纺纱工程
分享
课程详情
课程评价
spContent=通过本课程的学习,了解短纤维纺纱的基本原理和作用,熟悉棉纺普梳、精梳、棉与化纤混纺三大生产系统的适用原料、工艺流程及纱线特征,熟悉主要棉纺生产工序的任务和主要设备的作用过程,掌握主要棉纺设备的机构组成和主要工艺参数。学习该课程后,使学生逐渐具有系统观念、工程观念、创新观念。
—— 课程团队
课程概述

纺纱工程是纺织工程专业(纺织卓越计划)的专业核心课程之一,属于学科平台课程,课程注重理论教学与工程实践相结合。课程以纺纱工艺流程为线索,系统讲解开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱、后加工等纺纱各工序的任务、作用及相关工艺,详细深入地分析开松、除杂、梳理、并合、牵伸、加捻、卷绕等纺纱基本理论。通过本课程的学习,使学生掌握纺纱全流程各工序生产设备基本原理、生产工艺配置以及生产中常见问题解决方法。


授课目标
通过本课程的学习,从系统的角度培养学生综合应用知识进行系统分析与综合的能力,要求学生掌握开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱、后加工的工艺原理以及国产新型棉纺设备的主要机构特点和工艺作用,优质高产的先进经验和典型机械的传动与计算等。
课程大纲

课程名称:纺纱工程   

开课单位:纺织服装学院

适用专业:纺织工程


一、课程的性质、目的

  纺纱工程是纺织工程专业(纺织卓越计划)的专业核心课程之一,属于学科平台课程,课程注重理论教学与工程实践相结合。课程以纺纱工艺流程为线索,系统讲解开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱、后加工等纺纱各工序的任务、作用及相关工艺,详细深入地分析开松、除杂、梳理、并合、牵伸、加捻、卷绕等纺纱基本理论。通过本课程的学习,使学生掌握纺纱全流程各工序生产设备基本原理、生产工艺配置以及生产中常见问题解决方法。

二、课程培养目标

通过本课程的学习,学生所具备的素质、掌握的技能、知识和能力:

目标1. 能运用数学、机械设计、流体力学、纺织材料相关理论及纱线形成的基本原理,表述开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱等纺纱工程中常用设备工作原理及工艺原则。

目标2:能针对纺纱工程中的典型机构和梳理、并合、牵伸、加捻等纺纱理论建立合适的数学模型,正确求解。

目标3:能将工程和纺纱专业知识用于纺纱的过程优化和改进、设计与控制。

目标4:能运用工程思维方法,对纺纱过程变量(原料变化、流程设计、机型选配、关键元件、工艺参数等)变化机理进行识别判断与有效分解。

目标5:能运用工程思维方法,对纺纱过程变量(原料变化、流程设计、机型选配、关键元件、工艺参数等)变化进行比较选择,获取正确的解决方案。

目标6:能运用工程思维方法,对纺纱过程变量(原料变化、流程设计、机型选配、关键元件、工艺参数等)变化的影响因素进行分析,证实解决方案合理性。

目标7:能运用工程思维方法,对纺纱过程变量(原料变化、流程设计、机型选配、关键元件、工艺参数等)变化进行多方案比较,提出应对措施与优化解决方案。

目标8. 通过文献检索、资料查询、调研等获取信息手段的学习训练,掌握纺纱工程领域的新技术和前沿发展趋势。

三、课程教学基本内容

1 绪论

[教学目的与要求]

1)熟练掌握短纤维纺纱的基本作用;

2)掌握棉纺生产系统及工艺流程;

3)掌握棉纤维的初步加工;

4)了解国内外纺纱生产的概况及发展趋势。

[本章主要内容]

1)短纤维纺纱的基本概念

2)短纤维纺纱的作用

3)短纤纺纱系统概述

4)棉纤维的初步加工

 [本章重点]

1)短纤维纺纱的原理

2)棉型纺纱系统

3)棉纤维初加工的概念及轧工质量评定

[本章难点]:短纤维纺纱的基本原理

2 配棉与混棉

[教学目的与要求]

1)了解原料选配的目的

2)掌握原料选配的方法

3)掌握纺纱原料的混合方法

4)了解计算机配棉技术的特点和应用

[本章主要内容]

