利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法
浅谈烟用二醋酸纤维素丝束在使用中几种常见问题的处理方法
1引言随着我国经济发展步入高质量发展时期，相比过去，滤棒生产企业对产品质量有着更高的追求。
面临滤棒生产中出现的丝束飞花高、滤棒压降稳定性差及滤棒缩头等常见问题，滤棒生产企业不仅尝试和探索新的解决办法，同时也向丝束生产企业提出了严格的质量要求。
2丝束使用中几种常见问题2.1丝束飞花高丝束飞花通常是指丝束在滤棒成型加工过程中，受外力作用而脱落出的一种短纤维或纤维屑。
丝束飞花高不仅增加滤棒生产企业的清洁负担和加工困难，而且影响人身健康和滤棒成型质量，所以，控制和减少丝束使用过程中产生的飞花量，已经成为丝束生产企业和滤棒生产企业共同努力解决的重要工作。
影响丝束飞花的因素众多，在滤棒成型过程中，其影响因素有成型机速度、成型机开松比、成型设备部件损伤、开松对辊水平度及加工环境等。
2.2滤棒压降稳定性差滤棒压降是指在标准条件下，当一个标准的稳定气流流经滤棒时，其两端产生的压力差。
滤棒压降是滤棒的关键质量指标，其稳定性波动将对卷烟的卷接质量和抽吸品质产生直接影响。
因此，滤棒生产企业在生产过程中对滤棒压降稳定性指标有着严格的要求和控制。
影响滤棒压降稳定性的因素有三个方面，从丝束物理指标设计而言，影响滤棒压降稳定性的因素有丝束的单丝线密度、线密度、卷曲能及卷曲数等；从滤棒规格标准而言，影响滤棒压降稳定性的因素有滤棒圆周、滤棒重量、滤棒长度及滤棒通风率等；从滤棒成型过程而言，影响滤棒压降稳定性的因素有成型机类别、成型机速度、成型机工况、成型工艺参数、人员操作水平及加工环境等。
2.3滤棒缩头滤棒缩头通常是指滤棒某一端面出现明显切口或斜面【作者简介】吴加强（1985-），男，湖南常德人，初级工程师，从事烟用二醋酸纤维素丝束的应用研究。
浅谈烟用二醋酸纤维素丝束在使用中几种常见问题的处理方法Discussion on the Treatment of Several Common Problems in the Use ofCellulose Diacetate Wire Bundles for Tobacco吴加强（珠海醋酸纤维有限公司，广东珠海519000）WU Jia-qiang(Zhuhai Acetate Fiber Co.Ltd.,Zhuhai 519000,China)【摘要】论文针对烟用二醋酸纤维素丝束（以下简称“丝束”）在成型机使用过程中出现的几种常见问题进行了概述，并结合自身经验，总结了丝束使用过程中几种常见问题的处理方法，对滤棒生产企业产品质量提升具有良好的指导意义。
细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能
细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能崔春;高明奇;冯晓民;田海英;纪朋;孟祥士;楚文娟;胡少东;顾亮;李明哲【摘要】为进一步拓宽细支卷烟(φ=5.4mm)滤棒设计思路,设计开发细支滤棒用规格为8.6R13000的R型截面二醋酸纤维素丝束,绘制其成型特性曲线,评价其成型能力.将8.6R13000规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,并以Y型截面醋纤丝束(6.0Y17000、8.0Y15000)为对照,卷接为细支卷烟,考察不同截面丝束、不同压降细支滤棒的烟碱过滤效率.结果表明:(1)与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型截面二醋酸纤维素丝束成型特性曲线存在显著差异,8.6R13000规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1447Pa到6428Pa,覆盖范围明显增大,且适用于更低压降细支滤棒;(2)R型截面二醋酸纤维素丝束滤嘴对烟气烟碱过滤效率为13.8％到17.6％,随着滤棒压降升高,烟碱过滤效率升高,且与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型丝束的过滤效率明显偏低.本文设计开发了细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束,并对其应用性能进行了评价,为不同风格细支卷烟开发提供了参考.【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】6页(P17-22)【关键词】细支卷烟;R型截面;二醋酸纤维素丝束;成型能力;过滤效率;烟碱【作者】崔春;高明奇;冯晓民;田海英;纪朋;孟祥士;楚文娟;胡少东;顾亮;李明哲【作者单位】河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000【正文语种】中文细支卷烟具有节约资源、低焦低害的优势，近年来，细支卷烟已逐渐成为烟草行业新的增长极，在常规卷烟销量增长乏力的情况下，细支卷烟仍保持逆势高速增长。
纺织检测技术-3-卷曲测量
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Y362型卷曲弹性仪
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XCP-1型纤维卷曲弹性仪
图像处理技术自动检测卷曲数 高精度测力传感器实时测试纤维受力
测力范围：（0~2000）×10-3cN； 力值分辨率：1×10-3cN； 试样夹持距离：20mm； 下夹持器行程：40mm； 长度分辨率：0.01mm.
2
6.2 卷曲的产生及特点
棉
天然转曲
羊毛
天然卷曲。是由于内部结构中的 正、偏皮质细胞呈双边结构或偏 皮芯结构或不均匀的混杂结构所 致。
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化纤
化学纤维一般都要人为赋予卷曲以改善其可纺 性和织物性能。
赋予化纤卷曲的方法：
机械卷曲法 — 利用纤维热塑性（暂时卷曲）
齿轮法，填塞箱法，热空气、热水处理
6. 纤维卷曲测量
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6.1 卷曲概述
定义
沿纤维纵向形成的规则和不规则的弯曲. 可以使短纤维纺纱时增加纤维，使之手感柔软，突出织物 的风格，如果抗皱性，保暖性，蓬松性、光泽，冷暖 感等影响很大.
