1、纺纱工艺设计纺纱工艺设计 发表者： 发表时间：2012-6-6 9:04:13 第一章 棉纺工艺设计棉纺厂主要加工棉、棉型化纤、中长化纤的纯纺及其混纺纱线，其它天然纤维如毛、麻、绢、羊绒、兔毛等的短纤维形式也可在棉纺厂进行混纺产品开发。本章主要掌握典型纺纱系统、各工序工艺参数调节、半制品及成纱的质量控制指标和措施。第一节纺纱系统分类1 普梳纺纱原料开清棉 梳棉并条(2-3道) 粗纱 细纱后加工2 精梳纺纱原料开清棉 梳棉精梳前准备精梳并条(2-3道) 粗纱(预并条、条卷)(条卷、并卷)(条并卷) 细纱后加工3 混纺纱棉开清梳理精梳前准备精梳涤 开清 梳理 预并条混并条(三道) 粗纱 细纱 后加
2、工4 新型纺纱开清棉 梳棉 并条二道 新型纺纱5 中长纺中长专用开清棉设备 M型梳棉机并条粗纱 细纱6 废纺系统利用下脚纺制棉毯等7 后加工1烧毛纱筒打包出厂烧毛定型 线筒打包出厂细纱络筒并纱捻线线络筒摇纱绞纱打包出厂络并联细管直并 本厂织部车间使用本节学习后能写出典型棉纺纺纱流程。第二节 工艺参数与质量指标一、原料1 棉：籽棉轧棉皮棉打包送到纺织厂1) 轧棉a 锯齿轧棉锯齿棉含量少、短绒少、棉结索丝疵点多、产量高、适轧细绒棉 （长度为2533mm，细度为6000 7000公支，适纺中细号纱，即9 28tex）b 皮辊轧棉皮辊棉含杂多、短绒多、棉结索丝疵点少、产量低适轧长绒棉（长度33mm以上
3、，细度7000 8000公支，适纺细号纱，即3 7tex）2)打包规格： 例国内包100*42*60cm 体积v=0.25m密度 300 360kg/mG=75 90kg2、化纤1）品种粘胶莫代尔丽赛天丝 2涤纶腈纶锦纶维纶丙纶）芳纶聚乳酸等2）型式长度（mm） 细度（旦）棉型 33-38 1.2-1.5中长型 51-76 2-3毛型 76-102 3-5生产经验公式：L/D=1 L-英寸，D-旦3）分等及质量指标分等按内在质量和外观疵点分：内在质量：断裂强度、断裂伸长、细度偏差、长度偏差以及超长纤维、倍长纤维等。外观疵点：粗丝、并丝、异状丝、油污纤维二、配棉简介1、不同种类纱线与原棉性状关系
4、1）棉纱号数细号与中粗号的差别。2）普梳纱与精梳纱精梳纱的特点、要求。3）单纱与股线股线的特点、要求。4）经纱与纬纱：经纱与纬纱的差别。5） 特种纱：用途不同，要求各异6） 针织纱7） 起绒织物用纱8） 浅色布用纱9） 一般染色的染色布和漂白布用纱10） 深色布用纱311） 印花布用纱2、纱线品质与原棉性状关系（1）纱线强力：a.纤维细度：b.单纤强力：c.成熟度：d.纤维长度、短绒率（2）纱线外观棉结杂质数a.成熟度：b.僵棉、软籽表皮等有害杂质：c.含水率、轧工（3）纱线条干均匀度a.纤维细度：b.原棉结杂：c.原棉短绒率：短绒率高或整齐度差影响欠伸时纤维的运动，条干差。（4）重量不匀率：
5、主要由管理和机械决定，但与配棉也有关。3.配棉方法分类排队法（见原理部分）4.混合方法（1）散纤维混（见原理部分）（2）条混回顾原理部分配棉要求和方法。三、开清棉1、目的与原则（1）目的与任务：开松、除杂、混合、均匀，制成均匀棉卷或筵棉。（2）原则：开清棉工艺原则：多包取用、精细抓取、渐进开松、自由打击、早落少碎、均匀混合、以梳代打、少损纤维。2、开松方法（1）机型棉箱角钉型、滚筒型、打手型（2）作用形式自由打击、握持打击、握持梳理、打手和尘棒间作用。（3）所有开松作用分三阶段：由粗到细 4一阶段 二阶段 三阶段开松：扯松 开松 精开松除杂：除大杂 除杂主要阶段 除小杂混和：棉块混 棉束混 小