1)配棉的目的和方法

2)非棉类棉纺原料的选配

3)计算机配棉

4)原料的混合

[本章重点]

1)原棉选配的原则和方法

2)配棉的注意事项

3)原料的混合方法及混比计算

[本章难点]

1)混合棉性质差异的控制及回花、再用棉的使用

2)原棉性质与成纱质量的关系

3)混合棉指标的计算及性能评价

3 开清棉

[教学目的与要求]

1)熟练掌握开清棉的任务、流程及主要作用

2)掌握开清棉主要设备的机构组成、作用原理、工艺调整和质量评价

3)了解开清棉技术的发展

 [本章主要内容]

1)开清棉工序的任务及典型流程概述

2)开清棉的主要设备及工艺分析

3)开清棉质量评价

4)开清棉工序加工化纤的特点

5)开清棉新技术

[本章重点]

1)开清棉工序的任务及各任务实现的方式

2)开清棉机械的种类,各单机的机构组成,工艺原理和作用分析

3)原料开松、除杂、均匀、混合的原理、方法及分析

4)开清棉联合机的链接及联动控制原理、组合要点和原则

5)开清棉工序中的新技术

[本章难点]

1)开清棉工艺流程的确定及工艺参数调节  

2)开清棉联合机组的组合要点和原则   

4 梳棉

 [教学目的与要求]

1)熟练掌握梳棉工序的任务、工艺过程及主要作用

2)掌握梳棉机的主要机构组成、作用原理、工艺调整及质量评价

3)了解梳棉工序新技术

 [本章主要内容]

1)梳棉工序的任务及工艺过程简介

2)梳棉机主要机构及作用原理

3)梳棉棉条质量评价及质量提升主要措施

4)梳棉机工艺分析及工艺计算

5)梳棉工序加工化纤的特点

6)清梳联与自调匀整

7)梳棉工序新技术

[本章重点]

1)梳棉工序的任务及各任务实现的方式

2)梳棉机的机构组成与作用分析,工艺原理和工艺配置原则

3)梳棉自调匀整装置的型式与特点

4针布的作用、类型及选用基本原则

5)清梳联流程

[本章难点]

1)分梳、剥取、均匀混合与除杂的作用原理及其影响因素分析

2)清梳联原理与自调匀整

5 精梳

       [教学目的与要求]

1)熟练掌握精梳工序的任务、工艺过程及主要作用

2)掌握精梳机的主要机构组成、作用原理、工艺调整及质量评价

3)了解精梳工序新技术

[本章主要内容]

1)精梳工序的任务

2)精梳的准备

3)精梳机的工艺过程及运动配合

4)精梳机的机构和作用

5)精梳机工艺分析与工艺计算

6)精梳工序质量评价

7)精梳机新技术

[本章重点]

1)精梳工序、精梳准备工序的任务及各任务实现的方式

2)精梳机的工作原理,精梳机一个工作循环四个阶段的定义及各阶段各部件运动配合

3)精梳机给棉机构、钳板机构、梳理机构、分离结合机构的结构和工作原理

4)落棉排除及车面输出机构的作用和工作原理

5)精梳棉条质量评价及其质量提升的有效措施

 [本章难点]

1)精梳机各机构工作原理

2)精梳机各机构工艺配合原则 

6 并条

       [教学目的与要求]

1)熟练掌握并条工序的任务、工艺过程及主要作用;

2)深刻理解并合及罗拉牵伸基本原理;

3)掌握并条机的主要机构组成、作用原理、工艺调整及质量评价;

4)了解并条工序新技术。

[本章主要内容]

1)并条工序的任务及工艺流程

2)并合与罗拉牵伸基本原理

3)并条机的机构及作用

4)并条机工艺分析与工艺计算

5)并条工序质量评价

6)并条工序加工化纤的特点

7)并条机新技术

 [本章重点]

1)并合的作用原理;牵伸的基本条件和定义

2)摩擦力界的定义、理想分布特点及影响牵伸区摩擦力界布置的因素

3)牵伸过程中纤维的运动分析及控制、牵伸区内纤维数量分布分析

3)牵伸过程中纤维伸直的基本条件及牵伸对前、后弯钩的伸直效果

4)并条机的机构组成,工艺原理、牵伸型式及特点、各部分工艺调节的参数与调整方法

[本章难点]