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表示纤维卷曲程度的指标，一 般化学纤维卷曲率控制在 10~15% 。
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卷曲回复率
也叫剩余卷曲率，指纤维经加载卸载后卷曲的残留长度对纤 维伸直长度的百分率。
Jw为纤维的卷曲回复率（%）；L2 为纤维在重负荷下保
持30秒后释放，经2分钟回复，再在轻负荷下测定的长度 （mm）。
反映卷曲牢度的指标，数值越大，表示回缩后剩余的波纹 越深，即波纹不易消失，卷曲耐久。一般短纤维约为70～ 80％。
复合纺丝法 — 利用内部结构的不对称经热处理
卷 曲 性 能 的 测 试
苏州杜邦聚酯有限公司标准操作1简介纤维的卷曲性能一般用卷曲收缩率, 卷曲稳定度来表示.TEXTURMAT 是一自动的有微处理控制的机器, 它可根据卷曲性能测试的步骤在预设的张力下测量丝绞长度.2安全2.1遵循所有工厂和区域的安全守则.2.2严禁接触运动的纱框.2.3在运动的纱框, 丝束边要小心操作.2.4项链不得悬挂于衬衫外, 不许戴低于耳垂的耳环.2.5在加热柜前须贴上表示热的标签.3清洁保持区域一直整洁.4取样测试由 DTY 生产区所送的进行纤度测试的样品,每天三台机,。
共27个样品.5步骤5.1仪器:自动卷曲仪 (TEXTURMAT ME)烘箱缕纱测长机防热手套纱剪5.2样品准备每个筒管剥皮 5-10 米后, 在缕纱测长机上卷取约2500dtex的样品，绕成丝绞，挂在丝架上，每位加上 2.5cN 预张力以防丝绞卷曲。
丝绞的圈数决定于该丝的纤度。
根据纤度选择圈数。
详见附录I：纤度和丝绞圈数的关系5.3设定测试程序根据 5.4 的测试过程设定 TEXTURMAT 的程序。
如图 (一)5.3.1 常规测试程序的设定参照上图，击 选择所要测试的组别，在下面的GROUP 界面选择测试项目，修改测试样品个数和测试次数，然后在TEST 里检查测试参数。
用INSERT 将此组设定。
可同时设定几组，最多不超过30 只样品。
5.3.2新品种的设定选定主界面工具条的PARAMETERS, 在下标GROUPPARAMETERS 中设定新品组名称，编辑测试样品个数和次数。
在TEST PARAMETERS 中，设定新品组的测试名称和项目。
如图( 二) 图 (三)5.4测量-设定烘箱的温度为 120o C, 将丝架放入，在 120o C 下加热10 分钟, 取出在大气下平衡 30 分钟.-将丝架放入卷曲仪 , 开启START 键每个丝绞加上500cN 的负荷, 即约 0.2cN/dtex; 10 秒后量出长度 L g。
滤棒成型工知识要求部分
滤棒成型工知识要求部分KDF2初级滤棒成型工知识要求部分练习题及参考答案A-AB-01 [ID=001]正文:完整的KDF2成型机组是由开松机、成型机和( )组成。
答案:装盘机A-AB-01 [ID=002]正文:完整的KDF2成型机组是由( )、成型机和装盘机组成。
答案:开松机A-AB-01 [ID=003,正文:完整的KDF2成型机组是由开松机、( )和装盘机组成。
答案:成型机AB-01 [ID=004] A-正文:成型机组可分为( )、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:主传动系统A-AB-01 [ID=005]正文:成型机组可分为主传动系统、( )、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:开松系统A-AB-01 [ID=006]正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、( )、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:增塑剂施加系统1A-AB-01 [ID=007,正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、( )、供纸系统、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:成型系统A-AB-01 [ID=008,正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、( )、刀头系统、空气系统、装盘机系统。
答案:供纸系统A-AB-01 [ID=009,正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、( )、空气索系统、装盘机系统。
答案:刀头系统A-AB-01 [ID=010]正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、( )、装盘机系统。
答案:空气系统A-AB-01 [ID=011]正文:成型机组可分为主传动系统、开松系统、增塑剂施加系统、成型系统、供纸系统、刀头系统、空气系统、( )。
答案:装盘机系统A-AB-01 [ID=012]正文:主传动系统是设备的主要动力和完成传递的系统。
纤维卷曲度
纤维卷曲度一、概述纤维卷曲度是指纤维的弯曲程度，通常用曲率半径来衡量。
纤维的卷曲度对于纺织品的质量和性能具有重要影响，因此对于纤维卷曲度的研究一直是纺织学领域的重要课题。
二、影响因素1. 纤维本身的特性：如长度、直径、柔软度等。
2. 纺纱工艺：如拉伸、捻合等。
3. 纺织工艺：如织造、印染等。
4. 外界环境因素：如湿度、温度等。
三、测试方法1. 拉伸法：将一定长度的纤维在两端夹持后进行拉伸，测量拉伸前后的长度差，计算出弯曲程度。
2. 光学显微镜法：使用显微镜观察纤维表面形态，通过图像处理软件计算出曲率半径。
3. 电子显微镜法：使用扫描电子显微镜观察纤维表面形态，并进行三维重建计算出曲率半径。
四、影响因素分析1. 纤维本身的特性：纤维长度越长，卷曲度越小；纤维直径越细，卷曲度越大；柔软的纤维更容易卷曲。
2. 纺纱工艺：拉伸会使纤维变得更加直线化，降低卷曲度；捻合会使纤维产生弯曲，增加卷曲度。
3. 纺织工艺：在织造过程中，纱线受到拉力和摩擦力的作用，容易产生弯曲，增加卷曲度；在印染过程中，染料和助剂的作用也会影响纤维的表面形态。
