纺织技术讲座1.docx

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纺织技术讲座1

纺织技术讲座

第一部      纺纱

                第一章  纺纱原料的选配

  第一节  配棉

  棉花的品种、产地，生长条件，轧工质量不同，则原棉的长度、线密度、成熟度、强力、含杂、含水等指标有较大差异。

  配棉工作是纺纱工艺的最前期工作，它是根据纺纱实际要求，合理选择多种原棉搭配使用，充分发挥不同原棉的特点，达到提高产品质量、稳定生产、降低成本的作用。

这种搭配使用原棉的技术工作称为配棉。

一、配棉的目的

（一）  合理使用原棉，满足纱线产品的实际要求    

  通过混合棉纺纱，充分发挥各种原棉的特性，相互取长补短，又满足不同品种，不同用途纱线的质量要求。

二）  保持生产和成纱质量的相对稳定

  各种原棉的性质指标和纺纱性能不同，如采用单唛原棉纺纱，当一批原棉在几天用完调换另一批原棉时，大幅度地调换原料，势必造成生产和成纱质量的波动。

通过结合成纱要求和原料性能实行分类排队，搭配使用原料，从而保持生产过程和成纱质量的相对稳定。

三）  节约用棉，降低原棉成本

  质量好的原棉并非所有指标和纺纱性能都好，反之，质量差的原棉也非都差。

如在纤维较短的混合棉中，适当混用一定比例长度较长的低级棉，在纤维线密度较粗时，混用部分成熟度较低，线密度较细的低级棉，不仅成本降低，节约用棉，还使成纱质量有所提高。

二、配棉依据

（一）棉纱的种类与要求

  棉纺厂是多品种生产，品种不同时质量要求也不一样，在配棉时应全面给以考虑。

不同品种纱线对原棉性质要求见表1-1-1。

表1-1-1不同产品用途对原棉性质的要求

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项目  类别      对原棉主要性质的要求      混合棉品级、长度范围  成纱细度

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  |特细、细特纱      原棉品级高；            1.7-2.5级      29.4-30.4mm

  |          纤维细、长，含杂和含短绒较少    

  |------------------------------------------------------------------------------

  |中、粗特纱      比上述要求可低些，          2.4-3.9级    28.4-29mm

  |          并可混入部分低级棉和再用棉

---|-------------------------------------------------------------------------------

纺|  精梳纱    纤维长度长、品级高、成熟度适中、    1.9-2.1级    29-29.8mm

纱|          含水率低、轧工较好（棉结少）的原棉

  |-------------------------------------------------------------------------------

系|  粗梳纱    纤维长度较精梳纱为短，品级适中      1.9-2.5级    28.4-29.4mm

统|

---|------------------------------------------------------------------------------

成|    单纱    原棉品级较高，短绒率较低，            与成纱特数有关

纱|          纤维强力较高

  |------------------------------------------------------------------------------

股|    股纱  成纱特数相同时，相对单纱原棉品级可较低，      与成纱特数有关

数|        短绒率和含杂率较高，纤维强力可低

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经|    经纱  纤维细、长，成熟度适中，强力较高，        与成纱特数有关

纱|          原棉结杂质可允许稍高

  |------------------------------------------------------------------------------

纬|    纬纱  原棉绵结杂质要少，纤维可粗而短，          与成纱特数有关

纱|          纤维强力可稍低，外观手感要好

---|-------------------------------------------------------------------------------

织|    高密    原棉品级要高，短绒率、含水率要低，        与成纱特数有关

物|          纤维细、长，强力要高

密|-------------------------------------------------------------------------------

度|  一般密度  比高密度织物的原棉要求较低            与成纱特数有关

---|------------------------------------------------------------------------------

加|    染色    原棉品级较高，纤维成熟度较好；          与成纱特数有关

工|          含有害疵点较少

  |-------------------------------------------------------------------------------

方|    漂白    原棉品级可低                      与成纱特数有关

  |-------------------------------------------------------------------------------

法|    印花  对原棉品级要求较低，并可配用部分低级棉      与成纱特数有关  

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纱|    针织纱  原棉品级较高，棉结杂质小而少，        2.1-2.6级    28-29mm

