1、授课人:XX XX XX学院 XX 专业【全套课件全套课件】简 介棉纤维:Cotton fiber.棉花分三种:v长绒棉:Sea-island cotton又称海岛棉,埃及长绒棉纤维细,强度高,长度可达60-70mm,新疆有种,用于精梳高支纱.v细绒棉:Upland cotton陆地棉,纤维较细,长度为25-31,我国种植面积98%以上.v粗绒棉:short staple cotton,Asiatic cotton亚洲棉和非洲棉的统称,纤维短粗15-24mm,手感硬,产量低。棉纤维形态结构:纵向有转曲,截面呈腰圆,中间有空腔.v纵向外观呈细长扁平带状,有螺旋状的转曲,未成熟纤维卷曲较少。v棉纤
2、维截面为椭圆或腰圆形,中间有空腔,成熟纤维中腔较小,未成熟纤维中腔比例较大,品质较差。v棉纤维长1040mm,长度是评价棉纤维品质的重要指标,也是纺纱工艺设计的重要依据之一。v外观性能:棉桃呈白色或淡黄色絮状。v棉纤维染色性较好,易染各种颜色。v未丝光的棉光泽较黯淡,风格较朴实自然。v缺点是弹性差,不挺括,易起皱且不易恢复v舒适性:v棉纤维较纤细柔软,手感温暖,吸湿性好,穿着舒适,不易产生静电。v组成纤维素的大分子含有大量的亲水基团和中腔,表层有很多孔隙,因此具有优良的吸湿性和芯吸效应。耐用性与加工性v棉纤维延伸性低6-11%、弹性差,耐磨性不够好;摩擦变薄,折叠易损。v棉纤维湿强比干强大,且
3、耐湿热性好,因此棉织品耐水洗,热水浸泡,高温烘干。v棉制品缩水严重;加工时应进行预缩整理.v丝光或碱缩:棉纤维耐碱不耐酸,烧碱溶液(18-25%)会使棉纤维直径膨胀,长度缩短,制品发生强烈收缩,这就是丝光或碱缩原理。v棉纤维耐热性好,熨烫温度可达190。各种纤维的英文简写 1、A-acrylic腈纶2、PP-polypropylene丙纶3、AL-alpaca羊驼毛4、PV-polyvinyi维纶5、C-cotton棉 6、R-rayon人造丝7、CH-camelhair驼绒8、Rrm-Famine苎麻9、CVC-涤棉倒比(涤含量低于60%以下)10、HR-rabbithair兔毛 11、S-
4、silk真丝 12、soybeanproteinfibre大豆蛋白纤维 13、Hem-hemp大麻 14、SP-spandex氨纶 15、J-jute黄麻 16、T-polyester涤纶17、Apocynum罗布麻18、Td-tencel天丝19、L-Unen亚麻20、TStussahsilk柞蚕丝21、La-lambswool羊羔毛22、V-viscose粘胶23、Ly-Lycra莱卡24、w-wool羊毛25、M-mohair马海毛26、WA-angora安哥拉山羊毛27、Md-model莫代尔28、WS-cashnere羊绒29、MS-mulberrysilk桑蚕丝30、YH-yark
5、hair牦牛毛31、N-nylon尼龙 第一章 绪论 v本章知识点v1、纺纱的基本原理。v2、纺纱加工工艺系统。v3、棉纺主要纺纱设备类型、特点。第一节 概述v纺织工业包括纺纱、织造、染整、服装以及纺织机械制造和化学纤维生产等部门。纺纱是一门工艺技术性很强的应用学科,研究的对象是纤维集合体及其加工所采用的机械和物理以及化学的加工方法。由于纤维原料的种类繁多,性能各异,在集合体内的分布又呈现出很大的离散性,同时,纤维原料往往又受周围温度、湿度等环境的影响很大,这些都给纺纱加工带来某些不确定因素,所以,在描述纺纱规律时常常带有统计学性质,这是论述纺纱原理的一个难点。环锭纺与紧密纺的外观比较第二节
6、纺纱基本原理 一、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,加工的方法和工艺亦不同。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、v 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
7、称为纤维的松解,后者称为纤维的集合。v 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的纤维集合体,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v 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、
8、打击以及分割等作用的合理配置渐进实现的。四、v 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、v 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、v 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
