纺纱基本原理.doc

纺纱基本原理一、除杂纺纱学是研究将纺织短纤维加工成纱线的一门科学，纱线一般都是由许多长度不等的短纤维通过捻接的方法制成的，还有由很长的连续单丝捻合而成。在纺纱过程中首先需要清除杂疵，即对原料进行初步加工，也称为纺纱原料的准备。原料的种类不同，杂质的种类和性质不同，加工的方法和于艺亦不同。原料的初步加工方法主要有物理方法（如轧棉）、化学方法（如麻的脱胶、绢丝的精练）以及物理和化学相结合的方法（如羊毛的洗涤和去草炭化）。二、松解将杂乱无章、横向紧密联系的纤维加工成纵向顺序排列，而且具有一定要求的光洁纱线，需要将块状纤维变成单根纤维状态，解除纤维原料存在的横向联系，建立起牢固的首尾衔接的纵向联系。前者称为纤维的松解，后者称为纤维的集合。纤维的松解是彻底解除纤维与纤维之间存在的横向联系但是必须尽可能减少纤维的损伤。纤维的集合是使松解加工的纤维重新建立起排列有序的纵向联系，这种联系是连续的，而且应使集合体内的纤维分布是均匀的，并同时具有一定的线密度和强度。纤维集合体，还需要加上一定的捻度。集合过程也不是一次完成的，要经过梳理、牵伸以及加捻等多次加工才能够完成。三、开松开松是把大块纤维撕扯成为小块、小纤维束。广义上说，麻的脱胶也是一种开松。随着开松作用的进行，纤维和杂质之间的联系力减弱，从而使杂质得到清除，同时使纤维之间得到混和作用。开松作用和杂质的去除并不是一次完成的，而是经过撕扯、打击以及分割等作用的合理配置渐进实现的。四、梳理梳理作用是由梳理机上的大量密集梳针把纤维小块、小束进一步松解成单根状态，从而进一步完善了纤维的松解。梳理后纤维间的横向联系基本被解除，除杂和混和作用更加充分。但其中有大量的纤维呈弯曲状且有弯钩，每根纤维之间仍有一定的横向联系。五、精梳精梳机的梳理作用是利用梳针对纤维的两端分别进行握持状态下的更为细致的梳理。精梳机加工能够排除一定长度以下的短纤维和细小杂疵，促使纤维更加平行、顺直。化学纤维因其长度整齐、杂质少、伸直平行状态好，一般不经过精梳机的加工。六、牵伸把梳理后的条子抽长拉细，逐渐达到预定粗细，这个过程叫做牵伸。为纤维之间牢固地建立有规律的首尾衔接关系奠定了基础。但是，牵伸会带来纱条短片段不匀，因此，需要配置合理的牵伸装置和工艺参数。七、加捻加捻是将须条绕其本身轴线加以扭转，使平行于须条轴向的纤维呈螺旋状，从而产生径向压力使纤维间的纵向联系固定下来。八、卷绕将半成品或者成品卷绕成一定的形式，以便于储存、运输和下一道工序的加工，该过程称卷绕。卷绕过程应该在不影响产品产量、质量的基础上连续地进行，应该努力实现各工序之间的连续化生产，尽可能地减少卷绕过程造成的质量问题。总之，纺纱过程一般包括原料准备、开松、梳理、除杂、混和、牵伸、并合、加捻以及卷绕等作用，有些作用是经过多次的反复来实现的。纺纱工艺系统为了获得具有不同品质标准的纱线，对于不同的纤维材料，应采取不同的纺纱方法和纺纱系统。一、棉纺纺纱系统棉纺生产所用的原料有棉纤维和棉型化纤，其产品有纯棉纱、纯化纤纱和各种混纺纱等。在棉纺纺纱系统中，根据原料品质和成纱质量要求，又分为普梳系统、精梳系统和废纺系统。（一）普梳系统一般用于纺制粗、中特纱，供织造普通织物（二）精梳系统精梳系统用以纺制高档棉纱、特种用纱或棉与化纤混纺纱。（三）废纺系统废纺系统用于加工价格低廉的粗特棉纱。（四）化纤与棉混纺系统涤纶（或其他化学纤维）与棉混纺时，因涤纶与棉纤维的性能及含杂不同，不能在清梳工序混和加工，需各自制成条子后，再在头道并条机（混并）上进行混合，为保证混匀，需采用三道并条。二、毛纺纺纱系统毛纺纺纱系统是以羊毛纤维和毛型化纤为原料，在毛纺设备上纺制毛纱、毛与化纤混纺纱和化纤纯纺纱的生产全过程。（一）粗梳毛纺系统（二）精梳毛纺系统精梳毛纺纺纱系统工序多、流程长，可分为制条和纺纱两大部分。 精梳制条也叫毛条制造，可单独设立工厂，产品（精梳毛条）可作为商品出售。 有些精梳毛纺厂没有制条工序，用精梳毛条作为原料，生产流程包括前纺、后纺；多数厂还没有毛条染色和复精梳的条染复精梳工序，复精梳是指毛条染色后的第二次精梳，复精梳工序流程和制条工序相似。另外，还有一种介于精梳和粗梳之间的半精梳纺纱工艺系统。三、绢纺纺纱系统绢纺包括两个纺纱系统绢丝纺系统和蚰丝纺系统，前者纺纱线密度小，用于织造薄型高档绢绸；后者纺纱线密度大，成纱疏松、毛茸，别具风格。（一）绢丝纺系统1精练工程利用不能缫丝的疵茧和废丝加工成的绢丝用于织造绢绸。2制绵工程制棉工程的任务是对精干绵进行适当混和，细致开松，除去杂质、绵粒和短纤维，制成纤维伸直平行度好、分离度好且具有一定长度的精绵。3绢丝纺系统圆梳制绵以后的绢丝由并条工程包括配绵、2道延展、制条、3道并条（练条）、粗纱工程（包括延绞、粗纱）、细纱工程和并捻、整理等后加工工序组成。