（纺织工程专业论文）山羊绒花式包缠线及其制品的研制与开发.pdf

摘要 山羊绒产品作为服装中的精品，以其手感柔软、滑糯，高贵、典 雅等优良特性深受广大消费者的喜爱，但是，随着社会的进步，人们 生活质量的提高，消费者的服装品位越来越高，要求服装满足轻暖、 舒适、高雅、华贵的前提下，还需具有时尚、流行、展现个性的特点， 因而，实现时装化、多元化、个性化已经成为山羊绒产品市场发展的 迫切要求。鉴于此原因。该论文将花式纱线加工技术应用到传统的绒 纺行业，进行山羊绒花式包缠线及其制品的开发研究。 本课题研究的山羊绒花式包缠线，利用空心锭子包缠的方法，将 具有装饰作用的外包纱以等问距和变间距两种螺旋式形态包缠在芯纱 的外表。纺出色彩绚丽、外观独特、时尚休闲的花式包缠线。其制品 不但具备山羊绒珍稀纤维柔软、滑糯，光泽柔和、外观高雅、雍容华 贵等优良特性，而且具有色彩灵活、风格粗犷的休闲风格，同时具有 优良的抗起球性和保型性。 课题重点论述了l l j 羊绒花式包缠线的设计及其加工工艺漉程，同 时，阐述了山羊绒针织纱包缠线企业标准的制订及其内容。所 丌发的山羊绒花式包缠线均达到企业标准的合格品要求。 本课题的研究，为实现山羊绒制品风格的多元化提供了一种新的 方法。拓展了山羊绒制品的市场空间，填补了国内外山羊绒花式制品 的空白。同时，拓宽了由羊绒纤维在绒纺中的使用范围，为充分秘用 山羊绒有限资源提供了条件。 关键词：山羊绒花式包缠线新型制品 a b s t r a c t c a s h m e r ep r o d u c t sa r ef a v o r i t eg a r m e n t se l i t e st om o s tc o n s u m e r sf o r i t ss u p e r bc h a r a c t e r i s t i c so fs o f t ，s m o o t h ，n o b l ea n de l e g a n tf e a t u r e s ，b u t w i t ht h es o c i a lp r o g r e s sa n dt h ei m p r o v e m e n to fl i v i n gs t a n d a r d s ，t h e c o n s u m e l sd e m a n do nc o s t u m ei s i n c r e a s i n g w h i c h r e q u i r e t h e f a s h i o n a b l e ，p o p u l a ra n dp e r s o n a lc h a r a c t e r i s t i c so fg a r m e n t sb e s i d e st h e b a s i cf u n c t i o n so f l i g h t a n dw a r m ，c o m f o r t a b l f e a t u r e s h e n c e ，i n d i v i d u a t i o nh a sb e e n a n u r g e m a r k e td e v e l o p m e n to fc a s h m e r ep r o d u c t s f o rt h y a r npr o c e s s i n g t e c h n i q u e i s a p p l i e d i n t ot h e ，e l e g a n ta n dn o b l e t r e q u i r e m e n ti nt h e er e a s o n s ，t h ef a n c y t r a d i t i o n a lc a s h m e r e s p i n n i n gi n d u s t r y t o d e v e l o pc a s h m e r ef a n c yw r a p p e dy a r na n d i t s p r o d u c t s t h ec a s h m e r ef a n c yw r a p p e dy a r n si nt h i sp r o j e c tw e r ep r o d u c e dw i t h h o l l o w s p i n d l es p i n n i n g m a c h i n e b yw r a p p i n g d e c o r a t i v ee x t e r i o r w r a p p i n gy a r na r o u n dt h ec o r ey a r na tt w ot y p e so fs p i r a lf or m ，t h a ti s ， c o n s t a n ts p a c i n ga n dv a r i a b l es p a c i n g t h ep r o d u c t sn o to n l yp o s s e s st h e s u p er i o rc h a r a c