第十三章喷气加工技术.doc

网络生成的原理与网络器的结构和要求网络加工的产品称网络丝，叉称交络丝，是利用压缩空气气流对丝束进行喷射、冲击和 碰撞，使丝束中的各根单丝间产生不规则的交结，形成具有良好抱合性能的结点丝条预取向丝（POY）若经网络加工，可增加POY单丝间的抱合力，改善它的后加工性能， 使它具有较好的退绕性能，在拉伸变形时不易产生毛丝、断头和松圈丝等而将拉伸丝和变 形丝经网络加工，则可在织造过程中省去并丝、加捻、上浆等工序，可直接将网络丝上机织 造，且可降低断头率，提高劳动生产率10%〜20%，其织物有一定的毛感，不易起毛球， 没有合纤长丝那样的亮光现将筒要介绍网络加工的原理、网络器的结构和设计要求、网络加工的工艺条件及网 络丝的主要性能一、 网络生成的原理如图1所示，当丝条通过网络器的丝道时，受到与丝条垂直的喷射气流的横向撞击，产 生与丝条平行的涡流，使各单丝产生高频率振动，丝束被开松，而折向气流使每根单丝不同 程度地被捆扎和加速，丝•道中间的单丝得到气流所给予的最大加速度，丝.道侧壁的单.丝•进入 边缘较弱的气流1门1流当这两股气流所携带的单丝在丝道内相汇时，便发生交络、缠结，产 生沿丝条轴线方向的缠结点，即形成合纤长丝的网络点。

由于不同区域涡流的流体速度不同, 从而形成周期性的网络间距和结点反映网络丝网络效果的主要指标网络度（指单位长度内的网络结点数）主要取决于喷射 气流对丝条产生的高频振动频率，而振动频率取决于喷射气流的强弱（压缩空气压力）、一幺幺条 的质量（线密度和密度）、丝条的张力、速度以及两端的夹持点距离（网络器丝道孔长度和丝条 进出网络器的转向角）等这些工艺条件是决定网络丝网络度和网络牢度的主要因素二、 网络器的结构和要求网络器是网络加工的关键设备，其结构和几何尺寸对网络效果和加工丝的质量影响很 大1. 网络器的类型和结构网络器的结构形式很多，主要有封闭式单孔和双孔网络器、开启式单孔和双孔网络器等 四种单孔型网络器是基本型；双孔型网络器是在单孔式的基础上改造而成的，其内芯比单 孔式多两个环形凹槽，可增大喷射气流对丝条的作用，从而增大网络度的加工范围，但结构 夏杂，较少采用一般采用不同儿何尺寸的单孔网络器来适应不同网络度的要求封闭式网络器生头操作夏杂，需用吸枪穿丝，但网络效果好，加工丝的线密度范围大 （110〜440dtex）,且制作简单开启式网络器则生头操作简单，适用于高速网络加工，但制 造困难，网络加工时压缩空气耗量大，噪音也大。

封闭式单孔网络器的网络芯的进气曰与外壳之间可任意旋转，其丝道的出、入口端可互 换，在相同的加工条件下，改变装配方式或角度，可得到最佳的网络效果开启式网络器是在封闭式网络器上开一条与丝条走1仰一致的开曰槽，以便于生头，一般 用于多锭位高速卷绕机，采用串联排列形式安装采用这种网络器，生头时只要将丝条直接 嵌入丝槽，丝条就会自行进入丝道导丝器用来固定丝条进、出网络器的角度，达到调节网 络度的目的2, 网络器结构对网络效果的影响（1）丝道横截面积与压缩空气喷射孔的横截面积比丝道横截面积与压缩空气喷射孔的 横截面积比不同，其网络效果不同当丝道直径一定时，流体喷射孔直径过小会使产生高频 振动的频率过小，从而使网络结点间的距离过大且不均匀当流体喷射孔的直径过大时，压 缩空气消耗量明显增大，且丝条的网络牢度不够，在外力作用下易松散图2为压力、流体 喷射孔直径与耗气量的关系以喷射孔直径1.5cm和2.0cm为例，在0.3MPa压力下，耗气 量相差近一倍流体喷射孔直径的选择与加工丝条的线密度有关，加工丝条的线密度愈大, 流体喷射孔的直径应愈大综合各因素，丝道横截面与喷射孔的横截面积比在2： 1-6： 1 之间，可得到较理想的网络加工效果。

