纺纱学讲义第2章 纤维原料初加工与选配.pdf

第二章纤维原料初加工与选配本章知识点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芝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8 .原料的选配目的、方法8 .原料混合方法第一节轧棉与脱糖纤维原料的初加工就是在纺纱前对纤维原料进行初步加工，以尽量去除原料中的非纤维性物质，以有利于纺纱加工一、轧棉定义：棉花的初步加工通常称为轧棉，又称轧花通常将5 0 k g 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3 1%-4 2%.目的：去除棉籽，并清除部分杂质和短绒（-）轧棉的基本要求（1）保护纤维原有品质棉纤维的自然特性和长度、强力、成熟度、色泽等决定了相应的纺纱价值因此，不同品种、不同品级、不同纤维长度的籽棉，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、编批二）轧花设备皮根轧花：利用皮辑与棉纤维的接触牵引，使纤维与棉籽分离转速低、作用柔和、不易轧断纤维，棉结、索丝、疵点少，原棉含杂多，短绒多适用加工长绒棉或成熟度差的籽棉和留种棉锯齿轧花：利用锯齿钩拉纤维，使纤维与棉籽分离转速高、作用剧烈、容易切断纤维，易产生棉结索丝等疵点，（有排杂系统）原棉含杂少，短绒率低，棉松散适宜加工细绒棉和粗绒棉二、打包、刷唆1、成包规格（国内）我国标准皮棉包装为2 0 0 公 斤/包（10 公斤）美棉2 2 0 公 斤（10 公斤）、印度棉16 0 公1斤(+10 公斤)2、唆头代号标明加工厂名称、品级长度代号、重量及“三丝”代码等第一个数字一品级；第二、三个数字一长度，mm；霜黄棉在三个数字两边加圆括弧；黄棉Y;灰 棉 G；长绒棉L；皮根棉：下划横线；马克隆值为A、B s C o例：329A：品级为3 级，纤维手扯长度为29m ,马克隆值A 级的锯齿白棉三、含糖棉的处理含糖棉的测定方法见表2-1表 2-1 含糖棉的测定方法测定方法不含糖棉少含糖棉多含糖棉7 21分光光度计/%0.7柠檬酸钠比色法/级234 4含糖棉预处理方法有如下几种：(1)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20-25C、原棉含水量10%左右的条件下放置 24h。

特点：简便，适合含糖低，含水少的原棉2)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，有一定的去糖效果特点：占地大，能耗大，棉易泛黄，纤维强力下降3)水洗法采用天然水源或人工水池漂洗原棉，去糖较彻底特点：去糖彻底，但费力、耗水、耗能，成本高，易产生棉结杂质，色泽灰暗4)酶化法采用糖化醐加鲜酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解室温30-40 C,堆放3-4天，含 水 10 临定时翻动特点：费时、费工，去糖效果较好5)防粘助剂法也称消糖剂、乳化剂、油剂等，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视含糖多少，用量0.5-2%,平衡时间2 4小时低糖一喷刷，棉包表面或分层喷洒，高糖一抓松过程中，喷入助剂2特点：使用方便，价格适中，除糖效果明显，应用普遍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（-）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0（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）工程羊毛含杂1.羊毛脂的成分和性质3（I）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竣基，一元醉具有羟基，它们都是亲水的，所以有可溶性2 .羊汗的成分和性质（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.原毛的去污过程通过高倍显微镜观察，羊毛去污的动态过程如图2 T所示羊毛图2-1羊毛去污的动态过程从图中可以看出，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4*2-4 洗净 毛 的质量要求洗毛质量评货含土杂率不大于/%毡并率不大于/%港青点清 白 松 散 度含 油 率/%回 潮 率/%含残减率标准不大于/张允许范圉允许等423元许比醺标样!0.4 I.21 A1 2-180.6.等53八允许比质标样10.4 1.2IO散等43不允许比照尿样10.6-I.41 A1 2-180.6等65不允许比照标样10.6-1.4ID三、炭化(-)炭化的目的去草有机械和化学两种方法。