4. 外界环境因素：湿度和温度的变化都会影响纤维的柔软度和弹性模量，从而影响其卷曲度。
五、应用1. 纤维质量评价：通过测量不同来源、不同处理方式的纤维的卷曲度来评价其质量。
2. 纱线品质控制：通过控制拉伸和捻合等工艺参数来控制纱线的卷曲度，以达到所需品质要求。
3. 织物外观改善：通过调整织造工艺参数和纱线卷曲度来改善织物的外观，提高其市场竞争力。
六、总结纤维卷曲度是影响纤维质量和性能的重要因素，其大小受到多种因素的影响。
通过合理的测试方法和分析手段，可以更好地理解和掌握纤维卷曲度对于纺织品的影响，从而为提高产品质量和市场竞争力提供有力支持。
纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法的制作方法
本技术公开了一种纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法，1）采用固相和液相配制纺丝浆液；其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维，液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液；固液两相搅拌混合均匀，得到纺丝浆液；2）将纺丝浆液采用压滤机进行一级过滤，压差低至0.10.3MPa，得到的滤液进行二级过滤；3）对步骤2）得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上，再通过烛形过滤器和精密计量泵后进行干法纺丝，纺丝过程中，运用闪蒸纺丝技术，牵伸比为1.52.0；4）对步骤3）纺丝后成型纤维进行卷曲，得到二醋酸纤维素纤维。
采用上述方法能够实现纺织用二醋酸纤维素纤维工业化，生产出高强度低丹尼尔短纤维。
技术要求1.纺织用二醋酸纤维素纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）按固液比27-30:73-70将固液两相搅拌混合均匀配制成纺丝浆液，其中固相为二醋酸纤维素和木浆纤维，木浆纤维占总固相的0.04-0.1wt%；液相为丙酮、水和内润滑剂的混合溶液，液相中丙酮、水和内润滑剂的质量比为92.7-94.7:3-5:0.2-0.3；2）纺丝浆液采用滤饼进行一级过滤，一级压差为0.1-0.3MPa，得到的滤液进行二级过滤，二级过滤采用超细纤维深层过滤，除去5μm以上的杂质；3）对步骤2）得到的滤液加压加热至1.0Mpa及59℃以上，通过烛形过滤器和计量泵后进行干法纺丝，纺丝过程中，运用闪蒸纺丝技术，牵伸比为1.5-2.0；4）对步骤3）纺丝后成型纤维进行卷曲，得到纺织用二醋酸纤维素纤维。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）搅拌混合时采用高剪切搅拌，剪切应变达1000-3000s-1，搅拌时间为5-8h，所配成的纺丝浆液在50℃时黏度为120-180Pa·s。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述滤饼过滤时，采用高浓度木浆预敷形成滤饼，助滤剂木浆浓度为0.5-1.5wt%，成饼时间6-10小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述二级过滤采用海岛型超细纤维滤布，超细纤维纤度为0.05-0.2丹尼尔。
纤维卷曲的功能分析
· ２２ ·
纺织科技 进展
２００８年第 兵。
（１．东华 大学 纺织学 院，上海 ２０１６２０￣２．总后军需装代局驻南京军代室，江苏 南京 ２１００１６）
摘 要：对纤维卷曲的分类 、产生机理及作用 、卷曲的表征指标及 测试 方法 ，纤维及织物的 弹性 的研 究的文章进行 了
卷 曲性 能是 评 价 短 纤 维 的 一 个 重要 指 标 。短 纤 维 的卷 曲 可 用 ，给 予 纤 维 二 维 或 三 维 的 卷 曲 变 形 ，并 用 适 当 的 方 法 加 以 固
增加纺纱时纤维之间 的摩擦 力和抱 合力；可 以提高纤 维和纺织 定 ，进而改变织物 的服用性能 。但这种方式产 生的卷 曲不均匀 ，
面 ，没有 卷 曲 ，不需 纺 纱 即 可 直 接 用 于织 造 ，而 短 纤 维 则 需 要 与 型 ，再 退 捻 得 到 。纤 维素 纤维 的加 弹 ，由 于 卷 曲 波 形 不 能 永 久 其他纤维进行混 纺。以提高纤维之 间的抱合力 ，使纺纱工序 顺利 保持而逐 渐被 淘汰了。合成纤维 由于其热塑性而使热定型效果
卷曲率 ，一 生
×１。Ｏ
卷 曲后 纤 维 的缩 短 程 度 ，与 卷 曲数 和 波 幅 有 关 ，适 当 的 卷 曲 率 可 以提 高纤维 的 可 纺性 。一 般 卷 曲 率在 １Ｏ ～ １５ 左 右 为宜 ＿３＿。
卷曲回复率 几 一
纤 维 受 力后 卷 曲恢 复 的 能 力 ．卷 曲 × １。。 回复率越高，表 示卷 曲受力后恢 复
永久保持 。处理过程 中，摩擦 盘的材质 及组合 、热箱 温度 、拉伸 倍数 、变形加工速度等都对 弹力丝 的卷曲弹力有 影响 ；（２）复合 长丝通过 两组分 的潜在 收缩率差在后处理过程中释放而导致卷 曲 。 双组 分 长丝 的卷 曲 大 小 与 两 组 分 在 截 面 的分 布情 况 、两 组 分收缩差 、后处理条件等相关 Ｅ７￣８］。 １ ３ 卷 曲的 作 用
纺织检测技术-3-卷曲测量
6.2 卷曲的产生及特点
棉
天然转曲
羊毛
天然卷曲。是由于内部结构中的 正、偏皮质细胞呈双边结构或偏 皮芯结构或不均匀的混杂结构所 致。
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化纤
化学纤维一般都要人为赋予卷曲以改善其可纺 性和织物性能。
赋予化纤卷曲的方法： 机械卷曲法 — 利用纤维热塑性（暂时卷曲）
齿轮法，填塞箱法，热空气、热水处理
仪器工作视频
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卷曲弹性率
指纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对卷曲伸直长度的百 分率。
Jd为纤维的卷曲弹性率（%）。 反映卷曲牢度的指标，数值越大，表示卷曲容易恢复，卷曲 弹性越好，卷曲耐久牢度越好。一般短纤维约为70～80％ 。