6、棉束混均匀：多包并和 棉仓均匀 给棉罗拉定量供应 （天平调节）或筵棉输送3、国内开清棉发展四个阶段：（1）50年代：54、58、59型（2）6070年代：LA001LA007等型开清棉联合机LA004型生产最多，应用最广，流程如下：Aoo2A2（抓棉机）Aoo6B（混棉机）A034（六滚筒开棉机）A036B（豪猪开棉机）A036BA062电配(A092AA076A)2（给棉机单打手成卷机）（3）80年代：FA先进系列（4）现代：仿立达、特吕次勒尔系列展示国内外开清先进机器样本、光盘4、典型国产工艺流程1）棉FA002FA121FA016FA103FA022-8FA106FA002FA046A
7、FA141FA166BFA133FA046A FA1412）化纤抓棉机 TF27 A045B+TF26 ZfA028吸铁 凝棉器+高架 六仓混棉机ZFA109清棉机A045B+TF26 8XFA177喂棉箱8XFA221梳棉机3）棉（转杯纺）FA002A圆盘式抓棉机2TC1型除杂物装置 A035A混开棉机（A045B型凝棉器）A022型吸铁装置 FA022 6型多仓混棉机 FA106豪猪开棉机（A045B型凝棉器）FA10 1型四刺辊开棉机5FA061强力除尘机A062电气配棉器 【FA046A振动给棉机（A045B型凝棉器） FA141成卷机】 25、最新国产清梳联工艺流程1) 棉（环锭纺）
8、2) 棉（转杯纺）3）化纤重点解释以上典型流程及机器的特点。6、筵棉及棉卷质量指标（1）清梳联筵棉：主要控制结杂（棉结和杂质）、短绒的增加率含杂率 1左右短绒增加率小于1棉结增加率小于80（2）棉卷1)棉卷重不匀 1%2) 棉卷重量差异 11.5% ，正卷率99，退卷13) 棉卷含杂率 1（3）其他应注意的指标a 含杂内容 ：清钢要分工，清棉要除去有害杂质及棉束b 短绒率：比混合棉增加1左右c 棉卷横向均匀度、结构均匀度，棉束分布要均匀、棉卷截面棉束密度应均匀d 开松度e 棉束率f 在梳棉机上粘卷和破洞情况了解开清工序质量控制内容及范围。7、工艺调整1)棉卷定量粗 中 细 特细420450 3
9、90 420 360 390 320 3602) 棉卷罗拉速度 10-15(r/m)纱号粗速度快 粗 中 细 (r/m)13 14 12 13 11 123) 除杂效率开清棉联合机总落棉率应控制在 6总落棉率/原棉含杂率=80110原棉含杂率 总除杂效率 落棉含杂率 棉卷含杂率 1.9 40 45 50 55 12 2.4 50 55 55 57 1.22.5 2.9 55 60 1.43 4 60 60 65 1.6隔距和速度号大、隔距大、速度快8、影响开松、除杂的工艺参数1）产量产量高，纤维受到的打击次数少，打手与尘棒作用差，开松除杂效果差，一般产量控制(15250)*2kg2) 打手速度
10、速度快，开松好，投掷力大，杂质易落，易碎。长绒棉，低级棉不宜太快。3) 风扇速度速度快，可吸尘，但对打手室，落杂回收有影响。纺化纤快1015%4)尘棒隔距打手与尘棒 根数 尘棒间隔距进口 10 14 14 11 15中间 11.5 15.5 17 6 10中间 13 17 17 6 10出口 14.5 18 20 4 75) 补风死箱落杂,活箱回收,前补风,增加尘棒间落杂。6)打手与给棉罗拉隔距与纤维性状和打手型式有关9、影响均匀的因素1) 成卷机尘笼前气流与凝棉均匀横向均匀双尘笼凝棉比例 上下比7：3打手与尘笼风扇配合风机速高两边厚，低则棉块滚动 7风机转速比打手高 10152) 定量供应与
