一种毛型织物坯布厚度的预测方法技术

本发明专利技术公开了一种毛型织物坯布厚度的预测方法。该方法是在分析纱线交织结构的几何关系基础上，将交织结构分为3种类型，并利用传统品种的技术资料，包括织物组织、坯布的纬密与经密、纬纱与经纱的股数、纬纱与经纱中单股毛纱的线密度与横截面内的平均纤维根数、纬纱与经纱所用原料的平均体积密度、织造长缩率等相关数据，推导并建立了3个应用于不同交织结构类型的毛型织物坯布厚度预测模型。该方法提高了毛型织物的结构设计效率以及后整理工艺制定效率。

【技术实现步骤摘要】
一种毛型织物坯布厚度的预测方法
本专利技术涉及一种毛型织物坯布厚度的预测方法，属于纺织

技术介绍
毛型织物坯布厚度是影响其终端产品风格特征的重要因素，若能有效预测该项数据，则对于这类产品的设计者而言，就能提高对织物结构的设计效率，同时对于这类产品的生产者而言，就能提高对后整理相关工艺的设计效率。目前，织物厚度值均通过专用的测试仪器经实测获得，即只能进行检验与评价，而未能实现有效预测，从而达不到针对性的控制。
技术实现思路
为提高毛型织物的结构设计效率以及后整理工艺制定效率，提出了一种毛型织物坯布厚度的预测方法。该种方法是在分析纱线交织结构的几何关系基础上，将交织结构分为3种类型，并利用传统品种的技术资料，包括织物组织、坯布的纬密与经密、纬纱与经纱的股数、纬纱与经纱中单股毛纱的线密度与横截面内的平均纤维根数、纬纱与经纱所用纤维的平均体积密度、织造长缩率等相关数据，推导并建立了3个应用于不同交织结构类型的毛型织物坯布厚度预测模型。毛型织物所用纱线一般为双股或单股。假设：R表示织物在1个组织循环内的纬纱根数,根；U表示织物组织中纬纱直接相邻的次数,次；V表示织物组织中1根经纱与纬纱交织的最多次数,次；Mw表示坯布的纬密设计值，根/10cm；Mj表示坯布的经密设计值,根/10cm；Hw表示坯布中相邻纬纱的平均轴间距，μm；Hj表示坯布中相邻经纱的平均轴间距,μm；Dw表示坯布中纬纱的当量直径，μm；Dj表示坯布中经纱的当量直径，μm；hw表示坯布中纬纱的屈曲波高,μm；hj表示坯布中经纱的屈曲波高,μm；如示意图所示。毛型织物坯布厚度预测模型因坯布结构类型不同而不同、模型的结构因素因坯布结构类型不同也有所不同，涉及纱线交织规律、坯布纬密、坯布经密、纬纱细度、经纱细度。实际应用时，在分析织物组织相关数据的基础上，根据坯布的纬密与经密、纬纱与经纱的股数、纬纱与经纱中单股毛纱的线密度与横截面内的平均纤维根数及其所用纤维的平均体积密度等设计源数据，分别利用式(1)、式(2)以及式(3)与式(4)直接获得模型应用时所需的参数值；厚度预测模型的选用，基于坯布中纬纱与经纱在交织点处附加屈曲波高的存在情况，为此先分别利用式(5)与式(6)判断毛型织物坯布结构类型，再利用相应预测模型进行预测，具体如下：第一步：计算毛型织物坯布中相邻纱线平均轴间距1.计算相邻纬纱的平均轴间距Hw2.计算相邻经纱的平均轴间距Hj第二步：计算毛型织物坯布中纱线的当量直径1.计算纬纱当量直径Dw利用式(3)计算纬纱的当量直径。式中，qw表示纬纱的合股根数(qw＝2或qw＝1)；Ntw表示纬纱中单股毛纱的设计线密度，tex；nw表示纬纱中单股毛纱横截面内的平均纤维根数，根；γw表示纬纱所用纤维的平均体积密度，g/cm3。2.计算经纱当量直径Dj利用式(4)计算经纱的当量直径。式中，qj表示经纱的合股根数(qj＝2或qj＝1)；Ntj表示经纱中单股毛纱的设计线密度，tex；nj表示经纱中单股毛纱横截面内的平均纤维根数，根；γj表示经纱所用纤维的平均体积密度，g/cm3。