《纺纱学》教案（163页完整版）

1、 纺纱学教案纺纱学课堂教学研究小组编 纺织系 纺纱学公共教案说明纺纱学作为公共教案是在多位教师教授同一门专业课程的情况下，以教材为依据，统一编写的，其作用是使各授课教师能把握课程主要内容和各章知识点，沿着统一教案模式进行教学，这也不妨碍自己的教学创新，只要保证主要内容不偏移的原则下，可以根据各人对棉、毛、麻等纺纱内容有所侧重，发挥各自的教学特长。本教案图文版面信息共13万个字，除教材原有内容外，还扩充了静电纺纱、废棉处理机组、瑞士立达c4梳棉机自调匀整等的内容。纺纱学是普遍高等教育“十五”国家级规划教材，与原棉纺工艺原理、棉纺设备相比，在内容上有很大不同：一是增加了新知识，二是体现了大纺织（由

2、以棉纺为主变为棉、毛、麻三种纺纱知识同时铺开），三是纺纱原理凸现要多一些，但纺纱设备内容却廖廖无几，这与纺纱工程实践环节链接不紧，给我们的教学带来了困难。为了使学生全面获取纺纱知识，成为21世纪的纺织工程高级人才，对于纺纱学教材中设备知识甚少的现状，纺纱学教学研究小组，已编或在编纺纱工程实践环节指导书（或为纺纱学生产实习指导书），该自编教材作为纺纱学课堂教学的补充和延伸，以纺织工程实践环节为主线，详细介绍传统和现代棉、毛、麻纺纱工艺流程，设备技术特征、上机工艺设计、各工序质量指标及影响相关因素，使学生通过生产实习环节能直接根据机型进行工艺设计，从而缩短从课堂到车间，从学校到企业的过程。本教案由

3、林子务编辑，校对情况如下：第一章第四章 教案p1p41 共41页林子务第五章第七章教案p41p75共34页叶汶祥第八章第九章第五节等部分教案p7697共22页冯 昌第九章第十章教案p98117共20页林子务因时间紧，编辑和校对工作错误难免，望各位教师在教学中继续改错、校对，把纺纱学教学深入扎实开展下去。本教案除纸载信息版外，还制作了光盘版（分五号字版本和多媒体教学四号字版）供各教师选用。纺纱学教学执行72学时安排教 材 章 序各章文字页数各章教学比重各章学时安排第一章 绪论19页5.67%4学时第二章 纺纱原料的准备37页11.04%8学时第三章 原料的选配与混合28页8.36%6学时第四章

4、开松与除杂21页6.27%6学时第五章 梳理39页11.64%8学时第六章 精梳28页8.36%6学时第七章 牵伸44页13.13%9学时第八章 匀整29页8.66%6学时第九章 加捻48页14.33%10学时第十章 卷绕42页12.54%9学时总 计335页100%72学时纺纱学课堂教学研究小组2004106目 录第一章 绪论1第一节 概述1第二节 纺纱基本原理1一、除杂1二、松解1三、开松1四、梳理1五、精梳1六、牵伸2七、加捻2八、卷绕2第三节 纺纱工艺系统2一、棉纺纺纱系统2二、毛纺纺纱系统3三、绢纺纺纱系统4四、麻纺纺纱系统5第四节 主要纺纱设备6一、清梳工序6二、精梳及其准备工序8

5、三、并条机9四、粗纱机10五、细纱机11第二章 纺纱原料的准备11第一节 轧棉及含糖棉处理12一、轧棉设备12二、轧工质量12三、原棉的打包12四、含糖棉的处理12第二节 绒毛的洗涤与炭化13一、选毛13二、洗毛（绒）13三、炭化14第三节 麻纤维的脱胶16一、脱胶的基本原理16二、苎麻化学脱胶17三、亚麻细菌脱胶17第四节 绢纺原料的精练18一、绢纺原料18二、精练18三、精干绵品质检验19第五节 烘干19一、烘干的目的19二、烘干设备19第六节 回用原料处理20一、棉纺回用原料处理20二、毛纺回用原料处理21第七节 加油给湿23一、加油给湿的目的23二、加油水量的计算23三、加油水方法及堆

6、仓23第三章 原料的选配与混合24第一节 原料选配的目的和原则24一、原料选配的目的24二、原料选配的原则24三、原料选配与产品用途的关系24第二节 天然纤维选配24一、棉纤维选配24二、毛纤维选配龌龊26三、麻纤维选配27四、绢绵选配27第三节 化学短纤维选配28一、纤维品种的选择28二、混纺比例的确定28三、纤维性质选配28第四节 混合原料指标计算28一、混合比率及其指标的应用28二、混合原料的技术指标29三、混纺纱投料比计算29第五节 原料混合30一、混合的目的与要求30二、混合方法30三、混合效果的评定和检验32第四章 开松与除杂33第一节 开松除杂的目的33一、开松除杂的目的要求33