（二）蚰丝纺系统蚰丝纺是利用制绵工程中末道圆梳机的落绵为原料，可采用棉纺普梳纺纱系统或棉纺转杯纺纱系统或粗梳毛纺系统纺纱。四、麻纺纺纱系统麻纺有苎麻、黄麻、亚麻三种纺纱系统。（一）苎麻纺纱系统一般借用精梳毛纺或绢纺系统，只是在设备上做局部改进。原麻先要经预处理加工成精于麻，而短苎麻、落麻一般可用棉纺纺纱系统进行加工。（二）亚麻纺纱系统亚麻纺纱的原料是打成麻，利用亚麻长麻纺纱系统加工，其中，长麻纺的粗纱要经过煮练后再进行细纱加工。长麻纺的落麻、回麻则进入短麻纺纱系统。 （三）黄麻纺纱系统黄麻纺纱的工艺流程为：原料原料准备梳麻并条细砂。纺纱原料的准备棉花的初步加工通常称为轧棉或轧花。通常将50kg籽棉经轧棉后所得的皮棉占籽棉的百分率称为该籽棉的衣分率，又称皮棉制成率，衣分率一般在31%42%。轧棉的基本要求如下：（1）保护纤维原有品质。棉纤维的自然特性和长度、能力、成熟度、色泽等，确定了相应的纺纱价值。因此，不同品种、不同品级、不同长度的籽棉，不能混和加工。轧棉时要尽量减少纤维的轧断、棉籽的轧碎和棉短绒的大量轧入皮棉之中，特别要防止产生和棉结等疵点。（2）清除纤维中杂质。（3）按照不同品种、等级，分别打包、编批。一、轧棉设备有皮辊轧棉机和锯齿轧棉机两类，其原理即通过皮辊与刀片或者锯齿的作用，使棉籽和纤维相互分离。所得纤维分别称为皮辊棉和锯齿棉。皮辊轧产量低，作用缓和，不易轧断纤维，适宜加工长绒棉或成熟度差的籽棉和留种棉等。锯齿轧棉易产生棉结、索丝等疵点，因其具有清花部件，故锯齿棉杂质少，短绒率（皮棉中长度在16mm以下的短绒量对皮棉量的百分比）低，纤维长度整齐度好，且生产率很高。二、轧工质量轧工质量的判断主要通过“三观察”来完成。（1）观察轧出原棉的外观形态。（2）观察纤维的长度变化。（3）皮辊棉着重观察黄根的多少，锯齿棉着重观察疵点的多少。三、原棉的打包经轧棉机加工后的皮棉是松散的，为了便于贮存和运输，必须进行打包。四、含糖棉的处理含糖棉预处理方法有如下几种：（一）喷水给湿法利用给湿将原棉中糖分水解，给湿堆放时间为在室温2025、原棉含水量10%左右的条件下放置24h。（二）汽蒸法采用烘房或蒸锅蒸棉，利用高温蒸汽促使原棉中糖分加速水解，有一定的去糖效果。（三）水洗法采用天然水源或人工水池漂洗原棉，去糖较彻底。（四）酶化法采用糖化酶加鲜酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解，去糖效果好。（五）防粘助剂法也称消糖剂、乳化剂、油剂等等，均主要由平滑剂、抗静电剂、柔软剂、稳定剂等组成，对纤维内在品质不会造成损伤。作用机理是使纤维表面生成一层极薄的隔离膜，并以纤维为载体不断地在纺纱通道上形成薄薄的油膜，起到隔离、平滑、减少摩擦，改善可纺性能的作用。绒毛的洗涤与炭化毛和绒的洗涤一般分开松、洗涤、烘干三个步骤。一、选毛（一）选毛的目的对进厂的原毛（套毛或散毛）用人工按不同的品级进行分选，这一工作称为绒毛分级，亦称选毛，其目的是合理地调配使用原料。（二）羊毛的工业分级绒毛的粗细与成纱的粗细和品质，织物的风格、手感、外观均有密切的关系，是评定绒毛品质的重要指标，是羊毛分级的主要依据。同质或高代改良毛按品质支数分的称支数毛；异质毛或土种毛按级别分级，称级数毛。同质毛按品质支数分为70支、60支、64支、60支四档；异质毛按其粗死毛含量分一到五级五档。二、洗毛（绒）由于原绒毛中带有各种杂质，无法直接用纺织加工，必须预先用化学或物理方法除去原绒毛中的杂质，这一工艺过程通常称为洗毛（洗绒）工程。（一）羊毛含杂1羊毛脂的成分和性质（1）羊毛脂的成分：在羊的皮肤内分布着丰富的脂肪腺，羊毛脂是脂肪腺的分泌物。在供纺织用的动物纤维中，绵羊毛含脂量最高，约5%25%，马海毛为5.5%8%，山羊绒（毛）为4%，骆驼绒（毛）为4%，牦牛绒（毛）为5%10%，兔毛为1%。羊毛脂的组成极为复杂，是数十种化合物的混合物。（2）羊毛脂的性质：羊毛脂中脂肪酸具有羧基，一元醇具有羟基，它们都是亲水的，所以有可溶性。2羊汗的成分和性质（1）羊汗的成分：羊汗是羊皮肤中汗腺的分泌物，其含固物主要为盐。（2）羊汗的性质：羊汗易溶解于温水，因此在洗涤过程中很容易去除。羊汗溶液中的碳酸钾遇水后水解生成氢氧化钾，可以皂化羊毛脂中的游离脂肪酸，生成钾皂，有利于洗毛的进行。K2CO3+2H2O2KOH+H2CO3KOH+RCOOHRCOOK+H2O在浸渍槽中，虽不添加任何洗涤剂和助剂，但由于羊汗的作用，也能洗除一部分羊毛脂。利用羊汗的溶解和积累进行洗毛的方法，称为羊汗洗毛法。3羊毛中所含砂土、粪尿的性质在砂土成分中，钙、镁和铁元素化合物的存在及其含量多少，对羊毛初步加工工艺与洗净毛质量有较大的影响。羊粪尿的主要成分是尿素、尿酸等。羊毛长期接触羊尿会形成尿黄毛，影响洗净毛的白度和质量。