机织整经

整经技术概论
纺织0701 070800310 黄伟一相关知识
1.1 整经目的和要求：
目的：改变纱线的卷装形式，将筒子卷绕到经轴。

要求：
1、全片经纱张力均匀一致。

2、全片经纱排列均匀；经轴表面平整。

3、经轴卷绕圆整，卷绕密度适当而均匀，边纱卷绕结构正常。

4、整经根数、整经长度、色纱排列符合工艺要求。

5、接结质量符合要求。

任务：将一定数量的经纱按工艺设计规定的长度和幅宽，以适宜的、均匀的张力平行卷绕在经轴或织轴上的工艺过程。

为经纱上浆并合成织轴作好准备。

1.2 整经方法及设备
1.2.1 分批整经
分批整经又叫轴经整经，将织物所需的总经根数分成几批，分别卷绕在经轴上，每一批纱片的宽度都等于经轴的宽度，每个经轴的经纱根数尽可能相等，卷绕长度整经工艺规定。

然后再把这几个经轴在浆纱机或并轴机上合并，并按工艺规定长度卷绕到织轴上。

优点：生产效率高，整经质量好。

先整后浆，浆纱效果好。

缺点：浆回丝多、品种的适应性不广。

适用：原色或单色织物；花型较简单的色织物大批量生产。

1.2.2 分条整经
分条整经是将织物全部经纱根数分成若干小部分，每个小部分以条带状卷绕在一个大滚筒上，长度达到要求后剪断固结，依次卷第二条、第三条……直到做完工艺设计所替定条数为止。