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6.3 卷曲性能测试方法
放大镜法
是检验纤维卷曲弹性最简单的一种方法。用放大镜直接观 察纤维在不同负荷下的长度变化情况。 实验参数：纸框宽：25mm 轻负荷 重负荷 测试参数：卷曲数 L0，L1，L2
表示纤维卷曲程度的指标，一 般化学纤维卷曲率控制在 10~15% 。
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卷曲回复率
也叫剩余卷曲率，指纤维经加载卸载后卷曲的残留长度对纤 维伸直长度的百分率。
Jw为纤维的卷曲回复率（%）；L2 为纤维在重负荷下保
持30秒后释放，经2分钟回复，再在轻负荷下测定的长度 （mm）。 反映卷曲牢度的指标，数值越大，表示回缩后剩余的波纹 越深，即波纹不易消失，卷曲耐久。一般短纤维约为10％ 。
6. 纤维卷曲测量
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卷烟工艺学第7章滤棒-思考题
卷烟工艺学第7章滤棒-思考题第7章-滤棒-思考题一、填空题1、卷烟滤棒类型有2、影响过滤效率的主要因素有3、单丝截面的形状有中，的过滤的效率最高。
二、名词解释滤棒（嘴）的过滤效率:三、判断题1、丝束卷曲度与滤嘴的过滤效率没有关系。
（）2、总丝线密度越大，滤棒质量越大，反之亦然。
（）3、滤棒质量与滤棒的外观无关。
（）四、简答题1、请简述滤棒的作用。
2、简述醋纤丝束的制造过程。
1、纸质滤棒以和为滤材，用滤棒成型纸卷制而成。
2、醋酸纤维滤棒以醋酸纤维丝束为滤材，用滤棒成型纸卷制而成。
（）3、烟气中的有害物质有。
4、影响过滤效率的主要因素有。
5、过滤效率哪有两种表示和测定方法？6、试说明滤棒的作用？7、读图。
一、填空题1.滤棒是指以为原料，而成的具有过滤性能的圆形棒。
2.滤嘴是指接装在卷烟烟支的抽吸端，对卷烟烟气中某些物质起作用的圆柱体，是的一个组成部分。
3.纸质滤棒是以和为滤材，用滤棒成型纸卷制而成。
4.烟气中的有害物质有、、。
5.滤棒对烟气中粒相物的过滤属于过滤。
对于不同大小的微粒，具体又分为、和。
6.滤棒对气相物质的过滤主要通过、和来实现。
7.滤棒（嘴）的过滤效率又简称为滤棒（嘴）效率，是指，即是的百分比。
有两种表示和测定方法：第一，测定的百分比，第二，测定的百分比。
影响过滤效率的主要因素有、、等。
8.生产醋纤滤棒的材料主要有、、和等。
9.卷烟滤棒通常使用单丝线密度为的丝束。
单丝线密度表征了纤维丝的直径大小，其大小与直径成关系。
10.总丝线密度等于合成丝束的每根纤维丝的单丝线密度之。
总丝线密度又有和之别。
11.a为丝束拉直时两点的距离，b未为拉直时两点的距离，则卷曲度为：。
12.丙纤成型过程中，各个环节的控制与醋纤滤棒成型有些不同，主要有、和。
13.增塑剂的种类分为：，也叫。
二、简答题1.、试分析醋纤滤嘴、丙纤滤嘴与改性丙纤滤嘴对烟气中香味成分的影响效果。
2、简述施加虑棒中增塑剂的目的及原因。
3、写出醋纤滤棒成型工艺工艺流程。
利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法
利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法Application of a monitoring system for crimping machine in cigarette actow productionprocess许文菊，杨宝如,宋敏峰XU Wen-ju, YANG Bao-ru, SONG Min-feng南通醋酸纤维有限公司Nantong Cellulose Fibers Co.ltd摘要卷曲能是烟用醋纤丝束的重要质量指标。
卷曲能的大小由卷曲机压板压力和对辊压力进行控制，经分析发现卷曲能的量级与压板的振动大小直接相关。
因此，本文介绍了一种采用电涡流传感器测量卷曲机压板的振动，从而经过建模和计算快速获得卷曲能的方法，同时开发了一套卷曲机振动信号监测系统。
监测系统和卷曲能快速测量方法经实际生产验证，结果表明测量所得的卷曲能数据比测试卷曲能数据更加稳定，而且能迅速反应卷曲机压板压力状态的变化。
AbstractUncrimping energy is an important quality index to measure the crimping effect of cellulose acetate fibers. It is determined by both crimp cap force and crimp rollerforce. It is found by analyzing that umcrimping energy is determined directly byvibration of crimp cap. In order to evaluate the stability of uncrimping energy, wedevelop a real-time signal monitoring system which is used to detect vibration signalsof crimping machine. The electric vortex sensor is used to measure the swing of crimpcap. Finally, the umcrimping energy of this system is calculated withRoot-Mean-Square Value, Peak to Peak Value and Average Value.During the on-lineapplication, the results indicated that the umcrimping energy data which measuredby monitoring system were more stable than practical and could rapidly reflect theforce changes of crimp cap and roller.关键词：卷曲能，状态监测，电涡流传感器Key words: umcrimping energy; condition monitoring; eddy current sensor1. 引言烟用二醋酸纤维丝束的卷曲能及其稳定性是影响滤棒过滤性能和吸阻稳定性的重要因素之一。