9、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、v 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、v 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。总结v 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。第三节 纺纱工艺系统v为了获得具有不同品质标准的
10、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。v一、棉纺纺纱系统v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)普梳系统v一般用于纺制粗、中特纱,供织造普通织物,其流程及半制品、成品名称如图1-1所示。(二)精梳系统(二)精梳系统v精梳系统用以纺制高档棉纱、特种用纱或棉与化纤混纺纱。v精梳系统的流程及半制品、成品名称如图1-2所示。(三)废纺系统(三)废纺系统v废纺系统用于加工价格低廉的粗特棉纱,其流程如图1-3所示。(四)化纤与棉混纺系统(四)化纤
11、与棉混纺系统v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。其普梳与精梳纺纱工艺流程如图1-4所示。第四节 主要纺纱设备v一、清梳工序v清梳联技术使传统开清棉和梳棉两工序直接连接,其优势是:va.消除了开清棉成卷和梳棉机喂人再退卷时对棉条质量的影响,且制成率可提高;vb.消除了原开清棉工艺先开松再压紧成卷的不合理性,避免了退卷粘层、换卷接头对条子不匀的影响;vc.运转用工减少,用电以同比产量计可节省;vd.清棉各机台棉流量的自动控制和梳棉自调匀整大大降低了清梳联生条的不匀
12、和偏差。(一)清梳联流程配置(一)清梳联流程配置v表11列出了几条典型的清梳联流程配置,其中瑞士立达(Rieter)和德国特吕茨施勒(Trutzschler)的清梳联流程代表了当今国际清梳联的最高水平。(二)(二)国产清国产清梳联配梳联配置举例置举例(见图1-14)二、精梳及其准备工序v棉纺精梳机喂人的是小卷,精梳准备一般采用预并条机、条卷机、并卷机、条并卷联合机组成准备工序,目的是改善梳棉生条中纤维的伸直平行度,并制成成形良好、纵横向均匀的小卷。典型国产精梳准备机械和精梳机主要特征分别见表14、表15。v目前国际一流水平的精梳机以瑞士立达的产品为代表,用计算机辅助设计开发的新型精梳机有E62
13、型、E72型,车速达400钳次/min,产量为60kg/(台h)。三、并条机v(一)国产并条机主要特点(一)国产并条机主要特点v目前纺纱使用较多的第二代机型是A272系列并条机(出条速度在180m/min左右);较新型的有FA302型、FA311型、FA312型、FA305型、FA306型、FA315型、FA316型等(出条速度大多在250m/min左右,一般不带自调匀整)并条机(见表16),均采用性能优良并能适应优质、高速和不同纤维加工的牵伸机构,稳定可靠的加压和清洁装置,合理的传动设计,短片段自调匀整;FA371型、FA382型还利用伺服牵伸系统和网络,工艺参数由人机界面设定。(二)国际高
14、水平新型并条机(二)国际高水平新型并条机v瑞士立达公司的RSBD30型并条机和德国特吕茨施勒的HSRl000型并条机代表了当今国际并条机的最高水平。四、粗纱机v(一)国产粗纱机主要特点(一)国产粗纱机主要特点v较新型的有FA401型、ASFA412型、FA421型、FA413型等(锭翼转速大多在800-1000r/min左右)粗纱机(见表1-7),均采用悬锭大卷装和性能优良的牵伸装置及牵伸元件,取消了成形机构、上下铁炮及铁炮皮带自动复位机构等装置,采用主电动机与变速电动机分别传动,由计算机实现同步控制。JWF1416 型粗纱机(二)国际高水平新型粗纱机(二)国际高水平新型粗纱机v德国青泽(Zi
15、nser)公司的Zinser 668型半自动落纱粗纱机和Zinser 670型全自动落纱粗纱机、瑞士立达公司的F33型粗纱机(可配全自动落纱)、日本丰田公司FLl00型粗纱机(可配半自动或全自动落纱)代表了当今国际粗纱机的最高水平,机上均配有粗纱张力自动测控系统,最高锭翼速度可达1800r/min。五、细纱机v近年来国产新型细纱机的工艺性能已达到国际水平,如山西经纬纺机厂的FA506型、FA508型,上海二纺机的FA507型、FA509型等新型细纱机,吸收了国外的先进技术并结合国情做了改进,牵伸区关键器材和钢领等可选配使用国际一流水平的产品,可满足高档纱的生产需要。几种国产新型细纱机主要技术性
