紡織科學(xué)技術(shù)《紡紗工藝考試答案》考試題一、名詞解釋（每題4分，共20分）1.打手速度：開清棉機(jī)械中打手的回轉(zhuǎn)速度（r/min），直接影響對原料的打擊強(qiáng)度與開松除雜效果，是開清棉工序關(guān)鍵工藝參數(shù)之一。2.道夫轉(zhuǎn)移率：梳棉機(jī)中，道夫單位時間輸出纖維量與錫林針面單位時間通過纖維量的百分比，反映錫林向道夫轉(zhuǎn)移纖維的效率，計算公式為（道夫輸出量/錫林針面負(fù)荷量）×100%。3.羅拉隔距：牽伸裝置中相鄰羅拉鉗口之間的距離（mm），需根據(jù)纖維長度、整齊度及牽伸倍數(shù)等參數(shù)設(shè)定，直接影響纖維運動控制與成紗條干均勻度。4.浮游區(qū)長度：細(xì)紗機(jī)牽伸區(qū)中，前羅拉鉗口與后羅拉鉗口之間未被羅拉直接握持的區(qū)域長度（mm），其大小決定浮游纖維的運動穩(wěn)定性，是影響牽伸不勻的核心因素。5.牽伸配合率：并條機(jī)中，實際牽伸倍數(shù)與機(jī)械牽伸倍數(shù)的比值（%），反映牽伸過程中纖維的滑溜與伸長情況，用于驗證工藝設(shè)計的合理性。二、簡答題（每題8分，共48分）1.簡述開清棉工序中“開松”與“除雜”的關(guān)系及工藝控制原則。開松是除雜的前提，原料需先被松解成小棉束或單纖維，雜質(zhì)才能暴露并被排除；但過度開松會損傷纖維（尤其是長纖維），增加短絨率，反而降低除雜效率。工藝控制需遵循“先緩后劇、漸進(jìn)開松”原則：初始階段采用自由打擊（如軸流開棉機(jī)）減少纖維損傷，后期采用握持打擊（如豪豬式開棉機(jī)）強(qiáng)化除雜；同時根據(jù)原料含雜類型（如不孕籽、破籽、棉結(jié)）調(diào)整打手速度、塵棒間隔距及氣流分配，確保雜質(zhì)排出率≥90%且短絨增長率≤3%。2.梳棉機(jī)針布的主要作用是什么？簡述錫林與道夫針布的選配原則。針布的核心作用是：①分梳：將棉束分解為單纖維；②轉(zhuǎn)移：通過針齒抓取與釋放實現(xiàn)纖維在錫林、道夫間的轉(zhuǎn)移；③均勻混合：利用針面負(fù)荷的自調(diào)勻整作用改善纖維分布。錫林針布選配需滿足“尖、淺、密、小”（齒尖鋒利、齒深小、密度高、工作角小），以增強(qiáng)分梳能力；道夫針布需“淺、稀、大”（齒深較淺、密度較低、工作角較大），便于纖維從錫林轉(zhuǎn)移至道夫，通常錫林針布工作角為70°~80°，道夫為85°~90°，且道夫針齒密度比錫林低20%~30%，避免纖維返花。3.精梳準(zhǔn)備工序的主要任務(wù)是什么？常用的準(zhǔn)備工藝有哪幾種？各有何特點？精梳準(zhǔn)備工序的任務(wù)是：①提高纖維伸直平行度（伸直度從梳棉條的50%~60%提升至70%~80%）；②減少棉結(jié)（降低15%~20%）；③均勻條干（改善長片段不勻率）。常用工藝有三種：①預(yù)并條→條卷（并卷工藝）：并合數(shù)為6~8根，成卷定量40~50g/m，纖維伸直效果好但橫向均勻性差；②條卷→并卷（條并卷工藝）：并合數(shù)12~16根，成卷定量50~60g/m，橫向均勻性優(yōu)但設(shè)備投資高；③預(yù)并條→條并卷（預(yù)并條并卷工藝）：綜合前兩者優(yōu)點，伸直度與均勻性均佳，現(xiàn)代精梳多采用此工藝。4.并條工序采用“順牽伸”工藝的目的是什么？簡述三上三下壓力棒曲線牽伸的特點?！绊槧可臁敝割^道并條牽伸倍數(shù)大（6~8倍）、二道?。?~6倍），目的是頭道利用較多彎鉤纖維（后彎鉤為主）被后羅拉握持，通過大牽伸伸直后彎鉤；二道牽伸倍數(shù)小，保護(hù)已伸直的纖維，減少前彎鉤形成。三上三下壓力棒曲線牽伸特點：①后區(qū)設(shè)壓力棒，增加對浮游纖維的控制（摩擦力界擴(kuò)展）；②羅拉排列呈曲線（中羅拉位置低于前后羅拉），縮短浮游區(qū)長度（由傳統(tǒng)15~20mm降至10~15mm）；③主牽伸區(qū)（前中羅拉間）采用小羅拉隔距（12~14mm）與緊鉗口（2.0~2.5mm），強(qiáng)化對纖維的握持，條干CV值比普通牽伸降低1%~2%。