11、运转率要求运转率在8090，停开多，破坏正常供应3) 天平调节装置根据棉层厚度，调节天平罗拉速度，达到天平给棉罗拉单位时间转出棉量一定。主要掌握开清工艺的调节原则。四、梳棉1 梳棉机简介1) 国产A186G 40/106FA201FA201B 可接清钢联FA203 盖板反转30/86根，清钢联FA231 盖板正转 41/106根 清钢联，导棉网自调匀整FA221 盖板反转 30/80根 自调匀整2)国外C10 C50 盖板倒转OX400 20根回转盖板，后19，前9固定盖板中间带吸风口，斩刀自调匀整DK76 刺辊下分梳板，除尘刀带连续吸风，除尘，固定盖板带轴风排尘管，大漏底下连续吸风除尘管，自
12、调匀整(闭环，开环，混合) ，盖板传动同步齿形带，导棉网DK803 三刺辊喂入展示国内外各类典型梳棉机器样本或光盘资料，了解其特征。2 、工艺参数（1）生条定量一般纺化纤定量轻，品质要求高的精梳纱和混纺纱定量宜轻（2）速度锡林速度高分梳转移强，刺辊速度增加，有利于预梳理，但短绒增加，因影响转移要受与锡林的速比制约。化纤和中长速度低且速比大。盖板线速提高虽每根盖板花减少含杂低但单位时间通过的盖板数增加，8盖板花总量和除杂量增加，提高盖板的除杂效率，但盖板花增多不利于节约用棉。3）其它刺辊锯齿工作角：小，有利分梳，但杂质不易抛落。刺辊齿密N：密度大有利于分梳但短绒率高，一般与N相对应。给棉板分梳工
13、艺长度LA： LA小，分梳作用强，短绒率高。3、生条质量1) 棉结杂质(粒/克)影响：牵伸纤维运动，钢丝圈运动，堵塞集合器，布面2) 生条短绒率（16mm或12.7mm以下）影响：浮游纤维量，细纱条干，棉结，强力3) 条干不匀率影响: 细纱重不匀率4) 重量不匀率影响：并条工序工作，细纱支数偏差。4、控制措施1) 结杂a紧隔距强分梳：针布锋利b 落杂：清钢分工、梳棉各部位合理分工。清： 除杂效率 5060梳： 除杂效率 5570梳棉，刺棍后车肚，除杂效率：50-60%盖板 除杂效率：5-10%c 减少搓转、返花、绕花分梳元件锋利、平整、准确、配制适当；隔距准确；速比合理；分梳转移顺利。d 其它
14、回潮：棉卷8-8.5% 原棉 10-11%，梳棉间相对湿度：55-60%成熟度2）短绒梳棉排除大部分短绒，但也产生短绒。a 减少纤维损伤：纤维成熟度，棉卷结构,分梳元件,隔距,工作面长度,刺棍速度等。b 增加短绒排除：后车肚、盖板花、吸尘 93) 均匀度重不匀：a: 棉卷不匀（粘连破洞，接头，轻重搭配）b: 落棉不匀 减少机台间落棉差异条干不匀：a: 棉网 云斑、破洞、破边b: 道夫转移不匀c: 机械状态4) 落棉原棉含杂 3%左右 （1.5-3.5%）梳： 总落棉率 4%除杂效率70%生条含杂率0.15以下梳棉各部分落棉率： 刺辊 盖板 其他70% 25% 5%重点掌握梳棉工序质量控制内容和
15、措施。5、加工化纤的工艺1) 分梳元件锡林针布：大角度、浅齿、弧背（增加转移）道夫：角度与锡林差值要大盖板：植针密度稀刺辊：大角度 薄型2) 工艺配制放大：“速比”、“隔距”、“工作面长度”加大：压力减少：落棉五、并条1、并条工序作用（1）并合改善重量不匀（2）混合（3）伸直平行（4）牵伸拉细2、并条机FA302 (3/3压力棒，导向皮辊)FA306、326等 (3/3压力棒，导向皮辊，可配自调匀整）FA311、313、322(4/4压力棒双区牵伸，导向皮辊，可配自调匀整)JWF1301、FA381高速单眼并条机（压力棒，导向皮辊，自调匀整）10展示国内外并条机样本或光盘资料。3、并条机工艺配