16、能见表18。v代表国际先进水平的细纱机主要有:瑞士立达公司的G33型、德国青泽公司的HS330型、意大利马佐利的NSF4型等细纱机,均能实现全自动落纱、按键式调节工艺参数。具有细络联等功能细纱机(Zinser 350型)最高锭速可达2500035000r/min。第二章 纤维原料初加工与选配 v本章知识点v1籽棉的轧棉加工技术及含糖棉处理。v2绒毛纤维的分选、洗涤与炭化加工技术。v3麻纤维的脱胶技术。重点了解苎麻的化学脱胶和亚麻的细菌脱胶原理和加工技术。v4绢纺原料的种类、特点和精练加工方法、原理。v5烘干的目的和设备。烘干的原理。v6棉纺、毛纺回用原料的处理设备和加工工艺。v7纤维加油给湿的
17、目的,加油水量的计算以及加工方法。第一节 轧棉及含糖棉处理v v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v(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。v(2)清除纤维中杂质。v(3)按照不同品种、等级,分别打包、编批。一、轧棉设备v有皮辊轧棉机和锯齿轧棉机两类,其原理即通过皮辊与刀
18、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v轧工质量的判断主要通过“三观察”来完成。v(1)观察轧出原棉的外观形态。v(2)观察纤维的长度变化。v(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。注:疵点包括索丝、棉结、不孕籽、破籽及带籽屑僵片、软仔表皮七种。v三、原棉的打包v经轧棉机加工后的皮棉是松散的,为
19、了便于贮存和运输,必须进行打包。vY/G/L(黄棉/灰棉/长绒棉)v马克隆值分ABC三级;vG525C,329A,v异性纤维:三丝,无低中高(NLMH)四、含糖棉的处理对含糖棉的测定方法见表2-2。表2-2 含糖棉的测定方法测定方法测定方法不含糖棉不含糖棉少含糖棉少含糖棉多含糖棉多含糖棉721分光光度计分光光度计/%0.30.30.70.7柠檬酸钠比色法柠檬酸钠比色法/级级12344含糖棉预处理方法v(一)喷水给湿法(一)喷水给湿法v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。v(二)汽蒸法(二)汽蒸法v采用烘房或蒸锅蒸棉,利用高温蒸汽促使原
20、棉中糖分加速水解,有一定的去糖效果。v(三)水洗法(三)水洗法v采用天然水源或人工水池漂洗原棉,去糖较彻底。含糖棉预处理方法v(四)酶化法(四)酶化法v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。v(五)防粘助剂法(五)防粘助剂法v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。第五节 烘干v一、烘干的目的v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。v1烘
21、干原理及过程v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v(1)纤维的含水率高低;v(2)纤维的状态:进入烘干机的纤维,需要尽量松散、均匀。v(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v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,如图2-4和图2-5所示。第六节 回用原料处理v一、棉纺回用原料处理v(一)废棉种类(一)废棉种类v原
22、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。v1可纺废棉 v分为回花和再用棉两种。v(1)回花:包括碎棉卷、碎棉条、碎棉网、粗纱头、皮辊花等。v(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。v2不可纺废棉v有回丝和下脚两种。(二)废棉的合理使用(二)废棉的合理使用v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。v1回花的使用v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。v2再用棉的使用v再用棉须经处理,排除杂质和短纤后,本支或降支回用。v(三)废棉处理方法(三)废棉处理方法v处理系统一般
23、由下列主要机构组成:v抓棉机金属除杂双轴流开棉机废棉处理机组打包机废棉处理机组如图2-5-1所示:第七节 加油给湿v一、加油给湿的目的v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 v1乳化油的性质v(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。v(2)适当的润滑性和良好的渗透性。v(3)抗静电性要好。v(4)皂渣要少。v(5)良好的集束性。v(6)使用安全。v2亲油亲水平衡值v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
