后加工工序的工艺设计包括络筒工艺设计、并纱工艺设计和捻线工艺设计三部分内容。
（一）筒并捻工序工艺设计的要点
（1）改善产品的外观质量和内在性能。筒子的卷绕结构应该能满足高速卷绕的要求，在减少杂质和棉结等疵点的前提下，接头要小而牢，尽量少损伤纱线原有的物理力学性能。
（2）稳定产品的结构状态。筒子表面纱线分布均匀，在适当的卷绕张力下，具有一定的密度。卷绕结构应该能够便于纱线退绕轻快。
（3）加大卷装容量，提高生产效率。制成适当的卷装形式，筒子成形良好，表面和端面要平整。筒子的容纱量要尽可能地大。
（4）提高纱线强力。确保并纱股线，均衡各股线的张力。提高条干均匀度和强力，增加耐磨性和弹性，改善光泽等。纱线强力要均匀一致，使卷绕条件不变，保证络筒质量。
（5）使用新型络纱装置等，提高整体质量。采用非接触电子清纱装置、先进的张力装置、气圈控制器、镀络金属槽筒等，以提高络筒纱的质量。
（6）合理选择工艺参数。要优化工艺参数，合理设置张力和速度等工艺参数，防止过大的张力损伤纱条质量，尽可能地去除杂质；减少对纱条的摩擦，降低条干和毛羽的恶化；确保并纱时各根纱的张力均匀并统一，以提高纱线的强力等质量指标。
（二）筒并捻工序工艺设计
筒并捻工序的主要工艺参数见表2-30。
表2-30 筒并捻工序的主要工艺参数
根据表2-30，络并捻工艺设计分为络筒工艺设计、并纱工艺设计、倍捻工艺设计。络筒工艺主要进行速度、张力、卷绕长度及清纱设定值的设计，并纱工艺主要进行速度、张力的设计，倍捻工艺主要进行捻度、锭速、线速度的设计。
1.络筒工序的工艺设计
（1）络筒速度。络筒速度不仅影响到络筒机的产量，而且还直接影响到络筒纱的质量。络筒速度对络纱质量的影响显著，速度越高，气圈回转速度越大，其离心力大，与络纱部件的摩擦加剧，使毛羽数量增加，产生条干恶化等不良现象。在设计络筒速度时要考虑以下因素。
①当纱线线密度大时，络筒卷绕线速度可快；反之，要适当降低络筒卷绕线速度。
②当纱线强力较低或者条干不匀率大时，络筒速度要偏低控制，以减少对纱线的不利影响。
③要考虑原料的性能和特点，加工原棉时络筒速度要偏低控制；加工化纤络筒速度要偏高掌握。
④要考虑络筒机的类型。自动络筒机加工精度高，材质好，设计合理，如意大利的萨维奥、德国产的Autoconer238络筒机、日本的村田等进口络筒机，适宜的络筒速度一般在900～1700m/min；1332M型等国产络筒机，络筒速度一般控制在400～600m/min。
（2）络纱张力。络筒机的络纱张力对络筒纱的质量十分密切。络纱张力过大或过小都会对络筒纱的质量产生不利的影响。络纱张力过大，纱线与络筒机有关部件的摩擦加剧，使卷入纱体中的一部分纤维露出纱体，产生毛羽的数量明显增加。当络纱张力过小时，纱线张力波动不稳定，纱线容易跳动，同样影响络筒纱的质量。在设计络纱张力时要考虑以下因素。
①纱线线密度大时，络纱张力可以偏大掌握；反之，要适当降低络纱张力。
②当卷绕速度高时，络纱张力可以偏小控制；反之，可以适当偏大掌握络纱张力。在保持筒子成形良好的前提下，络纱张力通常为单纱强力的8%～12%。
③当纱线强力较低或者条干不匀率大时，络纱张力可以偏小控制。
④根据原料的性能和特点，加工原棉时络纱张力要偏低控制；加工化纤络纱张力要偏高掌握。
⑤要考虑络筒机的类型。1332M型等国产普通络筒机，采用圆盘式张力装置。张力盘压力的大小用张力盘的加压重力来表示，可以按张力盘重力（cN）等于纱线断裂强度的3%～5%经验公式确定。络棉纱时，如络筒速度在500m/min左右，根据纱线粗细可以参考表2-31。
表2-31 圆盘式张力装置的张力控制范围
（3）清纱装置。目前，有机械式清纱装置和电子清纱装置两种。由于机械式清纱装置的清纱功能和效果较差，只适应对清纱要求不高的纱线品种，仅在普通络筒机上使用。上机时需要按照纱线直径来调整纱线通过的缝隙尺寸。在确定清纱缝隙时，还应该考虑络筒速度和络纱张力对络筒纱质量的影响。清纱板隔距过大或过小都对络纱质量不利。在实际生产过程中，尽量使用电子清纱装置，能保持良好的清纱作用，从而减少对纱线条干的破坏和毛羽数量的增加。
