毛纺加工原理

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1、毛纺加工原理一 绒毛的洗涤与炭化（一）选毛的目的毛纺厂生产中使用的毛包括绵羊毛和羊绒 、耗牛绒、驼绒以及兔毛等特种动物纤维，其 中主要为绵羊毛。绒毛的品质随羊种、牧区气 候环境以及饲养条件不同而异，即使同一只羊 身上不同部位的毛品质亦不相同。羊身上剪下的一个完整的毛被通常称作套 毛。国产细毛、改良毛套毛上各部位毛的质量 优劣次序一般是羊的肩、体侧、背、腹、股等 。为了合理使用原料，必须对进厂个 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， 在保证并提高产品质量的同时，贯彻优 毛优用的原则，尽可能降低原料成本。（二）洗毛的目的及原

2、理n 在生长过程中羊和特种动物由于自身代谢作用产生的 分泌物和长期野外生活而夹杂的砂土、植物性杂质， 加上为区分羊群所做的印记以及医病用的药物等构成 了原绒毛中的杂质。原绒毛中杂质随动物的品种、牧 区气候及饲养条件的不同而不同，一般分为生理夹杂 物(包括油脂、汗渍和动物本身排泄物如粪、尿等)和生 活环境夹杂物(包括草刺、茎叶、砂土以及其他寄生虫 、细菌等)两大类。n由于原绒毛中带有各种杂质，无法直接 用于纺织加工，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。n 羊毛上沾附脂汗和土杂的性质各异，要 去除这些物质，必须根据所含脂汗和土 杂的性质，采用一系列

3、化学的方法，伴 随机械的作用才能做到。所以，洗毛是 个很复杂的工程。n欲将羊毛上的脂汗和土杂等去除，首先要破环 污垢与羊毛的结合力，降低或削弱它们之间的 引力。因此，击污过程的第一阶段是首先润湿 羊毛，使洗液渗透到污垢与羊毛联系较弱的地 方，降低它们之间的结合力，这个阶段称为引 力松脱阶段。第二阶段为污垢与羊毛表面脱离 ，并转移到洗液中去。这主要是由于洗剂的存 在，降低了油脂、土杂与羊毛间的粘附力以及 机械作用的结果。n第三阶段为转移到洗液中的油脂、土杂 稳定地悬浮在洗液中而不再回到羊毛上 去，防止羊毛再沾污。这主要是由于洗 剂溶液具有乳化、分散、增溶、起泡沫 等作用。n最后再经清水冲洗，即得

4、到洗净毛。（三）炭化 1、炭化的目的n 在羊毛中常常粘附着各种草杂，其品种和数量随产地 与饲养管理方法的不同而不同。内于草杂种类不同， 它与羊毛联系状态亦有区别，有的易于分离，经分选 、开毛、洗毛等加工之后，基本上可以去除：有的与 羊毛紧密纠结在一起，不但开毛不能将它去除就是 梳毛时也不能除尽。若羊毛中的草杂去除不净，会对 后道加工带来困难。为此必须在羊毛初步加工过程 中设法将草杂除去。n 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。炭化去除草杂比较彻底，但 易造成羊毛纤维的化学损伤，进而影响 后续加工的进行和产品质量。

5、n在粗梳毛纺中常用散毛炭化；毛条炭化 则用于精梳毛纺，常在毛条制造工程中 进行；匹炭化则用于织物炭化，但有一 定的局限性，不宜用于羊毛与纤维素纤 维的混纺和交织产品，也不宜用于浅色 产品；碎呢片炭化主要是在再生毛制造 过程中去陈羊毛和纤维素纤维混纺产品 中的非羊毛纤维。n 可以用做炭化剂的化学药剂品种很多， 如硫酸、盐酸、三氯化铝、氯化镁、硫 酸氢钠等但经常使用的是硫酸。2、炭化的原理n 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。n 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 ：n 实

6、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。（四）烘干、加油给湿 1、烘干n 凡经湿加工的纤维原科均需烘燥成含水适当， 较干燥的原料，以供后道工序使用。如洗净后 的纤维经轧水辊后一般含水仍在40左右， 必须在不损伤纤维的条件下，用最经济的方法 将纤维均匀地烘干到适当程度，以便运输、贮 存及供后道工序使用。n 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。这种自然现象，就是烘干原理的基 础。在生产中，还需要采用机械方法和 物理方法，加速湿纤维中水分的蒸发， 达到快速烘干纤维的目的。2、加油给湿n 经湿