烟用二醋酸纤维工业进展
烟用二醋酸纤维工业进展高春红摘要简述了二醋酸纤维的特性、发展历史以及我国烟用二醋酸纤维工业的进展情况；对醋片制造、醋酐制造、醋酸回收、纺丝、丙酮回收等最新制造二醋酸纤维的过程进行了介绍和分析，并对如何进一步发展我国烟用醋纤工业提出了建议。
关键词二醋酸纤维丝束特性生产工艺The Industrial Development of Cellulose Acetate Cigarette TowAbstract The characteristics and the industrial status of domestic cellulos acetate cigarette tow were described.Proposals for further developing domestic cellulose acetate industry were discussied.Key words Cellulose acetate Tow characteristics Productive technology1 概述醋酸纤维素分子式为［C6H7O2(OCOCH3)x(OH)3-x］n，n=200～400，当x=2.28～2.49(相当于醋酸含量53%～56%)时为二醋酸纤维素(简称二醋片)，二醋片的乙酰基含量为38%～40%。
二醋片具有耐候性、耐冲击、耐油、不带静电、二次加工性好等许多优良性能。
由于二醋酸纤维丝束用于卷烟过滤嘴具有吸味效果好、质地坚挺、截留烟气焦油效率高和构形美观等优点而广泛用于烟草工业。
1865年，德国人Schutzenberger用纤维素和醋酸在一定压力、温度下等一次合成了醋酸纤维素。
1879年，Franchimont首次用硫酸作为催化剂合成醋酸纤维取得成功，由于当时没有找到合适的溶剂，其工业开发和应用受到限制。
1904年，Miles和Eichengrum发现部分水解的三醋酸纤维可溶于丙酮，为醋酸纤维的工业应用开辟了道路，在第一次世界大战期间，醋酸纤维得到了一定的应用。
烟用二醋酸纤维素丝束及其原辅材料-中国烟草标准化
《烟用丝束》行业标准制修订编制说明一、工作简况1.1任务来源《国家烟草专卖局关于印发2015年度烟草行业标准制修订项目计划的通知》[国烟科〔2015〕133号]将YC/T 26《烟用二醋酸纤维素丝束》行业标准修订项目列入2015年度烟草行业标准制修订项目计划。
为适应行业标准化工作改革要求，《烟用二醋酸纤维素丝束》行业标准修订项目启动会和研讨会多方讨论后达成一致意见：合并YC/T 26《烟用二醋酸纤维素丝束》和YC/T 27《烟用聚丙烯纤维丝束》，制订《烟用丝束》行业标准。
1.2项目承担单位、协作单位及主要分工项目牵头单位：南通醋酸纤维有限公司。
参与单位：国家烟草质量监督检测中心、中国烟草标准化研究中心、广东中烟工业有限责任公司。
主要分工：南通醋酸纤维有限公司制定《烟用丝束》标准制修订的总体方案和实施计划，组织研讨和试验验证，负责《烟用丝束》标准文本的起草，其他参与单位根据实施方案和任务分工，参与具体工作。
1.3主要工作过程2015年9月10日，《烟用二醋酸纤维素丝束》行业标准修订启动会在江苏南通召开. 中国烟草标准化研究中心陈连芳主任传达了刚召开的国家局标准化改革会议精神。
指出标准要体现政府主导与市场驱动两个方面的功能，全面开展标准整合、精简工作。
建议《烟用二醋酸纤维素丝束》标准修订中，要统筹研究丙纤丝束标准及聚乳酸纤维等技术进展,注重开展标准整合研制和标准技术指标精简。
会议对标准结构、范围、指标设置和要求、检验规则和判定方法进行了反复研讨，商讨整合标准的可行性，布置开展标准整合调研工作。
12月8日，修订组在安徽合肥召开研讨会，会议分析了2010年至2014年烟用二醋酸纤维素丝束和烟用聚丙烯纤维丝束的行业抽检监测数据，以及部分聚乳酸纤维的测试数据，对比监测项目和结果，会议认为《烟用二醋酸纤维素丝束》和《烟用聚丙烯纤维丝束》行业标准技术要求中的很多项目和试验方法相近，两标准可以整合。
聚乳酸纤维尚处于开发试验阶段，2015年前进行小试，以后未再有进展，故其取得研究开发成果和成功产业化还需很长时间。
烟用二醋酸纤维素丝束
烟用二醋酸纤维素丝束Φ54/350H纺丝系列技术研究及应用摘要本文介绍了通过3年多系统的研究工作所取得的重要成果及其应用情况。
经大量试验研究，开发了楔状二次导流槽喷丝孔结构的Φ54/350H喷丝帽，替代原来从美国引进的一次导流结构的Φ54/250H的喷丝帽；创造了低WOFA运行的恒流量恒压差浆液过滤模式及醋纤丝束高温闪蒸纺丝工艺，使新工艺条件下的纺丝断头率从0.65下降到0.35；研发了8.0cc高黏度计量泵和YH02型卷曲机，使产出丝束加工成同规格滤棒吸阻的SD从8.46下降到7.70；在行业内创造性地应用和建立了PCS7及丝束管控一体化系统，提高了生产工艺和质量控制的自动化水平。
成果应用后，增强了国内烟用丝束的综合竞争力，使丝束生产能力提高20.7％，低旦丝束生产能力提高3.92倍，为卷烟企业降焦减害提供了更多的丝束选择范围。
关键词：醋纤丝束、喷丝帽、浆液过滤、纺丝、计量泵、卷曲机、PCS7、滤棒吸阻中图分类号：1989年以前，我国烟用二醋酸纤维素丝束(简称醋纤丝束)全部由国外进口，由于当时卷烟接嘴率的迅猛增长，醋纤丝束就成为很紧俏的卷烟物资。
1989年9月，南通醋纤公司建成投产，不仅填补了我国醋纤丝束生产技术的空白，而且也缓解了高档卷烟滤材的供需矛盾。
十几年来，我国的烟用醋纤工业有了很大的发展，但国内四家醋纤丝束厂生产的醋纤丝束总产量仅能满足国内烟用醋纤丝束需求量的44％左右(南纤占20％)，还需花费大量外汇进口烟用醋纤丝束。
近年来由于烟草行业对降焦减害及增产节支的要求，国内卷烟厂家对低旦丝束的需求量正不断增长，而国内醋纤生产厂现有生产设备及工艺技术制约了大批量生产低旦丝束的能力，况且也难以忍受丝束低旦化而造成的产量及效益的下降。
