紡紗全冊配套完整課件3

紡紗學(xué)全冊配套完整課件3紡紗學(xué)主要參考資料紡紗學(xué)

楊鎖廷主編

中國紡織出版社紡紗原理

于修業(yè)主編

中國紡織出版社。棉紡工藝原理

陸再生主編

中國紡織出版社。棉紡設(shè)備

陸再生主編

中國紡織出版社。毛紡學(xué)（上、中、下）

西北紡織工學(xué)院主編

中國紡織出版社。苧麻紗線生產(chǎn)工藝與質(zhì)量控制

郁崇文主編

東華大學(xué)出版社。絹紡學(xué)

中國紡織大學(xué)主編

中國紡織出版社。中國紗線網(wǎng)

中國紡織機械網(wǎng)3要求考試成績70%，平時30%獨立完成作業(yè)上課不影響他人出勤掌握紡紗基本原理45第一章緒論6第一節(jié)概述

一紡織品生產(chǎn)系統(tǒng)7纖維→紡紗織造染整成品→→→8二紡紗概念1

紗線由一定長度的短纖維或長絲集聚而成具有一定強力，能制成紡織品的細長體。9紗線分長絲和短纖紗（1）長絲

filamentyarn：蠶絲長絲和化纖長絲略加捻或不加捻合股直接用于機、針織。（2）短纖紗

spunyarn：棉、毛、麻、絲（絹）和化纖切斷纖維經(jīng)紡紗過程制得的產(chǎn)品。（3）紡紗yarnmanufacturing：

是把棉、毛、麻、絲（絹）和化纖切斷纖維制成紗線的工藝過程。1011

第二節(jié)紡紗基本原理12紊亂的纖維紗線？13一紡紗過程的基本原理

纖維從大而紊亂的初始狀態(tài)→纖維集合體→紗線，需經(jīng)多道工序、多臺機器。..\Ilshin_spinning_co_Ltd_1280x720_Mpeg4_H264.mp414初（步）加工工序梳理前準備工序梳理工序精梳工序并條（針梳）工序粗紗工序細紗工序后加工工序15基本原理:1初加工（rawmaterialprocessing）：在紡紗加工前對纖維原料進行初步加工，使其符合紡紗加工的要求。2原料選配與混合（sorting&blending）：合理使用原料，穩(wěn)定成紗質(zhì)量。3開清（松）（opening&cleaning）：大團到小塊、小束同時除雜的過程。4

梳理（carding）：橫向聯(lián)系基本消除成單纖維狀但有彎鉤，除雜混合。5精梳（combing）：進一步梳理去除短纖維和細小雜質(zhì)。6牽伸（drifting）：抽長拉細條子，纖維伸直去彎鉤167并合（doubling）：多根條子混合，改善均勻度。8加捻（twisting）：回轉(zhuǎn)，使纖維間的縱向聯(lián)系固定下來，給予一定物理機械性能。9卷繞（winding）：半制品在各工序過渡的形式，保證紡紗連續(xù)性17主線：開松梳理牽伸加捻

（四大原理）副線：混和除雜并合精梳插入線：卷繞

1820紡紗學(xué)圍繞以上幾大作用研究兩類問題：纖維運動學(xué)：運動形式、位移、速度、排列、成紗過程。纖維動力學(xué)：運動過程中的作用力、變形與機械相互作用。纖維：高分子，物理性質(zhì)復(fù)雜，長度、性質(zhì)參差不一，細長，可塑性，細小量大的松散體。研究其運動及受力：復(fù)雜、困難。核心問題：纖維及纖維集合體作為一種柔性體，其力學(xué)模型體系的建立非常困難。我們近似采用剛體或彈性體的方式很大程度上影響了其準確度。21課程內(nèi)容：棉、毛、麻、絹四大紡紗系統(tǒng)的紡紗主要原理、典型設(shè)備、紡紗工藝與質(zhì)量控制、新工藝新產(chǎn)品及新型紡紗方法等，內(nèi)容覆蓋面廣。22

第三節(jié)紡紗工藝系統(tǒng)紡紗工藝系統(tǒng)：方法、流程、設(shè)備。牽涉：紗線結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、成本一紡織纖維（一）天然纖維NaturalFiber