24、即不易溶于水 二、加油水量的计算v设对重量为W的纤维原料,其加油水前的纤维回潮率为C1,含油率为D1,拟使加油水后纤维的回潮率和含油率分别为C2和D2,则所需加的油、水量可按下式计算:v原料的干重为:v所需加油量为:所需加水量为:1101DCWW+=)(120DDWWy)(120CCWWsv现举例说明常用的计算方法现举例说明常用的计算方法1 1。v设混毛1000kg,羊毛实际回潮率为14%,含脂0.6%,如要求和毛后回潮率达到25%,含油率2%,求需加油水量。v解羊毛的含水率=%28.12%141%14111回潮率回潮率则1000kg羊毛中的含水量=1000X12.28%=122.8kg羊毛含
25、油量=10000.6%=6kg即羊毛干重=1000122.8 6=871.2kgv当回潮率为25%时,871.2kg干毛的含水量=871.225%=217.8kgv故羊毛尚需加水量=217.8122.8=195kgv这批混料总重量为这批混料总重量为X=X=干重干重+水重水重+油重油重v X=871.2+217.8+2%XX=871.2+217.8+2%Xv X=1111.2 X=1111.2v总油重总油重=1111.2-871.2-217.8=22.2=1111.2-871.2-217.8=22.2v需加油重量需加油重量=22.2-6=16.2=22.2-6=16.2v如油水比为如油水比为1:
26、41:4,则,则16.2kg16.2kg油需配水量油需配水量=16.2=16.24=64.8kg4=64.8kgv乳化液重量乳化液重量=16.2+64.8=81kg =16.2+64.8=81kg v故这批混料还需补充水量故这批混料还需补充水量=195=19564.8=130.2kg64.8=130.2kg常用的计算方法常用的计算方法2 2。v设混毛1000kg,羊毛实际回潮率为14%,含脂0.6%,如要求和毛后回潮率达到25%,含油率2%,求需加油水量。v解羊毛的含水率=%28.12%141%14111回潮率回潮率则1000kg羊毛中的含水量=1000X12.28%=122.8kg即羊毛干重
27、=1000122.8=877.2kgv当回潮率为当回潮率为25%25%时,时,877.2kg877.2kg干毛的含水量干毛的含水量=877.2=877.225%=219.3kg25%=219.3kgv故羊毛尚需加水量故羊毛尚需加水量=219.3=219.3122.8=96.5kg122.8=96.5kgv羊毛加油量羊毛加油量=1000X=1000X(2%2%0.6%0.6%)=14kg =14kg v如油水比为如油水比为1:41:4,则,则14kg14kg油需水量油需水量=14=144=56kg4=56kgv乳化液重乳化液重=56+14=70kg =56+14=70kg v故这批混料还需补充水
28、量故这批混料还需补充水量=96.5=96.556=40.5kg56=40.5kg三、加油水方法及堆仓 加油水后,纤维要堆放一段时间(堆仓),以使油水均匀扩散、渗透到纤维的内部。堆放室要保持一定的温湿度。作业1轧棉的基本要求是什么?叙述国家标准规定细绒棉、长绒棉的分级轧棉设备及所得纤维各有何特点?轧工质量如何判断?我国棉包标志如何规定?设混毛kg,羊毛实际回潮率为14%,含脂0.%,如要求和毛后回潮率达到2%,含油率2.%,求需加油水量。第五节 原料的选配与混合知识点v1纺织纤维原料的主要工艺性能。v2原料选配目的、原则及其与产品用途的关系。v3天然纤维的选配。v4化学短纤维品种的选择、混纺比例
29、的确定以及纤维性质选配。v5混合比率及其指标的应用。混合原料的技术指标和混纺纱投料比计算。v6混合的目的与要求。混合方法和混合效果的评定与检验。第一节 原料选配的目的和原则v一、原料选配的目的v1保持产品质量和生产的相对稳定v2合理使用原料v3节约原料、降低成本v4增加花色品种v二、原料选配的原则v1根据产品用途选配原料v2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
30、根据不同的用途以及产品所具备的特性选配原料。第二节 天然纤维选配v一、棉纤维选配v(一)传统配棉方法(一)传统配棉方法v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:v1成纱要求v2到棉趋势v3纱线质量指标的平衡v 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。v4混合成分性质差异v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.
