單區牽伸一般為兩對簡單羅拉牽伸,牽伸倍數較小;雙區牽伸有4對簡單羅拉牽伸,可以有3個牽伸區,分配特征為前后逐步增加,稱為連續牽伸或漸增牽伸;多區牽伸的特征是在兩個牽伸區中間增加了集合區,使經過后區牽伸的須條緊密起來,牽伸倍數等于或接近于1,實際上僅使用兩個牽伸區。牽伸按其功能可以劃分為:集中牽伸、部分牽伸和整理牽伸。
牽伸區纖維運動對附加不勻的影響牽伸不勻是牽伸過程的必然。從運動學觀點看來,不勻產生的主要原因有:①纖維幾何排列或配置不勻;②由纖維在牽伸后產生的位移偏差引起;③由纖維在牽伸區中變速位置的分布造成。在動力學的研究方面,牽伸區中纖維須間相互壓力影響纖維的運動,纖維所受摩擦力并受摩擦力場的控制。
在牽伸區中有兩對力:機械運動的牽伸力和握持力,纖維間運動的引導力和控制力。握持力大于牽伸力才能實現正常牽伸,引導力大于控制力纖維才能產生變速,但均不宜過大。
牽伸區內的纖維運動特征牽伸區的運動可以簡稱為快慢纖維的運動之比。變速的根本原因是慢速纖維減少,快速纖維增加。紗條喂入時,后羅拉鉗口處纖維根數較多,當纖維向前移動靠近前羅拉或進入前鉗口時,即隨前羅拉速度而輸出。牽伸區中纖維運動的基本形式,是從后羅拉的慢速運動變為前羅拉的快速運動。規律是:后羅拉鉗口中的纖維都是慢速纖維,而在前鉗口中都是快速纖維,自后向前慢速纖維數量逐漸減少,而快速纖維數量逐漸增多,快速纖維永遠少于慢速纖維。
牽伸區中的任一根纖維周圍,既有慢速纖維也有快速纖維。與快速纖維接觸產生快速運動的力叫引導力,與慢速纖維接觸阻止快速運動的力叫控制力。受纖維伸直、均勻與受力的狀況影響,浮游纖維不受前后控制,隨機運動不易控制。
快速纖維從慢速纖維中抽出和變速的牽伸力,其大小由羅拉鉗口決定。慢速纖維變速時的穩定有序,是紗條均勻的保證。因此,可在牽伸區中慢速纖維較多的區域增加對須條的控制壓力。牽伸區中單根纖維不規則時,纖維成束移動或須條牽伸而分裂,也會造成不勻。纖維束集體變速是由于紗條內部纖維分布不勻,緊密程度差異大,成束纖維間摩擦力較大而與其他纖維間的摩擦力較小。牽伸區中纖維運動的良好條件是,對纖維而言,適當加強控制力,并減少引導力,可以使纖維變速點向前鉗口靠近,并有利于變速點的相對穩定;對于整個須條而言,牽伸力應具有適當數值,并與握持力保持穩定。
摩擦力界的分布及其影響牽伸區內須條摩擦力界是牽伸區內須條中纖維彼此間聯系作用的空間。摩擦力界分布是一個三維空間,一般將其分解為兩個平面分布,把沿須條方向的分布稱為縱向摩擦力界分布,把羅拉鉗口下垂直于須條方向的平面分布稱為橫向摩擦力界分布。
牽伸區內合理須條摩擦力界設置方法:改變簡單羅拉牽伸中各羅拉和膠輥的幾何配置關系;在牽伸區增設如壓力棒等柔性控制元件,從而產生附加摩擦力界;改變工藝參數,如改變粗紗捻系數等;摩擦力界的拓展可以提高對纖維的控制能力,提高牽伸倍數,是梳理前牽伸和梳理后牽伸的主要區別。
摩擦力界與牽伸元件之間的關系:膠輥壓力增加,鉗口內的纖維叢被壓得更緊,摩擦力界長度擴展,且摩擦力界強度分布的峰值也增大;羅拉直徑增大時,摩擦力界縱向長度擴展,但摩擦力界峰值減小,因為同樣的壓力分配在較大的面積上;棉條定量增加,而其他條件不變,則加壓后須條的寬度與厚度均有所增加,加大了與膠輥和羅拉的接觸面積,摩擦力界分布曲線的峰值降低,長度擴展;附加牽伸元件使須條的運動長度空間拓展,慢速纖維受力增加,浮游纖維受到控制,變速運動集中。
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