竹節(jié)紗產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)

1、紡織服裝概論論 文 院 系： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 授課教師：竹節(jié)紗產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)【摘要】： 根據(jù)產(chǎn)品用途不同，對竹節(jié)紗織物的風(fēng)格要求也不同，要準(zhǔn)確把握其風(fēng)格才能設(shè)計出符合客戶要求的產(chǎn)品規(guī)格。如裝飾窗簾布用竹節(jié)紗，要求有較密集而細長的竹節(jié)，具有水紋樣的飄逸感，要求布面有立體懸垂的效果，常采用疏松組織，面料表面具有似露非露和隱隱約約的透視效果，體現(xiàn)家居軟裝飾的現(xiàn)代化個性。無論哪種竹節(jié)織物都要求竹節(jié)在布面上分布均勻美觀。【關(guān)鍵詞】： 竹節(jié)紗； 紡紗工藝； 原理； 設(shè)計與開發(fā)； 產(chǎn)品特征引言 竹節(jié)紗特征是具有粗細分布不均勻的外觀，是花式紗中種類最多的一種，有粗細節(jié)狀竹節(jié)紗、疙瘩狀竹節(jié)紗、短纖

2、維竹節(jié)紗、長絲竹節(jié)紗等。竹節(jié)紗可用于輕薄的夏季織物和厚重的冬季織物。可用于衣著織物，也可用于裝飾織物，花型突出，風(fēng)格別致，立體感強。 近年來，隨著紡織品市場的不斷變化，特別是服裝和裝飾等紡織材料的不斷更新，竹節(jié)紗以其獨特的結(jié)構(gòu)、豐富的色彩在市場上具有很強的競爭能力和開發(fā)價值。目前，竹節(jié)紗在各類面料的生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，符合當(dāng)前的流行趨勢而廣為流行，竹節(jié)紗品種多，適用范圍廣。一般來說，按竹節(jié)紗紡紗形式分：有氣流紡竹節(jié)和環(huán)錠紡竹節(jié)；按竹節(jié)長度分：有長竹、中竹、短竹；按竹節(jié)倍數(shù)分：有粗竹、中竹、細竹；等等。1 竹節(jié)紗紡紗原理 竹節(jié)紗的產(chǎn)生，無非兩種途徑；一是細紗機前羅拉停頓，二是細紗機中后羅拉加速。

3、圖1 竹節(jié)紗機構(gòu)設(shè)計原理1.1 短竹節(jié)（7cm以下）紡紗原理 短竹節(jié)紡紗原理就是利用電磁離合器傳動前羅拉，正常紡紗時離合器吸合需要產(chǎn)生竹節(jié)時則脫離，從而使細紗機前羅拉瞬間停頓而中后羅拉繼續(xù)運轉(zhuǎn)，也就是使主牽伸區(qū)瞬間牽伸倍數(shù)為零從而產(chǎn)生一個竹節(jié)。前羅拉按轉(zhuǎn)一停一轉(zhuǎn)不斷循環(huán)下去，就會產(chǎn)生一個一個的竹節(jié)，形成帶有許多竹節(jié)的紗停頓時間越長，竹節(jié)長度越長，竹節(jié)粗度越粗，時間越短 ，則竹節(jié)短、細。在車速為150rmp（前羅拉轉(zhuǎn)速），牽伸倍數(shù)為25倍左右時，前羅拉停頓時間不得超過1.2秒 ，否則斷頭就會大幅增加，無法正常進行紡紗。因此，前羅拉停頓的方法只能進行短竹節(jié)紗的紡制。 1.2 長竹節(jié)（10cm以上）

4、紡紗原理 長竹節(jié)紡紗原理，則是利用一套加速機構(gòu)，通過電磁離合器接通或斷開動力源，使細紗機中后羅拉加速的方法產(chǎn)生竹節(jié)。在正常紡紗中，電磁離合器需要產(chǎn)生竹節(jié)時，電磁離合器吸合，使中后羅拉加速也就是使主牽伸區(qū)牽伸倍數(shù)瞬間降低，從而產(chǎn)生竹節(jié)。中后羅拉加速的方法可分別控制竹節(jié)的長度和粗細度，這是前羅拉停頓的方法所不能及的。中后羅拉加速時問越長，則竹節(jié)長度越長，加速時間短，則竹節(jié)長度亦短。中后羅拉加速越快，則竹節(jié)越粗；反之，則竹節(jié)越細。但是利用這種方法卻不能產(chǎn)生竹節(jié)間隔很小的竹節(jié)紗，原因是因為電磁離合器在剩磁的影響下，在一個很小的時間問隔內(nèi)，無法順利脫離，常常產(chǎn)生連成一個要求長度兩倍以上的竹節(jié)。同時也無法

