（紡織工程專業(yè)論文）紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè).pdf

摘要 我國(guó)加入w t o ，紡織工業(yè)迎來了難得的發(fā)展機(jī)遇。也面臨著新的挑戰(zhàn)。為了 適應(yīng)全球化市場(chǎng)形成而給企業(yè)管理和生產(chǎn)模式變化所帶來的一系列問題，我國(guó)紡織 業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵在于提高競(jìng)爭(zhēng)力。而提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量則是提高競(jìng)爭(zhēng)力的核 心。 紡織行業(yè)的質(zhì)量管理系統(tǒng)，尤其是質(zhì)量預(yù)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展滯后，方法落后，在一 定程度上制約了紡織工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 本文從紡紗生產(chǎn)過程的分析入手，闡明了影響紗線質(zhì)量的要素除生產(chǎn)系統(tǒng)、紡 紗工藝參數(shù)外，原棉質(zhì)量所起的決定性作用。從而來進(jìn)一步分析原棉質(zhì)量對(duì)紡紗工 藝參數(shù)和紗線質(zhì)量所產(chǎn)生的重大影響，提出通過原棉質(zhì)量來預(yù)測(cè)成紗質(zhì)量具有很大 的現(xiàn)實(shí)意義，我通過相關(guān)分析進(jìn)行了原棉質(zhì)量指標(biāo)間和成紗質(zhì)量指標(biāo)間的相關(guān)分 析。以此確定各因素間的相關(guān)性和相關(guān)程度，繼而用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來構(gòu)建通過 原棉品質(zhì)指標(biāo)來預(yù)報(bào)紗線質(zhì)量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。合理表征它們之間的關(guān)系。從而實(shí) 現(xiàn)對(duì)成紗質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。 、 本文從本質(zhì)上揭示了原棉是影響成紗質(zhì)量的主要因素之一，并用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)這一基于神經(jīng)科學(xué)研究的最新成果發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科。完成了通過 原棉質(zhì)量來預(yù)測(cè)成紗質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：紡紗原棉 質(zhì)量分析質(zhì)量預(yù)測(cè)相關(guān)分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) u 作者： 指導(dǎo)者： 孫海蘭 陳雁 a b s t r a c t c h i n a se n t r yi n t ot h ew t oh a sb r o u g h th e rt e x t i l ei n d u s t r ye n t i r e l y n e wc h a l l e n g e sa sw e l la sar a r ec h a n c ef o rd e v e l o p m e n t i no r d e rt oa d a p t t ot h ev a r i o u sp r o b l e m si nt h ec h a n g e so fb u s i n e s sm a n a g e m e n ta n dm o d e so f p r o d u c t i o na c c o m p a n y i n gm a r k e tg l o b a l i z a t i o n ，c h i n a st e x t i l ei n d u s t r y m u s tt r y ，a b o v ea l l ，t oi n c r e a s ec o m p e t i t i v e n e s sf o r i t ss u r v i v a la n d d e v e l o p m e n t ，a n dt h ei m p r o v e m e n ta n dg u a r a n t e eo ft h eq u a l i t yo fi t sp r o d u c t s s h o u l dh eo fv it a li m p o r t a n c ef o rt h isp u r p o s e t h el a g g i n gg r o w t ha n dt h eb a c k w a r dm e t h o d ss e e ni nt h eq u a l i t yc o n t r o l s y s t e m ，a n dp a r t i c u l a r l yi nt h eq u a l i t yp r e d i c t i o ns y s t e mo ft h et e x t i l e t r a d e ，h a v e ，t oac e r t a i ne x t e n t ，r e s t r i c t e dt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t o ft h et e x t il ei n d u s t r y s t a r t i n gw i t ht h ea n a l y s i so ft h ep r o d u c t i o np r o c e s so fs p i n n i n g ，t h i s a r t i c l ee x p o u n d sh o wr a wc o t t o n a sa ne s s e n t i a lf a c t o ro t h e rt h a nt h e p r o d u c t i o ns y s t e ma n dt h et e c h n o l o g i c a lp a r a m e t e r so fs p i n n i n g ，p l a y sa d e c i s i r e r o l ei na f f e c t i n gt h eq u a l i t yo ft h ey a r n t h ea r t i c l ef u r t h e r a n a l y s e st h eg r e a te f f e c t sp r o d u c e db yt h eq u a l i t yo fr a wc o t t o no nt h e t e c h n 0 1 0 9 i c a lp a r a m e t e r so fs p i n n i n ga n dt h eq u a l i t yo ft h ey a r n a n dp o i n t s o u tt h a ti ti so fg r e a tp r a c t i c a lv a l u et op r e d i c tt h eq u a l i t yo ft h ef i n i s h e d y a r nb ym e a n so ft h eq u a l i t yo fr a wc o t t o n t h r o u g hi n t e r r e l a t e da n a l y s i s o ft h eq u a l i t yi n d e x e so fr a wc o t t o na n dt h o s eo ft h ef i n i s h e dy a r n ，t h e a u t h o rw a sa b l et od e t e r m i n et h ei n t e r r e l a t e d n e s sa n di t sd e g r e ea m o n gt h e v a r i o u se l e m e n t s ，a n dh a s ，w i t ht h eu s eo ft h ea