（纺织工程专业论文）基于提高生产效率的精梳毛纺前纺工艺比较研究.pdf

a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，a l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fc h i n a st e x t i l e i n d u s t r y , w o r s t e d s p i n n i n gi n d u s t r ya l s oh a dg r e a tp r o g r e s s b yt e c h n i c a li n n o v a t i o n ，q u a l i t yo fw o r s t e d s p i n n i n gi n d u s t r yp r o d u c ta n dt e c h n i c a le q u i p m e n ts t e a d i l yi m p r o v e d w o r s t e ds p i n n i n g i n d u s t r yb e c a m eo n eo ft h ef a s t e s t g r o w i n gc a t e g o r yo fc h i n a st e x t i l ei n d u s t r y w o r s t e ds p i n n i n gi sc o m b i n ga b l u e n tw o o li n t os t r i p s ，a n dt h e ng o i n gi n t oc o m b e d w o o ly a r na f t e rp r e p a r ep r o c e s sa n df i n i s h i n gp r o c e s so fw o r s t e ds p i n n i n g t h et r a d i t i o n a l w o r s t e ds p i n n i n gp r o c e s si sv e r yl o n g ，a n dt h ep r o c e s s i n gs y s t e mi sc o m p l e x ，u n n e c e s s a r y m e c h a n i c a ld a m a g et of i b e rw a sm a d ea f t e rt o pw a sr e p e a t e dd r a f t e da n dd o u b l e d t h ep r o c e s so ft r a d i t i o n a lw o r s t e ds p i n n i n gw a sa n a l y z e d ，f r o mt o pm a n u f a c t u r i n gt o p o s t s p i n n i n g ，t h er o l eo fe a c hp r o c e d u r ew a se x p o u n d e d ，a n dt h ep r o c e s sf l o w sw a s i n t r o d u c e d e f f e c to fd r a f t e da n dd o u b l e di ns p i n n i n gw a ss t u d i e d ，c o m b i n l i n gc o u l di m p r o v e y a mu n e v e n n e s s ，b u tc o u l dm a k ey a r nc o a r s e n s ，i n c r e a s e db u r d e no fd r a f t ；d r a i l i n gc o u l d m a k et h ey a r nf i n e ，b u tp r o d u c en e wa d d i t i o n a lu n e v e n n e s s b a s e do nt h et h e o r yo fd r a f ta n dd o u b l e ，s h o r t e no n e p r o c e s so ff o r e - s p i n n i n go ft h e t r a d i t i o n a lw o r s t e d s p i n n i n gp r o c e s s i s f e a s i b l e e x p e r i m e n tw a sd o n e ，t h ey a r n u n e v e n n e s sw a sc o m p a r e db e f o r ea n da f t e rs h o r t e no n