第三章 原料的选配与混合.ppt

第三章原料的选配与混合 本章知识点 1 纺织纤维原料的主要工艺性能 2 原料选配目的 原则及其与产品用途的关系 3 天然纤维的选配 4 化学短纤维品种的选择 混纺比例的确定以及纤维性质选配 5 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 6 混合的目的与要求 混合方法和混合效果的评定与检验 一 原料选配的目的1 保持产品质量和生产的相对稳定2 合理使用原料3 节约原料 降低成本4 增加花色品种 第一节原料选配的目的和原则 二 原料选配的原则1 根据产品用途选配原料2 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 原料选配与产品用途的关系 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 印染坯布用纱等对原料的质量要求较低 特种用途的纱线应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 一 棉纤维选配 一 传统配棉方法 分类排队法 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 1 成纱要求2 到棉趋势 3 纱线质量指标的平衡如果成纱质量指标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 4 混合成分性质差异混合原料中 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1 2级以内 长度差异在2 4mm 线密度差异在0 07 0 09dtex 500 800公支 含杂含水差异在1 2 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 1 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 2 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5 6队为好 队数少则每队混用百分率大 最大不宜超过25 3 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 二 现代配棉方法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 为了使配棉工程最佳化 应建立经济数学模型 二 毛纤维选配 一 精梳毛纺原料选配在精梳毛纺系统中 原料的选配有梳条配毛 散毛选配 和混条配毛 毛条选配 两种 1 梳条配毛为了稳定毛条的质量 在配毛设计中 应选择一批或两批品质相近的原料作为主体毛 再选择能弥补 改善和提高混合品质的其他原料作为配合毛 这种方法称为主体配毛法 主体毛应占混合毛的70 以上 2 混条配毛纯毛条混合配毛时 主要考虑纤维的细度指标 毛条纤维品质支数与纱线实际可以纺线密度之间的关系见下表 二 粗梳毛纺原料选配1 根据织物风格特征选配原料重缩绒不拉毛产品 如麦尔登 高档大衣呢等要求呢面丰满细洁 不露底 身骨紧密挺实 富有弹性 耐磨 耐起球 因此 应选用品质支数64支或接近64支的毛 占20 以下 2 根据加工工艺选配原料在选配原料时 必须考虑到能否保证加工工艺过程的顺利进行 3 根据产品色泽要求选配原料就毛织物色泽而言 有素色织物和花色织物之分 就织物染色而言 有匹染和散毛染之分 三 麻纤维选配麻纤维原料的选配主要根据单纤维或工艺纤维的线密度 强度 脱胶和斑疵等情况进行 原麻选配是原麻管理的最主要的环节 对稳定生产和降低成本有着重要的意义 选配时 首先考虑纤维的线密度 结合考虑其长度 一 苎麻纤维的选配 