针织学 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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一、本课程设置意义
针织工业的快速发展，要求我们迅速培养出大批的具有现代科学技术知识、掌握针织基础理论、熟悉针织工艺的专业技术人才，以适应生产发展的需要，满足我国的纺织高等教育，适应经济建设和对人才的需求。本课程为高等纺织院校纺织工程专业学生开设的专业课程。旨在拓宽学生的专业知识面，适应就业的需要。
二、本课程教学建议
《针织学》作为纺织工程专业的主干课程，建议学时80~112课时，每课时讲授字数建议控制在5000字以内，教学内容包括本书全部内容。
《针织学》还可作为服装设计专业、轻化工程等专业的选修课程，建议学时32~48课时，每课时讲授字数建议控制在4500字以内，选择各自专业所需的有关内容进行教学。
三、本课程教学目的
通过本课程的学习，使学生了解针织工艺，掌握针织物的形成和针织机工作原理，具备针织物分析与工艺计算的基础知识，以适应针织企业对人才的要求。

内容简介

《针织学》主要介绍了针织的基本概念，针织准备工序，针织机的构造与工作原理，针织物组织的结构、特点、性能、用途和编织工艺，针织物分析与工艺计算等内容。《针织学》涵盖面广、专业性强，读者既能系统地学习现代针织的理论知识，又可以直接应用于生产实践，是一本较为完整的针织工程技术读本，对系统掌握针织理论和针织新产品开发有较好的指导作用。本书为高等院校纺织工程专业的主干课程教材，亦可供从事针织行业的广大科技人员、企业管理干部和技术工人阅读参考。

作者简介

目录

上篇纬编

第一章 纬编概述
第一节 纬编基本概念
第二节 纬编机的一般结构与分类
第三节 纬编组织的表示方法
第四节 纬编生产特点与产品应用

第二章 络纱准备
第一节 络纱目的与要求
第二节 卷装形式与卷绕
第三节 络纱机的工作原理

第三章 纬编机构造与原理
第一节 成圈机构
第二节 给纱机构
第三节 牵拉卷取机构
第四节 传动机构
第五节 选针机构
第六节 辅助装置
第七节 电气控制机构

第四章 纬编组织
第一节 基本组织
第二节 提花组织
第三节 集圈组织
第四节 添纱组织
第五节 衬垫组织
第六节 衬纬组织
第七节 毛圈组织
第八节 绕经组织
第九节 长毛绒组织
第十节 移圈组织
第十一节 复合组织

第五章 纬编针织物分析与工艺计算
第一节 纬编针织物分析
第二节 纬编工艺计算
第三节 纬编针织物的性能指标
下篇经编
第六章 经编概述
第一节 经编基本概念
第二节 经编机的一般结构与分类
第三节 经编组织及其织物结构的表示方法
第四节 经编生产工艺流程
第五节 经编针织物的应用

第七章 整经
第一节 概述
第二节 整经机的结构和工作原理
第三节 整经质量控制
第四节 整经机的发展

第八章 经编机构造与原理
第一节 成圈机构
第二节 梳栉横移机构
第三节 送经机构
第四节 牵拉卷取机构
第五节 传动机构
第六节 辅助装置
第七节 集成控制系统

第九章 经编组织
第一节 成圈组织
第二节 缺垫组织
第三节 衬纬组织
第四节 压纱组织
第五节 毛圈组织
第六节 贾卡组织
第七节 缺压组织
第八节 双针床经编组织
第九节 轴向经编组织

