噴氣織機(jī)經(jīng)位置線對(duì)織造效率與織物質(zhì)量影響研究

郭肖青 竇玉坤 劉迎春 田明偉 劉榮興

摘要：? 針對(duì)噴氣織機(jī)在織造生產(chǎn)中經(jīng)位置線配置的重要性，本文以實(shí)驗(yàn)室JAT-810豐田噴氣織機(jī)為例，主要研究噴氣織機(jī)經(jīng)位置線對(duì)織造效率與織物質(zhì)量的影響。首先對(duì)其經(jīng)位置線進(jìn)行量化，并通過調(diào)節(jié)經(jīng)位置線各參數(shù)，分析梭口的變化形態(tài)，計(jì)算上下層經(jīng)紗的張力和織物緊度的變化，并分析了經(jīng)位置線參數(shù)的改變對(duì)織造效率和織物質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明，隨著后梁高度的上升、梭口高度的下降及梭口長度的增加，織物的緯密增加，緯向緊度Ew和織物的總緊度隨之增加，說明后梁越高，織物的緊度越好。該研究對(duì)噴氣織機(jī)織造經(jīng)位置線的配置具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：? 噴氣織機(jī); 經(jīng)位置線; 經(jīng)紗張力; 織造效率; 織物質(zhì)量

中圖分類號(hào)： TS105.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

作者簡(jiǎn)介： ?郭肖青（1979-），女，博士，副教授，主要研究方向?yàn)闄C(jī)織物織造工藝與設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制。 Email： gxiaoqing@163.com

隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，高速織造已經(jīng)成為生產(chǎn)中的一大基本要求，因此，噴氣織機(jī)應(yīng)運(yùn)而生[12]。在無梭織機(jī)中，由于噴氣織機(jī)引緯方式合理，入緯率高，品種適應(yīng)性較廣，在高速高產(chǎn)的同時(shí)，產(chǎn)生的噪音較低，已成為目前最具有發(fā)展前途的織機(jī)之一?？棛C(jī)參變數(shù)，是指織機(jī)上各種運(yùn)動(dòng)相互配合時(shí)正確選擇織造參變數(shù)，它對(duì)織物質(zhì)量、產(chǎn)量以及提高織造效率和節(jié)能都會(huì)產(chǎn)生重要影響[3]。根據(jù)機(jī)型特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，在經(jīng)紗張力變化和引緯打緯過程中，紗線運(yùn)動(dòng)規(guī)律都會(huì)影響上機(jī)織造的參數(shù)。經(jīng)位置線是指經(jīng)紗位于綜平位置時(shí)，經(jīng)紗自織口到后梁，同有關(guān)機(jī)件相接觸的各點(diǎn)連線，其根據(jù)織機(jī)后梁與胸梁相對(duì)位置的不同而不同，并且會(huì)對(duì)經(jīng)紗張力、引緯和打緯產(chǎn)生較大影響，不同的經(jīng)位置線，適用于不同的產(chǎn)品及不同的紗線。近年來，對(duì)織機(jī)參變數(shù)已有許多研究，李竹君等人[3]從經(jīng)位置線的幾何配置（或經(jīng)位置線中如后梁等各部件的動(dòng)態(tài)規(guī)律）、織機(jī)引緯紗線飛行狀態(tài)和打緯時(shí)經(jīng)紗張力波動(dòng)等方面進(jìn)行研究，目前已取得較多成果。而這些成果最早都是在實(shí)際生產(chǎn)和生活中提出的個(gè)別問題，進(jìn)而發(fā)展到學(xué)術(shù)上織造過程中織機(jī)參變數(shù)對(duì)張力、打緯區(qū)、織物風(fēng)格的研究[4]?；诖?，本文以實(shí)驗(yàn)室JAT-810豐田噴氣織機(jī)為例，主要對(duì)噴氣織機(jī)經(jīng)位置線對(duì)織造效率與織物質(zhì)量的影響進(jìn)行研究。通過對(duì)JAT-810噴氣織機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)配合實(shí)驗(yàn)，研究經(jīng)位置線的調(diào)整和機(jī)件配置對(duì)織物風(fēng)格的影響。研究結(jié)果表明，后梁越高，織物的緊度越好。該研究對(duì)噴氣織機(jī)織造進(jìn)行經(jīng)位置線的配置具有一定的參考意義。

1噴氣織機(jī)經(jīng)位置線參數(shù)

由于噴氣織機(jī)后梁高度、后半部梭口長度及梭口高度的改變會(huì)導(dǎo)致梭口形狀的變化，從而使經(jīng)紗張力對(duì)織造過程產(chǎn)生影響，因此正確選擇經(jīng)位置線至關(guān)重要，否則會(huì)產(chǎn)生張力不勻，外觀疵點(diǎn)等問題，給織造帶來很大困難[5]。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的手感要求進(jìn)行參數(shù)配置，并適當(dāng)調(diào)整這些數(shù)據(jù)[6]。梭口幾何形狀如圖1所示。