5、產(chǎn)生10厘米以下長度的竹節(jié)。 由于中后羅拉加速時，所需的扭矩很大，而細紗機機頭內(nèi)空間有限，不可能選擇尺寸更大的電磁離合器（電磁離合器扭矩越大，其外形尺寸越大）。同時電磁離合器本身具有最小吸合時間限制，在最大扭矩與最小扭矩之間，其輸出扭矩與通電時間之間的關(guān)系為y=x。因此,加速時間太短，則可能不產(chǎn)生竹節(jié)。 圖2 竹節(jié)紗紡紗原理2 竹節(jié)紗的加工工藝2.1 竹節(jié)紗的工藝流程 竹節(jié)紗粗節(jié)長一般為45mm；每米竹節(jié)個數(shù)為粗支紗58個，細支紗36個。竹節(jié)紗的工藝流程與常規(guī)紗基本相同，為：清花梳棉并條粗紗細紗筒子，一般不搖紗，因為竹節(jié)紗捻度低，特別是粗節(jié)部分，絞紗退繞易使紗線纏繞，退紗時粗節(jié)發(fā)毛。2.2 竹

6、節(jié)紗的紡紗工藝技術(shù)特點和措施紡部工序要合理選擇工藝參數(shù)，保持各部件的機械處于良好狀態(tài)，加強管理，嚴格執(zhí)行操作法，車間要保持合適穩(wěn)定的溫濕度，搞好清潔工作，生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題要及時解決。2.2.1 原料竹節(jié)紗的原料要求纖維整齊度好，特別是蘭麻，落麻纖維長度差異率大，超長倍長多，一般不用來生產(chǎn)竹節(jié)紗，通常用精干麻切斷成452mm長，杜絕超長纖維，否則易產(chǎn)生橡皮紗，腈、滌等能在棉紡設(shè)備上紡紗的纖維均可紡竹節(jié)紗。2.2.2 清花、梳棉、并條工序該三工序工藝與常規(guī)品種相同。 2.2.3 粗紗工序工藝主要是定量與捻度要適當(dāng)，捻度偏小控制，特別是腈綸纖維。這是因為：細紗牽伸區(qū)中，由于前羅拉瞬時停頓，前牽伸區(qū)牽

7、伸倍數(shù)局部為1，中皮輥對該段須條控制力強，要使前羅拉運轉(zhuǎn)時該段紗能從中皮輥抽出，必須保證握持力大于牽伸力，故需盡量降低粗紗捻度以減小牽伸力。粗支竹節(jié)紗定量偏小掌握，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，因為紗支越粗，細紗牽伸效率越低，如c3.5ne竹節(jié)紗通常牽伸效率為70%80%，與粗節(jié)大小及竹節(jié)間距有關(guān)，如細紗理論牽伸倍數(shù)為12倍，實際只有9倍。 粗紗工序要合理選擇工藝參數(shù)，工藝設(shè)計要以減小牽伸力為主，粗紗總牽伸倍數(shù)適當(dāng)偏大掌握，粗紗捻度適當(dāng)偏大控制，粗紗定量適中控制，在實際生產(chǎn)中要減少粗紗退繞時產(chǎn)生意外伸長，合理控制紡張力，工藝采用強控制、中速度、中隔距、大捻度、小張力”的工藝原則 ，為避免細紗工序牽伸不開，同

