第一篇 毛精纺生产基础知识
第一章 纤维与纱线概述
第一节 纺织纤维与纱线的分类
一、纺织纤维的分类
一般而言,将直径为几微米或几十微米,而长度比细度大许多倍的物质称为纤维。其中长度达到数十毫米以上具有一定的长度、强度、可挠曲性和服用性能,可以用来生产纺织制品的纤维,称为纺织纤维。
纺织纤维的种类很多,习惯上按其来源可分为天然纤维和化学纤维两大类,具体见表1-1、表1-2。
表1-1 天然纤维的主要来源、分类与名称
续表
表1-2 化学纤维的分类及名称
二、纱线的分类
“纱线”,是指“纱”和“线”的统称。“纱”是将许多短纤维或长丝排列成近似平行状态,并沿轴向旋转加捻,组成具有一定强力和细度的细长物体;而“线”是由两根或两根以上的单纱捻合而成的股线。特别粗的则称为绳或缆。纱线的种类很多,分类方法也有多种。
1.按纤维原料组成分类
(1)纯纺纱。用一种纤维纺成的纱线。如棉纱、毛纱、麻纱、桑蚕丝绢纺纱和涤纶纱、锦纶纱等。
(2)混纺纱。由两种或两种以上的纤维纺成的纱,如涤纶与棉的混纺纱,羊毛与黏胶纤维的混纺纱等。
(3)复合纱。这类纱线主要是指在环锭纺纱机上通过短/短、短/长纤维加捻而成的纱和通过单须条分束或须条集聚方法得到的纱。
2.按纱线结构分类
(1)短纤纱。按外形结构分类,短纤纱又分为单纱和股线等。
[1]单纱:由短纤维经纺纱加工,使短纤维沿轴向排列并经加捻而成的纱。
[2]股线:由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的线;股线再合并加捻为复捻股线。
[3]绳:由多根股线并合加捻形成直径达到毫米级以上的产品。
[4]缆:由多根股线和绳合并加捻形成直径达到数十或数百毫米级的产品。
(2)长丝纱。
[1]单丝纱:指长度很长的单根连续纤维。
[2]复丝纱:指两根或两根以上的单丝合并在一起的丝束。
[3]捻丝:复丝加捻即成捻丝。
[4]复合捻丝:由捻丝再经一次或多次并合、加捻而成。
[5]变形丝:化学纤维或天然纤维原丝经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特征而呈现蓬松性、伸缩性的长丝。
(3)特殊纱。
[1]变形丝:包括弹力丝、膨体纱、网络丝、空气变形丝等。
[2]花式纱线:由芯纱、饰线和固纱加捻组合而成,具有各种不同的特殊结构性能和外观的纱线,称花式纱线,见表1-3。
[3]花色纱线:用多种不同颜色的纤维交错搭配或分段搭配形成的纱或线。
表1-3 各种花式纱线
续表
3.按纺纱系统分类
(1)精纺纱。精纺纱也称精梳纱,是指通过精梳工序纺成的纱,包括精梳棉纱和精梳毛纱、精梳麻纱等。精纺纱中纤维平行伸直度高,短纤维含量少,条干均匀、光洁,线密度较小,但成本较高。精梳纱主要用于高级织物及针织品,如细纺、华达呢、花呢及针织羊毛衫等。
(2)粗纺纱。粗纺纱是指按一般的纺纱系统进行梳理,不经过精梳工序纺成的纱,包括粗梳棉纱和普梳毛纱。粗纺纱中短纤维含量较多,纤维平行伸直度差,结构松散,毛羽多,线密度较大,品质较差。此类纱多用于一般织物和针织品,如粗纺毛织物、中特以上棉织物等。近年出现了新纺纱系统,纺制粗纺纱接近精纺纱,也叫半精纺纱线。
(3)废纺纱。废纺纱是指用纺织下脚料(废棉)或混入低级原料纺成的纱。纱线品质差、松软、条干不匀、含杂多、色泽差,一般只用来织粗棉毯、厚绒布和包装布等低档的织物。
4.按纺纱方法分类
(1)环锭纱。是指在环锭精纺机上,用传统的纺纱方法加捻制成的纱线。纱中纤维多次内外径向转移、包绕、缠结,纱线结构紧密,断裂比强度高。此类纱线用途广泛,可用于各类机织物、针织物、编结物、绳带中。目前,环锭纱又根据附加装置不同区分为普通环锭纱、集聚(紧密纺)纱、赛络纱、包芯纱、缆形(纺)纱。
(2)非环锭纺纱。
[1]自由端纺纱:是把纤维分离成单根并使其凝聚,在一端非机械握持状态下加捻成纱,故称自由端纺纱。典型代表纱有转杯纺纱、涡流纺纱、静电纺纱、摩擦纺纱等。
