筒子筒紗卷繞密度測試方法和試驗

一、試驗目的與意義
! |0 [2 [* a% r' S+ w& {9 p（１）測試圓錐形筒子和圓柱形筒子的卷繞密度。
8 {  Y/ Q3 P4 A8 W6 [( i1 q% n（２）筒子的卷繞密度直接影響到筒子的卷裝容量。
! }  E" u1 j( U" J) m9 y! I（３）筒子的卷繞密度間接反映絡紗張力的高低。
7 u* g5 h# j( N2 h, L2 y（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
$ X8 W" K3 S; u  O  k* Y  ~! ~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。
3 z1 p! t, L# p0 O( v- o三、試驗儀器與用具
' i" ]- a% }( O' f9 j, @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
3 o4 T- ]' p' O1 h' R3 i; U( M1.圓錐形筒子的測試
+ Z1 t( k( _6 N（1）測量。用鋼板尺測試筒子的各項數據，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。

V＝π/12(D²+D²₁+DD₁)H+π/12(d²+D²+dD)h－π/12(d²+d₁+dd₁）(H+h)
6 W  ~, {7 c: K% o8 J; Cγ=GV

5 A' I8 N4 i+ k: S* D8 S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；
/ z, m& S8 t/ d) q2 k; Sd——圓錐形筒子筒管大端直徑,cm；
) V, D6 W" B1 J7 }( C' b) M& ^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；
+ X& X, h' s5 _% \& ^) lγ——卷繞密度,g/cm3。
4 Q& ~' o5 b! p0 i. X9 S' s8 g0 \5 W2.圓柱形筒子的測試
1 D7 y+ Y7 ]" |3 V9 T# D（1）測量。用鋼板尺測試筒子各項數據，并用天平稱出筒子的重量。
9 `7 m9 p% V8 h% \% b( J  M5 p% z

（2）計算。根據下述公式計算筒子的卷繞體積和卷繞密度。

V＝π/4(D²₂－d²₂)H
γ=GV

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
/ T! n( g* ?7 A& q- j4 ]# M' R+ b

筒子卷繞密度

紗線線密度（tex）	卷繞密度(g/cm3)	紗線線密度（tex）	卷繞密度(g/cm3)
31~42	0.35~0.4	13~19	0.45~0.5
20~30	0.4~0.45	13以下	0.5~0.55

注1?股線較單紗卷繞密度高10%~20%。
" _9 ~9 P/ L% v) |2?滌棉等混紡紗較純棉紗卷繞密度高約10%。

- t1 s* o8 q. V* y, n六、影響筒子卷繞密度的主要因素
6 G' V; L. Q; D9 S- R# _; @+ a) _3 C（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。
% w5 J4 }" @' R1 u（3）紗線線密度小，則卷繞密度大。
7 H3 X8 B0 n- e' j（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%。
9 [8 [% r* n- W* Q6 }; z6 Y+ L) S6 E②粘膠紗較純棉紗的筒子卷繞密度高約10%。
1 ~) T. O& Q6 ~# B6 p# A3 @（5）筒子的卷繞角α:
γ=C/sinα
式中：γ——卷繞密度，g/cm³；
( M+ b# n- k) ?: I8 R  a. Wα——卷繞角的角度數；
C——系數。
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。
  L6 D% r8 V! ]; R6 O% i（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。
5 _( A. H' T5 s) y* J

筒子重量平衡裝置
' b. n5 c! ^9 G0 s" B! u. ^

七、快速測定卷繞密度的方法
（一）儀器與原理
) [( e- \4 D; s1 h% j' _! @1.試驗儀器
8 @- \( X* J* j  A& t8 G( a- ?6 v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（HSA），可間接測定筒子的卷繞密度(g/cm³)。
$ f- X) }0 \: U5 p. b# S- m' U3.儀器基本原理
3 b% v( {, F- X/ F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。
+ U5 Y7 f2 V- L; r7 n( e- `6 b' O（二）試驗方法
+ h' J$ d" m7 J# U4 ^& ^1 I（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（HSA）的分擋對應關系表查出對應的卷繞密度。
8 F! {. V( J2 Z+ {$ Z; l5 S4 B3 |: t（2）在不同的位置測定五處，取平均值。
(三)注意事項
  j: b: t% |+ N# q9 s/ d（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。
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