第十章 经编针织物分析与工艺计算
第一节 经编针织物的分析
第二节 经编工艺计算

精彩书摘

第一章纬编概述
针织(knitting)是利用织针将纱线弯成线圈，然后将线圈相互串套而成为针织物的一门工艺技术。根据编织时纱线的走向不同分为经编和纬编。由于针织生产具有工艺流程短、原料适应性强、产品用途广泛等特点，使得针织工业迅速发展。
第一节纬编基本概念
纬编是将纱线沿纬向喂入针织机的工作织针，顺序地弯曲成圈并相互穿套而形成针织物的一种工艺［weft knitting，图1-1-1(1)］。经编是一组或几组平行排列的纱线由经向喂入平行排列的工作织针，同时成圈的工艺过程［warp knitting，图1-1-1(2)］。在纬编中，一根或若干根纱线从纱筒上引出，沿着纬向顺序地垫放在纬编针织机各相应的织针上形成线圈，并在纵向相互串套形成纬编针织物(weft knitted fabric)。一般说来，纬编针织物的延伸性和弹性较好，多数用作服用面料，还可以直接加工成半成形和全成形的服用与产业用产品。
图1-1-1纬编与经编针织物
一、纬编针织物的形成
纬编一般采用舌针编织而形成织物。图1-1-2所示为线圈的形成过程。织针在三角的作用下，沿着三角轨迹作上下运动，由于针舌的开闭而形成线圈。图中的A—F各个阶段的状况如下所述。
图1-1-2纬编针织物的形成A：旧线圈挂在针钩中，织针保持水平位置(即浮线高度)。
B：织针沿三角上升，旧线圈将针舌自动开启。
C：织针沿三角上升，旧线圈套在针舌上(即集圈高度)。
D：织针进一步上升，旧线圈从针舌滑脱到针杆上(即退圈)。
E：当织针开始下降时，经导纱器和针的相对运动，将新纱线垫入针钩，旧线圈将针舌关闭。
F：旧线圈从针头上滑脱下去，织针钩住的纱线又形成新线圈(即脱圈)。
二、纬编线圈的组成
线圈(loop)是组成针织物的基本结构单元，几何形态成三维弯曲的空间曲线。在图1-1-3所示的纬编线圈结构图中，线圈由圈干1-2-3-4-5和沉降弧(sinker loop)5-6-7组成，圈干包括直线部段的圈柱(leg)1-2与4-5和针编弧(needle loop)2-3-4。在线圈横列方向上，两个相邻线圈对应点之间的距离称圈距，用A表示。在线圈纵行方向上，两个相邻线圈对应点之间距离称圈高，用B表示。
三、织物正面与织物反面
凡线圈圈柱覆盖在前一线圈圈弧之上的一面，称为织物正面；而圈弧覆盖在圈柱之上的一面，称为织物反面。根据编织时针织机采用的针床数量，针织物可分为单面和双面两类。单面织物采用一个针床编织而成，特点是织物的一面全部为正面线圈，织物两面具有显著不同的外观。双面针织物采用两个针床编织而成，其特征为针织物的任何一面都显示为织物正面。
四、线圈纵行与线圈横列
在针织物中，线圈沿织物横向组成的一行称为线圈横列(course)，沿纵向相互串套而成的一列称为线圈纵行(wale)，如图1-1-4所示。纬编针织物的特征是：每一根纱线上的线圈一般沿横向配置，一个线圈横列由一根或几根纱线的线圈组成。
图1-1-3纬编线圈结构图图1-1-4线圈横列与纵行
五、线圈密度
线圈密度可分为纵密和横密两种。纵密即织物上沿纵行方向单位长度内的线圈横列数，纬编中单位长度通常取5cm，用PB表示。横密即织物上沿横列方向单位长度内的线圈纵行数，纬编中单位长度通常取5cm，用PA表示，有时也用每英寸长度中的线圈纵行数表示，即纵行/英寸。根据织物所处状态不同，密度又分为机上密度、坯布密度和成品密度。
第二节纬编机的一般结构与分类
一、纬编机的一般结构
纬编针织机种类与机型很多，一般主要由给纱机构、成圈机构、牵拉卷取机构、传动机构、选针机构和辅助装置等部分组成。
(一)给纱机构