t e r i s t i c so fs p e c i a l t yf i b e ro fc a s h m e r e ，s u c ha ss o f t n es s ， s m o o t h n e s s ，m i l dl u s t e r ，e l e g a n ta p p e a r a n c ea n dn o b l e n e s s ，b u ta l s o p o s s e s st h el e i s u r es t y l eo fe l i g i b l ec o l o r sa n dg o o dp i l l i n gr e s i s t a n c ea n d s h a p er e t e n t i o n t h i sp a p e rb r i e f l yi n t r o d u c e st h ep r o c e s s i n gt e c h n i q u eo f c a s h m e r ef a n c yw r a p p e dy a r np r o d u c t s t h ep r o c e s s i n gt e c h n i q u ef o rf a n c yy a r ni si n n o v a t i v e l ya p p l i e di n t o t h ec a s h m e r et e x t i l ei n d u s t r y i nt h i sp r o j e c t ，t h ee m p h a s i sa r ep u to nt h e d e s i g na n dp r o c es s i n gt e c h n o l o g yf o rc a s h m e r ef a n c yw r a p p e dy a r na n d ， a tt h em e a nt i m e ，t h ed e v e l o p m e n ta n di t sc o n t e n to fe n t e r p r i s es t a n d a r d “c a s h m e r e k n i t t i n gy a r nw r a p p e dy a r n ”w a s a ls od e s c r i b e d a l lt h e c a s h m e r e f a n c yw r a p p e dy a r np r o d u c t s m e e tt h e r e q u ir e m e n t s f or q u a l i f i e dp r o d u c t ss t i p u l a t e di nt h ee n t e r p r i s es t a n d a r d t h er e s e a r c hw o r k si nt h i sp r o je c to f f e r san e wm e t h o dt or e a l i z et h e v e r s a t i l i t yo fc a s h m e r ep r o d u c t s i tw i l la l s oe x p a n dt h em a r k e ts p a c eo f c a s h m e r ep r o d u c t sa n db r o a d e nt h ea p p l i c a t i o ns p h e r eo fc a s h m e r ef i b e r i nt h ec a s h m e r epr o d u c t sa n dc r e a t e dn e wc o n d i t i o n sf ort h eu s a g eo f l i m i t e de a s h m e l er e s o u r c e s k e yw o r d s ：c a s h m e r e f a n c yw r a p p e dy a r n n e wp r o d u c t s 独创性声明 y86 6 2 6 4 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研 究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得丞潼王些盔堂或其他教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名 囱确 签字日期：形年，月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞洼些太堂有关保留、使用 学位论文的规定。特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作芎签名：臼觞 签字日期：，年，月7 n 。 