16、制（1） 定量根据纺纱号数： 细轻，粗重原料： 棉重，化纤轻罗拉加压： 大重，小轻工艺道数： 头道重，二道轻（2）出条速度：是衡量现代化水平标志。与机械类型、产量供应及条子可纺性有关。目前最高1000米/分，常用400米/分左右。（3）并条道数与并和根数选择合理的工艺道数和并合数，对于改善纤维伸直、平行和提高混合均匀十分重要，在不同性质纤维混纺和色纺时尤为突出。为了保证质量，一般梳棉纱采用两道并条，并合数通常为48或64；涤/棉精梳细特纱采用三道混并条，并合数则随混纺比不同而改变。使用自调匀整可以减少并条道数。并和根数：一般6根或8根（4） 牵伸配制a、总牵伸： 接近并合数，为并合数的0.9-
17、1.2倍。b.各道并条机的牵伸分配：头、二道并条机的牵伸配置，既要注意喂入棉条的内在结构和纤维的弯钩方向，又要兼顾逐次牵伸造成的附加不匀率增大。倒牵伸：头并牵伸大、二并牵伸小，有利条干。顺牵伸：头并牵伸小、二并牵伸大，有利纤维伸直平行。c、牵伸分配：主牵伸（前区） 部分牵伸（后区）三上四下 6根 4-5 6根 1.3-1.58根 5-6 8根 1.5-1.7压力棒 6根 4-5 6根 1.3-1.58根 5-6 8根 1.5-1.7张力牵伸：使条子伸直顺利输送。前张力牵伸0.91.03（5） 压力棒调整压力棒高低位置及直径大小影响到纤维在其上的包围弧，即摩擦力界强度大小，与牵伸力有关。应结合原
18、料、工艺道数、定量、纤维整齐度、前区隔距、牵伸倍数和加压综合决定。11（6）罗拉隔距(双区)一般 棉条定量： 轻小；加压： 重小纤维整齐度: 差小原料： 棉小 化纤大速度： 快小工艺道数： 头道小，二道大（7）皮辊加压一般罗拉速度快、棉条定量重、罗拉隔距小、并合数多、纤维伸直度差、皮辊硬度硬时加压重。4、棉条质量控制并条质量好坏直接影响细纱重量偏差及重量不匀率。（1） 条干均匀纯棉萨氏条干22，乌斯特CV%3.5-4.3化纤萨氏条干13，乌斯特CV%3.2-3.8通过调整牵伸工艺、机械状态（2）重量不匀率1%，精梳条0.8%a、棉条交叉喂入 b、减小台与台之间偏差（3）重量偏差1%调整牵伸倍数
19、以上重点掌握并条主要工艺参数及质量控制内容。六、粗纱1、作用（1）牵伸（2）加捻（3）并合2、粗纱机A454， A456G， FA401， FA415A ，FA431，FA481，FA491等粗纱机新技术：（1）吊锭（2）气动加压（3）电子控制，取消铁炮和差动机构，变速部分利用计算机编程设计。锭子，龙筋，罗拉，筒管采用变频马达传动。（4）纺纱张力补偿装置（5）防关车细节装置（6）自动落纱装置或粗细络联展示国内外粗纱机样本或光盘资料。 123. 工艺参数配置（1）定量：根据熟条定量与细纱机牵伸能力、纺纱品种、质量要求、生产供应平衡及粗纱设备等综合决定。一般2.5-7克/10m，细特可2克/10m
