紡紗學(xué)講義第2章 纖維原料初加工與選配

第二章纖維原料初加工與選配

本章知識(shí)點(diǎn)

1.籽棉的軋棉加工技術(shù)及含糖棉處理。

2.絨毛纖維的分選、洗滌與炭化加工技術(shù)。

3.麻纖維的脫膠技術(shù)。重點(diǎn)了解芝麻的化學(xué)脫膠和亞麻的細(xì)菌脫膠原理和加工技術(shù)。

4.絹紡原料的種類、特點(diǎn)和精練加工方法、原理。

5.烘干的目的和設(shè)備。烘干的原理。

6.棉紡、毛紡回用原料的處理設(shè)備和加工工藝。

7.纖維加油給濕的目的，加油水量的計(jì)算以及加工方法。

8.原料的選配目的、方法。

8.原料混合方法。

第一節(jié)軋棉與脫糖

纖維原料的初加工就是在紡紗前對(duì)纖維原料進(jìn)行初步加工，以盡量去除原料中的非纖維性物質(zhì)，

以有利于紡紗加工。

一、軋棉

定義：棉花的初步加工通常稱為軋棉，又稱軋花。通常將50kg籽棉經(jīng)軋棉后所得的皮棉占籽棉

的百分率稱為該籽棉的衣分率，又稱皮棉制成率，衣分率一般在31%-42%.

目的：去除棉籽，并清除部分雜質(zhì)和短絨

（-）軋棉的基本要求

（1）保護(hù)纖維原有品質(zhì)。棉纖維的自然特性和長度、強(qiáng)力、成熟度、色澤等決定了相應(yīng)的紡紗

價(jià)值。因此，不同品種、不同品級(jí)、不同纖維長度的籽棉，不能混和加工。軋棉時(shí)要盡量減少纖維

的軋斷、棉籽的軋碎和棉短絨的大量軋入皮棉之中，特別要防止產(chǎn)生棉結(jié)等疵點(diǎn)。

（2）清除纖維中雜質(zhì)。

（3）按照不同品種、等級(jí)，分別打包、編批。

（二）軋花設(shè)備

皮根軋花：利用皮輯與棉纖維的接觸牽引，使纖維與棉籽分離。轉(zhuǎn)速低、作用柔和、不易軋斷

纖維，棉結(jié)、索絲、疵點(diǎn)少，原棉含雜多，短絨多。適用加工長絨棉或成熟度差的籽棉和留種棉。

鋸齒軋花：利用鋸齒鉤拉纖維，使纖維與棉籽分離。轉(zhuǎn)速高、作用劇烈、容易切斷纖維，易產(chǎn)

生棉結(jié)索絲等疵點(diǎn)，（有排雜系統(tǒng)）原棉含雜少，短絨率低，棉松散。適宜加工細(xì)絨棉和粗絨棉。

二、打包、刷唆

1、成包規(guī)格（國內(nèi)）

我國標(biāo)準(zhǔn)皮棉包裝為200公斤/包（±10公斤）。美棉220公斤（±10公斤）、印度棉160公

1

斤(+10公斤)。

2、唆頭代號(hào)