导师签名： 签字日期：d 占年 月7 日 学位论文的主要创新点 本课题把花式纱线加工技术应用到山羊绒纺织行业，打 破了山羊绒制品的传统风格，实现了山羊绒制品的创新， 增加了山羊绒产品的花式品种，为丰富山羊绒制品的表 现力拓展了更大的空间。 该制品手感柔软滑糯、风格粗犷豪放、绒感强，具有优 越的抗起球和保型性能。同时具有色彩灵活，立体凹凸 效应等多元风格，实现了山羊绒高档产品向时装化、个 性化、多元化的跨越。填补了国内外山羊绒花式制品的 空白。 本课题制订了山羊绒针织纱包缠线企业标准，为该 产品的生产与销售提供了质量评价标准。 用作芯纱的粗纺山羊绒纱和精纺粗纱的用绒标准较常规 产品有所放宽，拓宽了山羊绒纤维在绒纺中的使用范围， 合理有效地利用了山羊绒珍品纤维，节约了山羊绒稀有 资源。 前言 1 本课题研究的目的、意义 前言 山羊绒被誉为“软黄金”、“纤维钻石”，其价格比白银还要贵。 是迄今为止纺织原料中最优良的纤维，是唯一以克为单位计算价格的 特种动物纤维。据统计，全世界山羊绒年产量只有15 0 0 0 吨，其中中 国产9 5 0 0 吨，占世界总产量的6 8 ，由于其稀有且服用性能优良，一 吨无毛绒的价格，最高时达到1 2 0 万元左右，最低时也在5 0 万元以上。 近年来，由于草原生态环境恶化，国家出台了保护生态环境的重要举 措，实行山羊舍饲圈养、退牧还草、退耕还林。山羊退牧、轮牧、禁 牧圈养，其数量必然减少，这将不可避免的使中国的山羊绒产量有所 下降，世界山羊绒将越发稀少而珍贵。山羊绒的珍贵不仅仅是由于其 稀有，更是因为其具有十分优良的服用性能。其制品柔软、光滑、轻 薄、舒适、吸湿、保暖，视觉高雅、华贵，手感滑糯、细腻，光泽柔 和、亮丽，深受消费者的喜爱。 多年来，山羊绒制品作为一种生活奢侈品，加工和消费一直被西 方发达国家所垄断。进入2 0 世纪8 0 年代，中国才开始加工生产山羊 绒制品，经过2 0 多年的艰苦努力，实现了山羊绒工业的沧桑巨变，一 举成为一个世人瞩目的山羊绒大国，中国生产的山羊绒制品畅销国内 外市场，形成了世界山羊绒看中国的局面。中国已经发展成为世界山 羊绒制品的加工中心，中国名牌山羊绒制品与世界名牌的差距逐渐缩 小。随着经济全球化和国际山羊绒制品市场一体化的到来，以及山羊 绒制品生产技术的不断提高和消费市场的不断成熟、扩大。人们对山 羊绒制品的需求不论在数量和质量上都有了更高的要求，消费者更加 注重山羊绒制品的个性化、舒适化、品牌化和时尚化，这对山羊绒加 工企业无疑提出了更高的要求。因此山羊绒加工企业及其制品必须进 一步升级。可见，开发适合山羊绒纤维的新型纺纱技术和新产品对绒 纺行业的发展至关重要。实现时装化、多样化已经成为山羊绒制品市 前言 场发展的必然趋势。 目前，富有创造性、技术性、艺术性的花式纱线的发展，改变了 纱线的结构，进而形成独特的产品风格，并增加了织物的质感，使其 具有鲜明的外观效应和丰富的色彩，已广泛应用于服装、装饰、产业 用各类制品。近年来，花式纱线已经成为国际纺织品市场上的一大品 种，几乎所有纺织行业均有应用。在世界服装时尚中心刮起了强劲的 流行旋风，展示了其充满魅力的个性和华丽绚烂的风采，为纺织品服 装注入新的活力，花式纱线及其产品正在成为时尚的宠儿和人们的最 爱。 在绒纺行业，精、粗纺纱技术长期以来一直围绕提高纱支、可纺 性和多元化混纺方向发展，在开发山羊绒花式类纱线及其制品方面还 未涉及，不能满足国内外客户的消费需求，一定程度上限制了山羊绒 行业的快速发展。因此，为了进一步发展山羊绒产业，紧跟国际纺织 品发展潮流，进行山羊绒系列花式线及其制品的加工技术研究，开发 出时尚、流行、个性化的山羊绒制品显得尤为紧迫。 本课题硬究的主要内容是山羊绒花式包缠线的开发。通过空心锭 子纺纱机，采用花式加工原理，优选原材料纤维，开发色彩绚丽、外 观独特、时尚休闲的山羊绒花式包缠线。然后，根据包缠线的结构及 色彩特点，开发出风格突出、流行时尚的山羊绒花式制品。通过该课 题的研究，为拓展山羊绒制品的结构空间，为实现山羊绒制品风格多 样化提供了一种新的方法。将使中国山羊绒制品占有更加广阔的国内 外市场空问，并产生可观的经济效益和社会效益。为使中国山羊绒制 品早同成为世界名牌奠定基础。同时，山羊绒花式纱线制品的开发成 功将对促进山羊绒纺织行业的跨越式发展提供了思路拓展了山羊绒 纤维的利用率，为比较充分的利用山羊绒有限资源提供了条件。 2 国内外研究情况 目前，生产花式纱线及其制品领先的国家有英国、德国、意大利、 法国和西班牙。法国女装中，花式纱线织物占4 0 。意大利的花式纱 刖置 线织物占1 9 以上。近年来，美国和日本的花式纱线也有较大的发展， 美国花式纱线产量占纱线总产量的4 0 。我国在2 0 世纪五、六十年代 就已经开始纺制花式纱线了，9 0 年代初是我国花式纱线的个腾飞阶 段，花式纱线的生产真正上了规模。花式纱线也由过去的色织产品、 粗毛纺产品拓展到针织产品和装饰织物、家居织物等，使花式纱线有 了更广阔的市场。9 0 年代中期出现了花式线钩编机，末期发展了花式 织带机，为花式线又开创了一个崭新的春天，同时也为开发复合式花 式线创造了条件。目前花式纱线不论生产规模、产量及空心锭子纺纱 机设备制造能力都稳居世界第一位，另外，花式纱线不论品质、还是 花色不仅称霸亚洲，并已向欧洲发起了挑战。 