给纱机构将纱线从纱筒上退绕下来并输送给编织区域。其作用是将纱线从筒子上或经轴上退解下来，不断地输送到编织区域，使编织能连续进行。针织机的给纱机构一般有积极式和消极式两种类型。目前生产中常采用积极式给纱或送经机构，以固定的速度进行喂纱，控制针织物的线圈长度，使其保持恒定，以改善针织物的质量。
(二)成圈机构
成圈机构通过成圈机件的工作将纱线编织成针织物。成圈机构由织针、导纱器、沉降片等多种成圈机件组成。能独自把喂入的纱线形成线圈而编织成针织物的编织机构单元称为成圈系统。纬编机一般都装有较多的成圈系统，成圈系统数越多，机器运行一转所编织的横列数越多，生产效率越高。
(三)牵拉卷取机构
牵拉卷取机构把刚形成的织物从成圈区域中引出，然后绕成一定形状的卷装，以使编织过程能顺利进行。牵拉卷取量的调节对成圈过程和产品质量有很大的影响，为了使织物密度均匀、门幅一致，牵拉和卷取必须连续进行，且张力稳定。此外，卷取坯布时，还要求卷装成形良好。
(四)传动机构
传动机构将动力传到针织机的主轴，再由主轴传至各部分，使其协调工作。传动机构要求传动平稳、动力消耗小、便于调节、操作安全方便。
(五)选针机构
根据花纹要求对织针进行选择控制，使其进行成圈、集圈或浮线编织的机构，亦称提花机构。根据产品花纹的形式分为花纹位移式和花纹无位移式两大类。前者仅有提花轮式一种，后者有滚筒式、插片固定式、圆齿片式、纹板滚筒式等品种。根据机构控制原理，又分为机械式选针机构和电子式选针机构两种，通常电子控制式形成无位移的花纹。
(六)辅助装置
辅助装置是为了保证编织正常进行而附加的，包括自动加油装置，除尘装置，断纱、破洞、坏针检测自停装置和计数装置等。
(七)电气控制机构
纬编机除上述机构外，还配有电气控制机构，工厂称为控制面板。它不仅能够显示即时反馈的运转数据和故障原因，还能供操作者输入某些技术工艺和生产指令。
二、纬编机的分类
纬编机按针床数可分为单针床纬编机与双针床纬编机；按针床形式可分为平型纬编机与圆型纬编机；按用针类型可分为舌针机、复合针机和钩针机等形式。
在针织行业，一般是根据纬编机编织机构的特征和生产织物品种的类别，将目前常用的纬编机分为圆纬机、圆袜机和横机三大类，见表1-2-1。
表1-2-1纬编机的分类
纬
编
针
织
机单针床(筒)平型钩针全成形平型针织机舌针手摇横机圆型钩针台车、吊机舌针多三角机、提花机、毛圈机等复合针复合针圆机双针床（筒）平型钩针双针床平型钩针机舌针横机、手摇机、手套机、双反面机圆型舌针棉毛机、罗纹机、提花机、圆袜机等
(一)圆纬机
圆纬机(circular knitting machine)的针床为圆筒形和圆盘形，针筒直径一般在356～965 mm(14～38英寸)，机号一般在E16～E32。除了台车和吊机采用钩针以及极少数复合针机器外，绝大多数圆纬机均配置舌针。舌针圆纬机的成圈系统数较多，通常每25.4mm(1英寸)针筒直径有1.5～4路，因此生产效率较高。圆纬机主要用来加工各种结构的针织毛坯布，其中以762 mm、864 mm和965 mm(30英寸、34英寸和38英寸)筒径的机器居多，较小筒径的圆纬机可用来生产各种尺寸的内衣大身部段，以减少裁耗。圆纬机的转速随针筒直径和所加工织物的结构而不同，一般圆周线速度在0.8～1.5 m/s。
