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一、紡紗簡介
紡紗實(shí)質(zhì)上是使纖維由雜亂無章的狀態(tài)變?yōu)榘纯v向有序排列的加工過程。紡紗原就屬于一項(xiàng)非常古老的活動,自史前時(shí)代以起,人類便懂得將一些較短的纖維紡成長紗,然后再將其織成布。所謂的紡紗,乃是取動物或植物性纖維運(yùn)用加捻的方式使其抱合成為一連續(xù)性無限延伸的紗線,以便適用于織造的一種行為。
紗本身的捻度會使纖維自然而緊密的抱合在一起,因而非常有利織造或針織。其中紗的捻度與紗的直徑有關(guān),測量的方式是由每一吋紗中有幾轉(zhuǎn)來決定,并以低、中或高來表示,通常捻度愈高即紗的轉(zhuǎn)數(shù)越多的,表示紗的強(qiáng)度愈好。低捻紗常用來制造平滑,光澤或柔軟無光的織物;反之,具皺摺感或表面粗硬的織物則需要高捻紗來制造。
二、基本原理
除雜
紡紗學(xué)是研究將紡織短纖維加工成紗線的一門科學(xué),紗線一般都是由許多長度不等的短纖維通過捻接的方法制成的,還有由很長的連續(xù)單絲捻合而成。
在紡紗過程中首先需要清除雜疵,即對原料進(jìn)行初步加工,也稱為紡紗原料的準(zhǔn)備。原料的種類不同,雜質(zhì)的種類和性質(zhì)不同,加工的方法和工藝亦不同。原料的初步加工方法主要有物理方法(如軋棉)、化學(xué)方法(如麻的脫膠、絹絲的精練)以及物理和化學(xué)相結(jié)合的方法(如羊毛的洗滌和去草炭化)。
松解
將雜亂無章、橫向緊密聯(lián)系的纖維加工成縱向順序排列,而且具有一定要求的光潔紗線,需要將塊狀纖維變成單根纖維狀態(tài),解除纖維原料存在的橫向聯(lián)系,建立起牢固的首尾銜接的縱向聯(lián)系。前者稱為纖維的松解,后者稱為纖維的集合。
纖維的松解是徹底解除纖維與纖維之間存在的橫向聯(lián)系.但是必須盡可能減少纖維的損傷。纖維的集合是使松解加工的纖維重新建立起排列有序的縱向聯(lián)系,這種聯(lián)系是連續(xù)的,而且應(yīng)使集合體內(nèi)的纖維分布是均勻的,并同時(shí)具有一定的線密度和強(qiáng)度。
纖維集合體,還需要加上一定的捻度。集合過程也不是一次完成的,要經(jīng)過梳理、牽伸以及加捻等多次加工才能夠完成。
開松
開松是把大塊纖維撕扯成為小塊、小纖維束。廣義上說,麻的脫膠也是一種開松。隨著開松作用的進(jìn)行,纖維和雜質(zhì)之間的聯(lián)系力減弱,從而使雜質(zhì)得到清除,同時(shí)使纖維之間得到混和作用。開松作用和雜質(zhì)的去除并不是一次完成的,而是經(jīng)過撕扯、打擊以及分割等作用的合理配置漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。
梳理
梳理作用是由梳理機(jī)上的大量密集梳針把纖維小塊、小束進(jìn)一步松解成單根狀態(tài),從而進(jìn)一步完善了纖維的松解。梳理后纖維間的橫向聯(lián)系基本被解除,除雜和混和作用更加充分。但其中有大量的纖維呈彎曲狀.且有彎鉤,每根纖維之間仍有一定的橫向聯(lián)系。
精梳
精梳機(jī)的梳理作用是利用梳針對纖維的兩端分別進(jìn)行握持狀態(tài)下的更為細(xì)致的梳理。精梳機(jī)加工能夠排除一定長度以下的短纖維和細(xì)小雜疵,促使纖維更加平行、順直?;瘜W(xué)纖維因其長度整齊、雜質(zhì)少、伸直平行狀態(tài)好,一般不經(jīng)過精梳機(jī)的加工。
牽伸
把梳理后的條子抽長拉細(xì),逐漸達(dá)到預(yù)定粗細(xì),這個(gè)過程叫做牽伸。為纖維之間牢固地建立有規(guī)律的首尾銜接關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。但是,牽伸會帶來紗條短片段不勻,因此,需要配置合理的牽伸裝置和工藝參數(shù)。
加捻
加捻是將須條繞其本身軸線加以扭轉(zhuǎn),使平行于須條軸向的纖維呈螺旋狀,從而產(chǎn)生徑向壓力使纖維間的縱向聯(lián)系固定下來。
卷繞
