1、第二章 初加工与原料选配 本 章 要 点：1、原 料 的 初 加 工；2、原 料 的 选 配；3、原 料 的 混 合 及 计 算。第一节 原料的初加工 纤维原料中，由于含有许多非纤维性的物质(杂质)，如，棉纤维中含有大量的棉籽等；毛纤维上有油、汗、草 杂 和 泥 土 等；麻 和 绢 丝 中 含 有 大 量 的 胶 质 等；尚 不能 直 接 进 行 纺 纱 加 工。因此，在 正 式 的 纺 纱 加 工 前，要对纤维原料进行初加工，尽 量 去 除 纤 维 原 料 中 所 含 的（大部分）杂质，使纤 维 符 合 纺 纱 要 求。不 同 原 料 含 杂 不 同，故 其 初 加 工 也 各 不 相 同。
2、下 面 着 重 讲 解 数 量 最 多，应 用 最 广 的 棉 的 初 加 工。棉：我 国 有 长 绒 棉、细 绒 棉。长绒 棉 的 纤 维 细、长、品 质 好。在生 长 中，纤 维 和 棉 籽 是 粘 连 在 一起 的。纺 纱 前，必 须 把 籽 棉 上 的纤 维 和 棉 籽 分 离 开。包 括 叶 片 和没 有 生 长 好 的 僵 棉 等。一、轧棉 根 据 轧 棉 的 方 式，可 分 为 皮 辊 棉 和 锯 齿 棉。皮 辊 棉：利 用 皮 辊 对 棉 纤 维 的 牵 拉，使 纤 维 与 棉籽 分 离。特 点：速 度 低，作 用 柔 和，不 易 损 伤 纤 维（纤 维在 断 裂 时 收 缩
3、回 弹，容 易 相 互 纠 结，形 成 棉 结 等），棉 结、索 丝 等 疵 点 少，但 排 杂 能 力 差，故 原 棉 含 杂 多，短 绒 多。高 等 级 的 棉，一 般 用 皮 辊 轧 棉。锯 齿 棉：利 用 锯 齿 钩 拉 纤 维，使 其 与 棉 籽 分 离。特 点：转 速 高，作 用 剧 烈，纤 维 损 伤 大，易 产 生棉 结、索 丝 等 疵 点，排 杂 能 力 强，故 原 棉 含 杂 少，短绒 率 低。产 量 高，制 成 率 低。但 纤 维 平 均 长 度 低。轧 棉 后，按 照 品 种、等 级，分 别 打 包、编 批、刷 唛。棉 包 上 标 明：轧 棉 厂 名，唛 头，批 号、包
4、 重。如 图。我 国 的 棉 花 国 家 标 准 中 是 按 成 熟 度、色 泽、轧 棉 质 量来 分 级 的，长 绒 棉 分 五 级，细 绒 棉 分 七 级，一 级 棉 最好，三 级 为 标 准 级，五 级 以 下 非 可 纺 棉。唛 头：表 示 原 棉 的 性 能、规 格（现 在 棉 包 上 不 写 唛 头了，批 号 扫 描 即 可 知 道），由 字 母 和 数 字 组 成，顺 序为：棉 种 类（长 绒 棉 为L、细 绒 棉 则 无 标 记）、色 泽（黄棉为Y、灰 棉 为G、白 棉 则 无 标 记）、等 级、手 扯长 度、马 克 隆 值 等 级。皮 辊 棉 在 上 述 字 母 和 数 字
5、下 划横 线 表 示、锯 齿 棉 则 无 标 记。例 LY233A 则 表 示 长 绒 棉、黄 棉、皮 辊 棉，等 级 为2 级，原 料 检 测 时 的 手 扯 长 度 为33mm，马 克 隆 值 为A级。329A：品级为3 级，纤 维 手 扯 长 度 为29mm，马 克 隆 值A 级 的 锯 齿 白 棉（细 绒 棉）。含 糖 棉 及 其 处 理 棉 花 上 附 着 的 昆 虫 分 泌 物 和 生 长 中 残 留 的 营 养 物 质，均 以 糖 分 的 形 式 存 在，形 成 含 糖 棉。由 于 糖 分 的 黏 性，在热、湿 环 境 下，使 纤 维 在 纺 纱 中缠 绕 胶 辊 和 罗 拉 等
6、 机 件，影 响 生 产 的 正 常 运 行。消 除 糖 分 的 方 法：（1）喷 水 给 湿 法：利 用 给 湿 将 原 棉 中 糖 分 水 解（2）汽 蒸 法：用 热 蒸 汽 使 糖 分 分 解（3）水 洗 法：洗 涤 去 除 糖 分（4）酶 化 法：利 用 酶 使 糖 分 解（5）防 粘 助 剂 法：用 助 剂 在 纤 维 表 面 形 成 薄 膜 二、其他 纤 维的 初 加工 毛 纤 维上 的 油、汗、草 杂 和泥 土 等杂 质，靠开 松、洗 涤 去除。毛：开毛（去除泥 土、草 杂）、洗毛（洗去油 脂、汗 渍）、烘 毛，得 到洗 净 毛；麻和 绢丝中 含有大 量的胶 质，由 化学助 剂（