圖1中，a為織口距胸梁水平線的垂直距離;b為綜平時(shí)綜絲眼距胸梁水平線的垂直距離;c為停經(jīng)片距胸梁水平線的垂直距離;d為后梁距胸梁水平線的垂直距離;l1為前半部梭口的長度;l2為后半部梭口的長度;l3為后梁距離綜絲眼的水平距離;C1為綜框到達(dá)的最高點(diǎn);C2為綜框到達(dá)的最低點(diǎn);H為梭口的最大高度;α為梭口的前半部分角度;β為梭口的后半部分角度。

在實(shí)際生產(chǎn)中，參數(shù)a和b值一般不變，而織口和綜絲眼位置的改變會(huì)影響織造過程，造成織造困難[7]。梭口前部長度l1由筘座擺動(dòng)動(dòng)程決定，也是常量，因此研究對(duì)象為梭口高度H、梭口后半部長度l2和后梁高度d。

2經(jīng)位置線參數(shù)改變對(duì)織造工藝的影響

2.1織口高度變化對(duì)織造工藝的影響

a值變化，即織口位置的移動(dòng)，主要是從引緯和打緯兩方面對(duì)織造過程造成影響，從而出現(xiàn)緯停，影響生產(chǎn)效率[8]，正常打緯及織口上升/下降時(shí)打緯如圖2所示。由圖2可以看出，a值增大，即織口上移，對(duì)于織口小幅度的位置上升會(huì)導(dǎo)致較大的機(jī)件相對(duì)位置變化，主輔噴嘴與經(jīng)紗的相對(duì)位置發(fā)生改變。

由圖2還可以看出，打緯時(shí)，異型筘槽上沿會(huì)觸碰到布面，使織口跳動(dòng)增大斷經(jīng)，造成機(jī)器緯停，嚴(yán)重時(shí)將打爛織口。隨著織口位置的升高，經(jīng)位置線的曲折程度加大，經(jīng)紗上下層張力差異變大，增加上層斷頭[9]。a值減小，織口小幅度下移也會(huì)導(dǎo)致較大機(jī)件相對(duì)位置變化，打緯時(shí)，異型筘槽的下沿將打斷緯紗，甚至使織口破裂。隨著織口位置的下降，經(jīng)位置線的曲折程度加大，經(jīng)紗上下層張力差異變大，增加下層斷頭。因此，織口位置的變化會(huì)影響緯紗自由飛行和打緯效果[10]。

2.2綜平時(shí)綜絲眼高度變化對(duì)織造工藝的影響

綜框位置下降時(shí)梭口形狀如圖3所示。由圖3可以看出，隨著綜框位置的下降，C1和C2隨之下降到圖中C′1和C′2的位置，上層經(jīng)紗張力減小，下層經(jīng)紗張力增加，二者差值增大，會(huì)導(dǎo)致下層經(jīng)紗相對(duì)伸長率過大，受力嚴(yán)重，產(chǎn)生斷頭;隨著上下層經(jīng)紗的下降，引緯時(shí)，經(jīng)紗相對(duì)主輔噴嘴下降，緯紗飛行時(shí)可能觸碰下層經(jīng)紗，影響緯紗自由飛行和打緯效果。綜框位置上升時(shí)梭口形狀如圖4所示。

由圖4可以看出，隨著綜框位置的上升，C1和C2隨之上升到圖中C′1和C′2的位置，上層經(jīng)紗張力增加，下層經(jīng)紗張力減小，二者差值增大，會(huì)導(dǎo)致上層經(jīng)紗相對(duì)伸長率過大，受力嚴(yán)重，產(chǎn)生斷頭;隨著上下層經(jīng)紗的上移，引緯時(shí)，經(jīng)紗相對(duì)主輔噴嘴上移，緯紗飛行時(shí)可能觸碰下層經(jīng)紗，影響緯紗自由飛行和打緯效果[11]。

2.3后梁和停經(jīng)架位置變化對(duì)織造工藝的影響

在織機(jī)上機(jī)線上，停經(jīng)架中的停經(jīng)片位置D隨后梁高度d改變而改變，使CDE始終呈一條直線，即c、d總是呈現(xiàn)同步變化。若固定D點(diǎn)位置，只改變后梁高度d，上下經(jīng)紗張力呈現(xiàn)同步小幅度變化，梭口形狀不改變，對(duì)織造過程無明顯影響。同理，固定后梁位置E，只改變停經(jīng)片高度c，其對(duì)于經(jīng)紗張力的影響等同于c、d同步變化。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，此處僅討論后梁與停經(jīng)架同步位置變動(dòng)所帶來的影響[1214]。

