封面文章：转杯纺并合效应模型的构建与解析
封面设计说明：封面主图中映入眼帘的是五彩斑斓而又错落有致的凝聚须条，像欢快的五线谱环绕在转杯纺纱器周围，暗示着转杯纺的并合效应模型。须条上的五个圆形图案代表了纺纱中须条处于不同凝聚阶段的理想分布状态。银色的转杯纺纱器内分布着由粗变细的凝聚须条，是纺织科技工作者借助巧妙的技术和装备将柔软的纤维舞成了精美的纱线。
主要内容介绍
研究背景：转杯纺纱是目前各种新型纺纱中，技术最成熟、应用最广泛并已大规模投入生产的一种纺纱技术。转杯纺纱具有工艺流程短、生产效率高、自动化及生产环境净化程度高等特点，且转杯纱毛羽少、条干好、易染色并具有耐磨性。目前针对转杯纺并合效应的研究相对较少，探索转杯纺纱过程中纤维的凝聚、剥取的过程以及并合效应，将有助于阐明转杯纺纱的成纱机制、纱体中纤维的排列与分布，进而指导新型结构和花式转杯纱的开发。
研究内容：本文根据转杯纺超前剥取的特性，分析了剥离点、转杯参考点和纤维补入点３个点的相对运动情况，结合须条的凝聚和剥取过程，建立了转杯纺的并合效应理论模型。利用此模型推导出并合数的计算公式，并进行了验证。同时推导出原始纤维层的形态特征不仅是由粗变细而且呈现阶梯式分布的特点。纱线中的纤维层并不是简单的一层一层式的叠加凝聚，而是以输出小节的长度为单位，在纱体中错落分布于并合层的更内层。并合效应模型的建立明确了转杯纺的成纱机制，便于指导转杯花式纱的开发。
图1 转杯纺的原理示意图
图2 代表性阶段须条凝聚的理想分布状态
研究团队介绍
在国家自然科学基金、上海市科学技术委员会和上海市教育委员会相关项目以及企事业单位课题的支持下，东华大学汪军教授及其团队长期致力于新型纺纱领域研究。在转杯纺方面，围绕转杯纺成纱机制与纱线结构表征，通过研究纤维/气流两相耦合，建立纤维在梳理、输送、并合凝聚和加捻各阶段的理论模型，揭示了纤维集合体在纺纱器中各阶段状态变化的规律；提出了全新理念的双喂入双分梳转杯纺方法，可开发如渐变纱、免染牛仔纱、佛肚纱等各类新型结构纱线。这些研究为新型纺纱器设计和特殊结构纱线开发提供理论依据。团队取得的研究成果如半自动接头技术、竹节纱开发和双喂入双分梳技术等已在国内多家企业实现产业化应用。团队将继续在新型纺纱领域内深耕，为研发具有自主知识产权的新型纺纱方法持续努力。
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