ef o r e s p i n n i n gp r o c e s s ，t h er e s u l t s h o w s ，y a mu n e v e n n e s sw a si m p r o v e db ys h o r t e no n ef o r e - s p i n n i n gp r o c e s s i m p r o v i n gt h et r a d i t i o n a lw o r s t e ds p i n n i n gp r o c e s s ，t h e ni m p r o v et h el e v e lo fc h i n a w o o li n d u s t r y , s h o r t e nt h eg a pb e t w e e na d v a n c e dl e v e lh a si m p o r t a n ts i g n i f i c a n c e w e iy u d a n ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f p a nf u k u i k e y w o r d s ：w o r s t e ds p i n n i n g ；f o r e - s p i n n i n g ；p r o c e s sf l o w s ；d r a f t ；c o m b i n e 063m 43帆7 叭1y 目录 第一章绪论1 1 1 精梳毛纺概述1 1 2 国内外发展情况2 1 3 本课题研究的内容和意义6 第二章传统毛精纺加工工艺7 2 1 羊毛的初步加工7 2 2 毛条制造工程8 2 2 1 配毛及和毛加油8 2 2 2 梳毛8 2 2 3 针梳1 0 2 2 4 复洗1 2 2 2 5 精梳1 4 2 3 前纺工程1 5 2 3 1 条染复精梳1 5 2 3 2 混条1 6 2 3 3 针梳1 8 2 3 4 粗纱1 9 2 4 后纺工程2 l 2 4 1 细纱2 1 2 4 2 并线和捻线2 3 2 4 3 蒸纱和络筒2 3 第三章牵伸工艺理论分析与模拟2 5 3 1 牵伸与纱条不匀2 5 3 1 1 纱条不匀的组成2 5 3 1 2 牵伸产生的附加不匀对纱条不匀率的影响2 6 3 2 并合原理2 6 3 2 1 并合的均匀作用2 7 3 2 2 方差加法定理2 8 3 2 3 并合和牵伸的关系3 0 3 3 缩短毛精纺前纺工艺道数可行性的提出3 l 3 3 1 一次牵伸并合作用对纱条不匀率的影响3 1 3 3 2 多次牵伸并合作用对纱条不匀率的影响3 l 3 3 3 缩短毛精纺前纺工艺道数可行性3 3 第四章缩短毛精梳前纺工艺道数实验3 4 4 1 实验设备3 4 4 1 1h m e 一6 混条机3 4 4 1 2h l e - 6 型电子自调匀整针梳机3 4 4 1 3h g - 6 针梳机3 4 4 1 4s h s 针梳机3 5 4 1 5h f v - 5 粗纱机3 5 4 2 纱线质量控制3 6 4 2 1 粗纱质量控制3 6 4 2 2 细纱质量控制3 6 4 3 实验3 7 4 3 1 两种前纺工艺流程及主要工艺参数对比3 7 4 3 2 两种前纺工艺流程粗纱下机对比3 8 4 3 3 两种前纺工艺流程细纱下机对比3 8 第五章结论和展望4 0 5 1 结论4 0 5 2 展望4 0 参考文献4 2 攻读学位期间的研究成果4 4 致谢4 5 学位论文独创性声明4 6 第一章绪论 1 1 精梳毛纺概述 第一章绪论 洗净毛经梳理成条后，经过精梳及其前后的准备和整理过程，制成精梳毛条，然 后纺成纱线，为精梳毛纺。这个工艺过程包括梳毛、理条、精梳、整条和复洗、练 条、粗纱、细纱等工序。主要分制条和纺纱两个阶段。精梳毛纱具有表面光洁、富 有弹性、强力好等特点，用以织造哗叽、花呢、凡立丁、啥味呢等类织物。 在精梳毛纺工程中，常常将洗净毛加工成为精梳毛条，用作精梳毛纺的原料。 这种把洗净毛加工成为精梳毛条的工程，称为毛条制造工程。毛条制造的主要工 艺流程为，散状净毛通过单锡林罗拉梳毛机制成毛条，毛条中纤维大部分呈弯钩状， 用交叉式针梳机将纤维反复梳直，然后喂入精梳机，梳去不符合工艺要求的短纤维 和残存的草杂毛粒，通过复洗烘干，去除油污和染色条的浮色，并使纤维条定形不 易回缩。复洗前后还要再经过针梳机并合牵伸，最后制成符合标准单位重量的精梳 毛条。在纺制精纺花呢用毛纱时，一般采用毛条染色。由于染色会使毛条中纤维的 整齐度受到影响，还需要通过复精梳，即将理条、精梳、整条工序重复一次。精梳 毛条在纺纱前通常要经过一段时间的贮放，使其中纤维结构回复到平衡状态。毛条 制造工程的任务，是根据精梳毛纱的品质要求，将洗净毛按照不同的原料比例进行 搭配，混合加油，然后进行梳理，除去纤维中的细小杂质、草刺及短纤维等，使其 分离成单纤维状态，并使纤维排列平顺紧密，最后制成具有一定重量的均匀的精梳 毛条。