作为国内醋纤行业领头羊的南纤公司，针对市场需求与矛盾，在国家烟草专卖局主管司、局领导的支持和指导下，中国烟草物资公司确立了烟用醋纤丝束Φ54/350H纺丝系列技术研究这一具有挑战性和风险性的研究项目。
实验三纤维卷曲性能测定实验
J n = L J A 2 X 25w L X 2J = Ll「Lo X 100% L iJ W = Li L L2 X 100%L iL1 一L2 L1 一L0 X 100%实验三纤维卷曲性能测定实验实验目的1. 通过实验，熟悉卷曲弹性仪的结构原理和操作步骤；2. 掌握纤维卷曲性能的测试原理、方法标准和相关指标计算。
二、基础知识1. 纺织上通常把沿纤维纵向形成的规则或不规则的弯曲称为卷曲。
卷曲的存在可增加纺纱时纤维间的抱合力，与纤维的可纺性、成纱的质量关系密切，对织物的柔软性、膨松性、弹性、抗皱性、光泽、冷暖感等影响很大，而且视其形态不同而影响各异。
2. 羊毛纤维具有天然卷曲，棉纤维具有天然转曲，而化学纤维表面光滑，纤维间的抱合力和摩擦力较差，给纺织加工带来一定的困难。
为了改善化学短纤维的可纺性和织物性能，在后加工时要用机械或化学方法，赋予纤维一定的卷曲。
3. 卷曲方法不同，纤维的卷曲特征亦不同，通常可用两类四项指标表示，即：反映卷曲程度——卷曲数J n、卷曲率J反映卷曲牢度——卷曲回复率J w（残余卷曲率）、卷曲弹性率J d（卷曲弹性回复率）负荷加载标准试样轻负荷重负荷涤纶、腈纶(0. 020± 0.002)mN/dtex(0.750 ± 0.075) mN/dtex维纶、锦纶、丙纶、氯纶、纤维素纤维(0.5 ± 0.005) mN/dtex三、方法标准GB/T 14338-2008 化学纤维短纤维卷曲性能试验方法四、仪器与设备YG362A纤维卷曲弹性仪五、实验步骤1. 样品准备：从调湿后的试验样品中，随机抽取20束纤维放在黑绒板上2. 调整仪器：（1）仪器水平调整；（2）加载器平衡调整。
开启电源开关，挂上上夹持器，读数指针对准零位“ 0；打开天平制动旋钮，调节读数旋钮中央的平衡螺丝，使平衡指针与检验线重合，且“平衡”灯亮。
3. 预置长度校正：关闭天平制动旋钮，将20mm标距的预置棒放在下夹持器钳口平面上，并对准上夹持器，打开制动旋钮，按“校正”键，完成校正程序。
纤维和纺织品测试技术-3-纤维卷曲测量
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XCP-1型纤维卷曲弹性仪
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本节内容结束，谢谢。
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Y362型卷曲弹性仪
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XCP-1型纤维卷曲弹性仪
图像处理技术自动检测卷曲数 高精度测力传感器实时测试纤维受力
测力范围：（0~2000）×10-3cN； 力值分辨率：1×10-3cN； 试样夹持距离：20mm； 下夹持器行程：40mm； 长度分辨率：0.01mm.5Leabharlann 纤维卷曲测量2021/8/8
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5.1 卷曲概述
定义
沿纤维纵向形成的规则和不规则的弯曲. 可以使短纤维纺纱时增加纤维之间的摩擦力和抱合力， 使成纱具有一定强力.
提高纤维和纺织品的弹性，使之手感柔软，突出织物 的风格，如果抗皱性，保暖性，蓬松性、光泽，冷暖 感等影响很大.
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5.2 卷曲的产生及特点
棉
天然转曲
羊毛
天然卷曲。是由于内部结构中的正、偏 皮质细胞呈双边结构或偏皮芯结构或 不均匀的混杂结构所致。
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化纤
化学纤维一般都要人为赋予卷曲以改善其可纺 性和织物性能。
赋予化纤卷曲的方法：
机械卷曲法 — 利用纤维热塑性（暂时卷曲）
齿轮法，填塞箱法，热空气、热水处理
复合纺丝法 — 利用内部结构的不对称经热处理（永
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卷曲弹性率
指纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对卷曲长度的百分率。
Jd为纤维的卷曲弹性率（%）。
反映卷曲牢度的指标，数值越大，表示卷曲不容易恢复，卷 曲弹性越好，卷曲耐久牢度越好。一般短纤维约为10％。
化纤卷曲度实验
化纤卷曲度实验（一）实验目的与要求通过实验，了解卷曲弹性仪的结构原理，熟悉卷曲弹性仪测定方法，掌握纤维卷曲弹性的有关指标。
参阅GB/T 14338。
（二）实验仪器与用具、试样YG361卷曲弹性仪（如图1所示，新型卷曲弹性仪按其说明书操作）、镊子、黑绒板。
化学纤维若干种。
（三）实验方法、步骤图1 YG361型卷曲弹性仪1—水平调节螺丝2—水平泡3—电源开关4—标牌5—上夹持器6—下夹持器7—手轮8—扭力天平9—天平读数指南针10—天平制动旋钮11—天平臂12—天平旋钮13—平衡点指示灯14—读数显示15—放大镜片16—2min定时按钮17—计时指示灯18—0 min按钮19—定时指示20—定时止熄（1）用水平调节螺丝1调节仪器至水平位置。
开启电源开关3，接通电源，电源指示灯亮。
检查仪器中测力扭力天平的零位及力点平衡。
（2）用20.00mm校正棒校正上、下夹持器5、6间距，并检查是否与自动显示（20.00）相符。
如不符时，应调节下夹持器6或预置数电路光敏三级管的位置，使之相符。
（3）在试样中随机取30束卷曲状态没有破坏的束状纤维排列在黑绒板上。
（4）用纤维张力夹从纤维束中夹起一根纤维，悬挂在天平横梁上，然后用摄子将纤维的另一端放入下夹持器6钳口中，这时，纤维呈松弛状态，实际长度应大于20mm。
（5）旋动扭力天平旋钮12，使读数达到预定的轻负荷0.0018cN/dtex，此时天平横杆上翘。
（6）摇动手轮7，使下夹持器6平衡下降，同时牵引天平横杆下降，观察天平零位指针。
当扭力天平平衡触点指示灯13亮时立即停止摇动手轮7，记下显示读数L 0。
