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加弹生产

第一章 后纺加弹工艺简介 第一节 后纺生产工艺流程图 止捻器 第一热箱 第一罗拉 冷却板 剪丝器 原丝架 假捻器 第二罗拉 网络器 辅助罗拉 摩擦辊 第二热箱 上油罗拉 探丝器 第三罗拉

注：加弹工艺分以下几个过程： 一、变形：

1、 条件：①丝条冷却到一定温度。②假捻盘给丝捻度。 2、 目的：产生纤维卷曲性、弹性及蓬松性。 二、拉伸：

1、 条件：①第一热箱将丝条加热到一定温度。②V2＞V1 2、 目的：提高纤维强度，降低伸度，完善纤维结构。 三、网络：（可根据生产情况设置）

1条件：①适宜的网络压缩气压和气嘴。②丝条具备适当的张力

2目的：①增加单丝间的抱合性，减少织布断头。②使丝条具有独特的风格。 四、定型：

1、 条件：①V2＞V3，丝条在第二热箱里被松驰。②第二热箱将丝条加热到一定温度。 2、 目的：使纤维弹性保持在较低范围内，赋予纤维适中的蓬松度，提高纤维结构稳定性。 五、上油：

1、 条件：①游标尺的油位具有一定的高度或油辊达一定转速。②完整的供油系统。

2、 目的：给予丝一定含油量，增加纤维平滑性、粘合性、减少纤维静电，使丝卷退绕和织

造性能良好。 六、成形

1、 条件：①给予丝条一定的卷绕张力。②完整的成形结构。 2、 目的：使丝卷成形良好，用于运输和退绕。

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第二节 工艺参数说明

由至（）的变化是一个物理变化过程，是在拉伸变形机上实现的，拉伸变形机的丝路如下示意图（图1）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1-原丝筒 2-第一拉伸辊 3-第一热箱 4-冷却板 5-假捻器 6-第二拉伸辊 7-第二热箱 8-第三拉伸辊 9-上油 10-卷绕

原丝自第一拉伸辊（喂入辊）喂入后，受到第二拉伸辊的拉伸，同时受到自假捻器传递过来的假捻作用，随即进入第一热箱，丝条在拉伸力、加捻扭转力和热的作用下发生拉伸变形、热定型等变化。当丝条出第二拉伸辊后，即完成拉伸变形过程，纤维具有一定的强、伸度和蓬松性。为了降低丝条的内应力，使丝条卷缩率下降到15%—25%，卷曲稳定性提高到70%—80%，将高弹丝输入第二热箱补充热定型。由于第二热箱保持一定的超喂率，故丝条实质上进行了定收缩热定型，收缩率在1%—2%左右。

丝条在进入第一热箱15—25 处，丝温达到90—100℃时，拉伸应力明显下降，丝条即发生拉伸。因此，热箱的其余部分所起的作用是在张力作用下对丝条的拉伸和扭曲形变进行紧张热定型。丝条自第一热箱出来经冷却板的作用是固定丝条的热变形、降低其热塑性，以使丝条具有一定的刚性，更利于捻度的传递。

拉伸变形工艺的主要参数为变形温度、假捻张力、假捻度、加热和冷却时间。在实际生产中，因设备的结构已定，某些因素，如加热器和冷却板的长度已不能调节。因此，实际可调的工艺参数演化为加工速度、变形温度、拉伸倍数、比（摩擦盘的材质等）。而假捻张力成为受工艺条件影响的次级工艺条件，对整个加捻过程的稳定性和成品的性质有很大的影响。

1、 摩擦盘材质

由于摩擦盘与丝条直接接触摩擦，并施于丝条假捻力，因此它的材质对假捻效果和丝条的强度影响较大。通常摩擦盘的材质有硬质和软质两大类。 叠盘式摩擦拉伸变形加工中，“雪花”的产生影响变形加工工艺的控制、机器的寿命及操作环境。“雪花”的产生除与纺丝油剂等因素有关外，主要取决于摩擦盘的材质。 3、 变形加工速度

随着速度的提高，弹力丝的卷缩率（）和卷曲稳定性（）逐渐增加。这是由于加工速度的提高，使丝条加捻张力上升，丝条与摩擦盘接触压力增加，丝盘间滑移减少，假捻效果得到提高之故。目前，变形速度一般在500-700，的质量愈高，变形丝的纤度愈低，变形速度可愈高。