精梳毛条的品质同纺纱工艺有直接的关系，因此在实际生产中，应当按照毛 条质量标准的要求，控制毛条的品质，以利于提高精梳毛纱的质量。 把精梳毛条加工成精纺纱线的工程称为精纺纺纱工程叫。毛条制造部门所生产的 精梳毛条，纤维排列不够平顺，毛条均匀度差，不同品质、不同颜色的纤维混合不 够充分，毛条质量不能适应细纱的要求，因此精梳毛条需要前纺工程进一步加工。 有些精梳毛条还要经过染色、复洗、复精梳及混条等工序。这类工序统称为条染复 精梳，又称前纺准备工程。为了扩大精梳毛织物的花色品种，采用条染复精梳是很 重要的措施之一。精纺纺纱的主要工艺流程为，将精梳毛条混条后，经过3 至4 道 练条针梳，上粗纱细纱。混条是把不同种类或染色的毛条按比例搭配，在混条机上 并合、牵伸成混合条。并合根数可达2 0 到2 4 根。混条机可由两台交叉式针梳机配 合组成，也可由两道针梳梳箱构成专用机器。针梳进一步使毛条混合，纤维伸直平 行，其中头道针梳机常配有牵伸自调匀整装置。粗纱机是把针梳机梳下来的毛条拉 细到一定程度，制成粗纱。 为了得到高质量的纱线，精梳毛纺的系统复杂，每一个系统所包括的机台有很 青岛人学硕士学位论文 多，将前纺所有机台的基本作用归纳起来，主要是牵伸、并合、加捻和卷绕，其中 牵伸是最主要的作用。精梳毛条是在若干前纺机台上被抽长拉细成粗纱的，这个过 程就是牵伸。前纺工程中的针梳机，除了有牵伸作用外，还有梳理作用。在牵伸的 同时往往还加上并合作用。通过并合一方面可以把纺出纱条的均匀度提高，另一方 面还可以获得混合作用。对于不同成分、不同颜色的原料，并合是提高产品质量的 有力措施，与成纱质量的关系甚大。在纱条逐渐变细的过程中，由于纤维根数的逐 渐减少和纤维伸直平行程度的提高，纤维之间的抱合力越来越小。要使纱条具有一 定的强力，可采用不同的方法，如给予假捻、搓捻或真捻。经过牵伸和加捻的纱条， 绕成一定的卷装，以便于搬运和后工序的使用，这一过程称为卷绕。卷绕只起连贯 前后工序的作用，因而不是主要作用。但卷绕不合理，往往造成张力过大，引起大 量断头，影响产品质量。前纺工程还有一些辅助作用，如加油、贮存等。 传统精梳毛纺加工过程过长，不但造成人力物力的严重浪费，降低了经济效益， 污染了环境，而且造成了对纤维品质的损害。通过多次牵伸并和过程，纤维不可避 免的要发生断裂，导致纤维的平均长度变短，短纤维含量增加。纤维物理品质的损 害直接影响纱线的物理指标，包括均匀度，强度，弹性，断裂伸长，手感，柔软性 等。纱线质量的变坏进一步影响到面料的质量并增加修补成本。近年来，传统精梳 毛纺发展迅速，纺织机械也有较大发展，许多新型机械设备效率高，加工质量好， 为缩短工艺流程创造了条件。 1 2 国内外发展情况 毛纺在我国有着悠久的历史。早在汉晋时代，民间的手工毛纺织就已经发展起 来，织制的毛织品不但用作衣料，还制成精美的挂毯。但我国毛纺工业用机械代替 手工生产的第一家工厂是甘肃织呢总局，创建于1 8 7 6 年，已有一百多年的历史。然 后此后直到解放的7 3 年间，我国毛纺工业停滞不前，到1 9 4 9 年全国仅有毛纺纱锭 1 3 万枚，分布在上海、江苏、北京、天津、辽宁、黑龙江、山西、内蒙、四川、陕 西等十一个省、市、自治区，而且主要集中在上海等沿海少数城市，上海就占7 3 5 ， 工业布局很不合理，原料基本依赖外国，产品质量低下，并仅有精、粗纺呢绒、纯 毛毛毯、毛线等几个品种。解放后，毛纺工业得到了迅速发展，从1 9 4 9 年到1 9 8 0 年，毛纺锭由1 3 万枚发展到了6 0 万枚，增长了4 6 倍。尤其是党的十一届三中全 会以后，毛纺工业发展更快，1 9 8 0 年到1 9 8 7 年，每年平均以2 0 万锭的速度增长， 1 9 8 7 年达到1 9 4 2 万锭，以及相应的原毛准备、毛条制造、织造、染整的配套设备， 毛纺工业企业分布在全国二十九个省、市、自治区，以江苏，上海，山东三省市比 较集中，约有8 0 万锭，占总锭数的8 0 左右。d 1 2 0 世纪8 0 年代中期至9 0 年代中期是中国毛纺工业高速发展的阶段，1 9 8 5 年到 2 第一章绪论 1 9 9 5 年，全国毛纺生产能力从1 3 9 万锭猛增到3 9 9 万锭，1 9 9 6 年能力达到4 0 8 万锭 ( 见表1 - 1 ) 。由于重复建设和国有企业负担过重，9 0 年代后期毛纺工业陷入严重困 境。1 9 9 7 年政府决定把纺织行业作为国有企业改革解困的突破口，相应的出台了一 系列配套政策，通过淘汰落后生产设备为切入点，进行国有纺织工业的整体调整， 分流安置下岗职工，减轻企业的历史债务负担，帮助企业走出困境。1 9 9 8 年毛纺工 业进入结构调整期，市场化改革为中国毛纺行业的崛起注入了生机和活力。 经过二十多年的改革开放，中国经济高速发展，人民生活水平不断提高，人均 纤维消费量从1 9 8 0 年的4 1 k g 发展到2 0 0 5 年的1 4 k g 。