3經(jīng)位置線參數(shù)改變對(duì)織物質(zhì)量的影響

經(jīng)緯紗因交織，所以在織物中呈屈曲狀態(tài)。屈曲是紗線尋求最小變形和最小內(nèi)應(yīng)力的結(jié)果，其受紗線粗細(xì)、力學(xué)性質(zhì)、織物組織和經(jīng)緯密、織造張力的影響，繼而又影響織物的耐磨性和外觀特征[1517]。

此時(shí)，相對(duì)經(jīng)直線位置抬高后梁，下層經(jīng)紗相對(duì)伸長量大于上層經(jīng)紗相對(duì)伸長量，形成不等張力梭口，下層經(jīng)紗伸長率增加;下層經(jīng)紗屈曲小，上層經(jīng)紗屈曲大。對(duì)比等張力梭口，緯紗給經(jīng)紗的側(cè)向分力使上層經(jīng)紗產(chǎn)生橫向移動(dòng)，經(jīng)紗的屈曲程度增加，織物的結(jié)構(gòu)相系數(shù)增大，織物的手感變得柔軟富有彈性。繼續(xù)抬高

此時(shí)，相對(duì)經(jīng)直線位置降低后梁，上層經(jīng)紗相對(duì)伸長量大于下層經(jīng)紗相對(duì)伸長量，形成不等張力梭口，上層經(jīng)紗伸長率增加，而紗線間相互作用減弱，打緯阻力和打緯區(qū)寬度減小;下層經(jīng)紗屈曲大，上層經(jīng)紗屈曲小;對(duì)比等張力梭口，緯紗給經(jīng)紗的側(cè)向分力使下層經(jīng)紗產(chǎn)生橫向移動(dòng)，經(jīng)紗的屈曲程度增加，織物的結(jié)構(gòu)相系數(shù)增大，織物的手感變得柔軟富有彈性。繼續(xù)抬高后梁至下層經(jīng)紗完全松弛，即λ2=0時(shí)，dmin=-29475 mm。

在織造過程中，若經(jīng)紗張力為零，即在打緯過程中，經(jīng)紗僅對(duì)緯紗造成接觸摩擦，無法通過屈曲抱合產(chǎn)生對(duì)緯紗的摩擦阻力，從而無法提供足夠的打緯阻力，這將嚴(yán)重影響織造過程，導(dǎo)致織物結(jié)構(gòu)松散，經(jīng)緯紗之間不能相互約束，無法進(jìn)行生產(chǎn)織造。因此，后梁高度應(yīng)在93～-29475 mm之間調(diào)節(jié)。

4結(jié)束語

本文以實(shí)驗(yàn)室JAT-810豐田噴氣織機(jī)為例，主要研究噴氣織機(jī)經(jīng)位置線對(duì)織造效率與織物質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明，織口和綜平時(shí)，綜絲眼距胸梁水平線的垂直距離的改變對(duì)織造影響較大，一般是不變的，織口和綜絲眼位置的改變會(huì)影響織造過程，造成織造困難，易產(chǎn)生經(jīng)紗磨損甚至斷經(jīng)，生產(chǎn)效率下降。而后梁高度、后半部梭口長度、梭口高度的改變會(huì)導(dǎo)致梭口形狀的變化，從而影響經(jīng)紗張力，對(duì)織造過程造成影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的手感要求進(jìn)行參數(shù)配置，適當(dāng)調(diào)整以上數(shù)據(jù)，如織造高密織物時(shí)，應(yīng)適當(dāng)抬高后梁，減小后半部梭口長度，增加梭口高度。該研究對(duì)織造過程生產(chǎn)效率的提高具有一定的指導(dǎo)意義。

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Abstract：?? In view of the importance of warp position line configuration in air-jet loom weaving production， this paper takes the laboratory JAT810 Toyota air-jet loom as an example to study the influence of warp position line on weaving efficiency and fabric quality. First of all， the warp position line is quantified. By adjusting the parameters of warp position line， the change of shed shape is analyzed， and the change of upper and lower warp tension and fabric tightness is calculated， and the influence of warp position line parameter change on weaving efficiency and fabric quality is analyzed. The results show that the weft density of the fabric increases， and the weft tightness Ew and the total tightness of the fabric increase with the increase of the back beam height， the decrease of the shed height and the increase of the shed length. It indicates that the higher the back beam is， the better the fabric tightness is. The research has a certain reference significance for the configuration of warp position line in air-jet loom weaving.

Key words： air jet loom; warp position line; warp tension; weaving efficiency; fabric quality