31、09dtex(500800公支),含杂含水差异在1%2%。(二)配棉配棉 纺织厂不是用单一质量标识的棉纤维原料纺纱,纺织厂不是用单一质量标识的棉纤维原料纺纱,而是将几种原料相互搭配使用,这种方法为而是将几种原料相互搭配使用,这种方法为配棉配棉。传统配棉的方法是分类排队法。传统配棉的方法是分类排队法。分分 类类1、分类的定义:把适纺某种特数和用途纱线的原棉挑选出来归为一类,组成该种纱线的混合棉。一个时期内,一个工厂要生产若干种纱线(高档的、低档的;粗特的、细特的;机织、针织或工业用纱等),应根据这些品种纱线的质量要求,把原棉分成与之相适应的若干类,组成若干种混合棉。(1)纱特和品种在原棉分类时,
32、先安排特细和细号 纱,后安排中、粗号纱;先安排重点或高档产品,后安排 一般或低档产品。(2)原棉资源和季节变化 当某种原棉库存量虽多,但到货趋势较少时应少用,反之则多用;新棉上场时,一般先上场的质量比后上场的质量好些,应适当储备先上场的原棉,备作调剂;高温高湿时,成纱结杂多,生活不好做,就保留些成熟度好、品级较高、可纺性好的原棉待到黄霉季节时使用。在可能的条件下应保留一些性能好的原棉,瞻前顾后、留有余地。2 分类时考虑的问题(3)加工机台机械性能 机器型号、机件规格不同时,即使相同的原棉,也会产生成纱质量的差异。如有的机器除杂效率高,有的牵伸装置牵伸性能好,在配棉时都应掌握,以便充分发挥这些机
33、器的特点。(4)配棉中各成分的性质差异 配棉时要掌握各种原棉间性质的差异,以保持混合棉的质量稳定。一般来说,接批原棉间的差异愈小愈好,而混合棉中允许一部分原棉的性质差异略大一些,对成纱质量并无影响。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。v1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。v2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%。排 队 工厂中的配棉经验有:v“短中加长”即
34、在以较短纤维为主体的配棉成分中,适当搭配一些较长的纤维。因在较短纤维中混入一定量的长纤维时,可提高纤维的平均长度,对条干无影响,而对成纱强力有利。v“粗中加细”即在以较粗纤维为主体的配棉成分中,适当混用一些较细的纤维,这对改善条干和提高成纱强力都会有一定的好处,但混入量不宜过多。因为在较粗的纤维中混入一定量的较细纤维时,可增加纱线截面中纤维根数,以改善成纱的质量。这些实践经验配棉时要根据具体情况加以灵活运用。v“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%。(三)现代配棉方法
35、(三)现代配棉方法v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。图3-1为计算机配棉管理系统框图图3-2为原棉库存管理子系统框图v原棉是依质论价,原棉的成本在棉纱成本中占70%以上。通过配棉,可以利用某一种原棉的某些长处来抑制另一种原棉的某些短缺。生产中,在保证成纱质量和稳定生产的前提下,在品种较高的原棉中搭配一定比例的低级棉甚至回花或再用棉,可达到节约原料和降低成本的目的。(四)、节约原棉和降低成本回花、再用棉和下脚的使用回花、再用棉和下脚的使用 1、回花:纺纱过程中产