1 9 8 0 年中国的人口是9 8 7 亿，城市人口只占1 9 4 。到2 0 0 5 年中国人口达到1 3 0 8 亿，其中城市人口占4 3 。 1 9 8 1 年到2 0 0 0 年中国的人均g d p 处于不足1 0 0 0 美元的阶段，年平均增长率为8 3 2 ， 国内的人均衣着消费与g d p 同步增长；2 0 0 0 年到2 0 0 5 年，中国人均g d p 进入1 0 0 0 美元以上的发展阶段，年平均增长速度为8 8 ，在中国沿海地区人均g d p 达到3 0 0 0 美元，这个阶段的人均衣着消费年增长速度为1 3 8 。 表卜1 中国毛纺锭发展情况h 1 目前中国年羊毛消费量为2 0 万吨( 净毛) ，约占全球羊毛消费量的1 8 ，我国 3 青岛大学硕士学位论文 也是世界上最大的羊毛消费国家。7 5 以上的毛纺产品在国内消费，所以内需始终是 中国毛纺工业的第一推动力。在国内市场需求拉动下，我国的外销也在逐年增加。 一方面，中国毛纺工业通过调整结构、技术进步提高了国际竞争力以及配额的逐步 取消，为扩大产品出口赢得了机会；另一方面，在全球经济一体化的趋势下，中国 实际上承接了全球产业的转移，许多外国企业、港澳台企业将其产品产业链中的加 工制造部分转移到中国，三资企业产品以外销为主，其出口产品也是中国毛纺产品 出口的组成部分。2 0 0 5 年中国毛纺原料及制品出口达到7 l 亿美元，比上年增长 1 3 4 吲。 1 9 4 9 年中国全年生产毛线1 8 0 0 吨，呢绒5 4 4 万米，毛毯2 2 2 万条，5 0 年来随 着毛纺织生产能力的增长，毛纺织产品也得到了较大的发展，除传统的精纺呢绒、 粗纺呢绒、绒线、毛毯四大类产品外，从无到有发展了羊毛衫、人造毛皮、长毛绒、 羊绒、驼绒、产业用品、装饰用品和呢绒服装等门类齐全的毛纺织系列产品。2 0 世 纪我国毛纺工业生产量最高的一年是1 9 9 5 年，全年生产呢绒6 5 ，3 9 2 万米，其中精 纺昵绒2 2 ，6 4 3 万米，占3 4 6 3 ；粗纺昵绒2 4 ，8 0 5 万米，占3 7 9 3 ；长毛绒 8 ，9 3 3 万米，半精纺呢绒8 ，7 2 6 万米，驼绒2 8 5 万米。分别占1 3 6 6 、1 3 3 4 、 0 4 4 ；按原料成份划分，生产纯毛呢绒2 0 ，5 2 3 万米，占3 1 3 8 ，毛混纺呢 绒3 5 ，0 1 2 万米，占5 3 5 4 ，纯化纤呢绒9 ，8 5 7 万米，占1 5 0 7 。生产绒线 5 1 3 8 万吨，其中针织绒线2 2 7 6 万吨，占4 4 2 9 ，粗绒线9 5 6 万吨，占1 8 0 6 ，细绒线4 6 4 万吨，占0 9 ；按原料成份划分，生产纯毛绒线1 3 8 1 万吨， 占2 6 8 8 ；混纺绒线1 5 6 7 万吨，占3 0 5 ；纯化纤毛线2 1 9 万吨，占4 2 6 2 。 生产毛毯3 ，7 7 5 4 9 万条，其中纯毛毛毯2 9 5 3 4 万条，占7 8 2 ；腈纶毛毯2 ， 7 4 4 2 2 万条，占7 2 6 8 ；人造毛毯1 5 1 1 1 万条，占4 ，其它毛毯5 5 4 8 1 万条， 占1 4 7 。 2 0 0 6 年以来，国内市场需求正呈现出不断上涨的态势。2 0 0 6 年毛纺织服装内销 比例由2 0 0 5 年的5 2 4 8 提升到5 5 0 6 。外销市场较高的占有份额和内销市场的巨 大潜力，使得毛纺织工业具有广阔的市场前景。2 0 0 9 年受全球金融危机影响，国际 毛纺市场需求持续低迷，尽管国内市场支撑作用日渐增强，对行业有一定拉动作用， 但由于国际市场需求疲软对毛纺行业整体运行仍产生较大影响。2 0 0 9 年1 月至1 1 月，毛纺规模以上3 9 1 4 户企业累计实现工业总产值2 5 2 4 亿元，同比增长7 8 3 ， 累计实现出口交货值5 9 2 亿元，同比下跌6 1 5 ，其中毛纺织、毛纺制品企业出口 交货值同比分别下降1 6 8 4 和1 1 8 8 ，均低于同期纺织业下降7 7 1 的平均水平。 2 0 0 9 年1 月至1 1 月，我国毛纺行业共实现出口8 1 3 0 亿美元，同比下降1 4 7 8 ， 大于纺织服装出口产品1 1 0 2 的降幅。比如，羊毛衫、羊绒衫、毛织物等产品出口 金额同比分别下降了2 2 5 7 、2 0 3 2 和3 2 6 3 ，毛梭织服装出口金额同比也下降了 4 第一章绪论 1 7 7 8 ，毛纺行业的经济运行和效益受到较大影响。另外，2 0 0 9 年1 月至1 1 月， 规模以上毛纺企业现价产值劳产率3 4 6 0 万元人，同比增长9 9 9 ，生产效率继续 提高；三费比例为5 1 3 ，较2 0 0 8 年同期下降了o 6 7 个百分点，企业费用负担下 降；总资产周转率为1 2 9 次年，较2 0 0 8 年同期提高o 8 3 个百分点，产成品周转 率为1 2 0 3 次年，较2 0 0 8 年同期加快1 3 8 3 ，资金使用效率进一步提高。