《纺纱学》实验指导书

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实验一原棉杂质分析实验

一、目的和要求

利用YG041型原棉杂质分析机，利用纤维与杂质的比重差异，纤维经分梳后在气流作用下，使纤维与杂质分离，经称重和计算求出净棉率和含杂率。通过试验，了解原棉的组成成分，掌握净棉率、含杂率的计算方法，达到鉴别原棉品质高低的目的。

二、试验仪器及试样

采用YG041型原棉杂质分析机，精度为1/100g工业分析天平。试样为锯齿原棉若干。并准备镊子、黑绒板、原棉杂质疵点标本，供实验时使用。

三、基本知识及要点

原棉中的杂质是指非纤维物质，以及附着在这些物质上的棉纤维。非纤维物质有不孕籽、籽棉、棉籽、破籽等杂质，同时原棉中还存在有害的纤维物质如索丝、棉结、软籽表皮和纤维籽等，称为原棉的索丝、棉结。产生的原因主要有以下几个方面：

1、生长发育过程中形成的

（1）不孕籽：纤维的初生细胞停止生长，胚株死亡而形成不孕籽。

（2）僵片：在纤维发育过程中遭遇病虫害或气候影响，使棉籽夭折，棉纤维形成薄壁纤维，经轧花后，形成光亮的棉片，称为僵片。

（3）虫浆、虫尿：棉纤维在生长过程中遭遇虫害而留下的痕迹。

2、在棉处理过程中形成的

（1）软籽表皮：棉籽外面的一层表皮，与棉纤维连在一起，在轧棉过程中连同纤维一起扎下，形成带纤维的软籽表皮。

（2）破籽、籽棉：在轧棉过程中，将棉籽扎破而形成破籽，细小的破籽成为籽棉。

（3）索丝、棉结：棉纤维在轧花过程中，棉纤维由于成熟度较差或籽棉过湿，纤维之间磨擦过多，使纤维扭结在一起，形成索丝、棉结。

（4）黄根：棉籽表皮上的短绒，呈黄褐色，长度为3—6㎜，此类疵点在皮辊棉中较多。

3、采摘过程中形成的

采摘时将破叶、铃壳、小棉枝等混入，形成杂质。

四、YG041型原棉杂质分析机结构及工作原理

（1）本机结构如图2-1所示，主要有墙板、给棉装置、刺辊、风机及传动装置等部件组成。各部件由二块直立墙板联成一个整体。整个机体及传动部件、电动机、电器装置均在罩壳之内。

（2）工作原理：原棉经给棉板上的给棉罗拉进入杂质分析机内，通过刺辊对棉纤维进行分梳，一方面使纠缠的棉纤维松散，另一方面，由于纤维和杂质的比重相差较大，在离心力的作用下，使杂质与纤维分离，分梳后的松散纤维又风机产生的气流作用，被送至尘笼的表面，随作尘笼的转动而将纤维送至集棉箱内，取出纤维和杂质，进行称重，经计算求得净棉率和含杂率。

图2-1 YG041型原棉杂质分析机

五试验方法

1、杂质检验的有关规定

（1）据棉花国家标准规定，原棉含杂标准皮辊棉为3%，锯齿棉为2.5%，实际含杂率不足或超过标准时，实行补扣。

（2）检验杂质，交接时以原棉杂质分析机检验结果为准。一、二级原棉分析一次，三级以下分析二次，每份试样重50克（本次实验要求在30~50克之间），根据分析结果计算含杂率。

