加捻
须条一端被握持,另一端绕自身轴线回转,须条各截面间产生相对回转角位移-加捻。
广义上:
凡是在纺纱过程中,纱条(须条、纱、线、丝)绕其轴线加以扭转搓动或轴向缠绕,使纱条获得捻回、包缠、交缠或网络等都称为加捻。
∠θ=°时,即须条绕本身轴线回转一周,获得一个捻回。β是捻回角。
加捻实质
由于加捻,使外层纤维向内层挤压,挤压力为q,改变了纱条的结构,增加了纤维间的摩擦力,从而增加纱条的紧密度和强力,并改变了纱条的物理机械性质。
真捻的形成过程
1.捻度
单位长度纱线在截面上相对回转的角度位移。号数制捻度:Tt=10cm长须条上的捻回数,英制捻度:Te=每寸长度须条上的捻回数,公制捻度:Tm=1米长须条上的捻回数。但捻度只能比较同样粗细纱条的加捻程度,而不能直接比较不同粗细纱条的加捻程度。如下图,同样捻度的不同粗细纱条上的捻回角(加捻程度)是不同的。
2.捻系数
捻回角β反映纱条加捻后纤维的倾斜程度。但其使用不方便,故用捻系数α来表示。α与捻回角β的关系可推导如下:
3.捻幅
单位长度纱线加捻时,截面任一点在该截面上相对转动的弧长。
4.捻度矢量
根据加捻时纱条扭曲的方向,纱条上的捻度可分为“S”捻和“Z”捻。
真捻的形成过程
加捻区及其捻度一.加捻区
(1)静态:加捻器B相对握持点A转动的角位移θL=ωt,加捻程度BC区得到同样相反捻度。
(2)动态时:经过t时间,AB区L段纱条捻度为T在t+dt时间,将有vdt长度的须条输入AB加捻区,AB区L段纱条捻度增加dT,同时有vdt纱条长度带着T+dT捻度离开AB区而进入BC区。
二、瞬时捻度及稳定捻度定理
加捻器对AB加捻区在dt时间内增加的捻回应等于加捻器加入AB区上的捻回扣除同时从B点带走的捻回。
稳定捻度定理:当捻度达到稳定时,加捻器连续回转所加给AB区段的捻回数等于同时间从AB区段带走的捻回数。n-Tv=0若从A点喂入的纱条有T0捻度。
真捻的获得
1、非自由端加捻
①最终纱条上没有捻度的情况(如右上图)。
②获得真捻的情况(右下图)AB区:n-vT1=0,T1=n/v。BC区:vT1-vT2=0,T2=T1=n/v。获得真捻,捻度为n/v。
2.自由端加捻
捻回的传递、捻陷、阻捻
(一)捻回的传递与分布
加捻器回转使纱条产生扭转力矩,从加捻沿轴向向握持点传递。影响捻度传递的因素:扭转刚度、纱条粗细、转动惯性矩、纱条的圆整度、纱条紧密度、纱条长度(吸收功)、纱条捻度多少。
捻度快速传递的方法有:纱弦振动、纱条转动、方向振动、轴向振动。
阻止传递的方法有:浸湿、热定型、附加摩擦力界。
捻度的分布主要与纱条截面的刚度有关,粗的部分抗扭刚度大,则捻度少,细的部分抗扭刚度小,则捻度多。最终纱条的各部分达到扭矩的平衡。
(二)捻陷
纱条输送方向与捻回传递方向相反,摩擦件位于加捻点与握持点间。由于摩擦件C使纱条片段AC上的捻度比正常捻度减少的现象。即:捻度传递效率η1。
(三)阻捻
加捻区AB,中间摩擦件C,捻回传递与纱条输送方向相同。C件的摩擦阻力矩阻止捻回传至AC段,导致T2捻度增多的现象。但对产品捻度无影响。
真捻的加捻结构
1.实捻
加捻须条基本上是呈圆柱体形。如长丝、股线等单丝呈圆柱螺旋线。
2.卷捻
向心压力Tisinθi,边缘纤维θi大,Tisinθi大,中心纤维θi→0,Tisinθi→0,故边缘纤维挤向中心,把中心纤维挤向外缘,中心纤维被挤出来,发生内、外层纤维反复相互转移纤维在纱条中呈圆锥螺旋线。
3.层捻
纤维一边凝聚一边加捻,凝聚一层加捻一层,先凝聚多加捻,后凝聚,少加捻,成为分层加捻状态如:摩擦纺,转杯纺。
4.缠捻
部分纤维绕纱条主体包缠起来,如:喷气纺,平行纺,包覆纺等。
5、搓捻
纱条作圆周滚动,如自捻纺、毛纺搓捻粗纱等。
加捻方式不同,成纱结构不同,不管何种方法,加捻后纤维都会产生:
(1)纤维各点作螺旋转移和位移;
(2)纤维产生应力,其间相互挤压。当纱条受到一定张力产生径向压力,纤维相互抱合紧密,不易滑脱,呈现一定强力。
END
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