7、二、各纺纱系统的开松与除杂33第二节 开松34一、自由开松34二、握持开松35三、影响开松作用的因素37四、开松效果39第三节 除杂原理39一、机械除杂39二、气流除杂40三、除杂效果评定41第五章 梳理41第一节 梳理的目的与任务42第二节 梳理机的握持开松42一、握持开松的作用分析42二、影响开松作用的因素42第三节 自由梳理作用原理43一、两针面对纤维的作用43二、梳理过程中纤维的受力和运动44第四节 作用区工作分析46一、分梳作用区工作分析46二、起出作用区工作分析48三、剥取作用区工作分析49第五节 梳理机上的纤维层负荷和分配50一、负荷的意义及负荷的种类50二、各种负荷形成的过程及

8、其作用51三、分配系数及影响因系52第六节 梳理机的混和均匀作用52一、混和均匀作用的意义52二、影响均匀作用的因素52第七节 梳理机的除杂作用53一、刺辊的除杂作用53二、打草辊的除草作用55三、锡林和盖板的除杂作用56第八节 针布57一、纺纱工艺对针布的基本要求57二、针布的选用57三、针布主要技术参数及其作用57第六章 精梳58第一节 概述58一、精梳目的与要求58二、精梳机的种类58三、精梳准备59第二节 精梳机的工艺过程及运动配合59一、精梳机的工艺过程59二、精梳机的主要机件的作用及运动配合60第三节 精梳机喂给作用分析62一、喂给长度与喂给方式62二、喂给工艺分析62三、钳板工艺

9、64第四节 精梳梳理作用分析64一、锡林梳理作用分析64二、顶梳梳理作用分析65第五节 精梳分离与接合作用分析65一、精梳的分离接合过程65二、分离接合过程分析66三、分离接合工艺66第七章 牵伸66第一节 牵伸基本概念67一、牵伸的实质67二、实现牵伸的条件67三、牵伸倍数67四、牵伸效率67五、总牵伸和部分牵伸67第二节 摩擦力界68一、摩擦力界的形成68二、影响摩擦力界的因素68第三节 纤维在牵伸区中的运动分析68一、牵伸区内纤维分类68二、控制力和引导力68三、纤维变速点分布与须条不匀69第四节 牵伸力70一、牵伸力70二、握持力71三、对牵伸力的要求71第五节 摩擦力界布置71一、摩

10、擦力界布置的原则与要求71二、理想摩擦力界布置72三、附加摩擦力界72第六节 牵伸过程中纤维的平等伸直72一、牵伸过程中纤维伸直的基本概念72二、纤维伸直的力学条件72三、纤维伸直的位置条件72四、弯钩纤维的伸直效果72第七节 牵伸与纱条不匀率73一、纱条不匀的分析73第八节 牵伸装置作用分析73一、罗拉牵伸73二、针板牵伸75三、湿式牵伸75第八章 匀整76第一节 并合76一、并合原理76二、配条和配重77第二节 自调匀整基本原理77一、自调匀整的意义和作用77二、自调匀整装置的组成与分类77三、自调匀整基本原理78第三节 自调匀整装置80一、纯机械式自调匀整装置80二、瑞士立达c4梳棉机自

11、调匀整装置81第九章 加捻83第一节 加捻的目的与要求83一、加捻的目的83二、加捻的要求83第二节 真捻加捻原理83一、真捻的获得和形成过程83二、真捻成纱的实质84三、真捻的度量85四、捻回的传递、捻陷和阻捻86五、真捻的加捻结构87第三节 假捻加捻原理87一、假捻的形成过程87二、假捻效应88第四节 真捻原理在成纱工艺中的应用89一、非自由端真捻成纱89二、自由端真捻成纱93第五节 假捻原理在成纱工艺中的应用96一、假捻效应的应用96二、假捻转化成纱法97第六节 缠捻原理及应用98一、缠捻的形成原理98二、缠捻原理在成纱工艺中的应用99第十章 卷绕100第一节 圈条卷绕100一、圈条成形

12、100二、圈条成形的主要工艺参数101三、条筒的容量102第二节 圆柱形卷绕102一、粗纱的卷绕102二、并纱圆柱形交叉卷绕108第三节 圆锥形卷绕109一、圆锥形卷绕的卷绕方程109二、管纱成形110三、槽筒圆锥形卷绕116第一章 绪论本章知识点1、纺纱的基本原理。2、纺纱加工工艺系统。3、棉纺主要纺纱设备类型、特点。第一节 概述纺织工业包括纺纱、织造、染整、服装以及纺织机械制造和化学纤维生产等部门。纺纱是一门工艺技术性很强的应用学科，研究的对象是纤维集合体及其加工所采用的机械和物理以及化学的加工方法。由于纤维原料的种类繁多，性能各异，在集合体内的分布又呈现出很大的离散性，同时，纤维原料往往