[2]非自由端纺纱:是在对纤维进行加捻的过程中,纤维须条两端同时处于受握持状态的纺纱方法。这种新型纺纱方法主要包括自捻纺纱、喷气纺纱、平行纺纱、包缠纺纱等。
(3)复合纺纱。如赛络纺纱(sirospunyarn)、赛络菲尔纺纱(sirofilyarn)。
(4)结构纺纱。分束纺纱(solospunyarn)、集聚纺纱(compactyarn)、皮芯结构纺纱。
5.按纱线的用途分类
(1)机织用纱。指加工机织物所用的纱线,分经纱和纬纱两种。经纱用作织物纵向纱线,要求捻度较大、强度较高、耐磨性较好;纬纱用作织物横向纱线,具有捻度较小、强度较低、柔软的特点。
(2)针织用纱。针织物所用的纱线。要求条干均匀度较高、捻度较小、疵点少、强度适中。
(3)起绒用纱。供织绒类织物形成绒层或毛层的纱。要求纤维较长,捻度较小。
(4)特种工业用纱。特种工业用纱,如轮胎帘子线等。
三、纺织纤维的性能与纺纱的关系
纺织纤维的表面形态是以纤维轮廓为主的特征,其主要包括纤维的长短、粗细、截面形状与结构、卷曲和转曲等几何外观形态。纤维形体结构不仅与纤维的物理性能、纺织工艺性能有着密切的关系,而且对纺织制品的使用性能有直接影响。
1.纤维的细度
纤维的细度是指以纤维的直径或截面面积的大小来表达的纤维粗细程度,习惯上使用单位长度的质量(线密度)或单位质量的长度(线密度的倒数)来表示纤维细度。
(1)线密度。线密度用Tt表示,其法定计量单位为特克斯(tex),简称特,表示1000m长度的纺织材料在公定回潮率时的重量(g)。
Tt=1000×Gk/L
线密度为定长制,如果同一种纤维的特数越大,则纤维越粗。
(2)纤度。纤度用Dd表示,其单位为旦尼尔,旦尼尔简称旦,用Dd表示,指9000m长的纺织材料在公定回潮率时的重量(g)。它曾广泛应用于天然丝和化纤长丝的细度表示中。一段纤维的长度为L(m),公定回潮率时的重量Gk(g),则该纤维的纤度Dd为:
Dd=9000×Gk/L
纤度为定长制,如果同一种纤维的旦数越大,则纤维越粗。
(3)公制支数。公制支数(Nm)是指在公定回潮率时,重量为1g的纺织材料所具有的长度米数,简称公支。设纤维的公定重量为Gk(g),长度为L(m),则该纤维的公制支数为:
Nm=1000×L/Gk
公制支数为定重制,如果同一种纤维的公制支数越大,则纤维越细。
(4)细度指标的换算。线密度(Tt)、公制支数(Nm)的数值可相互换算,其换算关系如下:
Nm=9000/Dd Dd=9000/Nm Nm=1000/Tt
Tt=1000/Nm Dd=9Tt Tt=Dd/9
(5)纤维细度对纤维、纱线及织物的影响。纤维细度及其离散程度不仅与纤维强度、伸长度、刚性、弹性和变形的均一性有关,而且极大地影响织物的手感、风格以及纱线和织物的加工过程。细度不匀比长度不匀和纤维种类的不同更容易导致纱线不匀和纱疵。但另一方面,具有一定的异线密度,对纱的某些品质(如丰满、弹性及柔软性等毛型感)的形成是有利的。
[1]对纤维本身的影响:纤维的粗细将影响纤维的比表面积,进而影响纤维的吸附性能和染色性能,纤维越细,其比表面积越大,纤维的染色性也有所提高;纤维较细,纱线形成后的结构较均匀,有利于其力学性能的提高。但是纤维间的细度不匀会导致纤维力学性质的差异,最终导致纤维集合体的不匀,甚至加工过程控制的困难;此外,纤维内的细度差异,会直接导致纤维的力学弱节,不但影响外观和品质,最终将影响产品的使用。
[2]对纱线质量及纺纱工艺的影响:一般纤维细,纺纱加工中容易拉断,在开松、梳理中要求作用缓和,否则易产生大量短绒。高速牵伸时,由于纤维间接触面积大,纤维间的摩擦力较大,会使纱线中纤维伸直度较高。
其他条件不变时,纤维越细,相同线密度纱线断面内纤维根数越多,摩擦越大,成纱强力越高,因为成纱断面内纤维根数较多时纤维间接触面积大,滑脱概率降低,可使成纱强力提高。