標(biāo)明加工廠名稱、品級(jí)長度代號(hào)、重量及“三絲”代碼等。

第一個(gè)數(shù)字一品級(jí)；

第二、三個(gè)數(shù)字一長度，mm；

霜黃棉在三個(gè)數(shù)字兩邊加圓括弧；

黃棉Y;灰棉G；長絨棉L；

皮根棉：下劃橫線；

馬克隆值為A、BsCo

例：329A：品級(jí)為3級(jí)，纖維手扯長度為29mπι,馬克隆值A(chǔ)級(jí)的鋸齒白棉。

三、含糖棉的處理

含糖棉的測定方法見表2-1。

表2-1含糖棉的測定方法

測定方法不含糖棉少含糖棉多含糖棉

721分光光度計(jì)/%<0.30.3~0.7>0.7

檸檬酸鈉比色法/級(jí)Γ2~3~4>4

含糖棉預(yù)處理方法有如下幾種：

(1)噴水給濕法

利用給濕將原棉中糖分水解，給濕堆放時(shí)間為在室溫20-25C、原棉含水量10%左右的條件下放

置24h。特點(diǎn)：簡便，適合含糖低，含水少的原棉。

(2)汽蒸法

采用烘房或蒸鍋蒸棉，利用高溫蒸汽促使原棉中糖分加速水解，有一定的去糖效果。特點(diǎn)：占地

大，能耗大，棉易泛黃，纖維強(qiáng)力下降。

(3)水洗法

采用天然水源或人工水池漂洗原棉，去糖較徹底。特點(diǎn)：去糖徹底，但費(fèi)力、耗水、耗能，成本

高，易產(chǎn)生棉結(jié)雜質(zhì)，色澤灰暗。

(4)酶化法

采用糖化醐加鮮酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解。室溫30-40C,堆放3-4天，含水10臨

定時(shí)翻動(dòng)。特點(diǎn)：費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，去糖效果較好。

(5)防粘助劑法

也稱消糖劑、乳化劑、油劑等，主要由平滑劑、抗靜電劑、柔軟劑、穩(wěn)定劑等組成，對(duì)纖維內(nèi)在

品質(zhì)不會(huì)造成損傷。

作用機(jī)理是使纖維表面生成一層極薄的隔離膜,并以纖維為載體不斷地在紡紗通道上形成薄薄的

油膜，起到隔離、平滑、減少摩擦，改善可紡性能的作用。視含糖多少，用量0.5-2%,平衡時(shí)間24

小時(shí)。低糖一噴刷，棉包表面或分層噴灑，高糖一抓松過程中，噴入助劑。

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特點(diǎn)：使用方便，價(jià)格適中，除糖效果明顯，應(yīng)用普遍。

第二節(jié)絨毛的洗滌與炭化

毛和絨的洗滌一般分開松、洗滌、烘干三個(gè)步驟。

一、選毛

（-）選毛的目的

對(duì)進(jìn)廠的原毛（套毛或散毛）用人工按不同的品級(jí)進(jìn)行分選，這一工作稱為絨毛分級(jí)，亦稱選毛,

其目的是合理地調(diào)配使用原料0

（二）羊毛的工業(yè)分級(jí)

絨毛的粗細(xì)與成紗的粗細(xì)和品質(zhì)，織物的風(fēng)格、手感、外觀均有密切的關(guān)系，是評(píng)定絨毛品質(zhì)的

重要指標(biāo)，是羊毛分級(jí)的主要依據(jù)。

同質(zhì)或高代改良毛按品質(zhì)支數(shù)分的稱支數(shù)毛；異質(zhì)毛或土種毛按級(jí)別分級(jí)，稱級(jí)數(shù)毛。同質(zhì)毛按

品質(zhì)支數(shù)分為70支、60支、64支、60支四檔；異質(zhì)毛按其粗死毛含量分一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、

五級(jí)五檔。

二、洗毛（絨）

由于原絨毛中帶有各種雜質(zhì)，無法直接用紡織加工，必須預(yù)先用化學(xué)或物理方法除去原絨毛中的

雜質(zhì)，這一工藝過程通常稱為洗毛（洗絨）工程。

（-）羊毛含雜

1.羊毛脂的成分和性質(zhì)

3

（I）羊毛脂的成分：在羊的皮膚內(nèi)分布著豐富的脂肪腺，羊毛脂是脂肪腺的分泌物。羊毛脂的

組成極為復(fù)雜，是數(shù)十種化合物的混合物。

（2）羊毛脂的性質(zhì)：

羊毛脂中脂肪酸具有竣基，一元醉具有羥基，它們都是親水的，所以有可溶性。

2.羊汗的成分和性質(zhì)