7、纤 维 浸泡 在 酸、碱 溶液 中）反 应 而去 除。苎麻：脱胶，洗涤、烘干 后得到 精干麻；绢 丝：精 练，洗 涤、烘 干 后得 到 精干 绵。第二节 原料选配 根 据 产 品 的 要 求，选 择 原 料 的 品 种、等 级、性 能 等，并 按 比 例 混 合 的 过 程 称 原 料 选 配。一、原 料 选 配 的 目 的 1、根 据 产 品 要 求，合 理 选 用 原 料（降 低 成 本）；细 号 纱、粗 号 纱；普 梳 纱、精 梳 纱；单 纱、股 线；针织、机 织；经 纱、纬 纱；等 2、合 理 搭 配 原 料，保 证 生 产 和 产 品 质 量 的 稳 定；不 同 产 地、不 同 品
8、种 的 原 料 性 状 是 不 同 的，而 纺 纱 是大 批 量 生 产，单 一 原 料 无 法 满 足 连 续 生 产 要 求，故 要混 用 多 种 原 料，使 其 相 互 性 状 差 异 不 至 于 太 大。二、成 纱 品 质 与 原 料 性 能 的 关 系 成 纱 品 质 主 要 是 纱 的 强 度、外 观 和 均 匀 度。（1）纱的强度 主要受纤维 细 度、强 度、成 熟 度 和 长 度(短 绒 率)影 响。纤 维 细、强 度 高、成 熟 度 好、长 度 长（尤 其 是 短 绒少），则 成 纱 强 度 大。a.细度细，成 纱 截 面 根 数 多，纤 维 间 接 触 面 积 大，纱的 强
9、 度 高。b.强度高，则纱的强度高。c.成熟度好，纤 维 强 度 高、细 度 适 中，弹 性 较 好。d.长 度 长，纤 维 接 触 面 大，强 度 高（但 不 是 无 限 制）；短 绒 率 高，纱 的 条 干 差，强 度 低。（2）成 纱 外 观（棉 结 杂 质 数）a.成 熟 度 差，则 纤 维 刚 性 差，梳 理 时 易 形 成 棉 结。b.僵 棉、软 籽 表 皮 等 有 害 杂 质 多，加 工 中 易 分 裂，形 成 结 杂。c.含 水 率、轧 工（轧 棉 加 工）。含 水 率 高，纤 维 刚性 差，易 形 成 棉 结，纤 维 与 杂 质 不 易 分 离。轧 工 差，则 棉 结、索 丝
10、 多，带 纤 杂 质 和 短 绒 率 多。（3）不 匀（分 长 片 段和 短 片段 不 匀）纱 的 不匀 是 根据 单 位长 度（片 段）的 重 量（定量）的波 动（差 异）来 表 示的。短 片 段 不 匀（条 干 不 匀）片 段 长 度 一 般 在10-50mm 长 片 段 不 匀（重 量 不 匀）片 段 长 度 在1m以上 条 干 不 匀（短 片 段不 匀）主 要 受 纤维 细 度、短 绒 和 含杂 影 响。a.纤 维 细 度：理论上，纱的极 限不匀 率C为：nc1式中：n 为 成纱 截 面 中纤 维 根数，Nf、Ny为 纤 维 和 纱的 支数，Tf、Ty为 纤 维 和纱 的 线 密度（t
11、ex）。可 见，纤维 细，且细 度 不 匀率 小，则纱 的 条 干不 匀 小。b.原 棉 结杂：结 杂多，影 响加 工 中（牵 伸）纤维 的 运 动，导 致 不 匀。c.原 棉 短绒 率：短绒 率 高 或整 齐 度 差影 响 牵 伸时 纤 维 的运 动，条干 差。）支 公（）支 公（N T texnN T texyffy()重 量 不 匀 率（纱 的 长 片 段 不 匀）主 要 由 操 作 管 理 和 机 械 状 况 等 决 定，但 与 原 料性 能 也 有 关。前 道 工 序 产 生 的 条 干 不 匀 经 后 道 拉 伸后 成 为 重 量 不 匀。三、不同 种 类纱 线 的配 棉 要求 粗
