浆纱伸长率的计算及生产应用

摘要：浆纱伸长率是影响布机织造效率的一个重要工艺指标。生产实践中，由于经纱上浆过程纱线的拉伸情况不易界定，经常因为概念错误而导致伸长率的结果无法指导生产。本文通过对浆纱生产的工艺过程分析，确定了浆纱过程中的原长纱、伸长纱等，阐述了浆纱伸长率的计算表达；文中分析了生产中习惯采用的回丝计长、回丝称重法所表达的伸长率错误之处，对现有伸长率公式错误进行了理论分析，并说明浆纱的机控伸长率已在生产实际当中应用。

关键词： 浆纱；伸长率；回丝计量；机控伸长率

中图分类号：TS103.323 文献标志码：B

Calculation of Sized Warp Elongation and Related Applications

Abstract： Sized warp elongation is an important process parameter that influences the weaving efficiency of loom. In practical production， since it is hard to define the stretch to the warp yarn during sizing， the measured elongation of sized warp is usually invalid for practical production due to conceptual error. Based on analyzing sizing process， the paper defines the concepts of the yarn of original length and the elongated yarn； discusses the calculation expression of sized warp elongation； points out the errors of elongation measured with the conventional sizing refuse length measuring method and sizing refuse weighing method； and explains the applications of mechanically-controlled elongation of mechanically sized yarn in practical production.

Key words： sizing； elongation； sizing refuse metering； machine-controlled elongation

在经纱上浆工序中，浆纱伸长率是一个重要技术指标。浆纱伸长率是指浆后经纱的伸长量与经纱原长的百分比，是衡量经纱在上浆前后弹性损失情况的工艺参数，对提高织机的织造效率有重要影响。不同的经纱品种，其工艺要求的伸长率也不一样，生产实践中为了保持最佳的织机效率，对浆纱伸长率是否在工艺范围内有严格的要求，需要统计计算每缸浆纱的伸长率，跟踪对比经纱伸长率对布机效率的影响，不断优化浆纱伸长率的实际控制指标。

经纱的上浆过程是在浆纱机上完成的。从经轴退绕的经纱，进入浆槽上浆后，保持一定的轧余率进入烘房烘燥，再经干区分绞后卷绕成供织造的织轴。在浆纱生产过程中，存在起机（开车）、上落轴、了机（结束）等操作过程，也必然会产生一定的废纱；经纱在浆纱的各单元机之间也存在一定的拉伸。为了准确计算浆纱伸长率，必须搞清经纱的伸长情况，区分出未被拉伸的原长纱、被拉伸的伸长纱以及回丝等。在实际生产中，存在对浆纱过程纱线状态界定不清、浆纱伸长率计算不准确等错误，导致无法正确应用浆纱伸长率指导浆纱和织造。笔者根据多年的浆纱生产实践经验，在此对浆纱伸长率的内涵及生产应用、计算公式及其参数等进行深入探讨。

1 浆纱伸长率的计算公式及参数分析

实际生产中对一次完成多个整经轴上浆的做法称为“一缸浆纱”，其生产工序为整经经纱退绕→经纱上浆→烘燥→卷绕成织轴。在此过程中，各个单元之间保持一定的张力和伸长，经纱受到一定的张力作用，从而保证了经纱的上浆和正确分绞，保证了纱线浸浆产生湿伸长以及受烘燥产生收缩等。

在经纱上浆生产流程中，生产起机时，经纱从经轴引至车头，因布纱、扩幅、分绞等操作会产生未被卷入织轴的经纱，称为起机纱，属原长纱；生产了机时，整经轴上的经纱未能完全退绕而剩余的经纱，称为回丝，也属原长纱；自浆槽引纱喂入到车头拖引辊之间的机体内的经纱，属伸长纱；了机后存留在机体内的经纱，称为了机纱，也属伸长纱；卷绕在织轴上的纱是伸长纱。

浆纱伸长率等于经纱伸长量与经纱原长之百分比，如式（1）所示。根据浆纱工艺过程中伸长纱与原长纱的情况，式（1）又可细化为式（2）。

式（1）中，B ： 一缸浆纱的伸长率（%）；△L：经纱伸长量（m）；L：经纱原长（m）。

式（2）中，n：一缸紗所浆织轴的数量（个）；a：单个织轴满匹卷绕的经纱长度（m）；b：未达到满匹卷绕的织轴经纱长度（m）；c：了机时机体内剩余纱线的长度（m）；e：起机和生产中废纱的长度（m）；f ：了机时经轴回丝长度（m）；L：经纱原长，在此为经轴的整经长度（m）。

式（2）中b表示在最后一个织轴上经纱卷绕的长度，了机前最后一个织轴往往不会刚好达到满匹，因此，织轴已卷的长度需要单独计入。c表示机体内了机纱长度，是个定值，属伸长纱；如果了机时机体内的纱全部卷到织轴上，c值为0。e表示起机操作产生的废纱以及上落轴间产生的废纱长度之和。f表示了机时经轴上剩余经纱的平均长度。

由式（2）可知，经纱伸长量为△L=n×a+b+c–（L-e-f）。n×a表示已经完成的单个织轴卷绕长度为a、下机数量为n个织轴的经纱的总长。n×a+b+c为已牵伸上浆经纱长度，对应的经纱原长为L-e-f。

对于经纱原长需要说明的是，由于经纱自然长度难以测量，理论上的原长是不可知的数值，无法应用到计算当中。式（2）中原长L是指经轴的整经长度，由于在整经工序中经纱已经有一定的伸长率，所引起的纱线伸长未被计入，因此，原长L与理论原长计算数值有一定差异，这个差异可以通过一个固定的修正系数进行修正，这样计算所得浆纱伸长率数值才贴近实际，方可指导生产实践。

