毛纺加工原理.ppt

1、毛纺加工的原理，毛的清洗和碳化，(1)选毛为目的的毛纺厂生产使用的毛包括羊毛和绒毛，消耗牛毛，骆驼毛和兔毛等特殊的动物纤维，其中主要是羊毛。 绒毛的品质因羊种、牧区的气候环境和饲养条件而异，同一羊的不同部位毛的品质也不同。 从羊身上剪下的完整毛通常称为鞘毛。 国产纤毛、改良毛鞘毛上各部位的毛质量优劣顺序为羊肩、体侧、背、腹、株等。 为了合理使用原料，进入工厂的各个原毛(剪毛或散毛)必须用人工以不同的质量水平进行筛选。 这项工作又称绒毛分级，旨在合理调配原料，保证和提高产品质量，同时贯彻优质毛优用原则，尽可能降低原料成本。 (二)在洗毛的目的和原理生长过程中羊和特殊动物通过自身代谢作用产生的分泌

2、物和长期野外生活夹杂的砂土、植物性杂质中，加入区别羊群的标记和医疗用药物等构成原绒毛中的杂质。 绒毛中的杂质因动物品种、牧区的气候和饲养条件而异，一般可分为生理夹杂物(包括油脂、汗和动物自身的排泄物，如粪、尿等)和生活环境夹杂物(包括草刺、茎叶、砂土及其他寄生虫、细菌等)。 原绒毛含有各种各样的杂质，不能直接用于纺织加工，必须事先用化学或物理的方法去除原绒毛中的杂质。 该工艺通常被称为洗毛(毛绒清洗)工序。 羊毛附着脂汗和土杂的性质不同，除去这些物质，必须根据含有的脂汗和土杂的性质，采用一系列的化学方法，伴随机械的作用。 所以，洗毛是很复杂的工程。 去除羊毛上的脂汗、土杂等，首先要打破环污和羊

3、毛的结合力，减少或减弱它们之间的引力。 因此，打污过程的第一阶段是首先润湿羊毛，使洗涤液渗透到污垢与羊毛的连接较弱的地方，降低它们之间的结合力，这个阶段被称为引力脱落的阶段。 第二阶段是污垢脱离羊毛表面，转移到洗涤液中。 这主要是由于洗涤剂的存在，油脂、土杂和羊毛的紧贴力及机械作用降低的结果。 第三阶段是转移到洗液中的油脂、土杂稳定地漂浮在洗液中，不再对羊毛进行干扰，防止羊毛再污染。 这主要是因为洗涤剂溶液起乳化、分散、可溶化、泡沫的作用。 最后用清水冲洗，可以得到清洗毛发。 (三)碳化1、碳化的目的在羊毛中常附着各种杂草，其品种和数量因产地和饲养管理方法而异。 根据杂草的种类不同，与羊毛连接

4、的状态也不同，有的容易分离，经过筛选、开发、洗发等加工，基本上可以去除：有的与羊毛紧密相连，开发不仅不能去除它，梳理头发时也不能去除它。 羊毛中除草不干净，会给后道加工带来困难。 为此必须在羊毛预加工过程中杂草除去。 割草有机械和化学两种方法。 化学脱草方法也称为碳化，羊毛碳化可分为散毛碳化、毛条碳化、马碳化及碎片碳化等方式。 碳化除草比较彻底，但容易引起羊毛纤维的化学损伤，影响后续加工的进行和产品质量。 粗梳毛纺中常用的散毛碳化毛条碳化用于精梳毛纺，经常在毛条制造工序中进行的马碳化用于纺织碳化，但有一定的限制，不用于羊毛和纤维素纤维的混纺和交织制品，也不用于浅色制品，破碎的片碳化主要在再生毛

