软化点聚酯熔体要在水中急剧冷却，得到的切片是无定形结构。

这种切片软化点很低，如用这种切片纺丝，则在进人螺杆挤压机后很快软化变粘，造成“环结”阻料使生产中断。

《纺织机械基础》课程标准一、课程性质与任务本课程就是中等职业学校纺织技术及营销专业的选修课程。

其任务就是使学生初步具有使用与维护一般纺织机械的能力,掌握从事该专业所必需的机械基础的基本专业知识、方法与专业技能,为今后解决生产实际问题与职业生涯的发展打下一定的基础。

二、课程教学目标通过学习纺织机械中常用机构与通用零件的工作原理、组成、性能特点的知识,杆件的静力分析知识,直杆的基本变形知识,工程材料知识,机械传动、气压传动与液压传动知识机械零件的精度知识,使学生初步具有使用与维护一般纺织机械的能力,培养学生运用知识创新设计的能力,并以此增强学生的审美情趣,具有善于与同事沟通、与其她企业工作人员共事的团队意识。

并使学生具备以下能力:1.掌握机构与零件进行分析计算的能力;2.设计简单机械与简单传动装置;3.独立寻找解决问题途径的能力;4.把已获得的知识、技能与经验运用到新实践中的能力。

三、参考学时本课程的参考学时就是60学时。

为保证学生掌握主要教学内容达到基本教学要求,课程总学时数应至少保证60学时。

四、课程学分总学分为4学分六、教学建议(一)教学方法1、本课程以课堂讲授为主,实训为辅,理论与实践相结合。

在教学中要融入对学生职业道德与职业意识的培养,重视培养学生的综合素质与职业能力。

2、教师可以灵活运用集体讲解、小组讨论、示范演示、答疑指导、分组训练、综合实践等教学形式,全面实现教学做一体化,让学生学中做,做中学。

3、充分利用现代教育技术,配合实物教学设备、多媒体教学课件、数字化教学资源等手段,从学生实际出发,因材施教,充分调动学生学习兴趣,加强学生学习的主动性与积极性。

(二)评价方法1、坚持多元化的评价原则,实行日常考核、理论考核与实训考核相结合的评价方式。

2、重视学生平时表现,结合平时考勤、课堂提问、学生作业、平时测试、实验实训、技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩,对在学习与应用上有创新的学生应特别给予鼓励。

