喷气涡流纺纱方法研究

摘要

喷气涡流纺纱是一种已经被公认为很有发展前景的新型纺纱方法，其优势已被广泛认可。喷气涡流纺纱方法是通过罗拉牵伸装置将条子或粗纱纺制成指定支数的纱线。纤维束从前罗拉输出后，经过纤维束螺旋导入孔，经螺旋曲面对纤维束的集束，使纤维束进入中空气室中，在喷嘴喷出的涡流的作用下，纤维束开始旋转加捻，最终形成喷气涡流纱。由于充分利用了气流对纤维的良好控制，使得纤维具有伸直平行度好的优点，有力的提高了纱的强度。
　　 目前国内对喷气纺已经有了一定的研究，但是对喷气涡流纺的研究还相对较少。喷气涡流纺适合于纺制纯棉纱线，由于喷嘴结构的局限，所以不利于纺制纯涤或涤棉纱线。用原有喷嘴纺制纯涤或涤棉纱时，出现了成纱困难，成纱强度低等问题。因此本课题主要研究内容是对喷气涡流纺喷嘴进行改进，使之可以适用于纺制具有一定成纱质量的纯涤或涤棉纱。本课题对喷气涡流纺纱的原理进行了解释，对影响成纱的因素进行了分析，通过不断的理论研究和实验探索，了解了影n向成纱质量的原因。根据实验得出的结果，对原有喷嘴的结构进行了改进，并首次利用数值模拟出了流场在原有喷嘴和改进后的喷嘴中的二维分布，选出了最佳的流场分布方案，依照最合理的流场分布加工了喷嘴，并且对改进的喷嘴进行了实验验证，选出了最优的喷嘴结构，并纺制出了成纱质量较好的纯涤和涤棉纱，克服了喷气涡流纺纱的局限性，拓宽了适纺范围。
　　 本文对喷嘴的设计和改进作了详细说明，并对改进后喷嘴主要部分的作用进行了分析。通过分析找出了影响成纱质量的主要参数，并通过大量实验对改进后喷嘴的主要参数和纺纱工艺参数进行了优化。对于喷嘴的主要结构参数，如螺旋曲面锥角、导引针长度、喷孔角度、喷孔位置等进行了单因子优化，并对几个主要结构参数进行了正交实验优化，找到了最佳的配合参数。对于纺纱工艺参数，如喷嘴气压、前罗拉钳口到喷嘴的距离等也作了优化，并找到了最佳的配合参数，提高了喷嘴的实用性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 概述

1.1 喷气纺纱的发展与现状

1.2 国内外对喷气纺纱机的研究

1.3 本课题研究的目的意义及内容、方法

第二章 喷气涡流纺喷嘴结构及纺纱机理分析

2.1 喷气涡流纺的喷嘴结构

2.2 喷气涡流的理论分析

2.3 喷气涡流纺成纱机理

第三章 喷气涡流纺纱喷嘴结构的设计

3.1 影响成纱质量因素分析

3.2 空心管结构的改进

3.3 喷嘴内流场特性的数值模拟

3.4 改进空心管结构的试验验证

3.5 数值计算与试验结果的讨论

第四章 喷气涡流纺喷嘴结构参数优化

4.1 喷嘴结构参数及单因子试验分析

4.2 导引针长度和喷孔角度的组合优化

4.3 喷嘴结构参数的正交优化设计

第五章 喷气涡流纺纱工艺参数的优化

5.1 主要工艺参数的作用及单因子实验分析

5.2 喷嘴气压与前罗拉钳口到引纱管距离的组合优化

第六章 结论与展望

6.1 本文得到的结论

6.2 本课题存在的问题和进一步的研究方向

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