4植物性杂质主要是草叶、草秆、草籽等物质，主要成分是纤维素及其伴生物。植物性质杂质的存在会影响到纺纱加工的顺利进行，染色后会形成呢绒的表面疵点等。蛋白质污染层在洗液中的膨胀化对去除脂杂起着关键作用。（二）乳化洗毛原理洗毛是个很复杂的工程。1原毛的去污过程洗涤理论迄今还在不断完善、不断发展中。近年来通过应用现代化的仪器进行观察分析，并逐渐建立了一些新的概念。欲将羊毛上的脂汗和土杂等去除，首先要破坏污垢与羊毛的结合力，降低或削弱它们之间的引力。2洗毛作用原理羊毛的洗涤，主要是去除原毛中妨碍纺织加工的各类杂质。洗涤剂的洗涤作用原理和洗毛作用过程如下：（1）界面吸附层的形成（2）羊毛和油污杂质的润湿（3）油污杂质的脱除（4）油污杂质稳定地保留在洗液之中（5）增溶作用（6）泡沫3乳化洗毛工艺过程乳化洗毛工艺过程包括开松、除杂、洗涤、烘干等。三、炭化（一）炭化的目的与方法去草有机械和化学两种方法。化学的去草方法又称为炭化，羊毛炭化可分为散毛炭化、毛条炭化、匹炭化及碎呢片炭化等方式。（二）炭化原理炭化是利用羊毛较耐酸的特性，用酸处理含草杂的羊毛。但是，酸对羊毛也有破坏作用，所谓耐酸只是相对于草杂而言。1酸对植物性杂质的作用在炭化过程中，应用的是稀硫酸，但经高温烘焙后，酸液变浓，可以将植物性杂质脱水成炭：实际上，炭化后的草杂并非全部变成炭质，未完全炭化的草杂，经烘焙后会变成易碎的物质，它们在机械作用下易于除掉。2酸对羊毛的作用酸对羊毛角质的作用远较纤维素复杂，因为羊毛角质的结构比纤维复杂得多。在羊毛角质分子侧链上有酸性基和碱性基，所以它具有与酸和碱结合的能力，即羊毛是两性电解质，或称两性化合物。羊毛的酸性和碱性基本在数量上与电离程度上并不相同，其中酸性占优势。3散毛炭化工艺过程及质量要求（1）散毛炭化工艺过程：散毛炭化分以下几个阶段：浸酸：使草杂吸收足够的硫酸溶液以利炭化，但要尽量减少羊毛的吸酸量。烘干与烘焙：去除水分，脆化草杂。轧炭、打炭：粉碎炭化了的草杂，用机械及风力将其从羊毛中除去。中和：清洗并中和羊毛上的硫酸。烘干：烘去过多的水分，使纤维达到所要求的回潮率。麻纤维的脱胶在田间拔取麻株后，取麻的茎，然后从茎中获取纺织用纤维的整个过程，称为麻的初步加工，麻纤维初步加工的主要工作就是脱胶。一、脱胶的基本原理（一）麻脱胶的要求应全部脱去胶质而获得单纤维，即采用全脱胶的方法。（二）脱胶的方法及原理脱胶有微生物（细菌）脱胶和化学脱胶两种方法。1、微生物脱胶 微生物脱胶是利用微生物来分解胶质，有两种途径：一种途径是将某些脱胶细菌加在原麻上，细菌利用麻中的胶质作为营养源而大量繁殖，在繁殖过程中分泌出一种酶来分解胶质。另一种途径是将能脱胶的细菌培养到细菌的衰老期后产生大量粗酶液，粗酶液可用来浸渍麻，也可将其提纯浓缩为液剂或粉剂，再将酶剂稀释在水中，浸渍麻来进行脱胶。2、化学脱胶 化学脱胶是根据原麻中纤维素和胶质成分化学性质的差异，以化学处理为主去除胶质的脱胶方法。二、苎麻化学脱胶（一）化学脱胶工艺的选择 苎麻化学脱胶最主要的工序是碱煮，但不管采用何种工艺脱胶，碱煮前后还必须施予多道工序的处理，方能达到纺纱用精干麻的质量要求。一般将碱煮前的工艺称为预处理工艺，而将碱煮后的工艺称为后处理工艺。1二煮法：拆包扎把浸酸水洗一煮水洗二煮打纤酸洗水洗脱水给抽脱水烘干二煮法工艺流程较短，生产的精干麻质量不高，一般只适用于纺高线密度纱。2二煮一练法：拆包扎把浸酸水洗一煮水洗二煮打纤酸洗水洗脱水精练水洗脱水给油脱水烘干二煮一练法工艺生产的精干麻质量较好，适用于纺中低线密度纱。3二煮一漂法：拆包扎把浸酸水洗一煮水洗二煮打纤酸洗水洗漂白酸洗水洗脱水给油脱水烘干二煮一漂法工艺生产的精干麻质量较好，适用于纺中低线密度纱，漂白与精练比较，掌握工艺参数要求较高，但处理时间大大缩短。（二）精干麻品质评定三、亚麻细菌脱胶目前，国内外一般采用的亚麻初步加工的工艺流程如下：亚麻原茎选茎与束捆浸渍（沤麻）干燥入库养生碎茎打麻打成麻和落麻绢纺原料的精练一、绢纺原料绢纺业使用的原料为养蚕、制丝及丝织业中剔除的疵茧和产生的废丝。桑蚕原料批量最大，柞蚕原料批量次之。（一）桑蚕绢纺原料桑蚕绢纺原料分茧类、丝吐类、滞头和茧衣类。1茧粪按茧类特征，一般可分为六类，即双宫茧；黄斑、柴印茧；口类茧；汤茧；薄皮茧及血茧。2丝吐类由茧子的中外层茧丝组成，纤维长，纤度较粗，强力高，含胶率高，含油率较少，分长吐、短吐和毛丝等。3滞头亦称汰头，由蛹衬茧加工而成，外观为长1m、宽0.5m左右，呈绒状的绵张，内含蛹体、蛹屑、蜕皮、汤茧、蛹衬茧等。4茧衣茧衣是蚕茧外围丝缕，经剥茧机剥下，呈疏松绵张状（二）柞蚕绢纺原料柞蚕纤维较桑蚕纤维粗，色泽为褐色，其缫丝方法及对废丝的整理与桑蚕原料有所差异。1挽手类由废茧或柞蚕茧缫丝中索理绪时的绪丝或蛹衬茧加工整理而成。