二、织造卷装形式与计算

织部使用的纱线卷装形式有经纱管、纬纱管、筒子、经轴和织轴等。卷装参数有卷绕体积、卷绕重量、卷绕长度和卷绕密度等。根据纱线的卷装尺寸和卷绕重量，即可推算出每个卷装所卷绕的纱线长度和卷绕密度，与此相反，根据纱线的卷装尺寸和卷绕密度，可以推算出每个卷装的绕纱重量，从而估算工艺流程中各个环节半成品储备所需要的卷装数量。实际上，若织部各设备的机型和规格选定后，其卷装的长度和直径基本上就被确定，而卷装的绕纱长度及有些绕纱根数或卷绕直径，则由工艺所确定。这些参数选择恰当，则产品质量较好，管理方便，工人的劳动强度也较轻。因此，要根据生产品种的特点，合理选择有关参数。

纱线的每种卷装形式的绕纱体积可用式（3-33）计算。

式中：V——卷装绕纱体积，cm³；

V_m——满管、满筒或满轴的卷装体积，cm³；

V_k——空管、空筒或空轴的体积，cm³。

每种卷装上的绕纱长度及重量可用式（3-34）及式（3-35）计算。

式中：L——卷装绕纱长度，m；

G——卷装绕纱重量，g；

Tt——纱线线密度，tex。

式中：V——卷装绕纱体积，cm³；

γ——卷装绕纱密度（简称卷绕密度），g/cm³。

卷绕密度γ是一个与纤维原料、纱线粗细、捻度、回潮率及卷装张力等因素有关的数值。卷绕密度γ通常是根据长期试验的统计数据确定的。在设计新产品时，有时估算卷装绕纱长度需使用式（3-35），为了方便起见，一般只按原料类别和纱线线密度给定γ值的大致范围。

（一）经、纬纱管卷装计算

一般经纱、纬纱管的卷装形式如图3-1所示。其中，图3-1（a）所示纱管中部为圆柱体，D=D₁。图3-1（b）所示为中部是上小下大的圆锥体的纬纱管卷装，两种纱管的卷装体积计算有一定误差。以下为根据图3-1（a）进行的纱管卷装计算。