8、時采用中定量的工藝配置，并合理控制車間溫濕度，以降低粗紗斷頭率，改善條干不勻，提高粗紗內(nèi)在質(zhì)量。3 細紗工序的工藝特點和技術(shù)關(guān)鍵 細紗工序是竹節(jié)紗生產(chǎn)的關(guān)鍵，因為竹節(jié)紗的生產(chǎn)主要是 通過細紗機進行局部技術(shù)改造進行的，采取措施如下：3.1 降低細紗捻度 竹節(jié)紗中粗節(jié)部分局部無捻或捻度分布少、常規(guī)紗段捻度分布多，只需保證常規(guī)紗段捻度即能保證整段紗條強力要求。通常其捻度值為同支常規(guī)紗的70%90%，如：c3.5ne竹節(jié)紗捻系數(shù)為250，c3.5ne普通紗捻系數(shù)約為340；腈綸7ne竹節(jié)紗捻系數(shù)為240，腈綸7ne普通紗捻系數(shù)為300。3.2 采用大鋼領(lǐng) , fa503型細紗機配套鋼領(lǐng)最大為45mm，

9、由于竹節(jié)紗粗節(jié)部分直徑是常規(guī)紗部分的3倍左右，細紗卷繞時空隙多、密度小，特別是粗支紗卷繞密度更小，為盡量提高生產(chǎn)效率而采用最大的鋼領(lǐng)。3.3 偏重掌握鋼絲圈 雖然同支竹節(jié)紗較常規(guī)紗細，但由于粗節(jié)部分直徑大，為保證紗線不發(fā)毛，應(yīng)選用通道較大的鋼絲圈，如a3.5ne竹節(jié)紗采用g40號鋼絲圈，c5ne竹節(jié)紗采用g25號鋼絲圈3.4 嚴格控制前羅拉速度 由于竹節(jié)紗強力低，并使用了較大的鋼絲圈，故需降低鋼絲圈速度，以減少斷頭，同時也受電磁離合器結(jié)構(gòu)的影響。離合器速度太快易出現(xiàn)故障，前羅拉頻率必須控制在160r/min以內(nèi)，高支竹節(jié)紗更低，在80r/min左右。3.5 加大級升距及軸向間距 由于卷繞密度小

10、，為避免爛紗，宜加大級升距及軸向間距以保證成形良好。3.6 加大前區(qū)隔距 棉及棉型化纖純紡或混紡細紗前區(qū)隔距為1824mm，而竹節(jié)紗由于瞬時在前區(qū)出現(xiàn)停頓，要保證紗條能順利牽伸，采取增大前區(qū)隔距的辦法，一般為2535mm，同時將上銷后移2mm，致使隔距加大后停頓的紗條不僅不會倒歪，而且總是往上凸起，從而輸出時表面光滑。3.7 細紗成形凸輪反裝 由于竹節(jié)紗速度低，紡紗張力低，紗線卷繞密度小，筒子退繞時易出現(xiàn)脫圈現(xiàn)象。成形凸輪反裝后使管紗原來的束縛層變成了繞紗層，繞紗層成了束縛層，減少了脫圈現(xiàn)象。3.8 絡(luò)筒紗線通過筒子工序后，主要出現(xiàn)發(fā)毛現(xiàn)象，并產(chǎn)生意外伸長，竹節(jié)紗則更明顯。放大清紗板隔距或取消

11、清紗板可增大紗線通道，從而減少紗線發(fā)毛現(xiàn)象。同時相應(yīng)降低絡(luò)筒速度，但由于速度降低后張力小，筒子易出現(xiàn)珠網(wǎng)現(xiàn)象，故應(yīng)增大張力片重量。注意事項a. 細紗控制器離合器需專人維護，定期保養(yǎng)。離合片部分每兩小時用汽油沖洗一次（開車中進行，不影響生產(chǎn)），否則竹節(jié)大小不一，甚至無竹節(jié)，每月將離合器徹底保養(yǎng)一次b. 細紗前羅拉安裝應(yīng)嚴格保持水平，傳動齒不能歪斜，否則羅拉產(chǎn)生軸間滑移，既影響傳動齒壽命，更重要的是軸向滑移量超過5mm時，紗條便出現(xiàn)壓不爛現(xiàn)象，嚴重影響成紗質(zhì)量。c. 控制器每臺可同時控制多臺細紗機生產(chǎn)同一品種，但盡量采用單臺控制，否則會降低生產(chǎn)效率。4 竹節(jié)紗產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)4.1 竹節(jié)紗產(chǎn)品工藝設(shè)