5、的制造过程中在陈羊毛和纤维素纤维混纺制品中可以作为碳化剂使用的化学药品种类很多，例如硫酸、盐酸、三氯化铝、氯化镁、硫酸氢钠等，但经常使用硫酸。2、碳化原理利用羊毛耐酸性的特性，用酸处理含杂草的羊毛。 但酸对羊毛也有破坏作用，耐酸只对杂草。 在碳化过程中应用稀硫酸，高温烘烤后酸溶液变浓，植物性杂质脱水成炭：实际上，碳化后的杂草并不全部是碳质的，是未完全碳化的杂草，烘烤后容易破碎，容易机械去除。 (4)经过干燥、供油湿1、干燥湿加工的纤维原科需要干燥成含水、适当干燥的原料，在后续工序中使用。 清洗后的纤维即使经过轧水辊，一般也含有40左右的水，所以不损伤纤维，需要用最经济的方法将纤维均匀地干燥到适

6、当的程度，供运输、贮藏及后续工序使用。 湿纤维放置在干燥的空气中，湿纤维中含有的水分渐渐蒸发，最后变成干燥状态。 这种自然现象是干燥原理的基础。 在生产中，需要采用机械方法和物理方法，加快湿纤维中水分的蒸发，迅速干燥纤维。 2、给湿润加工过的纤维加油，其表面的蜡质也相应去除。 纤维在进入后道的机械进一步加工时，克服自身之间的摩擦力，受到其他物体对纤维的摩擦力、压缩力、张力等作用，可能对纤维造成损伤，因此在纤维原料中加入一定量的油剂(乳化液)，使纤维具有良好的润滑性、柔软性和韧性，在受到摩擦时断裂由于干燥过程中纤维中的水分过少，不利于后道加工中对纤维状态的要求，与油剂同时添加的水分可以减少摩擦引

7、起的静电现象，减少飞花和纤维网断裂等现象，使纤维在一定程度上软化，提高生产率和纱线质量。 由于添加到纤维原料中的油量少，纤维的外观面积大，所以为了油水能够分成极小的微粒，均匀分布在纤维表面，在油和水中加入一定量的乳化剂，制成油以微粒状分散在水中的乳化液。 随着科学技术的发展，除了使用广泛的乳化性油剂外，还开发出了许多非乳化性油剂。 二、羊毛纺纱系统、纤维材料种类是选择纺纱系统的重要依据之一。 由于纺纱生产中使用的纤维种类多，因此纺纱性能的差异大，采用的纺纱系统、纺纱机械及加工顺序也不同。 纺织系统有棉纺、毛纺、麻纺、绢纺和化纤纺等不同的工艺处理有精梳、普杭和废纺的不同。 即使同种纤维根据纤维的

8、物理性能和成纱结构的不同特点，也需要分别应用不同的纺纱设备和加工步骤构成不同的纺纱生产工艺。 选择的纺纱机及其作用及其组合，必须符合加工纤维的性能和成纱用途的要求。 毛纺纺纱系统是以羊毛纤维和毛型化纤维为原料，用毛纺设备生产纺纱、毛和化纤混纺纱和化纤纯纺纱的全过程。 在毛纺纺纱系统中，根据产品的要求和加工技术，主要分为粗梳毛纺、精梳毛纺两种纺纱系统。 其中，绒毛原料含有很多杂质，需要经过筛选、开烘(开松、洗涤、干燥)、碳化(含草杂聚)等预加工。 初步加工的毛称为清洗毛(碳化净毛)。 (1)粗梳毛纺纱系统粗梳毛纺纱系统的流程图如图15所示，其中，粗纺梳毛机和棉纺梳毛机的主要区别在于，粗纺梳毛机带