纤维的细度对成纱的条干不匀率有显著影响。设纤维的线密度为Tt1,成纱的线密度为Tt2,细纱截面中平均纤维根数及Tt2/Tt1,当成纱中不计纤维细度的变异时,则纱线条干变异系数的极小值如下:
因此,纤维越细时,纱的条干变异系数CV越低,条干均匀度越好。
一定细度的纤维,可纺纱线的细度是有极限的。纤维细,纱截面中纤维根数增加,纱线断头率低,因此,在纱线品质要求一定时,细纤维可纺细线密度的纱线。
[3]对织物的影响:不同细度的纤维会极大地影响织物的手感及性能。如内衣织物要求柔软、舒适,可采用较细纤维;外衣织物要求硬挺,一般可用较粗纤维;当纤维细度适当时,织物耐磨性较好。具体影响见表1-4。
表1-4 纤维细度与织物功能的关系
续表
纤维的长度是其外部形态的主要特征之一。各种纺织加工用的纤维中,天然纤维的长度根据其种类的不同,具有各自的长度分布;化学短纤维通常是根据所模仿的天然纤维的平均长度进行等长切断或异长度牵切的,而化纤长丝则不进行切断。一般来说,能够满足纺织加工使用性能要求的纤维,其长度L与纤维直径D之比为102~105。
纤维长度在纺织加工工艺上的重要性仅次于纤维细度,它影响织物和纱线的品质,而且是确定纺纱系统及工艺参数的重要因素。表1-5为主要纤维品种的纤维长度范围。
表1-5 常见纤维品种的长度范围
单位:mm
(1)纤维长度的指标。
[1]纤维加权平均长度:是纺织纤维长度的集中性指标,是指一束纤维试样中长度的平均值。主要用于毛、麻、绢丝和化学短纤维。
[2]主体长度(Lm):常用纺织纤维长度指标之一,是指一束纤维试样中根数最多或重量最大的一组纤维的长度,称计数或计重主体长度。
[3]品质长度(Lp):是用来确定纺纱工艺参数的纺织纤维长度指标,又称右半部平均长度或上半部平均长度。
[4]跨距长度(span length):是指采用梳子随机加持取样(纤维须丛),纤维由夹持点伸出的长度。
[5]手扯长度(staple length):在手感目测的检验方法中,用手扯尺量法测得的纤维长度称为手扯长度。
(2)纤维长度的离散指标。
[1]短绒率:是计数和计重纤维长度分布曲线中短于一定界限长度的纤维重量与总量的百分比称短绒率。界限长度按纤维品种不同而有不同规定,如细绒棉为16mm、长绒棉为20mm、绵羊毛为30mm等。
[2]超长纤维与倍长纤维:是切断化学纤维中因设备故障夹入的切断不完全的纤维,长度超过切断长度的纤维称为超长纤维;长度为其名义长度两倍及两倍以上的化学短纤维称为倍长纤维。这些纤维在纺纱牵伸中无法正常运动,会造成疵点,影响纤维的可纺性和成品质量。
[3]纤维长度整齐度:一般指计数平均长度与计数平均长度以上的平均长度(上半部平均长度)的比值。
(3)纤维长度与工艺的关系。从纺织加工工艺的角度观察,通常纤维长度越长则其加工性能越好,并且纤维长度与纱线品质的关系也十分密切。在其他条件相同的情况下,纤维越长,且长度整齐度越好,则成纱强力就越高。
在保证成纱具有一定强度的前提下,纤维长度长、整齐度好,则可纺性越好,细纱条干较均匀,成纱表面光洁,毛羽较少;纤维长度短,尤其是长度整齐度很差时,短纤维在牵伸区域不受控制,容易成为浮游纤维,易形成粗细节、大肚纱等疵点,导致纱线条干恶化,成纱品质下降。
纤维长度除了与纺纱质量有关外,同时也是调节或设计各纺纱系统工艺参数的依据之一。在确定各纺纱设备的结构尺寸、各道加工工序的工艺参数(隔距、捻系数)时,都必须保证其与所用原料的长度相互配合。如在各纺纱工序的机台上,其罗拉隔距随加工纤维的长度的增长而增大;对成纱强力的要求一样,用长纤维纺纱时,可取较低的捻系数,这样可以提高细纱机产量,同时还可使成纱捻度小、毛羽量少,纱线表面光洁。
原料的短绒率是影响成纱条干和制成率的重要因素。原料中的短绒含量越高,则纱线毛羽就越多,产品起球概率也越高;短绒率大的纤维纺成纱的条干也较差。因此,为了提高细纱强度,改善细纱条干,还必须通过精梳工序去除大量短纤维,提高原料的长度整齐度。