r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r k ， c o n s t r u c t e dam o d e ln e u r a ln e t w o r kt op r e d i c tt h eq u a l i t yo ft h ey a r nb y m e a n so ft h eq u a l i t yi n d e x e so fr a wc o t t o n t h em o d e ln e u r a ln e t w o r k r a t i o n a l l yi n d i c a t e st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eq u a l i t yo fr a wc o t t o na n d t h a to ft h ey a r n ，t h u sa c c o m p l i s h i n gt h ea c c u r a t ep r e d i c t i o no ft h eq u a l i t y o ft h ef i n i s h e dy a r n t h ea r t i c l er e v e a l st h ef a c ti ne s s e n c et h a tr a wc o t t o np r o v e st ob eo n e o ft h em a j o rf a c t o r sw h i c ha f f e c tt h eq u a l i t yo ft h ef i n i s h e dy a r n ，a n d ， b ya p p l y i n gt h ea r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r kt e c h n o l o g y - - t h en e w l y r i s i n g f r o n t i e rs c i e n c eb a s e do nt h el a t e s ta c h i e v e m e n t so ft h en e u r o s c i e n t i f i c r e s e a r c h e s ，a c c o m p l i s h e st h ep r e d i c t i o no ft h eq u a l i t yo ft h ef i n i s h e dy & r n b ym e a n so ft h a to fr a wc o t t o n k e yw o r d s ：s p i n n i n g ：r a wc o t t o n ：q u a l i t ya n a l y s i s ： q u a l i t yp r e d i c t i o n ： i n t e r r e l a t e da n a l y s i s n e u r a ln e t w o r k w r i t t e nb ys u nh a ll a n s u p e r v i s e db yc h e n1 a n v 7 8 1 9 0 1 蘇州大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)的聲明 學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立 進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文 不含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇 州大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書而使用過的材料。對(duì)本文的研究作 出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本 聲明的法律責(zé)任。 研究生簽名：亟! 盈蘭日期：絲蘭2 星： 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 蘇州大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書館、清華大學(xué)論 文合作部、中國(guó)社科院文獻(xiàn)信息情報(bào)中心有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論 文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論 文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的 保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布( 包括刊登) 論文的 全部或部分內(nèi)容。論文的公布( 包括刊登) 授權(quán)蘇州大學(xué)學(xué)位辦辦理。 研究生簽名：蜀! 亟蘭 日 導(dǎo)師簽名：z 壘亟 日 期：孫鼉夕護(hù) 期：出! 生：2 ：顯。 紡紗質(zhì)量分析與礞鍘 引苦 引言 中國(guó)加入w t o ，為紡織工業(yè)創(chuàng)造了有利的國(guó)際國(guó)內(nèi)環(huán)境，重要的是如何提 商紡織產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。加快紡織企業(yè)的體黼改革，調(diào)整紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)，加快紡 織技術(shù)裝備的創(chuàng)新，這一切都為紡織工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境，而提高紡 織產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心則是提高紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。 國(guó)內(nèi)外對(duì)于紡紗質(zhì)量的研究，主要圍繞新型紡紗技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用：紡紗新材 料的發(fā)展及運(yùn)用；紡紗工藝的突破和改進(jìn)等，所有這些領(lǐng)域的研究都存在著一定的 局限性。 紡織工業(yè)是原材料加工業(yè)，紡織產(chǎn)品的質(zhì)量除了與紡紗工藝參數(shù)、技術(shù)裝備水 平密切相關(guān)外，很大程度上決定于纖維原料的質(zhì)量。原棉的特點(diǎn)和性能是決定和選 擇合理工藝的主要依據(jù)，是決定和影響成紗質(zhì)量的重要因素。所以本文力求從定性 和定量的角度出發(fā)來分析原棉的各項(xiàng)性毹指標(biāo)對(duì)紡紗工藝過程和成紗質(zhì)量的影響。 從而揭示出提高成紗質(zhì)量的本質(zhì)因素。研究原棉品質(zhì)指標(biāo)對(duì)成紗質(zhì)量的影響具有普 遍意義，是提高紗線質(zhì)量的有效途徑之一。 建立紗線質(zhì)量預(yù)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)提高紡織企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的反映速度，指導(dǎo)企業(yè)的原棉 管理、合理用棉、穩(wěn)定生產(chǎn)、降低成本具有相當(dāng)?shù)膶?shí)際意義和價(jià)值?；谏窠?jīng)科學(xué) 研究的最新成果發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。已被廣泛用于人 工智能、自動(dòng)控制、機(jī)器人、統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域，而應(yīng)用于紡織領(lǐng)域還只處于初級(jí)階段。 本文用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來構(gòu)建通過躁棉品質(zhì)指標(biāo)預(yù)報(bào)紗線質(zhì)量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)成紗質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。 