持隔距为L时 进行拉伸，可根据伸长Ly判断其牵伸倍数。
[003引把拉伸力最大值所对应的伸长称为临界伸长，即为图4中的L。，根据上述公式找出 拉伸力最大时所对应的牵伸倍数，为并条机的后区牵伸倍数的合理确定提供依据。并条机 对与拉伸仪上相同定量的须条进行牵伸时，后牵伸区中的牵伸力与牵伸倍数的关系曲线如 图5所示，在条干均匀度仪上测出不同牵伸倍数下的并条机输出条子的条干CV值，来对拉 伸试验得到的最优牵伸倍数进行验证。结果表明，当后区牵伸倍数采用牵伸力最大值所对 应着的牵伸倍数时，输出条子的条干不匀达到最小。而拉伸力与牵伸力最大时所对应的牵 伸倍数几乎一致，故拉伸力最大值所对应的牵伸倍数为后并条机的最优后区牵伸倍数。 [0039] 为使本发明更明显易懂，兹W几个优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 阳040] 实施例1
[0041] 拟对普梳棉条（单根棉条定量为2. 39g/m)进行并条加工，并合根数为6,根据纤维 的长度等性能，设定并条机后区的罗拉中屯、距为50mm，现需确定其最优的后区牵伸倍数。
[0042] 首先通过静态拉伸模拟动态牵伸，静态牵伸是利用拉伸测试仪器分别夹持住须条 的两端，按照一定速度拉伸棉条来进行牵伸模拟的，根据拉伸曲线来确定最优后区牵伸倍 数。
[0043] 将6根（总定量为14. 34g/m)棉条在万能材料实验机上进行拉伸，设置上、下夹头 的夹持隔距为50mm，得到临界拉伸力与临界伸长的实验数值及拉伸力与伸长曲线分别如表 1和图6所示。
[0044] 表1六根棉条拉伸时的最大拉伸力与临界伸长
[0045]
阳046] 利用公式
其中L为夹持隔距，k为拉伸伸长。将拉伸伸长转化为同样 牵伸隔距下的后区牵伸倍数，得到拉伸力与牵伸倍数的关系曲线如图7所示。
[0047] 结合图7和拉伸的实验数据可知，在牵伸倍数为1. 52时，拉伸力达到最大值，故在 并条机上后区的最优牵伸倍数在1. 52。而采用传统的并条牵伸试验（见后续实施例1验 证），得到的最优后区牵伸倍数为1. 53。两者数据相差0. 66%，误差很小，说明了本发明提 供的方法的可行性。 引实施例2 W例拟对普梳棉条（单根棉条定量为2. 28g/m)进行并条加工，并合根数为8,根据纤维 的长度等性能，设定并条机后区的罗拉中屯、距为46. 6mm，现需确定其后区牵伸倍数。
[0050] 采用拉伸试验对8根棉条（总定量为19. 08g/m)进行拉伸，设定其上、下夹头的夹 持隔距为46. 6mm，得到临界拉伸力与伸长的实验数值及拉伸力与伸长曲线分别如表2和图 8所示。
[0051] 表2八根棉条拉伸时的最大拉伸力和临界伸长
[0052]
[0053] 利用公
其中L为夹持隔距屯为拉伸伸长。将伸长转化为牵伸倍数， 得到拉伸力与牵伸倍数的关系曲线如图9所示。并且通过上表中的数据可得出临界牵伸倍 数为1. 49。采用并条机对相同定量的棉条（后区牵伸的罗拉中屯、距设为46. 6mm)，在不同 后区牵伸倍数下进行牵伸实验，并且测试各牵伸倍数下的输出须条的条干不匀，得到后区 牵伸倍数为1. 50时的输出须条的条干不匀最小，也说明了本发明提供的方法的可行性。
[0054] 实施例1验证例 阳化5] 在D皿A301并条机上，喂入总定量14. 31g/m的棉条，后牵伸区的罗拉中屯、距设置 为50mm，后区牵伸倍数分别设置为1. 462,1. 52,1. 583,1. 652,来进行牵伸力的测试，并对 并合后的棉条在YG139BA条干均匀度测试仪上测出其条干的CV值。得到后区牵伸倍数与 牵伸力和条干CV值的实验数据如表3所示，并根据表中的数据作出后区牵伸倍数与牵伸力 的关系曲线如图10所示。
[0056] 表3不同牵伸倍数下牵伸力和条干CV值的实验数据
[0057]
口化引对实验所得到的后区牵伸倍数与牵伸力的数据用MTLAB软件进行拟合，得到的 结果。牵伸力与牵伸倍数的关系方程式为：
[0059] y= 22960x"-108500x"+170800x-89330