线|          产区要稳定，纤维较细、长，单强较高

  |-------------------------------------------------------------------------------

用|    起绒纱  纤维粗而短，可混用部分低级棉或精梳落棉  3.3-4.3级    27-28mm

  |------------------------------------------------------------------------------

途|    毛巾纱  纤维细而长，单强较高，原棉含短绒率要低些3.3-4.3级    28-29mm三、配棉方法

（一）分类

  分类就是根据原棉的性质和各种成纱的不同要求，把适纺某类纱的原棉划为一类，组成该种纱线的混合棉。

原棉分类时，先安排特细和细特纱，后安排中、粗特纱；先安排重点产品，后安排一般或低挡产品，同时应注意以下问题：

  1、原棉资源  分类时要考虑棉季变动和到棉趋势，并结合考虑各种原棉的库存量。

要做到瞻前顾后，留有余地。

  2、气候条件  严冬干燥季节，为使挡车工操作方便，需适当提高成纱强力。

梅雨季节，可在混棉中适当混用成熟度好，棉结、杂质较少的原棉。

适当的调度便可稳定生产。

  3、机械性能  当使用的机器型号、性能不同，应针对开松、除杂、牵伸等效率的不同，合理选用原棉。

  4、原棉性质差异  采取“短中加长”、“粗中加细”的配棉方法，有利于改善成纱条干和成纱强力，接批棉间的性质差异越小越好。

二）排队

  排队就是在分类的基础上将同一类原棉分成几个队，把地区、性质相近的原棉排在一个队内，当一批原棉用完时，将同一队内另一批原棉接替上去。

排队时应注意以下问题：

  1、主体成分  配棉时选择若干队性质相近的原棉为主体成分，一般主体成分占70%。

可以产地为主体，也可以长度、线密度为主体。

  2、队数与混用百分率  一般选用5-8队，队数多，生产管理麻烦，队数少，则混用百分率高，混合棉性质差异大。

每队原棉最大混用百分率控制在25%以内。

  3、交叉抵补  当接批混合棉中某一唛头某项指标太差或太好，选用另一队对应质量较好或较差的唛头同时接批以便互相弥补。

但同一天调换唛头不宜超过2个，比例不宜超过25%。

  4、勤调少调  即接批时每次调动的比例小些，调动的次数多些，使混合棉质量稳定。

如一批原棉混用25%，接近用完前，先将后批原棉用上15%左右，当前一批原棉用完后，再将后一批原棉增到25%，避免混合棉性质突变。

三）原棉性质差异的控制  见表1-1-2

表1-1-2  原棉性质差异控制范围

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控制内容  |    性质间差异  |    产地      |品极  |  长度    

混合棉中原棉|  接批原棉性质差异|  相同或接近    |  1-2  |  2-4mm    

        |  混合棉平均性质差异|  地区变动  ≤25%|  1级  |  2mm

        |              |  （针织纱  ≤15%）|  0.3  |  0.2-0.3mm

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    含杂        |    细度    |  断裂长度

    1%-2%        |  2.00-1.25tex|    1-2km

含杂率1%以下疵点数接近|  3.33-2.00tex|    接近

  含杂率0.5%以下    |  20-6.66tex  |  不超过0.5km

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注：

混合棉平均性质可按混合棉中各原棉性质和混用重量百分率加权平均计算四）回花和再用棉的使用

  纺纱生产过程中的回花、回条、粗纱头、皮辊花等称回花，可以与混合棉混用，但混用量不宜超过5%。

再用棉包括开清棉机的车肚落棉（俗称系统籽）、梳棉机的车肚花、斩刀花和抄针花、精梳机的落棉等。

开清棉机落棉中可纺纤维少，纤维短，含小杂多，经处理后常混于线密度较大的纱或副牌纱中；斩刀花一般降级混用，精梳落棉在粗特纱中混用5~20%，在中特纱中也可混用1~5%。

第二节  化纤原料的选配

一、选配的目的

（一）提高产品的质量和服用性能  充分利用化学纤维的各种特性，取长补短，提高使用价值。

（二）增加花色品种  通过不同纤维纯纺或混纺，制成各种风格、用途的产品，满足社会的各种需要。

  （三）改善可纺性能  在合成纤维中混用吸湿性能较高的棉或粘胶，可改善可纺性能。

  （四）降低产品成本  在保证服用要求的情况下，混用部分价格低廉的纤维，可降低生产成本。

二、化纤品种的选择和混比确定

（一）化纤纯纺  化纤纯纺有单唛和多唛之分，单唛纯纺不易产生色差，多唛混纺时必须进行染色试验，按色泽深浅程度排队，供选配时参考。

主要品种有纯涤纱、纯腈纱、纯粘纱等。

（二）化纤混纺  主要品种有涤粘纱、涤腈纱等。

  （三）棉与化纤混纺  主要品种有涤棉纱、腈棉纱、维棉纱、粘棉纱等。

棉起到提高产品吸湿性，可纺性和服用性能的作用。

  （四）混纺比的确定  混纺纱的常用混比有50/50、55/45、60/40、65/35、也有部分产品采用20/80、30/70等混纺比或倒比例。

比例多的纤维，其纤维性质对纱线的性质影响较大，成纱更具有此纤维的性能。

比例的确定主要考虑成本、强力、织物要求及纺纱性能等因素。

三、化纤原料性质的选配

  化纤品种和混纺比例确定以后，还应考虑纤维的长度、线密度、强度、伸长度等性质指标，才能确定产品的实际性能一）长度和线密度  化学纤维的长度和线密度相互配合构成棉型、中长型、毛型等不同规格。