12、号纱 细号纱 普梳纱 精梳纱 单纱 股线 经纱 纬纱 针织纱 起绒纱 浅色面料 深色面料 印花面料 品质可低 纤维细、品质好 品质一般、锯齿棉 等级高、皮辊棉 根据最终用途确定 品质可比单纱低 强力高 杂质少 杂质少、成熟好 纤维可粗、成熟好 成熟好、杂质少 品质可低，品质可低 三、不同种 类纱线 的配棉 要求（1）成 纱 号 数（细 度）细号：纱 的 截 面 中 纤 维 根 数 少，分 布 不 匀 率 高，结 杂 易 暴 露 在 纱 表 面，所 用 原 棉 等 级 应 高，支 数 应 细，长 度 应 长，原 棉 含 杂 应 少，不 混 用 再 用 棉。中 粗 号：要 求 低 些，可 混 部
13、分 再 用 棉。（2）普 梳 纱 与 精 梳 纱 精 梳 纱：外 观 要 求 高，条干好，棉结、杂质少，精 梳 过 程 中 能 排 除 大 部 分 短 绒。锯 齿 棉 棉结多，如 精 梳 部 分 不 排 除 则 影 响 外 观。原 料 适 合 用 含 短 绒 多 但 棉 结 少 的 皮 辊 棉，要成熟度好，含 水 低，否 则 易 形 成 棉 结。普 梳 纱：用 锯 齿 棉，含 短 绒 少 对 纱 条 干 及 强 力 有 利，棉结可多，因 纱 外 观 要 求 相 对 低。（3）单 纱 与 股 线 股 线：反 向 加 捻，强力高，外观疵点在合股时得以覆盖，条 干 并 合 均 匀。因此，对 原 棉
14、的 疵 点 和 短绒 率 等 要 求 较 单 纱 低。（4）经 纱 与 纬 纱 经 纱：承 受 织 造 张 力，摩 擦 机 会 多，布 面 易 被 纬 纱 覆盖，它 不 浮 在 布 表 面。纱 的 强 力 要 求 高，含 杂、色 泽 要 求 可 略 低，故 原 棉 要 求 纤 维 较 细、长，成 熟 度 适 中，含 杂 和 色 泽 占 次 要 地 位。纬 纱：较 多 浮 在 布 表 面，强力可低些。纤维可粗些，短 绒 要 求 也 较 低，但 色 泽 要 好，棉 结 杂 质 要 少。（5）特 种 纱：用 途 不 同，要 求 各 异 例：轮 胎 纱 要 强 力 高，伸长小，但 色 泽 和 外 观疵
15、 点 要 求 可 差 些。绣花线要求强力高、光泽好、外 观 疵 点 少。（6）针织纱 要 求 条 干 好，杂质少，色泽好，柔 软 富 有 弹 性，捻 度 少，但 强 力 应 足 够，应 选 细 度、成 熟 度 好，强 力 高 的 原 棉。（7）起 绒 织 物 用 纱 要 求 绒 面 厚 实，丰 满 有 立 体 感，应 配 纤 维 粗 短、成 熟 度 好、弹 性 好 的 原 棉。（8）浅 色 布 用 纱 要 求 染 色 均 匀，不 产 生 花 条，应 选 成 熟 度 好 的原棉，否则，原 棉 成 熟 度 差，棉 结 多，白 星 多，染色 后 产 生 斑 点，棉 结 深 色 斑，而 白 星 呈 白
16、 点。（9）一 般 染 色 的 染 色 布 和 漂 白 布 用 纱 坯 布 经 漂 白、染色后，可去除部分杂疵，黄白条花，故 可 配 较 低 品 级 的 原 棉。（10）深 色 布 用 纱 对 深 色 布，不 同 纤 维 染 后 不 易 区 别，故 原 棉 要 求较 低，但 死 纤 维 形 成 的 白 星 不 易 染 色，故 死 纤 维，僵棉 应 少 用。（11）印 花 布 用 纱 印 花 布 具 有 花 纹 图 案，故 疵 点 不 易 看 出，原 料 要求可次些。四、配棉 方 法 采 用 分 类 排 队 法，多 唛 头 配 合 来 进 行 纺 纱。分 类：根 据 原 棉 的 性 质 及 各
17、种 纱、线 的 不 同 要 求，把 适 纺 某 产 品 或 某 号 数 的 原 棉 划 为 某 一 类。同 类 棉 主 要 性 质 差 异 应 小。一 般：品 级 1 2 级，长度 2 4mm，线 密 度 1220dtex(500 800公支)，含杂 1 2%，含 水 1 2%，成 熟 度 0.15。排 队：在 分 类 的 基 础 上，把 同 一 类 中 的 原 棉 根 据产 地、性 能 进 一 步 细 分，产 地、性 质 等 接 近 的 排 在 一个 队 内，以 便 接 替 使 用。原 棉 排 队 时 主 要 考 虑 以 下 几 点：(1)长 度 接 近 的 几 队 为 主 体 成 分，一