對(duì)論文中的不足之處，本入真誠(chéng)希望行內(nèi)外專家學(xué)者提出寶貴的建議和意見， 以進(jìn)一步提高論文在紡織工業(yè)發(fā)展中的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第一章緒論 紡紗質(zhì)量分析和預(yù)測(cè) 第一章緒論 第一節(jié)紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 紡織的歷史可以追溯到新石器時(shí)代。早在公元前5 0 0 0 - 6 0 0 0 年，人類就已經(jīng)知 道種植棉花及棉花加工，隨后在世界文明發(fā)源地就有了紡織品生產(chǎn)，例如非洲尼羅 河流域的亞麻紡織、我國(guó)黃河流域和長(zhǎng)江流域的葛麻紡織和絲綢紡織、印度河流域 的棉紡織等。 1 8 世紀(jì)下半葉，紡織技術(shù)首先在英國(guó)出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，水力紡紗和蒸汽動(dòng)力在 紡紗機(jī)上的應(yīng)用，使紡織工業(yè)進(jìn)入了機(jī)械化生產(chǎn)階段。中國(guó)手工紡織業(yè)的悠久歷史 和巨大規(guī)模，在工藝技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)藝術(shù)、原料資源等方面，為機(jī)器紡織工業(yè)在中 國(guó)的興起，奠定了基礎(chǔ)。但舊中國(guó)時(shí)期的紡織工業(yè)外國(guó)壟斷資本占支配地位，紡織 原料和設(shè)備嚴(yán)重依賴外國(guó)，技術(shù)和管理落后，生產(chǎn)效率低下，落后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和不 平等的對(duì)外開放環(huán)境嚴(yán)重阻礙了民族紡織工業(yè)的健康發(fā)展。新中國(guó)成立以后，中國(guó) 的紡織業(yè)得到國(guó)家的大力支持，在原來的基礎(chǔ)上有了很大的發(fā)展，成為重要的支柱 產(chǎn)業(yè)之一，為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是 在科學(xué)技術(shù)和薪興產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的過程中，中國(guó)乃至全球的紡織工業(yè)遇到了極大的 挑戰(zhàn)，在技術(shù)進(jìn)步方面的前進(jìn)步伐顯得非常沉重。 由于傳統(tǒng)紡織技術(shù)用入多、生產(chǎn)效率低、工費(fèi)成本高，發(fā)達(dá)國(guó)家紡織生產(chǎn)通過 設(shè)備的輸出大量地向勞動(dòng)力成本較低的發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。在這過程中，現(xiàn)代環(huán)錠 紡紗機(jī)取代了老式的紡紗機(jī)，新型紡紗機(jī)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了紡紗生產(chǎn)技術(shù)的突破?；瘜W(xué) 纖維的出現(xiàn)和發(fā)展，也對(duì)紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生了重大的影響。除了環(huán)錠紡紗法 以外，氣流紡、靜電紡、自捻紡、包纏紡等不同的紡紗方法也得到了廣泛的使用。 隨著世界科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是7 0 年代開始，電子信息技術(shù)在紡織 生產(chǎn)領(lǐng)域逐步得到廣泛的應(yīng)用。紡織技術(shù)圍繞著優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、自動(dòng)化、柔性化和連 續(xù)化的目標(biāo)而發(fā)展，走出了一條降低作業(yè)人員數(shù)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和穩(wěn)定產(chǎn)品 2 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第一章緒論 質(zhì)量的道路。此間，中國(guó)紡織工業(yè)也進(jìn)入了個(gè)前所未有的大發(fā)展時(shí)期。發(fā)展的重 點(diǎn)從天然纖維轉(zhuǎn)向化學(xué)纖維，紡織纖維加工總量和加工結(jié)構(gòu)都有了很大的變化。 2 0 世紀(jì)9 0 年代初至今，隨著以微電子技術(shù)，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，新材料技術(shù)為中 心的新技術(shù)革命浪潮的到來，傳統(tǒng)的紡織工業(yè)不斷得到改造。歐洲首先出現(xiàn)了全自 動(dòng)紡紗工廠一萬棉紡紗錠每班僅用6 個(gè)人管理。高新技術(shù)對(duì)紡織工業(yè)的滲透，促 進(jìn)了紡織生產(chǎn)的效率提高、質(zhì)量改進(jìn)、紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，紡織工業(yè)正在向技 術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。隨著信息時(shí)代的到來，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的影響下，紡織工業(yè)還將進(jìn) 一步向知識(shí)智力密集型方向轉(zhuǎn)變。中國(guó)在深化改革，擴(kuò)大開放。加快發(fā)展的宏觀經(jīng) 濟(jì)背景下，紡織工業(yè)的總體發(fā)展模式發(fā)生了歷史性的轉(zhuǎn)變：從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)型轉(zhuǎn)向市場(chǎng) 經(jīng)濟(jì)型：從單一國(guó)有型轉(zhuǎn)向多元互補(bǔ)型；從高速增長(zhǎng)型轉(zhuǎn)向平穩(wěn)發(fā)展型：從數(shù)量增 長(zhǎng)型轉(zhuǎn)向質(zhì)量效益型；從供給約束型轉(zhuǎn)向需求約束型：從內(nèi)需導(dǎo)向型轉(zhuǎn)向出口導(dǎo)向 型；從資源勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)向資金、技術(shù)、知識(shí)密集型：從生活型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向文化型產(chǎn) 立k 。 第二節(jié)提高我國(guó)紡織工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的措施 我國(guó)加入w t o ，紡織工業(yè)迎來了難得的發(fā)展機(jī)遇，也面臨新的挑戰(zhàn)。我國(guó)紡 織業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵在于提高競(jìng)爭(zhēng)力。應(yīng)該從以下各方面加以努力，以適應(yīng)全球 化市場(chǎng)形成而給企業(yè)管理和生產(chǎn)模式變化引發(fā)的一系列問題。 加快紡織企業(yè)的體制改革這是提高紡織工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)。十六屆三中全 會(huì)，積極推進(jìn)了公有制的多種有效實(shí)現(xiàn)形式，深化了國(guó)有紡織企業(yè)的體制改革，很 大程度地提高了企業(yè)資本的運(yùn)作效率，極大地解放和發(fā)展了社會(huì)生產(chǎn)力，增強(qiáng)了自 我改造和發(fā)展能力，從而不斷地提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)性，以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求。 