[0060] 通过求导可知在牵伸倍数为1. 535时，牵伸力最大。运与实施例1拉伸求得的拉 伸力最大时对应的牵伸倍数1. 52相差很小。
[0061] 根据表3中的实验数据得到条干CV与后区牵伸倍数的关系曲线如图11所示。从 图中可W看出输出须条的条干不匀随着后区牵伸倍数的增加均先不断减小后不断增大，而 且临界最小值均在1. 52左右，运与拉伸试验得到的临界牵伸倍数相差很小，说明了用拉伸 来模拟牵伸得出的临界牵伸倍数较为合理。 阳06引实施例2验证例 阳06引在D皿A301并条机上，喂入总定量19. 08g/m的棉条，后牵伸区的罗拉中屯、距设置 为46. 6mm，后区牵伸倍数分别设置为1. 407,1. 462,1. 52,1. 583,1. 652,来进行牵伸力的测 试，并对并合后的棉条在YG139BA条干均匀度测试仪上测出其条干的CV值。得到的实验结 果分别如表4和图12所示。 W64] 表4不同牵伸倍数下牵伸力和条干CV值的实验数据 阳0化]
[0066] 实验所得到的后区牵伸倍数和牵伸力的数据用MATLAB软件进行拟合，得到的结 果。牵伸力与牵伸倍数的关系方程式为：
[0067] y = 11550χ3-55100χ2+87330χ-45810 W側通过求导可知在牵伸倍数为1. 50时，牵伸力最大。运与实施例2拉伸求得的拉伸 力最大时对应的牵伸倍数1. 49相差很小。用八根棉条的牵伸实验也验证了静态拉伸模拟 动态牵伸的可行性。
[0069]根据表4中的实验数据得到条干CV与后区牵伸倍数的关系曲线如图13所示。对 总定量为14. 31g/m的棉条经拉伸试验得到的临界牵伸倍数为1. 49,通过拟合方程求极值 的方法可W得出，当后区牵伸倍数在1. 50时，牵伸力达到最大，后区牵伸倍数在1. 51左右 时，牵伸后条子的条干CV值最小。因此可W得出，拉伸力最大值对应的牵伸倍数就是后牵 伸区的最优牵伸倍数。
【主权项】
1. 一种设计并条机最优后区牵伸倍数的方法，其特征在于：利用拉伸测试仪器的上、 下夹头分别夹持住纤维须条的两端进行拉伸，上、下夹持头间的须条随着拉伸的进行抽长、 拉细直至须条中部完全分离，则拉伸力最大时所对应的牵伸倍数即为并条机的最优后区牵 伸倍数。2. 如权利要求1所述的一种设计并条机最优后区牵伸倍数的方法，其特征在于：拉伸 时的伸长与牵伸倍数的关系如下：其中，E为牵伸倍数，R为须条定量；L为上、下夹持头间的夹持隔距；Lx为拉伸伸长；Rx为对应于拉伸伸长Lx时须条最细处定量； 将拉伸力最大时所对应的拉伸伸长称为临界伸长L。，则Lx= L。时计算所得到的E即为 并条机的最优后区牵伸倍数。3. 如权利要求1或2所述的一种设计并条机最优后区牵伸倍数的方法，其特征在于： 所述并条机上牵伸的须条定量与拉伸测试仪器上拉伸的须条定量完全相同。4. 如权利要求1或2所述的一种设计并条机最优后区牵伸倍数的方法，其特征在于： 所述拉伸测试仪器的上、下夹持头间的夹持隔距等于并条机的后区罗拉中心距。
【专利摘要】本发明提供了一种设计并条机最优后区牵伸倍数的方法，利用拉伸测试仪器的上、下夹头分别夹持住纤维须条的两端进行拉伸，上、下夹持头间的须条随着拉伸的进行抽长、拉细直至须条中部完全分离，则拉伸力最大时所对应的牵伸倍数即为并条机的最优后区牵伸倍数。本发明采用拉伸测试仪器的静态拉伸来模拟动态的牵伸，根据模拟的拉伸力与伸长的关系曲线，并将伸长通过公式转化为牵伸倍数，拉伸力最大值所对应的伸长也会有着最大的牵伸力，并且此时输出条子的条干最小，因此，拉伸力最大值对应的牵伸倍数就是后牵伸区的最优牵伸倍数。本发明提供的方法简单实用，省时、省力，且节约了原料，为并条工序的后区牵伸倍数设计提供了简单、有效、准确的方法。
【IPC分类】G01N3/08
【公开号】CN105277438
【申请号】CN201510744917
【发明人】高志娟, 张一帆, 关赛鹏, 郁崇文
【申请人】东华大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月5日