2茧类茧类可分为蛾口茧和疵茧，疵茧的质量从种类、茧层厚薄、霉烂程度及含杂等方面进行检验。二、精练绢纺原料精练工程包括精练前处理、精练及精练后处理三个工序。（一）茧丝的组成（二）精练的目的精练的目的是去除绢纺原料上大部分丝胶和油脂，使纤维间胶着点分开，并去除粘附在原料上的尘土等杂质，制成较为洁净的、蓬松的、有一定刚弹性的、呈现珠光光泽的单纤维（精干绵）。（三）精练前处理精练前处理包括原料选别、扯松和除杂三项工作。（四）精练精练是去除绢纺原料上大部分丝胶、油脂、蜡质、无机物及其他一些杂质。1化学精练化学精练是利用化学药剂的作用，促使绢纺原料脱胶、去脂。丝胶易容于水，随水温度上升，水分子热运动动能的增加，大量的水分子进入到茧层丝胶中，继续破坏丝胶间的氢键，直至全部破坏，丝胶分子就分散到水中而形成均匀的丝胶溶液，从而达到脱胶。2生物化学精练（1）生物化学精练原理：利用酶使丝胶油脂水解而去除，简单示意如下：丝胶或油脂+酶中间络合物肽、氨基酸或脂肪酸、甘油+酶影响生物化学精练质量的因素有温度、pH值、酶浓度、活化物或抑制物。 3精练方法的选择（1）酶制剂精练：原料经过预处理，使丝胶充分膨润，然后进入酶液中精练。工艺流程为：预处理温水洗脱水酶制剂精练温水洗冲洗脱水烘干（2）化学精练：根据原料具体情况，精练可采用一次练或二次练，第一次精练称初练，第二次精练称复练。一次练工艺流程为：预浸脱水精练温水洗冲洗脱水烘干（3）腐化练：适合加工重油原料，其工艺流程为：初练温水洗脱水（除蛹扯块）自然发酵冲洗脱水复练温水洗冲洗脱水烘干（五）精练后处理精练后处理包括洗涤、脱水和干燥等工序。三、精干绵品质检验分理化测试和外观检验两部分。1理化测试2外观检验 精干绵品质检验也可以通过人的目光、手撼、嗅觉来直观检验。主要从精干绵的色光、蓬松度、手扯强力、均匀度、绵结数、油味等方面进行。烘干一、烘干的目的凡经湿加工的纤维原料均需烘燥成含水适当，较干燥的原料，以供后道工序使用。1烘干原理及过程把湿纤维置于干燥的空气中，湿纤维中所含水分便逐渐蒸发，最后达到干燥状态。烘干过程实质就是水分汽化的过程。这个过程，是借助于有一定流速和温度的热空气不断打破纤维表面水分汽化过程中产生的呆滞水汽边界层（湿空气膜）来完成的。2影响烘干速度的因素（1）纤维的含水率高低；（2）纤维的状态：进入烘干机的纤维，需要尽量松散、均匀。（3）热空气：干燥热空气与纤维的接触面尽量大，吹向纤维的热空气速要快，可加快干燥过程。二、烘干设备烘干机的型式很多，目前采用较多的是单层帘烘干机及圆网烘干机回用原料处理一、棉纺回用原料处理（一）废棉种类原棉加工过程中产生多种废棉，通常分为有形废棉、无形废棉两大类。1可纺废棉 分为回花和再用棉两种。（1）回花：包括碎棉卷、碎棉条、碎棉网、粗纱头、皮辊花等。（2）再用棉：包括斩刀花、锡林道夫针花、精梳落棉、清棉机下的统破籽和品质良好的地脚花等。2不可纺废棉有回丝和下脚两种。（二）废棉的合理使用废棉的合理使用在棉纺工程中有重要经济意义，它可以降低生产成本，丰富配棉成份。1回花的使用回花的质量与混用棉较接近，通常仍回人本支的配棉中，采用棉包混棉。2再用棉的使用再用棉须经处理，排除杂质和短纤后，本支或降支回用。二、毛纺回用原料处理毛纺回用原料主要包括生产过程中的下脚、回丝、边角料及废弃服装中的再用纤维。制备再用纤维是个复杂的过程，需经过一系列加工，才能获得清洁的单纤维状的再用纤维。（一）各类再生原料的加工程序一般的加工程序分湿法及干法两种。湿法工艺适合毛织品及结构较紧密的织物，使织物在冷水中浸渍状态下撕裂，可以减少纤维损伤，其工艺路线是：原料（下脚料）预处理湿撕脱水烘干干法的工艺适用于羊毛及化纤等松结构织物，其工艺路线是：原料预处理干撕干法的工艺设备比较简单，而湿法工艺需要充足的水源（因织物依靠水源流动），设备较庞大，且要配备脱水、烘干等设备。一般按照不同的下脚原料类别，分别进行加工，其加工程序如下。1衣片类包括新呢片、旧呢片、刀口衣片、呢坯头子等，其加工程序是：预处理混和加油堆仓开片机回丝机梳毛机（弹回丝后纱筋多时适用）2回丝类包括精粗纺回丝及针织纱回丝等，其加工程序是：分类给湿剪断混和加油堆仓回丝机梳毛机（弹回丝后纱筋多时适用）或：分类切割浸水弹碎脱水烘干3落毛类包括扫地毛、抄针毛、车肚毛及各种落毛等，其加工程序是：分类除尘（洗毛）（炭化）4回毛类包括各种未加捻的回毛，此种加工比较简单，只要经过分类及开松，即可回用。5精梳短毛指精梳机落物，即短毛，因含草较多，要按羊毛品质分类，并经炭化处理。加油给湿一、加油给湿的目的在湿加工后的纤维原料中加入一定量的油剂（乳化液），使纤维具有较好的润滑性、柔软性及韧性，以减少摩擦，在受力时不易拉断，以提高纤维的后继加工的可纺性能。1乳化油的性质（1）良好的稳定性：油与水做成油在水中型乳化液后，其稳定性要好。