18、般 占70%左 右。(2)队 数 和 混 用 比 一般排5 6 队，队 数 多 不 便 管 理，少 则 易 造 成 波 动，每 队 混 用 比25%，保 持 质 量 稳 定。(3)交 叉 替 补 接 批 时，有 时 候 一 批 原 棉 的 某 些 质 量 较 差，可从 另 一 队 原 棉 中 选 择 该 质 量 指 标 较 好 的 原 棉 同 时 接 批。配 棉 以 前 是 人 工，凭 经 验 配，现 在 一 般 用 计 算 机 配 棉。队 158 队 五、化 纤 的 选 配 1、长 度 与 细 度 长度（mm）细度（旦）棉型 33-38 1.2-1.5 中长型 51-76 2-3 毛型 76
19、-102 3-5 长 度 与 细 度 之 比 的 经 验 公 式（传 统 纤 维）：长/细度=L(英寸)/D（旦）1 2、强 伸 性 化纤分类 强力（克/旦）伸长（%）高强低伸 涤纶5.5-6 30 低强高伸 40 中强中伸 5-6 30-40 要 提 高 纤 维 的 强 力 利 用 系 数，应 使 各 组 分 的 伸 长 接 近。第三节 原料混合与计算 一、混 合 目 的 与 要 求 目 的：在 于 得 到 质 量 稳 定 的 产 品，且 使 加 工 过 程也稳定。二、混合方法 1、纤 混：不 同 原 料 以 散 纤 维 形 式 混 合 后 再 进 行 加 工。抓 棉 机 混 合、称 重 机
20、 混 合、仓 混、箱 混、小 量 混 合。特 点：混 合 充 分，但 不 同 原 料 性 能 不 同，混 合 后 加 工，清、梳 工 艺 针 对 性 不 强，落 棉 也 不 同，混 纺 比 难 控 制。棉+涤 纶：开清棉 梳棉 并条(2 道)粗纱 细纱 2、条 混：各 原 料 分 别 加 工 成 条 后 在 并 机 上 混 合。特 点：工 艺 针 对 性 强，混 纺 比 准 确，但 混 合 不 够 充分。混 并 条（三 道）棉：开 清 梳理 涤：开 清 梳理 粗纱细纱 3、不 同原 料 的混 合 方法 纤 维 性 能 差 异 大 的，用 条 混。一 般：纯 纺 散 纤 维 混；天 然 纤 维
21、与 化 纤 混 纺 多 采 用 条 混；化 纤 之 间 混 纺 多 采 用 散 纤 维 混；为 控 制 混 比，则 采 用 条 混。三、混 合 计 算 WKWiinii100%1原 料 的 混 合 比 例 主 要 是 以 重 量 比 来 表 示 的。如：有n 种 组 分 的 原 料 混 合，每 组 分 的 重 量 为Wi，则第i 组 分 的 混 合 比 可 用 下 式 表 示：由 于 纤 维 的 重 量 因 吸 收 水 分 而 发 生 变 化，不 同 原 料 吸收 的 水 分 不 同，所 以，混 纺 比 是 指 不 同 原 料 混 纺 时 的（干）重 量 比。Kiin11（一）混 合 指 标
22、1、混 合 后，原 料 的 大 部 分 性 能 如 长 度、细 度、短 纤 维 率 等 的 平 均 指 标 主 要 用 重 量 加 权 的 方 法计算：Xi为第i 组 分 的 某 个 指 标（如 长 度），则混 合 原 料 的 该 指 标 为：n n i iX K X K X K X K X in11 1 2 2 XXC K CXXiiiiin()(1)12 2 2 22、混 合 后，总 体 原 料 某 指 标 的 不 匀 率C（离 散 系 数）计算如下：（Ci为第i 组 分 某 指 标 的 不 匀）（二）混 纺 比 与 湿 重 比 的 关 系 混 纺 比 是 原 料 干 重 比，实 际 生