將半成品或者成品卷繞成一定的形式,以便于儲存、運(yùn)輸和下一道工序的加工,該過程稱卷繞。卷繞過程應(yīng)該在不影響產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量的基礎(chǔ)上連續(xù)地進(jìn)行,應(yīng)該努力實(shí)現(xiàn)各工序之間的連續(xù)化生產(chǎn),盡可能地減少卷繞過程造成的質(zhì)量問題。
總之,紡紗過程一般包括原料準(zhǔn)備、開松、梳理、除雜、混和、牽伸、并合、加捻以及卷繞等作用,有些作用是經(jīng)過多次的反復(fù)來實(shí)現(xiàn)的。
三、工藝系統(tǒng)
為了獲得具有不同品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的紗線,對于不同的纖維材料,應(yīng)采取不同的紡紗方法和紡紗系統(tǒng)。
棉紡紡紗系統(tǒng)
棉紡生產(chǎn)所用的原料有棉纖維和棉型化纖,其產(chǎn)品有純棉紗、純化纖紗和各種混紡紗等。在棉紡紡紗系統(tǒng)中,根據(jù)原料品質(zhì)和成紗質(zhì)量要求,又分為普梳系統(tǒng)、精梳系統(tǒng)和廢紡系統(tǒng)。
?。ㄒ唬┢帐嵯到y(tǒng)
一般用于紡制粗、中特紗,供織造普通織物
?。ǘ┚嵯到y(tǒng)
精梳系統(tǒng)用以紡制高檔棉紗、特種用紗或棉與化纖混紡紗。
(三)廢紡系統(tǒng)
廢紡系統(tǒng)用于加工價(jià)格低廉的粗特棉紗。
(四)化纖與棉混紡系統(tǒng)
滌綸(或其他化學(xué)纖維)與棉混紡時(shí),因滌綸與棉纖維的性能及含雜不同,不能在清梳工序混和加工,需各自制成條子后,再在頭道并條機(jī)(混并)上進(jìn)行混合,為保證混勻,需采用三道并條。
毛紡紡紗系統(tǒng)
毛紡紡紗系統(tǒng)是以羊毛纖維和毛型化纖為原料,在毛紡設(shè)備上紡制毛紗、毛與化纖混紡紗和化纖純紡紗的生產(chǎn)全過程。
(一)粗梳毛紡系統(tǒng)(二)精梳毛紡系統(tǒng)
精梳毛紡紡紗系統(tǒng)工序多、流程長,可分為制條和紡紗兩大部分。
精梳制條也叫毛條制造,可單獨(dú)設(shè)立工廠,產(chǎn)品(精梳毛條)可作為商品出售。
有些精梳毛紡廠沒有制條工序,用精梳毛條作為原料,生產(chǎn)流程包括前紡、后紡;多數(shù)廠還沒有毛條染色和復(fù)精梳的條染復(fù)精梳工序,復(fù)精梳是指毛條染色后的第二次精梳,復(fù)精梳工序流程和制條工序相似。另外,還有一種介于精梳和粗梳之間的半精梳紡紗工藝系統(tǒng)。
絹紡紡紗系統(tǒng)
絹紡包括兩個(gè)紡紗系統(tǒng)——絹絲紡系統(tǒng)和蚰絲紡系統(tǒng),前者紡紗線密度小,用于織造薄型高檔絹綢;后者紡紗線密度大,成紗疏松、毛茸,別具風(fēng)格。
?。ㄒ唬┙伣z紡系統(tǒng)
1.精練工程
利用不能繅絲的疵繭和廢絲加工成的絹絲用于織造絹綢。
2.制綿工程
制棉工程的任務(wù)是對精干綿進(jìn)行適當(dāng)混和,細(xì)致開松,除去雜質(zhì)、綿粒和短纖維,制成纖維伸直平行度好、分離度好且具有一定長度的精綿。
3.絹絲紡系統(tǒng)
圓梳制綿以后的絹絲由并條工程[包括配綿、2道延展、制條、3道并條(練條)]、粗紗工程(包括延絞、粗紗)、細(xì)紗工程和并捻、整理等后加工工序組成。
?。ǘ慕z紡系統(tǒng)
蚰絲紡是利用制綿工程中末道圓梳機(jī)的落綿為原料,可采用棉紡普梳紡紗系統(tǒng)或棉紡轉(zhuǎn)杯紡紗系統(tǒng)或粗梳毛紡系統(tǒng)紡紗。
麻紡紡紗系統(tǒng)
麻紡有苧麻、黃麻、亞麻三種紡紗系統(tǒng)。
(一)苧麻紡紗系統(tǒng)
一般借用精梳毛紡或絹紡系統(tǒng),只是在設(shè)備上做局部改進(jìn)。原麻先要經(jīng)預(yù)處理加工成精于麻,而短苧麻、落麻一般可用棉紡紡紗系統(tǒng)進(jìn)行加工。
?。ǘ﹣喡榧徏喯到y(tǒng)
亞麻紡紗的原料是打成麻,利用亞麻長麻紡紗系統(tǒng)加工,其中,長麻紡的粗紗要經(jīng)過煮練后再進(jìn)行細(xì)紗加工。長麻紡的落麻、回麻則進(jìn)入短麻紡紗系統(tǒng)。
?。ㄈS麻紡紗系統(tǒng)
黃麻紡紗的工藝流程為:原料、原料準(zhǔn)備、梳麻、并條、細(xì)紗。紡紗概述