13、又受周围温度、湿度等环境的影响很大，这些都给纺纱加工带来某些不确定因素，所以，在描述纺纱规律时常常带有统计学性质，这是论述纺纱原理的一个难点。第二节 纺纱基本原理一、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，加工的方法和于艺亦不同。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）。二、松解将杂乱无章、横向紧密

14、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。三、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

15、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。四、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。五、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

16、少、伸直平行状态好，一般不经过精梳机的加工。六、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。七、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。八、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

17、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。第三节 纺纱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。一、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，其流程及半制品、成品名称如图1-1所示。（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。精梳系统的流程及半制品、成品名称如图1-2所示。（三）废纺系统废纺

18、系统用于加工价格低廉的粗特棉纱，其流程如图1-3所示。（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。其普梳与精梳纺纱工艺流程如图1-4所示。图1-4 化纤与棉混纺系统流程图二、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）粗梳毛纺系统粗梳毛纺纺纱系统流程图如图1-5所示。（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，其纺纱系统流程如图1-6所示。

19、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，毛条制造流程如图1-7所示。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。不带复精梳工序时的精梳毛纺系统流程如图1-8所示。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。三、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

20、绸。2制绵工程制棉工程的流程如图1-9所示，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纺流程（见图110）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。四、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

21、麻，其纺纱流程如图111所示；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，其纺纱流程如图1-12所示，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，其流程如图1-13所示。（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砂。第四节 主要纺纱设备一、清梳工序清梳联技术使传统开清棉和梳棉两工序直接连接，其优势是：a. 消除了开清棉成卷和梳棉机喂人再退卷时对棉条质量的影响，且制成率可提高；b. 消除了原开清棉工艺先开松再压紧成卷的不合理性，避免了退卷粘层、换卷接头对条子不匀的影响；

22、c. 运转用工减少，用电以同比产量计可节省；d. 清棉各机台棉流量的自动控制和梳棉自调匀整大大降低了清梳联生条的不匀和偏差。（一）清梳联流程配置表11列出了几条典型的清梳联流程配置，其中瑞士立达（rieter）和德国特吕茨施勒（trutzschler）的清梳联流程代表了当今国际清梳联的最高水平。（二）国产清梳联配置举例（见图1-14）二、精梳及其准备工序棉纺精梳机喂人的是小卷，精梳准备一般采用预并条机、条卷机、并卷机、条并卷联合机组成准备工序，目的是改善梳棉生条中纤维的伸直平行度，并制成成形良好、纵横向均匀的小卷。典型国产精梳准备机械和精梳机主要特征分别见表14、表15。目前国际一流水平的精梳

23、机以瑞士立达的产品为代表，用计算机辅助设计开发的新型精梳机有e62型、e72型，车速达400钳次/min，产量为60kg/（台h）。三、并条机（一）国产并条机主要特点目前纺纱使用较多的第二代机型是a272系列并条机（出条速度在180m/min左右）；较新型的有fa302型、fa311型、fa312型、fa305型、fa306型、fa315型、fa316型等（出条速度大多在250m/min左右，一般不带自调匀整）并条机（见表16），均采用性能优良并能适应优质、高速和不同纤维加工的牵伸机构，稳定可靠的加压和清洁装置，合理的传动设计，短片段自调匀整；fa371型、fa382型还利用伺服牵伸系统和网络

24、，工艺参数由人机界面设定。（二）国际高水平新型并条机瑞士立达公司的rsbd30型并条机和德国特吕茨施勒的hsrl000型并条机代表了当今国际并条机的最高水平。四、粗纱机（一）国产粗纱机主要特点较新型的有fa401型、asfa412型、fa421型、fa413型等（锭翼转速大多在800-1000r/min左右）粗纱机（见表1-7），均采用悬锭大卷装和性能优良的牵伸装置及牵伸元件，取消了成形机构、上下铁炮及铁炮皮带自动复位机构等装置，采用主电动机与变速电动机分别传动，由计算机实现同步控制。（二）国际高水平新型粗纱机德国青泽（zinser）公司的zinser 668型半自动落纱粗纱机和zinser

25、670型全自动落纱粗纱机、瑞士立达公司的f33型粗纱机（可配全自动落纱）、日本丰田公司fll00型粗纱机（可配半自动或全自动落纱）代表了当今国际粗纱机的最高水平，机上均配有粗纱张力自动测控系统，最高锭翼速度可达1800r/min。五、细纱机近年来国产新型细纱机的工艺性能已达到国际水平，如山西经纬纺机厂的fa506型、fa508型，上海二纺机的fa507型、fa509型等新型细纱机，吸收了国外的先进技术并结合国情做了改进，牵伸区关键器材和钢领等可选配使用国际一流水平的产品，可满足高档纱的生产需要。几种国产新型细纱机主要技术性能见表18。代表国际先进水平的细纱机主要有：瑞士立达公司的g33型、德国