3.纤维的卷曲与转曲
纤维的卷曲与转曲是纺织纤维的特殊特征之一,大部分用于纺织加工的纤维或多或少都有一定的卷曲或转曲。卷曲可以使短纤维纺纱时纤维之间的摩擦力和抱合力增加,成纱具有一定的强力;卷曲还可以提高纤维和纺织品的弹性,使手感柔软,突出织物的风格。同时卷曲对织物的抗皱性、保暖性以及表面光泽的改善都有影响。
天然纤维中,棉具有天然转曲,羊毛具有天然卷曲。一般化学纤维表面光滑,纤维摩擦力小,抱合力差,纺纱加工困难,所以在加工成最终制品之前,要用机械、化学或物理方法,赋予化学纤维一定卷曲。
第二节 毛纺原料
毛纺工业使用的原料,按其来源不同分为新原料和回用原料两大类(表1-6)。新原料是指没有使用过的原料,包括天然纤维、化学纤维。回用原料是指已使用过的,并经加工处理后再次回用的原料,包括纺织生产过程中的回丝下脚料以及旧织物或呢角碎片处理后的再用原料,多用于粗纺厂和制毡厂。
表1-6 毛纺原料分类表
一、天然纤维
天然纤维一般经过简单加工,即可直接作为毛纺原料。在毛纺工业中常用的天然纤维,可分为动物纤维和植物纤维两种。
天然动物纤维按其产生的部位,分为动物皮肤所生长的毛纤维(如羊毛、骆驼毛、兔毛等)和动物体内特种腺体的分泌物纤维(如桑蚕丝、柞蚕丝和蜘蛛丝等)两种。动物纤维中,羊毛是纺织工业的重要原料,它有许多优良的特性,如弹性好、吸湿性好、保暖性好、不易沾污、光泽柔和等。
羊毛纤维是纺织生产的主要生产原料,澳大利亚、新西兰、俄罗斯、中国、阿根廷等是世界上几个大的产毛国。其中澳大利亚的美利奴羊毛品质最好。我国主要从澳大利亚进口羊毛。国产羊毛主要集中在内蒙古、新疆和青海。
二、化学纤维
化学纤维是指以天然或合成的高分子化合物为原料,经过化学方法及物理加工制成的纤维。化学纤维按其来源分可分为再生纤维(俗称人造纤维)及合成纤维两种。毛纺工业中一般使用毛型化纤短纤维,其长度通常为65~120mm,线密度为3.33~5.56dtex。化学纤维种类繁多,毛纺工业中常用的是涤纶、锦纶、腈纶、丙纶及黏胶纤维等纤维。近两年开始采用了很多新型纤维,如天丝、莫代尔纤维、大豆纤维、天竹纤维等。
化学纤维的主要优点是强度高、比重小、弹性好、耐磨、耐腐蚀,但作为服用纤维,还存在吸湿性差、不耐燃、织物手感不良、较易起球等缺点。为了弥补这些不足,对原有化学纤维生产工艺进行改进,出现了一系列的变性或异形纤维,如异形、吸湿排汗、中空、复合、弹性、新视觉、超细纤维等。纤维变性或异形化后,可以改善合成纤维的光泽、透气、吸湿、手感等性能,并可改变纤维的硬挺度和织物的风格,使织物具有丰满厚实的手感。
三、羊毛纤维
羊毛纤维是羊的皮肤的变形物,保暖性极佳,多用于秋冬季节的服装,但极易虫蛀。纺织用毛纤维最主要是绵羊毛,通常称作羊毛,或称毛纤维,或简称毛,是毛纺工业的主要原料,约占毛纺工业使用的天然原料的90%。
1.羊毛纤维分类
羊毛纤维的分类见表1-7。
表1-7 羊毛纤维的分类
2.羊毛纤维的结构
羊毛纤维大分子以由许多种α-氨基酸用肽键连接构成的多缩氨酸(蛋白质)为主链,氨基酸种类有25种之多。特别是胱氨酸的存在使相邻大分子产生交联。羊毛纤维大分子间,依靠分子引力、盐式键、二硫键和氢键等相结合,呈较稳定的空间螺旋形状。其横截面为圆形或椭圆形,由外向内分为鳞片层、皮质层和髓质层。纵向形态呈鳞片覆盖的圆柱体,天然卷曲,如图1-1所示。
图1-1 羊毛纵向形态和横断面
羊毛纤维的组成断面结构如图1-2所示。
图1-2 羊毛的断面结构
(1)表皮层(鳞片层)。包覆在纤维外部,由片状角朊细胞组成,薄而透明,是表面细胞经过变形后失去细胞组织(原生质)而形成角状薄片,也叫保护层。根据鳞片在毛干外覆盖形状可分为环状覆盖、瓦状覆盖、龟裂状覆盖。
(2)皮质层。位于鳞片层的里面,是羊毛的主体部分,正偏皮质细胞呈现双侧结构分布,使毛纤维产生卷曲。也是决定羊毛物理化学性质的基本物质,主要决定羊毛的强力、弹性、伸长、吸湿等性能。
