紡紗基本原理與棉紡紡紗系統(tǒng)和流程.ppt

1、紡紗基本原理與棉紡紡紗系統(tǒng)和流程,天津工業(yè)大學(xué) 紡織學(xué)院 王建坤,紡織工業(yè)概述,紡織工業(yè)包括 紡紗、織造 染整、服裝 紡織機(jī)械制造和化學(xué)纖維生產(chǎn)等部門,紡織工業(yè)的最終產(chǎn)品,有衣著領(lǐng)域的服裝用紡織品 鋪、蓋、墊、掛領(lǐng)域的裝飾用紡織品 工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生以及軍事國(guó)防領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)用紡織品,紡紗地位,紡紗僅僅是紡織生產(chǎn)全過(guò)程的一個(gè)中間環(huán)節(jié)，但它是非常重要的環(huán)節(jié) 紗線是產(chǎn)品開發(fā)的重要基礎(chǔ)，紗線的創(chuàng)新才能給最終產(chǎn)品的日新月異提供更廣闊的天地,紡紗特點(diǎn),紡紗是一門工藝技術(shù)性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科 研究的對(duì)象是纖維集合體及其加工所采用的機(jī)械的、物理的以及化學(xué)的加工方法,紡紗難點(diǎn),由于纖維原料的種類繁多，性能各

2、異，在集合體內(nèi)的分布又呈現(xiàn)出很大的離散性。 纖維原料往往又受周圍溫度、濕度等環(huán)境的影響很大，這些都給紡紗加工帶來(lái)某些不確定因素。 所以，在描述紡紗規(guī)律和表示產(chǎn)品性能時(shí)常常帶有統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì)。,紡紗基本原理,紗線除了由很長(zhǎng)的連續(xù)單絲捻合而成的外，一般都是由許多長(zhǎng)度不等的短纖維通過(guò)捻接的方法制成的。 紡紗就是采用一定的系統(tǒng)、流程、設(shè)備和工藝技術(shù)將紡織短纖維加工成滿足一定要求的紗線的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程要對(duì)纖維進(jìn)行松解和集合。,纖維的松解、集合,經(jīng)過(guò)初步加工的原料呈大的塊狀，纖維間有緊密的橫向聯(lián)系，纖維間的排列也是雜亂無(wú)章的，并且仍然夾帶有一定的雜質(zhì)。 如何將雜亂無(wú)章、橫向緊密聯(lián)系的纖維加工成縱向順序排列，而

3、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)，徹底解除纖維原料存在的橫向聯(lián)系，并且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。,松解開松、梳理、牽伸,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，但是必須盡可能的減少纖維的損傷，因此，纖維從塊狀加工成單根纖維的松解過(guò)程不是一次完成的，而是經(jīng)過(guò)反復(fù)地開松、梳理、牽伸作用才能夠完成。,集合梳理、牽伸、加捻,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，同時(shí)，具有一定的細(xì)度和強(qiáng)度 為了滿足細(xì)度的要求，可以采用將梳理的纖維網(wǎng)進(jìn)行牽伸的方法來(lái)完成

4、。 為了滿足強(qiáng)度的要求，加工后的纖維集合體，還需要加上一定的捻度。 集合過(guò)程也不是一次完成的，要經(jīng)過(guò)梳理、牽伸以及加捻等多次加工才能夠完成的,開松(除雜、均勻混合),開松是把大塊纖維撕扯成為小塊、小纖維束。廣義上說(shuō)，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)使纖維之間得到混合作用 開松作用和雜質(zhì)的去除并不是一次完成的，而是經(jīng)過(guò)撕扯、打擊以及分割等作用的合理配置漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)的 纖維的混合作用除了在開松過(guò)程中的散纖維狀混合外，在初步加工中對(duì)原料所進(jìn)行的分選，以及在開松前根據(jù)紗線品質(zhì)的要求對(duì)不同原料所進(jìn)行的搭配也起到一定的混合作用，再經(jīng)過(guò)梳理和采用絮片