12、計4.1.1 紗號設(shè)計 在確定竹節(jié)紗的百米定量時，應(yīng)根據(jù)竹節(jié)長度、節(jié)距的大小和竹節(jié)段粗細，換算成百米定量。但由于竹節(jié)部分和節(jié)距部分 有一粗細過渡態(tài)，特別是轉(zhuǎn)杯紡竹節(jié)紗，過渡態(tài)較長，因此計算重量和實際重量問會有一定的差異，實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)大面積定量進行微調(diào)。4.1.2 竹節(jié)粗度 在竹節(jié)紗紡紗過程中，粗度是較難掌握的參數(shù)。我們用切斷稱重法來檢定竹節(jié)的粗度，即取相同長度的竹節(jié)部分和節(jié)距部分，分別稱重，竹節(jié)重量與節(jié)距重量之比即為粗度。粗度一般由試紡確定，經(jīng)用戶認可后投入批量生產(chǎn)。4.1.3 竹節(jié)長度 （）環(huán)錠竹節(jié)紗的竹節(jié)長度 在前羅拉變速情況下，取決于前羅拉的速度（/s）和瞬時降速的時間（s）的乘積，

13、在后羅拉變速情況下，取決于前羅拉的速度（s）和后羅拉升速的時間（s）的乘積，一般誤差較小。（）轉(zhuǎn)杯 竹節(jié)紗 的竹節(jié) 長度 在改變喂給羅拉速度的情況下分為兩種情況 ： 設(shè)為喂給羅拉高速情況下引紗羅拉輸出的紗線長度，為轉(zhuǎn)杯的直徑，為竹節(jié)長度。 當(dāng)d即在喂給羅拉升速的時間內(nèi)引紗羅拉輸出的紗線長度大于紡杯的周長時，竹節(jié)長度+a（a一），為紡杯周長的兩倍以上。（見圖3）圖3當(dāng)d即在喂給羅拉升速的時間內(nèi)引紗羅拉輸出的紗線長度小于紡杯的周長時，竹節(jié)的長度=d+b（），介于紡杯周長與兩倍紡杯周長之間。（見圖4）圖44.2 竹節(jié)紗產(chǎn)品開發(fā)4.2.1 彈力竹節(jié)紗 生產(chǎn)彈力竹節(jié)紗的方法是將紡氨綸包芯紗裝置與紡竹節(jié)紗

14、裝置安裝在同一臺細紗機上，細紗機前羅拉傳動氨綸包芯紗裝置，后羅拉運動由竹節(jié)紗裝置控制。當(dāng)竹節(jié)紗裝置工作時，羅拉作瞬時超喂運動，就在氨綸包芯紗上產(chǎn)生一個粗節(jié)從而形成彈力竹節(jié)紗。4.2.2 包芯竹節(jié)紗 生產(chǎn)包芯竹節(jié)紗要將紡包芯紗技術(shù)與紡竹節(jié)紗技術(shù)兩者結(jié)合起來。芯紗采用的原料可以是滌綸長絲、錦綸長絲等。外包覆紗原料采用棉、纖化純紡或混紡。生產(chǎn)包芯竹節(jié)紗的方法，種是利用粗紗機生產(chǎn)包芯紗技術(shù)，先生產(chǎn)出包芯粗紗，然后將其再喂人配置有竹節(jié)紗裝置的細紗機，紡成包芯竹節(jié)紗。另一種方法與生產(chǎn)彈力竹節(jié)紗方法類似，就是將包芯紗裝置與竹節(jié)紗裝置結(jié)合起來使用，芯紗筒子換成滌綸或錦綸長絲等。調(diào)整芯紗滾筒輸速度前羅拉速度一致

15、。當(dāng)竹節(jié)紗裝置工時，細紗機前羅拉產(chǎn)生瞬時停頓（或后羅拉瞬時超喂）即可紡出包芯竹節(jié)紗。 4.2.3 ab竹節(jié)紗 竹節(jié)紗是利用紗的結(jié)構(gòu)，在配有竹節(jié)紗裝置的細紗機上生產(chǎn)。將兩根不同原料的粗紗同時平行喂人細紗機后羅拉，經(jīng)過牽伸區(qū)又平行進入前鉗口。當(dāng)竹節(jié)紗裝置工作時，前羅拉產(chǎn)生瞬時停頓，紡出竹節(jié)紗。竹節(jié)紗染色后由于兩種原料存在染色差異性，就形成兩種色彩交替的“麻花”狀結(jié)構(gòu)。竹節(jié)紗的基紗部分出現(xiàn)兩種色彩的“小麻花”，竹節(jié)部分呈現(xiàn)兩種色彩的“大麻花”。設(shè)計紗兩種原料不同配比可產(chǎn)生各種色彩效果。4.2.4 彩點竹節(jié)紗 生產(chǎn)彩點竹節(jié)紗的方法是將細紗機前羅拉與中羅拉組成一個牽伸齒輪傳動系統(tǒng)，由主機傳動，后羅拉與主

