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。重点了解些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各和加工工艺。 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)判棉的基本要求 ()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痲点。 (2)清除纤维中杂质。 (3)按照不同品种、等级,分别打包、编批。 (二)花设各 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、作用刷烈、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 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
1 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
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 第一个数字一品级: 第二、三个数字一长度,m 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 721分光光度计/% <0.3 0.3^0.7 >0.7 柠檬酸钠比色法/级 12 34 >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)汽燕法 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)融化法 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0.5一2%,平衡时间24 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 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/% <0.3 0.3~0.7 >0.7 柠檬酸钠比色法/级 1~2 3~4 >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
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 (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 绒毛的相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
3 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 (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 籽棉
(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, 敬+☒→品→拉显→品 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、供干等。 (三)洗净毛的质量要求
4 (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
2-4洗净毛的质量求 ★油率/第 回潮率/凭 洗毛 含土杂 毡并 沥青 待白松 量评缓 不大于/% 不大于/ 允许 允许 示准 范围 不允许 比照标杆 0.4=1.2 下允许 比照标样 级数 不允许 比照标样 0.6 0.6 二等 6 不允许 比照标样 0.61.4 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,经烘培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→浸酸一→轧酸一烘干和烘烤→轧炭和除炭→中和→烘干一炭化净毛。 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(3~5B),视净毛品种和 5
5 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