5、或條子并合的方式達(dá)到充分混合目的。,梳理(除雜、均勻混合、伸直平行),經(jīng)過(guò)開松后的纖維呈小塊或小束狀，其中的大部分雜質(zhì)已經(jīng)被清除，但要達(dá)到單根纖維狀松解及單根纖維狀成分正確的均勻混合還需要進(jìn)一步加工 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，除雜和混合作用更加充分 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。梳理后，被松解的纖維形成網(wǎng)狀，并且被集聚成或者被分割成細(xì)長(zhǎng)的條子，逐漸使纖維沿縱向順序排列,精梳(除短纖維、伸直平行),梳理后的條子中含有較多的短纖維和纖維的結(jié)粒雜質(zhì)，纖維

6、的平行伸值度較差 當(dāng)加工特?cái)?shù)細(xì)、要求高或者有特殊用途的紗時(shí)，還需要經(jīng)過(guò)精梳機(jī)或者復(fù)精梳機(jī)的加工才能保證成紗質(zhì)量 精梳機(jī)的梳理作用是利用梳針對(duì)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(zhǎng)度以下的短纖維和細(xì)小雜疵，促使纖維更加平行、順直 化學(xué)纖維因其長(zhǎng)度整齊，雜質(zhì)少，伸直平行狀態(tài)好，一般不經(jīng)過(guò)精梳機(jī)的加工,牽伸(伸直平行、降低線密度),紗線細(xì)度是紗線的主要性質(zhì)之一 把梳理后的條子抽長(zhǎng)拉細(xì)，逐漸達(dá)到預(yù)定粗細(xì)，這個(gè)過(guò)程叫做牽伸 牽伸時(shí)，快速纖維被一根根從慢速纖維束中抽引出來(lái)，由于相互之間的摩擦作用，纖維的彎鉤逐漸消除，卷曲逐步順直。從而使纖維之間殘留的橫向聯(lián)系有可能得到徹底去

7、除，并且沿紗條軸向更加平行順直，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(huì)帶來(lái)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(完成集合、賦予紗線物理機(jī)械性能),經(jīng)過(guò)牽伸的紗條越來(lái)越細(xì)，截面內(nèi)的纖維根數(shù)越來(lái)越少，相互之間更加平行順直，但軸向聯(lián)系越來(lái)越弱，強(qiáng)力降低，容易引起纖維集合體（須條）的意外伸長(zhǎng)，甚至斷頭。因此，需要施加一定的捻度，增加纖維之間的橫向抱合，提高其強(qiáng)力 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)生經(jīng)向壓力使纖維間的縱向聯(lián)系固定下來(lái),卷繞（形成半制品和成品）,完成以上任務(wù)的各工序之間的銜接還需將半成品或者成品卷繞

8、成一定的形式，以便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和下一道工序的加工 卷繞過(guò)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 為了盡可能地減少卷繞過(guò)程造成的質(zhì)量問(wèn)題，提高產(chǎn)量，應(yīng)該努力實(shí)現(xiàn)各工序之間的連續(xù)化生產(chǎn)。如目前的清梳聯(lián)、清梳并聯(lián)、細(xì)-絡(luò)聯(lián)等 在連續(xù)化尚不能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)，卷繞過(guò)程是不可缺少的，在連續(xù)化實(shí)現(xiàn)的紡紗加工過(guò)程中，通過(guò)卷裝自動(dòng)搬運(yùn)的工序連接仍然需要將半成品卷裝成為一定的形式。,紡紗過(guò)程和紡紗的基本原理,紡紗過(guò)程一般包括原料準(zhǔn)備、開松、梳理、除雜、混合、牽伸、并合、加捻以及卷繞等作用，有些作用是經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的 其中，開松、梳理、牽伸和加捻在纖維集合體的松解和集合中起到非常重要的作用 紡紗的基本原理，實(shí)質(zhì)上重點(diǎn)是研究開松、梳理、牽伸和加捻在纖維集合體的松解和集合過(guò)程中的作用。開松是松解的初步，梳理是松解的繼續(xù)，牽伸是松解的徹底完成；同時(shí)，梳理又是集合的初步，牽伸是集合的繼續(xù)，加捻則是集合的最后完成。,棉紡紡紗系統(tǒng)與工藝流程,纖維材料的種類是選擇紡紗系統(tǒng)的重要依據(jù)之一 紡紗系統(tǒng)有棉紡、