試驗一 筒子卷繞密度試驗

一、試驗目的與意義

（1）測試圓錐形筒子和圓柱形筒子的卷繞密度。

（2）筒子的卷繞密度直接影響到筒子的卷裝容量。

（3）筒子的卷繞密度間接反映絡紗張力的高低。

（4）對于染色用的筒子，卷繞密度影響染液的滲透，從而影響上染的均勻性。

二、試驗周期與取樣

各品種每季度至少測一次，翻改品種時必須試驗，取樣時隨機取筒子的數量不少于5只。

三、試驗儀器與用具

鋼板尺、天平（量程必須大于筒子的最大重量）。

四、試驗方法與計算

1.圓錐形筒子的測試

（1）測量。用鋼板尺測試如圖1-1所示的各項數據，并用天平稱出筒子的重量。

（2）計算。根據下述公式計算筒子的卷繞體積和卷繞密度。

式中：V——圓錐形筒子的繞紗體積，cm³；

D——筒子大端直徑，cm；

D₁——筒子小端直徑，cm；

d——圓錐形筒子筒管大端直徑，cm；

d₁——圓錐形筒子筒管小端直徑，cm；

H——筒子繞紗高度，cm；

h——筒紗繞紗錐體底部的高度，cm；

G——筒子凈重，g；

γ——卷繞密度，g/cm³。

圖1-1 圓錐形筒子

圖1-2 圓柱形筒子

2.圓柱形筒子的測試

（1）測量。用鋼板尺測試如圖1-2所示的各項數據，并用天平稱出筒子的重量。

（2）計算。根據下述公式計算筒子的卷繞體積和卷繞密度。

式中：D₂——筒子直徑，cm；

d₂——圓柱形筒子筒管直徑，cm；

H——筒子高度，cm。

五、純棉紗圓錐筒子卷繞密度的經驗控制標準（表1-1）

表1-1 筒子卷繞密度

注 1.股線較單紗卷繞密度高10%～20%。

2.滌棉等混紡紗較純棉紗卷繞密度高約10%。

六、影響筒子卷繞密度的主要因素

（1）絡紗線張力高，則卷繞密度大。

（2）絡紗線速度高，則卷繞密度大。

（3）紗線線密度小，則卷繞密度大。

（4）纖維材料：纖維彈性好、表面光滑，則卷繞密度大。

①滌棉混紡紗的彈性較高，卷繞密度較純棉紗高10%～15%。

②粘膠紗較純棉紗的筒子卷繞密度高約10%。

（5）筒子的卷繞角α：

式中：γ——卷繞密度，g/cm³；

α——卷繞角的角度數；

C——系數。

圖1-3 筒子重量平衡裝置

由上式可知，在其他條件一定時，隨卷繞角的增加，卷繞密度逐漸降低。α=0°，即平行卷繞時，卷繞密度最大；α=90°，即垂直交叉卷繞時，卷繞密度最小。

棉紡織生產中，由于整經筒子的卷繞角為30°，染色用的松式筒子卷繞角為55°左右，故后者的卷繞密度較前者小。

（6）筒子重量。隨著卷繞直徑的增加，筒子自重增加，絡紗張力逐漸增加，易形成外緊內松的“菊花芯”結構，現代絡筒機采用了氣壓式筒子重量平衡裝置（圖1-3）。

七、快速測定卷繞密度的方法

（一）儀器與原理

1.試驗儀器 邵氏硬度計（圖1-4）。

圖1-4 邵氏硬度計

2.測試原理 筒子的卷繞密度越大，即紗線卷繞越緊密，則其硬度越高，通過測定其邵氏硬度（HS_A），可間接測定筒子的卷繞密度（g/cm³）。

3.儀器基本原理 將具有一定形狀的鋼制壓針，在試驗力作用下垂直壓入試樣表面，當壓足表面與試樣表面完全貼合時，壓針尖端相對壓足平面有一定的伸出長度，其值的大小來表征邵氏硬度的大小，伸出長度值越大，表示邵氏硬度越低，反之硬度越高。邵氏硬度大小與壓針位移量有關，通過測量壓針的位移量，即可計算出邵氏硬度值。

本硬度計用傳感器測量出壓針位移量，再通過CPU計算處理，得出邵氏硬度，并直接顯示出邵氏硬度值。

（二）試驗方法

（1）將邵氏硬度計的探測頭端抵住筒子的表面并充分密接，直接讀取讀數，再根據預先建立的筒子實測卷繞密度（g/cm³）與邵氏硬度值（HS_A）的分擋對應關系表查出對應的卷繞密度。

（2）在不同的位置測定五處，取平均值。

（三）注意事項

（1）該試驗方法具有快速簡便的特點，但準確性稍差，一般用于生產現場估測。

（2）該試驗儀器對試驗人員操作熟練程度要求較高。

（3）邵氏硬度計一般用于橡膠輥（如漿紗機壓漿輥）的硬度檢測，也可用于筒子、整經軸、織軸、布軸卷繞密度的測定。