26、青泽公司的hs330型、意大利马佐利的nsf4型等细纱机，均能实现全自动落纱、按键式调节工艺参数。具有细络联等功能细纱机（zinser 350型）最高锭速可达2500035000r/min。第二章 纺纱原料的准备本章知识点1籽棉的轧棉加工技术及含糖棉处理。2绒毛纤维的分选、洗涤与炭化加工技术。3麻纤维的脱胶技术。重点了解苎麻的化学脱胶和亚麻的细菌脱胶原理和加工技术。4绢纺原料的种类、特点和精练加工方法、原理。5烘干的目的和设备。烘干的原理。6棉纺、毛纺回用原料的处理设备和加工工艺。7纤维加油给湿的目的，加油水量的计算以及加工方法。第一节 轧棉及含糖棉处理 棉花的初步加工通常称为轧棉或轧花。通常

27、将50kg籽棉经轧棉后所得的皮棉占籽棉的百分率称为该籽棉的衣分率，又称皮棉制成率，衣分率一般在31%42%。轧棉的基本要求如下：（1）保护纤维原有品质。棉纤维的自然特性和长度、能力、成熟度、色泽等，确定了相应的纺纱价值。因此，不同品种、不同品级、不同长度的籽棉，不能混和加工。轧棉时要尽量减少纤维的轧断、棉籽的轧碎和棉短绒的大量轧入皮棉之中，特别要防止产生和棉结等疵点。（2）清除纤维中杂质。（3）按照不同品种、等级，分别打包、编批。一、轧棉设备有皮辊轧棉机和锯齿轧棉机两类，其原理即通过皮辊与刀片或者锯齿的作用，使棉籽和纤维相互分离。所得纤维分别称为皮辊棉和锯齿棉。皮辊轧产量低，作用缓和，不易轧断

28、纤维，适宜加工长绒棉或成熟度差的籽棉和留种棉等。锯齿轧棉易产生棉结、索丝等疵点，因其具有清花部件，故锯齿棉杂质少，短绒率（皮棉中长度在16mm以下的短绒量对皮棉量的百分比）低，纤维长度整齐度好，且生产率很高。二、轧工质量轧工质量的判断主要通过“三观察”来完成。（1）观察轧出原棉的外观形态。（2）观察纤维的长度变化。（3）皮辊棉着重观察黄根的多少，锯齿棉着重观察疵点的多少。 注：疵点包括索丝、棉结、不孕籽、破籽及带籽屑僵片、软仔表皮七种。三、原棉的打包经轧棉机加工后的皮棉是松散的，为了便于贮存和运输，必须进行打包。四、含糖棉的处理对含糖棉的测定方法见表2-2。表2-2 含糖棉的测定方法测定方法不

29、含糖棉少含糖棉多含糖棉721分光光度计/%0.30.30.70.7柠檬酸钠比色法/级12344含糖棉预处理方法有如下几种：（一）喷水给湿法利用给湿将原棉中糖分水解，给湿堆放时间为在室温2025、原棉含水量10%左右的条件下放置24h。（二）汽蒸法采用烘房或蒸锅蒸棉，利用高温蒸汽促使原棉中糖分加速水解，有一定的去糖效果。（三）水洗法采用天然水源或人工水池漂洗原棉，去糖较彻底。（四）酶化法采用糖化酶加鲜酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解，去糖效果好。（五）防粘助剂法也称消糖剂、乳化剂、油剂等等，均主要由平滑剂、抗静电剂、柔软剂、稳定剂等组成，对纤维内在品质不会造成损伤。作用机理是使纤维表面生成一层

30、极薄的隔离膜，并以纤维为载体不断地在纺纱通道上形成薄薄的油膜，起到隔离、平滑、减少摩擦，改善可纺性能的作用。第二节 绒毛的洗涤与炭化毛和绒的洗涤一般分开松、洗涤、烘干三个步骤。一、选毛（一）选毛的目的对进厂的原毛（套毛或散毛）用人工按不同的品级进行分选，这一工作称为绒毛分级，亦称选毛，其目的是合理地调配使用原料。（二）羊毛的工业分级绒毛的粗细与成纱的粗细和品质，织物的风格、手感、外观均有密切的关系，是评定绒毛品质的重要指标，是羊毛分级的主要依据。同质或高代改良毛按品质支数分的称支数毛；异质毛或土种毛按级别分级，称级数毛。同质毛按品质支数分为70支、60支、64支、60支四档；异质毛按其粗死毛含

31、量分一级、二级、三级、四级、五级五档。二、洗毛（绒）由于原绒毛中带有各种杂质，无法直接用纺织加工，必须预先用化学或物理方法除去原绒毛中的杂质，这一工艺过程通常称为洗毛（洗绒）工程。（一）羊毛含杂1羊毛脂的成分和性质（1）羊毛脂的成分：在羊的皮肤内分布着丰富的脂肪腺，羊毛脂是脂肪腺的分泌物。在供纺织用的动物纤维中，绵羊毛含脂量最高，约5%25%，马海毛为5.5%8%，山羊绒（毛）为4%，骆驼绒（毛）为4%，牦牛绒（毛）为5%10%，兔毛为1%。羊毛脂的组成极为复杂，是数十种化合物的混合物。（2）羊毛脂的性质：羊毛脂中脂肪酸具有羧基，一元醇具有羟基，它们都是亲水的，所以有可溶性。2羊汗的成分和性质