2、检验方法

（1）抽样：抽取标准重量的棉样，平铺在干净的试验台上，用手排除籽棉、棉籽及其他较大的杂质，用纸包好。然后称取规定重量的棉样，每分50克，供实验时使用。

（2）实验步骤：

①将标准重量的棉样平铺在原棉杂质分析机的给棉平台上，用手扯松，注意操作过程时不

要丢失杂质，以免影响实验结果，如遇到籽棉、棉籽等较大的杂质时，随时将其取出，放在一边。

接通电源，开动仪器，待机器运转正常后，用手缓缓将棉样送入给棉罗拉，送入机内，直至全部棉样送完为止，分别取出净棉和杂质，此为第一次分析。

②将第一次分析后的净棉，按纤维纵向排列平铺在给棉板上，用上述相同的方法进行第二

次分析。

③按上述方法重复进行二次，得到净棉和杂质。此时，关闭机器，断开电源，并做好清洁

工作，遮盖好仪器。

④对净棉和杂质分别进行称重，得到净棉和各种杂质的重量，并做好记录。

六、实验结果分析

粗大杂重＋机检杂重

含杂百分率═×100（%）（2-1）

棉样重量

净棉重量

净棉百分率═×100（%）

棉样重量（2-2）风耗百分率═1—含杂百分率—净棉百分率（%）（2-3）

七、注意事项

（1）接通电源，开动机器，待刺辊、尘笼、风扇运转正常后，再开动给棉罗拉。

（2）机后侧风门大小适当，风门过大，风速大，易将棉纤维带入棉杂箱，影响实验结果。

思考题

1、原棉杂质对纺织加工和成品质量有何影响？

2、简述原棉分析机的工作原理。

实验二牵伸过程中纤维变速点位置测定实验

一、实验目的与要求

1、学会一种测定纤维变速点位置的方法——示踪纤维法。

2、加深了解须条牵伸过程中，变速点位置及分布对牵伸后须条条干的影响。

二、基本知识

在牵伸过程中纤维处于二种运动状态，即受控状态和浮游状态．受控纤维的运动是有规律的，它或以后罗拉速度运动（称慢速纤维），或以前罗拉的速度运动（称快速纤维）；浮游纤维的运动决定于周围纤维的运动状态及中间机构（针排、皮圈、罗拉等）对它的控制。因此浮游纤维从慢速变为快速的变速点位置是不固定的，也即直接影响到牵伸后须条的均匀度。

由于须条中纤维性状、牵伸区内各类纤维的数量分布、须条结构、摩擦力界分布和牵伸倍数等因素都会影响须条中每根纤维的变速点位置，这样牵伸区内纤维的变速点就形成了一个分布，而且这个分布对时间是不稳定的，从而破坏了纤维间的正常移距，产生移距偏差，造成牵伸后须条不匀。实践指出，如果变速点分布愈靠近前罗拉钳口，且其分布愈集中．则愈有利于蔡伸后须条的均匀度。

三、实验设备、仪器和试样

1、小型并条机一台。

2、直尺、剪刀、镊子各一把。

3、棉条（化纤条或毛条）若干。

4、高支有色示踪纱若干。

四、实验内容与步骤

1、按要求调整并记录单区牵伸倍数E和两罗拉中心距L。

2、示踪纱根据试样分别按30mm（棉条）、或70mm（毛条）、110mm（毛条）长度剪取n根（n 5）。

3、截取条子一根（棉条为0.5m，毛条为1m），在条子尾端用色笔作一参考线，然后将条子轻轻拨开，将示踪纱按图2-22-1所示，放入条子中间，示踪纱头端之间距离为10mm（棉条）或20mm（毛条），末根示踪纱的头端距参考线为b末（棉条为140mm，毛条为500mm），此即为开车前的位置，见图2-22-1（A）。

4、开车后条子进入牵伸区（注意防止意外牵伸），示踪纱在到达变速点位置前，一直以后罗拉速度运动，故末根示踪纱头端到参考线的距离不变，如图2-22-1（B）所示，仍为b末

5、变速后（即示踪纱到达变速点位置后，就以前罗拉速度运动），当末根示踪纱走出前罗拉钳口后立即关车．（注意：参考线不能进入牵伸区），即如图2-22-1（C）所示．

6、取下上罗拉，在条子上作好前罗拉钳口线位置的记号，取下条子。在条子上量取末根示踪纱头端与前罗拉钳口线的距离c末、各相邻示踪纱头端门的距离di、参考线与前罗拉钳口线间的距离s．此时末根示踪纱头端距参考线为H末。

7、示踪纱变速点位置R的计算；

由图2-22-1（C）可知，末根示踪纱头端从变速点位置开始到关车为止，所走过的距离为c未＋c末［即图2-22-1中的（B）到（C）］；同一时间里，参考线的位移为，由于理论牵伸为E，所以两个位移满足如下关系式：

(1)

将（1）式整理后得：

(2)