纤维变速点的分布
为了研究牵伸过程中纤维的变速界面,可采用以下方法进行试验测试。
如图5-3-4所示,在牵伸装置内放好试验用的棉条,在开车前将数根染有不同颜色的纤维头端,按等距离依次夹在棉条内,并在棉条上做一记号O(扎结一根色纱),量出记号O和最末一根染色纤维的头端距离bi,如图甲;然后开车,使染色纤维进入牵伸区,当最后一根染色纤维到达变速界面前,该纤维仍以后罗拉速度运动,其头端到记号O的距离bi不变,如图乙,直到这根纤维从前罗拉输出,而记号O尚未进入牵伸区立即停车,如图丙。测量记号O至前钳口线的距离s,前钳口线至染色纤维头端距离ci,即可计算出纤维头端变速点与前钳口线的距离xi。
图5-3-4 纤维变速点实验 图5-3-5 简单罗拉牵伸区内纤维变速点的分布
由于纤维在距前钳口线xi处变速,从变速点开始到关车的过程以速度v1走过(xi+ci)的距离,在此段时间内,记号O以速度v2走过的距离为bi-(s-xi)=bi+xi-s。
则 (xi+ci)/v1=(bi+xi-s)/v2
xi=[ci-E×(bi-s)]/(E-1) (5-3-10)
因此,根据各根染色纤维的bi及ci值,便可算出各根染色纤维的变速点与前钳口线间的距离
xi值。
根据试验,简单罗拉牵伸区内纤维变速点分布如图5-3-5 所示。
图中纵坐标表示纤维数量。
试验表明:(1)在牵伸过程中,纤维头端的变速界面xi(变速点至前钳口距离)有大有小,各个变速界面上变速纤维的数量也不相等,因而形成一种分布,即为纤维变速点分布(曲线1)。
(2)同样长度的纤维
(3)在牵伸倍数一定的条件下,随着牵伸区隔距的增大,则变速点分布的离散性增加,变速点距前钳口的距离愈远;在隔距相同的条件下,随着牵伸倍数的增加,则变速点分布的离散性越小,且变速点位置靠近前钳口。
(4)为了获得均匀的产品应使纤维头端变速点分布尽可能向前钳口处集中而稳定。
实际上纤维变速点分布是不稳定的,即各变速界面变速纤维的数量是变化的。当变速点分布曲线向前钳口偏移,说明有比较多的纤维推迟变速,牵伸后输出的产品必然出现细节;当变速点分布曲线向后偏移,说明比较多的纤维提前变速,牵伸后输出的产品必然出现粗节。因此,变速点分布不稳定,是产品条干恶化的主要原因。在牵伸过程中,使纤维变速点分布集中而稳定,是保证产品条干均匀的必要条件。