(3)髓质层。位于毛干中心不透明,由结构松散和充满空气的角蛋白细胞组成。髓质层含量的多少,因毛型不同而不同,细羊毛无,粗毛中含髓质层,含髓质层多的羊毛强度、弹性、伸长等性能下降,脆而易折断,不易染色,纺纱价值低。
3.羊毛的性能
(1)细度。毛纤维截面近似圆形和椭圆形,一般用直径大小表示其粗细,细度是决定羊毛品质最重要的一个指标。
羊毛的细度差异很大,最细的绒毛直径只有7μm,最粗的直径可达240μm。就是同一根羊毛纤维的全部长度上的细度也不一样,直径差异可达5~6μm。羊毛细度是羊毛的主要物理性质,细度的表示方式有很多,如平均直径(μm)、线密度(tex)(法定)和支数(公支,英支)。
最常用的细度指标是平均直径(μm)和品质支数(s)。品质支数是国际范围内应用较广泛的羊毛工艺性细度指标,其含义是一磅精梳毛能纺成560码(约512m)长度的毛纱数。常用s表示品质支数。羊毛越细,品质支数越高。羊毛的平均直径(μm)和品质支数(s)的关系见表1-8。
表1-8 羊毛细度和品质支数对照表
续表
羊毛越细,羊毛粗细越均匀、强度越高、卷曲多、光泽柔和;羊毛细,可纺纱支细,有利于成纱强力和条干均匀;羊毛细,织物柔软、织物风格好。
(2)长度。羊毛的长度在工艺上的意义仅次于细度。它不仅影响毛纺织物的品质,更重要的是它是决定纺纱系统和选择工艺参数的依据。
羊毛纤维由于天然卷曲的存在,其长度可分为自然长度和伸直长度。纤维束在自然卷曲下,两端间的直线距离称为自然长度,一般用来表示毛丛长度。羊毛纤维除去卷曲,伸直后的长度称为伸直长度。在毛纺生产中,都采用伸直长度来评价羊毛的品质。
羊毛纤维的长度随羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位、饲养条件、剪毛次数和季节等不同而差异很大。最短可在40mm以下,最长可在300mm以上。一般国产细羊毛长度范围:55~140mm;半细毛长度范围:90~270mm;粗羊毛长度范围:50~130mm。
衡量羊毛长度的指标有纤维加权平均长度、主体长度、品质长度、跨距长度、手扯长度和交叉长度。其中品质长度是用来确定纺纱工艺参数的纺织纤维长度指标,又称右半部平均长度或上半部平均长度。
在其他条件相同的情况下,羊毛长度越长,且长度整齐度越好,则可纺性越高,细纱条干较均匀,则成纱强力越高;成纱表面光洁,毛羽较少。
(3)天然卷曲。羊毛纤维沿长度方向有自然的周期性的卷曲。由于偏皮质细胞由水湿到干缩中收缩率显著大于正皮质细胞,双侧分布收缩率不平衡,使毛纤维产生卷曲(图1-3)。
图1-3 羊毛纤维卷曲示意图
卷曲的形状和多少随绵羊品种或纤维类型而不同。常见的卷曲形状可分为三类,如图1-4所示。常表示羊毛纤维卷曲多少的指标是卷曲数,一般细羊毛的卷曲数为6~9个/cm。
图1-4 羊毛纤维的卷曲形状
羊毛卷曲度和形状与羊毛制品的缩绒性有密切的关系,一般卷曲越密,伸长率越大,缩绒性越好。对于卷曲较多的纤维,纤维之间的抱合力大,有利于纤维的纺纱工艺与成品质量。
粗纺毛织品要求织物表面绒毛丰满、手感好、强度高,因此,要求粗纺毛纱松软、强度大,最好在原料中选择强卷曲的纤维。精纺毛织品要求纹路清晰,光泽柔和,形状规则,因此要求毛纱具有光滑、均匀、紧密的特点,所以最好选用正常卷曲且卷曲度密的毛纤维。由于弱卷曲的纤维较粗,一般不做精纺。
(4)摩擦特性。羊毛纤维具有定向摩擦效应:羊毛表面的鳞片根部附着于毛干,尖端伸出毛干表面而指向毛尖。羊毛沿长度方向摩擦,因为滑动方向不同,则摩擦因数不同。滑动方向从毛尖到毛根,为逆鳞片摩擦;滑动方向从毛根到毛尖,为顺鳞片摩擦;顺鳞片摩擦因数小于逆鳞片摩擦因数,这种现象称为定向摩擦效应。这一差异是毛纤维缩绒的基础。
