织机械销售量的调查结果。

　　120多个纺织机械制造商，较全面的反映了世界产量。25个中国纺机公司参与了2000年的调查，这是首次在总数中包括了中国机械制造商。

　　2000年韩国的织机和针织圆机数据无法获得。销售量一项涉及的是以往几年由合资制造商（既对国内市场也对外出口）生产后己发货的机械。

　　2001年短纤（棉型）纺纱锭销纺技术的进一步完善，使Autocoro转杯纺纱机具有良好的竞争优势，全面满足市场的要求。关于Autocoro转杯纺技术的开发，Shlafhoist公司作了进一步的说明。

　　1原料现状世界棉花年产量约为1 000万t.机械化收割和轧棉是目前采用的方法。其优越性售量总计446万枚，与2000年相比减少5%84%的纱锭运往亚洲（2000年为68%）印度仍为*大买主。其他的主要目的地有中国、巴基斯坦、孟加拉国、泰国、土耳其、越南、乌兹别克斯坦和印度尼西亚（表2）。

　　纱锭大约为45.5万枚，与2000年相比加了28%（2000年加43%）。亚洲现在是*主要的长纤维纺机市场（占73%）中国的交体现在棉花生产过程中的生产率及成本效益方面。但是，与手工摘棉相比，机械化摘棉和轧棉导致纤维质量相当大的损伤。

　　车L棉方法对棉花的含杂量有很大的影响。在纺纱准备工序中，杂质颗粒或多或少会从棉花中清除掉或会被机器作用击碎成更小的杂质（取决于清棉强度）。这就意味着当尘粒和杂质在各道开清工序中得以清除的同时，新的杂质又产生了。此外，除了外来杂质颗粒，纤维也会在各道开清工序也受到机械应力的影响。而这些新产生的细小杂质和尘粒在纺纱工序中比粗杂质造成更严重的问题。因为，粗大的杂质较容易从纤维原料中被清除。

　　货量达27万枚，加了29%.主要投资者有意大利、土耳其、印度尼西亚和墨西哥。转杯纺纱锭的销售量约有26万枚，比2000年加28%其中，11.9万枚销往中国、3.2万枚销往土耳其、2.7万枚销往美国（表3）。

　　2000年度全球纺织工业己安装的纺机有15700万短纤环锭纺纱锭、1500万长纤环锭纺纱锭和830万转杯纺纱锭。

　　俞雯译李毓陵校纺纱箱SE11的开松部件一机械化摘棉和轧棉将比手工操作形成更多的杂质和尘粒。

　　一在轧棉和开清棉工序中，纤维要比在纺纱工序中承受更为强烈的应力，由此导致纤维原料中短纤成份的增多。

　　一原棉中也经常含有外来杂质和其他纤维。

　　为了确保设备的高效生产，以及纱线的优质无瑕和*终纺织品的高质量，有效的清棉作用和清除杂质是纺纱工序的主要任务。Autocoro使用了纺纱箱Coorbox SE11清除杂质，这应是非常重要的。

　　2杂质清除原理将纤维条彻底开松成单根纤维并将纤维从喂入盘输送到转杯的过程发生在纺纱箱的开松部件中。集成于开松部件的主要功能（）有：纤维条喂入、纤维条开松、纤维条分离成单根纤维、纤维输送及杂质分离。

　　纤维条连续不断的由喂入辊输送到喂入底盘。开松辊的针布高速梳理纤维条（大约25m/s）单根纤维要承受高达20000次的齿接触。通过纤维和齿腹之间的摩擦力，纤维从纤维束上分离开来，并沿着开松辊针布上的通道输送到纤维通道中。

　　纤维由机械和气流两种作用输送到纺杯内，由于纺杯内和开松辊的真空抽吸，在开松部件内部产生了定向气流。该气流是纤维取向和纤维流均匀性的决定性因素，它直接关系到纺纱的稳定性和纱线质量。

　　纺离系统将各种杂质颗粒从纤维中清除掉，如碎棉壳、棉籽结、棉纤维束结和其他杂质。

　　开松辊针布的齿尖将杂质从纤维原料中分离出来。纤维和杂质颗粒由开松辊周围的导向面的引导输送到尘杂分离区。离心力使杂质颗粒离开其运行轨道，纤维则穿过气流朝相反方向流动（）。因为纤维比杂质颗粒的表面积大得多且重量杂质分离系统的功能区域轻，流入的气流将开松部件中的纤维按切线方向载送至开松辊，并将纤维输送到纤维通道的入口。

