高导湿纱线模型及应用研宄bookmark0王其冯勋伟东华大学纺织学院200051模型的影响程度，并对模型进行优化，以期实现*佳功能效果。用此模型可以设计导湿快干功能纱线，既能节省人、财、物力，又能获得好的导湿快干功能效果。

　　1刖目国内外科研人员提出了许多导湿快干纱线或长丝模型，但都是定性描述功能模型和原理，很少从理论上描述功能模型和原理及描述影响模型功能的因素，因此就很难从理论上对模型进行优化，使模型达到*佳功能效果。本文通过建立纱线差动毛细效应模型，从理论上描述影响模型功能的因素，分析各因素的变化对模型的影响程度，并对模型进行优化，以期实现*佳功能效果。

　　达式（2）。

　　4毛细运输的流量bookmark2当纱线编织成织物时，假定纱线外表一半的纤维与人体皮肤接触，纱芯将与人体皮肤接触的纤维传导的液态水通过纱芯一半纤维再传导给另一半纤维，再由不与人体接触的另一半纱线外层纤维传导到纱线的外表面干燥，按泊谡叶定律，纱线外层和芯层传导液态水的毛细管的总流量分别为：nRiacos0isinai的-纱线外层毛细管流量，m3/s；纱线芯层毛细管流量，m3/s；3附加压力差bookmark3根据差动毛细效应原理，在纱线外层与芯层交界面上垂直于纱轴的附加压力差AP是驱动纱线外层液态水流向纱芯层的动力。

　　n粘滞系数，Pa*s.当q2>qi时，纱线外层向芯层中液流畅通。

　　假定纤维截面为圆形时，根据纤维半径与毛细管即在纱线外层和芯层毛细管根数（可以看成纤维根数）相等时，为了保证纱线中液流畅通，纱线芯层厚的当量的嬉福以鹧加压力差遣哮血墩小小于纱线外层厚度在纱线外一半的厚度相等时，为了保证纱线中液流畅通，2倍的纱线外层毛细管根数要小于纱线芯层毛细管根数。

　　如果9尸02，如果Mi=M2时，则Lisin>2L2sina如果L2=Li时，则M2sin>2Misina即在纱线外层和芯层毛细管根数（可以看成纤维根数）相等时，为了保证纱线中液流畅通，纱线外层厚度与纱线芯层纤维和纱轴的倾斜角正弦之积要大于纱线芯层厚度与纱线外层厚度和纱轴倾斜角正弦之积；在纱线外层和芯层一半厚度相等时，为了保证纱线中液流畅通，2倍的纱线外层毛细管根数与纱线外层纤维和纱轴的倾斜角正弦之积要小于纱线芯层毛细管根数与纱线芯层纤维和纱轴倾斜角正弦之积。

　　5试验5.1高导湿纱线和织物工艺参数将11.ltelOOf涤纶长丝作为芯纱，纱线捻度5捻/30cm，纱线直径较粗，纤维较细；8.3tex/36f涤纶低弹丝作为包覆纱，纱线捻度5捻/30cm，纱线直径较细，纤维直径较粗，纺制复合包覆纱线。加工时，芯纱不加捻，包覆纱以每米480圈的密度包覆在芯纱上，芯纱基本被全部覆盖，纺成的包覆纱为19.4tex.按照高导湿纱线模型（差动毛细效应模型）对包覆纱参数分析可知：n，根据式（3）包覆纱可以发生差动毛细效应；i和r2都比较小，其差较大，差动毛细效应比较显将以上包覆纱与11.1tex/100f涤纶长丝、11.1tex/50f涤纶低弹丝分别编织成罗纹针织物，参数见在一杯蒸馏水中加入1mL墨水配制成测试液，在23.75cm2试样上滴入0.4mL测试液，30s后将白纸放在试样上，白纸周边加上100g重的铁圈，以便白纸边缘和织物充分接触，再等30s后，去掉白纸，观察白纸上湿点大小和多少，。

　　由可见，1号试样（纱线外层纤维2.3dtex纱线内层纤维1.1dtex）湿点*少，2号试样（纱中纤维2.2dtex）湿点较多，3号试样（纱中纤维1.1dtex）湿点*多。从而可以看到1号试样利用差动毛细效应原理设计，液态水主要从纱线中间流动，纱线表面相对干燥，织物表面相对干燥。在同样织物厚度和空隙大小条件下，利用非差动毛细效应原理设计的纱线编织的针织物，液态水在织物中流动扩散，而不是从内表面导向外表面，织物内表面干燥性能低于利用差动毛细效应原理设计的纱线编织的针织物。因此，利用差动毛细效应原理设计的纱线编织的单面针织物，织物结构可以简单、轻薄，同样可以获得好的干爽舒适性。