（2）适当的润滑性和良好的渗透性。（3）抗静电性要好。（4）皂渣要少。（5）良好的集束性。（6）使用安全。2亲油亲水平衡值亲油亲水平衡值（HLB）表示乳化剂亲油亲水性能的数值，如HLB值大，亲水；HLB值小，则亲油，亦即不易溶于水原料选配的目的和原则一、原料选配的目的1保持产品质量和生产的相对稳定2合理使用原料3节约原料、降低成本4增加花色品种二、原料选配的原则1根据产品用途选配原料2满足工艺要求、稳定生产三、原料选配与产品用途的关系原料选配应该根据不同产品的不同情况和用户的不同需求来进行。 一般情况下，细特纱、精梳纱、单纱、高密织物用纱、针织用纱等对原料的质量要求较高；粗特纱、普梳纱、股线、印染坯布用纱、副牌纱等对原料的质量要求较低；特种用途的纱线应根据不同的用途以及产品所具备的特性选配原料。天然纤维选配一、棉纤维选配（一）传统配棉方法分类就是根据原料的性质和各种纱线的不同要求，将适合生产某种产品或某一特数和用途纱线的原棉挑选出来划分为一类，可分若干类。分类时应考虑以下几点：1成纱要求2到棉趋势3纱线质量指标的平衡成纱质量指标往往出现不平衡，如某项指标好而其他指标不好，或多项指标好而某项指标特差，则在配棉时应做相应的调整。4混合成分性质差异混合原料中，各成分纤维的线密度、长度、含杂和含水等项指标彼此差异一般情况下不宜过大。通常品级差异应在12级以内，长度差异在24mm，线密度差异在0.070.09dtex（500800公支），含杂含水差异在1%2%。排队就是将某种配棉类别中的原棉按地区、性能、长度、线密度和强力等指标相近的排成一队。1以性质接近的某几批为主体主体一般应占70%左右，要注意不可出现双峰，但允许长度以某几批为主体，而线密度以另外几批为主体。2队数要适当总用棉量大或每批原棉量少，则队数多些；原棉性质差异小时，队数可少些。一般以56队为好，队数少则每队混用百分率大，最大不宜超过25%。3交叉抵补接批时，有时会遇到后一批的某些性质比前一批差的情况，此时，可在另一队选用该项性质较好的一批同时接批。同一天内抽批数不宜超过2批，其混用百分率不宜超过25%。（二）现代配棉方法现代配棉方法是指采用现代计算工具电子计算机进行配棉，运用人工智能的方法，模拟人工配棉的整个过程，可以克服计算工作量大和因人而异的经验误差等弊病，实现配棉过程的科学管理。为了使配棉工程最佳化，应建立经济数学模型。二、毛纤维选配（一）精梳毛纺原料选配在精梳毛纺系统中，原料的选配有梳条配毛（散毛选配）和混条配毛（毛条选配）两种。1梳条配毛为了稳定毛条的质量，在配毛设计中，应选择一批或两批品质相近的原料作为主体毛，再选择能弥补、改善和提高混合品质的其他原料作为配合毛，这种方法称为主体配毛法 主体毛应占混合毛的70%以上。2混条配毛纯毛条混合配毛时，主要考虑纤维的细度指标。（二）粗梳毛纺原料选配1根据织物风格特征选配原料重缩绒不拉毛产品，如麦尔登、高档大衣呢等要求呢面丰满细洁、不霹底、身骨紧密挺实、富有弹性、耐磨耐起球，因此，应选用品质支数64支或接近64支的毛，占20%以下。2根据加工工艺选配原料在选配原料时，必须考虑到能否保证加工工艺过程的顺利进行3根据产品色泽要求选配原料就毛织物色泽而言，有素色织物和花色织物之分；就织物染色而言，有匹染和散毛染之分。三、麻纤维选配麻纤维原料的选配主要根据单纤维或工艺纤维的线密度、强度、脱胶和斑疵等情况进行。原麻选配是原麻管理的最主要的环节，对稳定生产和降低成本有着重要的意义。选配时，首先考虑纤维的线密度，结合考虑其长度。苎麻的选配与加工工艺直接相关。若采用毛纺工艺，则各种精干麻单独开松成卷，在梳麻机上喂人时采用麻饼并按比例搭配混和。若采用绢纺工艺，则各种精干麻单独梳理后在延展机上按比例搭配混和。（二）亚麻纤维的选配亚麻纤维的选配，基本上采用分类排队法。1长麻纺配麻可挠度差异不大于5mm，线密度（俗称分裂度）差异不超过10tex，交叉抵补的指标为1mm，可挠度相当于0.98N强力。强力指标可在分裂度和可挠度的基础上变动，即9.8N强力相当于分裂度 33.3tex。若要求混合麻的平均强力波动范围在9.8N以内，则各成分麻之间的强力差异不得超过58.8N。湿纺长麻纱要配用分裂度高的纤维，即小于20dtex的纤维，而干纺长麻纱可选用分裂度大于20dtex的纤维。若麻束长度差异较大时，应单独成条，在并条机上混合配麻。2短麻纺配麻混合麻各成分的分裂度差异不超过10tex。湿纺短麻纱交叉抵补规定纤维强力9.8N，相当于分裂度40tex；干纺短麻纱9.8N，相当于20tex。若纤维长度偏长时，则配麻的强力可适当降低，50mm以下的短纤维应严格控制其含量。四、绢绵选配绢绵的选配通常分两个阶段进行，第一阶段为精干绵选配，第二阶段为精绵选配。