　　3杂质分离的测量分析开发中采用了整体工程原理。开发过程的关键不仅要克服在技术、开发、工程和装配上的种种限制，还要注意加工过程的安全性和可靠性，以及产品质量保证等方面。

　　Shlafhorst公司的开发部门拥有先进的设备。此外，该公司一直与各类研究所和专家学者密切合作，确保采用高新科技的分析方法，并使其从产业研究的*新成果中获益。可略举数例如：高速影像分析（HSV）、数字影像处理（DIP）、激光多普勒风速仪（LDA），以及粒子影像速度仪（PIV）这些测试技术的应用，能够对清除的杂质颗粒或纤维棉结、气体动力学作用力以及尘粒分离元件的几何设计间的相互关系进行全面而深刻物流技术分析。

　　同时，将由广泛的系列纺织工艺测试结果与由测试技术所获得的结果进行对比。这样，各种影响因素以及纺纱元件在一方面与纺纱参数间、在另一方面与*终纱线参数之间的相互关系都能分别定量地予以确定。

　　4杂质分离的可视显示杂质分离过程的高速影像40500帧像）能够对人眼原本看不见的杂质分离过程进行可视显示和分析（）。

　　经过梳理的纤维一部分是在开松辊针布的针间通道中被输送，另一部分则沿着开松辊的切线方向由随同开松辊一起回转的气流层输送。任何干扰性杂质颗粒（如棉结、植物或矿物颗粒）都被抛射出去，并安全地沉降在除杂带上。

　　在开松辊针齿外圆面和纤维分离面之间的狭窄空间里，纤维速度由于渐增梯度（渐缩间隙）得以加速，并连续受到牵伸拉直。在此过程中，已被抛射出去的好纤维又安全地送回到纤维流中。从开松辊针布抛射出去的杂质颗粒和纤维棉结可分为如下两大类，它们分别在其功能区域得以清除（）。

　　一沿切线方向离开开松辊的杂质颗粒，它们*初的飞行轨迹几乎与杂质分离面的侧边平行（区域一在较后阶段离开开松辊针纺布的杂质颗粒（区域2）。

　　4.1区域1质颗粒的飞行轨迹取决于它的起始构形态和密度。由分析可知，杂质颗粒不仅以线速度（Ekin =fi-m、2）飞行，而且在飞行过程由此获得较高的能势（EtotalEkin +Erot）。从尘粒分离区抛射出去的高密杂质颗粒以直线方向运行，并得以彻底清除。

　　4.2区域2这些杂质颗粒在靠近开松辊针齿外圆和纤维分离面之间的狭窄空间外离开了开松辊。由于离好纤维有可能从开松辊针布区被拉出。然而，这些纤维又会再被送回重新加速，在开松辊针齿外圆和纤维分离面间的狭窄空间里受到牵伸拉直。

　　4.3区域3如果纺纱条件不理想，则该区域的气流会吸回已分离的杂质颗粒和纤维棉结。

　　借助于数字影像处理，可对这些杂粒的飞行轨迹和速度进行精确分析。由专门的数字影像处理软件来处理所获得的高速数字影像，能自动记录和显示杂粒的飞行曲线以及杂粒的速度和加速度（）。

　　这一分析的目的是用以判定杂粒的物理性能和结构形态间的相互关系，以及纺纱工艺参数（如开松辊速度、纺纱真空度）和杂质颗粒动力学所造成的影响，以便设定开松辊壳体的外型，以保证*佳通过数字影像处理的杂粒运动分析杂质分离区的纤居速度的空气流量和杂质分离。

　　5纤维取向和纤维速度确定纱线结构的主要根据是纱线的物理性能、纱线在纺纱后继工序中的加工性能，以及纱线的*终用途。纱线或织物的外观主要由纱线外表纤维层决定，而纱线的性能主要由纱线的内部结构决定。这里，纤维的取向和纤维的伸直是关键性因素，代表了纤维长度或纤维材料的利用程度。

　　纤维在由开松辊开松到喂入纺杯的拉伸过程中，纤维的取向是纤维A杂质分离区的纤居取向纺纱箱SE11中的气流取向纺纱极其重要的，因为它在很大程度上决定了纱线的结构、强力和伸长参数。这就是为什么纤维由喂入板到纺杯槽之间必须受到连续不断的动力流作用，从而确保纤维有明确的取向和有效的伸直效果。）用来获取有关纤维伸直度和取向度的信息。