在原料使用方面，花式纱线原来仅局限于毛纺行业( 主要原料为 羊毛、腈纶、粘纤、锦纶长丝、涤纶长丝等) ，而现在天然原料使用 量日益增加，真丝、棉、麻的应用开始普及。竹纤维、大豆蛋白纤维、 甲壳素纤维以及各种功能性纤维的应用开始起步。但从近来国内外各 种纱展和服装纺织品展会来看，占有大比例山羊绒成分的花式纱线及 其产品还很少见到。在国外，由于山羊绒纤维稀有缺乏等因素，国外 纺织企业使用珍贵的山羊绒纤维进行花式纱线加工和产品开发的还涉 及很少。 本课题研究的山羊绒花式包缠线及其制品开发项目属于山羊绒纺 织印染加工技术范畴。其中山羊绒花式包缠线的开发研制是本课题研 究的核心内容，它是将传统的精、粗纺山羊绒纱线或其半制品按要求 连续喂入空心锭子纺纱机，外包强力、弹性优良的装饰纱线或长丝而 成。该包缠线制品既保持了山羊绒高贵、滑糯、柔软的优良性能，又 具有花式纱线粗犷、休闲、体现个性的风格特征，受到欧洲、闩本等 国外客户的极大认可和喜爱，更受到了国内消费者的高度评价和青睐。 填补了国内外山羊绒花式纱线制品的空白，开辟了山羊绒纺织制品的 新天地。 3 山羊绒花式包缠线 刖舌 本课题研究的l “羊绒花式包缠线属于花式纱线范畴。它是指用装 饰纱线、长丝等，把山羊绒纤维须条或山羊绒纱线按螺旋形方式加以 包缠而成的一种花式纱线。成纱捻度为包缠捻。当螺旋线形态呈等 间距包缠时，纺成的纱线称作等间距山羊绒花式包缠线；当螺旋线形 态呈不等间距周期性循环包缠时，纺成的纱线称为变间距山羊绒花式 包缠线。 本课题研究的山羊绒花式包缠线由芯纱和外包纱两部分组成。以 螺旋线形态包缠于短纤维须条或其它纱线上的长丝、装饰纱线等称为 外包纱。被外包纱包缠在内的纤维须条或其它纱线称为芯纱。 4 本课题的研究方向 本课题重点探讨山羊绒花式包缠线的研制、开发，通过对纱线的 艺术构思设计，实现用不同色泽和不同规格的粗纺纱线或精纺粗纱条 作为芯纱，创新性的选用外包纱，合理设定包缠工艺参数，经过空心 锭子纺纱机的花式加工，最终纺制成色彩绚丽、粗犷豪放、休闲时尚 且具有山羊绒高贵风格的山羊绒花式包缠线，同时达到山羊绒针织 纱包缠线企业标准规定的合格品质量要求。 5 本课题研究的技术路线 在本课题研究之前，我们对国际、国内市场进行了大量的调研， 分析了市场需求状况，并进行了前景预测。针对国际、国内山羊绒市 场需求制订了研究方向和实施方案。本课题将沿着下面的工艺路线进 行研究。 包缠线的设计原料选择一染色工艺一纺纱工艺一包缠工艺一山羊绒 花式包缠线企业标准一针织物工艺实施一经济效益预测。 包缠线的设计 第一章包缠线的设计 花式纱线是运用纱线的粗细、捻度的分布、颜色的变化、原料的 异同、纱线的结构和屈衄形态等产生不同的花式效应。它的开发，不 仅为设计师提供了丰富的原材料，同时也大大地改变了织物的外观效 果，丰富了产品品种，为设计师以艺术语言表达织物美提供了条件。 花式纱线极富创造力，具有鲜明的时代特征和艺术性。其设计，是对 纱线各组分原料的配比、纱线的肌理和结构、绚丽的色彩展开的无尽 想象和组合，是对传统纱线超越与突破的同时在更高层次上的理解和 运用。有着传统纱线难以比拟的境界，它的不断发展和创新，使其花 色品种不断衍生，极大的丰富了其产品系列。 创新是花式纱线发展的永恒主题，艺术设计是花式纱线及其产品 开发的魂灵，花式纱线的开发必须多方搜集资料，解读其内涵，从而 紧扣纺织品流行主题所传递的时尚信息，同时，结合本企业的产品特 点进行创意设计，做到设计产品独具原创性。达到整体风格与流行趋 势的一致。包缠线作为花式纱线中的一种，其开发设计同样遵循这一 规律。 1 1 资料的搜集和解读 流行信息 夺国内外流行纱线展会 夺流行趋势杂志 夺时尚书刊 夺纺织行业协会提供的流行预测讲习 市场分析 一一内外销客户方面的需求信息 同行业的资料分析 一一国内外纱线厂的纱卡、色卡或织物风格样片 通过对以j ：各项资料的搜集，经过仔细的整理和解读，结合本企 包缠线的设计 业实际，设计出风格各异的新产品。 1 ，2 纱线色彩、外观结构以及原料材质的选定 纱线色彩以及原料材质的选择，必须紧跟流行色趋势，但不可全 然跟进，必须在市场需求与流行中间取得平衡点，同时，必须考虑本 企业的产品特点，在保持原产品优点的基础上，突出新纱线的花式风 格特性。 1 3 包缠线的设计思路 在遵循以上规律的基础上，我们结合本企业自身特点确定包缠 线的设计思路，如表1 一l 。 表1 1 设计考虑因素要求 j原料成分合山羊绒8 0 以上 2芯纱的构成粗纺山羊绒纱或精纺山羊绒粗纱条 3外包纱选用市场上流行的长丝、金银线、高支花式纱为中 4成纱色彩效果根据市场流行及客户需求来确定 5成纱包缠形式等间距和变间距两种包缠形式，相应的成纱为等间 距包缠线和变间距包缠线两种。 石成纱支数以低支数为主，适合3 g 、5 g 针织横机使用。 1 4 包缠线的结构形式 在大量市场调研的基础上，我们进行了包缠线的设计，按照包缠 工艺的不同，设计为以下几种结构形式，见表1 2 。 