32、（1）羊汗的成分：羊汗是羊皮肤中汗腺的分泌物，其含固物主要为盐。表2-3 羊汗煅烧后的残渣组成（%）碳酸钾（k2co3）硫酸钾（k2so4）氯化钾（kc1）硫酸钠（na2so4）有机物不溶性物质（铁、锰等）75853535353535（2）羊汗的性质：羊汗易溶解于温水，因此在洗涤过程中很容易去除。羊汗溶液中的碳酸钾遇水后水解生成氢氧化钾，可以皂化羊毛脂中的游离脂肪酸，生成钾皂，有利于洗毛的进行。 k2co3+2h2o2koh+h2co3koh+rcoohrcook+h2o 在浸渍槽中，虽不添加任何洗涤剂和助剂，但由于羊汗的作用，也能洗除一部分羊毛脂。利用羊汗的溶解和积累进行洗毛的方法，称为羊汗

33、洗毛法。3羊毛中所含砂土、粪尿的性质在砂土成分中，钙、镁和铁元素化合物的存在及其含量多少，对羊毛初步加工工艺与洗净毛质量有较大的影响。羊粪尿的主要成分是尿素、尿酸等。羊毛长期接触羊尿会形成尿黄毛，影响洗净毛的白度和质量。4植物性杂质主要是草叶、草秆、草籽等物质，主要成分是纤维素及其伴生物。植物性质杂质的存在会影响到纺纱加工的顺利进行，染色后会形成呢绒的表面疵点等。蛋白质污染层在洗液中的膨胀化对去除脂杂起着关键作用。（二）乳化洗毛原理洗毛是个很复杂的工程。1原毛的去污过程洗涤理论迄今还在不断完善、不断发展中。近年来通过应用现代化的仪器进行观察分析，并逐渐建立了一些新的概念。通过高倍显微镜观察，羊

34、毛去污的动态过程如图2-1所示。从图中可以看出，欲将羊毛上的脂汗和土杂等去除，首先要破坏污垢与羊毛的结合力，降低或削弱它们之间的引力。2洗毛作用原理羊毛的洗涤，主要是去除原毛中妨碍纺织加工的各类杂质。洗涤剂的洗涤作用原理和洗毛作用过程如下：（1）界面吸附层的形成（2）羊毛和油污杂质的润湿（3）油污杂质的脱除（4）油污杂质稳定地保留在洗液之中（5）增溶作用（6）泡沫3乳化洗毛工艺过程乳化洗毛工艺过程包括开松、除杂、洗涤、烘干等。（三）洗净毛的质量要求三、炭化（一）炭化的目的与方法去草有机械和化学两种方法。化学的去草方法又称为炭化，羊毛炭化可分为散毛炭化、毛条炭化、匹炭化及碎呢片炭化等方式。（二）

35、炭化原理炭化是利用羊毛较耐酸的特性，用酸处理含草杂的羊毛。但是，酸对羊毛也有破坏作用，所谓耐酸只是相对于草杂而言。1酸对植物性杂质的作用在炭化过程中，应用的是稀硫酸，但经高温烘焙后，酸液变浓，可以将植物性杂质脱水成炭： 实际上，炭化后的草杂并非全部变成炭质，未完全炭化的草杂，经烘焙后会变成易碎的物质，它们在机械作用下易于除掉。表2-5 草杂炭化所需最小含酸量草杂类别麻丝草叶螺丝草草籽麦壳草绿色草籽破坏草杂最小含酸量/%2.12.22.52.532.733.54452酸对羊毛的作用酸对羊毛角质的作用远较纤维素复杂，因为羊毛角质的结构比纤维复杂得多。在羊毛角质分子侧链上有酸性基和碱性基，所以它具有

36、与酸和碱结合的能力，即羊毛是两性电解质，或称两性化合物。羊毛的酸性和碱性基本在数量上与电离程度上并不相同，其中酸性占优势。在普通水溶液中有以下两个过程：两个过程相比，过程（）占优势，所以造成酸碱不均衡现象。在酸性溶液中，氢离子浓度大于氢氧离子浓度，此时过程（）将削弱，过程（）加强。在某一ph值时，这两个过程彼此平衡，即结合多少氢离子就放出多少氢离子，处于等电状态，此时的ph值称“等电点”。羊毛的等电点为4.8，亦即当ph4.8时，羊毛开始与酸结合，在ph=1时，吸酸量最大，这时羊毛结合的酸量称饱和吸酸量，约为每100g羊毛能吸收0.040.05mol的酸，具体对硫酸来说，即每100g羊毛结合4