2）一幺幺道的直径和长度丝道的直径取决于被加工一丝•的线密度加工一丝•的线密度大，丝 道直径也应大.否则在有限空间里丝条不易被气流开松，使网流气体携带单丝运动的能力减 弱，单丝之间相互缠结的机会减少，网络效果加工333dtex以下涤纶长丝时，丝道直径取 3.0~4 0mm：加工333 dtex以上涤纶长丝时，丝道直径取5.0mm当其他条件不变时，在丝道和流体喷射孔的面积比为4： 1的封闭式单孔网络器上，丝 道长度与网络度的关系如表1所示由表可见，丝道长度与网络度基木呈反比关系但当丝 道过短时，网络丝的毛丝增多这是由于丝道长度过短时，流体喷射孔附近的静压降低，使 喷射气体的动能增大，气流强度增强，气流对丝的冲击增大，丝条易受损伤，造成毛丝增多 由于对网络器丝道的光洁度要求较高，故过长的丝道会给网络器的制作带来困难因此，在 满足加工网络丝的技术质量要求和确保网络效果的前提下，应尽景选择较短的丝道一般以 丝道长度是丝道直径的9〜14倍为宜丝道长度（mm）7050372010网络丝的网络度（个/m）386680110125（有毛丝）（3）丝道截面形状丝丝道截面形状影响网络器的加工难度，乂影响网络效果。

由于圆 形截面的丝道制造加工方便，故被大多数网络器所采用德国Reutlingen公司对圆形、半圆 形、方.形三种丝道截的网络器进行对比试验结果表明：压缩空气压力为0.3MPa时，网络 效果以方形为最佳，圆形最差；压缩空气压力为0.2MPa时，网络效果以半圆形为最佳，0 形最差美国杜邦公司对圆形和椭圆形丝道截面进行比较，试验结果表明：167dtcx/48F的 DTY在压缩空气压力为：0.3MPa时进行网络加工，椭圆形丝道截面网络器加工的网络丝， 其网络度几乎是圆形丝道的一倍，且网络均匀度和牢度大大提高LI本东丽公司对等边三角 形、圆形、椭圆形丝道截面的网络器进行网络加工试验结果表明：以等边三角形为最佳, 耗气量最低，网络度最高由此可知，丝.道截面形状与压缩空气耗气量和丝.条网络度的关系 甚为密切丝道截面形状应为喷射的气流使丝条易于开松，使形成的两股折向气流的1门1转涡 流良好，以取得良好的网络效果若丝遭截面形状不理想，喷射气流在丝道壁上反射撞击, 向中间形成失控涡流，网络结点易形成缠绕，从而使网络效果变差3. 网络器的材质和对其加工要求网络器的材质对网络效果影响不大（见表2）在加工铝质网络器后，必须对整个网络器 表面进行硬质阳极氧化处理.以提高网络器喷嘴的耐磨性，同时要求色幺道的光洁度在V6以 上，以避免丝道管壁擦伤丝条：总之，网络器的材质选择应考虑其耐磨性和可加工性，一般 普通不锈钢（在丝道两端加氧化铝导丝器）或LD5铝合金（机械加工后进行硬化处理）较适宜。

材质加工丝线密度（dtex）网络度（个/米）备注不锈钢22085无毛丝黄铜22085无毛丝三、网络加工工艺条件涤纶长丝进行网络加丁.的对象主要有:拉伸变形丝(DTY)、变形丝(TY)、预取向丝(POY)、 全拉伸丝(FDY)、混纤丝它们的网络原理相同，但由于原丝性质不同，对成品网络丝的特 性要求不同，故网络加工的工艺条件稍有不同一1. 拉佃变形丝和变形丝的网络加工对网结效果的影响因素，除网络器的结构外，还有网络加工的工艺条件，即压缩空气的 压力、加工丝条行进速度、丝条进出网络器的角度、丝条张力和被加工丝条的线密度和油剂 含量等1) 压缩空气压力压缩空气压力对网络丝的影响很大，直接影响网络丝的网络牢度和网 络度.如图13 3所示由图可见，在压缩空气压力较低的范围内，随着压力的增加，网络 丝的网络度迅速增加；当压缩空气压力在0.35MPa以上时，I阿络度的增加逐渐缓慢，直至 不再增加这是由于压力刚增加时，喷射气流对丝条的撞击增加，丝道内的流体紊流加剧, 使丝条产生的高频振动频率增加，丝条的网络度随之增加，且网络结点的牢度高，不易松散; 但压力增加到定值后，丝条的高频振动频率接近临界值，因而网络度的增加缓慢，直至平衡。