苎麻的选配与加工工艺直接相关 若采用毛纺工艺 则各种精干麻单独开松成卷 在梳麻机上喂入时采用麻饼并按比例搭配混和 若采用绢纺工艺 则各种精干麻单独梳理后在延展机上按比例搭配混和 苎麻纱线支数和纤维线密度的关系 二 亚麻纤维的选配亚麻纤维的选配 基本上采用分类排队法 1 长麻纺配麻可挠度差异不大于5mm 线密度 俗称分裂度 差异不超过10tex 交叉抵补的指标为1mm 可挠度相当于0 98N强力 强力指标可在分裂度和可挠度的基础上变动 即9 8N强力相当于分裂度33 3tex 若要求混合麻的平均强力波动范围在9 8N以内 则各成分麻之间的强力差异不得超过58 8N 湿纺长麻纱要配用分裂度高的纤维 即小于20dtex的纤维 而干纺长麻纱可选用分裂度大于20dtex的纤维 若麻束长度差异较大时 应单独成条 在并条机上混合配麻 2 短麻纺配麻混合麻各成分的分裂度差异不超过10tex 湿纺短麻纱交叉抵补规定纤维强力9 8N 相当于分裂度40tex 干纺短麻纱9 8N 相当于20tex 若纤维长度偏长时 则配麻的强力可适当降低 50mm以下的短纤维应严格控制其含量 四 绢绵选配绢绵的选配通常分两个阶段进行 第一阶段为精干绵选配 第二阶段为精绵选配 一 精干绵选配采用圆梳工艺时 高低档原料的纤维长度差异较大时 根据原料特性 混合绵的品种可多些 一般情况下 大厂的精干绵配成3 4种混合绵 小厂配成2种 采用精梳制绵工艺时 高低档原料的纤维长度差异不明显 所以不论工厂的规模大小 通常只配成2种混合绵 二 精绵选配目前 精绵选配的方法还是以经验为主 初步确定配绵成分 通过试纺 再根据试纺产品的品质调整配绵成分 直至达到规定的品质指标 一 纤维品种的选择化学纤维品种的选择对混纺产品起着决定性的作用 因此 应根据产品的不同用途 质量要求及化学纤维的加工性能选用不同的品种 第三节化学短纤维选配 二 混纺比例的确定 一 根据产品用途和质量要求确定混纺比涤纶与棉纤维混纺时 比例大多采用65 涤纶 35 棉 其织物综合服用性能最好 含涤纶80 以上时 织物透气性显著变差 纺纱性能也差 含涤纶40 50 时 吸湿透气性较好 但免烫性显著比含涤纶65 时差 适宜做内衣 含涤纶35 时 容易染色和起绒 适于做起绒织物 含涤纶低于20 时 涤纶的性质就显现不出来 腈纶和其他纤维混纺 可发挥腈纶蓬松轻柔 保暖和染色鲜艳的特性 混用比例一般为30 50 二 根据化学纤维的强伸度确定混纺比混纺纱的强力除取决于各成分纤维的强力外 还取决于各成分纤维断裂伸长率的差异 各成分纤维断裂的不同时性 使混纺纱的强力并不等于各成分纯纺纱强力的加权平均值 而总是低很多 因此 混纺纱的强力与各成分间纤维强力的差异 断裂伸长率差异和混纺比三者有关 如涤纶与棉混纺时 当涤纶含量低于50 时 混纺纱强力随涤纶含量的增大而降低 当涤纶含量高于50 时 混纺纱强力却随涤纶含量的增大而提高 当涤纶含量为50 左右时 混纺纱强力处于最低值 如P73图3 5所示 三 纤维性质选配 一 化学短纤维长度和线密度的选择化学短纤维线密度与长度之间有如下经验关系式 L 230Tt式中 L为纤维长度 mm Tt为纤维线密度 tex 二 化学纤维其他性质的选配1 热收缩性热收缩性包括干热收缩和沸水中收缩 如果化纤的热收缩性批与批差异较大 混合又不均匀 则当产品在染整过程中受到热处理时 会因收缩程度不一而在布面上形成皱纹和不平整的疵点 所以 要求化学纤维每批的热收缩率要小 且批与批差异也要小 2 化学纤维染色性同种化学纤维不同牌号的不能随意增减混用比例或互相替代 否则容易造成色差 一 混合比率及其指标的应用二 混合原料的技术指标三 混纺纱投料比计算 第四节混合原料指标计算 例题 在毛条制造时 采用66支国毛和3 33dtex 86mm的涤纶混合生产毛涤混梳条 已知羊毛制条的制成率为80 涤纶制条的制成率为95 