5.粗紗機(jī)的加捻機(jī)構(gòu)主要有哪幾種類型？各適用于何種紗線品種？①翼錠加捻：通過錠翼回轉(zhuǎn)對紗條加捻，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，適用于棉、毛、麻等常規(guī)粗紗（捻系數(shù)30~60），但高速時錠翼動平衡差（≤1000r/min）；②搓捻器加捻：利用一對表面刻槽的搓輥反向回轉(zhuǎn)搓動紗條，加捻效率高（可達(dá)2000r/min），適用于化纖、混紡等強(qiáng)力較高的粗紗（捻系數(shù)20~40），但對纖維長度要求嚴(yán)格（≥25mm）；③空心錠加捻：紗條從空心錠管內(nèi)穿過，錠管回轉(zhuǎn)加捻，捻度傳遞均勻，適用于花式紗（如竹節(jié)紗、包芯紗）的粗紗制備，捻系數(shù)可調(diào)范圍大（10~80）。6.細(xì)紗工序中“羅拉鉗口隔距”的設(shè)定依據(jù)是什么？過大或過小會產(chǎn)生哪些問題？設(shè)定依據(jù)：①纖維主體長度（L）：隔距=主體長度+2~3mm（棉纖維主體長度28~30mm時，隔距30~32mm）；②牽伸倍數(shù)（E）：E越大，隔距越?。‥=40倍時隔距30mm，E=30倍時32mm）；③纖維整齊度：整齊度差（短絨率＞15%）時需放大隔距（+1~2mm）。隔距過大：浮游區(qū)長度增加，纖維失控概率上升，條干CV值惡化（可增加0.5%~1.0%），棉結(jié)增長率提高（+5%~8%）；隔距過?。毫_拉對纖維的握持力過強(qiáng)，易損傷纖維（斷裂強(qiáng)度下降3%~5%），且羅拉負(fù)載增大，設(shè)備能耗增加（約10%）。三、論述題（每題10分，共30分）1.對比棉紡普梳與精梳工藝流程的差異，并分析成紗質(zhì)量的主要區(qū)別。普梳流程：清棉→梳棉→并條（2~3道）→粗紗→細(xì)紗；精梳流程：清棉→梳棉→精梳準(zhǔn)備（預(yù)并→條卷/條并卷）→精梳→并條（1~2道）→粗紗→細(xì)紗。核心差異在于精梳工序的加入，其通過精梳機(jī)的錫林梳理（去除短絨、棉結(jié)）與頂梳梳理（清除前彎鉤纖維），實現(xiàn)對纖維的深度整理。成紗質(zhì)量區(qū)別：①短絨率：普梳紗短絨（＜16mm）含量8%~12%，精梳紗降至3%~5%；②條干均勻度：精梳紗條干CV值比普梳低1.5%~2.0%（如普梳18tex條干CV值13.5%，精梳為11.5%）；③強(qiáng)力：精梳紗斷裂強(qiáng)度高15%~20%（因纖維伸直平行度提高，由普梳的65%~70%升至80%~85%，有效利用長度增加）；④棉結(jié)雜質(zhì)：精梳紗棉結(jié)數(shù)減少40%~50%（普梳棉結(jié)300粒/g，精梳降至150粒/g），雜質(zhì)去除率＞95%；⑤光澤：精梳紗表面光潔，毛羽減少30%~40%（3mm以上毛羽指數(shù)由普梳的8~10降至5~6）。2.分析細(xì)紗工序中影響成紗條干的主要因素，并提出3項關(guān)鍵控制措施。主要影響因素：①牽伸工藝參數(shù)：羅拉隔距過大（浮游區(qū)失控）、鉗口隔距過松（纖維握持不足）、后區(qū)牽伸倍數(shù)過高（后區(qū)纖維運動不勻傳遞至前區(qū)）；②設(shè)備狀態(tài)：羅拉偏心（公差＞0.02mm時條干惡化）、膠輥磨損（中凹＞0.5mm時產(chǎn)生機(jī)械波）、皮圈滑溜（滑溜率＞5%時牽伸不勻增加）；③纖維性能：短絨率高（＞12%時浮游纖維失控）、細(xì)度不勻（馬克隆值差異＞0.5時纖維變速點分散）；④溫濕度：相對濕度＜50%時纖維靜電增加（毛羽多、纏繞膠輥），＞70%時纖維粘連（牽伸阻力大、出硬頭）。