由于羊毛的定向摩擦效应,羊毛的高度回复弹性,羊毛集合体在湿热和化学试剂作用下,以机械外力反复挤压,该集合体中的纤维相互穿插纠缠,集合体慢慢收缩紧密,并交编毡化,这一现象叫缩绒性。比如羊毛制品在洗涤时,尺寸的收缩和变形,就是由于羊毛的定向摩擦效应。防缩处理的方法有氧化法、蛋白酶处理法(减量法)和树脂法(增量法)。
(5)强伸性能。纤维的拉伸性能包括强力和伸长两方面,主要是指纤维的断裂强力、相对强度、断裂伸长率及纤维的拉伸初始模量。羊毛纤维的拉伸强度是常用天然纤维中最低的,其断裂长度只有9~18km。
一般羊毛细度较细,髓质层越少,其强度越高。羊毛纤维拉伸后的伸长能力却是常用天然纤维中最大的。断裂伸长率干态可达25%~35%,湿态可达25%~50%,去除外力后,伸长的弹性恢复能力是常用天然纤维中最好的,所以用羊毛织成的织物不易产生皱痕,具有良好的服用性能。
(6)羊毛的吸湿性。羊毛纤维的吸湿性用回潮率表示。羊毛的吸湿性是常见纤维中最强的。一般大气条件下,回潮率为15%~17%。这就使羊毛织物具有很好的穿着舒适性。
(7)热性能。羊毛的耐热性较差。加工和使用中要求干热不超过70℃,当温度超过100℃时,纤维很快失水、干燥而变得脆弱,强力降低、泛黄。
(8)化学特性。羊毛纤维不溶解于水,在水中膨化,高温时纤维遭破坏;羊毛纤维耐酸,不耐碱,洗涤时要注意洗涤剂的选择。羊毛纤维对氧化剂非常敏感,遇还原剂则对羊毛纤维的破坏较小。
第三节 毛纺纺纱系统
一、毛纺纺纱系统
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。
根据毛纺织产品用途和要求的不同,毛纺织工业使用不同的原料、采用不同的加工工艺,生产出多种多样的产品。如有的轻薄毛纺产品的纱线线密度为5.8tex以下,有的厚重毛纺产品的纱线线密度则达292tex。毛纺工业根据产品要求和加工工艺的不同,分为精梳毛纺和粗梳毛纺两大系统。
1.精梳毛纺系统
精梳毛纺在工艺上经过精梳去除了短纤维,条子用牵伸法抽长拉细。原料用较长的纤维(一般在60mm以上),长度、细度均匀。精梳毛纱内纤维较平顺,伸直度好,故其条干均匀,表面光洁。精梳毛纱较细,线密度一般为13.9~50tex(20~72公支),单纱强力较大。精纺织物表面光洁,有光泽,织纹清晰,一般较轻薄,手感坚、挺、爽。
2.粗梳毛纺系统
粗梳毛纺不经过精梳,毛网用分割法变细。原料上用较短的纤维,长度、细度的均匀性无严格要求,可以利用精梳下脚毛、回毛、再用毛。粗梳毛纱中的纤维排列较紊乱,伸直度差,条干均匀度低,表面毛羽多。粗梳毛纱较粗,线密度一般大于50tex(20公支)。单纱强力较低,但织物经整理后强度并不差。织物表面有绒毛,一般织纹不明显,比较厚重,手感柔软而有弹性。
二、毛纺工艺流程
在日常生产中,由于原料品种、织物风格要求及用途等不同,采用的生产工艺也不相同。
1.精梳毛纺工艺流程
精梳毛纺产品对纱线的条干均匀度要求较高,因此,对原料要求也较高,所经过的工序也较多,其工艺流程如下。
对做精纺毛织品用的低特纱,特别是混色纱,在毛条制造和前纺工程之间还需增加条染及复精梳工序。上述流程中每部分又对应以下具体环节。
(1)羊毛初步加工流程。
原毛消毒→原毛预热→选毛→洗毛→炭化
(2)毛条制造流程。
梳毛→头道针梳→二道针梳→三道针梳→精梳→条筒针梳→末道针梳
(3)条染复精梳流程。
松球→染色→脱水→复洗→2~4道混条→针梳→精梳→条筒针梳→末道针梳
(4)前纺流程。
(5)后纺流程。
[1]单纬纱:细纱→蒸纱→络筒→转纱织部。
[2]股纱:细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱→转纱织部。
2.粗梳毛纺工艺流程
羊毛初步加工→配毛及和毛加油→梳毛→细纱→络筒
第四节 毛纺织产品分类与编号
一、毛纺产品的分类
1.精梳毛纺产品
以精梳毛纱或毛混纺纱为主织成的毛织物。纱特数较细,一般用双股线织制,呢面平整紧密,光洁挺爽。按精梳毛织品组织结构和重量档次对其进行划分。