第一章绪论纺纱的基本原理：棉包（立体）→棉卷（平面）→棉条（线）→纱（线）棉纺纱线系统普梳系统：开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→后加工精梳系统：开清棉→梳棉→精梳→并条→粗纱→细纱→后加工废纺系统：开清棉→梳棉（→粗纱）→细纱第二章纤维原料初加工与选配一轧棉作用：籽棉→皮棉分离纤维与棉籽方法：1锯齿轧棉2皮辊轧棉二含糖棉处理方法：1喷水给湿法（使糖分水解）2气蒸法（高温加速水解）3水洗法4酶化法（使糖分水解）5防黏助剂法（隔离、平滑、减少摩擦）常用棉纺回用原料回花：碎棉卷、碎棉条、碎棉网、粗纱头、皮辊花、断头吸棉等再用棉：清花统破籽、梳棉抄斩花、精梳落棉等下脚：统破籽处理后的落杂、细捻筒摇的回丝等优质考虑：棉纱：单纱强力变异系数CV值，百米重量变异系数CV值，条干均匀度，1克纱内棉结粒数，1克纱的棉结杂质粒数棉线：单纱强力变异系数CV值，百米重量变异系数CV值，1克纱内棉结粒数，1克纱的棉结杂质粒数配棉：棉纺厂将几种唛头，地区或批号的原棉按比例搭配使用的方法配棉依据（不要质量过剩）：纱线特数（越细越好）质量标准：成纱强力：长，细，短绒少成纱条件：细，短绒少，杂疵少成纱结杂：成熟度好，有害疵点少，短绒少成纱质量不匀率：设备，工艺产品用途配棉方法：（1）传统配棉方法—分类排队法（先分类，后排队）分类：根据原棉的性质和各种纱线的不同要求，把适纺某种特数和用途的纱线的原棉挑选出来划分为一类，将原棉划分为若干类注意：不用品种的不同要求:不质量过剩原棉库存和到棉趋势气候条件加工机台性能及各品种目前质量混合棉中各成分性质差异（品级差异<2级，长度差异<4mm，细度差异500～800公支，含水率<2%，含杂率<2%）排队：将同一类原棉分成几个队，把地区，性质相近的原棉排在一个队内，当一批原棉用完时，将同一队内另一批原棉接替上去（n队原棉同时混用，同队原棉互相接批）注意：1主体成分：以性质（长度或细度）接近的某几批原棉为主体（主体占70%左右，避免双峰）2队数适当：5 ～6队较好3同队中批间性质差异要小，邻批差异应更小4勤调少调5交叉抵补6避免同一天有两个批号同时接批（2）计算机配棉第三节原料的混合方法方法:包混：纤维内纺纱性能差异不大条混：主要含杂差异大两步混合法第三章开清棉 opening and cleaning/blowing第一节概述任务：棉包（立体）→棉卷（平面）开松：压紧纤维块→小棉束除杂：去50%～60%杂质，尤其是大杂质混合：按配棉比例混合均匀：成卷：制成定重定长的均匀棉卷，或向多台梳棉机输出棉流二开清棉机主要分类：抓棉机械：自动抓棉机等混、给棉机械：多仓混棉机，自动混棉机等开松除杂机械：豪猪开棉机等清棉成卷机械：单打手成卷机第二节抓棉机械 plucker一作用：抓取原料并喂给前方机台，产生开松、混合作用二形式及工艺过程：形式：环形式：A002D，FA002往复式：FA006，FA009锯齿刀片数由里向外由稀到密分三组（9,12,15）抓棉打手：打手轴、隔盘、锯齿刀片、端盘组成三抓棉机开松作用影响因素1 打手锯齿数及打手数量多2 打手刀片伸出肋条的距离：1～6mm3 抓棉打手回转速度高：740～900r／min4 抓棉小车下降动程和运行速度：动程大，速度高，产量高，开松差（勤抓，少抓）5 小车运行效率：=（测定时间内小车运行时间／测定时间内成卷机运行时间）*100%四抓棉混合作用影响因素1 应“勤抓，少抓”，“两大一小”：小车运行速度高，运转效率高，下降动程小（为混合）2 棉包排列：（1）多包取用：往复式排包更多（2）棉包排列原则：同种原棉应：环形式：圈向分散，径向错开往复式：纵向分散，横向错开3 严格上包操作管理第三节混、给棉机 Blender/Mixer feeder一作用：混合或均匀给棉；扯松，除杂二多仓混棉机（一）FA022型多仓混棉机混合方式：“直铺横取”实现时间差混合时间差混合：同包原棉同时喂入，不同时输出；不同仓原棉不同时喂入，同时输出影响混合时间差的因数：①光电管高度②换仓气压③仓数6～10（二）FA028型多仓混棉机（三）FA025型多仓混棉机作用：混合，扯松混合方式：各仓原棉同时喂入，因输出路程差异而不同时输出，以产生时间差混合三自动混棉机（一）A006BS型自动混棉机工艺过程（二）混合作用混合方式：“平铺直取”时间差混合：同层原棉同时喂入，不同时输出；不同层原棉不同时喂入，同时输出（三）开松除杂作用1 开松方式：扯松2 除杂特点：除较大杂质，磁铁装置，除铁杂四棉箱给棉机 A092AST型 FA046型（一）主要作用1 均匀给棉2 第二棉箱：滚翻混合（二）均匀作用影响因素θ1 光电管开关2 摇板开车角（α）和摆动角（θ），摆动角5～10度αβ（关车角）3 均棉罗拉～角钉帘隔距4 均棉罗拉～角钉帘速比5 振动板的振动频率第四节开松除杂机械 Opening Machinery一作用：开松、除杂/自由打击/握持打击二 