（1）羊汗的成分：羊汗是羊皮膚中汗腺的分泌物，其含固物主要為鹽。

（2）羊汗的性質(zhì)：羊汗易溶解于溫水，因此在洗滌過程中很容易去除。羊汗溶液中的碳酸鉀遇

水后水解生成氫氧化鉀，可以皂化羊毛脂中的游離脂肪酸，生成鉀皂，有利于洗毛的進(jìn)行。

在浸漬槽中，雖不添加任何洗滌劑和助劑，但由于羊汗的作用，也能洗除一部分羊毛脂。利用羊

汗的溶解和積累進(jìn)行洗毛的方法，稱為羊汗洗毛法。

3.羊毛中所含砂土、糞尿的性質(zhì)

在砂土成分中，鈣、鎂和鐵元素化合物的存在及其含量多少，對(duì)羊毛初步加工工藝與洗凈毛質(zhì)量

有較大的影響。

羊糞尿的主要成分是尿素、尿酸等。羊毛長期接觸羊尿會(huì)形成尿黃毛，影響洗凈毛的白度和質(zhì)量。

4.植物性雜質(zhì)

主要是草葉、草稈、草籽等物質(zhì)，主要成分是纖維素及其伴生物。植物性質(zhì)雜質(zhì)的存在會(huì)影響到

紡紗加工的順利進(jìn)行，染色后會(huì)形成呢絨的表面疵點(diǎn)等。蛋白質(zhì)污染層在洗液中的膨脹化對(duì)去除脂

雜起著關(guān)鍵作用。

（二）乳化洗毛原理

洗毛是個(gè)很復(fù)雜的工程。

1.原毛的去污過程

通過高倍顯微鏡觀察，羊毛去污的動(dòng)態(tài)過程如圖2T所示。

羊毛

圖2-1羊毛去污的動(dòng)態(tài)過程

從圖中可以看出，欲將羊毛上的脂汗和土雜等去除，首先要破壞污垢與羊毛的結(jié)合力，降低或削

弱它們之間的引力。

2.洗毛作用原理

羊毛的洗滌，主要是去除原毛中妨礙紡織加工的各類雜質(zhì)。洗滌劑的洗滌作用原理和洗毛作用過

程如下：

（1）界面吸附層的形成；（2）羊毛和油污雜質(zhì)的潤濕；（3）油污雜質(zhì)的脫除；（4）油污雜質(zhì)穩(wěn)

