自捻纺成纱机理研究

【摘要】自捻纺作为新型纺纱方式,在上世纪七八十年代曾红极一时。由于自捻纱线在成纱质量上与传统环锭纺相比相差较大,其产品主要用于针织毛线。随着纺织技术的不断发展,自捻纺在生产效率、生产成本、能耗和人力资源上显现出优势,重新得到人们的重视。自捻纺不仅有效的减轻了企业生产的成本负担,也在产品创新等方面带来突破。因此,在服装日益成为快时尚消费品的今天,人们对于纺织品的需求量不断增加,使自捻纺能够极大的提升企业的综合竞争力。由于自捻纺独特的成纱原理：适纺60mm以上的纤维；纱体存在不可避免的无捻区和捻度不匀；自捻纱线较相同细度的环锭纺纱线强力低、条干不匀大；不能纺制短纤维产品。这些都是拭待解决的问题。本论文在前人研究的基础上对自捻纺加捻机理进行了研究。自捻搓辊对须条加捻的运动特点：对须条捻度建立微分方程,得到了捻度变化的微分方程组；对于不同的搓辊运动方式给出了L2区须条捻回变化的通解；分析搓辊加捻运动的条件。利用MATLAB对正弦加捻规律进行模拟：直观的分析了须条在各个区域上捻回的变化规律,为分析捻度不匀以及无捻区长度提供帮助；理想中的L2区捻回分布规律,利用MATLAB反推出搓辊对须条的加捻规律,虽然其在实际生产中很难达到短时间的位移变化,但也为实际生产提供借鉴。须条自捻成纱是自捻纺中的重要一环,前人对于该平衡态也发表了很多文章。本论文从能量守恒的角度,通过能量转化中寻找最小能量状态,求得自捻平衡态时须条捻度与自捻捻度间的关系。分析无捻区变化,给出了理论无捻区长度表达式；分析自捻纺成纱结构,讨论了自捻纺可纺纤维长度；分析自捻纺纺纱工艺参数对自捻捻度的影响。在此基础上,讨论了自捻纺纺制棉型纤维的可能性：针对自捻纱对纤维长度的限制,分析临界工艺参数值,计算得出纺制棉型自捻纱的半周期捻回最大值。传统的自捻工艺并不适合纺制棉型自捻纱。本课题的研究目的是自捻纺纺纱方式的理论研究,为优化工艺,改善成纱质量提供理论基础；扩大自捻纺的可纺纤维范围；使自捻纺在棉型纤维长度上也有很好的发展空间。
【作者】宣金彦；
【导师】程隆棣；薛文良；
【作者基本信息】东华大学，纺织工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】自捻纺；加捻搓辊；须条捻度；自捻平衡；无捻区；

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