調(diào)整紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)這是提高紡織產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的前提。如今，我國(guó)已是世界 最大的紡織品和服裝生產(chǎn)國(guó)，也是世界紡織品和服裝第一出口國(guó)，但還不是強(qiáng)國(guó)。 重要原因就是質(zhì)量水平不高和不穩(wěn)，品種適應(yīng)性差，市場(chǎng)反應(yīng)速度緩慢。紡織工業(yè) 結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)以提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大品種范圍，提高生產(chǎn)效率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)紡織產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力為目標(biāo)。 加快紡織技術(shù)裝備的創(chuàng)新這是提高紡織產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的保證。傳統(tǒng)紡紗技術(shù) 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第一章緒論 以手工操作為主要特征，作業(yè)人員的技術(shù)水平、努力程度和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件等 因素均會(huì)對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生影響?，F(xiàn)代紡紗技術(shù)以電子信息為主導(dǎo)，以新材 料和高精度自動(dòng)化機(jī)械加工技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用光、機(jī)、電、氣動(dòng)、液壓等傳感技術(shù) 和變頻調(diào)速等傳動(dòng)技術(shù)開發(fā)研制的現(xiàn)代化新設(shè)備。目前的設(shè)備已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了紡 織生產(chǎn)過程中各種工藝參數(shù)的在線檢測(cè)、顯示、自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備 運(yùn)行的自動(dòng)監(jiān)鍘、顯示、超限報(bào)警、自停、甚至故障自動(dòng)排除。能夠以定性、定量、 規(guī)范化的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)紡織生產(chǎn)中的手工操作，保證和提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高 了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品成本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 紡織工業(yè)是原材料加工業(yè)，紡織產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力在很大程度上決定于纖維原料的 質(zhì)量、品種、工藝及技術(shù)裝備水平。目前，我國(guó)棉紡織行業(yè)規(guī)模很大，但技術(shù)裝備 水平不高，8 0 年代及以前的設(shè)備占7 0 左右，總體上還是以手工操作為主要特征的 傳統(tǒng)技術(shù)，勞動(dòng)用工多，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，和國(guó)際先進(jìn)水平有很大差距。加快現(xiàn) 有棉紡織企業(yè)的更新改造，加快紡織技術(shù)裝備的創(chuàng)新己成為當(dāng)務(wù)之急。 提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量這是提高紡織產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的孩心。無論是體制的改革、 結(jié)構(gòu)韻調(diào)整還是技術(shù)裝備的創(chuàng)新，都為紡織工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境，而 紡織產(chǎn)品的質(zhì)量則是紡織工業(yè)的生命之本，是提高競(jìng)爭(zhēng)力的核心。為了保證產(chǎn)品質(zhì) 量，貫穿紡織企業(yè)生產(chǎn)的是管理技術(shù)。 第三節(jié)本課題的研究意義和內(nèi)容 在紡紗技術(shù)飛速發(fā)展的今天，管理技術(shù)，尤其是質(zhì)量管理技術(shù)的發(fā)展顯得滯后 且很不成熟。許多紡織企業(yè)，在人力資源管理方面、物資供應(yīng)管理方面、技術(shù)設(shè)備 管理方面、運(yùn)轉(zhuǎn)操作管理方面，尤其是質(zhì)量管理方面仍然固守著與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不協(xié)調(diào)， 難以有效保證質(zhì)量的一些管理方法。這些管理方法無法很好地規(guī)范生產(chǎn)，保證質(zhì)量。 管理制度的不完善給生產(chǎn)和質(zhì)量帶來很多潛在的危機(jī)，落后的管理技術(shù)在一定程度 上制約了紡織工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 紡織產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量管理系統(tǒng)經(jīng)歷了全面質(zhì)量管理、i s o 系列質(zhì)量管理到當(dāng)今的現(xiàn) 代化信息管理。而無論何種質(zhì)量管理模式，質(zhì)量預(yù)測(cè)子系統(tǒng)都顯得綴不成熟。許多 方法，如數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、灰色系統(tǒng)模型、模糊系統(tǒng)等都曾被用在紡紗質(zhì)量預(yù)報(bào)方面， 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè)第一常緒論 但效果均不很理想。甚至很多企業(yè)仍然依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和感覺對(duì)生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng) 價(jià)和控制。這種狀況與社會(huì)發(fā)展的要求和水平極不相符，在定程度上阻礙了先進(jìn) 技術(shù)的引進(jìn)，不能充分發(fā)揮先進(jìn)設(shè)備的生產(chǎn)效率，也不能滿足產(chǎn)前質(zhì)量控制的要求。 在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有人在紡紗質(zhì)量方面進(jìn)行過一系列的研究。但是這些方面的研究 仍然具有一定的局限性和不足。 l 、新型紡紗技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用：自1 9 世紀(jì)5 0 年代環(huán)錠紡紗完善以來，紡紗 技術(shù)的發(fā)展一直未曾停止。從2 0 世紀(jì)的5 0 年代起，先后涌現(xiàn)出成紗機(jī)理與環(huán)錠紡 截然不同的轉(zhuǎn)事f 紡、噴氣紡、靜電紡、摩擦紡、平行紡、渦流紡、自捻紡等新型紡 紗技術(shù)。近年來。環(huán)錠紡本身不斷得到革新和完善，先后出現(xiàn)了在環(huán)錠紡的基礎(chǔ)上 進(jìn)行少量改動(dòng)而形成的新的紡紗技術(shù)如：緊密紡、賽羅紡、賽羅菲、索羅紡等。