筒子筒紗卷繞密度測試方法和試驗

一、試驗目的與意義
' G; O: Q9 A) T. s. T( Z! n1 |（１）測試圓錐形筒子和圓柱形筒子的卷繞密度。
, ], z' n. y9 L& k6 g: f6 d. p（２）筒子的卷繞密度直接影響到筒子的卷裝容量。
& p$ u2 y8 g* g# u0 ]- ~（３）筒子的卷繞密度間接反映絡(luò )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。
0 x& R9 h0 J+ `' U; [% ~二、試驗周期與取樣
各品種每季度至少測一次，翻改品種時(shí)必須試驗，取樣時(shí)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）。
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七、快速測定卷繞密度的方法
+ Z8 W, t6 `6 A( ~  o, A# |' E（一）儀器與原理
1.試驗儀器
邵氏硬度計。
2.測試原理
筒子的卷繞密度越大，即紗線(xiàn)卷繞越緊密，則其硬度越高，通過(guò)測定其邵氏硬度（HSA），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(shí)，壓針尖端相對壓足平面有一定的伸出長(cháng)度，其值的大小來(lái)表征邵氏硬度的大小，伸出長(cháng)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(guān)，通過(guò)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(guò)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(shí)測卷繞密度(g/cm³)與邵氏硬度值（HSA）的分擋對應關(guān)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
; t0 W, p* u) z4 I& M' m（1）該試驗方法具有快速簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，但準確性稍差，一般用于生產(chǎn)現場(chǎng)估測。
% c6 N7 w# m* R（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(jīng)軸、織軸、布軸卷繞密度的測定。

0 J* i) e( K. h, ]  s0 H五、純棉紗圓錐筒子卷繞密度的經(jīng)驗控制標準
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筒子卷繞密度

紗線(xiàn)線(xiàn)密度（tex）	卷繞密度(g/cm3)	紗線(xiàn)線(xiàn)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(xiàn)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%。

& ?8 x# J- J) H  b* T9 t六、影響筒子卷繞密度的主要因素
- O6 L. }' Q  f8 S( u* L（1）絡(luò )紗線(xiàn)張力高，則卷繞密度大。
（2）絡(luò )紗線(xiàn)速度高，則卷繞密度大。
+ C4 b2 q+ n  \5 l（3）紗線(xiàn)線(xiàn)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。
  x) u4 J  n& g. J+ X①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:
; l- k9 f. g0 H" N  @3 R3 N8 dγ=C/sinα
式中：γ——卷繞密度，g/cm³；
0 R* i8 @2 w& ^- ^8 b0 Gα——卷繞角的角度數；
C——系數。
# D' h+ Z0 f1 x: l由上式可知，在其他條件一定時(shí)，隨卷繞角的增加，卷繞密度逐漸降低。α=0°,即平行卷繞時(shí),卷繞密度最大；α=90°,即垂直交叉卷繞時(shí),卷繞密度最小。棉紡織生產(chǎn)中，由于整經(jīng)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 f3 U. R/ w" a2 W& C4 g（6）筒子重量。隨著(zhù)卷繞直徑的增加，筒子自重增加，絡(luò )紗張力逐漸增加，易形成外緊內松的“菊花芯”結構，現代絡(luò )筒機采用了氣壓式筒子重量平衡裝置。
+ W) Z0 q" v3 _  I) h  _# m

筒子重量平衡裝置
; w: Y0 ?  X3 @

四、試驗方法與計算
1.圓錐形筒子的測試
# j/ R/ \0 m* I/ k/ u（1）測量。用鋼板尺測試筒子的各項數據，并用天平稱(chēng)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。
& K$ y0 ]6 C$ j

V＝π/12(D²+D²₁+DD₁)H+π/12(d²+D²+dD)h－π/12(d²+d₁+dd₁）(H+h)
γ=GV

式中：V——圓錐形筒子的繞紗體積,cm3；

D——筒子大端直徑,cm；
& w; o, P( g3 DD₁——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；
4 N0 g$ S% F6 NH——筒子繞紗高度,cm；
) l$ F# Z: U% J9 g% [3 ?, H' kh——筒紗繞紗錐體底部的高度,cm；
% y/ f" @6 s6 V! A3 ~6 sG——筒子凈重,g；
# s, d  D, t& e* k3 B0 n7 [γ——卷繞密度,g/cm3。
2.圓柱形筒子的測試
0 U6 R2 P0 [; O. q/ D6 J（1）測量。用鋼板尺測試筒子各項數據，并用天平稱(chēng)出筒子的重量。
8 N0 {3 @: T+ R4 M& ?* g5 A

（2）計算。根據下述公式計算筒子的卷繞體積和卷繞密度。
4 z' v% G( ^! q1 ]/ V6 Z+ t

5 F; w& b- n$ ^

V＝π/4(D²₂－d²₂)H
" ^# E  @8 I9 F6 f: J# Z: @( h1 Qγ=GV
. t/ h. E+ L+ L/ U. V* L4 k

式中：D₂——筒子直徑,cm；
+ s" D! n# W# c& {6 t6 p3 Bd₂——圓柱形筒子筒管直徑,cm；
H——筒子高度,cm。
2 K! k" u2 v) N: o# T) }0 [5 s