图3-1 经纱、纬纱管卷装

1.卷绕体积V

式中：V——纱管绕纱体积，cm³；

D——卷装圆柱体部分的直径，cm；

d——纱管底部的卷绕直径，cm；

d₁——纱管顶部的卷绕直径，cm；

d₂——纱管中部两圆锥体交界面处的直径，cm；

H——卷装圆柱体部分的高度，cm；

h——纱管下部卷绕锥体的高度，cm；

h₁——纱管上部卷绕锥体的高度，cm；

l——细纱管下部锥体的高度，cm；

l₁——细纱管上部锥体的高度，cm。

2.纱管绕纱重量G_x

式中：G_x——纱管绕纱重量，g；

G_g——满纱管总重量，g；

G_k——空纱管重量，g。

或

G_x=V×γ

式中：V——经（纬）纱管的绕纱体积，cm³；

γ——纱管卷绕密度，g/cm³。

管纱的卷绕密度参考表3-10，纬线卷绕密度参考表3-11。

表3-10 管纱卷绕密度

表3-11 纬线卷绕密度

图3-2 圆锥形筒子卷装

（二）圆锥筒子的卷装计算

圆锥形筒子的卷装如图3-2所示。

1.绕纱体积V

式中：V——筒子绕纱体积，cm³；

D——圆锥筒子大端直径，cm；

H——筒子绕纱高度，cm；

h——筒子绕纱的底部锥体的高度，cm；

d——圆锥筒管大端直径，cm；

d₁——圆锥筒管小端直径，cm。

2.筒子绕纱重量G_s

式中：G_s——筒子的绕纱重量，g；

G_d——整个筒子的重量，g；

G_k——空筒管的重量，g。

或

G_s=V×γ

式中：V——筒子绕纱体积，cm³；

γ——筒子卷绕密度，g/cm³。

影响筒子卷绕密度的因素主要有纱线张力、络筒机类型及车速，纤维类别及纱线的线密度等因素。棉纱筒子卷绕密度参考表3-12。

表3-12 筒子纱卷绕密度

3.筒子卷绕长度L

式中：L——筒子绕纱长度，m（码）；

G_s——筒子绕纱重量，g（磅）；

Tt——纱线线密度，tex；

N_e——英制支数。

图3-3 织轴卷装

（三）织轴卷装计算

织轴的卷装如图3-3所示。

1.绕纱体积V

式中：V——织轴绕纱体积，cm³；

W——织轴盘片间的宽度，cm（盘片间距比上机筘幅大1～2cm）；

D——织轴满轴绕纱直径，cm（D的最大值一般宜比盘片直径至少小4cm）；

d——织轴轴管直径，这一直径应包括盘头布的厚度，cm。

2.织轴上浆纱重量G

式中：G——织轴上卷绕的浆纱重量，kg；

V——织轴绕纱体积，cm³；

γ——织轴卷绕密度，g/cm³。

织轴的卷绕密度取决于纱线线密度和卷绕张力的大小。棉纱织轴卷绕密度可参考表3-13。

表3-13 织轴卷绕密度

3.织轴上无浆经纱的重量G′

式中：G′——织轴上无浆经纱的重量，kg；

G——织轴上浆纱的重量，kg；

J_j——经纱上浆率。

4.织轴上纱线最大卷绕长度L_j

式中：G′——织轴上无浆经纱的重量，kg；

n_j——总经根数，根；

Tt——经纱线密度，tex。

5.织轴实际卷绕长度L′_j

为了使织轴上经纱与前后工序相适应，其设计卷绕长度应当考虑浆纱墨印长度、落布联匹数、上机回丝和了机回丝等因素。织物每联匹所需浆纱墨印长度L_m由如下公式计算：

式中：L_m——浆纱墨印长度（随织物规格而定），m；

L_p——织物联匹的长度，m；

ε——织物的加放率，与织物组织等因素有关；

a_j——经纱织缩率。

一个织轴可容纳的联匹数n_p（取整数）由以下公式计算：

织轴上纱线的实际卷绕长度L′_j由以下公式计算：

式中：L′_j——织轴实际卷绕长度，m；

L_m——浆纱墨印长度，m；

n_p——一个织轴可容纳的联匹数，匹；

l₁——上机回丝，m；

l₂——了机回丝，m。

6.织轴实际无浆绕纱重量G₀

用总经根数n_j及计划卷绕长度L′_j来计算织轴实际无浆绕纱重量G₀（kg）。

（四）整经轴卷装计算

整经轴的卷装如图3-4所示。

图3-4 经轴卷装

1.绕纱体积V

式中：V——经轴绕纱体积，cm³；

W——经轴盘片间的宽度，cm；

D——经轴满轴绕纱直径，cm（D的最大值一般比盘片直径小1～3cm）；

d——经轴轴芯直径，cm。

2.整经轴理论卷绕长度L

式中：L——整经轴上经纱理论绕纱长度，m；

V——整经轴绕纱体积，cm³；

m——整经轴上的纱线根数，根；

γ——整经轴卷绕密度，g/cm³；

Tt——纱线线密度，tex。

整经轴的卷绕密度随经轴的加压形式、车速、纱线线密度、张力盘重量的不同而异。棉经纱经轴卷绕密度一般可参考表3-14。

表3-14 棉经纱经轴卷绕密度

3.整经轴上经纱的计划卷绕长度L′

式中：L′——整经轴实际卷绕经纱长度，m；

L′_j——织轴上经纱实际卷绕长度，m；

n——一批整经轴浆出的织轴数，个；

L₁——浆回丝长度，m（一般取5～10m）；

L₂——了机白回丝长度，m（一般取10～15m）；

ε——浆纱伸长率，单纱0.7%，股线小于0.2%。

4.整经轴实际卷绕重量G

式中：G——整经轴实际卷绕重量，kg（磅）；

L′——整经轴实际卷绕经纱长度，m（码）；

m——整经轴上的纱线根数，根；

Tt——纱线线密度，tex；

N_e——英制支数。

例1 某厂欲生产纯棉防羽布，其规格如下：14.5tex×14.5tex，523.5根/10cm×393.5根/10cm，幅宽160cm，经纱缩率为12.79%，纬纱缩率为3.3%，织物联匹长度36m×6，总经根数为8376，对经轴、织轴的卷装进行计算。

解：经轴和织轴的卷绕密度分别选为0.58g/cm³和0.47g/cm³，经纱上浆率取13%，加放率取1.1%，织轴上机回丝和了机回丝分别为0.28m和0.9m，浆纱了机浆回丝和白回丝分别取8m和12m。经轴和织轴的卷装规格见表3-15。

表3-15 卷装规格

1.织轴卷装计算（1）卷绕体积：

其中织轴绕纱直径D比盘片直径小4cm，织轴轴芯直径比轴管直径大0.5cm。

（2）织轴上浆纱重量：

（3）织轴上无浆经纱的重量：

（4）织轴上纱线最大卷绕长度：

（5）织物每联匹所需浆纱墨印长度：

其中b为织物的加放率。

（6）织轴可容纳的联匹数：

250.40=10.9 取整数10

（7）织轴上纱线的实际卷绕长度：

（8）织轴实际无浆绕纱重量：

2.经轴卷装计算

（1）绕纱体积。

其中经轴绕纱直径比边盘直径小4cm，芯轴直径比轴管直径大0.5cm。

（2）整经根数。选用SGA221-180型整经机，筒子架容量为700，则：

（3）整经轴理论卷绕长度。

（4）一批经轴内的织轴数。

（5）整经轴上经纱的计划卷绕长度。

（6）整经轴实际卷绕重量。