全部条带卷离后，再一齐从大滚筒上退解出来，卷浇到织轴上。

优点：品种适应性广，排花型方便，回丝少，不需上浆的产品可直接在分条整经机上获得织轴。

缺点：生产效率低，张力不易均匀，速度慢，先浆后整，浆膜易破坏，浆消质量较差。

适用：广泛适用于花色品种多变的小批量色织，毛织、丝织和复制生产中。

1.2.3 分段整经
将全幅的织物经纱分别卷绕在数狭幅整经轴上，然后再将数个小经轴的经纱同时退解出来，再卷到织轴上。

适用对称花纹的有色整经及针织的经编织物生产。

1.2.4 球经整经
先将经纱先引成绳状纱来，绳状纱以交叉卷绕结构松软地卷成球形，为染色作准备，纱条染色烘干后再经拉经机把经纱分梳成片状，并卷绕成经轴。

——牛仔布
1.2.5 整浆联合法
用整浆联合机完成整经和上浆，得到己上浆的经轴，再经并轴机把几个经轴合并成织轴。

—化纤长丝
二整经筒子架
整经筒子架的基本功能就是放置整经所用的筒子。

2.1 筒子架分类
按筒子纱线退绕的方式分，筒子架可以分为轴向退绕式和切向退绕式两种。

按更换筒子的方式分，整经筒子架可分为连续整经式和间断整经式两种。

按筒子架的外形分，筒子架可分为V形筒子架和矩形筒子架（矩－V形亦属矩形）两种。

2.2 几种新型筒子架
2.2.1循环链式筒子架
循环链式筒子架如图1所示。

图1循环链式筒子架
2.2.2分段旋转式筒子架
分段旋转式筒子架如图2所示。

图2分段旋转式筒子架
2.2.3组合车式筒子架
组合车式筒子架如图3所示。

图3组合车式筒子架
三、整经张力装置
整经时为了使经轴获得良好成形和较大的卷绕密度，在整经筒子架上一般设有张力装置，给纱线以附加张力。

设置经纱张力装置的另一目的是调节片纱张力，即根据筒子在筒子架上的不同位置，分别给予不同的附加张力，抵消因导纱状态不同产生的张力差异，使全片经纱张力均匀。

3.1 垫圈式张力装置
图4所示为几种垫圈式张力装置。

图4（a）为最传统的垫圈式张力装置，该装置通过改变张力圈4的质量来调节纱线张力，张力装置的输出张力波动较大。

双柱压力盘式张力装置如图4（b）所示，它主要通过改变双柱之间的氧化铝张力柱8的位置来改变纱线包围角，从而起到调节纱线张力的作用。

双张力盘式张力装置如图4（c）所示，它是一种设计比较合理的张力装置。

3.2 HH型罗拉张力装置
此类装置有两个橡胶罗拉，一个固定，另一个活动。

3.3 FB型细纱张力装置
该类装置用来处理很细的纱线，导纱机构是一个绞盘罗拉，有几圈纱线绕于其上，罗拉在退绕纱的带动下转动，由于绞盘罗拉的特殊设计，绕于其上的几圈连续经纱彼此没有干扰，这样就减少了纱线摩擦。

3.4 T型盘式张力调节装置
该类张力装置可在高速条件下处理线密度范围宽广的经纱。

图4 几种垫圈式整经张力装置
3.5 电磁阻尼张力装置
有些新型整经机上配置了电磁张力装置（图5），它利用可调电磁阻尼力对纱线施加张力。

3.6 导纱棒式张力装置
这种张力装置的设置主要是为了调节片纱的张力均匀程度（图6），筒子架每排设有一套导纱棒式张力装置，纱线自筒子引出后，经过导纱棒1、2，绕过纱架立柱3，再穿过自停钩4而引向前方。

通过调节导纱棒2的位置来调节导纱棒1、2间的距离大小，从而调节纱线对导纱棒的包围角来改变和控制经纱张力，它只能调节整排经纱张力，不能调节单根经纱的张力。

图5 电磁阻尼张力装置
图6导纱棒式张力装置
四整经张力
整经过程中退绕张力受筒子尺寸参数及纱线卷绕方式、整经速度、导纱距离、预定张力、纱线参数、空气阻力等多种因素的影响。

因此,纱线从圆锥筒子上退绕是一非线性系统。

纱线由满筒到空筒退绕,可以利用神经网络来仿真其张力变化。

讨论其数学模型与退绕张力,研究系统中各个参数变化对整个系统性能的影响,分析外界环境引起的各种干扰对纱线退绕张力产生的影响,特别是分析系统本身的结构对退绕张力的影响,以期实现退绕张力的均匀性。

该系统结构的导纱距离、整经速度影响最大,我们可以通过改变导纱距离、整经速度来均匀筒子退绕张力。

五整经卷绕
5.1 分批整经卷绕
分批整经时，片纱密度较稀（一般为4～6根/cm），为使经轴成形良好，分批整经按一很小的卷绕角卷绕，接近于平行卷绕方式，对卷绕过程的要求是整经张力和卷绕密度均匀、适宜，卷绕成形良好。

为保持整经张力恒定不变，整经轴必须以恒定的表面线速度回转，于是随整经轴卷绕半径增加，其回转角速度逐渐减小，然而整经卷绕功率恒定不变。

因此，整经卷绕过程具有恒线速、恒张力、恒功率的特点。

5.2 分条整经卷绕
分条整经机的卷绕由大滚筒卷绕和倒轴两部分组成。

新型分条整经机的卷绕一般有两种形式，即直流电机可控硅调速和变频调速传动，都可达到整经恒线速的目的。

六整经机
6.1 主要整经机的参数和特点
6.1.1 分批整经机
国内外主要分批整经机制造厂的机器特点见表1。

6.1.2 分条整经机
国内外主要分条整经机制造厂的机器特点见表2。

6.2整经机的技术进步
由于整经质量的好坏对下一道工序特别是织造的生产效率和产品的质量影响很大，所以纺织厂对其工艺的研究和设备的改进倾注了较多的精力，致使其工艺技术有了长足的进步，设备也有较大的改进，主要的技术进步表现在以下几个方面：
线速的提高，变速范围扩大
自动控制技术的广泛应用
自动防缠绕技术
精确控制位移量
七新型技术在整经上的应用
7.1 激光
激光是整经机断经自停控制器的理想光源,特别是半导体激光二极管具有体积小、寿命长、功耗微、工作温度低等诸多优点,它所发射出的一束极细的、高亮度的红色激光(波长630~680nm)几乎不存在散焦的问题。