FA104系列六滚筒开棉机 Step Opener(一)工艺过程（二）开松及除杂特点1 开松方式：自由打击，棉块在未被机件握持的自由状态下接受打击/作用缓和，纤维损伤较少，杂质不易碎裂2 除杂特点：杂落面大，除杂效率高，适合于棉，除较大杂3 除杂指数：（1）原棉含杂率=原棉中杂质质量/原棉重量*100%（2）落棉率=落棉重量/喂入原棉重量*100%（3）落棉含杂率=落棉中杂质质量/落棉重量*100%（4）落棉含纤率=落棉中纤维重量/落棉重量*100%=1-落棉含杂率（5）落杂率=落棉中杂质重量/喂入原棉重量*100%（6）除杂效率=落棉中杂质重量/喂入原棉中杂质重量*100%=落杂率/原棉含杂率*100% （三）开松及除杂作用的影响因素1 滚筒速度（高，开松除杂增加）2 滚筒～尘棒隔距（进口大，中间小，出口大）3 尘棒间的隔距与尘棒根数4 滚筒个数5 产量6 通道应光洁防止挂“门帘”7 落棉清除周期8 气流情况9 重力除杂装置（附加）三 FA106系列豪猪开棉机 Porcupine Opener(一)工艺过程（二）开松作用方式开松方式：握持打击，棉层在给面罗拉的握持下缓慢喂入，接受打击，作用较自由打击剧烈，纤维损伤及杂质碎裂较多（三）开松及除杂作用的影响因素1 打手形式（1）豪猪打手：打击力大，落棉多，但纤维损伤较大，分离较弱，适用于棉（FA1060）（2）锯齿刀片打手：以梳代打，纤维分离好，落棉含杂率较高（3）梳针滚筒：梳理、落棉少，适于化纤2 打手速度3 打手～给棉罗拉的隔距：小则开松强4 尘棒间隔距尘棒安装角：工作面与顶点处打手径向间的角度θ（40～18度）尘棒间隔距：尘棒顶面与底面的交线到相邻尘棒工作面的距离，可改变θ来调节，θ↓则隔距↑5 打手与尘棒间隔距6 打手～剥棉刀隔距7 运转管理：及时移出落棉，做好清洁，防止落棉倒吸入通道挂花8 气流控制产生原因：打手回转，前方凝棉器吸引补风路线：后上进风Q1，后下进风Q2，前进风Q3，侧进风Q4平衡方程：Q1+ Q2+ Q3+ Q4=前方凝棉器吸风量Q前方吸风量一定时：后上进风↑、前进风↑，后下进风↓、侧进风↓→落棉↑后下进风↑、侧进风↑，后上进风↓、前进风↓→落棉↓死箱：主要落杂区活箱：主要回收区纺化纤采用全活箱：↓落棉，防噎车加工化纤时封闭部分尘棒减少落棉尘棒糊塞现象（30分钟后）9 防止噎车四轴流开棉机 Axi-Flo Cleaner(一)单轴流开棉机作用过程开松方式：自由打击除杂效率（二）双轴流开棉机五混开棉机（混合、开松、除杂）六气流喷口除杂七 FA109三刺辊开棉机开松：以梳代打，开松细致八 FA151型除杂微尘机 Dust Cleaner九除金属及重杂质装置（一）FA121型除金属杂质装置（二）JMJ（三）桥式吸特杂装置（四）TF30重物分离器（五）重杂分离机第五节清棉机械 Scutching Machinery作用：更细致的开松，除细小杂质，制成符合要求的均匀棉卷或棉流一 FA141型单打手成卷机工艺流程 Lapper二开松除杂机构与作用（一）综合打手（二）开松除杂作用影响因素1 打手形式2打手机械状态3 打手转速 800～1000r/min4 打手～天平罗拉的隔距 7～10mm5打手～尘棒隔距进口8～10mm,出口16～18mm6 尘棒隔距 5～8mm7 产量8 气流补入情况三天平调节装置（一）工作原理：通过天平罗拉与天平杆的棉层变厚时，铁炮皮带向主动铁炮小直径处移动，天平罗拉转速变慢，反之，棉层变薄时，天平罗拉转速变快，使单位时间内的喂棉量保持一致，减少变化四尘笼和风机棉卷横向不匀影响因素（凝棉通道的横向负压分布）1 除尘室背压，风机速度及打手速度的配合2 上尘笼吸风量>下尘笼3 通道应光洁，防止挂花五紧压罗拉及棉卷加压装置（一）紧压罗拉加压装置（二）棉卷加压制动装置（三）气动加压系统六防黏装置与措施（一）凹凸罗拉（二）夹粗纱（三）紧压罗拉加热（95～105℃）适合合成纤维，丙纶温度稍低（四）渐增加压（五）重定量短定长七自动落卷装置八 A076C型成卷机传动与工艺计算（一）传动系统（二）计算第六节开清棉机械的联接与联动一开清棉机械的联接开清棉联合机组：主机+凝棉器+配棉器+梳棉管道+控制系统（一）凝棉器结构：尘笼+风机+剥棉打手作用：主机间原料输送、排除短绒和细杂风机：产生输棉动力尘笼：实现棉气分离，且可去除杂质打手：从尘笼上剥离棉层（二）配棉器 distributor组成：配棉头+进棉头作用：将棉流均匀分配到2或3台棉箱给棉机（三）输棉管道1 输送风速（悬浮速度/腾空速度）原棉输送10～12 m/s,落棉输送13～14 m/s2 棉气比（被输送的棉块质量与输送棉块所需空气的质量之比）3 管道截面形状4 管径（输棉管250～300mm<除尘管径500mm左右）5 输送管路系统阻力6 系统阻力平衡7 除尘系统与输棉二开清棉机械的联动（一）联动装置的作用1 控制开关车顺序2 控制整个给棉运动3 