定地保留在洗液之中；（5）增溶作用；（6）泡沫。

3.乳化洗毛工藝過程

乳化洗毛工藝過程包括開松、除雜、洗滌、烘干等。

（三）洗凈毛的質(zhì)量要求

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*2-4洗凈毛的質(zhì)量要求

含油率/%回潮率/%

洗毛質(zhì)含土雜率氈并率含殘減率

港青點(diǎn)清白松散度允許允許

量評(píng)貨不大于/%不大于/%標(biāo)準(zhǔn)不大于/張

范圉

等423元許比醺標(biāo)樣!0.4~I.2

1IOA12-180.6

.等53八允許比質(zhì)標(biāo)樣10.4~1.2

等43不允許比照尿樣10.6-I.4

散1IDA12-180.6

€等65不允許比照標(biāo)樣10.6-1.4

三、炭化

(-)炭化的目的

去草有機(jī)械和化學(xué)兩種方法?；瘜W(xué)的去草方法又稱為炭化。

(二)炭化原理

炭化是利用羊毛較耐酸的特性，用酸處理含草雜的羊毛。但是，酸對(duì)羊毛也有破壞作用，所謂耐

酸只是相對(duì)于草雜而言。

1.酸對(duì)植物性雜質(zhì)的作用

在炭化過程中，應(yīng)用的是稀硫酸，但經(jīng)高溫烘焙后，酸液變濃，可以將植物性雜質(zhì)脫水成炭。

實(shí)際上，炭化后的草雜并非全部變成炭質(zhì)，未完全炭化的草雜，經(jīng)烘焙后會(huì)變成易碎的物質(zhì)，它們

在機(jī)械作用下易于除掉。

2.酸對(duì)羊毛的作用

酸對(duì)羊毛角質(zhì)的作用遠(yuǎn)較纖維素復(fù)雜，在羊毛角質(zhì)分子側(cè)鏈上有酸性基和堿性基，所以它具有與

酸和堿結(jié)合的能力，即羊毛是兩性電解質(zhì)，或稱兩性化合物。

羊毛經(jīng)酸處理后，其化學(xué)性質(zhì)中最顯著的變化是和堿的化合能力增加，酸性染料染色性能降低，

縮絨性降低等。在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為強(qiáng)力變化，一般來講，如果酸的濃度過大，或其他工藝條件不

