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一、纺纱简介
纺纱实质上是使纤维由杂乱无章的状态变为按纵向有序排列的加工过程。纺纱原就属于一项非常古老的活动,自史前时代以起,人类便懂得将一些较短的纤维纺成长纱,然后再将其织成布。所谓的纺纱,乃是取动物或植物性纤维运用加捻的方式使其抱合成为一连续性无限延伸的纱线,以便适用于织造的一种行为。
纱本身的捻度会使纤维自然而紧密的抱合在一起,因而非常有利织造或针织。其中纱的捻度与纱的直径有关,测量的方式是由每一吋纱中有几转来决定,并以低、中或高来表示,通常捻度愈高即纱的转数越多的,表示纱的强度愈好。低捻纱常用来制造平滑,光泽或柔软无光的织物;反之,具皱摺感或表面粗硬的织物则需要高捻纱来制造。
二、基本原理
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
三、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。
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。
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。
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。
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、细纱。纺纱概述