36、生的不合规格的棉卷、杂乱的棉条和粗纱以及皮辊花等称为回花。主要包括:清梳工序的回卷、梳并粗工序的回条、粗细工序的粗纱头和皮辊花。回花质量与混合棉接近,故可与混合棉混用;前道工序的回花比后道工序的可纺性好些,一般可回用到本特纱中,但因回花受重复打击多,易造成棉结,而且回花含短绒率较高,因此混用量一般小于5%。粗纱头须先用粗纱头机进行开松处理,皮辊花应清除回丝。2、再用棉:是指在加工过程中产生的可再用的落物,包括开清工序的统破籽(即开清工序的车肚花)、梳棉工序的抄斩花和精梳的落棉。统破籽中可纺纤维仅占30%左右,并且纤维较短,含有大量细小杂质,因此经破籽机处理后只能混用于中、粗号纱或副牌纱中;斩刀
37、花和抄针花中可纺纤维约占70%左右,但棉结杂质粒数较多,短绒率较高。细号纱的斩、抄花质量较好,本号纱可以少量混用。一般斩、抄花经杂质分离机处理后均降级混用或降至副牌纱或废纺纱中使用;精梳落棉的有效含纤率达80%左右,可直接回用于粗、中特纱中。一般在粗号纱中混用5%20%;在中号纱中也可混用1%5%。3、下脚:包括统破籽经处理后的落杂、开清工序经尘笼排除的地弄花、梳棉工序的车肚花、条粗工序的绒板花、粗细工序的绒辊花以及细捻筒摇的回丝等。经专门的拣净、开松和除杂后,按一定搭配比例,在低粗、副牌、废纺等产品中使用。二、原棉品质与成纱质量的关系原棉品质与成纱质量的关系v1、原棉质量与成纱强力原棉质量与
38、成纱强力v2、原棉质量与成纱棉结杂质原棉质量与成纱棉结杂质v3、原棉质量与成纱条干原棉质量与成纱条干 1、原棉质量与成纱强力原棉质量与成纱强力:vA)纤维细密度纤维细密度:vB)单纤维强力单纤维强力:vC)纤维长度纤维长度:vD)成熟度成熟度:vE)产地、品种产地、品种:A)纤维细密度纤维细密度:va)线密度细而柔软的原棉,手感好、富有弹性、色泽柔和,成纱后纤维间抱合良好,强力较高。vb)线密度虽细但缺乏弹性的原棉,成纱强力提高较少;纤维过细、成熟差,成纱强力下降。vc)纺粗特纱时,线密度较细的原棉,成纱强力增加不显著。vd)线密度较粗、手感硬糙、色泽呆滞或灰暗的原棉,成纱强力偏低。1、原棉质
39、量与成纱强力原棉质量与成纱强力:va)单强高,纤维本身断裂困难,成纱强力相应提高。vb)纤维过粗或富有刚性,单强虽高,因纱条截面中纤维根数少,成纱强力增高较少。vc)单强低或强力不匀率大,成纱中弱环片段增多,成纱强力降低。vd)单强虽偏低而天然转曲、抱合力等正常,线密度适中时,对成纱强力影响较小。B)单纤维强力单纤维强力:va)长度长、整齐度好、短纤维少,成纱后纤维间摩擦力大,滑脱困难,纱条光洁、毛羽少、强力高。vb)长度较长的原棉,纺细特纱时,对提高成纱强力的作用显著。vc)平均长度偏短时,长度稍有增加,成纱强力提高较为显著。vd)锯齿棉短纤维少,当轧工良好时,成纱强力比皮辊棉为高。C)纤维
40、长度纤维长度:D)成熟度成熟度:va)纤维成熟,色泽形态饱满,手感好,成纱强力高。vb)成熟系数过高、转曲少、抱合力差的原棉,对成纱强力不利。vc)成熟系数虽稍低,但色泽正常而线密度显著偏细时,对成纱强力有利。vd)成熟系数差而单强下降显著时,对成纱强力不利。E)产地、品种产地、品种:va)棉花产地的生长环境:日照多、温度高、无霜期长、病虫害少等,对成纱强力有利。vb)选种、育种、田间管理好,品种纯、色泽匀,成纱强力高。vc)灰棉一般成纱强力偏低。vd)淡霜黄棉适当搭配,因纤维较细对成纱强力有帮助。2、原棉质量与成纱棉结杂质原棉质量与成纱棉结杂质A)成熟度成熟度:B)疵点疵点:C)轧工轧工:D
