马克隆值对纺纱质量的影响.doc
17页马克隆值对纺纱质量的影响摘 要马克隆是英文Micronaire的音译,马克隆值是反映棉花纤维细度与成熟度的综合指标,是棉纤维重要的内在质量指标之一,与棉纤维的使用价值关系密切棉花纤维的内在品质指标主要有纤维长度、纤维细度、纤维强度和纤维成熟度关键词:马克隆;棉花纤维;质量影响目录前言 1第一章 棉纤维的生长、发育及组成 11.1棉纤维的发生、发育 11.2棉纤维的形成过程 11.3棉纤维的组成和形态结构 1第二章 马克隆值 32.1棉纤维马克隆值/细度 32.2棉纤维成熟度 42.3棉纤维长度 72.4棉纤维强度和伸长 72.5棉纤维的刚性 82.6棉结 82.7原棉中的杂质和有害疵点 82.8原棉回潮率 9第三章 纺织成纱 93.1环锭纺纱 93.2 转杯纺纱 103.3MVS纺纱 12第四章 织物测试结果 12结语 14致谢 15参考文献 15前言棉花的种植,最早出现在公元前5000-4000年的印度河流域文明中自从智慧的人类发现和发展了棉花这个神奇的物种,棉花改变了世界,改变了我们的生活,也成就了与棉花相关的产业对纺纱企业来讲,原料占整个纺纱成本50-70%的比例,原料的质量不仅决定了纱线的生产成本,还决定了成纱的质量。
了解棉纤维结构、性能及其与纺纱质量的关系,对改进纺织企业原料采购、科学配棉、稳定生产、降低成本和提高产品质量有着非常重要的意义第一章 棉纤维的生长、发育及组成要了解棉纤维性能,首先让我们简单了解一下棉纤维的来源、组成和结构等方面的知识1.1棉纤维的发生、发育棉纤维是由种子表皮细胞延伸发育而成,具体来说棉纤维的发生需经历以下几个阶段:棉籽长成棉株、形成棉蕾、胚珠(后来发育成棉籽)表皮细胞开始突起、胚珠受精后表皮细胞继续迅速生长,最终发育成棉纤维棉纤维的生长发育是从棉株开花到棉铃吐絮这一段时期,棉纤维的生长发育特点是先伸长长度,然后充实加厚胞壁1.2棉纤维的形成过程棉纤维的形成过程可分为以下三个时期:伸长期:棉纤维伸长从胚珠受精后开始,至第25天左右伸长基本完成加厚期:棉纤维加厚一般在棉珠开花后第21~25天左右开始,到开花后第45天左右基本完成棉纤维加厚,表现为细胞壁加厚,中腔变小棉纤维细胞壁的加厚,是由胞壁向内每天沉一层纤维素,使胞壁的厚度一天天增加转曲期:棉纤维转曲一般在棉铃开裂后的3~4内天完成1.3棉纤维的组成和形态结构棉纤维的主要组成物质是纤维素,其余为纤维素伴生物(脂肪、蜡质、果胶、含氮物质、灰分、有机酸和糖类物质等)。
纤维素和纤维素伴生物的含量取决于棉纤维的成熟程度,完全成熟的棉纤维其纤维素的含量占棉纤维总量的90%以上,伴生物含量较少棉纤维是一种细而长的物体,直径一般约10~20微米,它的外形是一根呈扁带状而内部中空的管状体,顶部较细,中部较粗正常成熟的棉纤维纵向外观上具有天然转曲第三章 棉纤维性能参数与不同纺纱统的关系由于不同纺纱系统的成纱机理不同,纺纱支数范围也不同,所以不同的纱纺纱系统对纤维性能参数的要求也不同,如棉纤维的长度、长度整齐度和马克隆值对转环纺纱线的强度影响要比对环锭纺低一些棉纤维的性能特点与原棉的品种、自然条件系密切,同时,棉花种植、生长过程中的气候变化、采摘、晾晒、分类、加工等环节对原棉的纺纱性能影响很大因此,我们纺纱技术员和原棉采购人员在了解原棉物理性能指标的同时,还必掌握以下信息:(1)品种来源不同品种的原棉具有不同的内在质量特性,搞清原棉品的来源对了原棉质量特性十分重要2)原棉不同产地的气侯特点,以及原棉在生长期间的气侯变化情对其生长、成熟及采摘的影响3)了解原棉的采摘时期和分类情况不同采摘时期的原棉,其内在质量差别很大,纺纱质量也存很大的差别,早、中期采摘的原棉可纺性明显优于晚期原棉,在籽棉的采摘、收购和加工环节,针对早、中晚期原棉分开采摘、采用不同的加工工艺、严格分类是控制原棉质量的关键。