进入3 季度，行业盈利能力进一步增强。1 月至1 1 月规模以上3 9 1 4 户企业累计实现利润 9 5 1 8 亿元，同比增长1 7 1 2 。2 0 0 9 年1 月至1 1 月，规模以上毛纺织、毛纺制品、 毛针织企业内销产值同比分别增长1 2 5 0 、1 6 0 0 和8 9 0 ，内销比重分别达到 8 6 5 0 、6 9 2 0 和6 1 2 4 ，比2 0 0 8 年分别增长了3 9 3 、6 1 4 和1 7 5 个百分点， 内销市场的拉动作用日益重要口1 。 伴随着毛纺工业的快速发展，毛精纺工业也得到了长足的进步。目前我国精梳 毛纺纱锭约1 7 5 万锭，年产精纺昵绒约2 亿米。精梳毛纺工业通过技术改造，行业 产品质量和技术装备水平稳步提高，成为中国毛纺工业发展最快的门类之一。在市 场竞争同益激烈的前提下，一些先进企业重视技术进步，加大技术改造和技术开发 投入，积极调整产业结构，产品品质提升较快，自主开发的新产品不断推向市场， 市场竞争力增强，获得良好的经济效益，使得企业发展进入良性循环。如山东如意 毛纺集团、阳光集团、江阴三毛、湖北迈亚、无锡协新、兰州三毛等一批先进企业 脱颖而出，既代表了中国毛精纺企业的发展水平和方向，也充分体现了中国毛精纺 工业及毛精纺产品有着较强的发展实力及生命力。在看到这些先进企业逐步与国际 先进水平缩小距离的同时，我们还应该看到我国毛精纺发展的不均衡，特别是一些 中小型企业设备较为陈旧、生产技术及综合管理能力偏低、企业综合效益和劳动生 产率较低。国外毛纺先进水平主要表现在产品齐全、品种繁多、原料利用广泛。国 内毛纺工业差距在于设备的自动化、连续化程度还不高，机台单产和劳动生产率低， 部分国产原料的质量还不能满足生产的要求，昵绒产品质量因后整理技术水平较低， 与意大利、日本、德国等相比，还有一定差距。目前，全球纺织品的发展，已经打 破了棉、毛、丝、麻等纤维的界限，特别是原料应用的相互渗透，加上仿真、差别 化、功能化等新型化纤的开发，推动了毛纺产品原料的多元化。要合理利用有限的 羊毛及羊绒、兔毛、牦牛毛、驼绒等特种动物纤维，合理应用差别化化纤等新原料， 开发符合市场潮流的产品。特别是充分发挥我国盛产羊绒、兔毛、牦牛毛、驼绒等 特种动物纤维及丝、麻等天然纤维的优势开发新产品睁1 2 1 。 为了提升毛精纺产品的品质，毛精纺的工艺在不断的改进和提高。运用新型的 纺纱技术，通过改变纱线的结构，大大提高纤维的可纺支数，由此获得的织物可克 服传统纺纱织物的不易水洗、不易护理、不抗折皱等先天缺陷，从基础上改善毛精 纺面料的服用性能。不断更新纺纱设备，特别是使用更高性能的生产设备。精梳毛 青岛火学硕士学位论文 纺成套设备不断发展和完善，机电一体化和整机技术水平不断提高；梳理、新型梳 箱、自调匀整和新型粗纱技术不断进步；多电动机驱动、配备集体落纱装置的新一 代细纱机也进一步开发：新型纺纱技术和设备，如转杯纺、集聚纺、缆形纺、摩擦 纺等新型毛纺设备不断进步，成纱质量进一步得到提高。近年来，国内一些企业引 进全套纺纱设备，其技术性能已达到国际先进水平，为改善纱线性能，开发新产品 打下坚实的硬件基础。此外，国产纺纱设备也取得了较大的进步，如性能优良的针 圈粗纱机、细纱机、生产无结纱的自动络筒机等关键设备n h 引。中国大批企业装备 水平大幅度提高，大大提高了纱线的质量及生产效率。 传统精梳毛纺为了得到较高质量的纱线，反复多次经过梳理过程，在一定程度 上改善了纱线的条干，但多次的重复牵伸必然导致纤维的断裂，短纤维含量的增加， 影响纤维的品质。新型的纺纱工艺和纺纱设备，使得纱线的成纱质量提高，所以缩 短冗长的工艺流程，提高生产效率，降低生产成本势在必行。 1 3 本课题研究的内容和意义 尽管我国精梳毛纺工业发展速度同益提高，但是只有少数企业与国际水平接轨， 大部分中小型企业仍与国际水平有较大的差距。为了提高我国精梳毛纺工业的整体 水平，要突破传统常规的工艺模式，探讨寻求新的工艺流程及工艺技术途径，要改 造关键的工艺设备，以满足更高档品质产品的生产。 本课题的主要研究内容如下： 1 系统的分析传统精梳毛纺的工艺流程。 2 研究牵伸和并和作用在纺纱过程中对纱线的作用，并根据理论提出缩短精纺 工艺流程的可行性。 3 通过实验，证实缩短毛精纺工艺流程的可行性。 本课题的目的和意义在于：面对竞争日益激烈的纺织品市场，中国毛纺行业面 临巨大的挑战。通过缩短毛精纺工艺流程的研究，改进工艺流程，对提高生产质量 和效率，进一步提高我国毛精纺工业在国际中的竞争力，实现行业可持续发展有着 重要的意义。 6 第二章传统毛精纺加【_ 1 ：艺 第二章传统毛精纺加工工艺 传统精梳毛纺加工主要包括：羊毛的初加工、毛条制造，前纺工程和后纺工程。 其主要工艺流程如下： 毛条制造 前纺工程 后纺工程 图2 1 传统精梳毛纺加_ 1 1 2 1 艺流程 图2 1 显示了传统精梳毛纺的加工工艺流程。