保障工作安全第七节开清棉机械的排列组合一组合的目的和意义开清棉联动机的组合：新厂设计或老厂改造时，根据生产品种，选用合适类型和数量的单机，合理安排其前后次序和连接方式等二组合要求1 遵循组合工艺原则：多包取用，粗细抓取，成分准确，混合充分，打梳结合，早落少碎，减少损伤，防火防爆，棉卷均匀，结构良好2 合理配置开清点数量，以适应不同原料的含杂3 合理选择打手形式和打击方式4 配置一定数量的棉箱机械5 合理设置间道装置6 尽量选用高效能单机7 安置除金属杂质装置三组合实例第四章梳棉 Carding第一节概述一梳棉工序的任务1 梳理：分离纤维成单纤维状态2 除杂：除去细小杂质及带纤维籽屑3 均匀、混合：实现单纤维间的混合，并使输出品均匀4 成条：制成棉条（生条 card sliver）*纺纱的“心脏”二梳棉机的工艺流程第二节两针面间的作用原理一两针面间的三种基本作用梳棉机的作用实质上由两个针面之间产生，两针面间产生作用的三个条件：1 两针面各有一定的针齿密度2 两针面间有较小间距3 两针面间有相对运动（一）分梳作用条件：两针面针齿相互平行配置，彼此针尖迎着针尖相对运动1 梳理：梳理纤维尾端2 转移3 纤维束分解4 纤维断裂（二）剥取作用条件：两针面针齿交叉配置，V A>V B,则A针面从B针面上剥取纤维（三）提升作用条件：两针面针齿相互平行配置，彼此针背迎着针背相对运动二梳棉机各机件间的作用方式锡林～盖板：分输锡林～刺辊：剥去锡林～道夫：分梳三“四快一准”刺辊，锡林，盖板，道夫，针齿锋利，隔距准确第三节给面刺辊部分一主要作用握持，喂给，分梳，除杂二 A186C型梳棉机给面刺辊部分的机构1 棉卷架与棉卷罗拉2 给棉板和给棉罗拉（Ф70mm）给棉板工作长度：给棉板前沿斜面长度L，L越长则适纺纤维长度越长3 刺辊（Ф250mm，铁胎+包覆锯条）要求：元整度，同心度，动平衡等4 除尘刀（厚12mm，宽80mm，刀角30°）5 小漏底作用：托持纤维，引导气流形式：入口导流板+两根尘棒+网眼板（网眼Ф4mm）弦长175.6mm(纺棉) 200mm（纺化纤）三给棉刺辊部分的分梳作用分梳方式：握持分梳（70%～80%的棉束被分解成单纤维状态）分梳效果：棉束重量百分率，短绒率影响分梳效果的因素：（一）给棉罗拉表面形式（1）握持均匀，有弹性，不打滑传统：直线沟槽罗拉（2）给棉钳口加压量及握持均匀情况转速↑，定量大，纤维与罗拉摩擦系数小，加压量应↑应防止罗拉弯曲等造成棉层加压两边大，中间小（3）给棉板分梳工艺长度L PL P：给棉板与刺辊隔距点以上的给棉板工作面长度L1与给棉板鼻尖宽度a之和 L P=a+L1 Lm-纤维主体长度L P>Lm时，纤维损伤少，棉束↑L P<Lm时，纤维损伤多，棉束↓L P≈Lm时，分梳较好，纤维损伤不显著（4）刺辊与给棉板隔距隔距大，分梳效果差（0.18～0.30mm,7～12%英寸）（二）刺辊分梳方面1 刺辊转速n T:600～1000r/min 转速高，分梳强，纤维损伤大；纤维长，则转速应降低，产量低时，转速可低2 刺辊锯齿规格①锯齿工作角а小：锯齿穿刺分梳能力强，但不利于杂质的抛落，过小时还会造成刺辊返花，棉结增多②锯齿密度（纵向密度，横向密度）锯齿密度大：分梳强，纤维损伤大，落杂少，向锡林转移差*高齿密可配置低转速以减少纤维损伤，且大工作角配置大齿密，小齿密配小工作角以兼顾分梳，落棉与转移③齿尖厚度厚型：0.4mm 中薄型：0.2～0.3mm 薄型：0.2mm以下薄型穿刺能力强，分梳效果好，纤维损伤少，磁辊落棉率低，且落棉含杂率高，但薄齿强度低，易轧伤，倒齿④锯齿总高H和齿高h齿高h小：齿强度、刚度高，纤维转向锡林转移好，但h应与棉层厚度相适应，一般2.7～4.0mm间总高H根据基部高度d(1.5～1.6mm)和h而定，5.60～5.85之间随着梳棉机产量的不断增加，刺辊锯齿有向薄齿高密的发展趋势，以便在不过度提高刺辊转速的情况下提高穿刺能力，保证分梳质量⑤齿间角（三）产量（适当降低，有好处）四刺辊部分的除杂作用刺辊车肚是梳棉机主要除杂区，可去除棉卷杂质的50%～60%（一）气流附面层原理气流附面层：高速运动物体的表面因空气分子的粘滞与摩擦而形成的气流层附面层特点：1 在一定范围内，离形成点越远，附面层厚度越厚2 距离主体愈近，气流速度越大，并接近于运动物体表面速度；愈远则速度越小（二）A186C型梳棉机刺辊周围气流及除杂机理刺辊附面层中：外层杂质多，内层纤维多，切割附面层，即可除杂保纤落杂区划分：第一落杂区：给棉板至除尘刀（给棉板隔距点）第二落杂区：除尘刀至小漏底入口小漏底落杂区：小漏底区域（二）影响A186C梳棉机刺辊部分除杂的因素1 刺辊速度提高，除杂增强2 锯条规格：如增大锯齿工作角，落棉增加3 除尘刀工艺：高低，角度，隔距①高低：除尘刀刀尖与机框水平面间的垂直距离；有高刀，平刀，低刀工艺，常在±6mm范围，除尘刀低，则第一落杂区长，落棉多②角度：除尘刀刀背预与机框水平面之间的夹角；过小则刀背易积尘杂，过大则第二区回收过多。