随着速度的增加，纤维在热箱内停留时间缩短，结晶度下降，上染率值略有增加。

为了丝条在第一热箱内达到良好的变形效果，丝条必须在热箱内停留0.2s左右，以使它达到充分的热塑状态。设计者就是根据机器可能运转的最高速度，及保证在此速度下丝条在第一热箱内能够停留0.2s，来确定加热器的长度。对于不同丝路走向的机器，其丝条在第一热箱中的停留时间要求亦不同。如果是第一热箱和假捻锭组在同一条直线上的设备（如 600和55），第一热箱则可略短，丝条在第一热箱内的停留时间可低于0.2s。此外，当加工速度提高，丝条在第一热箱中的停留时间缩短时亦可用提高第一热箱温度的办法达到最佳变形效果。

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3拉伸倍数

拉伸倍数是后加工的一个重要工艺参数，随拉伸倍数的增加，成品丝强度增加、伸度下降。高的拉伸倍数导致高的T2（解捻张力）。T2增加，则加捻张力的捻丝分量增加，会导致较高的捻度。但由于张力限制了纤维卷曲发展所需要的速度位移，纤维的卷曲较细密，故卷缩率和卷曲摸量下降，而卷曲稳定性有所上升。若拉升倍数较低，则体系不稳定，致使在假捻器下方捻度不能全部消除，有可能使纤维粘在一起形成紧点，从而使纤维的蓬松性变差。但若拉伸倍数过高，则处于假捻器下方的纤维呈较松散的状态，由于过大的张力而易形成毛丝，所以拉伸的倍数的选择除应考虑强、伸度指标外，还应注意观察张力变化情况，使毛丝、紧点均较少。

随拉伸倍数的提高，纤维的上染率值明显下降，结晶度变化不大，单双折射和α转变温度却有较明显的增加。 4、 比

比是指摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器的速度之比。在一定范围内，它的变化对纤维的卷缩率、卷曲稳定性、强度、伸度等物理指标几乎无影响。这是由于当摩擦盘将外部摩擦转矩加到纤维上时，纤维便产生转矩，得到加捻。随着比的增加，转矩亦增加，直至转矩增加到足以克服纤维与摩擦盘表面之间的摩擦力时，纤维开始滑动。加捻纤维的表面速度V1由圆周速度（捻丝分量）V2和前进速度（送丝分量）V3决定，方向由表面螺旋角γ决定。滑动速度矢量方向与纤维和摩擦盘之间的摩擦力方向相同。滑动矢量与纤维轴之间的夹角δ的正切δ随比增加而增加。其有效转矩开始随δ增加而增加，当C接近90°时，比的变化对有效转矩无明显影响，因此比在该范围内假捻度较均匀和稳定。实际生产上，通常选择的比为1.6-2.5。在此范围内，随比的变化。低弹丝的卷缩性能和强度等物理指标几乎不变，有利于稳定生产。

实验和生产实践证明，不同的比对低弹丝的外观、密度的不均匀性、紧点和毛丝等影响较大。不合适的比，会产生不合适的加捻张力和解捻张力，影响假捻效果。比较低时，在通过假捻器时其加捻张力太低，而解捻张力太高，造成明显的张力波动，致使假捻效果不佳。而在比较高时纱线受到摩擦盘擦伤的倾向增大，易产生毛丝。

随比增加，值下降。随比增加，摩擦盘与丝条间的滑动增加，假捻度下降，致使低弹丝取向度增加，不利于染料分子向纤维内部扩散。

比是决定低弹丝捻度（捻数）的主要工艺参数。由常规纺的小转子假捻工艺可知，随假捻度的增加，低弹丝卷缩率、卷曲模量随之增加，而卷曲稳定性和残余扭矩却下降。 5第一热箱温度

拉伸变形机上第一热箱的温度，通常又被称为变形温度。它除了提供丝条一定的拉伸温度外，还使丝条受热处于塑化状态，通过假捻器传递的捻度使纤维变形，再经冷却定型。因此它的温度变化对低弹丝的性质和结构影响较大，现分述如下。

① 强度：在较低温度下，随着温度的上升，低弹丝的强度有所上升。但随着温度的进

一步上升，低弹丝的强度却又下降。这主要是在较低的温度下，随着温度上升，纤维分子的活动能力增加，而使之在热变形过程中的内应力减少，容易变形，丝条强度上升，模量下降；但温度进一步提高后，纤维内的无定性取向易解取向。另外，聚酯纤维在氧存在的情况下加热，纤维分子易被氧化，甚至丝条局部软化、粘联，纤维强度下降。这一现象在加工低纤度变形时更为明显。这是由于在相同变形温度下，低纤度丝条的实际温度比高纤度丝条高的缘故。随着变形温度的提高，低弹丝模量下降，这是由于随着温度的提高，低弹丝纤维内分子无定型区解取向的缘故。 ② 上染率：在温度从190℃~220℃之间，低弹丝上染率出现最低点，在最低点温度前

后，上染率随温度的变化较大。这是由于低于这一温度时，温度的增加，有利于结

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