棉混纺课设.doc

学校代码： 10128
学 号：201221803071

纺织工艺与产品设计(二)说明书

题 目：14.8tex棉纺设备生产亚麻混纺产品的实践
学生姓名：贾海龙
所在学院：轻工与纺织学院
学科专业：纺织工程
指导教师：王利平、石大为、崔景东、王子鹤

二零一四年十二月

内蒙古工业大学轻纺学院
纺织工艺与产品设计（二）任务书
学院（系）： 轻工与纺织学院纺织工程系 课程名称： 纺纱原理
指导教师（签名）： 专业班级：纺织工程12-1 学生姓名：贾海龙学号： 201221803071
课程设计题目： 14.8tex棉纺设备生产亚麻混纺产品的实践

二、课程设计的目的：课程设计是一门实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。本课程设计应达到以下教学目的：
1．使学生对纺织材料、纺纱原理、现代纺纱技术等课程内容有更加深入的理解；掌握产品设计的方法、步骤及工艺参数的选择；2．培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力；3．提高学生分析问题与解决问题的能力。
三、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等）内容：
1．产品方案的拟定；
2．产品的生产工艺过程，工艺流程制定；
3．原料选择与混料设计；
4．工艺参数和设备参数的选择。
要求：每位学生根据市场调研及收集的资料拟定精纺或粗纺产品，不得互相抄袭。独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，树立严谨的科学作风，独立思考，刻苦钻研， 课程设计说明书要求打印装订成册，设计报告正文字数不少于8000字 。
四、工作进度安排
1.棉纺产品方案的确定（2天）；
2.产品工艺参数的选择及计算（6天）；
3.完成设计说明书及设计答辩（2天）。
五、主要参考文献1.纺织工艺与产品设计课程设计指导书2.纺织材料学.姚穆等编著.北京：中国纺织出版社.2000,第二版4.纺纱学 . 杨锁廷主编.中国纺织出版社 .2002年4.棉纺织技术及其它中文期刊
审核批准意见

系（教研室）主任（签字）

目录
1. 产品方案的拟定 - 4 -
2.原料的选择与混料设计 - 4 -
3.产品的生产流程与工艺流程的设定 - 4 -
3.1 产品的生产流程: - 4 -
3.2 工艺流程的设定 - 5 -
4.产品规格的计算 - 6 -
5.各工艺参数与设备参数的选择 - 6 -
5.1 开清棉联合工序及其各机械参数 - 6 -
5.1.1 A002D型圆盘抓棉机 - 6 -
5.1.2 A006B型混棉机 - 6 -
5.1.3 A036B型梳针打手开棉机 - 6 -
5.1.4 A092A型双棉箱给棉机 - 6 -
5.1.5 A076C型成卷机 - 7 -
5.2 梳棉工序及其各机械参数 - 7 -
5.2.1棉条干定量 - 7 -
5.2.2 速度计算： - 7 -
5.2.3牵伸计算 - 7 -
5.2.4其他参数 - 8 -
5.3 并条工序 - 8 -
5.3.1头道并条 - 8 -
5.3.2二道并条 - 11 -
5.4粗纱工序及其各机械参数： - 13 -
5.4.1粗纱干定量 - 13 -
5.4.2速度计算 - 13 -
5.4.3牵伸计算 - 13 -
5.4.5卷绕密度 - 13 -
5.4.6其他参数： - 14 -
5.5细纱工序及其各机械参数： - 14 -
5.5.1细纱干定量 - 15 -
5.5.2牵伸计算 - 15 -
5.5.3速度计算 - 15 -
5.5.4卷绕密度 - 16 -
5.5.5其他参数 - 16 -
5.6络筒 - 16 -
6产品特点 - 17 -
7结论 - 17 -
8总结 - 18 -
9参考文献 - 18 -