（7）转动下夹持器顶部25mm 长度指针与放大镜片15，透过放大镜，读取25mm 长度内的全部卷曲波峰和波谷数J A 。
（8）旋动扭力天平旋钮12，使读数达到预定的重负荷0.0883cN/dtex ，此时天平横杆上翘。
（9）逆时针方向摇动手轮7，使下夹持器6继续牵行天平横杆下降，观察天平零位指示，见扭力天平平衡触点指示灯13亮，立即停止摇动手轮7，记下显示读数L 1，同时揿下2min 定时按钮16。
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利用卷曲机振动信号测量烟用醋纤丝束卷曲能的方法Application of a monitoring system for crimping machine in cigarette actow productionprocess许文菊，杨宝如,宋敏峰XU Wen-ju, YANG Bao-ru, SONG Min-feng南通醋酸纤维有限公司Nantong Cellulose Fibers Co.ltd摘要卷曲能是烟用醋纤丝束的重要质量指标。
卷曲能的大小由卷曲机压板压力和对辊压力进行控制，经分析发现卷曲能的量级与压板的振动大小直接相关。
因此，本文介绍了一种采用电涡流传感器测量卷曲机压板的振动，从而经过建模和计算快速获得卷曲能的方法，同时开发了一套卷曲机振动信号监测系统。
监测系统和卷曲能快速测量方法经实际生产验证，结果表明测量所得的卷曲能数据比测试卷曲能数据更加稳定，而且能迅速反应卷曲机压板压力状态的变化。
AbstractUncrimping energy is an important quality index to measure the crimping effect of cellulose acetate fibers. It is determined by both crimp cap force and crimp rollerforce. It is found by analyzing that umcrimping energy is determined directly byvibration of crimp cap. In order to evaluate the stability of uncrimping energy, wedevelop a real-time signal monitoring system which is used to detect vibration signalsof crimping machine. The electric vortex sensor is used to measure the swing of crimpcap. Finally, the umcrimping energy of this system is calculated withRoot-Mean-Square Value, Peak to Peak Value and Average Value.During the on-lineapplication, the results indicated that the umcrimping energy data which measuredby monitoring system were more stable than practical and could rapidly reflect theforce changes of crimp cap and roller.关键词：卷曲能，状态监测，电涡流传感器Key words: umcrimping energy; condition monitoring; eddy current sensor1. 引言烟用二醋酸纤维丝束的卷曲能及其稳定性是影响滤棒过滤性能和吸阻稳定性的重要因素之一。
通过卷曲能来综合反映烟用二醋酸纤维的卷曲程度，可以使我们掌握在相同的卷曲条件下丝束卷曲的波形结构。
在生产中，调节压板压力和对辊压力以后，必须等待10～15分钟生产稳定后取样，样品在恒温恒湿的实验室中平衡30分钟后进行卷曲能测试。
如果卷曲能测试值偏离目标值，还需要重新调节压力，然后再次取样测试，期间浪费的时间和物料比较多。
目前的生产过程中，主要依赖于质量员的经验和调节前的压力记录来进行卷曲能的调节。
针对以上难题，本公司科研人员和上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室合作开发了一套卷曲机振动信号监测系统，对试验机台进行卷曲能标定后，系统即可根据卷曲机压板振动的信号变化来实时给出卷曲能的理论预测值，当卷曲能发生明显变化时，根据预先设定的报警区域，系统可发出报警。
2. 卷曲能的测试和计算填塞箱卷曲机是一种广泛用于纤维卷曲加工的机器，由一对卷曲辊、两块压板组成尾部敞口的相对封闭的填塞箱，压板两侧有侧板封住。
上压板受到顶杆向下的压力作用，顶杆是由气缸压力推动的。
丝束卷曲的形成[1,2, 3]是由于卷曲辊压力P n和顶杆对上压板的压力P y形成的合力对纤维进行挤压，纤维在卷曲机腔体内折叠堆积而产生的，如图1所示。
卷曲机腔体变形对丝束施力做功，迫使丝束弯折。
如果说卷曲辊握持丝束并推丝束前进的推力为弯折的作用力，则在卷曲机腔体内充满的丝束的反压力能够顶住这一推力形成阻力，这个阻力即为弯折力的反作用力，这两个力互为因果。
卷曲辊握持丝束是靠摩擦力推动丝束前进，摩擦力的大小决定于卷曲辊和丝束之间的摩擦系数以及卷曲辊对丝束的压力P n，在卷曲机腔体内的丝束和上下左右四个面的摩擦力形成对丝束前进的阻力，阻力主要决定于顶杆对上压板的压力P y和丝束与上下压板、两个侧面的摩擦系数。
因此在丝束品种、基本性质不变的情况下，摩擦系数基本不变，要取得目标卷曲能，主要靠调P n和P y来实现。
以受压杆的弯曲作为丝束卷曲的力学模型，可以利用欧拉公式对丝束弯曲进行定性分析[4]。
对于受力的丝束来说，丝束本身具有刚度，刚度决定于两个因素，丝束的弹性模数（E）和横端面对中心轴的惯性矩（I）。
丝束的弯折长度和弯曲刚度E*I的开方成正比，和临界压力P的开方成反比。
压板振动对丝束做的功等于丝束的初始卷曲能，丝束经干燥、松弛后取样进行测试，所得的实际卷曲能受水分、油剂、松弛时间等影响，但和初始卷曲能趋势基本一致，由于丝束初始卷曲能无法测量，只能忽略水分、油剂等其他条件的影响，直接用丝束测试卷曲能来标定监测系统中压板振动对丝束所做的功。