4)掌握不同产地原棉的性能特点由于原棉性能受自然生长条件影响很大,即使相同品种,在不同地方种植,其马克隆值、长度、强力、色泽和黄度等也存在较大的差异5)掌握不同年份原棉的性能特点同样,在不同年份中,原棉生长的气侯条件不同,甚至存在较大的差异,这样就使得不同年份的原棉具有不同的质量特性不同年份的原棉在配棉时必须分别对待、合理搭配,才能保证成纱质量的长期稳定第二章 马克隆值2.1棉纤维马克隆值/细度2.1.1纤维细度细度是棉纤维重要特性之一,对一定粗细的纱线而言,纤维细度决定了纱线横截面内纤维根数的多少,纤维越细,纱线横截面内所包含的纤维根数就越多,这样不仅提高了纱线的强力,同时可以使纱线获得更好的均匀度通常来说,纤维细度主要影响适纺纱线的细度极限、纱线强力、纱线条干均匀度、生产效率及织物的悬垂性、光泽、手感细而柔软的原棉,手感好,色泽柔和,富有弹性,成纱后纤维间抱合良好,强力较高;细度细但弹性差的原棉,成纱强力提高较少实践证明:对于细号纱来说,纤维细度对成纱强力影响很大,而用细度较细的原棉纺粗号纱时,成纱强增加并不显著2.1.2马克隆值原棉的马克隆值是传统配棉和接批的主要依据,同时也是现代自动配棉技术原棉分类的重要依据。
马克隆值分为A、B、C三级,B级为标准级A级取值范围为3.7—4.2,品质最好;B级取值范围为3.5—3.6和4.3-4.9;C级取值范围为3.4及以下和5.0及以上,品质最差具体测量方法是采用一个气流仪来测定恒定重量的棉花纤维在被压成固定体积后的透气性,并以该刻度数值表示,数值越大,表示棉纤维越粗,成熟度越高棉纤维的马克隆值通常是通过气流仪法测得的根据马克隆值的定义,马克隆值是一定量棉纤维在规定条件下的透气性的量度气流法检测马克隆值时,是将一定重量的棉纤维均匀放入检测腔,给检测棉样施加一定压力后通入定流量的气流,通过检测纤维两端的压力差来确定纤维的透气性纤维透气性好,马克隆值就高相反,纤维透气性差,马克隆值低透气性由棉纤维的比表面积决定,而比表面积大小与棉纤维的线密度和成熟度有关实际上,当我们检测到原棉的马克隆值较低时,有两种情况,其一棉纤维的确较细,但还有另一种情况,就是所检测的棉纤维平均成熟度较差2.1.3马克隆值与纤维细度的关系通常情况下,马克隆值高时,纤维较粗;马克隆值低时,纤维较细值得注意的是,马克隆值并不是在任何时候都是等同于细度例如,埃及优质长绒棉品种Giza87,它的马克隆指标在3.6左右时,纤维细度约130mtex,细度很细,棉纤维的成熟度和光泽也很好,是纺200支以上特高支纱的最佳原料。
对新疆长绒棉新海28品种而言,成熟度较好时,其马克隆值可能在4.3左右,纤维细度约145mtex,细度中等,较为适合纺50-100支高支纱;而马克隆值在3.6左右时,其纤维细度约140mtex,但其成熟已非常差,不适宜大量用在优质纱线的配棉中因此,我们不能简单地用马克隆值来判断棉纤维的细度和可纺性2.1.4棉纤维马克隆值与成纱质量的关系马克隆值高的棉纤维能经受机械打击,易清除杂质,成纱条干均匀,外观光洁,疵点少,成品的制成率高但马克隆值过高,会影响成纱强力马克隆值过低的棉纤维往往成熟度差,容易产生有害疵点,染色性差所以只有马克隆值适中的棉花,才能兼顾两方面,获得较全面的经济效益马克隆值与成纱质量的关系,不能一概而论,与成纱纱支的粗细密切相关低支纱高马克隆值纤维成纱质量好,高支纱特别是特高支纱要求比较低马克隆值成纱质量好,纱支粗单位截面纤维根数多,纤维的强力直接影响成纱强力,纱支细单位截面纤维根数少,纤维的根数直接影响成纱强力马克隆值级是一个细度指标范围,原来的单位10-6克/英寸,由于测试的不稳定性,现在的马克隆值作为无量纲值处理马克隆值高的棉纤维,成纱条干均匀,外观光洁,但马克隆值过高会影响成纱强力。