这说明压缩空气压力增加到一定值后，继续增加压缩空气压力不仅不能明显增强网络效果, 反而会增加压缩空气的耗量，增加生产成木(2) 网络加工速度丝条在网络加工过程中，其网络度随着网络加工速度的增加而下降， 见图13-4.丝条速度增加，网络器中的气体紊流引起丝条振动的频率并不发生变化，单位 时间内产生的网络度一定，但丝条行进速度加快，使丝条在网络器中的停留时间缩短，从而 使丝条单位长度上的网络点减少，即网络度降低可见，当a在40度〜70度之间变化时， 网结度变化很小故为了保持生产稳定，a的最佳值常在此范围内选择：a的存在保证了丝 条在网络加工时有两个振动支点当丝条受到气流振动时，两支点之间的丝条产生振动.这 种振动是丝条网络的动力当“为零时，丝条不接触网络器的两端，网络效果极差当a大 于70度时，由于丝条的张力骤增，振动受阻，网络效果变差；同时，由于丝条与网络器两 端的接触摩擦力过大，易损伤丝条，产生毛丝4) 丝条张力和超喂率在网结加工过程中，丝条的张力愈大，在高频气流的冲击下.丝 条产生的振动愈小，丝条的开松和丝的旋转程度下降，从而使网络度下降(见图13—6)这 种现象在高速加工网络丝时尤为突出。

在压缩空气压力和采用的网络器均相同的情况下，常 规纺低弹丝得到的网络度几乎比拉伸丝高1〜2倍这是由于小转子常规纺变形机的丝条张 力和速度比常规纺拉伸机低许多若纥条张力过低，一丝•条在网络器丝道中易偏离中心位置而位于幺幺道的气流死角区域.其 丝条不易被吹开，使丝条网络不均匀此外，在低弹丝网络加工时，网络器一般装在第二热 箱的入口或出口处.丝条张力过低易使丝条在第二热箱中飘动，影响丝条在第二热箱中的补 充热定型效果，以至影响低弹丝的其他质量指标一般低弹丝网络加工张力宜控制在0.04- 0.09cN/dtex范围内调节超喂率可获得合适的丝条张力5) 网络器安装的位置 在DTY拉伸变形机上.网络器的安装位置非常重要若安装在 第二拉伸辗之前.由于网络器的压缩空气的喷射，使加捻张力或解捻张力波动，从而影响假 捻变形效果若网络器安装在第二热箱出口与第三根之间，可通过调整第三辗与卷绕之间的 欠喂率来控制最佳的网络加工张力，从而获得最佳网络效果但这一位置处于变形机下部, 操作不方便，而且压缩空气容易将热箱吹冷，影响低弹丝的质景：若网络器安装在进第二热 箱的位置，由于一般拉伸变形机在此处有空档，故操作较方•便，但张力不可调得较低.故网 络效果较差。

若网络器安装在上油辗与卷绕辄之间，则张力稳定，制得的丝条网络度均匀， 但丝条上油后不易被吹开.故同络度偏低因此，一般网络器安装在第三拉伸辗与上油辗之 间的位置(见图13—7)较为理想6) POY汕剂的性质采用摩擦式拉伸变形机加工网络丝时，产生的“雪花”会粘附在网 络器丝道上而不良的油剂会使“雪花”粘附更多，从而改变丝道的截血形状和喷射孔与丝 道的横截面面积之比，影响丝条的网络度；当粘附的“雪花”堵塞丝道时，则丝条不能被开 松和形成网络点因而加工网络丝时，一定要选择使POY在加工为DTY的过程中产生的“雪花”尽量少且为松散型“雪花”的油剂同时，应及时清除丝道中被粘附的油剂和粉末, 清洗周期一般为每24h一次7) 网络丝的线密度和单丝线密度在同样的压缩空气压力和网络器条件下，丝条的网络 度随丝条线密度的增加而下降，如图13 8所示要达到同一网络度，随着丝条线密度的提 高•玉缩空气的压力应提高单丝线密度低.丝的抗弯刚度低，有利于丝条的开松和缠结， 故当丝条的总线密度相同时，单丝线密度愈低.其网络效果愈好，见图13.9此外，在相同的网络条件下，异形丝的网络度比圆形截面丝高如八角形和三叶形等异 形丝，因抗弯刚度低，且空气阻力大，有利于单丝问的缠结，其网络效果较好。

8) 压缩空气耗用量压缩空气耗用量对网络加工成本的。