這 些紡紗技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)于提高紡紗質(zhì)量，豐富成紗產(chǎn)品的風(fēng)格將起到有利的促進(jìn)作 用。如1 9 9 9 年巴黎國(guó)際紡機(jī)展首次展出的緊密紡紗技術(shù)。它利用附加裝置縮小細(xì) 紗前羅拉鉗口輸出須條的寬度，降低三角區(qū)的高度，減少毛羽和飛花，降低細(xì)紗斷 頭，提高細(xì)紗強(qiáng)力。在同等紡紗條件下，還可以降低捻度，改善細(xì)紗和織物手感， 同時(shí)有利于提高產(chǎn)量。但這些新型紡紗技術(shù)大面積應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng)，還需要在實(shí) 踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，有的甚至還未推廣使用，它們不可能在短時(shí)間內(nèi)取代傳統(tǒng)的環(huán) 錠紡紗技術(shù)。 2 、紡紗工藝上的突破：傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗技術(shù)一直處于不斷的改進(jìn)和完善中， 尤其是對(duì)紡紗工藝的認(rèn)識(shí)，十年前我們一直偏重于細(xì)紗欠伸工藝，而忽視了對(duì)前紡 欠伸工藝的研究。瞿建增提出的系統(tǒng)工程學(xué)理論是對(duì)傳統(tǒng)棉紡工藝的改革，它是通 過對(duì)清、梳、并、粗、細(xì)縱向關(guān)系進(jìn)行研究，提出棉紡工程要以原料為主導(dǎo)，設(shè)備 服從工藝，工藝服從質(zhì)量。前紡半制品是成紗質(zhì)量的基礎(chǔ)，梳并粗工序不僅要重視 外觀質(zhì)量，更要重視內(nèi)在質(zhì)量。按此理論，傳統(tǒng)紡紗工藝已不斷得到優(yōu)化，進(jìn)一步 突破的空間已不大。 3 、紡紗材料領(lǐng)域的發(fā)展：紡織新材料是近年來采用高技術(shù)工藝及設(shè)備制造生 產(chǎn)出來的高技術(shù)纖維。它包含新型合成纖維、特殊功能性纖維、環(huán)保類纖維和生物 型新纖維。如：彩色棉花、大豆蛋白纖維、天絲( l y o c e l l ) 、竹纖維、m o d e l 纖維等。但由于這類纖維生產(chǎn)成本高，數(shù)量少，價(jià)格昂貴，以及所帶來的一些可紡 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第一章緒論 性和后整理上的問題，在一定程度上阻礙了它的發(fā)展。棉花，作為紡紗廠的主要生 產(chǎn)原料，由于其本身的性能特征和資源豐富等原因，還將在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)占主導(dǎo)地位。 所以，研究原棉質(zhì)量指標(biāo)對(duì)成紗質(zhì)量的影響具有很大的意義。 4 、原棉質(zhì)量對(duì)紡紗質(zhì)量影響的研究：直以來，人們從各個(gè)角度不斷分析原 棉質(zhì)量與紡紗質(zhì)量的關(guān)系。常規(guī)紡紗理論中，人們注重棉纖維物理指標(biāo)中的纖維長(zhǎng) 度、短絨率和成熟度，認(rèn)為它們與紡紗的關(guān)系密切。用h v l ( 高能量測(cè)試儀) 模式 來衡量整齊度后，人們又認(rèn)為棉纖維的整齊度是一項(xiàng)不可忽視的重要物理指標(biāo)， 它不僅影響半制品、成品的短絨率、條干c v 、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、單強(qiáng)c v 等質(zhì)量指 標(biāo)。而且對(duì)強(qiáng)度的影響更明顯。應(yīng)用a f i s ( 原棉性質(zhì)測(cè)試儀) 來改進(jìn)棉纖維的成 熟度檢驗(yàn)方法后，可以在不同的紡紗過程中，快速可靠地檢測(cè)出纖維中不成熟纖維 含量及纖維的細(xì)度，細(xì)度偏差所占比例及分布的變化，使人們對(duì)纖維成熟度與成紗 質(zhì)量的關(guān)系有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。但種種對(duì)原棉質(zhì)爨與成紗質(zhì)量的關(guān)系研究，都是偏 重于定性的分析，然后再用專紡的形式獲取對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)分析相關(guān)關(guān)系。這些研究一方 恧工作量大，受試驗(yàn)條件的影響大，另一方面，在實(shí)際生產(chǎn)中，即使獲取了原棉的 各項(xiàng)性能指標(biāo)，由于指標(biāo)問的交互影響作用強(qiáng)。單從某一個(gè)指標(biāo)很難預(yù)測(cè)成紗的質(zhì) 量。歸根結(jié)底，原棉的各項(xiàng)性能指標(biāo)間是相互影響，相互作用的，它們與紗線質(zhì)量 的關(guān)系是非線性的，它們對(duì)成紗質(zhì)量所發(fā)揮的作用是難以用統(tǒng)計(jì)方法表達(dá)的。 國(guó)際紡織品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)為質(zhì)量和價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)是科技的競(jìng)爭(zhēng)，是用高 新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，是紡織生產(chǎn)科技創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。針對(duì)紡織生產(chǎn)企業(yè) 普遍比較關(guān)注的紡紗質(zhì)量問題，本文擬從紡紗質(zhì)量分析和紡紗質(zhì)量預(yù)測(cè)兩個(gè)方面開 展分析和研究工作： 文章首先進(jìn)行紡紗生產(chǎn)過程分析，從紡紗的實(shí)質(zhì)出發(fā)，闡述紡紗過程是由開松、 梳理、欠伸和加捻四部分組成。進(jìn)麗再進(jìn)一步分析不同紗線的紡紗工藝流程及其要 素，說明各工序所要控制的重要質(zhì)量指標(biāo)。接著，對(duì)目前反映原棉質(zhì)量和性能的指 標(biāo)從定義、檢測(cè)方法及實(shí)踐中合理的取值等幾個(gè)方面進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。然后由原棉 的特點(diǎn)和性能引申出“原棉的特點(diǎn)和性能，是決定和選擇合理工藝的主要依據(jù)，是 決定和影響成紗質(zhì)量的主要因素”這一觀點(diǎn)。繼而具體進(jìn)行原棉質(zhì)量對(duì)紡紗過程和 紗線質(zhì)量的影響的分析。最后對(duì)紗線質(zhì)量的主要影響因素進(jìn)行分析，從中進(jìn)一步突 6 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè)第一常緒論 出原棉的質(zhì)量是影響紗線質(zhì)量的主要因素。 文章還闡述了原棉質(zhì)量預(yù)測(cè)紗線質(zhì)量的意義。接著提出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在紡 紗質(zhì)量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用、特點(diǎn)、可行性及工作販理。然后，進(jìn)行原棉質(zhì)量指標(biāo)和成紗 質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)分析，得出重要指標(biāo)作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸入、輸出基礎(chǔ)，運(yùn) 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通過原棉質(zhì)量指標(biāo)預(yù)測(cè)紗線質(zhì)量的目的。 