第三步：判断毛型织物坯布结构类型利用式(5)与式(6)判断坯布结构在达到平衡态时的纬纱屈曲波结构相与经纱屈曲波结构相。通常为以下情况之一：1.毛型织物坯布结构类型Ⅰ：关系式(5)与(6)同时成立，表明坯布中将同时不存在纬纱附加屈曲波高与经纱附加屈曲波高。2.毛型织物坯布结构类型Ⅱ：关系式(5)成立、关系式(6)不成立，表明坯布中将不存在纬纱附加屈曲波高，但存在经纱附加屈曲波高。3.毛型织物坯布结构类型Ⅲ：关系式(5)与(6)同时不成立，表明坯布中将同时存在纬纱附加屈曲波高与经纱附加屈曲波高。第四步：选择预测模型并预测厚度数据模型1：用于预测坯布结构为类型Ⅰ的毛型织物坯布厚度δ1，μm；如方程式(7)所示。δ1＝67.33691-47.42866R+98.19392U+1.005332Hw-1.232685Dw+0.8751514Dj(7)模型2：用于预测坯布结构为类型Ⅱ的毛型织物坯布厚度δ2，μm；如方程式(8)所示。δ2＝131.9903+48.98912R-38.03234U-114.1888V+0.5161527Hw(8)-0.0559637Hj+0.7162313Dw-0.2760912Dj模型3：用于预测坯布结构为类型Ⅲ的毛型织物坯布厚度δ3，μm；如方程式(9)所示。δ3＝101.7454+0.06007207R+3.471371U-10.24731V+0.9299557Hw(9)-0.1761584Dw+0.115129Dj有益效果结果表明，在判断纱线交织结构类型的基础上，选用相应的厚度预测模型可以快速而又有效地预测毛型织物的坯布厚度，且3个预测模型的复相关系数分别达到0.9975、0.9771与0.8245，如附1的数据表所示，其验证实验所得数据符合常规，如附2中表2的对应列所示。由此，提高了毛型织物的结构设计效率以及后整理工艺制定效率。附图说明图1为毛型织物坯布中，经纱与纬纱交织时屈曲波高分析示意图；图中：沿着毛型织物坯布的经向，O1表示某纬组织点处的纬纱轴心位置、O2表示相邻经组织点处的纬纱轴心位置；Hw表示坯布中相邻纬纱的平均轴间距，μm；hw表示坯布中纬纱的屈曲波高,μm；hj表示坯布中经纱的屈曲波高,μm；δ表示毛型织物坯布厚度,μm。具体实施方式以下结合附图具体说明本专利技术技术方案。实际应用时，以试样编号1、2、3、4、5为例，根据附2中表1所示信息，先分析织物的组织结构相关参数值，如附2中表2的R、U与V所在列数据；再根据坯布的纬密与经密、纬纱与经纱的股数、纬纱与经纱中单股毛纱的线密度与横截面内的平均纤维根数及其所用纤维的平均体积密度等设计源数据，利用式(1)、式(2)以及式(3)与式(4)分别获得模型应用时所需的其它参数值，如附2中表2的对应列所示；厚度预测模型的选用，如图1所示，基于坯布中纬纱与经纱在交织点处附加屈曲波高的存在情况，为此，先分别利用式(5)与式(6)判断毛型织物坯布结构类型，如附2中表2的对应列所示，再利用相应预测模型预测其厚度值，结果如附2中表2的对应列所示，具体如下：第一步：计算毛型织物坯布中相邻纱线平均轴间距1.计算相邻纬纱的平均轴间距Hw，结果如附2中表2的Hw所在列数据。2.计算相邻经纱的平均轴间距Hj，结果如附2中表2的Hj所在列数据。第二步：计算毛型织物坯布中纱线的当量直径1.计算纬纱当量直径Dw利用式(3)计算纬纱的当量直径。式中，qw表示纬纱的合股根数(qw＝2或qw＝1)；Ntw表示纬纱中单股毛纱的设计线密度，tex；nw表示纬纱中单股毛纱横截面内的平均纤维根数，根；γw表示纬纱所用纤维的平均体积密度，g/cm3。