41、)回潮率回潮率:2、原棉质量与成纱棉结杂质原棉质量与成纱棉结杂质 A)成熟度成熟度:va)纤维成熟,手感富有弹性或稍觉粗硬时,成纱棉结杂质少。vb)成熟系数低,纤维缺乏回挺力,纤维容易扭结,成纱棉结多。vc)成熟系数低,杂质薄而脆弱,与纤维粘连力大,不易梳理,容易分裂,成纱杂质多。vd)成熟差、虫害严重、品级低,杂质含量高,不易充分排除,成纱棉结杂质多。B)疵点疵点:va)疵点少、棉花匀净清晰,成纱棉结杂质少。vb)带纤籽屑、带短绒籽屑的杂质较轻,不易清除,而容易碎裂,成纱杂质增多。vc)一般受病虫害或气候影响产生的软籽表皮、僵片等,这类杂质脆弱,不易清除,成纱棉结杂质多。vd)不孕籽、带纤维
42、破籽清除比较容易,对成纱质量影响较小。ve)采摘中产生的杂质(茎叶、小棉枝、尘杂、铃片、泥沙等)以及轧棉过程中产生的杂质、籽尖、棉籽等,容易清除,对成纱杂质影响较小。C)轧工轧工:va)轧工好,棉层匀整清晰,成纱棉结杂质少。vb)轧工差,产生的索丝、棉结,特别是紧棉索、紧棉结,梳理排除困难,成纱棉结增多。vc)轧棉过程中产生的短绒、黄根等疵点,对成纱棉结不利。vd)皮辊棉轧工好,成纱棉结少。D)回潮率回潮率:va)回潮率适当或略低,对开松、分梳、除杂有利,成纱棉结杂质少。vb)回潮率过高,纤维间粘连力大,刚性低,容易扭结,杂质不易排除,成纱棉结杂质增多。vc)回潮率过低,杂质容易碎裂,成纱杂质
43、增多。3、原棉质量与成纱条干原棉质量与成纱条干vA)纤维线密度纤维线密度vB)疵点疵点vC)短纤维短纤维vD)成熟度成熟度3、原棉质量与成纱条干原棉质量与成纱条干vA)纤维线密度纤维线密度:va)线密度细、线密度不匀率低,纱线截面中纤维根数多,分布均匀,成纱条干均匀。vb)线密度较粗,纺细特纱时,成纱条干显著恶化。vc)线密度过细,外观疵点较多,工艺处理困难,成纱条干差。vd)线密度相同时,纺的纱越粗,条干均匀度越好。B)疵点疵点:va)疵点多,干扰牵伸过程中纤维的正常位移,造成成纱条干不匀。vb)疵点过大,容易产生粗节和条干不匀等纱疵。vc)成纱棉结杂质多,被包卷在纱条内外层,直接影响成纱条
44、干。C)短纤维短纤维:va)短纤维多,牵伸过程中纤维运动不易控制,成纱条干差。短纤维越短,成纱条干越差。vb)长度整齐、短纤维少,牵伸运动正常,成纱条干均匀。D)成熟度成熟度:va)纤维成熟,手感柔软,成纱条干较均匀。vb)成熟系数稍低,线密度较细时,对成纱条干均匀有利。vc)成熟系数低,短绒和疵点多,线密度虽细,成纱条干差。三、配棉依据配棉依据v(一)据成纱特数选配原棉v粗特纱(32tex以上):质量要求不高,可选用长度为2327mm、品级为3.25.0的细绒棉及其下脚或粗绒棉;v中特纱(2030tex):质量要求一般,可选用长度为2529mm、品级为2.04.0的细绒棉;v细特纱(1019
45、tex):质量要求较高,成纱截面内纤维根数少,疵点易暴露,宜选用长度为2731mm、品级为 1.63.0的细绒棉,并要求原棉色泽洁白有光且柔软、强度高、整齐度好、轧工质量良好、疵点和未成熟纤维少;v特细特纱(9tex以下):内在质量和外观质量要求均高,应选用长绒棉或长度为3133mm、优于2级的细绒棉。7878标准棉纱线品等、品级;标准棉纱线品等、品级;9393、9797标准棉纱线品等。标准棉纱线品等。20032003乌斯特公报水平。乌斯特公报水平。1 1、品质指标:反映纱线强度。纤维长,细度细,强力高的原、品质指标:反映纱线强度。纤维长,细度细,强力高的原棉,品质指标高。棉,品质指标高。2