7、加工后的纤维、其表面原有的脂蜡质也被 相应地去除。纤维在进入后道的机械进一步加 工时，既要克服自身间的摩擦力，还要承受其 他物件对纤维的摩擦力、压缩力、张力等作用 ，这些作用都可能使纤维受到损伤，为此在纤 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 擦在受力时不易拉断。n同时，由于烘干过程使纤维中的含水太 少，不利于后道加工中对纤维状态的要 求，所以，与油剂同时加入的还有一些 水分，既可以降低因摩擦而产生的静电 现象，以减少飞花及发生纤维网破断等 现象、又可在一定程度上软化纤维，达 到提高制成率和成纱质量的目的。n 由于纤维原料中加入的油量很少，而纤

8、维的外表面积又很大，为了使油水能分 成极小的微细颗粒均匀地分布在纤维表 面，于是在油和水中加入一定量的乳化 剂，使之成为油在水中以微粒状分散的 乳化液。随着科学技术的发展，除使用 广泛的乳化性油剂外，已经开发了大量 非乳化性油剂。二、羊毛的纺纱系统n 纤维材料的种类是选择纺纱系统的重要依据之 一。由于纺纱生产中所用纤维的种类繁多，其 纺纱性能差别较大，所采用的纺纱系统、纺纱 机械和加工步骤也不尽相同。在纺纱系统上有 棉纺、毛纺、麻纺、绢纺和化学纤维纺纱等区 别；在工艺处理上有精梳、普杭和废纺之分。 即使是同一种类的纤维根据纤维的物理性能 和成纱结构的不同特点，也需分别应用不同的 纺纱设备和加工

9、步骤，组成不同的纺纱生产流 程。选用的纺纱机械及其作用和它们之间的组 合必须适合加工纤维的性能和成纱用途的要求 。n 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。在毛纺纺纱系统中 ，根据产品要求及加工工艺的不同，主要分为 粗梳毛纺、精梳毛纺两种纺纱系统。其中，由 于绒毛原料中含有大量的杂质，要经过分选、 开洗烘(开松、洗涤、烘干)、炭化(含草杂多时 )等初步加工。经过初步加工的毛叫做洗净毛( 炭化净毛)。(一)粗梳毛纺系统n 粗梳毛纺纺纱系统流程图如图15所示、其中 粗纺梳毛机与棉纺梳棉机的主要不同在于粗纺 梳毛机附有成条机，把梳

10、理机输出的毛网通过 分割变成数十根很窄的毛带，再经搓合成条， 即成粗纱。因为牵伸只在细纱机上进行，纱中 纤维的伸直度、整齐度较差，牵伸倍数不宜太 大。纱内纤维卷曲，有利于产品的缩绒。n 粗梳毛纺系统纺制的纱线，主要用于织造呢绒 类、毯类和上业用织物以及粗纺针织纱。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。由于粗梳毛纺系统的产品 种类多，不同线密度和长度的纤维都能够得到 合理的使用。粗梳毛纺系统所纺纱线较粗，纱 中纤维的伸直度差，但缩绒性好，其织物具有 手感丰满、弹性好、保暖性强的特点。(二)精梳毛纺系统n 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

11、纱系 统流程如图16所示。n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18所示。n 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，它与精梳系统不 同之处是不用精梳机；生产的纱线比精 梳纱蓬松、柔软，比粗梳纱光洁、均匀 ，产品风格介于精纺与粗纺毛纱之间。n 绒线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， 特种动物纤维针织用纱也多采用粗梳毛 纺系统。其中有些工厂已经利用精梳毛

12、纺系统或棉毛结合的纺纱系统通过设备 改造和工艺调整加工高支绒毛针织和机 织用纱，从而大大提高了产品的附加值 。三、羊毛原料的混合（一）混合的目的与要求n纺纱所用的原料是纤维集合体，纤维之间的长 度、线密度、弹性、强力、色泽等都会有差异 ，为了使最终产品的各项性能均匀一致，必须 要求所选配的原料能达到允分的混合。混合不 均匀，直接影响成纱的线密度、强力、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。n 均匀混合包括满足“含量正确”和“分布均 匀”两种要求，即要使各种混合原料在纱 线任意截面上的含量与设计的比率相一 致，而且所有混合原料在纱线任意截面 上的分布成均匀状态。n 均匀混