9、有切线机，将从梳理机出来的毛网分割成数十根狭窄的毛带，将其组合，即成为粗纱因为牵伸只能用精纺机进行，所以纱线中的纤维的伸长、整齐的程度不好，牵伸倍率不要太大。 纱线内的纤维卷缩，有利于产品的缩发。粗梳毛纺系统纺出的纱线，主要用于羊毛织物类、地毯类和上业用织物及粗纺针织纱线的织造。 其原料有羊毛、羊绒、骆驼绒毛、牦牛绒毛、兔毛、化纤和再生毛等。 粗梳毛纺系统产品种类繁多，可合理使用线密度和长度不同的纤维。 粗梳毛纺系统纺织的纱线粗，纱线中纤维伸长差，但缩毛性好，其织物具有手感丰富、弹性好、保温性强的特点。 (2)精梳毛纺系统的精梳毛纺系统工序多，流程长，可分为制条和纺纱的大部分，其纺纱系统流程如

10、图16所示。一些精梳毛纺厂没有制条工序，以精梳毛条为原料，生产工艺包括前纺、后纺在内的多家工厂还设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，复精梳工序的流程与制条工序相似。 没有复精炼工序时的精炼毛纺系统的流程如图18所示。 另外，还有介于精梳与粗梳之间的半精梳纺技术系统，与精梳系统不同之处在于不使用梳棉机生产的纱线比精梳纱线柔软，比粗梳纱线有光泽，均匀，产品风格位于精纺机与粗纺毛纱之间。 绒毛生产一般采用精梳毛纺系统，地毯、毛毯用纬纱一般采用粗梳毛纺系统，特殊动物纤维编织用纱线也多采用粗梳毛纺系统。 其中一些工厂已经利用精梳毛纺系统或棉毛组合纺纱系统，通过设备改造

11、和技术调整加工高支绒毛编织和纺织用纱，大大提高了产品的附加价值。 三、羊毛原料的混合，(一)要求混合目的和纺织的原料为纤维集合体，纤维之间的长度、线密度、弹性、强度、色调等存在差异，为了使最终产品的各项性能均匀一致，所选原料必须能够达到可接受的混合范围。 混合不均匀，直接影响成纱的线性密度、强度、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”两个要求，即，使各混合原料在丝的任意截面上的含量与设定修正的比率一致，并且使所有混合原料在丝的任意截面上的分布成为均匀的状态。 均匀混合的前提是混合原料细微松弛到单纤维状态。 松解越好，纤维块越小，

12、混合越好。 在混合的初期阶段，由于原料混合是在大小不同的纤维块之间进行的，所以混合是不充分的。 只有在单纤维状态之前纤维块进一步松弛的情况下，在单纤维间进行充分的混合才是条件，因此，在纤维块分解成纤维束、纤维束分解成单纤维的过程中，原料的混合逐渐完善。 (2)混合方法1、用于散纤维混合毛纺的大仓式混合机的作用原理为横铺直取。 在大仓中有方形和圆形两种图36为方形的大仓式混合机，在大仓1的上部有锥状的圆筒铺层装置2，由气流输送的原料沿着铺层装置2的切线进入、旋转落下，通过可伸缩的输送管3的往复移动，将原料一段一段地铺满。 铺设结束后，启动大仓的一端的垂直顶角装订4，垂直抓住原料并逐渐向大仓的另一

13、端移动，由剥离辊5剥离的顶角装订上的原料通过管道从气流排出。 这台机器有两个大仓库同时运转，一个在铺子里，另一个在清仓里，可以连续混合。2、次组合(用针梳机完成)、4、羊毛开松与混合、毛纺生产中原毛开松，通常用23个角钉滚筒打开毛，然后洗毛和烘烤。 清洗毛的开松混合是用和毛机进行的，这台机器使用植有比较密集的角钉的锡林和工作辊，使清洗毛进一步开松混合。 另外，也可以用多辊梯形开松机进行开松混合。 因此，毛纺中纤维的开松零件中多使用角钉。 梳毛机包括锯齿针布的备用梳子部分，实质上也属于开松。五、羊毛卡，(一)辊卡机工作原理羊毛卡用辊卡机进行。 用于毛纺和麻纺的辊式梳理机，辊式梳理机的锡林1、工作