（一）精干绵选配采用圆梳工艺时，高低档原料的梳折和纤维长度差异较大，根据原料特性，混合绵的品种可多些。一般情况下，大厂的精干绵配成34种混合绵，小厂配成2种。采用精梳制绵工艺时，高低档原料的梳折和纤维长度差异不明显，所以不论工厂的规模大小，通常只配成2种混合绵。（二）精绵选配目前，精绵选配的方法还是以经验为主，初步确定配绵成分，通过试纺，再根据试纺产品的品质调整配绵成分，直至达到规定的品质指标。化学短纤维选配一、纤维品种的选择化学纤维品种的选择对混纺产品起着决定性的作用，因此，应根据产品的不同用途、质量要求及化学纤维的加工性能选用不同的品种。二、混纺比例的确定（一）根据产品用途和质量要求确定混纺比涤纶与棉纤维混纺时，比例大多采用65%涤纶、35%棉，其织物综合服用性能最好；含涤纶80%以上时，织物透气性显著变差，纺纱性能也差；含涤纶40%-50%时，吸湿透气性较好，但免烫性显著比含涤纶65%时差，适宜做内衣；含涤纶35%时，容易染色和起绒，适于做起绒织物；含涤纶低于20%时，涤纶的性质就显现不出来。腈纶和其他纤维混纺，可发挥腈纶蓬松轻柔、保暖和染色鲜艳的特性，混用比例一般为30%50%。（二）根据化学纤维的强伸度确定混纺比混纺纱的强力除取决于各成分纤维的强力外，还取决于各成分纤维断裂伸长率的差异。各成分纤维断裂的不同时性，使混纺纱的强力并不等于各成分纯纺纱强力的加权平均值，而总是低很多。因此，混纺纱的强力与各成分间纤维强力的差异、断裂伸长率差异和混纺比三者有关。如涤纶与棉混纺时，当涤纶含量低于50%时，混纺纱强力随涤纶含量的增大而降低；当涤纶含量高于50%时，混纺纱强力却随涤纶含量的增大而提高；当涤纶含量为50%左右时，混纺纱强力处于最低值，如图35所示三、纤维性质选配 化学短纤维的品种和混纺比例确定后，还不能完全决定产品的性能，因为混纺纤维的各种性质，如长度、线密度等指标的不同都会直接影响混纺纱产品的性能。（一）化学短纤维长度和线密度的选择化学短纤维线密度与长度之间有如下经验关系式： L=230Tt （36） 式中：L为纤维长度（mm）；Tt为纤维线密度（tex）。（二）化学纤维其他性质的选配1热收缩性热收缩性包括干热收缩和沸水中收缩。如果化学纤维的热收缩性批与批之间差异较大，混合又不均匀，则当产品在染整过程中受到热处理时，会因收缩程度不一而在布面上形成皱纹和不平整的疵点。所以，要求化学纤维每批的热收缩率要小，且批与批之间差异也要小。2化学纤维染色性同种化学纤维不同牌号的不能随意增减混用比例或互相替代，否则容易造成色差。原料混合一、混合的目的与要求要求所选配的原料能达到充分的混合。混合不均匀，直接影响成纱的线密度、强力、染色及其外观质量。因此，均匀混合是稳定成纱质量的重要条件。 均匀混合包括满足“含量正确”和“分布均匀”两种要求。二、混合方法（一）散纤维混合1直放横取法混合将原料并排放置，然后从上至下一层层取出进行混合，其每次取出的原料混合比例应与设计的比例相符。2横铺直取法混合首先根据混合比例确定各种原料的重量，然后根据原料铺放面积、每层铺放厚度等决定铺层数量。铺层时各成分要交错进行，每层厚度要均匀，然后从铺层的垂直方向同时抓取所有各层原料。用于毛纺中的大仓式混合机的作用原理是横铺直取。大仓有方形和圆形两种，图36为方形大仓式混合机，横铺直取过程示意图。3多仓铺放法混合这是利用时间差异或路程差异，使不同时间喂入到混棉机的不同成分纤维同时输出（或同一时间喂入的相同成分不同时输出），从而达到混合目的。4称量式混合这是一种可以使混合比例达到很准确的混合方法，适用于化纤与化纤或与其他多种纤维在对混合比例要求很准确时的混合。（二）条子混合条子混合是把两种或以上的混合成分分别制成一定线密度的条子，然后在并条机或针梳机上通过并合进行混合的一种方法。检验方法1混入有色纤维法：在混合原料中混入一定数量的有色纤维，经混合机械处理后取样，用手拣出有色纤维并称重，求出有色纤维的百分率。2切片法：将制成的条子或细纱进行切片，在显微镜下观察纤维分布情况，分析混合效果。3化学分析法：用化学试剂将混合原料中某一种万分溶解掉，将剩下的成分烘干称重，然后计算出每一种成分的含量及含量平均值、均方差和变异系数等指标。4染色法：将成纱或制成的织物进行染色，由染色结果分析对比混合效果，多用于化纤混纺。开松除杂的目的一、开松除杂的目的要求开松除杂的目的是将原料包中压紧的纤维松解，逐渐解除纤维之间以及纤维和杂质之间的联系，通过开松作用，使大块纤维变成小块或小束，为后工序的梳理创造条件。在开松的过程中，应尽量避免损伤纤维，并要求将原料中大部分杂质和疵点清除。在开松过程中，应遵循“先缓和后剧烈、渐进开松、少碎少破”的工艺原则。在排杂过程中应按“早落少碎”的工艺原则进行。二、各纺纱系统的开松与除杂（一）棉纺系统原料的开松除杂主要是在开清棉工序完成的。