棉型纤维的长度有32mm、35mm、38mm，线密度1.1~1.7dtex，常用于生产细特纱和质地较紧密的薄型织物；中长型纤维的长度为51~76mm，线密度2.2~3.3dtex，常用于生产中特纱和质地较厚的毛型风格织物。

棉纺设备主要使用棉型或中长型化纤原料。

化学短纤维的长度Lmm和线密度dtex的比值一般为23左右。

当L/Tt〉23时，织物强度高，手感柔软，可纺更细的纱，生产细薄织物，过大时，纺纱过程易产生绕罗拉，绕皮辊、绕皮圈现象，成纱棉结增多。

当L/Tt〈23时，织物挺括并具有毛型风格，可生产外衣织物，过小时，成纱发毛，可纺性差

（二）强度和伸长率  化纤的强伸度对成纱强力有一定影响，当混纺纱受拉伸时，断裂伸长率低的纤维先断裂，使成纱强力降低，所以，应选断裂伸长率相近的纤维进行混纺，对提高成纱强力有好处。

同时，两种纤维的混比选择也应尽量避开临界混纺比。

三）与成纱结构有关的纤维性质  两种纤维混纺时，纤维细长，卷曲小，初始模量小的纤维容易分布在纱条的内层，纤维粗短卷曲大，初始模量大的纤维易分布在纱条的外层。

外层纤维影响织物的表面性能，因此，要适当选配纤维性质，使某些纤维处于纱条外层，另一种纤维处于纱条内层，充分利用纤维性质。

四）热收缩性  多唛混用时，应使不同型号纤维的热收缩性相接近，避免成纱在蒸纱定捻时，或印染加工受热后，产生不同的收缩率，造成印染品出现布幅宽窄不一，形成条状皱痕。

五）色差  通过目测在纺同一品种的熟条，粗纱和管纱上的细纱发现明显的色泽差异，以及在络纱筒子上发生不同色泽的层次的现象称色纱，原纱的色差，会使印染加工染色不匀，产生色差疵布。

在化纤配料时，对染色性能差异大的原料，应找出合适的混纺比，减少原料的白度差异，接批时要做到勤调少调和交叉抵补。

一般选1~2种可纺性较好的纤维为主体成分，在原料供应充分的情况下，最好采用同一牌号化纤多包混配。

第三节  配料方法与配料计算混一、混料方法

  均匀混和是保证质量的一个重要环节，尤其是混纺纱。

若原料混和不匀不仅影响纱线的物理机械性能，还影响织物的染色均匀性，降低服用性能。

目前，生产中常用的混和方法如下：

（一）棉包混和  将配棉表所规定的各种成分的棉包按排包图置于抓棉机的平台上，经抓棉机打手抓取的混和方法称棉包混和，适用于纯棉纺纱、纯化纤纺纱、化纤混纺纱。

由于棉包松紧差异，打手在各处抓取能力不同，此混和方法使清梳工序生产顺利、管理方便，但混纺比不易控制，混和效果稍差。

当混纺纤维落棉差异大时，更难控制混纺比。

二）  条子混和  将不同种类的纤维分别经过开清棉、梳棉、精梳（化纤不需经过）工序加工成条子后，在并条机上进行混和的方法称为条子混和，适用于棉与化纤混纺。

此方法有利于控制混纺比，混和均匀，但需经过三道并条工艺才行。

  （三）称重混和  将几种纤维成分按混和比例称重后混和的方法称为称重混和，适用于混纺比要求较高的化纤混纺。

（四）两步法混和  维／棉混纺、丙／棉混纺时，为使混比准确，采用条子混和，但纯维、纯丙的可纺性差，所以，可先用少量的棉与维（丙）混，生产出维／棉（丙／棉）混纺条，再与纯棉条进行充分比例的条子混和，即为两步法混和，此法兼固了保证混比准确和提高可纺性的特点，但生产管理麻烦。