控制措施：①優(yōu)化牽伸工藝：根據(jù)纖維長度設(shè)定羅拉隔距（如主體長度29mm時隔距31mm），鉗口隔距=纖維品質(zhì)長度×0.9（品質(zhì)長度32mm時鉗口2.8mm），后區(qū)牽伸倍數(shù)控制在1.15~1.25倍；②強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)：定期校驗羅拉跳動（≤0.01mm）、更換中凹膠輥（周期6個月）、使用抗靜電皮圈（表面電阻＜10^9Ω）；③穩(wěn)定溫濕度：細(xì)紗車間溫濕度控制為溫度26~30℃、相對濕度55%~65%，并安裝空調(diào)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，減少波動（±2%RH）。3.論述原料性能（長度、細(xì)度、含雜）與紡紗工藝參數(shù)的適配關(guān)系。①長度與工藝參數(shù)：纖維越長（如32mm比28mm），開清棉打手速度需降低（從500r/min降至450r/min）以減少損傷；梳棉機(jī)錫林蓋板隔距需縮小（從0.20mm→0.18mm）增強(qiáng)分梳；并條羅拉隔距需放大（30mm→32mm）避免握持過緊；細(xì)紗羅拉隔距增加（30mm→32mm）以控制纖維運動。②細(xì)度與工藝參數(shù)：纖維越細(xì)（如1.5dtex比2.0dtex），開清棉塵棒間隔距需縮?。?mm→6mm）防止細(xì)纖維流失；梳棉道夫速度降低（20r/min→18r/min）以提高轉(zhuǎn)移率；并條牽伸倍數(shù)減?。?倍→5倍）避免過度牽伸斷裂；細(xì)紗鉗口隔距縮?。?.5mm→2.2mm）增強(qiáng)握持，減少浮游纖維。③含雜與工藝參數(shù)：原料含雜高（如5%比3%），開清棉打手速度提高（450r/min→500r/min）、塵棒間隔距放大（6mm→8mm）以增強(qiáng)除雜；梳棉刺輥速度增加（800r/min→900r/min）提高除雜效率；精梳落棉率需增大（12%→15%）以清除殘留雜質(zhì)；細(xì)紗絡(luò)筒電清參數(shù)收緊（棉結(jié)門限從+200%調(diào)至+180%）減少有害疵點。四、計算題（每題6分，共12分）1.某梳棉機(jī)生條定量設(shè)計為20g/5m，已知：道夫直徑300mm，道夫轉(zhuǎn)速18r/min，纖維線密度1.7dtex（1dtex=0.1g/km）。計算該梳棉機(jī)的實際出條速度（m/min）。（保留2位小數(shù)）解：道夫周長=π×D=3.14×0.3=0.942m；道夫表面線速度=周長×轉(zhuǎn)速=0.942×18=16.956m/min；生條定量=20g/5m=4g/m=4000g/km；纖維線密度=1.7dtex=0.17g/km（1dtex=0.1g/km，故1.7dtex=0.17g/km）；單位時間輸出纖維量=道夫線速度×生條定量=16.956m/min×4g/m=67.824g/min；纖維根數(shù)=輸出纖維量/單根纖維質(zhì)量=67.824g/min/(0.17g/km×10^6km/m×1m)=67.824/(0.17×10^6)=3.99×10^8根/min；實際出條速度=纖維根數(shù)×單根纖維長度×線密度/定量？（注：更簡單方法：生條定量=線密度×根數(shù)×10^5，或直接利用定量與線速度關(guān)系）正確公式：生條定量（g/m）=道夫輸出纖維量（g/min）/出條速度（m/min）→出條速度=道夫輸出纖維量/生條定量；道夫輸出纖維量=道夫表面纖維層定量（g/m2）×道夫?qū)挾取恋婪蚓€速度；但題目未給道夫?qū)挾龋钃Q思路：生條定量（g/m）=（道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×道夫單位面積纖維量×道夫?qū)挾龋?出條速度；因題目未給道夫?qū)挾?，可能假設(shè)單位寬度，或直接利用線密度與定量關(guān)系：生條定量（g/m）=線密度（dtex）×根數(shù)×10^5（1dtex=1g/10km=0.1g/km=0.0001g/m，故根數(shù)=定量/（線密度×0.0001））；但更簡單的方法：生條定量=20g/5m=4g/m=4000g/km；道夫每轉(zhuǎn)輸出長度=周長=0.942m，每轉(zhuǎn)輸出纖維量=生條定量×出條速度×(1/道夫轉(zhuǎn)速)；實際出條速度=（道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×生條定量）/（生條定量）？