合理，纖維強(qiáng)力降低。

羊毛在堿溶液中的溶解度能敏銳地反映出羊毛的損傷程度。因此，堿溶解度法是測定羊毛纖維

在炭化過程中遭到損傷的有效方法。堿溶解度愈大，羊毛損傷愈大。

(三)炭化方法

炭化方法有散毛炭化、毛條炭化、匹炭化和碎呢炭化等多種。

1、散毛炭化

常用于粗梳毛紡，使用散毛炭化聯(lián)合機(jī)。

工藝流程：含草凈毛f浸酸f軋酸f烘干和烘烤f軋?zhí)亢统縡中和f烘干一炭化凈毛。

各工序的作用和要求：

①浸酸，一般用稀硫酸，有2只槽，第一槽為浸漬槽，浸濕羊毛,用活水加浸潤助劑如拉開粉、

平平加等，使羊毛吸水均勻。第二槽為浸酸槽，酸液濃度為32?54.9克/升(3?5B6),視凈毛品種和

5

含雜量和酸液溫度而不同。酸液溫度為室溫，浸酸時(shí)間約4分鐘。

②軋酸,浸酸槽出來的羊毛經(jīng)兩對(duì)壓輻軋去多余酸液。

③烘干和烘烤，是植物質(zhì)炭化的主要階段，在烘干過程中水分蒸發(fā)，硫酸濃縮，在高溫烘烤過程

中植物質(zhì)炭化。為保護(hù)羊毛，先將羊毛在較低溫度下預(yù)烘，一般為65?80℃,再經(jīng)102?110。C高溫

烘烤，這時(shí)因硫酸濃縮植物質(zhì)脫水成炭，而羊毛損傷較小。若將含酸的濕羊毛直接進(jìn)行高溫烘烤，

則會(huì)造成羊毛角質(zhì)的嚴(yán)重破壞，形成紫色毛，含水愈多破壞愈大。

④軋?zhí)亢统?，使羊毛通過12對(duì)表面有溝槽的加壓輯，粉碎已炭化的草雜質(zhì)。各對(duì)壓輕速度逐

漸加快且上下壓輻速度不同,所以羊毛和草雜質(zhì)受到軋和搓的作用，使炭化的草雜質(zhì)被粉碎并經(jīng)螺旋

除雜機(jī)排除。

⑤中和，先用清水洗后用堿中和羊毛上的殘余硫酸。中和工序使用3只槽,第一槽為清洗槽，洗

去羊毛上附著的硫酸，第二槽用純堿中和羊毛中化學(xué)結(jié)合酸，第三槽用清水沖洗羊毛上的殘堿。最

后壓去羊毛中水分并烘干，遂成為除去草雜質(zhì)的炭化凈毛。

2,毛條炭化

原理與散毛炭化相同，但設(shè)備有別。毛條炭化工序一般放在梳毛以后頭道針梳和三道針梳之間，

也有放在梳毛和頭道針梳之間的。被炭化的毛條由于經(jīng)過了梳理或針梳，比較松散，大的雜質(zhì)已在

梳毛時(shí)去除，因此可采用較低的酸濃度或采用較高的酸濃度快速浸漬，對(duì)纖維損傷少，草雜炭化徹

底。

3、匹炭化

用以除去織物上植物性雜質(zhì)，工藝流程與散毛炭化相同。一般用于深色和較薄織物。匹炭化可在

染色前或染色后進(jìn)行,前者稱白炭化,后者稱色炭化。白炭化要求中和徹底，否則易造成染色不勻。

色炭化應(yīng)考慮染料在炭化條件下色光可能改變，宜選用耐炭化的染料。匹炭化設(shè)備由浸酸機(jī)和烘烤

機(jī)組成?？椢镉蓪?dǎo)輯平整展開進(jìn)入浸酸槽，連續(xù)進(jìn)行2次浸酸和4次軋酸。浸酸槽內(nèi)硫酸濃度為6?

7B6,溫度為室溫。烘烤用鏈條式或滾筒式烘干機(jī)。色炭化的中和在繩狀洗呢機(jī)上進(jìn)行；而白炭化的

中和在染色機(jī)上進(jìn)行。染前用溫水沖洗兩次，染后用氨水中和。匹炭化沒有單獨(dú)的軋?zhí)亢统吭O(shè)備,

都是在干整理起毛、剪呢、刷毛過程中清除碎炭。

4、碎呢炭化

從羊毛和纖維素纖維混紡的碎呢或碎紗中除去植物性纖維，以取得純凈的再用毛。碎呢炭化劑可

用硫酸液或鹽酸蒸氣。用鹽酸蒸氣時(shí)稱干炭化。裝載碎呢的小車置于大滾筒內(nèi)并與之緊固,滾筒徐徐

轉(zhuǎn)動(dòng),碎呢隨之在滾筒內(nèi)翻滾，先進(jìn)行預(yù)烘干，然后通入高溫鹽酸蒸氣，歷時(shí)L5小時(shí)左右。炭化后

吹入熱空氣，以排除鹽酸蒸氣，出機(jī)的碎呢用水沖洗并烘干，以除去殘留的鹽酸。

第三節(jié)麻纖維的脫膠

在田間拔取麻株后，取麻的莖，然后從莖中獲取紡織用纖維的整個(gè)過程，稱為麻的初步加工，麻

纖維初步加工的主要工作就是脫膠。

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一、脫膠的基本原理

（-）麻脫膠的要求

應(yīng)全部脫去膠質(zhì)而獲得單纖維，即采用全脫膠的方法。

（二）脫膠的方法及原理

脫膠有微生物（細(xì)菌）脫膠和化學(xué)脫膠兩種方法。

1、微生物脫膠

微生物脫膠是利用微生物來分解膠質(zhì)，有兩種途徑：一種途徑是將某些脫膠細(xì)菌加在原麻上，細(xì)