棉纺设备生产亚麻混纺产品的实践

1. 产品方案的拟定
亚麻是历史悠久的绿色天然纤维，其不规则的多角形截面和中空结构使其织物具有透气性、吸湿性、清爽性、排湿性等特点，被誉为“能够自然呼吸的产品”；但由于亚麻纤维的结构特点，其可纺性差，而亚麻纤维与其它纤维混纺可以有效地克服其缺点，促进高档亚麻产品的发展亚麻单纤维细胞是向两端伸长而呈纺锤状的细胞。横截面呈多角形，中间有空腔。由于其单纤维较细短、长度参差不齐而无法单纤维纺纱，所以多以束纤维状态的工艺纤维作为纺织原料。亚麻纤维中含有的木质素、果胶、脂蜡质和灰分等杂质影响束纤维的形成，使得亚麻纤维刚性大、纤维粗糙坚硬、抱合力差、短纤维含量高、条干不均匀，给纺纱过程带来一定困难亚麻是历史悠久的绿色天然纤维，其不规则的多角形截面和中空结构使其织物具有透气性、吸湿性、清爽性、排湿性等特点，被誉为“能够自然呼吸的产品”；但由于亚麻纤维的结构特点，其可纺性差，而亚麻纤维与其它纤维混纺可以有效地克服其缺点，促进高档亚麻产品的发展。经过一系列的设备工艺改进，成功地生产了丽赛／亚麻40／6014．8 tex混纺纱。
丽赛纤维：丽赛纤维是由丹东纤维厂生产的具有优异综合性能的一种改良性粘胶纤维。是经典的高湿模量纤维。其特点是断裂强力高、断裂伸长小、湿态模量高、耐碱性好，能经受一定的丝光处理，钩结强度较低不易产生起球问题，其织物具有导湿、透气、手感柔软滑爽、悬垂性好、染色鲜艳、富有光泽，织物的接触性、质感舒适性较好。

2.原料的选择与混料设计
本次生产开发了亚麻含量40％，丽赛含量60%混纺产品。
公定回潮率：亚麻：12% 丽赛纤维：11%
混纺公定回潮率= 11%*60%+ 12%*40%=11.4%

3.产品的生产流程与工艺流程的设定
3.1 产品的生产流程:
A002D型圆盘抓棉机→A006B型混开棉机→A036B型梳针打手开棉机→A092A型双箱给棉机→A076C型成卷机→A186D型梳棉机→FA306型并条机→FA306并条机→TJFA 458A 型粗纱机→FA506型细纱机
3.2 工艺流程的设定
本次生产加工工艺流程如下：
由于亚麻抱合力差，纯纺时成卷困难，因此在保证成纱配比准确的情况下采用圆盘混和(亚麻90％和丽赛纤维10％混和做成丽赛／亚麻卷为第一步混和)与棉条混和。

原棉→配棉→开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→后加工→棉型线或纱。

开清棉工艺流程：

A002D型抓棉机——A006B型混棉机——A036B型梳针打手开棉机——A092A型双棉箱给棉机——A076C型成卷机
（1）A002D型抓棉机，本机是开清联合机的第一台单机，使用于棉，棉型化纤和中长化纤。做回转运动并间隙下降的抓棉机打手从纤维包上顺序抓取纤维，被抓取的纤维束借前方风机抽吸经输棉管道送至前方机台。
（2）A006B型混棉机，该混棉机主要是利用横铺直取、多层混合的方法来提高混棉效果，并且有较好的混合作用。A006B型自动混棉机在混棉的同时，对原棉又有一定的开松和除杂的作用。
（3）A036B型梳针打手开棉机：原棉在握持状态下打击，刀片轴间距小，产生更小的棉块，排出小杂；
（4）A092A型双棉箱给棉机：本机用于各种原棉或中、短化学纤维的开松、混合，并输出均匀的落棉。
（5）A076C型成卷机：本机型是对纤维进一步开松、除杂后加工成棉卷，供梳棉使用。