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第一二章紡紗生產(chǎn)過程分析 第二章紡紗生產(chǎn)過程分析 不管是古代的躁始方法，還是現(xiàn)代的機(jī)械化方法，紡紗的實(shí)質(zhì)是使纖維由雜亂 無章狀態(tài)變?yōu)轫樞蚩v向排列的過程，并具備所必須的物理機(jī)械性能。 第一節(jié)紡紗過程的組成 在紡紗之前，纖維原料經(jīng)過初步加工已經(jīng)去除了大部分雜質(zhì)，但纖維的排列是 雜亂的。纖維本身既不伸直，也沒有統(tǒng)一的捧列方向。在紡紗過程中，先把纖維原 料中原有的局部橫向聯(lián)系徹底破除的過程，稱為“松解”過程：然后牢固建立首尾 銜接的縱向聯(lián)系過程，稱為“集合”過程?！八山狻边^程是“集合”過程的基礎(chǔ)和 前提，麗“集合”過程能夠使紗線成型，并具備一定的強(qiáng)度。在現(xiàn)代紡織加工的技 術(shù)水平下，“松解”和“集合”過程還不能一次完成，因此紡紗生產(chǎn)工序可以分為 開松、梳理、牽伸、加捻等4 個(gè)部分，前兩個(gè)部分屬于“松解”過程后兩個(gè)部分 屬于“集合”過程。圖2 1 為紡紗生產(chǎn)工序的圖示表達(dá)。 圖2 i紡紗生產(chǎn)i ：序圖 1 ，1 開松 開松是把大的纖維團(tuán)扯散成小塊、小柬的過程，使纖維橫向聯(lián)系的規(guī)模縮小。 為以后進(jìn)一步將纖維松解到單根狀態(tài)的梳理工序做好準(zhǔn)備。 纖維原料的開松主要是在開清棉工序中進(jìn)行的，開清棉工序在進(jìn)行開松的同耐 g 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第_ 二章紡紗生產(chǎn)過程分析 還要完成除雜，混合和均勻喂給。這些作用是通過喂棉機(jī)械，混棉機(jī)械，開棉機(jī)械， 清棉機(jī)械來逐步加工完成的。 喂棉機(jī)械的開松作用是利用抓棉機(jī)抓棉小車上的肋條壓緊棉包表面，打手刀片 從肋條間插入棉層抓取棉塊實(shí)現(xiàn)的，抓棉機(jī)的抓取要勤抓少抓，才能保證前方機(jī)臺(tái) 的進(jìn)一步開松、除雜及均勻混和作用。因此，影響開松作用的因素主要有：打手伸 出肋條的距離結(jié)合抓棉小車每次下降的高度作調(diào)整，在能抓取棉塊條件下以小 為宜這樣才能保證每次抓取的棉塊平均重量小且均勻；抓棉小車每次下降的動(dòng)程 和運(yùn)行速度小車的下降高度和運(yùn)行速度要結(jié)合機(jī)臺(tái)產(chǎn)量綜合考慮，產(chǎn)量一定 時(shí)，在保證小車運(yùn)轉(zhuǎn)率的前提下提高小車運(yùn)行速度，這樣小車每次下降的動(dòng)程就可 相應(yīng)減小，既有利于開松，又有利于混和：抓棉打手速度在不損傷纖維和刀片 的前提下，適當(dāng)增加打手速度，饅每刀抓取的棉量相對(duì)減少，開松作用就好：打手 型式和數(shù)量哥i l 【棉打手的型式有1 , 1 形和鋸齒形兩種。鋸齒刀片對(duì)棉層穿刺能力強(qiáng)， 開松效果好。多一個(gè)抓棉打手，可減輕抓棉重量，增強(qiáng)開松作用。 混棉機(jī)械的共同特點(diǎn)是都具有較大的混棉箱和角釘機(jī)件，利用大的棉箱對(duì)原料 進(jìn)行混和，靠不同規(guī)格角釘機(jī)件的撕扯作用進(jìn)行開松，采用剝棉打手與塵棒進(jìn)行除 雜。影響開松作用的因素有隔距，速度和角釘簾的結(jié)構(gòu)。均搞羅拉、壓棉簾與角釘 簾的隔距小，角釘刺入棉層深。兩釘面角釘問的抓取作用加強(qiáng)。撕扯力加大，開松 作用好。角釘簾的速度增加時(shí)，產(chǎn)量增加，但開松作用減弱。角釘簾的植釘角和角 釘密度均影響開松效果。植釘角小，有利于開松。角釘密度小，則原料受開松次數(shù) 少，棉塊易嵌入釘隙，開松效果差。密度過大，棉塊會(huì)浮于釘尖表面，亦不利于開 松，故植釘密度要適當(dāng)。影響除雜作用的因素主要是剝棉打手的結(jié)構(gòu)和速度，塵格 的結(jié)構(gòu)和隔距- 剝棉打手的速度過低會(huì)使落棉減少，除雜降低，速度過高會(huì)出現(xiàn)返 花，形成索絲和棉結(jié)原棉被逐漸開松，體積逐步加大。所以打手與塵格間的隅距 應(yīng)采用進(jìn)r i d 出口大的原則。而塵棒間隔距的配置要有利于排除大雜。 開棉機(jī)械和清棉機(jī)械都是打手機(jī)械。其主要作用是開松與除雜。合理選用打手 形式，合理配置工藝參數(shù)，合理運(yùn)用氣流，對(duì)充分發(fā)揮打手機(jī)械的開松與除雜作用， 減少纖維損傷和雜質(zhì)破碎，具有重要的意義。角釘滾筒用于對(duì)原料的自由打擊，開 松作用較為緩和，纖維損傷少，去大雜能力強(qiáng)，適于對(duì)原棉的初步開松與除雜。豪 9 紡紗質(zhì)盈分析與預(yù)測(cè) 第二章紡紗生產(chǎn)過程分折 豬打手是先握持打擊，后自由打擊，其開松與除雜作用較強(qiáng)。三翼梳針打手與綜合 打手是清棉機(jī)械，三翼梳針打手透過梳針刺入棉層內(nèi)部進(jìn)行分割，撕扯，以破壞纖 維與纖維間，纖維與雜質(zhì)間的聯(lián)系來達(dá)到開松與除雜作用，它的開松廢好，但除雜 作用較弱。綜合打手是先利用刀片對(duì)棉層進(jìn)行較大打擊，再用梳針進(jìn)行較強(qiáng)的分割， 它的除雜作用比梳針打手好，開松作用則接近于梳針打手。鋸齒滾筒主要用于自由 開松的機(jī)臺(tái)，其開松與除雜效能均較好，與混棉機(jī)械相似，打手的速度，打手與塵 棒的隔距以及塵棒間隔距的配置要合理，當(dāng)打手速度快時(shí)，開松除雜作用好。但雜 質(zhì)易被打碎。打手與塵棒的隔距為適應(yīng)棉塊逐漸被松解后體積的加大，要進(jìn)口小出 口大，并根據(jù)如工根量和原棉的含雜情況作相應(yīng)調(diào)節(jié)。凝棉器風(fēng)贏產(chǎn)生氣流進(jìn)行棉 塊輸送以及打手高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流形成了開清棉機(jī)械中的氣流流動(dòng)。由于氣流對(duì) 槁塊及雜質(zhì)的阻力不同。促使棉塊和雜質(zhì)分離。又因雜質(zhì)的比重大而體積小，所以 易從塵棒問落出，而棉塊體積大，比重小，受氣流托持而不易下落。因此，我們研 究氣流規(guī)律并加以控制，以進(jìn)一步提高機(jī)械的開松與除雜作用，減少較長(zhǎng)纖維的損 失，節(jié)約用棉，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 1 2 梳理 梳理工序則是用梳理機(jī)上大量密集的梳針，把經(jīng)過開松工序后的纖維小塊、小 束進(jìn)一步松解成單根狀態(tài)。通過梳理，各根纖維間的橫向聯(lián)系基本上被破除了，但 還不徹底。因?yàn)槊扛w維的兩端大多屆曲形成彎鉤，與其他的纖維之間仍存在著一 定的橫向聯(lián)系。梳理工序以后，已經(jīng)松解了的纖維形成網(wǎng)狀，可以收成細(xì)長(zhǎng)條子， 逐步達(dá)到纖維的順序縱向捧列。 梳理主要在梳棉工序進(jìn)行。梳棉機(jī)上的刺輥與錫林，錫林與蓋板。錫林與道夫 等機(jī)件的作用都是利用針面間的相互作用來完成其分梳纖維和轉(zhuǎn)移纖維的。針面對(duì) 纖維叢進(jìn)行梳理時(shí)，首先使針齒刺入纖維叢或使纖維與針齒相接觸因此兩針面間 隔距應(yīng)該很小，同時(shí)針齒應(yīng)具有傾斜角度，符合針面運(yùn)動(dòng)時(shí)分梳、轉(zhuǎn)移纖維作用力 的要求。梳櫥機(jī)的梳理是非強(qiáng)制握持和自由態(tài)梳理，是依靠多個(gè)工作機(jī)件依次多次 梳理纖維。在給棉板與刺輥區(qū)是利用針面對(duì)握持狀態(tài)下的纖維叢進(jìn)行松解和梳直： 在蓋板工作區(qū)多根蓋板隨梳理過程的進(jìn)行與錫林的f s q l 疆逐漸縮小，被后邊蓋板分 梳過的纖維，由錫林循序轉(zhuǎn)移到其他蓋板上，在每一根蓋板與錫林之間都有分梳作 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第二二章紡紗生產(chǎn)過程分析 用；在錫林與道夫問，隨著纖維由錫林向道夫針面上凝聚，總有一部分纖維仍留在 錫林針面上而起到分梳的作用。 