包缠线的设计 表1 2 设计 内容 形式 成纱卷绕适用 编号 芯纱外包纱包缠形式 形式 针型 粗纺山羊绒具有装饰效果的 等间距槽筒平行3 g、 j 股线为芯纱化纤长丝卷绕 5 g 粗纺山羊绒具有装饰效果的变间距环锭卷绕 3 g、 2 股线为芯纱 化纤长缒s g 粗纺山羊绒具有装饰效果的等间距槽筒平行 3 g 、 3 股线为芯纱金银线卷绕 5 g 粗纺山羊绒具有装饰效果的 等间距槽筒平行3 g、 4 股线为芯纱 花式线卷绕 5 g 精纺粗纱条具有装饰效果的 等间距环锭卷绕 3 g、 5 为芯纱化纤长丝 5 g 原料性能段选择 第二章原料性能及选择 本课题的原料选择包括阴个方面。一方面是用作芯纱的粗纺山羊 绒纱或精纺粗纱的原料纤维的选择，另方面是用作饰纱的外包纱的 选择使用。 2 1 山羊绒纤维性能及选择 山羊绒是一种极为珍贵的高档纺织原料，因其稀有和服甩性能卓 越，一直被誉为“纤维钻石”、“软黄金”。其结构、类型以及物理、 化学性能对加工设备、生产工艺和产品性能有着直接的影响。因此， 必须对珍贵而有限的山羊绒进行系统的研究和筛选，做到科学分析、 台理使用，从而减少绒资源浪费。 2 11 山羊绒纤维的形态和组织学构造 山羊绒从形态上可分为绒干、绒根、绒球和附属器官几部分。绒 干是绒纤维露在皮肤外的部分，也是可利用的部分，一般称作缄纤维。 山羊绒纤维的横截面近似圆形，从纤维外观看，单根纤维细度均匀， 光泽柔和，具有不规则的大小弯曲。绒干有根有尖，可以分辨上下。 在显微镜下观察，山羊绒纤维同细羊毛样由鳞片层、皮质层组成， 有时电会出现点状的髓质层。山革绒的鳞片层占纤维总量的7 以下。 鳞片问距大，其密度为6 0 8 0 个m m 。鳞片起着保护绒纤维的作用，与 山羊绒的光泽度、缩绒性、耐磨性等特性密切相关。山羊绒的皮质层 占总量的9 3 以上，是山羊绒的主体。皮质层位于鳞片下面，由扁平 而长的纺锤状细胞组成，皮质层细胞平均长度8 0 - 1 5 0 , u m ，宽度2 1 0 肛m 。 山羊绒纤维的各种机械性能( 强度、伸长、弹性) ，对各种化学物质 的反映，对光、热、电等物理因素的裹现均取决于皮质层。同时，皮 质层又是山羊绒颜色的体现者，天然色素颗粒分布于皮质细胞上，染 色h 丁的染色剂，也吸附于皮质细胞中。 色h 丁的染色剂，也吸附于皮质细胞中。 原料性能及选择 2 1 2 山羊绒的物理性能 2 ，1 ，2 1 细度 细度在山羊绒的物理性能中，占有重要的地位，是山羊绒分等定 级的主要指标之一。山羊绒细度变化范围相对较小。中国山羊绒细度 范围在1 3 2 1 6 5 t i m ，平均细度1 4 8 口m ，而伊朗山羊绒细度范围在 17 5 1 9 “m 。各国山羊绒细度范围如表2 1 所示。山羊绒细度还与其颜 色有关，自绒较粗，青绒次之，紫绒较细，不同颜色由羊绒细度如表 2 。2 所示。 表2 1 各国山羊绒细度范围比较 国名 细度范围( z m )相当于羊毛支数 中国 1 3 2 1 6 51 0 0 1 1 0 蒙古 1 5 7 7 一1 7 59 0 1 0 0 伊朗 1 7 5 1 98 0 9 0 阿富汗 1 5 8 一1 7 59 0 一t 0 0 印度 1 4 5 1 61 0 0 表2 - 2 不同颜色山羊绒细度比较 l指标自绒青绒紫绒 平均细度肛m 1 4 81 4 ，2 71 4 1 2 细度范围肛m 1 3 8 1 913 6 1 6 41 3 2 1 5 8 1 标准差2 9 32 8 9 2 - 8 8 离散系数 1 8 ，9 91 94 61 9 2 4 影响山羊绒细度的因素主要有：山羊品种、山羊性别、年龄、部 位、营养条件等。 2 1 22 长度 躁料性能及选择 山羊绒的长度是决定山羊绒品质的重要指标。山羊绒长度指标有 两种：一是山羊绒长度集中性指标，如自然长度、伸直长度、平均长 度等。另一种是离散性指标，如标准差、离散系数、短绒率等。山羊 绒长度变异范围较大，短的长度在2 0 3 0 m m ，而较长的达到8 0 9 0 m m ， 但大多集中在3 0 6 0 r a m 之间，一般自绒较长，青、紫绒较短，不同颜 色山羊绒长度见表2 - 3 。 表2 3 不同颜色山羊绒长度比较单位：n l m 指标白山羊绒紫山羊绒青山羊绒 平均长度4 0 7 53 5 43 9 7 长度范围3 0 一5 72 8 4 0 83 3 4 0 山羊绒长度对所纺纱线质量起到非常大的作用，一般根据所纺纱 线种类、纱支、质量要求选择不同长度的纤维。 2 1 ，2 3 其他性能 山羊绒纤维强力较好，一般强力范围在4 5 5 ，5 克，比细羊毛低 1 0 。山羊绒具有良好的缩绒性和弹性，具有强吸湿性，光泽柔和高雅。 2 1 3 山羊绒的化学性能 山羊绒是极其复杂的天然蛋白质纤维，主要由五种化学元素构成： 碳( c ) 、氢( h ) 、氧( o ) 、氮( n ) 和硫( s ) 。 2 13 1 水和蒸汽对山羊绒的影响 在常温下水不溶解山羊绒，但山羊绒在低温水中产生膨胀，一般 膨胀5 8 ，纤维损伤1 5 。高温水可使山羊绒裂解，当水温达到9 0 一1 0 0 c 且时问过长时，颜色泛黄，手感粗糙，强力降低5 0 。可见， 在烘绒和洗绒时温度不可太高。 2 1 ，3 2 酸对山羊绒的影晌 原料性能及选择 山羊绒是一种耐酸的纤维。一般情况下，弱酸或低浓度的强酸对 山羊绒纤维无显著的破坏，但高浓度强酸高温下会有显著的破坏作用。 