　　5.3导湿性试验对表1中3个试样进行导湿性试验，在织物的一面滴1滴水，1min后，测试织物另一面的导湿面积。

　　由于织物的厚度不同，可以计算织物的导湿体积，导湿体积=织物的导湿面积X织物厚度。由于织物的孔隙率不同，可以计算织物的导湿质量，导湿质量=织物导湿面积X织物面密度。3个试样的导湿面积、导湿体积、导湿质量见表2.从表2可见，1号试样导湿体积和质量都*大，说明利用差动毛细效应原理设计的包覆纱不但内表比较干爽，而且导湿快，干燥快。

　　表2 3个试样的导湿面积。导湿体积。导湿质量代号导湿面积，cm2导湿体积，cm3导湿质量，g表1针织物参数代号原料厚度，mm面密度，g/m21包覆纱1.362270. 1tex/100f涤纶长丝0.862198.25.2湿点测试试验6结论根据差动毛细效应原理，合理设计高导湿纱线的结构和工艺参数，获得较大的附加压力差，使纱线能够显著发生差动毛细效应；使纱线芯层的流量大于纱线外层的流量，纱线外层向芯层中液流畅通，就能设计出高导湿纱线，使纱线形成的织物能够将人体发出的液态汗从织物内层表面迅速传导到织物的纱线中并迅速扩散，再向织物外层表面快速输送、蒸发，保持织物内层表面相对干燥。尽管此类纱线从理论上分析液态水进入后难以出来，但由于织物内外层湿度梯度存在，随着人体出汗，织物内层湿度*大，向外层湿度逐渐减小，加上织物湿点图外表面自由毛细管的芯吸作用，液态水可以传导出来并A186型梳棉机电气控制系统改造实践杨洪山姜宜宽青岛大学266071我校实验室一台1988年制造的A186F型梳棉机，主要用作教学和科研。因出厂时间较久，电气控制部分经常出现故障，严重影响了梳棉机的正常使用。我们对梳棉机的电气控制部分进行了改造。

　　1改造前梳棉机存在的问题电气控制箱年久失修，内部元件老化，经常出现短路和断路的故障。

　　输出生条质量差，由于道夫速度控制方式不合理，导致启动、刹车和道夫快慢速转换过程中速度变化不平稳，造成生条质量恶化。

　　产量低，由于机器稳定性差，生条重量不匀率大等原因，致使锡林速度无法提高，影响了梳棉机的产量。

　　机器的启动过程噪声大，由于锡林转动惯量大，启动时存在严重的皮带打滑现象，产生很大的噪声。

　　2电气控制箱的改造设计重新设计的电气控制箱克服了原机存在的问题，可以稳定、安全地控制梳棉机。电气控制的核心是去掉原有的控制箱，重新设计梳棉机控制箱。控制箱以PLC为控制核心，以两台变频器为主要控制单元，控制梳棉机的运转。断路器起保护作用，虽然变频器有过流保护功能，但是根据电流大小选择合适的断路器能起到双重保护的功能。控制开关选用薄膜开关，它和指示灯都安装在控制箱的表面，具有美观大方的特点。

　　下图为控制电路示意图，具体的控制箱内各部件的相对位置按照电路走线和PLC变频器的散热要求，进行合理的安排。PLC的输入端子接控制开关和各种工艺自停开关，输出端子接指示灯和变频器。PLC内部的控制程序根据输入信号按顺序启动和关闭机器，程序有自锁、互锁、连动以及延时等功能，这些功能的有机组合使梳棉机实现了平稳的启动、刹车过程以及各种故障和工艺自停等。锡林和道夫的速度控制由变频器3改造前后生产指标改造后梳棉机工作稳定可靠，而且能按梳棉机的工艺要求方便地控制梳棉机。可以根据所纺纤维种类和对产品质量要求确定梳棉机的电气参数，包括锡林和道夫的启动时间以及它们的转速等。通过纺不同纤维的试验并综合测试发现，梳棉机的平均产量可达21kg/h，提高了近35%断头率下降40%减少回花30%针布轧伤率平均下降50%生条一级合格率提高10.5%，生条重量不匀率下降0.8%r2.4%并可促进安全生产，降低劳动强度。

　　4结语改造后的梳棉机生产稳定，整体性能大有提高。

　　改造费用不足6000元，却可较大幅度提高A186型梳棉机的技术性能，延长使用寿命，对我国现有5万多台A186系列梳棉机的技术改造具有一定的推广价值。