马克隆值过低的棉纤维,往往成熟度较差,易产生棉结和有害疵点,染色性也较差只有马克隆值适中的棉花,才能兼顾两个方面,获得较全面的经济效果一般来说,原棉的马克隆值在3.0~5.5之间,马克隆值低于3.0时,纤维非常细,而高于5.5其细度非常粗国际上将马克隆值介于3.5~4.9之间的棉花作为正常马克隆值棉花,特别是马克隆在3.7~4.2范围内的原棉,交易时需加价2.2棉纤维成熟度2.2.1棉纤维成熟度的定义从外形来看,棉纤维是一根呈扁带形而内部中空的管状体正常成熟的棉纤维,细胞壁较厚,中腔较小,转曲数较多,横截面呈腰圆形;成熟度低的棉纤维纵向呈薄带状,没有或转曲很少;过成熟的棉纤维外观呈棒状,中腔不明显,无转曲或转曲很少而从微观结构来分析,棉纤维由细胞壁和中腔组成,成熟度指数取决于胞壁的加厚程度成熟纤维,其细胞壁截面面积占整个纤维截面面积的50-80%;不成熟纤维,其细胞壁截面面积占整个纤维截面面积的30-45%;死纤维,其细胞壁截面面积占整个纤维截面面积比例低于25%我们通常所说的原棉成熟度,是指一定数量原棉的平均成熟度我们应明确,原棉中没有不成熟纤维是不可思义的,只是数量多少的问题2.2.2马克隆值对纺纱质量的影响。
要纺制一定粗细的纱线,使纱线具有一定的强力,以承受工艺中的各种应力,赋予纺织品必要的使用性能,纱线横截面内必需具有一定的最低根数的纤维所以,粗纤维纺粗纱,细纤维纺细纱在其他条件相同的情况下,纤维越细,成纱强力越高,条干均匀度越好但是,纤维越细,在加工过程中越容易扭结和折断,容易形成棉结马克隆值是棉花细度和成熟度的综合反映因此,它与成纱质量和纺纱工艺都有密切的关系马克隆值高的棉纤维能经受机械打击,易清除杂质,成纱条干均匀,外观光洁,疵点少,成品的制成率高但马克隆值过高,会影响成纱强力马克隆值过低的棉纤维,往往成熟度差,容易产生有害疵点,染色性能差所以,只有马克隆值适中的棉花,才能兼顾两个方面,获得较全面的经济效果成熟度高的棉纤维强力好,能经受加工和清棉机械打击,易清除杂质,不易产生棉结和索丝,成品制成率高成熟度差的棉纤维,则容易形成较多的有害疵点,成品制成率也低成熟度高的棉纤维,成纱强力高,条干均匀度也较好但过成熟的棉纤维,抱合力差,成纱强力和条干均匀度反而不好成熟度高的棉纤维,吸色性好、织物染色均匀美国农业部的纺纱试验和中外纺织厂的使用经验均表明,马克隆值低,会产生较多的清钢落棉,纱线外观恶化,但能提高纱线强力和可纺支数,反之,会引起棉纱抱合力的下降,增加棉纱断头,降低了细纱可纺支数,但能降低落棉量,改善纱线外观。
所以,国际上将马克隆值介于3.5~4.9之间的棉花,作为正常马克隆值棉花特别是马克隆值在3.7~4.2范围内的棉花,从价格上还要加价这也就是新标准中,将3.7~4.2马克隆值的棉花定为A级,而3.5以下和5.0以上的定为C级的原因马克隆值的重要意义马克隆值可为纺织厂配棉提供准确依据,保证优棉优用;按马克隆值指标分等分存,能提高和稳定纱布质量;马克隆值指标在检验中,仪器操作简单,数据明确,具有说服力;马克隆值与成纱质量和纺纱工艺有关,马克隆值适中的棉花成纱强力高,纺纱质量好,布面外观较好,坚实耐穿;在鉴定棉花品级时,加上马克隆值指标,可以减少买卖双方在质量上的纠纷,能有效防止以次充好现象成熟度高的棉纤维,天然转曲多,色泽好,强力高,在纺纱过程中承受打击的能力强,不易产生棉结、短绒,杂质易于清除,飞花、落棉少,制成率高同时,成熟度高的棉纤维具有良好的染色性,织物染色均匀,耐磨性也好成熟度低的棉纤维,细胞壁薄,吸色性能差,在深色织物上容易出现白星、横挡及条影等外观疵点成熟度过高的棉纤维,纤维细度过粗,成。