其特点是：工艺过程冗长，消耗 大，成本高，耗能大。其中，在毛条制造和前纺都反复用到了针梳，一般在3 4 道， 有些染色毛条还要经过复精梳反复混合，道数更多。 2 1 羊毛的初步加工 从羊毛身上剪下来的羊毛中夹带着各种杂质，不能直接投入到毛纺生产，通常 称之为原毛。原毛中所央杂质的种类、性质及其数量，随羊的品种、牧区的气候、 饲养条件的不同而异。杂质可归纳为生理性杂质和生活性杂质两大类。生理性杂质 是指羊毛脂、羊汗和羊粪、羊尿等；生活性杂质是指砂土、草刺、茎叶、寄生虫、 细菌等n 引。 将不同质量的原毛区分归类，然后采用一系列机械与化学的方法除去其中各种 杂质，使其成为符合毛纺生产要求的比较纯净的羊毛纤维，这就是羊毛初步加工的 主要任务。 初步加工是毛纺生产的开始工序，包括选毛、开毛、洗毛、烘毛和炭化等几个 工序。羊毛的初步加工质量的好坏将直接影响后道工序及产品质量，因此必须足够 的重视。 选毛是根据产品质量的要求，对不同质量的原毛进行分选，以做到经济合理的 使用原料。 开毛是用机械方法使羊毛松懈并除去其中大量砂土杂质，给洗毛创造有利条件。 7 青岛大学硕士学位论文 洗毛是用物理和化学相结合的方法，通过机械作用去除羊毛脂汗及粘附在羊毛 上其他杂质。 烘毛是用热空气烘燥羊毛，除去洗净毛中过多的水分，使其达到规定的回潮要 求。精梳毛纺用的原毛较好，含草杂较少，洗净后可直接送入毛条制造工序。而含 草较多的洗净毛及精梳短毛需经炭化工序去草后才能进行梳理和纺纱。 炭化是用化学及机械方法去除洗净毛中的植物性杂质。 在我国纺织工业中，羊毛的初步加工工业已有较长的历史，一直沿用传统的工 艺。由于各机的生产能力不平衡，需要有大量的半成品贮备，以供调节、缓解和补 偿之用。传统毛纺中，半成品的贮备，一直沿用原始的“包储 形式。“包储 形式 决定了运输只能采用人搬、手递、肩扛和车推等原始的运输形式；虽然有的厂也采 用了一些机械运输，但是机械化水平不高。 为了实现工艺的连续化，可将半成品的“包储”改为“散储 ，消除打包、拆包 的作业过程。以便把各个工序连接起来，形成工艺的连续化。从而解决重复打包、 拆包和往返运输的问题啪3 。 2 2 毛条制造工程 毛条制造指的是把洗净毛加工成精梳毛条的过程，任务是根据精梳毛纱的品质 要求，将洗净毛按不同的原料比例搭配、混合加油，然后梳理，除去草杂、毛粒、 短纤维，使其排列成为平行紧密的单纤维状态，最后制成一定重量的精梳毛条心。 2 2 1 配毛及和毛加油 在精梳毛纺中，原料的搭配有两种方式，一种是散毛搭配，即梳条配毛；另一 种是毛条搭配，即混条。梳条配毛的意义是一方面可以保证毛条质量和生产的稳定 性；另一方面又可以合理使用原料，降低成本。混条在前纺工程中进行。 纤维在制条过程中要经受反复的拉伸。为减少纤维在各工序加工过程中造成的 损伤，需要加入适量的和毛油，以降低摩擦系数，消除或减少因摩擦而产生的静电， 增加纤维之间的抱合力。静电现象严重的时候还要加入抗静电剂，以使后道工序顺 利进行，并以提高产品质量和制成率陋1 。 2 2 2 梳毛 和毛后的原料仍是分散的小块、小束，混合作用也只是毛块间的混合。原料进 一步的分梳和混合还需通过梳毛机来完成。 1 、梳毛机的任务是： ( 1 ) 分梳 8 第二章传统毛精纺加工工艺 梳毛机对进机原料进行反复多次的开松、梳理，使原料由小块、小束状逐渐分 解为单根纤维状态。 ( 2 ) 混合 借原料松解和转移时纤维间位置的不断变化，使不同长度、不同细度、不同种 类、不同色泽的纤维得到充分混合，并在毛网内均匀分布。 ( 3 ) 除杂 随着原料的松解，纤维与杂质的缠结有所减弱，再借助其他措施使杂质和纤维 分离而除去。 ( 4 ) 成条 原料经梳毛机分梳、除杂和混合后，聚集成一根粗细、结构均匀，具有一定单 位重量的连续的条子，并制成一定的卷状。 2 、国产b 2 7 2 型精纺梳毛机主要由自动喂毛、开松预梳、主体梳理、输出成条 等部分组成。 ( 1 ) 喂毛部分 利用附有称重装置的自动喂毛机，通过机械一电器控制，将混料周期性、定时、 定量、均匀的喂入丌松预梳机构。这是保证出机毛网均匀的先决条件。 ( 2 ) 开松预梳部分 丌松预梳部分主要配备了喂毛罗拉、胸锡林、除草辊、打草辊、工作辊、剥毛 辊等。由喂入罗拉握持的毛层，首先受到高速回转的胸锡林针齿的撕扯作用，然后 经过胸锡林及其工作辊的分梳，逐渐由较紧的大毛团疏松为较小的毛块或毛束，并 在除草辊、打草辊的作用下除去纤维中所含的杂质。 ( 3 ) 主体梳理部分 主体梳理部分由大锡林和多对工作辊、剥毛辊组成，称为主体梳理结构。经过 预梳部分充分开松并除去大量草杂的混料，由转移辊交给大锡林。纤维在大锡林和 多对工作辊、剥毛辊多个梳理环节中循环反复，受到更充分、更彻底的混和、梳理， 使纤维由束状分解为单根平行排列状态。 ( 4 ) 输出成条部分 输出成条部分由道夫、斩刀、出条辊和圈条器等部件组成。