4.产品规格的计算
产品为14.8tex混纺纱。
根据纱的用途、产品的特征及所用原料的品质，选定捻系数为400。纱线设计捻度，

T=α/√Tt=400/√14.8=97.34捻/10cm
5.各工艺参数与设备参数的选择
5.1 开清棉联合工序及其各机械参数
棉卷干定量：
棉卷干定量=头道条干量*牵伸倍数/5=380g/m
5.1.1 A002D型圆盘抓棉机
A002D型抓棉机，本机是开清联合机的第一台单机，使用于棉，棉型化纤和中长化纤。做回转运动并间隙下降的抓棉机打手从纤维包上顺序抓取纤维，被抓取的纤维束借前方风机抽吸经输棉管道送至前方机台。

5.1.2 A006B型混棉机
A006B型混棉机，该混棉机主要是利用横铺直取、多层混合的方法来提高混棉效果，并且有较好的混合作用。A006B型自动混棉机在混棉的同时，对原棉又有一定的开松和除杂的作用。
5.1.3 A036B型梳针打手开棉机
A036B型梳针打手开棉机：原棉在握持状态下打击，刀片轴间距小，产生更小的棉块，排出小杂；
5.1.4 A092A型双棉箱给棉机
A092A型双棉箱给棉机：本机用于各种原棉或中、短化学纤维的开松、混合，并输出均匀的落棉。

5.1.5 A076C型成卷机
A076C型成卷机：本机型是对纤维进一步开松、除杂后加工成棉卷，供梳棉使用。
棉卷理论产量：
棉卷罗拉转速*罗拉直径*定量*60/1000000=0.005*D5*定量
5.2 梳棉工序及其各机械参数
A186D型梳棉机（该机型不考虑皮带滑溜率）。
5.2.1棉条干定量
棉条定量=头道条干重*牵伸倍数/并和倍数=19.593g/5m
表1 生条定量常用范围
纺纱线密度（tex）

32以上

20-30

12-19

11以下
条干重量（g/5m）

22-28

19-26

18-24

16-22

由图表分析，生条干定量在范围之内。及18g/5m<19.593<24g/5m.

5.2.2 速度计算：
锡林转速： n1=330*135/546=330r/min
刺辊转速：
n1=360*400/152=782r/min
盖板线速度：
V=n1/D2*157.8(n1锡林转速，D2盖板带轮直径)，6种取值
取 180mm/min
道夫转速： n3=1.123z2,取17齿 n3=19r/min

5.2.3牵伸计算
总牵伸倍数：
E=60/152×48/21×120/Z1×34/42×190/Z3×29/23×95/66=29618.97/(Z1×Z3)=98.7
Z1=15;Z3=20
剥棉罗拉—道夫间牵伸=120/706×190/32=1.0092
轧辊—剥棉罗拉间牵伸=75/120×55/45×44/30=1.12
上轧辊—下轧辊间牵伸=75/110×44/30=1.0
压辊—道夫间牵伸=102/706×190/Z3=1.3752 (Z3=20)
给棉罗拉—棉卷罗拉间牵伸=70/152×34/34×48/21=1.053
5.2.4其他参数

表2 隔距
隔距mm
刺辊
隔距
锡林
隔距
锡林
给棉板
0.3
活动盖板1点
0.23
前固定盖板
0.4
第一调节板
1.2
2点
0.2
道夫
0.12
第二调节板
1.2
3点
0.2
前上罩板
1.2
除尘刀
1.3
4点
0.23
后上罩板
1.3
分梳板
1.3
后固定盖板1
0.65

三角小漏底
1.2
2板
0.6

锡林
0.15
3、4板
0.5

5.3 并条工序
牵伸倍数满足总牵伸倍数接近于并合数，一般范围为并和数的0.9——1.2倍。
若选定并和根数为7根，头并与二并并和参数相同。选用机型FA306并条机。
5.3.1头道并条