　　两对汇聚的激光束用来扫描纤维的运行轨迹和速度，例如，对那些直接在开松辊针布齿尖处的纤维状况（）。通过变化纺纱工艺参数和纺杯的几何形状，就可确定这些参数对纤维速度和纤维取向间的相互作用。

　　计入同时进行的纺纱测试结果后，进行了相关性研宄，以便对各种有关参数的相互影响权衡轻重并加以阐明。

　　所示为开松辊速度8 000rpm时，纺纱真空度变化的结果。

　　显而易见，随着纺纱真空度的增加（等压线为一60mbar、一75mbar、一90mbar）纤维以更接近切线方向的轨迹引导至开松辊。当吸入气流降至临界下限以下时，纤维便离开开松辊针布间的通道，不再位于循环气流的作用区域。结果，纤维便失去开松辊梳理前位于喂入板时的原有取向。这些没有确定取向的纤维，将不利于纱线结构，因此对纱线强力和伸长也都是不利的。

　　当开松辊的速度变化时，各参数间存在着相关的变化。开松辊速度的提高，将导致纤维在开松辊转动方向上速度的增加，同时作用于纤维上的离心力也增大。这对杂质的分离有积极的作用，但也存在纤维受损及单根纤维（，纤维B）离开开松辊通道的可能。所形成的气流对纤维输送有支持和引导作用。一方面，气流必须完成支持作用，另一方面，必须尽可能减小对清除杂质粒子的流体阻力。

　　11中气流的设计必须确保对杂质分离及纤维的输送和取向提供*佳条件。为此，进入杂质分离系统空气通道的气流主要分为两个方向，一个是从下面，另一个是从右侧（和）。两股气流以接近垂直的角度作用于开松辊的外周，从而确保对纤维*大程度的支持（）。同时，由于两股气流的作用力并不互相垂直，杂质粒子必须克服的流动阻力得以减小。这样，开松辊就满足了上述两个要求，产生*佳结果。当纺纱加工所需的气流量几乎全部通过杂质分离系统的管道，并且两股气流的作用如上所述时，这种设计的优点就能充分体现。如果有气流“旁路”，则气流量减小，使吸入气流对纤维的支持及取向作用减弱，因此不能达到预期效果（）。

　　6杂质分离区域的气流分析杂质清除管道的几何设计、纺纱真空条件和开松辊速度相互之间的关系，可以通过粒子影像速度仪（PIV）准确测定。根据两束脉冲激光对两次影像曝光进行比较，即可由造影PIV激光测试方法测出气流中的粒子速度。通过快速傅立叶变换获得的数字影像信息气流速度矢量可确定粒子的运动/空气的运动。

　　结果便可建立位移矢量来表示气流的速度和方向。这种方法也可测得非定常的、非周期性的气流场的速度矢量。

　　中箭头表明气流的速度和方向。大、小箭头分别表示气流速度的高低。

　　对气流影像可作进一步分析并处理成气流分布影像（0和1）。

　　在杂质通道中，纺纱真空度对气流分布的影响如0所示。1清晰显示了在开松辊方向上，特别是开松辊针齿外周和杂质分离板之间的狭窄空间方向上气流速度的加。开松辊区域这种气流速度的加，使得纤维随着转动的空气层得以安全可靠地被引导。因此，这些测定结果就证实在开松辊外周上，气流对纤维的支持效果。另一方面，在杂质管道的较低纺部位，低速气流有助于防止己清除的杂粒或棉结被吸回。来自右侧的横向气流也非常重要，它对所描述的情况起到部分作用。

　　2表明了开松辊速度对气流速度的影响。很明显，该参数对流进杂质通道的气流影响明显小于纺纱真空度参数的影响。虽然，随同开松辊一起转动的气流层是在加，但紧接在开松辊下方的气流分布（速度和方向）则仍保持不变，这就意味着两个参数即开松辊速度和纺纱真空度能够调节，以适合相应的纺纱条件和纤维原材料状况。同样，这也适用于使用不同开松辊针布环的情况。