原料由抓棉机械抓取的同时被开松成小块，再经过以混和作用为主的混棉机械和以松开作用为主的开棉、清棉机械得到进一步的松解，棉块逐渐减小为小棉束。在开松过程中伴随有除杂、混和作用，大部分杂质和短绒、疵点被除去。（二）毛纺系统开毛机械对毛块进行开松，并最大限度地去除砂土、粪污等杂质，以减轻洗毛的负担。初步加工后的绒毛纤维在进入梳理机前，还需要经过13次和毛机械的开松、除杂、混和作用，毛块得到进一步的开松，使大毛块变为较小的毛块或毛束，除杂更彻底，混和更均匀。（三）麻纺系统遵循逐渐梳理的原则，首先需对苎麻精干麻进行初步开松，使过长的纤维扯断为合适的纤维长度，并制成一定定量的麻条，卷成麻卷，以适应梳麻机的喂入要求。亚麻纺纱厂所使用的亚麻长纤维（打成麻），在梳理前要经过初梳。初梳的目的是从加湿给油、养生、分束的打成麻中梳出长而整齐的梳成麻及短而紊乱的梳成短麻（机器短麻）并将打成麻进行一步分劈成较细的工艺纤维，清除部分麻屑、麻皮等杂质，从而改善亚麻的纤维状态和结构。（四）绢纺系统经配绵组成调和球的各种精干绵纤维大都呈束状或块状，必须先进行开绵除杂，才能够进行切绵和梳绵加工，开绵的任务是在开绵机上完成的。调和球经开绵机加工后，精干绵得到了必要的开松，清除了部分蛹屑及其他杂质，同时各种纤维得到了混和。开松一、自由开松自由开松按机件对原料的作用方式分为自由撕扯（扯松）和自由打击（打松）。（一）自由撕松自由撕扯包括由一个运动着的角针机件或者两个相对运动着的角钉机件对处于自由状态下的原料产生撕扯作用。撕扯的先决条件是角钉具有抓取纤维的能力。（二）自由打击纤维块在自由状态下受到高速打击机件（如刀片、角钉等）的打击作用而实现纤维块松解的称为自由打击。通常情况是纤维块在气流中运动，由于打击机件的运动速度远远大于纤维块的速度，因此，产生自由打击作用，引起振荡，使纤维块松解。二、握持开松原料在被握持状态下向机内喂入的同时，受到开松件的作用称为握持开松。（一）握持状态下的扯松 由锯齿或梳针刺入被握持的须丛中，对纤维束进行分割，使纤维束获得较细致的开松即为扯松，又叫握持分割。（二）握持状态下的打松采用高速回转的刀片打手对握持的喂入原料进行打击，使原料获得冲量而被开松，叫打松或握持打击。开松效果纤维开松的实质是减小单位体积纤维的重量，把大纤维块松解为较小的纤维块。目前对原料的开松程度还没有较理想的统一评定方法，一般采用下列方法。1重量法从开松原料中拣出纤维块进行称重，求出纤维的平均重量，计算最大和最小纤维块所占重量的比例，进行比较分析。2比容法在一定容积的容器内放入一定高度的开松原料，加上一定重量的压板，经一定时间压缩后测定其压缩高度，并测量试样重量，计算单位重量的体积（cm3/g），即比容。3速度法测定纤维块在静止空气中自由下降的终末速度。纤维块在静止空气中初速为零，然后垂直下落，纤维块逐渐加速，经过一段时间或一定距离后速度不再增加，以等速下降，此速度为终末速度。终末速度决定于纤维块的重量和形状、开松程度等因素。4气流法将一定重量的开松原料放在气流内，在同样气流下观察其压力，压力值高，开松度好；或在同样气压下观察透气量，透气量小，开松度好，开松度好的原料对气流阻力大。评分影响分梳作用的工艺因素影响分梳作用的工艺因素很多，主要有隔距、速比、纤维层负荷、针布状态、作用机件直径等。1隔距隔距即两作用机件对纤维作用时的最近距离。当两机件都为回转机件时，用两回转机件中心连线与机件针尖表面相交点间的距离来表示。（1）锡林与盖板间隔距：梳棉机锡林与盖板的隔距分5点校正，其大小是自进口至出口由大到小再到大。为了减少纤维进入作用区时发生充塞及满足纤维束逐渐分解的要求，进口点的隔距应大些；出口点位于盖板传动部分，盖板上下位置易走动，隔距也稍大些，这样可使锡林针面上的纤维向针尖移动上浮，有利于锡林上的纤维向道夫上的凝聚转移。锡林与盖板隔距小时，纤维受到的挤压力增加，针齿刺人纤维层深，接触的纤维多，纤维易被针齿握持，梳理力大，分梳长度长，从而使纤维束易获得松解一般棉纤维尽可能做到紧隔距，以利梳理。纺纯棉细线密度纱时，生条定量轻，隔距应适当减小；纺化纤时，由于纤维长且与针布摩擦系数大，导电性差，应适当放大隔距，以使梳理缓和，转移顺利，减少充塞和避免缠绕。例如纺化纤时采用0.38mm0.33mm0.28mm0.28mm0.33mm。有些企业利用盖板梳棉机进行梳理加工，但由于羊绒线密度小、强力低、长度较棉纤维稍长，特别是经分梳后，其状态松散，所以，其隔距应偏大掌握。一般可与加工化纤时相仿，或再稍大些。（2）锡林与工作辊、道夫间隔距：罗拉梳理机的工作辊或道夫与锡林间隔距对梳理效能有决定作用。减小隔距可以增大分梳作用区的纵向范围，增加纤维在分梳作用区内的时间。减小隔距可使纤维在较大的挤压力作用下沉入针隙更深处，使纤维受到的梳理力增大，受针面梳理的长度增大。