因此，用振动数值来反映卷曲能，直接受到标定的影响。
如果丝束刚度（包括材料本身的弹性模数和纤维纤度等）发生变化，或者水分、油剂等对丝束摩擦性能产生影响，卷曲能随之发生了变化，从振动数值来看是很难反映出来的，必须重新取样进行标定。
当调节P y和P n时，振动数值会迅速发生变化，在软件中实现对应卷曲能的实时变化，但上压板的位置变化不能超过电涡流传感器的测量范围，如超出则需要进行传感器位置调节和重新标定。
当更换不同的卷曲机时，由于每台卷曲机腔体都有细微的区别，卷曲机上压板的位置各不相同，必须在卷曲机更换完成后进行重新标定。
生产过程中丝束卷曲能的检测采用取样测试的方法，所用仪器为INSTRON 材料试验机。
当拉力达到10 公斤，纤维所做的功与纤维的拉伸长度之比，即为该丝束的未卷曲能，一般简称为。
卷曲能，单位为g·cm/cm，数据精确到个位5. 顶杆6. 上刀口7. 上卷曲辊8. 丝束）卷曲机压板的振动是上下往复运动，利用电涡流传感器采集到的振动曲线如图3所示，从图3中无法得到振动频率。
系统所测量的振动特征参量包括：振动峰-峰值、振动有效值、均值，结合这些特征值可以计算出压板对丝束做功的综合值[5, 6]，我们定义这个综合值为振动卷曲能，振动卷曲能＝k×（均值×0.3+有效值×6×0.65+峰-峰值×0.05）+b，其中k为关系曲线斜率，b为卷曲能初值，量纲：卷曲能单位/v。
k、b值根据三个以上的测试卷曲能值标定。
3. 卷曲机压板振动信号监测系统卷曲机振动监测系统的基本结构框图如图2所示。
图2 卷曲机振动监测系统的基本结构考虑到烟用醋酸纤维丝束采用丙酮作为溶剂进行干法纺丝，整个纺丝车间属于一级防爆区域，这对传感器的选择产生了很大的限制。
根据国家标准规定，必须选用增安型传感器[7]。
经选用多种传感器进行尝试，最终确定采用电涡流传感器，安装在压板上方，如图1所示。
卷曲机压板振动信号监测系统的硬件系统采用电涡流传感器，对传感器进行信号调理，经过放大、滤波后的信号叠加后送入美国NI公司PXI-4462多功能数据采集卡。
采集卡将数据直接传送到计算机内存。
软件系统包括：（1）由LabWindows/CVI程序的前面板生成的虚拟交互式人机界面，来模拟真实仪器的面板，进行参数输入和数据输出[8]，界面如图3所示；图3 数据采集监视窗口（2）数据存储和回放，将缓存内的实时数据存入文件和停止采集后数据的回放； （3）基于卷曲能的状态监测，用VB程序开发的监测软件进行状态监测，通过Instron材料试验机测得的三个以上的实测卷曲能数据点进行标定（见图4），标定后即可根据振动特征参数数据计算得到振动卷曲能，精确到小数点后3位。
图4. 卷曲机振动测量系统软件中卷曲能的标定4.系统在线测试2007年9月底振动测试系统在9A1生产线上进行了较长时间的跟踪测试。
将每日的1440个振动数据平均，得到每日的振动卷曲能平均值，而测试卷曲能一天是3-4个数据，平均后得到每日测试卷曲能平均值，作图分析，见图5。
图5. 卷曲能测试平均值和振动数据平均值的对比测试卷曲能允许偏差为±25g·cm/cm，而图5中的两组试验数据最大偏差为6.39 g·cm/cm，我们设置的振动卷曲能的报警参数范围是±10 g·cm/cm，可见两组数据相当接近。
数据的明显变动是和丝束卷曲能目标的变化以及卷曲机压板压力和对辊压力调整相关的。
表1列出了9A1在测试期间的卷曲机调整记录，卷曲机的调整是根据卷曲能测试值的变化而进行的，其间由于机械故障更换了一台卷曲机。
对比表1和图5的时间，可以看出卷曲机的调整直接改变了振动数值，对于较大的压板压力变化，必须进行重新标定。
随着丝束在卷曲机腔体内不断的摩擦，掉落的碎屑会影响腔体体积和摩擦系数等，而使卷曲能出现微小的变化，因此需要根据卷曲能测试数据对压力进行微调以保证卷曲能的平稳。
卷曲辊压力和上压板压力的调整理论上可以根据欧拉公式调节两者中的任何一个压力，但实际操作时，卷曲辊压力的变化是主要调节方向，这有利于丝束质量的稳定，是多年生产实践得到的经验，正如表1调整记录所示。
系统将振动特征值和卷曲能关联起来，在传感器有效测量范围内，无论是压板压力还是卷曲辊压力发生变化，都可以根据系统输出的振动卷曲能曲线来预测卷曲能的变化，并反过来指导压力的调节。
表1. 9A1测试期间卷曲机调整记录调整时间 卷曲辊压力原值MPa卷曲辊压力新值MPa压板压力原值MPa压板压力新值MPa2007-09-30 07:44 0.08531 0.08531 0.07845 0.07698 2007-09-30 22:32 0.08531 0.08335 0.07698 0.07698 2007-10-02 07:36 0.08335 0.07845 0.07698 0.07354 2007-10-05 15:07 0.07845 0.07845 0.07354 0.07207 2007-10-22 23:34 0.07845 0.0858 0.07207 0.08825* 2007-10-23 05:46 0.0858 0.0858 0.08825 0.08629 2007-10-24 22:56 0.0858 0.07649 0.08629 0.06864 2007-10-26 22:46 0.07649 0.07649 0.06864 0.06717 2007-10-28 15:24 0.07649 0.07649 0.06717 0.0657 2007-10-29 06:05 0.07649 0.07649 0.0657 0.06472 2007-10-29 15:17 0.07649 0.07502 0.06472 0.06472 2007-10-29 19:35 0.07502 0.07747 0.06472 0.06472 2007-11-01 06:53 0.07747 0.07747 0.06472 0.06766 2007-11-01 23:09 0.07747 0.07747 0.06766 0.0706 *更换卷曲机10月5日到10月22日期间，卷曲机未进行调整，取10月11日到10月28日的数据计算标准差，可以得到卷曲能平均值（振动数据）的标准差为0.624，而物检测试的卷曲能平均值标准差为1.517，显然，振动数据的标准差远小于物检测试数据的标准差。