圆纬机分单面机(只有针筒)和双面机(针筒与针盘，或双针筒)两类，行业内通常根据其主要特征和加工的织物组织来命名。单面圆纬机有四针道机、台车、吊机、提花机、衬垫机(俗称卫衣机)、毛圈机、四色或六色调线机、吊线(绕经)机和人造毛皮(长毛绒)机等。双面圆纬机则有罗纹机、双罗纹(棉毛)机、多针道机(上针盘二针道、下针筒四针道等)、提花机、四色或六色调线机、移圈罗纹机、计件衣坯机等。有些圆纬机集合了两三种单机的功能，扩大了可编织产品的范围，如提花四色调线机、提花四色调线移圈机等。虽然圆纬机的机型不尽相同，但就其基本组成与结构而言，有许多部分是相似的。图1-2-1显示了普通舌针圆纬机的外形。纱筒1安放在落地纱架2上(有些圆纬机纱筒和纱架配置在机器的上方)。筒子纱线经给纱装置3输送到编织机构4。编织机构主要包括针筒、针筒针、针筒三角，沉降片圆环、沉降片、沉降片三角(单面机)或针盘、针盘针、针盘三角(双面机)，导纱器等机件。针筒转动过程中编织出的织物被编织机构下方的牵拉机构5向下牵引，最后由牵拉机构下方的卷取机构6将织物卷绕成布卷。7是电器控制箱与操纵面板。整台圆纬机还包括传动机构、机架、辅助装置等部分。
图1-2-1舌针圆纬机图1-2-2圆袜机
(二)圆袜机
圆袜机(circular hosiery machine，tubular stocking machine，图1-2-2)用来生产圆筒形的各种成形袜，该机的针筒直径较小，一般在71～141 mm(2.25～4.5英寸)；机号在E7.5～E36，成圈系统数2～4路；针筒的圆周线速度与圆纬机接近。圆袜机的外形与各组成部分与圆纬机差不多，只是尺寸要小许多。圆袜机采用舌针，有单针筒和双针筒两类，通常根据所加工的袜品来命名。袜机分类见表1-2-2。
表1-2-2袜机的分类
袜机单针筒袜机素袜机、折口袜机、绣花(添纱)袜机、提花袜机、毛圈袜机、移圈袜机双针筒袜机素袜机、绣花袜机、提花袜机
此外，还有在圆袜机基础上研制出的筒径较大的称为无缝内衣针织机。
(三)横机
横机(flat knitting machine)的针床呈平板状，一般具有前后两个针床，采用舌针。针床宽度在500～2500 mm，机号在E2～E21。横机主要用来编织毛衫衣片，手套以及衣领、下摆和门襟等服饰附件。与圆纬机相比，横机具有组织结构变化多、翻改品种方便、可编织半成形和全成形产品，以减少裁剪造成的原料损耗等优点，但也存在成圈系统较少(一般1～4路)、生产效率较低、机号相对较低和只可加工较粗纱线等不足。横机的机头线速度一般在0.6～1.2 m/s。
根据传动和控制方式的不同，一般可将横机分为手摇(包括家用与工业用)横机、机械半自动横机、机械全自动横机和电脑控制横机几类。
图1-2-3显示了电脑控制横机的外形。纱筒1安放在纱架2上。纱线经给纱装置3输送到编织机构。编织机构包括插有舌针的固定的针床4(针床横移瞬间除外)和往复移动的机头5(其中配置有三角、导纱器等机件)等机件。机头沿针床往复移动编织出的衣片被牵拉机构6向下牵引。7是电脑操纵面板。整台电脑横机还包括针床横移机构、传动机构、机架、电器控制箱和辅助装置等部分。
图1-2-3电脑控制横机
三、纬编机的主要技术参数
纬编针织机的主要技术规格参数有机型、针床数(是单面还是双面机)、针筒直径或针床宽度(反映机器可以加工坯布的宽度)、机号、成圈系统(knitting system)数量(也称路数-feeder，在针筒或针床尺寸以及机速一定的情况下，成圈系统数量越多，该机生产效率越高)、机速(圆机用每分钟转速或针筒圆周线速度来表示，横机用机头线速度来表示)等。
1 机号
各种类型的针织机，均以机号(gauge)来表明其针的粗细和针距的大小。机号用针床上25.4 mm(1英寸)长度内所具有的针数来表示。一般机号为偶数针，但特殊情况除外。一般圆机的机号范围从8针至90针。机号与针距的关系如下：
E=25 4T
式中：E——机号(针数/25.4 mm)；
T——针距，mm。