表3并条工序主要工艺参数

项目
预并
混一
混二
混三

定量/（g/5m）
16.509
16.635
14.658
14.185

牵伸倍数
7.120
7.391
6.340
6.200

后区牵伸倍数
1.515
1.438
1.335
1.232

并合数/根
7
7
7
7

罗拉隔距
12*17
12*17
12*17
12*17
罗拉转速（r/min）

1164

1294

1164

1058
1.条子干定量：头道条子干定量=二道条干量*牵伸倍数/并和条数=15.45*6.462/7=14.26g/5m
2.速度
紧压罗拉转速：
n（r/min）=1470×DM/D1=1225 (Dm=150 D1=180)
紧压罗拉输出速度：
V（m/min）=(nπd)/1000=0.1885×n=230.9
3.牵伸计算
总牵伸：

Z1=52,Z2=46,Z3=27,Z4=121
牵伸区牵伸：

主牵伸：

后牵伸：

前张力牵伸： Z7=50
后张力牵伸： E6=0.01058*Z8
Z8=100时，E6=1.058
4.其他参数：
表3 并条工艺其他参数

一罗拉
二罗拉
三罗拉
四罗拉
罗拉直径mm
35
55
35
35
罗拉加压N
294
294
292
292
罗拉握持距mm
35

44

喇叭口口径mm
3.0

5.3.2二道并条
1.条子干定重：

2.速度
紧压罗拉转速：

紧压罗拉速出数度：
V（m/min）=0.1885n
若选定Dm=150,D1=200,则：
n =1103r/min , V=208m/min.
3.牵伸计算
总牵伸：

取Z1=52,Z2=46,Z3=27,Z4=121
牵伸区牵伸：

主牵伸：

后牵伸：

前张力牵伸：

取Z7=50
后张力牵伸：
E6=0.01058*Z8
Z8=100时，E6=1.058

4.其他参数：
表4 二道并条其他参数

一罗拉
二罗拉
三罗拉
四罗拉
罗拉直径mm
35
55
35
35
罗拉加压N
294
294
292
292
罗拉握持距mm
35

44

喇叭口口径mm
3.0

5.4粗纱工序及其各机械参数：
5.4.1粗纱干定量

满足2.5—5.5 g/10m（9.0—19.0tex）
5.4.2速度计算
（1）主轴速度：n1==772.57 r/min （Dm=169 D=210）
（2）锭翼速度：n2=1.2492 n1=965.09 r/min

（3）前罗拉速度nF==357.34r/min（Z1=82，Z2=91，Z3=59）

5.4.3牵伸计算

总牵伸 E==9.48（Z6=79，Z7=32）
后区牵伸 E1=47.2315/Z8=1.39（Z8=34）
导条辊与后罗拉间张力牵伸 E0=0.0524×Z14=1.048（Z14=20）
5.4.4 捻度(粗纱)

=3.072捻/10cm

5.4.5卷绕密度

筒管轴向卷绕密度H==41.8圈/10cm（Z9=22，Z10=45，Z11=30）
筒管径向卷绕密度R==208.4（Z4=36，Z5=25）
粗纱每层平均厚度=10/R=0.48mm
锥轮皮带每次移动量==6.27mm

5.4.6其他参数：
罗拉握持距 S=Lp(品质长度)+P
对照TJFA 458A 型粗纱机参数表，确定以下参数：
表5 其他参数

前罗拉
二罗拉
三罗拉
罗拉直径
28
25
28
罗拉加压
25
15
20
罗拉握持距S
52.2
49.97

前区集合器口径mm
11
钳口隔距mm
5.0

5.5细纱工序及其各机械参数：
该工序采用FA506型细纱机，细纱工序采用低速度、大后区隔距、小钳口隔距、小后区牵伸的工艺原则。较大的细纱后区隔距和较小的后区牵伸倍数，配以较大的粗纱捻系数，使粗纱经细纱后区牵伸后，有余捻进入前牵伸区，使纤维间紧密接触，有利于胶圈对纤维运动的有效控制，以利于改善成纱条干，减少毛羽。同时，应适当加大钢丝圈重量；选择优质适纺化纤的纺专器材，胶辊选用中硬度高弹性胶管。车间相对湿度应控制在68％左右。总牵伸倍数为27．24，后区牵伸倍数为1．28，捻系数为400，前罗拉转速为98 r／min，锭速为8．4 kr／min，罗拉隔距为18 iTlrn×30 mm，钳口为3．0 mm。