2 1 3 3 碱对山羊绒的影瑜 碱对山羊绒的作用剧烈而复杂。当p h 值大于1 0 时，山羊绒受损 伤较重。纤维受损，颜色发黄，强力严重下降，山羊绒及细羊毛经硫 酸和碱处理后重量损失如表2 4 、表2 5 所示。 表2 - 4 山羊绒及细羊毛经硫酸处理后重量损失对比 纤维重量损失( ) 硫酸p h 值 山羊绒细羊毛 4 2 ，3o 5o 3 8 2 01 o0 5 表2 5 山羊绒及细羊毛经碱液处理后重量损失对比 纤维重量损失( ) 碱( g l )p h 值 山羊绒细羊毛 19 o0 2 2o 0 6 2 1 0 9 o 3 9o 1 7 51 1 0 o 9 l 0 2 2 1 01 1 41 ，3 9o 3 3 2 1 4 山羊绒原料选用的原则 由于甩作芯纱的租纺山羊绒纱或稽纺粗纱其外表包覆有外包纱， 因此，芯纱的支数、强力、条干均匀度、捻度等指标可适当放宽，也 能保证生产顺利进行，且对成纱( 包缠线) 的质量影响甚微。因此芯 纱的原料要求较同规格常规粗纺山羊绒纱或精纺粗纱有所放宽。这样 原料眭能及选择 不但降低了产品的成本，同时，又提高了山羊绒短纤维的使用率，减 少了资源浪费。 2 1 4 1 用作芯纱的粗纺山羊绒纱的山羊绒原料选用原则 ( 1 ) 纤维长度比同规格的山羊绒制品所用原料指标降低2 r n m ，选用纤 维长度3 0 r a m 。短绒率比同t 规格的山羊绒制品的要求放大2 。 ( 2 ) 细度指标要求不高于同规格常规山羊绒制品所用原料指标。选择 细度1 5 5 “m 。 ( 3 ) 强力、伸长等指标无特殊要求。 ( 4 ) 另外，由于白绒、青绒、紫绒价格不一，为降低成本，根据实际 情况，染浅色和中性色时选白绒，染深色时选青绒、紫绒或脱色 绒。 2 1 4 2 用作芯纱的精纺粗纱的山羊绒原料选用原则 ( 1 ) 纤维长度比弼规格的山羊绒制品所用原料指标降低2 r a m ，选用纤 维长度3 2 r a m 。短绒率比同规格的山羊绒制品的要求放大2 个 百分点。同时，可以不必过精梳打短。 ( 2 ) 细度指标要求不高于同规格常规山羊绒制品所用原料指标。选择 细度1 5 5 , u m 。 ( 3 ) 强力、伸长等指标无特殊要求。 ( 4 ) 另外，由于白绒、青绒、紫绒价格不一，为降低成本，根据实际 情况，染浅色和中性色时选白缄，染深色时选青绒、紫绒或脱色 绒。 2 2 外包纱质量要求及选择 外包纱是影响成纱( 包缠线) 及其制品物理性能及外观风格的主 要因素之一，为了达到设计的花式效果，突出成品外观风格特点，并 保证生产加工的顺利进行，外包纱的选择，需满足以下要求： ( 1 ) 强力及弹性要好，保证强力在2 5 0 c n 以上，断裂伸长率在15 以上； ( 2 ) 耐磨擦、耐起球、色牢度性能良好，均达到4 级以上； 原料性能及选择 ( 3 ) 支数不可太粗，一般外包纱与芯纱支数比值以大于1 0 倍为宜 ( 4 ) 具有较强装饰效果。 染色与纺纱工艺 3 1 染色工艺 第三章染色与纺纱工艺 本课题研究的染色部分包括两个方面，方面指芯纱的染色，另 一方面指用作饰纱的外包纱的染色。芯纱染色时，粗纺山羊绒纱主要 以散染为主，小量用纱也可采用简染或绞染；精纺粗纱羊绒纱以散染 为主。染色工艺与常规山羊绒纱相同。本课题中对外包纱的染色不作 专门研究，直接选购现成的有色化纤长丝纱或细号装饰线等。 3 1 1 山羊绒散染工艺流程 无毛绒一散绒染色一脱水一烘干 3 1 2 染色注意事项 般情况下，使用染料品种及染色配方不同，其染色工艺也不同。 由于高温水可使山羊绒裂解，强力下降，因此，为保护山羊绒纤维少 受损伤，山羊绒染色采用9 0 保温。 3 1 3 染料的选用 染料选用一般活性染料均可，如兰纳素染料，钻石媒介染料等。 3 1 4 低温助剂的瓤选 由于山羊绒纤维高温下易受损，导致强力下降，经过多次实验及 长期生产总结，染色时选用低温助剂x t d ，该助剂可以加快染料与纤 维之问的反应，并可以代替匀染剂，实现匀染，使山羊绒染色在8 d 时染色效果最好，色牢度达到4 级以上，实验表明，采用低温助剂8 0 染色，山羊绒纤维强力比常温染色提高1 2 左右、伸长率提高7 以 上。 染色与纺纱工艺 3 1 5 采用提高山羊绒深色牢度染色技术 由于山羊绒深色染色时所用染料浓度大，超过纤维的吸色量，出 现过饱和现象而造成浮色，容易在外力作用下( 被摩擦或受压力) 松 脱，造成色牢度指标达不到要求，目前，采用提高山羊绒纤维深色牢度 的染色技术己渐成熟并用于深色产品染色。 该技术主要采用低温助剂来提高山羊绒纤维的浸湿性，使鳞片层 溶胀，纤维结构变得松弛，降低染浴的表面张力，使染料尽快被山羊 绒表面吸附并向纤维内部扩散、渗透，同时通过调整染色工艺，使染 料与纤维有充分的反应固着时间，然后再通过后整理工艺的调整，使 未固着的染料彻底被清除，使圃着的染料与纤维的结合更加牢固，从 而提高山羊绒纤维及其制品的色牢度。 