化学的去草方法又称为炭化二)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2 .酸对羊毛的作用酸对羊毛角质的作用远较纤维素复杂，在羊毛角质分子侧链上有酸性基和碱性基，所以它具有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，羊毛损伤愈大三)炭化方法炭化方法有散毛炭化、毛条炭化、匹炭化和碎呢炭化等多种1、散毛炭化常用于粗梳毛纺，使用散毛炭化联合机工艺流程：含草净毛f浸酸f轧酸f烘干和烘烤f轧炭和除炭f中和f烘干一炭化净毛。

各工序的作用和要求：浸酸，一般用稀硫酸，有2只槽，第一槽为浸渍槽，浸湿羊毛,用活水加浸润助剂如拉开粉、平平加等，使羊毛吸水均匀第二槽为浸酸槽，酸液浓度为3 2 5 4.9克/升(3 5 B 6),视净毛品种和5含杂量和酸液温度而不同酸液温度为室温，浸酸时间约4分钟轧酸,浸酸槽出来的羊毛经两对压辐轧去多余酸液烘干和烘烤，是植物质炭化的主要阶段，在烘干过程中水分蒸发，硫酸浓缩，在高温烘烤过程中植物质炭化为保护羊毛，先将羊毛在较低温度下预烘，一般为6580,再 经102110C高温烘烤，这时因硫酸浓缩植物质脱水成炭，而羊毛损伤较小若将含酸的湿羊毛直接进行高温烘烤，则会造成羊毛角质的严重破坏，形成紫色毛，含水愈多破坏愈大轧炭和除炭，使羊毛通过12对表面有沟槽的加压辑，粉碎已炭化的草杂质各对压轻速度逐渐加快且上下压辐速度不同,所以羊毛和草杂质受到轧和搓的作用，使炭化的草杂质被粉碎并经螺旋除杂机排除中和，先用清水洗后用碱中和羊毛上的残余硫酸中和工序使用3只槽,第一槽为清洗槽，洗去羊毛上附着的硫酸，第二槽用纯碱中和羊毛中化学结合酸，第三槽用清水冲洗羊毛上的残碱最后压去羊毛中水分并烘干，遂成为除去草杂质的炭化净毛。

2,毛条炭化原理与散毛炭化相同，但设备有别毛条炭化工序一般放在梳毛以后头道针梳和三道针梳之间，也有放在梳毛和头道针梳之间的被炭化的毛条由于经过了梳理或针梳，比较松散，大的杂质已在梳毛时去除，因此可采用较低的酸浓度或采用较高的酸浓度快速浸渍，对纤维损伤少，草杂炭化彻底3、匹炭化用以除去织物上植物性杂质，工艺流程与散毛炭化相同一般用于深色和较薄织物匹炭化可在染色前或染色后进行,前者称白炭化,后者称色炭化白炭化要求中和彻底，否则易造成染色不匀色炭化应考虑染料在炭化条件下色光可能改变，宜选用耐炭化的染料匹炭化设备由浸酸机和烘烤机组成织物由导辑平整展开进入浸酸槽，连续进行2次浸酸和4次轧酸浸酸槽内硫酸浓度为67B6,温度为室温烘烤用链条式或滚筒式烘干机色炭化的中和在绳状洗呢机上进行；而白炭化的中和在染色机上进行染前用温水冲洗两次，染后用氨水中和匹炭化没有单独的轧炭和除炭设备,都是在干整理起毛、剪呢、刷毛过程中清除碎炭4、碎呢炭化从羊毛和纤维素纤维混纺的碎呢或碎纱中除去植物性纤维，以取得纯净的再用毛碎呢炭化剂可用硫酸液或盐酸蒸气用盐酸蒸气时称干炭化装载碎呢的小车置于大滚筒内并与之紧固,滚筒徐徐转动,碎呢随之在滚筒内翻滚，先进行预烘干，然后通入高温盐酸蒸气，历 时L 5小时左右。

炭化后吹入热空气，以排除盐酸蒸气，出机的碎呢用水冲洗并烘干，以除去残留的盐酸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6一、脱胶的基本原理（-）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、芭麻化学脱胶（一）化学脱胶工艺的选择芝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。