梳理工藝的配置和分梳元件的選用對(duì)梳理效果起著決定性作用。在喂入與刺輥 部分，影嗡分梳作用的工藝參數(shù)主要有束輥速度，給棉板形式，分梳工藝長(zhǎng)度及刺 輥與給棉板的隔距。提高刺輥轉(zhuǎn)速，選用合適的錫林與刺輥速比，有利于分解纖維 束，除去雜質(zhì)。在刺輥與給棉板隔距一定時(shí)，分梳工藝長(zhǎng)度縮短，分梳作用強(qiáng)，但 短絨增加，分梳工藝長(zhǎng)度須與加工纖維的長(zhǎng)度相適應(yīng)。刺輥與繪棉板閫的隔距小， 分梳作用強(qiáng)，但短絨增加；在蓋板與錫林工作區(qū)，錫林和蓋板間的五點(diǎn)隔距影響分 梳效果，隔距小時(shí)，針齒刺入纖維層深，接觸釣纖維多，纖維易被針齒握持分梳 長(zhǎng)度長(zhǎng)，梳理力大，從而使棉束易松解，分梳充分且不易搓成棉結(jié)。因此，在不碰 針和機(jī)械條件允許的前提下，應(yīng)盡匿掌握緊隔距。另外加裝固定蓋板還可起預(yù)分梳 作用；在錫林與道夫工作區(qū)。隔距較小時(shí)，有利于提高道夫轉(zhuǎn)移率，亦能改普纖維 礴釣分梳質(zhì)量。采用道夫饅車速，輕定量的工藝，可以減輕分梳負(fù)荷，加強(qiáng)分梳效 果，以獲得清晰度較好的棉網(wǎng)。結(jié)雜和短絨較少的生條。另外，分梳元件的選擇要 求應(yīng)對(duì)纖維具有良好的穿刺和一定的握持能力，并能促使纖維經(jīng)常處于梳針尖端， 經(jīng)受兩個(gè)梳針面的積極分梳，并具有適當(dāng)?shù)尿笙逗妄X距，以便保持針面有一定的齒 密和符合工藝要求的容纖量，促進(jìn)纖維的分梳和均勻混和，針齒應(yīng)鋒剩、光潔、耐 磨，針布齒面要平整，以利于正確校正隔距，提高分梳和轉(zhuǎn)移。 1 3 牽伸 牽伸是把梳理后的棉條抽長(zhǎng)拉細(xì)。使其中的纖維在抽拔過程中逐步伸直，纖維 兩端的彎鉤也逐步消除，同時(shí)使棉條逐步達(dá)到預(yù)定粗細(xì)的過程。牽伸時(shí)。纖維被一 根裰越扶周圍纖維群中逐步摘引出來，由于相互摩擦。頑固彎鉤逐步順直。這樣， 殘留在每根纖維內(nèi)部的橫向聯(lián)系有可能得到徹底破除，并形成沿轍取向，為牢鼠地 建立有規(guī)律的首尾銜接關(guān)系創(chuàng)造條件。 在環(huán)錠紡紗中牽 申是指借助于表露速度不同的兩對(duì)羅拉方式韻羅拉牽伸。牽伸 是連續(xù)過程，當(dāng)輸出速度高于喂入速度，且外力足以使纖維產(chǎn)生楣對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn) 品便獲得了牽悻。在紡紗工藝流程中，并條、粗紗、細(xì)紗即是連續(xù)的牽伸工序。正 確確定工序道數(shù)，適當(dāng)選擇牽伸形式和合理配置牽伸工藝，對(duì)改進(jìn)生產(chǎn)。提高質(zhì)量 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第二章紡紗生產(chǎn)過程分析 具有很大的意義。 生條中的纖維大部分呈后彎鉤狀態(tài)，細(xì)紗機(jī)是伸直纖維的最后工序，而且牽伸 倍數(shù)最高，有利于消除后彎鉤，而不利于消除前彎鉤，所以在梳棉與細(xì)紗之間的工 序道數(shù)應(yīng)按奇數(shù)配置，否則由于纖維的伸直平行度不好，會(huì)導(dǎo)致成紗強(qiáng)力的下降。 隨著牽伸理論和實(shí)踐的發(fā)展，牽伸機(jī)構(gòu)的牽伸形式經(jīng)歷了從漸增牽伸、雙區(qū)牽 伸到曲線牽伸的發(fā)展過程，這種新的摩擦力界機(jī)構(gòu)改變了牽伸區(qū)中摩擦力界的強(qiáng)度 分布，能更有效地控制纖維運(yùn)動(dòng)。這一改進(jìn)使質(zhì)量有了較大的提高，并適應(yīng)于高產(chǎn) 優(yōu)質(zhì)的要求。并條機(jī)的牽伸形式是采用壓力棒型曲線牽伸。粗紗機(jī)采用三上三下雙 皮圈牽伸細(xì)紗機(jī)采用三羅拉、上短下長(zhǎng)雙皮圈搖架加壓的牽伸裝置。 并條機(jī)的牽伸工藝主要有羅拉隔距、牽伸分配和皮輥加壓等。壓力棒曲線牽伸 的前區(qū)隔距對(duì)條千均勻度影響較大，愈小則條干愈好，而后區(qū)隔距對(duì)條千均勻度沒 有顯著的影響。后區(qū)牽伸倍數(shù)對(duì)條干均勻度也有一定的影響，過小時(shí)，紗條牽伸力 劇增，容易產(chǎn)生皮輥滑溜而使重量不勻率增大；過大時(shí)，纖維擴(kuò)散，不利于前區(qū)的 牽伸而影響條干。只有安排適當(dāng)時(shí)，條干質(zhì)量才較好。在曲線牽伸中由于紗條的牽 伸力較大，所以皮輥加壓要增加。 粗紗機(jī)的牽伸工藝主要有牽伸倍數(shù)、羅拉握持距、羅拉加壓、皮圈鉗口、集合 器等。粗紗機(jī)的總牽伸倍數(shù)主要是根據(jù)細(xì)紗號(hào)數(shù)和熟條定量而定，三上三下雙皮圈 牽伸形式的粗紗機(jī)不宜紡定量過重的粗紗，否則會(huì)由于中上羅拉打滑，上下皮圈發(fā) 生速度差異麗使須條產(chǎn)生分裂或分層現(xiàn)象。當(dāng)總牽伸倍數(shù)較小主牽伸區(qū)的牽伸能 力大時(shí)，后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握為宜，以便能充分發(fā)揮主牽伸區(qū)有效控制纖維運(yùn)動(dòng) 的特點(diǎn)。 粗紗機(jī)的羅拉握持距主要根據(jù)纖維品質(zhì)長(zhǎng)度而定，同時(shí)考慮纖維整齊度和影響 牽伸力大小的有關(guān)因素來合理配置。為了有效地控制纖維運(yùn)動(dòng)，盡量使變速點(diǎn)前移 和集中，采用“緊隔距，重加壓”的工藝原則。 鉗口彈簧擺動(dòng)上銷和階梯下銷組成的皮圈鉗口，應(yīng)在具有足夠的簧片壓力條件 下偏緊掌握以利于提高粗紗的條干均勻度。 成紗的條干不勻由隨機(jī)不勻，喂入粗紗工藝流程附加不勻及細(xì)紗機(jī)工藝流程附 加不勻三部分組成。細(xì)紗是紡紗的最后一道工序，降低細(xì)紗不勻意義重大，而細(xì)紗 1 2 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第一二章紡紗生產(chǎn)過程分析 的附加不勻主要由牽伸部分產(chǎn)生。細(xì)紗的中長(zhǎng)片段不勻和部分長(zhǎng)片段不勻產(chǎn)生于細(xì) 紗牽伸裝置的后區(qū)，而細(xì)紗短片段不勻主要產(chǎn)生于緬紗牽仲裝置的前區(qū)。細(xì)紗有規(guī) 律的粗細(xì)不勻是由牽伸部件狀態(tài)不良造成的。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用后區(qū)較小的 牽伸，提高前區(qū)牽伸倍數(shù)，這樣可使?fàn)可炝Υ?，牽伸力不勻率小。同時(shí)適當(dāng)加大粗 紗捻度，既有利于后區(qū)控制纖維運(yùn)動(dòng)，又有利于發(fā)揮前區(qū)皮圈控制纖維運(yùn)動(dòng)的作用， 采用后區(qū)隔距較大，有利于滿足牽伸力小于握持力的條件，偏緊掌握前區(qū)鉗口隔距， 這些均可改善成紗均勻度。 1 4 加捻 加捻是利用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，把牽傅后的條子加以扭轉(zhuǎn)通過纖維之間相互抱合而產(chǎn) 生的摩擦力使一定長(zhǎng)度的短纖維的縱向聯(lián)系固定起來。形成紗線。 牽 卑裝置輸出釣須條，通過加捻，使結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，成為具有一定物理機(jī)械性 能的細(xì)紗。紗條加捻是通過細(xì)紗工序的加捻卷繞部件錠子、筒管、銅領(lǐng)、鋼絲圈來 完成的。細(xì)紗捻系數(shù)的選擇主要是決定于最后產(chǎn)品對(duì)細(xì)紗品質(zhì)的要求。在不超過臨 界捻系數(shù)時(shí)，細(xì)紗捻系數(shù)高，成紗強(qiáng)力大；在捻度不大時(shí)，細(xì)紗的彈性隨捻度的增 加而增大，斷裂伸長(zhǎng)也隨之增加，成品的堅(jiān)牢度增加；捻度小時(shí)，紗線光澤好；捻 度大時(shí)。紗的緊密度增加，手感較堅(jiān)硬。反之手感柔軟，僵捻度過小，紗易發(fā)毛， 手感松爛，光澤也不一定好。 