3 1 ，6 染色工艺实例 实例：色号c 1 2 5 6 m f ：兰2 r l a 0 0 0 5 f o w f ) 金黄r l 0 6 ( o w f ) 红2 b l 0 4 ( o ，w ，f ) 助剂：元明粉： 5 0 ( o w f ) 赖可匀m f1 0 ( o w f 1 渗透剂s p 一21 o ( o w f ) 消泡荆f f a1 o ( o ，w f ) 醋酸调p h = 5 0 染色工艺如图3 1 染色与纺纱工艺 9 0 6 0 m i l l 1 0 m i n1 0 m i n 3 2 纺纱工艺 图3 11 染色工艺流程图 本课题开发的山羊绒花式包缠线按其芯纱构成不同分为两大类， 一类是用粗纺山羊绒纱为芯纱加工而成的包缠线，另类是用精纺粗 纱条为芯纱加工而成的包缠线。由于芯纱的结构不同，因此芯纱的原 料选用( 前面章节已论述) 、生产加工，以及包缠加工的工艺均有所 不同，下面就以上两种芯纱结构的包缠线的纺纱工艺进行论述。 3 2 ，1 以粗纺山羊绒纱为芯纱的包缠线的纺纱工艺 和毛一梳毛一细纱一络筒一并线一捻线一包缠一成纱 在以上流程中，从山羊绒纤维到捻线，实际上就是用作芯纱的粗 纺山羊绒纱的纺制过程，其加工流程及使用设备同常规粗纺山羊绒纱 一样。因此，以粗纺山羊绒纱为芯纱的包缠线的纺纱工艺可划分为用 作芯纱的粗纺山羊绒纱的纺纱工艺和包缠工艺两部分。包缠工艺将在 第四章单独论述。此处只论述用作芯纱的粗纺山羊绒纱的纺纱一：艺。 32 1 ，1 芯纱生产工艺流程 和毛一梳毛一细纱一络筒一并线一捻线 ( ”和毛工序 和毛工序是将各种不同色泽的原料，通过和毛机加以开松、混合、 加油，使之成为成分均匀、颜色分布均匀、干湿均匀的混料，并达到 染色与纺纱工艺 一定的上机回潮标准，以供梳毛机使用。和毛的主要疵点是混料不匀， 色泽不匀，加油不匀，回潮率偏高或偏低，纤维缠结成丝束等。混料 不匀、加油不匀会造成成纱条干不匀，纺纱断头增加，成品产生色档 等。回潮率不当，直接影响加工的顺利进行。原料含水过多会损伤针 布或增加毛粒；原料过于干燥易产生静电，飞毛增加，制成率降低。 纤维缠结成束丝，会影响后道工序对纤维的梳理效果，增加纤维的损 伤或造成纱线条干不匀，纺纱时断头增加。可见，和毛是纺制优质纱 线的基础，因此必须要控制好和毛工序的工艺参数以保证产品质量。 山羊绒纤维与羊毛比较，长度短，细度小，离散大，抱合力差，加工 中容易产生静电和受到损伤，再加上此类纱线原料选用比常规要求稍 短，就更增加了纺纱难度。因此，需要着重做好几方面的工作：选择 合适的和毛油及助剂；制定合理和毛工艺：控制好上机回潮；保证闷 毛时间合适。 和毛油及助剂的选择 经过多次实验，本课题选用了北京纺星的和毛油f x k 9 0 2 ，该和 毛油是非离子和阴离子复合型表面活性剂，具有良好的渗透性、润滑 性、抱合性，可减少飞毛，降低断头率，提高产品制成率。 同时针对静电问题，我们选择了同一厂家的纺纱专用抗静电剂 f x ，a s 2 0 。这是一种阴离子型抗静电剂，具有良好的抗静电性能，可 有效的消除纺纱过程中的飞毛、抱合不好等现象。另外，添加少量纱 线增强剂，可增加纤维问的抱合，减少飞毛，提高纱线强力。 油水量 设计上机回潮率为2 5 + 2 。加油率视原料颜色深浅而定，浅色产 品少加，反之，深色产品需多加，一般控制范围为2 5 3 5 。抗静电 剂一般用量为0 6 。纱线增强剂0 5 。 和毛工艺 根据原料的混色比例不同，采用不同的和毛工艺，由于配料长度 较短，在保证混和均匀的前提下，尽量减少和毛遍数，以减少纤维的 损伤。 素色原料的混合方法：第一次和毛( 加油水) 一第二次和毛一 染色与纺纱工艺 第三次和毛一包装或运送至储毛仓。 色泽多的原料混合方法： 比例小的几种成分( 先“假和”开松) 产第一次和毛加油水 比例大的成分一 一第二次和毛一第三次和毛。 闷毛要求 闽毛时问增加为1 2 4 8 小时( 常规要求为8 小时以上) 。使油水 充分渗透均匀，以利于纤维在梳理中减少损伤且尽量伸直平行。但闷 毛时间不能太久，尤其在夏天，和毛后的混料不易放置过久，防止和 毛油水挥发或堆积发热，特别时把混料装入袋中，存放时间最多2 3 天，防止纤维发热变质而强力受损，生产时增加飞毛。 和毛操作注意事项 产品质量的好坏，除与原料、设备、工艺等因素密切相关外、操 作管理也是重要一环，因此，必须做好各工序的操作管理。 上机前逐包检查原料，确定原料与设计投料单相符，并正确计算公定 回潮重量和需加的和毛油及助剂量。 喂料坚持少、勤、匀原则，保证和毛成分均匀、色泽均匀、油水 均匀，并达到要求的上机回潮率，闷毛时间合理。做好卫生清洁工作， 防止异色毛及杂质污染。 ( 2 ) 梳毛工序 梳毛工序是粗梳毛纺的第一道关键性工序，对成纱的好坏起着很 重要的作用。梳毛是将和毛机下来的混料，经过梳理，使纤维松散， 得到进一步混合，并进可能去处山羊绒纤维中的草杂及粗硬纤维。通 过一系列的分梳、混和、凝聚作用，然后再分割成毛条，并经搓捻后， 制成光、圆、紧的粗纱，供细纱使用。由于梳毛机的环节多，影响质 量的因素较复杂，调节不当就会产生各种疵点。其主要疵点有重量不 匀( 包括纵向不匀、横向不匀、长片段不匀等) 、毛粒、大肚纱、细 节纱、粗节纱、烂条纱等。这些疵点直接影响成纱的质量，导致后道 成品出现各种质量疵点。因而，梳毛工序的粗纱质量是影响成纱质量 染色与纺纱工艺 的重要一环，必须抓好梳毛机出机的粗纱条质量。 