二、配料计算

（一）混纺比的计算

  1、棉包混和、称量混和时的混比计算  化纤混纺时以干重为准，根据设计的干重混比和实测的回潮率求湿重混比。

纤维湿混比按公式（1-3-1）计算。

Xi=                （1-3-1）

  式中：

Xi¾第I种纤维的湿混纺比；

  yi¾第I种纤维的干混纺比；

  Wi¾第I种纤维的实际回潮率；

  n¾混纺纤维的种数。

  例如：

涤／粘混纺设计干混比为65／35，若涤的实际回潮率为0.4%,粘的实际回潮率为11%，求两种纤维的湿重混纺比？

  解：

将已知数据代入式（1－3－1）

  得：

X1＝

      X2＝

  即投料时涤按62.68%,粘按37.32%的湿重混比计算重量和包数。

  2、条子混和时的条子干定量  条子混和时，在初步确定条子根数后，计算各种纤维条子的干定量。

条子的干定量按公式（1－3－2）计算。

  =:

:

…:

=G1:

G2:

G3:

…:

Gn          （1-3-2）

  式中：

y1、y2、y3、……yn————各种纤维的干混比；

        N1、N2、N3、……Nn——————各种纤维条的混和极数；

          G1、G2、G3、……Gn————各种纤维条的干定量；

  n———————————————  混和纤维条的种数。

  采用两种以上纤维条混时,都可采用上式,一般采用两种纤维条混纺。

  例如：

涤/棉混纺设计干混比为65/35，在并条机上混和，初步确定用4根涤纶条和2根棉条喂入头道并条机，涤纶条的干定量为18g/5m，求棉条的干定量？

  解：

将已知数据代入式（1-3-2）

得：

  ：

=18：

G2

  G2=19.38g/5m

  即在涤棉混纺时，采用4根涤条，2根棉条混和，棉条定量为19.38g/5m。

  当两种纤维混纺，需采用回花时，如果回花混入第二种纤维条中，则条子定量可按公式（1-3-3）计算。

                （1-3-3）

  式中：

m¾回花使用率（回花占第二种纤维料量的百分率）。

二）混和体性能指标的计算

  配棉时的混和棉和化纤配料时的混和料称混和体，混和体的各项性能指标以混和体中各原料性能指标和混用重量百分比加权平均计算，采用公式（1-3-4）计算。

  X=X1A1+X2A2+X3A3+…+XnAn            

=                      （1-3-4）

  式中：

X¾混和体的某项性能指标；

    Xi¾第I种纤维的某项性能指标；

    Ai¾第I种纤维的混用百分比。

第二章  开清棉

                              第一节  概述

一、开清棉工序的任务

  将原棉或各种短纤维加工成纱需经过一系列纺纱过程，开清棉工序是纺纱工艺过程的第一道工艺。

本工序的开清联合机完成下列任务：

（一）开松  通过开清棉联合机各单机中的角钉、打手的撕扯、打击作用，将棉包中压紧的块状纤维松解成0.3～0.5g重的小棉束,为除杂和混和创造条件，为分离成单纤维作准备。

开松过程中尽量减少杂质碎裂和纤维损伤。

（二）除杂  在开松的同时，去除原棉中50%～60%的杂质，尤其是棉籽、籽棉、不孕籽、砂土等大杂。

应减少可纺纤维的下落，节约用棉。

  （三）混和  将各种原料按配棉比例充分混和，原棉开松好，混和也愈均匀。

  （四）均匀成卷  制成一定重量、一定长度且均匀的棉卷，供下道工序使用。

当采用清梳联时，则输出棉流到梳棉工序各台梳棉机的储棉箱中。

二、开清棉机械的组成

  为完成开松、除杂、混和、均匀成卷四大作用，开清棉联合机由各种作用的单机组合成，按作用特点分，一般具有四类机械。

（一）抓棉机械

  抓棉机从棉包或化纤包中抓取棉束和棉块，在抓取的同时也有开松、混和作用，在气流作用下、喂给前方机械。

（二）混棉机械

  本类机械有自动混棉机、多仓混棉机、双棉箱给棉机等。

它们的作用是将输出的原料充分混和，并有开松和除杂作用。

  （三）开松除杂机械

  此类机械简称开棉机，型式有多种。

其主要作用是利用打手进行开松，在原料松解的情况下利用尘棒间隙除杂。

二）  清棉、成卷机械

  此机械通过较细致的打手机件，使输入原料得到进一步的开松和除杂，并利用均匀成卷机构制成均匀棉卷或化纤卷。

采用清梳联合机时，则输出均匀的纤维流，供梳棉机加工使用。

三、开清棉联合机的工艺流程

  20世纪50年代初我国开始自行设计制造开清棉机械之后，共设计制造了多种类型的、适合不同原料加工要求的开清棉联合机组，其加工一般原棉使用LA004开清棉联合机组，工艺流程如下：

  A034型六辊筒开棉机

  A006B型自动混棉机（附凝棉器）

  A002A型自动抓棉机