新大纺纱学讲义第2章 纤维原料初加工与选配.docx

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 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%目的： 去除棉籽，并清除部分杂质和短绒(一) 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) 轧花设备皮辊轧花： 利用皮辊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、刷唛1、成包规格 (国内)我国标准皮棉包装为 200 公斤/包(±10 公斤) 美棉 220 公斤(± 10 公斤) 、印度棉 160 公1斤(±10 公斤)2、唛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— 品级；第二、三个数字—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；皮辊棉：下划横线；马克隆值为 A、B、C例： 329A：品级为 3 级， 纤维手扯长度为 29mm,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721 分光光度计/%＜0.30.3~0.7＞0.7柠檬酸钠比色法/级1~23~4＞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 20-25℃、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)酶化法采用糖化酶加鲜酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解室温 30-40℃， 堆放 3-4 天， 含水 10%， 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 24 小时低糖—喷刷， 棉包表面或分层喷洒，高糖—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， 应用普遍籽棉第二节 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3(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(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 2-1 所示图 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4三、炭化(一)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→浸酸→轧酸→烘干和烘烤→轧炭和除炭→ 中和→烘干→炭化净毛 各工序的作用和要求：①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 32~54.9 克/升(3~5Bé),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②轧酸,浸酸槽出来的羊毛经两对压辊轧去多余酸液③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 65~80℃，再经 102~110℃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④轧炭和除炭， 使羊毛通过 12 对表面有沟槽的加压辊，粉碎已炭化的草杂质各对压辊速度逐 渐加快且上下压辊速度不同,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⑤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 机组成织物由导辊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6~ 7Bé,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 1.5 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(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。