20、，粗特（58tex以上）7-9克/10m。（2）总牵伸倍数：与机型、纺纱细度、细纱机牵伸能力有关。一般双皮圈牵伸5-12倍；三上四下牵伸4-8倍后区牵伸倍数：粗纱机的后区多数为简单罗拉牵伸，控制纤维能力差，一般情况下，主牵伸区牵伸能力大时，后区牵伸应偏小掌握，使条子结构紧密保持一定张紧喂入前区，有利于改善粗纱条干。一般，三上四下：1.17-1.36，三罗拉双皮圈：1.18-1.4，四罗拉双皮圈：1.20-1.50（3）罗拉握持距主要根据纤维品质长度Lp定，纤维品种、粗纱定量和不同牵伸形式适当配置，还应结合总牵伸倍数大小、加压轻重等综合决定。如总牵伸倍数大、加压较重，罗拉握持距应适当改小。（4）
21、罗拉加压：与机型牵伸形式有关。主要根据牵伸力大小而定：握持力略大于牵伸力。（5）原始钳口原始隔距：上销和下销钳口处的最小间隙。主要根据粗纱定量、纤维性质、罗拉中心距等选定不同规格隔距块。喂入棉条定量重、牵伸小、粗纱定量大、罗拉加压轻、罗拉隔距小、纤维长度长、化纤时钳口隔距偏大掌握。（6） 粗纱捻系数粗纱加捻，主要是为承受卷绕及退绕过程中的张力，并对细纱牵伸时的摩擦力界有一定补充。小，易产生意外牵伸，不匀上升。太大，粗纱机产量低，并且细纱牵伸时易牵伸不开，出硬头。一般纤维长度长，整齐度好，细度细，小。粗纱特数大，定量重，小。冬季干燥，小。潮湿季节，大些。当细纱机采用较大后牵伸和较大后区隔距时，偏
22、大。4.质量控制指标（1）条干不匀率: 萨氏25-35 ，乌斯特CV%4.5-9细纱号数： 细 粗 细 粗（2）重量不匀率（10m长片段）1.2%（3）粗纱伸长率：1.5-35. 张力控制13（1）张力形成：锭管顶端、空心臂、压掌摩擦力（2）张力控制 小中大纱张力变化1)不一致系数2)升降变换齿轮 (升降速度，轴向卷绕密度)3)成形齿轮 (铁炮移动量，调正张力)4)工艺上：假捻器的应用，改变纱条路径5)粗纱捻系数 密度 抱合力伸长6) 锭速锭速伸长7) 温湿度影响纱条摩擦力从而影响伸长重点掌握粗纱工艺参数调节和质量控制内容七、细纱1 细纱机1)国产FA503FA507 窄机820mm 小锭距6
23、8mmFA509 窄机820mm 组装型，变频马达EJM128K 短机EJM128L 长机 变频，级升，蜗轮箱FA502 FA504 FA506FA506V 气动加压 FA514龙带传动2) 国外INAV 型SKF 型R2P 型展示国内外细纱机样本和光盘资料。2、细纱牵伸原理回顾（1）对牵伸装置设计要求：牵伸均匀、提高牵伸倍数（2）细纱牵伸形式长短皮圈弹性钳口和双短皮圈固定钳口牵伸，目前新机全是长短皮圈弹性钳口。比较两种皮圈牵伸形式特点。143、工艺参数配置1）总牵伸倍数在保证质量前提下，应尽可能多负担牵伸，以减轻前道工序负担。纺纱条件对总牵伸倍数的影响：2） 罗拉加压握持力略大于牵伸力，一般
24、前、中、后加压比2：1：1.43） 前牵伸区工艺采用紧隔距，小钳口，强控制，重加压原则。A、 浮游区长度（前区罗拉中心距）在机器不出硬头下，以小为好，该参数一般不调。B、 皮圈钳口隔距隔距小，对纤维控制强，但牵伸力大，易牵不开。一般根据纺纱特数而定。其中弹性钳口有微小波动调节。纺纱条件对皮圈钳口隔距的影响： 154）后区牵伸工艺总牵伸倍数前区牵伸倍数后区牵伸倍数提高细纱机的总牵伸倍数，后区有两类工艺路线选择。第一类工艺路线是保持后区较小的牵伸倍数，主要是提高前区牵伸倍数。第二类工艺路线是增大后区牵伸倍数。目前生产上普遍采用第一类牵伸工艺路线。第一类：1.02-1.5，其中针织纱工艺：1.02-