羊毛的公定回潮率为16 涤纶的公定回潮率为0 4 求配毛时 投料量各为多少才能达到成品毛条中羊毛占35 涤纶占65 的比例 解 1 首先考虑制成率的不同 计算两种纤维的干重百分比值 羊毛的干重百分比FAFA PA ZA PA ZA PB ZB 涤纶的干重百分比FBFB PB ZB PA ZA PB ZB 代入 即得 FA 35 80 35 80 65 95 0 39FB 65 95 35 80 65 95 0 61 2 再考虑公定回潮率的不同 计算两种纤维的投料百分比值 羊毛的投料百分比 GA FA 1 WA 100 FA 1 WA FB 1 WB 涤纶的投料百分比 GB FB 1 WB 100 FA 1 WA FB 1 WB GA 0 39 1 16 100 0 39 1 16 0 61 1 0 4 43 GB 0 61 1 0 4 100 0 39 1 16 0 61 1 0 4 57 则 配毛时 羊毛 涤纶的投料百分比分别为43 与57 一 混合的目的与要求要求所选配的原料能达到充分的混合 混合不均匀 直接影响成纱的线密度 强力 染色及其外观质量 因此 均匀混合是稳定成纱质量的重要条件 均匀混合包括满足 含量正确 和 分布均匀 两种要求 第五节原料混合 二 混合方法 一 散纤维混合1 直放横取法混合将原料并排放置 然后从上至下 一层层取出进行混合 其每次取出的原料混合比例应与设计的比例相符 2 横铺直取法混合首先根据混合比例确定各种原料的重量 然后根据原料铺放面积 每层铺放厚度等决定铺层数量 铺层时各成分要交错进行 每层厚度要均匀 然后从铺层的垂直方向同时抓取所有各层原料 用于毛纺中的大仓式混合机的作用原理是横铺直取 大仓有方形和圆形两种 下图为方形大仓式混合机 横铺直取过程示意图 S 头半机械式和毛系统 S 头直接由电动机传动回转 或由喷出有冲力的空气和羊毛混合体而使 S 头自行转动 S 头转动时 将原料喷出 使原料在喷力 自身重力与离心力的作用下一层一层地铺散在和毛仓地面上 铺完后 打开毛仓 人工将原料自上而下垂直截取 经翻动推入设在和毛仓地面上的喂料口 原料再次在进料风机的作用下经运输地道及管道送入和毛机 各种原料成分经相互混合及进一步开松后 可以在输出风机的作用下 从和毛机的出料管道直接送至梳毛仓 S 头型半机械式和毛系统铺层和毛流程示意图 用于棉纺中的A006B型自动混棉机采用的也是横铺直取法混合 如下图所示 3 多仓铺放法混合这是利用时间差异或路程差异 使不同时间喂入到混棉机的不同成分纤维同时输出 或同一时间喂入的相同成分不同时输出 从而达到混合目的 多仓混棉机工作示意 六仓混棉机 4 称量式混合这是一种可以使混合比例达到很准确的混合方法 适用于化纤与化纤或与其他多种纤维在对混合比例要求很准确时的混合 二 条子混合条子混合是把两种或以上的混合成分分别制成一定线密度的条子 然后在并条机或针梳机上通过并合进行混合的一种方法 三 混合效果的评定和检验 一 评定指标1 混合度多种组分的原料混合 其混合比例正确与否可以用 混合度 来衡量 混合度 即表示实际混比达到设计混比的程度 当混合度为100 时 表示实际混比与设计混比相等 2 混合不匀率每一种原料的混合程度可以用混合不匀率表示 主要有均方差系数C值 平均差系数U值和极差系数 二 检验方法1 混入有色纤维法在混合原料中混入一定数量的有色纤维 经混合机械处理后取样 用手拣出有色纤维并称重 求出有色纤维的百分率 2 切片法将制成的条子或细纱进行切片 在显微镜下观察纤维分布情况 分析混合效果 3 化学分析法用化学试剂将混合原料中某一种成分溶解掉 将剩下的成分烘干称重 然后计算出每一种成分的含量及含量平均值 均方差和变异系数等指标 4 染色法将成纱或制成的织物进行染色 由染色结果分析对比混合效果 多用于化纤混纺 作业 1 棉纤维的哪些性能与纺纱工艺和