14、辊2、剥离辊3构成梳理环，速度关系为v、v、v，工作辊和剥离辊作用区、锡林和剥离辊作用区的针布交叉配置全部为剥离作用这些针面的运动方向相同，称为同向剥离，在工作辊和剥离辊作用区，这些针面的运动方向相反，称为异向剥离。 剥离辊带有的纤维进入锡林和剥离辊的作用区内，因为V1V3V2，纤维被剥离时受到一定的张力。 对于一束纤维，一旦进入作用区，其后端被剥离辊把持，前端开始进入密封圈的针缝内，密封圈开始产生把持该纤维的力，随着纤维束的进行，把持力逐渐增加，剥离辊把持纤维束末端的力逐渐变弱，密封圈开始产生把持该纤维的力(二)滚筒卡片机的均匀和混合作用1，混合作用是滚筒卡片机，当密封圈上的一部分纤维移动到

15、作业辊时，由于作业辊的表面速度比密封圈慢，分布在密封圈宽的针面上的纤维凝聚，移动到作业辊的针面上。 其凝聚倍数等于两者的线速比，凝聚是实现纤维混合和均匀的工作辊上的纤维层在剥离辊作用下进入锡林时，锡林针面和锡林在纤维敷层上发生混合作用：该混合作用的前提条件是工作辊具有抓纤维的能力，具有抓纤维的能力另外，在辊卡机中，为了更好地混合前后供给的纤维，同一树脂环上的各工作辊的速度不同。 如图517所示，如果锡林拿着纤维进入作业辊的作用区，则其上的一部分纤维a被带到作业辊W1，在下游的纤维白天b通过作业辊W2时，其中的一部分纤维c被带到作业辊W2，机械上的各作业辊的直径和速度也相同由于纤维a和c向锡林放

16、大，一般给料机的第一个工作辊的旋转速度高，然后逐个下降，减少未充分梳理的纤维对第一个工作辊的针面的负荷，不仅有助于梳理作业进一步完善，而且也有助于纤维不成为锡林的上层* 2、均匀作用正常运转的梳理机突然停止输送，输出的纤维网不会立即中断纱线，只是变细，一般的金属针布梳理机持续数秒钟，弹性针布梳理机变长。 当逐步测量更细的子时，获得了图518所示的曲线278。 如果在警察变细的过程中重新开始输送，警察也不会立即达到正常生产的重量，而是如图518所示的曲线76那样逐渐变粗。 由此，在机械的输送停止和输送重新开始的过程中，备忘录不是如图518的123456那样变化，而是如1276那样变化，这是因为在

17、输送停止时针齿放出纤维，在重新开始表示放出量是被2347包围的面积的输送之后，针齿吸收纤维吸入这样的纤维，缓和进给量的变动对输出量不均的影响的作用被称为梳理机的均匀作用。 吸放纤维的作用取决于门负荷的性质，门负荷越大，均匀的作用越好。 混合和均匀作用是同一现象的两个方面，它是通过针对纤维的贮藏、释放、凝聚或重叠方式来实现的，这实质上是各针面的负荷变化。前面的分析表明，在喂食量变动较小、片段较短的情况下，梳理机具有良好的均匀作用，同时从锡林分配给工作辊和道夫，有几十倍的合并机会，纤维进一步混合，变得均匀。 所以，短片片段的均匀性一般都很好。 但是，当供给纤维量不均匀的片段较长，能够引起锡林等大的变化时，亚重量随之变动。 上述梳理机的混合、均匀作用是指机内原料的行进方向(即纵向)，但不能解决梳理机的横向不均匀。 在粗梳系统的滚子梳理机中，由于输出的是粗纱，以后没有均匀混合的机会，所以在采用过桥机构解决纤维网横向不均匀的同时，还必须改善纵向不均匀。 加工混色或多种纤维混纺产品时，梳理机有两台以上的打桥机，混合均匀作用更完善。 六