5.5.1细纱干定量

5.5.2牵伸计算
总牵伸倍数：E=9.0129×=27.24（ZM=69、ZK=59、ZN=28、ZJ=48）
后牵伸倍数：后牵伸ZB=54.7826/ ZH=1.28（ZH=44）

已知纱线设计捻度，
T=α/√Tt=400/√14.8=97.43捻/10cm
已知捻度计算公式：捻度T==1055.66捻/m
确定齿轮配置，选择ZA= 45, ZB= 75, ZC=85, ZD=85, ZE=36.

5.5.3速度计算

锭速：

前罗拉速度：前罗拉转速n2= =193.698 r/min (ZA=45,ZB=75,ZC=85,ZD=80,
ZE=36)
锭子转速n1=D1/D2×16060=16060 r/min (D1=200,D2=200)

钢丝圈线速度V1=5.236×10¬-5×D×n1=36=5.3mm/min （D为纲领直径=42mm）
5.5.4卷绕密度

钢领板级升距y=10.9956 n / Zn,
n为撑过齿数，获得的升距为y.若钢领板每升降一次棘轮撑过的齿数n=2，变换齿轮齿数Zn=40,求的:
y=10.9956 n / Zn=10.9956*2/40=0.5498mm
5.5.5其他参数

表6 其他参数

前罗拉
中罗拉
后罗拉
罗拉直径mm
25
25
25
罗拉加压N
137.2
98
137.2
罗拉中心距mm
41
47

前区集合器口径mm
2.5
钳口隔距mm
5.0
5.6络筒

选用1332型槽筒式络筒机。
络筒工序采用低速度、小张力、较大清纱隔距的工艺原则。应合理配置电清工艺以减少纱疵，保证成纱质量。经过采取以上措施，丽赛/亚麻14．8 rex成纱质量达到用户要求，成纱质量完成情况见表。
表7 丽赛／亚麻 14．8 tex成纱质量
项目实测值

条干CW％

24．1
细节／(个·km。1)

150

粗节／(个·kml)

1 450

6产品特点
亚麻混纺产品不仅具有良好的舒适性和独特的外观风格。而且还具有抗静电、防紫外线、防腐抗菌等保健功能。其纺织面料制作的服装具有透气性好、散热快、凉爽、挺括不贴身的特点，宜用于制作男女制服、夹克衫、休闲装。
7结论
随着世界经济、科学技术的发展，人们对衣着的要求越来越高，衣着用面料的高档品种翻新的节奏也越来越快，对羊绒产品的要求已从保暖保型逐步向轻薄型转移。近几年，从国际到国内各企业都在不断采取新工艺、新原料扩展设计思路、以其缤纷多彩、细腻柔和、风格新颖的面貌展示于世人面前，在纺纱过程中，为减少纤维的损伤，以“低速度、小牵伸、小隔距”的工艺设计为前提，同时对梳理机的盖板进行了改造，采取“隔一包一”的包覆方式，以增加纤维的抱合力，提高可纺性，从而达到设计要求，使得终端产品品位高档、个性十足。
8总结
在石大卫老师，王利平老师，王子鹤老师，崔景东老师的精心指导下，我们愉快的结束了为期俩个星期的课程设计生活，在这俩个星期中我们学会了很多，也收获了很多快乐.感谢老师们的精心指导，也感谢同学们的相互帮助。
9参考文献
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