上浆率在线检测系统的研制

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1、东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：耷苫易日期：川年影月3-El第一章绪论1．1引言浆纱工序是整个织造生产过程中提高织机效率和织物质量、增加经济效益的关键工序【11。研究表明，织机上38％的经纱断头是由于浆纱失败造成的12】。浆纱质量对织造工艺的重要性是显而易

2、见的。经纱在织机上受到成百上千次的反复拉伸、曲折和摩擦，浆纱质量不好的浆纱难于抵御这些激烈负荷，并且会在织造过程中产生新的毛羽，造成开口不清甚至经纱粘连，增加经纱的断头次数。当前，我国正处在有梭织机向无梭织机过渡的阶段。近年的统计资料表明，2000年以前，我国国内无梭织机的比重不到10％。2002年我国进口无梭织机达到30425台，2003年的进口数与此相持平。2005年我国无梭织机的比重已经达到了30％"--'40％。而德国、英国、美国、俄罗斯、意大利、瑞士和我国的台湾省无梭织机占有率在80％以上，全世界无梭织机占有率的平均数为30％多一点【3】。因此

3、，未来我国无梭织机将进入一个快速发展阶段。无梭织机具有可织幅宽宽、可织花色品种多、引纬速度高等优点。目前无梭织机幅宽可达4米以上，不仅可以织造细号高密织物，还可以织造粗号高密牛仔布。无梭织机的使用使得引纬速度也有了很大提高。一般有梭织机的引纬速度为200"-'300纬厂分，而喷气织机的引纬速度为600"--'800纬／分，喷水织机的引纬速度为900"-'1300纬／分【4】，瑞士苏尔寿公司的M8300多相织机的引纬速度甚至达到了2800纬／分。然而，无梭织机的这些优点却进一步对经纱上浆质量提出了更高的要求，增加幅宽使上机经纱根数增加，增加引纬速度使经纱开

4、口次数更加频繁，而织造高密织物使相邻经纱摩擦增加。因此，随着无梭织机在我国纺织厂的普及，浆纱质量的提高就显得尤为迫切。要提高当前国内的浆纱水平，不仅要在浆纱工艺和设备上有所创新和改进，如：研究上浆技术如(“高浓、高压、低粘”工艺、预湿上浆技术)、研究新型浆料和优化浆料、改进国产低压浆纱机等，还要对重要浆纱指标，如浆纱伸长率、回潮率和上浆率进行在线检测与控制，特别是上浆率均匀和稳定可以保证上浆质量稳定，对坯布的质量起着重要作用。所以，我们必须对上浆率进行严格的检验第一章绪论和控制。浆纱上浆率是浆纱质量关键指标中的关键，它衡量上浆后纱线上所带浆料的相对量的多

5、少，从而很大程度上反映了浆料对纱线的保护程度。上浆率低于额定值，浆纱效果将达不到要求，则纱线的增强率与耐磨性降低，织造时，纱线容易起毛、断头，影响布机的正常生产；为了保险起见，在没有上浆率在线控制的条件下，纺织厂往往采取大大提高上浆率的办法，以尽量确保上浆效果满足要求。这就造成了浆料的浪费，增加了印染厂的退浆废水和环境污染。同时加大了成本，而且织造时，由于减伸率增大，在织造时，容易引起经纱断头。且布面粗糙，影响外观。在生产过程中，上浆率的在线检测就是为了保持上浆率均匀一致，也就是说要经常保持必要的、最低限度的上浆率【51。历来对上浆率控制的方法主要从两个

6、方面考虑：(1)针对浆纱机的机械条件，控制浆纱车速变化与压浆力变化成一定比例，以达到维持上浆率恒定的目的；(2)在浆纱机运行中控制浆槽中浆液的条件(如温度、浓度、粘度及液面高度)保持恒刊6J。但浆纱机在长时间运行中，每个条件都在变化，加之从浆槽供气管流进的冷凝水和经轴纱片含水率的变化，特别是新工艺：预湿上浆工艺，经纱经过第一浆槽预湿后，含有大量的水分，通过浆液的浆槽，必然会稀释浆液的浓度，使浆液浓度发生变化，再加上管理上的因素，使上浆率控制很困难，尤其是上浆率的在线检测在相当长的一段时期内没有得到很好的解决。上浆率的检测只能凭挡车工手感和实验室退浆测试获

7、得。不能达到在线检测与控制的目的。因此，急需一种反应灵敏、及时在线检测上浆率变化系统，使上浆率的在线控制成为可能。1．2上浆率在线检测的国内外研究现状目前对上浆率在线检测与控制，主要分为以下几种方法：1．2．1采用自动浆槽进行上浆率控制的方法工作原理171如下图卜l所示。它是一种可以适应浆液被经纱带走的速度，随即对浆槽补给浆液的方法。换句话说，就是在上浆条件变化，浆液被经纱带走的量也有变化时，采取随时地补给符合于规定上浆率的纯浆量来不断调节浆液浓度的2第一章绪论方法。补给的浆仅按经纱所必须的量加入，并加水使浆槽内浆液容积经常保持一定。设如上浆条件发生变化

8、，使经纱带走的浆比规定量为多，亦即带走了浆比纯浆量的补给速度更快时，浆槽内的纯浆