大锡林上的纤维由 道夫进行抓取、转移、凝聚，再被斩刀剥离，形成毛网，毛网经集条喇叭口聚集成 条，通过出条辊进入圈条器，在导条管和内压辊的引导下，整齐的盘绕在毛条简内， 以备后道工序加工。 精纺对纤维长度要求较高，但梳毛机对纤维损伤最严重，要在梳毛过程中尽量 减少纤维长度的损伤。造成纤维损伤的主要部分是在预梳理工序，要保证分梳单元 工作辊针布状态完好口3 1 。 9 青岛大学硕士学位论文 3 、根据不同原料和不同产品要求，合理选用梳毛工艺参数能保证毛条质量。梳 毛机主要工艺参数包括隔距、速比以及出条单位重量等暖钔。 ( 1 ) 隔距 梳毛机的隔距是指相互作用的两个滚筒中心连线上两弧形针面间的距离，在一 定范围内，隔距越小，针齿作用区的范围就越大，梳理作用就越充分。生产中一般 采用从喂入到出机逐渐缩小隔距的办法，以逐渐加强梳理作用，减少纤维损伤。纤 维细长或缠结较紧时，宜采用较小隔距；纤维粗长、松散，可采用大隔距。 ( 2 ) 速比 梳毛机的速比代表着各工艺部件的速度及其相互配合的关系。在隔距选择确定 以后，速比是决定梳毛机产量和质量的重要参数。大锡林速度是整机的基本速度， 其他滚筒速度都随其变化而变化。各梳理部件与锡林速度比值大小，直接关系到梳 毛机的梳理效果。尤其是工作辊速比，对毛层厚度分布和毛网分梳质量有决定意义。 在梳毛机喂入量不变的情况下，工作辊速度越慢，也就是锡林与工作辊速比越大， 其表面凝聚的毛层越厚，锡林针面对纤维梳理的机会越多，但如果太厚，也不容易 梳理透彻；相反，如果锡林与工作辊的速比过小，纤维受锡林梳理机会很少，分梳 效果降低。因此，速比要选择适当。 ( 3 ) 出条单位重量 b 2 7 2 型梳毛机出条重量一般为1 5 2 0 9 m 。一般情况下，细支毛的出条定重轻 一些，粗支毛的较重些；易梳理顺直的纤维或者工艺条件较好时，出条定重可以大 些，难梳的纤维或梳理条件差时，出条定重要小些；使用金属针布梳理时，出条定 重可重些；而使用弹性针布时，出条定重要轻些。 2 2 3 针梳 针梳机在制条和前纺工程中反复使用，其工作状态直接影响毛条的质量和产量。 1 、针梳机根据针板的安装排列形式可分为开式、交叉式和半交叉式三种乜副。 ( 1 ) 开式针梳机：只在毛条下侧安排一列针板进行控制。用于加工粗长毛或在前 纺工序的后半部分应用。 ( 2 ) 交叉式针梳机：在毛条上下都有针板进行控制。 ( 3 ) 半交叉式针梳机：毛条下侧有针板全称控制，而上侧只有接近前罗拉的较短 区间配置上针板控制。此种形式不常用。 2 、针梳机的任务是利用梳针使毛条中的纤维平行顺直，改善和提高毛条的均匀 度。毛条制造中使用的针梳机大多为普通和高速交叉式针梳机，根据在工艺流程中 所处位置的不同，其主要作用有所不同。 ( 1 ) 理条作用经梳毛机梳出的毛条，结构松散，纤维排列紊乱，呈弯曲状态， 1 0 第二章传统毛精纺加1 ：1 ：艺 平行程度很差，且存在弯钩。为了提高毛条的品质，充分利用纤维的长度，减少纤 维在精梳机上的损伤及不必要的落毛，一般在精梳前设置二至三道针梳工序进行理 条，其作用是：通过混条，使毛条得到多次混合，从而使各组分纤维分布均匀，提 高条干均匀度；通过牵伸作用，使毛条中的纤维伸直平行，消除弯钩；使毛条中的 纤维排列紧密，从而使毛条具有一定的强力，且加工成适合精梳机上机时的毛条单 重要求，并卷绕成球或圈条入筒。 ( 2 ) 整条作用毛条经过精梳以后，虽然纤维在一定程度上已伸直、平行，不合 乎纺纱要求的短纤维、毛粒、杂质等已被基本清除，但由于精梳机的下机毛条是由 须丛叠合搭接而形成的，因而又形成了周期性的不匀，且毛条松散，强力很差，必 须再经过二至三道针梳机，进行整条。其作用是：利用针梳机进行并和牵伸，消除 精梳机下机毛条中纤维头端纠集的结构，提高毛条均匀度；利用针梳机的牵伸作用， 使纤维进一步平行顺直；制成单位重量合乎要求的成品毛条。 实际上，对于理条针梳机的道数选择已有很多学者探讨过。毛顿等人在棉纺制 条中进行了研究并取得成功，得出了“偶数定理 嘶3 ，即棉纺精梳机前并条机的工 艺道数受纤维弯钩方向性制约，所谓“偶数工序原则 是指在梳棉和精梳之间的中 间工序的设备道数应按2 、4 、6 的偶数配置，其目的是使喂入精梳机条卷中的纤维 弯钩方向，以占多数的后弯钩在前，这样，多数的弯钩可以得到圆梳的梳理伸直， 有利于棉条质量和减少长纤维的落棉。但是毛纺的设备配置和棉纺不一样，所以不 能在毛纺生产中直接应用这个结论。对于毛纺针梳道数的选择，要根据具体生产条 子的不同而采用不同的工艺。如果生产中设备状态不良，工艺选择不当，使得过二 道针梳后的条子的纤维伸直平行度较差，则仍需多一道针梳，采用传统工艺流程。 另外，精梳机上的“喂入长度”这一工艺参数会影响弯钩纤维被拉断的概率，喂入 长度越长，弯钩纤维就越不容易被圆梳梳针拉断，但喂入长度长会使精梳机下机毛 条的短纤维含量增加，因此，喂入长度的确定要根据毛条的品质要求和喂入条子的 平均长度而定阱1 。 国内使用的5 8 型、6 8 型交叉式针梳机主要工艺技术特征见表2 1 。 