(1)精纺毛织品。精纺毛织品包括哔叽、华达呢、啥味呢、花呢、凡立丁、女式呢、直贡呢、马裤呢等。这些产品又有纯毛、混纺与纯化纤之分。
(2)绒线。绒线分为编织绒线与针织纱两大类。每一类又分为纯毛、混纺与纯化纤三种。各种绒线又有不同的线密度。编织绒线多为四合股,单纱线密度多为41.7~166.7tex(6~24公支)。针织纱多为两合股,单纱线密度一般为18.5~71.4tex(14~54公支)。
(3)长毛绒。长毛绒织物绒毛经久挺立,不倒塌,受外力后恢复原状快,光泽好,绒毛丰满。一般都用三级、四级羊毛制成。
2.粗梳毛纺产品
采用粗梳毛纺加工系统而制成的毛纺织品。按其工艺特点和用途分类如下。
(1)粗纺呢绒及毛毯。粗纺呢绒主要有麦尔登、大衣呢、制服呢、学生呢、海军呢、劳动呢、大众呢、法兰绒、海力斯、女式呢、花呢等。毛毯主要有提花毛毯、素毯、道毯、格毯、印花毯等。
粗纺呢绒及毛毯对原料的要求较低,所用纱特较粗,一般多在50tex以上;多数为单纱织造,纱线毛绒性好,手感丰满柔软,保暖性好,富有弹性。织物较厚重,大部分产品经缩绒处理,表面覆盖一层毛绒,一般不显织物纹路。
(2)工业用呢。80%~90%的工业用呢类的产品为造纸毛毯,其余为其他工业用呢,如纺织厂用的滤气呢,冶金企业用的过滤呢,化工用的滤碱呢,建材厂用的石棉瓦毯以及银幕用的银幕呢和印刷用的邮票呢等。
不同的产品对原料要求也不相同,但都要求含草刺少。为了增加强力,可在原料中掺用10%~30%的5.5~6.6dtex锦纶。
(3)地毯纱。织地毯用的毛纱是粗纺纱,使用的原料多为三级、四级毛。
上述产品有纯毛、混纺和纯化纤之分。各类产品根据使用的原料、纱支的粗细、织物组织、整理方式等不同而具有不同的风格。
二、毛纺织产品的编号
1.纱线编号
毛纱的纱批编号由八位数字组成。
(1)第一位数字代表原料成分。0表示毛涤腈混纺;1表示毛黏混纺;2表示全毛;3表示毛涤混纺;4表示毛涤黏混纺;5表示涤黏混纺;6表示毛腈混纺;7表示涤腈混纺;8表示毛锦混纺;9表示毛丝混纺。
(2)第二、第三位数字代表纱线公制支数。
(3)第四、第五、第六位数字代表生产序号。
(4)第七位数字代表单纱捻向。奇数表示单纱Z捻;奇数表示单纱S捻。
(5)第八位数字代表股线捻向。奇数表示股线S捻;奇数表示股线Z捻。
2.毛纺织产品编号
(1)精梳毛织物的编号。根据精梳毛织品的主要成分、分类及命名,按一定的编码原则,采用全数字复合而成。
精梳毛织品的品名编号一般由产品的原料代号、品种代号以及生产序号六位数字组成。结构如图1-5所示,具体品类编号参见表1-9。
图1-5 精梳毛织物的编号组成
[1]第一位数字表示织物的原料成分:“2”表示纯毛;“3”表示毛混纺/交织;“4”表示丝毛混纺/交织;“8”表示特种动物纤维纯纺或混纺。
[2]第二位数字表示大类织物品种名称:“1”表示哔叽、啥味呢类;“2”表示华达呢类;“3、4”表示中厚花呢类;“5”表示凡立丁类(包括派力司);“6”表示女衣呢类;“7”表示贡呢类(包括横贡、直贡、马裤呢等);“8”表示薄花呢类;“9”表示其他类。
[3]第三、第四、第五、第六位数字表示产品不同规格的生产序号代号。
表1-9 精梳毛织物的编号
(2)粗梳毛织物的编号。根据粗梳毛织品的分类、命名和主要成分,按一定的编码原则,采用全数字复合而成。
粗梳毛织物的编号由六位数字组成,从左到右分别是原料代号、品种代号和生产序号,结构如图1-6所示,具体品类编号参见表1-10。
图1-6 粗梳毛织物的编号组成
[1]第一位数字表示织物的原料成分代号:“0”表示100%羊毛;“1”表示毛混纺(羊毛与棉、麻、丝混纺,羊毛与化纤混纺);“7”表示化纤(100%化纤,一种化纤纯纺;两种或两种以上化纤混纺);“8”表示特种动物纤维纯纺或混纺(100%特种动物纤维或与其他纤维的混纺);“9”表示其他纤维(新型纤维等)。
