筒子筒紗卷繞密度測試方法和試驗

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(luò )紗張力的高低。
: J, }- Q* J' |( C（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(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
' K/ S5 s+ N; \/ Y$ r) U3 y, D3 M鋼板尺、天平（量程必須大于筒子的最大重量）。

+ D& u. V( p7 N; v四、試驗方法與計算
! c1 I5 u, z9 B" k4 ~- B" [1.圓錐形筒子的測試
（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。

# x0 I- ^7 P5 T% r/ i: X3 c; YV＝π/12(D²+D²₁+DD₁)H+π/12(d²+D²+dD)h－π/12(d²+d₁+dd₁）(H+h)
8 ~+ s; M; b8 }6 wγ=GV

式中：V——圓錐形筒子的繞紗體積,cm3；

D——筒子大端直徑,cm；
5 r+ n( e8 u+ b+ H5 |; yD₁——筒子小端直徑,cm；
7 r) n' c5 j: J. v4 ^d——圓錐形筒子筒管大端直徑,cm；
  t% A2 B; E" x) t8 E1 y5 Md₁——圓錐形筒子筒管小端直徑,cm；
" E; X& B3 `7 Z6 s5 f6 C2 pH——筒子繞紗高度,cm；
h——筒紗繞紗錐體底部的高度,cm；
5 T  X0 K) y5 OG——筒子凈重,g；
γ——卷繞密度,g/cm3。
2.圓柱形筒子的測試
5 o5 r& f  z6 G6 J/ Y. I1 N" }（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。
1 C7 F) Z7 n5 V1 j5 a

（2）計算。根據下述公式計算筒子的卷繞體積和卷繞密度。

, W8 l1 S' e4 Y) T7 w* V

V＝π/4(D²₂－d²₂)H
γ=GV

式中：D₂——筒子直徑,cm；
6 i) P9 I9 ?) Z; ~( k( v2 }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(jīng)驗控制標準
) m3 B9 p8 ?+ e3 b# ^! [# ]

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%。
! ^. F1 M: {1 V9 h# O2?滌棉等混紡紗較純棉紗卷繞密度高約10%。
. d# [  Y) h$ R) _
六、影響筒子卷繞密度的主要因素
$ Q2 ?4 d& |: _8 l2 ]3 m; F（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。
（3）紗線(xiàn)線(xiàn)密度小，則卷繞密度大。
# R4 V  r. K( p: f" Q2 m（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%。
+ a8 j; @$ D8 l5 J②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:
2 u/ n1 \, N8 C+ {: wγ=C/sinα
! X$ F5 j& Y9 y% A0 ^式中：γ——卷繞密度，g/cm³；
α——卷繞角的角度數；
C——系數。
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。
4 w3 C! h1 `+ s9 y) i8 ^2 @% M3 q（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。
4 ~' w: ?# H  G. ~3 D

筒子重量平衡裝置
/ l/ q$ R  Y2 [  o: O

七、快速測定卷繞密度的方法
（一）儀器與原理
9 v$ F( o; W7 `- Y& g, a1.試驗儀器
邵氏硬度計。
3 v! r3 U. Y  R' A9 l) d2.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/cm<sup>3</sup>)。
3.儀器基本原理
. {3 e3 v6 G1 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(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。
: X& h3 O) ~1 W（二）試驗方法
6 G- y! B7 l  x7 U（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/cm<sup>3</sup>)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。
8 `; {4 p7 H. F2 t( G" o（2）在不同的位置測定五處，取平均值。
(三)注意事項
: p8 D: g/ R7 P7 ^# N! Q( w& v5 a（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。
（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。
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