质量控制关键点 由于短绒比例大是造成毛粒和大肚纱疵点的主要原因之一，因此， 纺制芯纱时重点控制的疵点就是毛粒和大肚纱，其它疵点按常规纱方 法控制。 毛粒的防止方法 1 ) 在梳毛工艺中，减小锡林与工作辊之间的梳理隔距，增强梳理，以 减少毛粒。但梳理隔距也不能太小，以防止损伤其它长纤维受损而 产生新的毛粒。 2 ) 保持梳理部分的梳理性能，合理掌握混料的上机回潮率。缩短抄针 周期，一个班抄针一次。为保证钢针的锋利程度，应定期磨针。 大肚纱的防止办法 1 1 经常注意各工作辊的运转情况，如发现呆滞、打顿现象，应立即修 理。 2 1 保证风轮罩壳边口光滑平整，内弧面光滑无油垢，不粘飞毛，罩壳 的圆弧要与风轮的圆弧吻合，安装隔距不相碰的情况下，以偏紧为 宜。罩壳边口与上下挡风辊位置，要安装正确。安装时，罩壳边口 与上下挡风辊要尽量靠近，而不与之相碰。以减小气流的影响。 3 1 抄针周期要比常规纺纱缩短，一般2 个班抄针次。 4 1 漏底隔距应偏小掌握，一般为1 m m 左右，而常规品种纺纱时约为3 6 n l m 。 5 1 由于原料纤维偏短，生产过程中，飞毛较常规纺纱偏多，应加强清 洁工作，清除车架、罩壳、各辊轴上的飞毛，不使飞毛积聚粘连。 6 1 合理控制混料上机回潮与车间温湿度。车间温度2 0 一2 5 ，相对湿 度6 5 7 5 。 7 1 调节上下挡风辊的速度，可采用较慢的转速，同时，保持挡风辊针 尖锋利，以防止风轮出产生螺旋状毛圈。 其它疵点的防止，按照常规同规格纱的生产质量控制即可。 批头实验 梳毛是粗梳毛纺的第一道关键性工序，梳毛租纱的质量真接影晌 染色与纺纱工艺 着成纱的好坏。因此，混料上机时，一定做批头实验，且每络粗纱都 要做不匀曲线图。发现问题，及时解决，决不允许不合格半制品流入 下道工序。检测仪器为陕西长岭集团的y g 一1 3 5 纱线条干均匀度仪。 根据芯纱的原料配用标准和其成纱的质量要求，在多次实验的基础上， 我们确定了梳毛批头实验的考核指标及其合格范围，梳毛批头实验考 核指标及其合格范围见表3 1 。 表3 一t梳毛批头实验考核指标及合格范围 考核 均匀度( c v ) 粗节 细节棉结 不匀曲线图 指标( 个k m )( 个k m )( 个k m ) 合格 允许比同规格 允许比同规格 常规纱线放大允许比同规格常规纱线增加1 0 个k m常规纱线放大 范围 0 5 个百分点1 个百分点 测试速度： 测试测速：2 0 0 m m i n ，2 0 0 m m i n ， 条件时间：5 m i n时间：一个毛 饼走完 梳毛操作注意事项 核对原料与工艺单，并作批头实验，各指标合格后方可开车生产。 保持喂毛箱内混料有一定高度，数量波动不能太大，以使出条重量 波动尽量小，从而减小粗纱支数差异。 保持清洁，以免飞毛落入毛网内造成疵点。 根据车间温湿度变化及混料的实际回潮率，适当调节出条重量。 加强批次管理，注意按批、按色分区放置，以免混批和互相污染。 ( 3 ) 细纱工序 细纱工序是将梳毛机生产出来的粗纱，经过细纱机的牵伸、加捻、 卷绕等作用，成为具有一定形状的纱穗。粗纺纱的质量，主要取决于 梳毛粗纱的好坏，但在细纱过程中。由于机械状态不良，超作原因， 也会产生各种疵点，主要有纱支条t = 不匀、双纱、大肚纱、松紧捻纱、 染色与纺纱工艺 毛粒杂质、油污纱等疵点。 质量控制关键点 由于使用原料纤维偏短，纺纱过程中特别注意两点：一是采用小 牵伸( 一般牵伸倍数1 1 8 1 2 5 ) 低车速( 不超6 5 0 0 r m i n ) ，防止因 牵伸太大，导致牵伸不良，而造成纱支条干不匀疵点。二是要加强车 间的温湿度调节，防止车间过于干燥，产生太多飞毛，同时做好清洁 工作，随时清理车面、皮带轴等处积聚的飞毛，防止飞毛飘到纱条上 并粘附，经加捻而成为大肚纱或羽毛纱。其它加工注意事项完全同常 规纱要求。 质量要求 细纱要求支数准确，支数不匀率和捻度不匀率小，具有一定的强 力，疵点少。该细纱捻度、捻向按照同规格常规纱来设计就可以了。 经过多次实验，我们确定了该类细纱质量的考核指标及合格范围( 见 表3 2 ) ，达到同规格常规纱的二等纱质量标准即为合格。 表3 2细纱质量考核指标及合格范围 考核 支数支数变 捻度偏 捻度变强力变单根纱线平 偏差异系数异系数 条于 异系数均断裂强力 指标差率 c v 塞 c vc vc v c n 合格 4 5 5 1 0 1 5 1 4 1 0 1 0 0 以上 范围 细纱工序操作注意事项 细纱上批时，必须认真核对批号和工艺单。并作批头实验，各指标 合格后再开车生产。 加强巡车，做好结头、清洁和除疵工作。 纱批要分清，疵纱应剔出另行处理，回毛回丝也要分清，不可混在 一起。 f 确结头，以免造成松紧捻纱。 ( 4 ) 络筒工序 络筒工序的目的是将细纱穗子重新卷绕成一定形状、容量较大的 染色与纺纱工艺 筒子，同时消除单纱上的杂质和疵点，从而提高后道各工序的生产效 率。 络纱工艺要求 要尽量保持纱线的物理性能( 如弹性、伸长、强力等) ； 络纱张力力求均匀，以保持卷绕条件不变； 筒子的成形要正确，卷绕密度要适当。确保退绕轻快： 结头要小而牢，保证在后道使用中不脱