16、機斷開而由竹節(jié)紗裝置控制其運動。將兩根不同原料的粗紗，一根作為基紗從中羅拉喂人，一根作為飾紗從后羅拉喂入。當(dāng)竹節(jié)紗裝置工作時，后羅拉作間歇超喂運動，就在基紗上疊加一塊粗節(jié)。通過印染加工，兩種原料因著色差異而呈現(xiàn)出彩點竹節(jié)紗的效果。5 竹節(jié)紗產(chǎn)品的種類與特征5.1 捻度捻度的大小對竹節(jié)紗的質(zhì)量和外觀有一定的影響。捻度過小竹節(jié)容易松散，合股紗線不容易牢固的抱合，紗線的強度也會下降。（見表1表3）表1 樣品1的捻度表2 樣品2的捻度表3 樣品3的捻度在測飾紗對芯紗的捻度時發(fā)現(xiàn)，竹節(jié)兩端捻度也相反，一端是捻，一端是捻，相鄰兩竹節(jié)捻度也相反，現(xiàn)為一端的捻度。因飾紗在竹節(jié)處喂入倍數(shù)高，捻度小，這樣竹節(jié)效果

17、明顯；而無竹節(jié)處捻度大，竹節(jié)間距處紗線緊密。5.2 張力 在成紗的過程中控制前后羅拉的張力是關(guān)鍵，芯紗位于竹節(jié)紗的中心并構(gòu)成竹節(jié)紗的基干，喂入速度較慢，張力較大，飾紗繞在芯紗的外面起裝飾作用，速度較快，張力較小。應(yīng)根據(jù)具體情況加以控制。5.3 超喂 三個樣品的超喂倍數(shù)見表4。表4 各樣品的超喂倍數(shù)超喂倍數(shù)前羅拉速度/后羅拉速度飾線長度/芯線長度。樣品的飾紗超喂倍數(shù)最大，樣品1最小。由上面竹節(jié)長度和密度的數(shù)據(jù)分析可知，在竹節(jié)密度相同時，超喂倍數(shù)越大，竹節(jié)平均長度越大。如樣品和樣品2，兩者密度相同都是10/m，樣品的超喂倍數(shù)大，竹節(jié)平均長度也比樣品2竹大。5.4 其他 原料的選擇較為關(guān)鍵，一般芯紗

18、選擇強力較好的錦綸、 滌綸。飾紗選其他如棉、毛等，配以各種色彩，固紗可選擇 長絲。纖度的選擇應(yīng)根據(jù)織物的用途、風(fēng)格特征而定，夏季 選纖度較小的紗線，而冬天用的相對粗些。6 結(jié)語 通過在細紗機上加裝竹節(jié)紗裝置來紡制竹節(jié)紗經(jīng)濟合算，品具有較高的附加值。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)裝置的紡紗原理和產(chǎn)品用途合理配置竹節(jié)紗工藝參數(shù)，以保證紡紗生產(chǎn)順利，充分體現(xiàn)竹節(jié)紗織物風(fēng)格。在產(chǎn)品開發(fā)方面應(yīng)注意竹節(jié)紗的多樣化，使竹節(jié)紗織物豐富多彩。 7 參考文獻1劉常威，張運球.竹節(jié)紗的開發(fā)與應(yīng)用.紡紗文摘.1994.4.第27卷第2期.2趙博.變支變捻羊毛竹節(jié)紗產(chǎn)品的開發(fā)及工藝研究.北京：紡織工業(yè)出版社，1980.3邵利韜.竹節(jié)紗的設(shè)計生產(chǎn)及來樣織物分析.紡織導(dǎo)報.2008 ,no.94陶海濱.