46、2、重量不匀率:反映纱线长片段的不均匀程度。它与设备工、重量不匀率:反映纱线长片段的不均匀程度。它与设备工艺的关系较为密切,但配棉也有一定的影响。纤维长细、抱艺的关系较为密切,但配棉也有一定的影响。纤维长细、抱合力大,牵伸效率低,定量偏重,反之则偏轻,致使成纱的合力大,牵伸效率低,定量偏重,反之则偏轻,致使成纱的长片段重量波动。长片段重量波动。3 3、条干均匀度:反映成纱短片段的均匀程度。若纤维细,杂、条干均匀度:反映成纱短片段的均匀程度。若纤维细,杂疵含量少,短绒少,则条干均匀度好。疵含量少,短绒少,则条干均匀度好。4 4、棉结杂质粒数:反映成纱的外观质量。若原棉成熟度好、棉结杂质粒数:反映
47、成纱的外观质量。若原棉成熟度好、有害疵点和短绒少,则棉结杂质少。有害疵点和短绒少,则棉结杂质少。(二)据纱线质量标准选配原棉v注意:纱线各项质量指标是统一的和完整的,不能突出某一项而偏废某一项;纱特和用途不同时,所规定的指标水平也是不同的,配棉时既要纱线各项指标都应达到规定的水平,但又不应使纱线质量过剩,否则成本会增加。(三)据纱线用途选配原棉 按纱线用途可分为机织用纱、针织用纱和其它用纱等。1、机织用纱(weaving yarn)(1)经纱warp:要求强度高、弹性好、毛羽少,对成纱结杂要求不高(尤其是纬面织物),可选用长度较长、强度较高、整齐度和弹性较好,但疵点、色泽和轧工一般的原棉;若用
48、于斜卡和直贡等经面织物,经纱多浮于布面,此时应选用色泽较好、疵点较少的原棉。(2)纬纱filling yarn:经过的工序简单,经受的张力少,除杂的机会少,在纬面织物中,纬纱又多浮于布面,因此要求成纱的外观好,而强度要求较低,可选用疵点少、色泽好,但长度、细度和强度适中的原棉。(3)高密织物用纱的配棉要求:经密大的织物如府绸,对经纱强度和结杂要求较严,应选长度长、细度细、强度大、品级高的细绒棉或部分长绒棉;纬密很大的灯芯绒和横贡呢,对织物的光泽要求较高,应选用色泽好的细绒棉或部分长绒棉,尤其要注意原棉的地区差异和收摘期的差异,以防止色差。(4)不同染整工程对其坯布要求不一:浅色布要求棉结少,深
49、色布要求白星少。因为棉结是由纤维扭结而成,结构较纱线松散,染色后呈现深色点子,对浅色布的外观有影响,所以应避免选用低级棉或晚期棉(因在加工中易形成纤维扭结);白星是由未成熟纤维、僵棉而形成的,其吸色率低,染色后呈现白色点子,对深色布的外观有影响,配棉时应避免混入未成熟纤维和僵棉等。漂白布bleached fabric经漂白后能除出大部分杂质和小部分棉结,配棉时可选用低品级的原棉;印花布printed fabric的布面疵点大部分可被花色掩盖,不易觉察,可选用品级欠佳的原棉或混用部分低级棉和回花。2、针织用纱knitting yarn:内衣针织品要求手感柔软、有弹性、光泽好、无阴影和色差,应选用
50、品级高、长度长、细度细、短纤少、强度高和地区差异小的原棉。纱特相同时,针织用纱的原棉质量应比机织用纱高些。v3、其他用纱:包括产业用纺织品(主要有帘子布、帆布等)用纱以及线带、起绒织物、毛巾用纱等,一般对纱的强度要求较高,结杂和色泽要求低些。帘子布用纱的配棉,应选用长绒棉或强度较高的细绒棉;帆布用纱可选用长度长、强度高,但品级稍低的原棉;缝纫线对强度要求特别高,应选用长度长、细度细、强度高、短纤少的细绒棉或部分长绒棉;v绣花线对光泽要求特别高,应选用光泽好、品级高的细绒棉或长绒棉。v起绒布要求起绒容易,绒毛要短、密、匀,配棉时可选用细度较粗、长度较短的原棉或混用部分低级棉和精梳落棉;v毛巾要求