减小隔距使工作辊或道夫针面握持纤维的能力加强，从而增加纤维转移给工作辊或道夫的机会，充分发挥锡林的分梳作用。总之，隔距缩小，有利于加强梳理作用，但隔距太小，易损伤纤维；而且，当超过工作辊、道夫针面握持纤维的能力范围时，增加自由纤维量，会产生搓揉，产生纤维粒。2速比速比系指锡林表面速度与工作辊（盖板、道夫）表面速度的比值。在锡林速度一定的情况下，可以采用改变工作辊（盖板、道夫）速度来调整速比的大小。速比的确定原则应该是使纤维得到充分梳理，同时尽可能地减少纤维损伤和较多地除去杂质。喂人负荷一定时，速比增大，纤维在梳理区内时间长，能得到较长时间的梳理，梳理效果好。如果喂人负荷大时，速比大，则工作辊（盖板）上的纤维层较厚，不利于梳理，所以，速比应适当减小。对罗拉梳理机来说，由于有多组梳理作用区，沿纤维运动方向，随着纤维状态的松散和分离，速比越来越大。盖板速度的调节要根据梳理要求和除杂综合考虑。原棉除杂要求比化纤高，应采用较高的盖板速度，但盖板速度提高后，排除的盖板花增多，不利于节约用棉。纺粗线密度纱时，由于盖板负荷较大，盖板速度应该较快；纺细线密度纱时，由于盖板负荷较小，盖板速度宜慢。3锡林速度在梳理机中，锡林的速度直接影响到产量的高低、其他机件的速度及梳理纤维的效果。锡林速度应根据产量、加工原料的性能差异适当选择。如纤维长或纤维摩擦系数大，梳理时纤维易损伤，特别是纤维强力低时，锡林速度应偏低掌握，但锡林速度低，影响产量，同时影响梳理效果，因此要综合考虑。锡林速度根据加工的纤维确定后，一般不宜经常调节。4针布的规格和针面状态针布是完成梳理工作的最主要机件，针布规格中的工作角、齿密、齿高等都影响梳理效能，因此应合理配置。针布规格的选择首先要考虑经常加工的原料种类。在罗拉梳理机上，由于纤维块和纤维束的松解过程是逐步实现的，所以沿纤维进机到出机方向，针布号数由低到高、钢针的直径由粗到细、针尖的密度由小到大。除此之外，针布的整齐度及锐利度等也是提高针齿穿刺能力、增强梳理、减少挂花和疵点的重要因素。5喂入负荷在锡林速度不变的情况下，锡林的喂人负荷（指单位锡林面积上喂人纤维的多少）是梳理机生产率高低的标志，即喂人负荷愈大，产量愈高。但是，喂人量增大，势必给梳理作用增加负担，降低纤维的梳理效果。一般原料细，喂人负荷要小些；原料粗，喂人负荷可大些。6抄针负荷在使用弹性针布的梳理机上，各工艺部件在生产过程中，因挤压力而使一些短纤和杂疵沉入针齿根部形成抄针纤维层，它虽不参加梳理，但由于占据针隙空间，因此影响梳理效能。在运转过程中，梳理机应定期抄车。除此之外，各作用机件的直径大小对梳理效能也有影响。一、精梳目的与要求（一）精梳的目的精梳是精梳工程或精梳工序的简称，是指在梳理机对纤维充分梳理的基础上所进行的进一步精细梳理。精梳的任务和所要达到的目的如下：1去除不附合精梳制品要求的短纤维2梳理纤维、提高其平行伸直度3清除纤维中的各种杂质4改善精梳的混合均匀程度（二）精梳工序的效果及其应用精梳工序能完成前述任务，主要是精梳时棉层先是在握持状态下，梳理其前端，继而再握持已梳理过的前端，梳理其后端。这种握持梳理的作用，使棉层中的短纤维、棉结和杂质可得到比较彻底的排除，纤维的伸直平行度、分离度有显著的提高。因此，在精梳过程中会产生较多的落棉，并且精梳的效果与落棉率有着比较密切的关系。在一般工艺条件（精梳落棉率为13%16%）下，精梳条与梳棉条相比其工作效果为：1排除生条中短纤维42%48%；2排除生条中杂质50%60%；3排除生条中棉结10%20%（排除的多数为大棉结）；4纤维的平行伸直度可由50%提高到85%（与落棉率大小无关）。经过精梳加工后的成纱质量与同号梳棉纱相比：1成纱强力提高10%15%（与落棉率的大小有关）；2棉结、杂质减少，一般可降低50%60%（与落棉率的大小有关）；3外观好，成纱均匀、精洁、有光泽、表面光滑毛羽少。二、精梳机的种类（一）按适用原料分在适用于加工棉纤维的棉型精梳机、适用于加工毛（麻、绢丝）纤维的毛型精梳机、适用于加工亚麻纤维的栉梳机以及适用于加工绢丝纤维的绢纺梳棉机。（二）按工艺路线分1直型精梳机（1）前摆式精梳机（2）后摆式精梳机（3）前后摆式精梳机2圆形精梳机（三）按工作状态分1连续式精梳机2间歇式精梳机一、牵伸的实质将须条抽长拉细的过程称为牵伸，这是须条中纤维沿长度方向做相对运动的结果，其目的是使须条达到规定的粗细。二、实现牵伸的条件实现牵伸的基本条件如下：（1）有两个能握持纱条的钳口。（2）两钳口之间要有一定的距离，这个距离要与纱条内纤维的长度相适应。（3）两钳口要有相对运动，一般输出钳口的表面速度大于喂入钳口的表面速度。三、牵伸倍数牵伸倍数是表示牵伸作用大小的值，通常亦称牵伸值，牵伸倍数分机械牵伸倍数和实际牵伸倍数两种。