上述经纱原长、伸长纱的正确划分和表达是保证实际伸长率的数值计算正确的前提。

2 采用回丝称重法、回丝计长法表达浆纱伸长率的误区

回丝称重法、回丝计长法是目前浆纱生产中经常采取的计算浆纱伸长率的方法。笔者认为，由于对经纱上浆过程中伸长纱和原长纱的界定不清，导致回丝称重法、回丝计长法计算或表达浆纱伸长率的做法存在认识上的误区，造成浆纱伸长率计算失准乃至失误，对生产指导意义不大。

2.1 回丝称重法的含义及作用

浆纱生产了机时，以第一个经轴经纱退完为基准，经轴架上其它的经轴所剩的经纱称为回丝。采用回丝称重法计算浆纱伸长率时，是将回丝集中称重，将所得回丝质量除以整经经纱总质量，其百分比值即为一缸浆纱的伸长率（以下简称回丝称重法浆纱伸长率）。实际上，回丝称重法浆纱伸长率不能表示浆纱的伸长率，其误区在于回丝质量多少与经纱上浆后伸长之间没有必然的关系，经轴回丝质量、整经总质量都与经纱伸长状态没有关系，二者的比值不符合浆纱伸长率的定义，也不能表达浆纱伸长率。

回丝称重法浆纱伸长率可以评判浆纱机的经轴退绕控制的技术水平和控制精度，也能反映整经轴之间的整经长度差异情况。经轴退绕控制技术落后或控制精度不高，会引起经轴退绕张力差异化控制，导致经轴间回丝长短差异。在整经长度相同的情况下，回丝称重法浆纱伸长率小，表明浆纱机的控制精度高，回丝称重法浆纱伸长率大则表示浆纱机的控制精度低。过多的回丝产生，则表示浆纱质量事故。

2.2 回丝计长法的含义及作用

采用回丝计长法计算浆纱伸长率时，将浆纱了机后经轴架上每个经轴回丝测量长度的平均值，与原整经轴经纱总长的比值，表示为一缸浆纱的伸长率（以下简称回丝计长法浆纱伸长率）。回丝计长法浆纱伸长率也不能表示浆纱的伸长率。其错误在于回丝的长度与经纱上浆后伸长之间没有关系，经轴回丝的长度与整经的总长之比值的意义和回丝称重相近，不符合浆纱伸长率的定义，当然也不能表达浆纱伸长率。

回丝计长法浆纱伸长率同样可用来评判经轴退绕的技术水平和控制精度。经轴相互之间回丝差异大，经纱利用率就低，即不利于降本增效，又不利于织机织造效率的提高。回丝差异小表明经轴退绕控制性能优良。同时，通过连续对多缸浆纱回丝计长，记录最先退完的经轴和回丝最长经轴的位置，查看退完的经轴和回丝最长的经轴位置是否是固定的，分析后可以查找出回丝差异的原因。对于不同批次的浆纱生产，经轴回丝发生异常（回丝退完或最长）的经轴，若总在经轴架某一固定位置产生，则表明该经轴架控制机构有问题，可针对具体问题做专项排除；对于发生异常的经轴位置不固定，即无规律随机出现回丝异常，表明整经机在计长方面可能存在差异，因为整经长度差异本身即可引起回丝的差异，可以纠正整经机的长短码。因此，测量回丝的意义在于可对经轴退绕控制状态的评判，它的回丝长度及差异，也是表示本批经轴间等张力退绕的控制精度，可以用于生产某方面参考，但它不能反映浆纱伸长率的指标。

3 浆纱机机控伸长率及生产应用

上浆经纱在浆纱机的多个单元之间进行，为保持经纱上浆生产正常运行，不同单元间采取伸长控制或张力控制，由此产生的伸长率是机控伸长率。机控伸长率有各单元之间的伸长率，又有机控总伸长率。机控伸长率不同于一缸浆纱的伸长率，它是浆纱机重要的功能之一，是相邻两个单元之间速度差与基础速度比值的结果，在各区均有伸长设定和全机伸长表示。机控伸长率主要是保持经纱单元间正常开车，使得纱线按给定的伸长率控制规律运行。对于实际浆纱机，经纱在各区张力大小或伸长率均可设定、显示及控制。

机控总伸长率是从经纱进浆槽的引纱喂入到车头拖引辊之间总的伸长率，它反映机器对经纱伸长率的控制水平，与浆纱伸长率意义不同。机控总伸长率是为记录经纱上浆状态，记录各个单元之间采取张力控制或伸长控制量的矢量和，很少作为一缸浆纱的总伸长率。

机控伸长率与浆纱伸长率有一定的差异，但机控伸长率可以量化记录本次生产伸长率的工艺值在线控制情况，数据直观，容易得到。以此数据结合织机效率情况，很容易得到机控伸长率与织机效率的关系，已逐渐演化为指导生产实践的工艺数据。

4 结束语

浆纱伸长率是经纱上浆过程中重要的工艺控制指标分析和计算浆纱伸长率，需要了解经纱上浆的工艺过程，分清经纱上浆后的原长纱和伸长纱的组成。生产实践当中采用的回丝称重、回丝计长法计算值，不能作为浆纱伸長率，但可以作为评估上浆过程中部分要素的参考。正确分析浆纱伸长率的意义及浆纱的生产工艺过程，以提高织机效率为宗旨，采用正确的计算方法，使得出的实际伸长率的数值不断得到优化，不仅对生产实践具有正确指导意义，对浆纱设备采取合理控制模式、提高技术水平都有重要意义。

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