蒽之，開松是初步的松解梳理是松解的基本完成，同時(shí)又是初步的集合；牽 伸是最后完成松解，同時(shí)基本上完成集合。加捻則是最后鞏固集合。 以上為紡紗的主要環(huán)節(jié)，為了保證加工的正常進(jìn)行和產(chǎn)品的質(zhì)量，還需要一些 輔助作用的配合。混和，除雜。精梳并合等總稱為“勻凈作用”，其中混和和除 雜主要由清、梳工序來完成，通過該工序后，已基本實(shí)現(xiàn)了原料的單纖維混和，并 去除了大部分雜質(zhì)；而并合是并條工序采用的方法，用以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)單纖維的混和， 保證混棉成分均一，穩(wěn)定成紗質(zhì)量，降低細(xì)紗斷頭率，改善條子的長(zhǎng)、中片段均勻 度，使成紗重量不勻率降低；精梳剛是為了去除不符合要求的過短纖維和細(xì)小雜質(zhì)。 總之，這部分輔助作用的目的在于使紗線產(chǎn)品更加均勻和潔凈以提高紗線的質(zhì)量。 還有“卷繞作用”，是為了使前后道工序雕相互銜接，后道工序?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化時(shí)， 其間的卷繞過程就可省略。這些都是紡紗的輔助作用，對(duì)能否成紗沒有決定性的影 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第二章紡紗生產(chǎn)過程分析 響。 第二節(jié)不同紗線的紡紗工藝流程分析 棉紡生產(chǎn)是將原棉或化纖紡制成細(xì)紗。對(duì)于不同種類的紗線，往往采用不同的 工藝流程。一般來說，目前常用的有兩種方法：梳棉紡紗方法和精梳紡紗方法。梳 棉紡紗方法的工藝流程為：開清棉一梳棉一并條一粗紗一細(xì)紗。精梳紡紗方法是在 梳棉紡紗方法的流程中，增加精梳工序，其工藝流程為： 開清棉一梳棉一精梳前準(zhǔn)備一精梳一并條一粗紗一細(xì)紗。 圖2 2 為該兩種工藝流程的圖示表達(dá)。 圖2 2紡紗工藝流程圖 2 1 開清棉工序分析 開清棉是紡紗工藝流程中的第一道工序。它的任務(wù)是通過一系列機(jī)械的逐級(jí)加 工來完成開松、除雜、混和和均勻喂給四大功能。開清棉的加工對(duì)象是來自軋棉廠 的棉包或化纖制造廠的化纖包。由于運(yùn)輸?shù)男枰?，這些纖維原料大多以壓緊成包的 形式進(jìn)廠的，而且這些原料中含有各種雜質(zhì)，化纖中含有疵點(diǎn)。所以紡紗的第一個(gè) 主要步驟就是把原料包中壓緊的纖維松解成纖維小塊或小柬，以破除纖維集合體中 纖維的橫向聯(lián)系，為今后梳理的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。同時(shí)也松解了纖維與雜質(zhì)之間 的聯(lián)系，以便能清除原料中的雜質(zhì)、疵點(diǎn)以及部分短絨，使原料變得較潔凈。另外 通過該工序?qū)⒉煌脑线M(jìn)行充分混和，并制成一定重量和長(zhǎng)度的卷子，以滿足下 道工序加工的需要，也可用氣流均勻地輸送給下工序機(jī)臺(tái)使用。 提高開清棉產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約用棉是對(duì)立的統(tǒng)一，正確處理好兩者的關(guān)系將直接 影響成紗質(zhì)量和成本控制好棉卷含雜在整個(gè)紡紗過程中，原搗中雜質(zhì)的清除 1 4 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第二章紡紗生產(chǎn)過程分析 是由開清棉及梳棉兩工序合理分工完成的。在開清棉工序中要掌握好多松少打、先 松后打、早落防碎、先落大雜、后清小雜的原則。根據(jù)原料中所含雜質(zhì)的數(shù)量、內(nèi) 容和清除難易的不同，調(diào)節(jié)好落棉含雜率、棉卷岔雜率和除雜效率；控制好棉卷均 勻度棉卷的縱向不勻直接影響梳棉產(chǎn)品的重量不勻和細(xì)紗的重量不勻、細(xì)紗的 重量偏差。橫向不勻則影響梳棉機(jī)的梳理。在開清棉工序中控制好以上兩個(gè)指標(biāo)， 使棉卷的質(zhì)量達(dá)到：開松好，棉結(jié)索絲少，含雜少，沒有大雜，均勻度好，正卷率 高的要求。 2 2 梳棉工序分析 梳棉工序的主要任務(wù)是梳理、除雜、均勻混合和成條。梳理作用是靠大量梳針 和纖維群之間分梳、剝?nèi)『吞嵘鹊南嗷プ饔?，以達(dá)到纖維的松解和順直，即纖維 的分離和定向，然后靠纖維的沿針運(yùn)動(dòng)來完成纖維的轉(zhuǎn)移：分配和提升。梳棉機(jī)是 以非強(qiáng)制握持和自由態(tài)梳理將纖維群基本松解到單纖維狀態(tài)的。除雜作用是清除留 在棉層中的多為較小的帶纖維或粘附性較強(qiáng)的雜質(zhì)?；旌团c均勻作用是使單根纖維 之間充分混和，同時(shí)利用梳理機(jī)件的“吸”、“放”纖維的性能，增進(jìn)生條均勻度。 成條是使纖維集攏而呈條狀，并有規(guī)則地圈放在條簡(jiǎn)內(nèi)。 梳棉工序是紡紗生產(chǎn)的核心工序，對(duì)紗線質(zhì)量起到重要影響。梳棉機(jī)上棉束被 分離成單纖維的程度和混合均勻度與后道工序的牽伸效果、成紗強(qiáng)力和條干密切相 關(guān)。它的除雜作用在很大程度上決定了成紗的結(jié)雜與條干。梳棉機(jī)的落棉率是紡紗 各工序中最多的，且含有一定數(shù)量的可紡纖維，因而合理控制落棉的數(shù)量與質(zhì)量， 直接關(guān)系到節(jié)約用棉。從梳棉機(jī)上生產(chǎn)出的條子。盡管纖維的尾端大多數(shù)呈后彎鉤， 纖維伸直度差，短纖維多，纖維分布不夠均勻，但控制好該工序的生條結(jié)雜、生條 條干不勻率、生條重量不勻率、生條短絨率等指標(biāo)對(duì)提高成紗質(zhì)量具有決定性作用。 生條結(jié)雜的控制應(yīng)充分發(fā)揮該工序中排除雜質(zhì)疵點(diǎn)的作用，減少棉結(jié)的形 成和雜質(zhì)碎裂。主要方法有增強(qiáng)分梳，促使纖維伸直，分成單纖維，并促使纖維同 雜質(zhì)分離，同時(shí)也對(duì)棉結(jié)進(jìn)行松解；早而適時(shí)落雜：針對(duì)雜質(zhì)的性質(zhì)、大小、數(shù)量 和清除難易不同制定相應(yīng)措施，合理分工；分析梳棉機(jī)上新棉結(jié)的產(chǎn)生原因，采取 適當(dāng)?shù)拇胧﹣硐w維搓轉(zhuǎn)現(xiàn)象，減少棉結(jié)的產(chǎn)生。 生條均勻度的控制要控制好生條條干不勻率，應(yīng)從分梳程度、纖維向道夫 紡紗質(zhì)量分析與預(yù)測(cè) 第二二章紡紗生產(chǎn)過程分析 轉(zhuǎn)移的均勻程度、機(jī)械狀態(tài)和棉網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方面著手進(jìn)行控制。而控制生條重量不勻 率主要是減小棉卷不勻，減小梳棉各機(jī)臺(tái)問落棉率的差異，改善機(jī)械狀態(tài)等。 生條短絨率的控制降低生條短絨率的目的是為了減少纖維的損傷斷裂，增 加短絨的排除；保證棉卷結(jié)構(gòu)良好，開松充分。針布光潔，隔距準(zhǔn)確，可減少纖維 損傷斷裂；保證各落雜點(diǎn)工藝合理，發(fā)揮吸塵裝置作用，可以加強(qiáng)短絨的排除。 2 3 精梳工序分析 精梳紗的條干和外觀質(zhì)量要求比較高。由于梳棉生條中存在大量較短纖維，雜 質(zhì)和疵點(diǎn)，纖維伸直度差，彎鉤卷曲多，纖維分離不夠，纖維條中各種成分的纖維 不夠均勻，不能滿足提高成紗質(zhì)量的要求，所以要增加精梳工序。精梳工序的主要 任務(wù)是排除短纖。清除結(jié)雜，伸直平行分離纖維，均勻混和。 排除短纖將纖維條中一定長(zhǎng)度以下的不適應(yīng)紡紗要求的短纖維去除，從而 提高纖維的長(zhǎng)度整齊度，改善纖維的可紡性和成紗條干，減少紗線毛羽，提高成紗 強(qiáng)力。 清除結(jié)雜較為完善地除去纖維條中存在的各種糾纏扭結(jié)纖維形成的棉結(jié) 以及細(xì)小的草屑、籽屑等雜質(zhì)，以減少細(xì)紗斷頭和成紗疵點(diǎn)。 伸直平行分離纖維較大程度地提高纖維條中纖維的伸直平行度和分離度， 以提高紗線的條干、強(qiáng)力和光澤。 均勻混和通過喂入和輸出條的并合作用，使各種成份的纖維得到進(jìn)一步的