据报道,一束激光从地球发射到月球散焦面积不到1m2,而对于整经机,其光发射头到接收头不到2m距离来说,其散焦更是微乎其微。

这样,激光发射头、接收头都无须设置任何凸透镜进行聚焦,可大大简化光发射发、接收头的结构,不须调整聚焦;只要发射头激光对准接收头,即可稳定可靠工作。

并且一但安装、调试好以后,整个光头长时间内都不须更换和调整。

更为方便的是,激光二极管所发出的一束艳丽的红光,直接发射到接收头,于安装和调试,以及日常的维护都极为方便,直观性和可视性很强。

从根本上解决了现有光电停经控制器不稳定、不可靠,甚至拆除不用,仍采用操作工人凭肉眼观看停机的问题。

7.2 PLC
可编程序控制器(Programmable Logic Controller简称PLC)是一种专门为工业应用而制作的计算机控制系统,它的实际组成与微型计算机基本相同,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。

随着计算机控制技术的发展,近年来,从发展趋势来看,其方向是把PLC与分布式计算机控制系统有机地结合起来,形成一种全新的
分布式计算机控制系统。

为了满足分条整经机的工艺要求,在选用PLC时,选择了具有伺服定位控制和显示控制等高性能的PLC。

主控制系统选用SG-8型,两台筒子架由两台SR-10控制，进行伺服定位控制，速度控制和长度检测。

八整经技术的发展趋势
8.1 高速、大卷装
新型高速整经机的最高整经速度达1 200 m/min。

随着织机幅宽的增加，整经机的幅宽也相应增加，幅宽可达2.4 m，特殊规格可达2.8 m。

整经轴边盘直径为800～1 200 mm。

8.2 完善的纱线质量维护
取消滚筒摩擦传动，采用变频调速技术直接拖动整经轴，保持纱线恒线速、恒张力卷绕，并以压辊加压控制整经轴的卷绕密度。

由于均匀适宜的卷绕密度以及大大减少了纱线的摩擦损伤，减少了纱线毛羽，使纱线的原有质量得到维护。

8.3 均匀的纱线整经张力
普遍采用单式筒子架，实行筒子架集体换筒，提高了片纱张力均匀程度。

为缩短换筒工作停台时间，使用了高效率的机械装置或自动装置。

采用各种形式的新型张力装置，如双张力盘式、罗拉式、电子式张力装置等，减小纱线的张力波动和各纱线之间的张力差异。

电子式
张力装置还具有自动调整整经张力的功能。

8.4 均匀的纱线排列
伸缩筘作水平和垂直方向的往复移动，引导纱线均匀排列，保证整经轴表面圆整。

8.5 良好的劳动保护
整经机上装有光电式或其它形式的安全装置，当人体接近高速运行区域时，立刻关车，以免人身和机械事故发生。

部分整经机装有车头挡风板，保护操作人员免受带有纤维尘屑的气流干扰。

8.6 集中方便的调节和显示
整经机主要工艺参数的调节、产量的显示、机械状态指示以及各项操作按钮均集中安装在操作方便的位置，利于管理。

8.7 改善纱线质量，提高纱线的可织性
可织性是纱线能顺利通过织机加工而不致起毛、断头的重要性能。

在分批整经新技术中，都反映出改善纱线原有质量，提高纱线可织性的发展趋向。

此外，在部分长丝分批整经机上还装有毛丝检测装置和静电消除装置。

静电消除装置利用尖端放电原理。

由高压发生器获得的高压，经高压电缆送到电极管针尖上，使针尖周围空气电离所产生的正、负离子与纱线上所积累的负的或正的静电荷中和，从而达到消除静电的目的。

去除毛丝、消除静电是提高无捻长丝可织性的重要技术措施。

参考文献
1. 现代整经技术及其发展趋势江南大学王鸿博高卫东织造技术
Weaving Technology
2.激光在整经机上的应用陈友余纺织科技进展2004年第5期
3.分批整经中影响筒子退绕张力均匀性的研究杜春景李金海纺织机械2009年第1期
4.整经生产技术裘愉发朱松英现代纺织技术·第12卷(2004)第4期
5.整经机的发展趋势蒋少军周鸣理织造技术Weaving Technology
6.浅谈可编程序控制器在整经机上的应用苏宏林信息化应用。