6 8 型针梳机配套工艺流程为：b 3 0 2 型头道针梳机一b 3 0 3 型二道针梳机b 3 0 4 型 三道针梳机一( 精梳) b 3 0 5 型针梳机一b 3 0 6 型末道针梳机。b 3 0 6 型针梳机上装有 毛c 0 7 型自调匀整装置。 青岛大学硕十学位论文 牵伸形式 针板传动方式 工作螺杆尺寸( 咖) 针板击落次数( 次m i n ) 每头针板数( 块) 最小前隔距( m m ) 牵伸倍数 前罗拉出条速度( m m i n ) 最大喂入重量( g m ) 卷装形式 针板形式 单区针扳牵伸 双线螺杆，双线凸轮 巾4 5 ，导程1 5 8 7 5 最高6 2 0 3 2 ，3 9 2 0 5 8 最大3 2 1 6 0 成球 圆针 国产6 8 型高速交叉式针梳机各型号基本机构相同，均由喂入部分、牵伸部分和 卷绕成形部分组成。其主要规格和技术特征见表2 2 。 2 2 4 复洗 1 、复洗的作用有： ( 1 ) 湿毛条在张力作用下通过热滚筒的表面熨烫得以烘干，纤维受到热湿定型， 固定了伸直度( 纤维的平均长度有所增加) 。复洗还可消除纤维在加工过程中产生的 内应力，消除静电。 ( 2 ) 洗去制条过程中的油污杂质。 ( 3 ) 控制精梳毛条的含油率。复洗能将毛条中多余油脂洗去。如毛条含油达不到 要求，可在最后洗槽中加入油剂，也可加入抗静电剂。 ( 4 ) 洗去染色毛条的浮色。 过去大多数毛条厂在加工细而卷曲多的羊毛时，常将毛条复洗安排在整条过程 中，即先精梳后复沈。现在有些毛条厂采用新工艺，把复洗放在理条过程中，即先 复洗后精梳。复洗工序的位置按制条系统与精梳毛条品种的不同而异。 1 2 一一一一驼耋|一一一黼一一一一驼耋|一一一黼 第二章传统毛精纺加j ：艺 表2 26 8 型针梳机主要规格及技术特征1 b 3 0 2b 3 0 3b 3 0 4b 3 0 5 喂入方式 针板规格扃针针号 ( p w g ) 针密( 针2 5 4 m m ) 每块针板针数 前罗拉 后罗拉 头数筒数出条根数 并合根数 最大出条重( g m ) 自停装置 静电消除器 条筒喂入毛球架喂 条筒喂入条筒：巾6 0 0 x 9 0 0 r a m条筒：由4 0 0入退绕 9 0 0 m m 滚筒：由 2 0 0 m m 4 1 6 2 0。1 7 2 3 577 ，1 01 0 ，1 31 3 ，1 9 3 9 5 4 7 79 91 4 4 上巾7 8 ，宽1 9 6 m m ，丁腈橡胶包覆，一f ( 大) 巾6 7 ，宽2 0 0 m m ， 6 8 沟槽，( 小) 由2 4 ，宽2 0 0 m m ，3 2 沟槽；加压：油泵加压 上巾7 2 ，宽2 0 8 m m ，丁腈包覆，弹簧加压；下巾5 3 ，宽2 1 0 m m 1 1x11 1 11 l 21 】x11 1 l 1 0881 08 2 52 52 x1 22 52 5 定长、进出条断头、前罗拉绕毛、传动箱门开启等白停装置 高压一i ：频微电流针棒式静电消除器 2 、在制条过程中将复洗工序安排在理条过程中，主要有以下三个优点： ( 1 ) 可将纤维经头针、二针梳理得到的伸长进一步定型，且可除去一定的油污杂 质，使三针毛条光洁清爽，有利于精梳机清除毛粒、草屑及精梳短毛，降低圆梳、 顶梳和圆毛刷的消耗。 ( 2 ) 有利于后道各工序纤维的伸直、使成品毛条中纤维的平均长度增加，精梳落 毛减少，制成率提高，精梳台时产量增加，且毛条一等品率有所提高，可取得较高 的经济效益。 ( 3 ) 使用先精梳后复洗工艺，大多数工厂为了保证成品毛条质量，在复洗后要增 设一道混条工序。采用先复洗后精梳工艺可省去此道工序汹1 。 3 、将复洗工序从整条移到理条，需要注意以下两个方面的问题： ( 1 ) 复洗安排在精梳前，由于3 0 r a m 以下的短纤维还未被精梳机去除，复洗量相 对增加，因此能源和洗、助剂消耗量也增加，复洗成本增高。 ( 2 ) 复洗下机毛条的回潮率、含油率要控制好，因复洗洗去了毛条中的和毛油， 必须在复洗过程中再加一定量的和毛油和抗静电剂，以保证后道机台顺利生产，毛 1 3 青岛人学硕士学位论文 ! t q 光荆。h 顷，绕毛、飞毛减少。 ，# 小是所有品种都要经过复洗工序。一般纯羊毛需要复洗，特别是细支羊毛条， m 屯史勾重要。混梳条和纯化纤条则一般不需要复洗。 4 、复洗工艺参数主要包括洗槽中洗液的浓度和温度、烘房的烘燥温度和蒸汽压 ) 3 笔! j t 7 1 ) 沈剂用量复洗机洗槽中的洗剂浓度主要根据被洗毛条的油污程度确定。对 j 淌7 亏较重的羊毛，还可在第一槽加入纯碱o 1 一0 5 ，但不应使槽液的p h 值超 绀叭以免羊毛纤维受损伤。 ( 2 ) 温度洗液温度和烘干温度对产品的产量和质量关系极大，各洗槽及烘房温 嘤i 参考表2 3 。 表2 3 各洗槽及烘房温度参考表 ：、： 、网潮率和含油率回潮率和含油率是评定毛条质量的指标。对出机毛条，回 w ! 鲁和禽油率都要严加控制。各种原料的回潮率