37、.41g左右的硫酸。酸是与羊毛角质中的氨基作盐式键结合的。这一反应是可逆的，当用水洗及中和时，这一部分酸可以去掉，且对羊毛无损伤。所以饱和吸酸值是炭化工艺中决定工艺条件的一个很重要的参考值。当稀酸与羊毛作用时，二硫键对酸比较稳定，而盐式键比较敏感。酸能使角质分子中盐式键拆散，并与其中的游离氨基结合，从而减少了各个多缩氨酸键的相反电荷中心相互间的静电吸力。由于这种结构上的变化，必然降低纤维对于伸长的抵抗而易于变形。在不同ph值情况下，将羊毛纤维拉伸30%所需做的功（以水中伸长所需功为100%）如图22所示。从图22中看出，当4.8ph8时，羊毛被拉伸30%所需要的功是比较大的，说明此时羊毛未受损

38、伤，当ph4.8时，也就是达到等电点以后，酸开始与羊毛结合，超过等电点愈多，即ph值愈低，酸与羊毛结合得愈多，延伸30%所需的功就愈小。试验指出，在炭化过程中，羊毛中各种氨基酸对硫酸的敏感程度不同，其中丝氨酸和苏氨酸对酸比较敏感，原因可能是它们的肽键被酯键所替换。以丝氨酸为例，其替换过程如下：而酯键比肽键对酸更敏感，所以水解增加了。如果羊毛经酸处理后立刻中和，酯键仍可恢复成肽键，羊毛实际上没有受损伤。在ph=8.6时，大约80%的丝氨酸和70%的苏氨酸的肽键能够恢复。如果酸的浓度过大，羊毛继续与酸反应，此时的反应就属非可逆的了。羊毛经酸处理后，其化学性质中最显著的变化是和碱的化合能力增加，酸性

39、染料染色性能降低，缩绒性降低等。在物理性质上表现为强力变化，一般来讲，如果酸的浓度过大，或其他工艺条件不合理，纤维强力降低。羊毛在碱溶液中的溶解度能敏锐地反映出羊毛的损伤程度。因此，碱溶解度法是测定羊毛纤维在炭化过程中遭到损伤的有效方法。碱溶解度愈大，羊毛损伤愈大。3散毛炭化工艺过程及质量要求（1）散毛炭化工艺过程：散毛炭化分以下几个阶段：浸酸：使草杂吸收足够的硫酸溶液以利炭化，但要尽量减少羊毛的吸酸量。烘干与烘焙：去除水分，脆化草杂。轧炭、打炭：粉碎炭化了的草杂，用机械及风力将其从羊毛中除去。中和：清洗并中和羊毛上的硫酸。烘干：烘去过多的水分，使纤维达到所要求的回潮率。（2）炭化后净毛的质量

40、要求第三节 麻纤维的脱胶在田间拔取麻株后，取麻的茎，然后从茎中获取纺织用纤维的整个过程，称为麻的初步加工，麻纤维初步加工的主要工作就是脱胶。一、脱胶的基本原理（一）麻脱胶的要求应全部脱去胶质而获得单纤维，即采用全脱胶的方法。（二）脱胶的方法及原理脱胶有微生物（细菌）脱胶和化学脱胶两种方法。1、微生物脱胶 微生物脱胶是利用微生物来分解胶质，有两种途径：一种途径是将某些脱胶细菌加在原麻上，细菌利用麻中的胶质作为营养源而大量繁殖，在繁殖过程中分泌出一种酶来分解胶质。另一种途径是将能脱胶的细菌培养到细菌的衰老期后产生大量粗酶液，粗酶液可用来浸渍麻，也可将其提纯浓缩为液剂或粉剂，再将酶剂稀释在水中，浸渍

41、麻来进行脱胶。2、化学脱胶 化学脱胶是根据原麻中纤维素和胶质成分化学性质的差异，以化学处理为主去除胶质的脱胶方法。二、苎麻化学脱胶（一）化学脱胶工艺的选择 苎麻化学脱胶最主要的工序是碱煮，但不管采用何种工艺脱胶，碱煮前后还必须施予多道工序的处理，方能达到纺纱用精干麻的质量要求。一般将碱煮前的工艺称为预处理工艺，而将碱煮后的工艺称为后处理工艺。1二煮法：拆包扎把浸酸水洗一煮水洗二煮打纤酸洗水洗脱水给抽脱水烘干二煮法工艺流程较短，生产的精干麻质量不高，一般只适用于纺高线密度纱。2二煮一练法：拆包扎把浸酸水洗一煮水洗二煮打纤酸洗水洗脱水精练水洗脱水给油脱水烘干二煮一练法工艺生产的精干麻质量较好，适用