采用电子清纱装置时，要根据后道工序和织物外观质量的影响，确定清纱的设定值。清纱限度是通过数字拨盘设定的，具体的设定方法与电子清纱装置的型号有关。具体设计时可以参见有关手册或者参见《棉纺手册》第三版。
（4）筒子的卷绕密度。筒子的卷绕密度应该按照筒子的后道用途和纱线的种类等确定。染色用筒子的卷绕密度一般偏小掌握，约0.35g/cm3；其他用途的筒子的卷绕密度较大，约为0.42g/cm3。适宜的卷绕密度有利于筒子成形良好，且不损伤纱线的弹性。络纱张力对筒子的卷绕密度有直接的影响，络纱张力越大，筒子的卷绕密度越大。因此，实际生产过程中，通过调整络纱张力来改变筒子的卷绕密度。
（5）筒子的卷绕长度。由于在整经工序中，集体换筒的机型要求筒子的卷绕长度与整经长度相匹配，筒纱长度可以通过工艺计算得到，故在络筒机上要根据工艺规定绕纱长度定长。在实际生产过程中，随纱的线密度、筒子锥角等不同，实际长度与设定长度不会完全相同，需要根据实际情况确定一个修正系数，经修正后的络筒长度与设定长度的差异较小，一般控制在2%以内。普通络筒机上一般没有定长装置，需要通过控制卷绕直径的方法进行间接定长，其精度较差，生产中可以参考有关的经验数据；进口的自动络筒机采用电子定长装置，其精度较高。
（6）导纱距离和气圈破裂环。在1332M型等国产络筒机上，络筒机的导纱距离和气圈破裂环对络筒纱质量有一定的影响。
气圈破裂环位置低，气圈直径较小，纱线在运动过程中与络纱部件摩擦较轻；当气圈破裂环位置增加时，气圈直径较大，纱线在运动过程中与络纱部件摩擦加剧，使毛羽的数量增多。
导纱距离小，纱线从管纱退绕时，纱线与管纱的倾角小，并与纱管的摩擦小，络纱毛羽较少；反之，可使毛羽的数量增多。当导纱距离增加到一定距离时，张力急剧增加，容易形成多节气圈，使络纱毛羽的数量明显增多。生产过程中要合理选择导纱距离和气圈破裂环位置。一般情况下，导纱距离为35～80mm；气圈破裂环高度控制在25～45mm。
（7）气圈控制器。目前，络筒机普遍使用气圈控制器，气圈控制器可以根据管纱由大纱向小纱的退绕过程来调整退绕张力，以减少离心力、张力波动和减少管纱的伸长和摩擦，最大限度地减少络筒毛羽的增加和毛羽波动。一般情况下，意大利的萨维奥络筒机的气圈控制器控制在25mm左右；德国产的Autoconer238型络筒机的气圈控制器控制在37mm左右；日本产的村田N0.7-2型等进口络筒机，气圈控制器控制在60mm左右。
（8）电子清纱装置工作性能指标。在实际使用过程中，电子清纱器工作性能的优劣以及各锭之间的一致性，可以用以下指标来衡量：(www.xing528.com)
正确切断的判别方法有称重法和目测法。称重法是以5cm长的纱样称其质量，凡超过标准质量1.75倍的，属于正确切除；凡低于标准质量1.75倍的，属于误切。目测法是将清纱装置切取的纱样，与分级仪样照进行目测对比，切取纱样在设定清纱界限以上的判别为纱疵，属于正确切除；低于此界限的属于误切。
2.并纱工序的工艺设计
（1）卷绕线密度。并纱机的卷绕线密度与并纱的线密度、纱线强力、纤维性能、单纱筒子的卷绕质量和并纱股数等因素有直接的关系。
①纱线线密度大时，卷绕线密度可以偏大掌握；反之，要适当降低卷绕线密度。
②当纱线强力较低时，卷绕线密度要偏低控制；反之，卷绕线密度要偏高控制。
③根据原料的性能和特点，加工原棉时卷绕线密度要偏低控制；加工化纤时卷绕线密度要偏高掌握。
④当单纱筒子的卷绕质量较好时，卷绕线密度要偏大控制；反之，卷绕线密度要偏小控制。
⑤当并纱股数多时，卷绕线密度要偏低控制；反之，卷绕线密度要偏高控制。
（2）并纱张力。并纱时应该保持各股单纱之间张力均匀一致，并确保并纱筒子成形良好，并具有一定的紧密度，使生产过程顺利进行。并纱张力可以通过张力装置来调节，张力装置常采用圆盘式。它是通过张力片的质量来调节的，一般掌握在单纱强力的10%左右。具体设计参数见表2-32。生产过程中，并纱张力与卷绕线密度、纱线强力和原料性能等有关。
表2-32 不同粗细单纱选用张力片的质量