图1-2-4织针位置关系由此可知，针织机的机号表明了针床上排针的稀密程度。机号愈高，针床上一定长度内的针数愈多，即针距越小；反之则针数愈少，即针距越大。单独表示机号时，应由符号E和相应数字组成，如18机号应写作E18，它表示针床上25.4 mm内有18枚织针。织机的机号在一定程度上确定了其可以加工纱线的细度范围，具体还要看在针床口处织针针头与针槽壁或其他成圈机件之间的间隙大小。如图1-2-4所示，织针1安插在针槽3之中，针头厚度为a。针槽壁2的厚度为b，针头与针槽壁之问的间隙为Δ。为了保证成圈顺利地进行，针织机所能加工纱线细度的上限(最粗)，是由间隙Δ所决定的。机号越高，针距T越小，间隙Δ也越小，允许加工的纱线就越细。考虑到纱线的粗节、接头和蓬松度的不同，以及纱线被压扁的情况，一般要求间隙Δ不低于纱线直径的1.5～2倍。如果纱线直径超出间隙过多，则在编织过程中就会造成纤维和纱线损伤甚至断纱。另一方面，机号一定，可以加工纱线细度的下限(最细)，则取决于对针织物品质的要求。在机号确定的针织机上，由于成圈机件尺寸的限制，可以编织的最短线圈长度λ是一定的。过多地降低加工纱线的细度即意味着减小纱线直径d，这样会使织物未充满系数δ(δ=λ/d)的值增大，织物变得稀松，品质变差。因此，要根据机号来选择合适细度的纱线，或者根据纱线的细度来选择合适的机号。例如：在E16的提花圆机上，适宜加工165～220 dtex的涤纶长丝或者16.7～23 tex的棉纱。而在E22的提花圆机上，适宜加工110～137 dtex的涤纶长丝或者11～14 tex的棉纱。
在实际生产中，并不去测量纱线直径d和针头与针槽壁之间的间隙Δ。对于某一机号的针织机或者某一细度的纱线，一般是根据织物的有关参数和经验来决定最适宜加工纱线的细度范围或者使用机号的范围，也可查阅有关的手册与书籍或者通过近似计算方法获得。
2 筒径
圆机的大小以针筒直径的英寸数来表示。一般圆机的筒径为8~60英寸。针筒直径为从针槽底部测量的外径尺寸为基准而表示其数值。但实际尺寸并不一定是整数，所以针筒直径为整数的近似值。
3 成圈系统数
圆机的成圈系统数根据圆机的种类和针筒大小而变化，包含了从只装有几个成圈系统数的织机至装有超过100个成圈系统数的圆机。对编织平针组织或棉毛组织等基本组织的普通圆机来说，最重要的是生产效率。所以普通圆机的成圈系统数较多。单面机的成圈系统数为针筒直径值的3～4倍，双面机的成圈系统数则为针筒直径值的2～3倍。
对电脑圆机、小提花机以及调线圆机来说，都需要各自适应的成圈机件和各自的选针机构，因而这些织机的成圈系统数不如普通圆机。一般考虑编织组织的一个循环，为此被4、6、8、12整除的成圈系统数居多。比如，一般30英寸的织机的成圈系统数为48和72。当然也有36、54、60个成圈系统数的织机。一般圆机上还设有一个不工作成圈系统(针门)，为了方便更换织针的工作。有的圆机的针门大小跟一个成圈系统一样，有的针门大小按照能够进行更换织针而设计。
4 机器转速
圆机的运转速度由每分钟的转速(r/min)来表示。圆机转速直接关系到织物生产效率，生产的高效率是市场的普遍要求，尤其是对平针组织、棉毛组织和罗纹组织等编织基本组织的普通圆机，生产的高效率是必要的。近年来，由于成圈技术的发展和成圈机件性能的提高，圆机转速高得惊人，圆机转速能达到50r/min(30英寸织机)。
5 速度因数
圆机的针筒直径和转速相乘的数值称为速度因数(SF)，是可以表明圆机运转速度的一个因素。圆机的运转轨迹为圆周运动，所以即使转速相同，但针筒直径不同，外周速度也不同。总之，大针筒的速度较慢，反而小针筒则较快。
因此，针筒直径不同的圆机的转速比较时，采用速度因数。
速度因数(SF)=针筒直径×转速
现在的圆机速度因数根据圆机种类不同而异，如下为参考。圆机样本所记载的速度因数表示最高速度。
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