42、于纺中低线密度纱。3二煮一漂法：拆包扎把浸酸水洗一煮水洗二煮打纤酸洗水洗漂白酸洗水洗脱水给油脱水烘干二煮一漂法工艺生产的精干麻质量较好，适用于纺中低线密度纱，漂白与精练比较，掌握工艺参数要求较高，但处理时间大大缩短。 （二）精干麻品质评定三、亚麻细菌脱胶目前，国内外一般采用的亚麻初步加工的工艺流程如下：亚麻原茎选茎与束捆浸渍（沤麻）干燥入库养生碎茎打麻打成麻和落麻第四节 绢纺原料的精练一、绢纺原料绢纺业使用的原料为养蚕、制丝及丝织业中剔除的疵茧和产生的废丝。桑蚕原料批量最大，柞蚕原料批量次之。（一）桑蚕绢纺原料桑蚕绢纺原料分茧类、丝吐类、滞头和茧衣类。1茧粪按茧类特征，一般可分为六类，即双宫茧

43、；黄斑、柴印茧；口类茧；汤茧；薄皮茧及血茧。2丝吐类由茧子的中外层茧丝组成，纤维长，纤度较粗，强力高，含胶率高，含油率较少，分长吐、短吐和毛丝等。3滞头亦称汰头，由蛹衬茧加工而成，外观为长1m、宽0.5m左右，呈绒状的绵张，内含蛹体、蛹屑、蜕皮、汤茧、蛹衬茧等。4茧衣茧衣是蚕茧外围丝缕，经剥茧机剥下，呈疏松绵张状（二）柞蚕绢纺原料柞蚕纤维较桑蚕纤维粗，色泽为褐色，其缫丝方法及对废丝的整理与桑蚕原料有所差异。1挽手类由废茧或柞蚕茧缫丝中索理绪时的绪丝或蛹衬茧加工整理而成。2茧类茧类可分为蛾口茧和疵茧，疵茧的质量从种类、茧层厚薄、霉烂程度及含杂等方面进行检验。二、精练绢纺原料精练工程包括精练前处理

44、、精练及精练后处理三个工序。（一）茧丝的组成（二）精练的目的精练的目的是去除绢纺原料上大部分丝胶和油脂，使纤维间胶着点分开，并去除粘附在原料上的尘土等杂质，制成较为洁净的、蓬松的、有一定刚弹性的、呈现珠光光泽的单纤维（精干绵）。 （三）精练前处理精练前处理包括原料选别、扯松和除杂三项工作。 （四）精练精练是去除绢纺原料上大部分丝胶、油脂、蜡质、无机物及其他一些杂质。1化学精练化学精练是利用化学药剂的作用，促使绢纺原料脱胶、去脂。丝胶易容于水，随水温度上升，水分子热运动动能的增加，大量的水分子进入到茧层丝胶中，继续破坏丝胶间的氢键，直至全部破坏，丝胶分子就分散到水中而形成均匀的丝胶溶液，从而达到

45、脱胶。2生物化学精练（1）生物化学精练原理：利用酶使丝胶油脂水解而去除，简单示意如下：丝胶或油脂+酶中间络合物肽、氨基酸或脂肪酸、甘油+酶影响生物化学精练质量的因素有温度、ph值、酶浓度、活化物或抑制物。 3精练方法的选择（1）酶制剂精练：原料经过预处理，使丝胶充分膨润，然后进入酶液中精练。工艺流程为：预处理温水洗脱水酶制剂精练温水洗冲洗脱水烘干（2）化学精练：根据原料具体情况，精练可采用一次练或二次练，第一次精练称初练，第二次精练称复练。一次练工艺流程为：预浸脱水精练温水洗冲洗脱水烘干（3）腐化练：适合加工重油原料，其工艺流程为：初练温水洗脱水（除蛹扯块）自然发酵冲洗脱水复练温水洗冲洗脱水烘

46、干（五）精练后处理精练后处理包括洗涤、脱水和干燥等工序。三、精干绵品质检验分理化测试和外观检验两部分。1理化测试 测试项目及指标见表211。表2-11 精干绵理化测试指标项目残胶率/%残油率/%洁净度/度回潮率/%数值37小于0.5小于30692外观检验 精干绵品质检验也可以通过人的目光、手撼、嗅觉来直观检验。主要从精干绵的色光、蓬松度、手扯强力、均匀度、绵结数、油味等方面进行。第五节 烘干一、烘干的目的凡经湿加工的纤维原料均需烘燥成含水适当，较干燥的原料，以供后道工序使用。1烘干原理及过程把湿纤维置于干燥的空气中，湿纤维中所含水分便逐渐蒸发，最后达到干燥状态。烘干过程实质就是水分汽化的过程。