1)牵伸过程中纤维与须条的受力分析及其对成纱均匀度的影响因素与调控措施

2)并条质量的评价,结合并合与牵伸原理进行并条机工艺分析,提出工艺改进措施及工艺参数调节方法

7粗纱

        [教学目的与要求]

1)熟练掌握粗纱工序的任务、工艺过程及主要作用;

2)刻理解加捻基本原理;

3)掌握粗纱机的主要机构组成、作用原理、工艺调整及质量评价;

4)了解粗纱工序新技术。

[本章主要内容]

1)粗纱工序的任务及工艺流程

2)粗纱机的机构及作用

3)粗纱机工艺分析与工艺计算

4)粗纱工序质量评价

5)粗纱工序加工化纤的特点

6)粗纱机新技术

[本章重点]

1)粗纱机的机构组成,工艺原理、牵伸型式及特点、各部分工艺参数的调节方法

2)粗纱加捻的目的、要求、加捻的实质和度量,真捻与假捻,捻回的传递与阻捻

3)粗纱卷绕的目的、要求、实现卷绕的条件和卷绕方程

3)合理设置粗纱张力及粗纱张力的控制

 [本章难点]

1)加捻的基本原理及相关计算

2)粗纱的卷绕,卷绕方程、升降速度方程的解析及应用,卷绕机构的工作原理及参数调节

3)粗纱机工艺分析、粗纱机传动与工艺计算

8章细纱

 [教学目的与要求]

1)熟练掌握细纱工序的任务、工艺过程及主要作用;

2)掌握细纱机的主要机构组成、作用原理、工艺调整及质量评价;

3)了解细纱工序新技术。

 [本章主要内容]

1)细纱工序的任务、工艺流程及典型环锭细纱机简介

2细纱机的机构及作用

3细纱机工艺分析与工艺计算

4细纱工序质量评价

5细纱工序加工化纤的特点

6环锭纺纱新技术

 [本章重点]

1)细纱机的机构组成,工艺原理、牵伸型式及特点、各部分工艺参数的调节方法

2)细纱主牵伸区摩擦力界的合理布置,细纱后牵伸区的型式、摩擦力界的布置和粗纱捻回的利用

3)细纱加捻、卷绕的目的和要求,及其高速元件的结构、技术参数和作用原理及特点

4)细纱断头的实质,细纱张力的变化规律及影响张力大小的因素

5)细纱质量的评价及提高的措施

[本章难点]

1)细纱牵伸工艺分析,工艺理论、工艺参数、工艺配置

2)细纱断头分析及减少细纱断头的措施

3)细纱机传动与工艺分析及计算

9 后加工

 [教学目的与要求]

1)熟练掌握后加工工序的任务、工艺过程及主要作用;

2)掌握股线加捻的原理、方法、工艺和作用效果;

3)了解并纱、摇纱、成包等其他后加工工序。

 [本章主要内容]

1)后加工工序的任务、工艺流程及其纱线质量要求

2并纱

3捻线

4摇纱与成包

[本章重点]

1)捻线的任务、要求、机构组成、工作原理和主要工艺原则,倍捻的原理。

2)捻幅的定义;双股线同向与反向加捻捻幅变化的特点

3)合股加捻及加捻强度对股线性质的影响,股线捻系数及捻向的选择

 [本章难点]

1)纱线加捻分析

2)合股加捻对股线性质影响


五、参考教材

           1、谢春萍等,纺纱工程(上)[M](纺织高等教育十二五国家级规划教材).北京,中国纺织出版社,2014.

、有关说明

先修课程:机械设计基础,电工电子学,计算机文化基础,纺织材料学

后续课程:新型纺纱、纺纱工艺比较、纺纱质量控制与产品设计

其他需要说明的事项:无


预备知识

机械设计基础,电工电子学,计算机文化基础,纺织材料学

证书要求

暂无

参考资料

1.《纺纱工程(上)》,谢春萍等,中国纺织出版社,2014

2.《现代棉纺技术基础》,刘国涛主编, 中国纺织出版社 ,2001

3. 《纺纱系统与设备》,郁崇文主编,中国纺织出版社 ,2004

4. 《纺纱学》,郁崇文主编,中国纺织出版社 ,2004

5. 《棉纺手册》(第三版),《棉纺手册》编委会编,中国纺织出版社,2004