23、产 中 的 原 料 吸 收 了 空 气中 的 水 分，可 按 混 纺 比 和 原 料 的 回 潮 率 推 算 其 湿 重 比。在回潮率W 下，干 重G0与 湿 重G 关 系 为：G=G0(1+W)例 如：甲、乙 两 种 原 料 采 用 散 纤 维 混 合，甲、乙 的混纺比分别为y、1-y；甲、乙 的 干 重 量 分 别 为G01、G02；甲、乙的湿重量分 别 为G1、G2；甲、乙 的 回 潮 率分别为W1、W2；甲、乙的湿重比分别为x、1-x。G y G xyx G G11,02 21 01则 其 混 比 关 系：wG G w x w yGxy w G w w GG11 1 1 11 1 12
24、02 2 1 121 1 2 2 011可 换 算 为：例：拟 纺 涤/棉65/35 的 混 纺 纱，棉 的 回 潮 率为6%，涤 纶 回 潮 率0.4%，问 涤、棉 的 湿 重 比应 为 多 少？当 棉 有100kg 时，涤 纶 需 要 多 少？解：设 涤、棉 的 湿 重 比 为x/(1-x)。根 据 混 纺 比 的 定 义，有：xx65351 0.4%11 6%则：xxx1 35(1 0.06)37.1,0.637665(1 0.004)65.26即在此时的回潮率下，棉的湿重 比为1-x=0.3624。因此，当棉有100kg 时，涤 纶 需 要：kg0.3624100 175.94()0.
25、6376（三）混 料 投 料 比 由 于 混 纺 纱 生 产 中，各 成 分 的 制 成 率 不 同，投 料时 的 混 纺 比 例 到 成 纱 后 往 往 会 发 生 改 变。因 此 在 投 料时 需 对 混 纺 比 进 行 适 当 修 正，若 两 成 分 制 成 率 相 同 则不 需 调 整。例 如，上 面 的 涤/棉 纤 混 时，计 算 的 涤 纶、棉 的 湿 重比为63.76/36.24，由 于 棉 在 加 工 中 的 落 棉 多，因 此，为 确 保 产 品 中 棉 的 比 例，纤 混 时 的 投 料 比 可 采 用62/38。条 混 中，因 各 组 分 的 损 失 差 异 不 大，可
26、按 混 纺 比 进 行混 合。如 果 甲 乙 两 种 原 料 采 用 条 混，混 纺 比 仍 为y 和1-y：n g yy ng12 021 01即 wy w x yngy x y wwng11 1 1 1,1 1+21221211设：g01、g02甲、乙两种条子的干定量；g1、g2 甲、乙 两 种 条 子 的 湿 定 量；w1、w2 甲、乙两种条子的回潮率；n1、n2 甲、乙 两 种 条 子 的 并 合 根 数（正 整 数）。n g xx ng12211有：则：例：拟纺涤/棉65/35 的 混 纺 纱，棉 的 回 潮 率 为6%，涤纶回潮率0.4%，条 混 时，涤、棉 的 定 量和 喂 入
27、根 数 分 别 应 为 多 少？解：设 涤、棉 的 湿 重 定 量 分 别 为g1、g2，喂 入 根数分别为n1、n2。工 艺 上，总 喂 入 数 不 大 于8 根，且 涤 条 和 棉 条 的粗 细 应 接 近。因 此，可 初 设n1为5根，n2为3根，或n1为4根，n2为2 根。根 据 混 纺 比 的 定 义，有：wngwng13565 1222111则：ngng35 1 6%1.75965 1 0.4%2211若棉定量为20g/5m，当n1、n2为5根、3 根 时，则 涤 定 量为 21.1g/5m;当n1、n2为4根、2根时，涤为 17.6g/5m。思考题：1、皮 辊 棉、锯 齿 棉 的 特 点？2、唛 头 中 各 字 符 代 表 的 含 义？3、含 糖 棉 的 处 理 方 式 有 哪 几 种？4、原 料 选 配 的 目 的？5、原 料 性 质 对 成 纱 主 要 质 量（强 力、外 观、条 干）的 影 响？6、何 谓 分 类 排 队 法？7、原 料 混 合 的 方 式 有 哪 几 种？各 有 何 特 点？8、拟纺棉55/粘45混 纺 纱，可 采 用 什 么 混 合 方 式？如 棉、粘 胶 原 料 的 回 潮 率 分 别 为8%和10%，它 们 的湿 重 比 应 为 多 少？