（3）并合根数。并合根数通常根据用户对股线的要求而定。目前，并纱机一般采用3根并合。如果用户需要5根并合，就需要第一次有3根并合的筒纱和2根并合的筒纱，然后两只筒子再次并纱，成为5根并合的筒纱。
（4）并纱速度。并纱速度加快会使断头数和毛羽数增加，生产过程中应该适当选择并纱速度。一般情况下，多根并合或细特纱并合时，并纱速度要适当偏低掌握；管纱并合较筒子纱并合速度低；化纤纱并合较棉纱速度低。
3.捻线工序的工艺设计 目前，捻线机的种类按加捻方法可以分为环锭捻线机和倍捻捻线机两种，企业主要使用倍捻捻线机。
（1）锭子速度。捻线机的锭子速度和纱线品种有关，加工棉纱时，具体设计参数见表2-33。加工涤纶纱或涤棉混纺纱时，锭子速度要偏低控制，较纯棉低，过高的锭子速度会造成钢领旁出现熔融落白粉，直接影响股线的质量。
表2-33 加捻棉纱线密度与锭速的关系
（2）捻向和捻系数。一般情况下，单纱采用Z捻，股线采用S捻。特殊品种的纱线根据用途采用Z捻、S捻、ZS捻和SZ捻。股线的捻系数与单纱的捻系数的比值直接影响到股线的光泽、手感、伸长和捻缩等，生产过程中要根据需要合理选择。股线捻向和捻系数的选择可以参考环锭捻线机的工艺参数。具体设计时可以参见有关书籍。
（3）卷绕交叉角。卷绕交叉角与筒子成形有很大的关系。一般情况下包括高密度卷绕的卷装、标准卷绕的卷装和低密度卷绕的卷装，理论上卷绕交叉角由往复频率确定。从机械角度看，最大往复频率为60次/min，根据经验，纱速宜设定在70m/min以下，断头率较少。选择参数前，如果大于极限值60次/min，应该调整锭速或卷绕交叉角参数。
（4）超喂率。变更超喂率可以改变卷绕张力，从而调整卷绕筒子的密度。一般超喂率大，筒子的卷绕密度小。但是，纱线在超喂罗拉上打滑时，即使超喂率设定得再大，卷绕张力仍不能有效地下降。因此，还可以通过改变纱线在超喂罗拉上的包角，有效地利用纱线与超喂罗拉的滑溜率来控制卷绕张力。
（5）张力。一般短纤维倍捻机的张力器为胶囊式，通过改变张力器内的弹簧可以调节纱线张力，不同品种的纱线加捻，需要不同的张力。适宜的纱线张力可以改善成品的捻度不匀率和强力不匀率，降低断头率。张力调节的原则是在喂入筒子退绕结束阶段，纱线绕在锭子贮纱盘上的贮纱角保持在90°以上。
（6）气圈高度。气圈高度是指从锭子加捻盘到导纱杆的高度。气圈高度减少，气圈张力减少；反之增大。最小高度以气圈不碰储纱罐为限，最大高度以纱线不断头为限，因为如果气圈碰击锭子的储纱罐，就会造成纱线断头；而气圈高度则会使气圈张力增大，也就可能导致纱线断头率上升，影响生产效率和纱线的质量，所以气圈高度必须根据纱线品种进行调整，确保高度适当。
（7）捻线机的钢领和钢丝圈：近几年，捻线机正向高速度方向发展，并采用细纱高速分离锭子、细纱钢领和钢丝圈。加捻中特纱时，可以使用PG2型钢领，同时选用G型、GS型钢丝圈；加捻细特纱时，可以使用PG1型钢领，同时选用6701型、6802型、7014型和新GS型钢丝圈。加工时，具体设计参数见表2-34。
表2-34 捻线机选用的钢领和钢丝圈
（8）股线定量。根据单纱线密度和并合数，可以按照以下计算出股线标准干燥定量G（g/100m）：
若为纯棉纱线，则：G=纱线密度/10.85。
如属售筒，则需考虑络筒伸长率，一般在0.3%左右；如属售绞，则需考虑筒摇伸缩率，一般在±0.2%。纯棉股线设计干燥定量G1可以下式计算：
其中，如为伸长率用“-”号，缩率用“+”号。
（9）单纱定量。根据股线定量并考虑加工变化来确定。单纱直接做成并纱筒子或先做单纱筒子时，一般均有伸长，其值随张力大小而异，一般在0.5%左右。同向加捻时产生捻缩，股线捻系数增加，则捻缩率增加。反向加捻时，产生捻缩还是捻伸，需要根据纱线密度与捻系数确定。双股线反向加捻时，在股线捻系数较小时捻缩率稍有下降，到捻比值0.4～0.5时回升，捻比值到0.7～0.8时与单纱的捻缩率相等，以后再继续上升。单纱设计干燥定量G0可以下式计算：
其中，如为伸长率用“-”号，缩率用“+”号。
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