结果如附2中表2的Dw所在列数据。2.计算经纱当量直径Dj利用式(4)计算经纱的当量直径。式中，qj表示经纱的合股根数(qj＝2或qj＝1)；Ntj表示经纱中单股毛纱的设计线密度，tex；nj表示经纱中单股毛纱横截面内的平均纤维根数，根；γj表示经纱所用纤维的平均体积密度，g/cm3。结果如附2中表2的Dj所在列数据。第三步：判断毛型织物坯布结构类型利用式(5)与式(6)判断坯布结构在达到平衡态时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毛型织物坯布厚度的预测方法，其特征在于，将交织结构分为3种类型，并利用传统品种的织物组织、坯布的纬密与经密、纬纱与经纱的股数、纬纱与经纱中单股毛纱的线密度与横截面内的平均纤维根数、纬纱与经纱所用原料的平均体积密度、织造长缩率相关数据，建立3个应用于不同交织结构类型的毛型织物坯布厚度预测模型；假设R表示织物在1个组织循环内的纬纱根数,根；U表示织物组织中纬纱直接相邻的次数,次；V表示织物组织中1根经纱与纬纱交织的次数,次；Mw表示坯布的纬密设计值，根/10cm；Mj表示坯布的经密设计值,根/10cm；Hw表示坯布中相邻纬纱的平均轴间距，μm；Hj表示坯布中相邻经纱的平均轴间距,μm；Dw表示坯布中纬纱的当量直径，μm；Dj表示坯布中经纱的当量直径，μm；hw表示坯布中纬纱的屈曲波高,μm；hj表示坯布中经纱的屈曲波高,μm；预测步骤如下：步骤1)计算毛型织物坯布中相邻纱线平均轴间距1‑1)计算相邻纬纱的平均轴间距Hw

【技术特征摘要】
1.一种毛型织物坯布厚度的预测方法，其特征在于，将交织结构分为3种类型，并利用传统品种的织物组织、坯布的纬密与经密、纬纱与经纱的股数、纬纱与经纱中单股毛纱的线密度与横截面内的平均纤维根数、纬纱与经纱所用原料的平均体积密度、织造长缩率相关数据，建立3个应用于不同交织结构类型的毛型织物坯布厚度预测模型；假设R表示织物在1个组织循环内的纬纱根数,根；U表示织物组织中纬纱直接相邻的次数,次；V表示织物组织中1根经纱与纬纱交织的次数,次；Mw表示坯布的纬密设计值，根/10cm；Mj表示坯布的经密设计值,根/10cm；Hw表示坯布中相邻纬纱的平均轴间距，μm；Hj表示坯布中相邻经纱的平均轴间距,μm；Dw表示坯布中纬纱的当量直径，μm；Dj表示坯布中经纱的当量直径，μm；hw表示坯布中纬纱的屈曲波高,μm；hj表示坯布中经纱的屈曲波高,μm；预测步骤如下：步骤1)计算毛型织物坯布中相邻纱线平均轴间距1-1)计算相邻纬纱的平均轴间距Hw1-2)计算相邻经纱的平均轴间距Hj步骤2)计算毛型织物坯布中纱线的当量直径2-1)计算纬纱当量直径Dw利用式(3)计算纬纱的当量直径；式中，qw表示纬纱的合股根数，qw＝2或qw＝1；Ntw表示纬纱中单股毛纱的设计线密度，tex；nw表示纬纱中单股毛纱横截面内的平均纤维根数，根；γw表示纬纱所用纤维的平均体积密度，g/cm3；2-2)计算经纱当量直径Dj利用式(4)计算经纱的当量直径；式中，qj表示经纱的合股根数，qj＝2或qj＝1；Ntj表示经纱中单股毛纱的设计线密度，tex；nj表示经纱中单股毛纱横截面内的平均纤维根数，根；γj表示经纱所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶建勤，乔志勇，张宏伟，刘俊丽，
申请(专利权)人：常州纺织服装职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32