13、合的前提是混合原料被细致地松解直 到单纤维状态。松解越好，纤维块越小混合 就越完善。在混合的初始阶段，原料混合是在 大小不等的纤维块之间进行的，所以混合是不 充分的。只有当纤维块被进一步松解，直至成 单纤维状态时，才有条件在单纤维之间进行充 分的混合；因此，在纤维块被松解成纤维束、 纤维束又被松解成单纤维的过程中，原料的混 合是逐渐完善进行的。（二）混合方法1、散纤维混合n 用于毛纺中的大仓式混合机的作用原理是横铺直取。 大仓有方形和圆形两种图36为方形大仓式混合机 ，大仓1的上部有一锥形圆筒铺层装置2，由气流输送 的原料沿铺层装置2的切向进入，旋转下落，利用可伸 缩输送管3的往复移动使原料一

14、层一层地铺放。铺放 结束后，启动大仓一端的垂直角钉帘4，垂直抓取原料 并缓缓地向大仓的另一端移动，由剥取辊5剥取角钉帘 上的原料通过管道由气流输出。该机两只大仓同时 工作，即一只在铺层，另一只在清仓(输出原料)，这样 可以达到连续混合。2、条子混合 （在针梳机上完成）四、羊毛的开松与混合n 毛纺生产中原毛的开松，一般使用23 个角钉滚筒开毛机，然后进行洗毛和烘 毛。洗净毛的开松混和是在和毛机上进 行，该机采用植有较密角钉的锡林和工 作辊，使洗净毛进一步开松混和。此外 ，也可利用多滚筒梯形开松机来开松混 和。因此，毛纺中纤维的开松机件使用 角钉较多。梳毛机上包有锯齿针布的预 梳部分，实质上也属于

15、开松。五、羊毛的梳理（一）罗拉梳理机 的工作原理n羊毛的梳理是在 罗拉梳理机上进 行的。毛纺与麻纺上使用的罗拉梳理机n工作原理如下：n罗拉梳理机的锡林1、工作辊2、剥取辊3组成 了梳理环其中，速度关系为V，V，V，工作 辊与剥取辊作用区、锡林与剥取辊作用区的针 布交差配置，都为剥取作用。但在剥取辊与锡 林作用区内，它们针面的运动方向相同，称为 同向剥取，在工作辊与剥取辊作用区内，它们 针面的运动方向相反，称为异向剥取。n剥取辊携带的纤维进入锡林与剥取辊的作用区 内，由于V1V3V2，纤维被剥取时受到一定的 张力。对一束纤维来说，当进入作用区时，其 后端被剥取辊握持着，前端开始受到锡林的梳 理，

16、并使之进入锡林针隙内，锡林开始对其产 生握持力，随着纤维束的前进，握持力逐渐增 加，而剥取辊对纤维束尾端的握持力逐渐减弱 ，当锡林握持力大于剥取棍的握持力时，纤维 束沿剥取辊梳针工作面向针尖移动、滑脱而被 锡林带走。在一定条件下，剥取过程也包含有 补充梳理作用，只是不那么强烈。（二）罗拉梳理机的均匀与混合作用 1、混合作用n在罗拉梳理机上，当锡林上一部分纤维转移到工作辊 上时，由于工作辊表面速度比锡林慢，分布在锡林较 广针面上的纤维凝聚、转移至工作辊针面上，其凝聚 倍数等于两者的线速比，凝聚实现了纤维的混和与均 匀。当工作辊上的纤维层通过剥取辊作用而转回锡林 时，又在锡林针面和锡林带来的纤维铺层发生混和作 用：n产生这种混和作用的先决条件是工作辊具有抓取纤维 的能力，抓取能力愈大，混和作用愈好。n另外，在罗拉梳理机上，为了使前后喂入的纤 维混和得更好，同一锡林上各个工作辊的速度 要有差异。如图517所示，当锡林带着纤维 进人工作辊的作用区时，其上的一部分纤维A 被工作辊W1带走，余下的纤维昼B通过工作辊 W2时，其中又有部分纤维C被工作