[2]第二位数字表示大类织物品种名称代号:“1”表示麦尔登类;“2”表示大衣呢类(平厚大衣呢、立绒大衣呢、顺毛大衣呢、拷花大衣呢等);“3”表示海军呢;“4”表示制服呢;“5”表示女士呢(女士呢、立绒女士呢、顺毛女士呢、松结构女士呢等);“6”表示法兰绒类(素色法兰绒、混色法兰绒、花式法兰绒等);“7”表示粗花呢类(呢面粗花呢、绒面粗花呢、纹面粗花呢、松结构粗花呢、海力斯等);“8”表示学生呢类。
[3]第三、第四、第五、第六位数字表示产品不同规格的生产序号代号。
表1-10 粗梳毛织物的编号
三、南山精纺产品生产批号表示方法
1.N∧TSUN品牌
(1)内贸大批。T120000~T122999;内贸出样:S120000~S122999。
(2)外贸大批。T123000~T127999;外贸出样:S123000~S125999。
(3)开发包袱样。SX126000~SX126999。
(4)包袱样出样。SX127000~SX128999。
(5)备纱、备货。T128000~T128999。
(6)匹染。P12000~P122999。
2.Filarte品牌
(1)内贸大批。TE12000~TE12499。
(2)外贸大批。TE12500~TE12899。
(3)设计师包袱样及对应质地样。SE12000~SE12499。
(4)客户出样及其他。SE12500~SE12899。
说明:
[1]字母第一位指流程方式:T表示条染;P表示匹染;S表示先锋出样试生产。
[2]字母第二位:E表示Filarte品牌;X表示包袱样。
[3]数字第一位与第二位代表年号:12表示2012年。
[4]余下的数字为生产顺序号:N∧TSUN品牌为4位数,Filarte品牌为三位数。
3.N∧TSUN品牌纱批号
举例:2(100s/2)01;3(50s/1)02
(1)第一位数字代表原料成分。2表示纯毛;3表示毛涤;毛混纺。
(2)100s/2指细纱特数为10tex(支数为100公支)的双股纱。
(3)50s/1指细纱特数为20tex(支数为50公支)的单纱。
(4)01、02表示顺序号。
4.单色号
例如:22598
(1)第一位表示原料成分。2表示纯毛;3表示涤纶。
(2)第二位表示染料成分。2表示媒介染料;3表示中性染料;4表示分散染料。
(3)第三位表示色相。0表示白;2表示驼;3表示红紫;4表示黄;5表示兰;6表示黑;7表示棕;8表示灰;9表示绿。
(4)第四、第五位为顺序号。
四、毛精纺生产基本专业名词释义
(1)羊毛品质支数。为按羊毛纤维直径微米数所制定的相应数值,用以表示羊毛纤维的细度。直径越小,品质支数越高。羊毛品质支数越高,它的纺纱性能越好,即可纺支数越高。
(2)回潮率。为规定条件下测得的纺织材料、纺织品的含湿量。
(3)牵伸。将毛条抽长拉细的过程。
(4)隔距。两个握持点之间的距离。
(5)捻度。单位长度内的捻回数(捻/m)。
(6)捻向。加捻后,单纱中的纤维或股线中单纱呈现的倾斜方向。纱线的捻向分两种:Z捻和S捻。
(7)大肚纱。直径粗于正常纱几倍以上的纤维聚集成枣核状。
(8)细纱断头率。是指1000只锭子在1h内的断头根数。
(9)多股纱。多于工艺规定数的股纱。
(10)小辫纱。纱线扭结形成小辫子。
(11)羽毛纱。纤维的头端或尾端突出纱线表面形成羽毛状。
(12)松紧捻纱。捻度与本批的试验捻度有显著差异的为松捻纱或紧捻纱。
(13)异色毛。白毛、浅色毛中混入色毛或深色毛以及深色毛中混入白毛等,包括深色毛中的丙纶丝带。
(14)毛粒。纤维纠缠扭结成粒状者。
(15)多股纱。多于工艺要求的数股纱。
(16)弓纱。由于张力不匀形成的弓状者。
(17)带毛纱。飞毛带入突出于纱线表面者。
(18)单放。指同批正纺的半成品,由于种种原因造成有差异的两种或两种以上的料应分别存放。
(19)单上。指两种或两种以上有差异的同批正纺料,需在下道工序调整,使其完全符合标准的现象。