　　PIV测试方法可以表达整个杂质通道横截面上的气流分布。

　　因此，各种纺纱参数与气流特征之间的相互关系都能迅速确定和定量化。开松辊壳体的设计、纺纱元件所应满足的工艺要求以及制造工程师面临的制造难点都能优化解决。

　　11中气流的均匀分布仅仅是纺织企业所要求的确保*大加工安全性和可靠性、设备*优化运转和产品高质（在现在和将来）的许多因素之一。

　　7与纺纱测试结果的比较纱线杂质和外来纤维的清除程度并不能超范围地随意加，它受到一定规律的限制（3）。

　　从纤维材料中清除的杂质量越多，则好纤维被清除的比例也越高。为在转杯纺纱中，如要完全清除全部杂质及尘粒设定了一个界限。虽然这可根据纤维开松和杂质分离的复杂过程来解释，但却很0纺纱真空度对气流速度的影响少对其施加影响。每个纺纱管理者都应知道这一事实，故其任务就是合理设定设备参数，使杂质清除和好纤维的去除比例在运转中有一个确定值。主要是由经济因素决定了转杯纺纱工序中的实际运转点（3中的曲线）11的开发，综合考虑了工艺方面以及设计和生产中的特殊要求，Schlafhorst公司成功地使前几代纺纱箱中已经很高的杂质清除效率有进一步的改善。杂质清除效率是用杂质的清除比例来表示，即清除的杂质量与喂入原料中所含杂质总量的比例。在纺纱测试中，用相同的喂入原料对不同类型纺纱箱的杂质清除率进行测定并相互比较。

　　10比较，纺纱箱SE11的杂质清除率更高，从70%提高到90%以上（4和1开松辊针齿外周与杂质分离面之间的气流速度5）。测试结果也证明了杂质清除率可分别通过纺纱真空度和开松辊速度参数来设定。借助于纺纱箱SE11，纺纱管理人员可考虑所加工的原料特征，从而能比过去更有效地进行纺纱。用纺纱箱11来除尘，使得纺纱原料适应性更广，从高质、清洁的纤维一直到再生原料和严重J占污的原料都能适用。根据清洁程度，喂入原料中，95%以上的杂质在纺纱工序中得以清除，这就使得在原料及纺纱准备工序中可以有相当大的节省潜力。此外，优化的杂质清除减少了纱线断头率，因此，提高了在纺4纺纱箱SE10中的杂质清除2开松辊速度对气流速度的影响3杂质清除与好纤居去除之间的相互关系5纺纱箱SE11中的杂质清除6杂质清除率与纱线含杂量之间的关系纱及其纺织生产后继工序中的运转性能。

　　效性，在用USTER测试仪UT4纺纱及其整体光学除杂仪进行纱线测试时也得以证实。UT4的光敏元件不仅可检测常规的纱线参数，如纱线条干均匀度、毛羽、IPI，而且可检测纱线中所含杂粒数。在纱线检测中，杂粒数是以数值表达的（杂粒数/km）。6表明了不同杂质清除率与纱线中剩余含杂量的关系。

　　纱线中含杂量与纺纱箱除杂率之间的近似线性关系，使得可对所需要的纺纱参数进行目标设定。

　　当规定了纱线质量标准中的*大允许含杂量，则纺纱箱SE 11可用来帮助纺纱机满足该规格要求。

　　8结果和结论转杯纺纱除杂设备包涵着比仅仅清除各种杂粒的范围宽广得多的功能。为了使转杯纺纱拥有更广的原料适应性，能生产优质的纱线以及由此制成优质的纺织品，该功能不仅在转杯纺纱自身加工过程中，而且在后继生产工序中能提供加工的安全性和可靠性。

　　通过对开松辊壳体中气流和杂质分离过程全面而系统的分析，Schlafhorst公司清晰而全面地阐明了纤维取向与*终纱线质量之间的相互关系。结果得到的开松辊壳体能够优化地满足上述各工序的要求：如纤维条开松、单根纤维的分离、纤维的输送和杂质的分离/清除。纺纱箱SE11开松辊壳体为所有在工艺上、工程上和人类工程上涉及到的问题提供了*佳答案，保证了Aotocoro用户可用不同原料经济地生产出优质纱线和纺织品。

　　312和纺纱箱SE11的开发研宄中，一直总结利用由测试结果获取的经验知识，并将其转化到纺织实践中。Schlafhorst公司坚信，无论是现在还是将来，这对Aotocoro纺纱设备用户更有效地迎接国际市场的挑战和成功地应对竞争者将起到重大作用。

　　张慧萍译李毓陵校