菌利用麻中的膠質(zhì)作為營養(yǎng)源而大量繁殖，在繁殖過程中分泌出一種酶來分解膠質(zhì)。另一種途徑是

將能脫膠的細(xì)菌培養(yǎng)到細(xì)菌的衰老期后產(chǎn)生大量粗酶液，粗酶液可用來浸漬麻，也可將其提純濃縮

為液劑或粉劑，再將酶劑稀釋在水中，浸漬麻來進(jìn)行脫膠。

2、化學(xué)脫膠

化學(xué)脫膠是根據(jù)原麻中纖維素和膠質(zhì)成分化學(xué)性質(zhì)的差異，以化學(xué)處理為主去除膠質(zhì)的脫膠方

法。

二、芭麻化學(xué)脫膠

（一）化學(xué)脫膠工藝的選擇

芝麻化學(xué)脫膠最主要的工序是堿煮，但不管采用何種工藝脫膠，堿煮前后還必須施予多道工序的

處理，方能達(dá)到紡紗用精干麻的質(zhì)量要求。一般將堿煮前的工藝稱為預(yù)處理工藝，而將堿煮后的工

藝稱為后處理工藝。

1.二煮法

拆包扎把一浸酸一水洗一一煮一水洗一二煮一打纖一酸洗一水洗一脫水f給抽一脫水一烘干

二煮法工藝流程較短，生產(chǎn)的精干麻質(zhì)量不高，一般只適用于紡高線密度紗。

2.二煮一練法

拆包扎把一浸酸一水洗f一煮f水洗f二煮一打纖一酸洗一水洗一脫水~精練一水洗一脫水一

給油一脫水f烘干

二煮一練法工藝生產(chǎn)的精干麻質(zhì)量較好，適用于紡中低線密度紗。

3.二煮一漂法

拆包扎把一浸酸一水洗一一煮一水洗一二煮一打纖一酸洗f水洗一漂白一酸洗一水洗一脫水一

給油一脫水一烘干

二煮一漂法工藝生產(chǎn)的精干麻質(zhì)量較好，適用于紡中低線密度紗，漂白與精練比較，掌握工藝參

數(shù)要求較高，但處理時(shí)間大大縮短。

（二）精干麻品質(zhì)評(píng)定

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?2-g■干麻技術(shù)要求

項(xiàng)B普通品優(yōu)級(jí)品特優(yōu)品

纖維線宙度AhG（公支）￡7.69(=1300)?6.25(才1600)≤556(>1800)

榮纖堆斷裂強(qiáng)度/cN?dlc,>3.5333.53>3.9

內(nèi)在白度/度>50.0>55.0360.0

鼻及

回潮率/%<9.00≤Q.00≤9.00

-"

殘膠率/%<4.∞?3.00≤2.00

含油率/%0.80-2.000.?0-2.000.80~2.00

精干麻長度∕mn∣丁700

外觀

色汴,氣味,手場色澤一致?無異味.手感梟軟，松散

贓點(diǎn)見懷樣

三、亞麻細(xì)菌脫膠

目前，國內(nèi)外一般采用的亞麻初步加工的工藝流程如下：

亞麻原莖f選莖與束捆一浸漬（謳麻）一干燥f入庫養(yǎng)生一碎莖f打麻一打成麻和落麻

第四節(jié)絹紡原料的精練

一、絹紡原料

絹紡業(yè)使用的原料為養(yǎng)蠶、制絲及絲織業(yè)中剔除的疵繭和產(chǎn)生的廢絲。桑蠶原料批量最大，柞蠶

原料批量次之。

（-）桑蠶絹紡原料

桑蠶絹紡原料分繭類、絲吐類、滯頭和繭衣類。

1.繭類

按繭類特征，一般可分為六類，即雙宮繭；黃斑、柴印繭；口類繭；湯繭；薄皮繭及血繭。

2.絲吐類

由繭子的中外層繭絲組成，纖維長，纖度較粗，強(qiáng)力高，含膠率高，含油率較少，分長吐、短吐

和毛絲等。

3.滯頭

亦稱汰頭，由蛹襯繭加工而成，外觀為長1m、寬0.5m左右，呈絨狀的綿張，內(nèi)含蛹體、蛹屑、

蛻皮、湯繭、蛹襯繭等。

4.繭衣

繭衣是蠶繭外圍絲縷，經(jīng)剝繭機(jī)剝下，呈疏松綿張狀

（二）柞蠶絹紡原料

柞蠶纖維較桑蠶纖維粗，色澤為褐色，其緘絲方法及對(duì)廢絲的整理與桑蠶原料有所差異。

1.挽手類

柞蠶繭制絲過程中，在繭層表面、內(nèi)層和索緒理緒時(shí)取得一些屑絲，用這種屑絲加工成的絹紡原

料稱為挽手。

2.繭類

繭類可分為蛾口繭和疵繭，疵繭的質(zhì)量從種類、繭層厚薄、霉?fàn)€程度及含雜等方面進(jìn)行檢驗(yàn)。

二、精練

（一）繭絲的組成

■2-1。菖絲成分但成

色素鼻質(zhì)、

Λ分控膠/%無機(jī)物//

罐水化合物/%

________________

桑斐絲70-7525-300.7~1.50.5-0.8

祚蠶絲80-8512-160.5-1.32.5-3.2

木魯）蠶絲86-8911-140