纺织机械在国民经济行业分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纺织机械是指在纺织生产中使用的各种机械设备，包括纺纱机、织布机、印染设备等。

随着时代的发展，纺织机械在国民经济各个行业中发挥着重要的作用。

下面将对纺织机械在国民经济行业中的应用进行分类介绍。

一、纺织产业1. 纺纱机：纺纱机是将纤维转变成纱线的关键设备，包括锭式纺纱机、飞弦机等。

纺纱机的发展水平直接影响着纱线的品质和产量。

2. 织布机：织布机是将纱线编织成布匹的机械设备，包括经编织机、纬编织机等。

织布机的技术含量较高，生产效率也较为重要。

3. 印染设备：印染设备是对布匹进行染色和印花处理的设备，包括印花机、染色机等。

印染设备的发展对布匹的外观和品质起着决定性作用。

1. 缝纫机：缝纫机是将布料缝合成成品服装的机械设备，包括平缝机、卷边机等。

缝纫机的技术水平和生产效率直接影响着服装的制作质量和速度。

2. 烫平设备：烫平设备是对成品服装进行整烫和整形处理的设备，包括烫平机、脱模机等。

烫平设备的运行效率和稳定性对服装的外观和舒适度至关重要。

1. 纺织化工设备：纺织化工设备是对纺织原料和成品进行染色、整理、涂覆等处理的设备，包括染整设备、整理设备等。

纺织化工设备的先进程度直接关系到纺织品的品质和环保程度。

2. 棉花加工设备：棉花加工设备是对原棉进行处理和纺纱的设备，包括退棉机、并条机等。

棉花加工设备的先进技术对提高棉纱的质量和生产效率具有重要作用。

纺织机械在国民经济中扮演着重要的角色，涉及的领域广泛而细分。

随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，纺织机械将继续发展，为经济发展和人民生活提供更好的支持和服务。

第二篇示例：纺织机械在国民经济行业分类中占据了重要的位置，其广泛应用于纺织行业、服装行业、家纺行业等相关领域。

纺织机械的发展和应用不仅提高了生产效率，降低了生产成本，而且还推动了国民经济的发展，促进了社会经济的繁荣。

首先，纺织机械在纺织行业中的应用是最为广泛的。