47、这个过程，是借助于有一定流速和温度的热空气不断打破纤维表面水分汽化过程中产生的呆滞水汽边界层（湿空气膜）来完成的。2影响烘干速度的因素（1）纤维的含水率高低；（2）纤维的状态：进入烘干机的纤维，需要尽量松散、均匀。（3）热空气：干燥热空气与纤维的接触面尽量大，吹向纤维的热空气速要快，可加快干燥过程。二、烘干设备烘干机的型式很多，目前采用较多的是单层帘烘干机及圆网烘干机，如图2-4和图2-5所示。第六节 回用原料处理一、棉纺回用原料处理（一）废棉种类原棉加工过程中产生多种废棉，通常分为有形废棉、无形废棉两大类。1可纺废棉 分为回花和再用棉两种。（1）回花：包括碎棉卷、碎棉条、碎棉网、粗纱头、皮辊

48、花等。（2）再用棉：包括斩刀花、锡林道夫针花、精梳落棉、清棉机下的统破籽和品质良好的地脚花等。2不可纺废棉有回丝和下脚两种。（二）废棉的合理使用废棉的合理使用在棉纺工程中有重要经济意义，它可以降低生产成本，丰富配棉成份。1回花的使用回花的质量与混用棉较接近，通常仍回人本支的配棉中，采用棉包混棉。2再用棉的使用再用棉须经处理，排除杂质和短纤后，本支或降支回用。（三）废棉处理方法处理系统一般由下列主要机构组成：抓棉机金属除杂双轴流开棉机废棉处理机组打包机废棉处理机组如图2-5-1所示：图2-5-1 废棉处理机组二、毛纺回用原料处理毛纺回用原料主要包括生产过程中的下脚、回丝、边角料及废弃服装中的再用

49、纤维。制备再用纤维是个复杂的过程，需经过一系列加工，才能获得清洁的单纤维状的再用纤维。（一）各类再生原料的加工程序一般的加工程序分湿法及干法两种。湿法工艺适合毛织品及结构较紧密的织物，使织物在冷水中浸渍状态下撕裂，可以减少纤维损伤，其工艺路线是：原料（下脚料）预处理湿撕脱水烘干干法的工艺适用于羊毛及化纤等松结构织物，其工艺路线是：原料预处理干撕干法的工艺设备比较简单，而湿法工艺需要充足的水源（因织物依靠水源流动），设备较庞大，且要配备脱水、烘干等设备。一般按照不同的下脚原料类别，分别进行加工，其加工程序如下。1衣片类包括新呢片、旧呢片、刀口衣片、呢坯头子等，其加工程序是：预处理混和加油堆仓开片

50、机回丝机梳毛机（弹回丝后纱筋多时适用）2回丝类包括精粗纺回丝及针织纱回丝等，其加工程序是：分类给湿剪断混和加油堆仓回丝机梳毛机（弹回丝后纱筋多时适用）或：分类切割浸水弹碎脱水烘干3落毛类包括扫地毛、抄针毛、车肚毛及各种落毛等，其加工程序是：分类除尘（洗毛）（炭化）4回毛类包括各种未加捻的回毛，此种加工比较简单，只要经过分类及开松，即可回用。5精梳短毛指精梳机落物，即短毛，因含草较多，要按羊毛品质分类，并经炭化处理。（二）再生毛质量要求再生毛质量要求见表2-13。第七节 加油给湿一、加油给湿的目的在湿加工后的纤维原料中加入一定量的油剂（乳化液），使纤维具有较好的润滑性、柔软性及韧性，以减少摩擦，

51、在受力时不易拉断，以提高纤维的后继加工的可纺性能。1乳化油的性质（1）良好的稳定性：油与水做成油在水中型乳化液后，其稳定性要好。（2）适当的润滑性和良好的渗透性。（3）抗静电性要好。（4）皂渣要少。（5）良好的集束性。（6）使用安全。2亲油亲水平衡值亲油亲水平衡值（hlb）表示乳化剂亲油亲水性能的数值，如hlb值大，亲水；hlb值小，则亲油，亦即不易溶于水。二、加油水量的计算设对重量为w的纤维原料，其加油水前的纤维回潮率为c1，含油率为d1，拟使加油水后纤维的回潮率和含油率分别为c2和d2，则所需加的油、水量可按下式计算：原料的干重为： 所需加油量为：所需加水量为：现举例说明常用的计算方法。设

52、混毛1000kg，羊毛实际回潮率为14%，含脂0.6%，如要求和毛后回潮率达到25%，含油率2%，求需加油水量。解羊毛的含水率=则1000kg羊毛中的含水量=1000x12.28%=122.8kg即羊毛干重=1000122.8=877.2kg当回潮率为25%时，877.2kg干毛的含水量=877.225%=219.3kg故羊毛尚需加水量=219.3122.8=96.5kg羊毛加油量=1000x（2%0.6%）=14kg 如油水比为1:4，则14kg油需水量=144=56kg乳化液重=56+14=70kg 故这批混料还需补充水量=96.556=40.5kg三、加油水方法及堆仓加油水后，纤维要堆放一段时间（堆仓），以使油水均匀扩散、渗透到纤维的内部。堆放室要保持一定的温湿度。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