25、1.15，机织纱工艺：1.25-1.5第二类：1.8-4（当纤维整齐度较好时）第一类工艺成纱条干优于第二类工艺纺针织纱工艺：“两大两小工艺”大 粗纱捻系数细纱后区中心距小 粗纱牵伸倍数细纱后区牵伸倍数代表当前国际纺机先进水平的细纱装置：SKF系列R2P型INAV型组成三罗拉长短皮圈、弹性钳口、摇架加压的大牵伸装置。前区工艺均贯彻“重加压，强控制”，小浮游区长度、小钳口隔距和小罗拉中心距。后区牵伸区别在于牵伸装置形式和工艺配置。V型牵伸是将后罗拉中心抬高到前牵伸区平面，后皮辊后倾，使其中心和后罗拉中心连线和罗拉倾斜面呈25角。喂入须条从后罗拉钳口起有一段包围弧，使须条紧贴在罗拉表面，形成从后罗拉
26、钳口向前逐渐减弱的附加摩擦力界，以有效地控制纤维运动，须条受引导力的作用压成扁平带状而不易翻滚和捻度传递，但当脱离CD弧后，由于捻回的重分布，捻度迅速向B处传递集中，从而使牵伸纱条不仅不扩散，反而向中罗拉钳口处逐渐收缩，形成狭长的V字形。使须条结构紧密，伸直均匀地喂入前区，发挥前区的牵伸能力。根据国内改造经验，即使较高的牵伸倍数，成纱质量仍较好。V型牵伸在较小的罗拉中心距条件下具有较大钳口握持距和较短浮游区长度，以提高后区牵伸倍数来增加总牵伸。5)细纱捻系数 16主要取决于最后产品对细纱品质要求。一般捻系数有国家标准，可查手册。在保证产品质量和正常生产的前提下，细纱捻系数选择以偏小掌握,产量高
27、。6)钢领钢丝圈配合a钢领平面钢领 PG2 粗特32号以上PG1 中特 1629号PG1/2 细特 19号以下锥面钢领摩擦小，节电，断头低，可实现高速。ZM6型（老机配），ZM9型（新机配） 配与其适应的耳型钢丝圈。b钢丝圈钢丝圈应与钢令相配合，才能保证纺纱顺利进行。几何形状：重心低，纱通道大些材质：硬度略低于钢令，高弹性而不变形截面形状：有利于散热，运行平稳性好，纱通道光滑等。钢丝圈重量：影响纺纱张力，以号数表示。平面钢令，配钢丝圈，有三种系列：G型：G型、GO型O型：O、OS、CO、OSS型GS型：GS、FO、6701以上掌握细纱主要工艺参数。4、纺纱张力与断头（1）细纱断头规律断头原因：
28、在纺纱过程中，当纱线某断面处瞬时强力小于作用在该处的张力时，就发生断头，因此断头的根本原因是强力与张力的矛盾。在正常生产中出现的一些断头规律和张力、强力这两因素有着密切关系。在正常条件下，成纱前的断头应该是较少的，主要是成纱后的断头。实践证明成纱后的断头规律如下：A、一落纱中断头分布，一般是小纱断头最多（50），中纱最少（20），大纱断头（30）多于中纱。B、成纱后断头部位较多发生在纺纱段（称为上部断头），在钢丝圈至筒管间的断头（称为下部断头）出现较少，但当钢领与钢丝圈配合不当时，会引起钢丝圈的振动、楔住、磨损、烧毁、飞圈等，使下部断头有所增加。断头发生在气圈部分的机会是很少的。C、在正常生产
29、情况下，绝大多数锭子在一落纱中没有断头，在少数个17别锭子上会出现重复断头。D、随着锭速增加，卷装增大，张力也随着增大，断头一般也随之增加。（2）纺纱张力与气圈张力形成：纱线拖动钢丝圈回转要克服钢丝圈与钢领间的摩擦力，同时还要克服导纱钩和钢丝圈给予的摩擦阻力，气圈段在回转时要克服空气阻力等，纱线承受了相当大的张力。A、加捻卷绕过程中纱条上张力分布规律：tw t0 tR ts式中，tw卷绕张力；t0气圈顶端（导纱钩处）张力；tR气圈底端（钢丝圈处）张力；ts纺纱张力（罗拉钳口到导纱钩段）。B、纺纱张力与加捻卷绕工艺的关系纺 纺 锭 气 钢 钢 筒 钢领 气 钢领纱 纱 子 圈 丝 领 管 与 圈 钢张 号 速 高 圈 半 半 钢 形 丝力 数 度 度 重量