可能題目簡化為：出條速度=道夫線速度×（道夫轉(zhuǎn)移率對應(yīng)的纖維層厚度），但題目未給轉(zhuǎn)移率，可能默認(rèn)生條定量由道夫輸出量決定，即：生條定量（g/m）=（道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×纖維層面密度）/出條速度；假設(shè)纖維層面密度均勻，出條速度=道夫線速度×（道夫纖維層面密度/生條定量）；但可能題目意圖為：生條定量=線密度×根數(shù)×10^5，根數(shù)=出條速度×1000mm/m/纖維長度（mm），但題目未給纖維長度，可能存在疏漏。（注：正確解法應(yīng)基于梳棉機(jī)產(chǎn)量公式：產(chǎn)量（kg/h）=道夫速度（m/min）×生條定量（g/m）×60×10^3；已知生條定量=4g/m，設(shè)道夫速度為V（m/min），則產(chǎn)量=V×4×60×10^3=0.24Vkg/h；同時，道夫速度=π×D×n=3.14×0.3×18=16.956m/min（道夫表面線速度）；梳棉機(jī)產(chǎn)量也可表示為道夫表面纖維層的輸出量：纖維層面密度（g/m2）×道夫?qū)挾龋╩）×道夫速度（m/min）×60×10^3；但題目未給道夫?qū)挾群屠w維層面密度，可能假設(shè)生條定量直接由道夫輸出速度決定，即出條速度=道夫表面線速度×（道夫轉(zhuǎn)移率），但轉(zhuǎn)移率未知，可能題目存在設(shè)定錯誤，或簡化為出條速度=道夫線速度，此時生條定量=纖維線密度×根數(shù)×10^5，根數(shù)=出條速度×1000/纖維長度，仍無法計算?？赡苷_解法應(yīng)為：生條定量（g/m）=（道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×纖維線密度×道夫?qū)挾取?0^5）/出條速度；假設(shè)道夫?qū)挾?1m（常見值），則：4=（18×0.942×1.7×1×10^5）/V→V=（18×0.942×1.7×10^5）/4=（0.000290）/4=0.0000725m/min（顯然錯誤）?？赡茴}目正確思路應(yīng)為：生條定量=（道夫輸出纖維量）/出條速度，道夫輸出纖維量=道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×纖維層面密度×道夫?qū)挾?，而纖維層面密度=生條定量×出條速度/（道夫周長×道夫轉(zhuǎn)速×道夫?qū)挾龋?，但無法解?？赡茴}目數(shù)據(jù)有誤，或正確解法為：出條速度=（道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×生條定量）/（纖維線密度×10^5×1000）→但此公式不標(biāo)準(zhǔn)?？赡苷_答案為：實際出條速度=（道夫轉(zhuǎn)速×道夫周長×生條定量）/（纖維線密度×10^5×1000）=（18×0.942×4）/（1.7×10^5×1000）=（67.824）/（0.017）≈3990.82m/min（明顯不合理）。（注：可能題目中的“纖維線密度1.7dtex”是干擾項，實際生條定量=20g/5m=4g/m，出條速度=道夫線速度=16.956m/min，故答案為16.96m/min。）2.某粗紗機(jī)設(shè)計牽伸倍數(shù)為6.5倍，已知：后羅拉直徑28mm，后羅拉轉(zhuǎn)速120r/min；前羅拉直徑25mm，前羅拉轉(zhuǎn)速800r/min。計算該粗紗機(jī)的實際牽伸倍數(shù)，并分析與設(shè)計值差異的可能原因。解：機(jī)械牽伸倍數(shù)=前羅拉輸出線速度/后羅拉輸入線速度；前羅拉線速度=π×D前×n前=3.