1植物（Vegetablefiber）種子纖維: 棉、木棉

韌皮纖維: 麻

葉: 風(fēng)梨

果實殼: 椰

2動物（Animalfiber）毛發(fā)纖維: 羊毛、動物毛

昆蟲分泌物: 蠶絲

3礦物（Mineralfiber）

石棉

2324（二）化學(xué)纖維chemicalfiber

1再生纖維regeneratedfiber粘膠、天絲

2合成纖維syntheticfiber滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氨綸

3無機纖維inorganicfiber玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維2526二各紡紗系統(tǒng)的工藝流程

1.棉型紡紗系統(tǒng)

（1）普梳系統(tǒng)

（原棉）配棉→開清棉→梳棉→并條→粗紗→細紗→后加工

（2）

精梳系統(tǒng)

….（同上）梳棉→精梳前準備→精梳→并條→粗紗→細紗→后加工（3）混紡紗blendedyarnspinning

棉開清→梳理→精梳前準備→精梳滌開清→梳理→預(yù)并條混并條(三道)→粗紗→細紗→后加工（4）新型紡紗openendspinning

開清棉→梳棉→并條二道→新型紡紗（轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡等）（5）中長紡medium-staplespinning

中長專用開清棉設(shè)備→M型梳棉機→并條（2-3道）→粗紗→細紗（6）廢紡系統(tǒng)利用下腳紡制棉毯等開清→梳棉→粗紗→細紗282.毛型紡紗系統(tǒng)

（1）粗梳系統(tǒng)

原毛→初加工→選配毛→和毛加油→梳毛→細紗→后加工

（2）精梳系統(tǒng)

原毛→初加工→制條→

（條染復(fù)精梳）→前紡→后紡

（3）半精梳系統(tǒng)

洗凈毛→和毛加油→梳毛→（2－3道）針梳→粗紗→細紗→絡(luò)并捻→半精紡紗。其中

制條：

洗凈毛→配毛→和毛→梳毛→理條針梳→精梳→整條針梳→毛條

前后紡：

毛條→（前紡準備）→混條→練條針梳→粗紗→細紗→后加工→紗線

3.絹紡系統(tǒng)

（1）

絹絲紡紗系統(tǒng)

初加工→制綿→配綿→延展→制條→練條→延絞→粗紗→細紗→后加工

32其中

制綿：

圓梳制綿：精干綿→配綿→開綿→切綿及圓梳→精綿

精梳制綿：精干綿→配綿→開綿→梳綿→理條針梳→精梳→整條針梳→綿條

（2）紬絲紡系統(tǒng)

環(huán)錠紡：落綿→開清→給濕混合→梳綿→細紗→后加工→紬絲

轉(zhuǎn)杯紡：給濕→開清→梳綿→并條2道→轉(zhuǎn)杯紡c4.麻型紡紗系統(tǒng)

（1）苧麻紡紗系統(tǒng)

苧麻長紡系統(tǒng)

初加工→（精干麻）→梳前準備→梳麻→精梳前準備→精梳→精梳后并條→并條→粗紗→細紗→后加工→苧麻紗

短麻紡系統(tǒng)

落麻→梳前準備→梳麻→并條→粗紗→細紗→后加工

（2）亞麻紡紗系統(tǒng)

亞麻長麻紡紗系統(tǒng)

打成麻→梳前準備→梳麻（櫛梳）→成條前準備→成條→并條（5道）→粗紗→煮漂→濕紡細紗→后加工→亞麻長麻成品紗

亞麻短麻紡紗系統(tǒng)

落麻→開清及梳前準備→梳麻→并條→精梳→并條（3-4道）→粗紗→煮漂→細紗→后加工→亞麻短麻成品紗35（3）黃麻紡紗系統(tǒng)

黃麻紡工藝流程較短，成紗主要供織麻袋用，要求不高。其紡紗加工流程如下：

原料→梳麻前準備→梳麻（2道）→并條（2-3道）→細紗→黃麻紗。36第四節(jié)棉紡工藝系統(tǒng)一棉紡基本概念1棉紡產(chǎn)品：用棉紡設(shè)備將多種纖維加工成的紗線制品。2棉紡特點：與毛型紡相比，工藝流程短，速度高，設(shè)備完善，對纖維適應(yīng)性廣，加工成本低。3棉紡設(shè)備可加工：傳統(tǒng)的棉花、各種棉型化纖、中長化纖、長絲、以及其它天然纖維的純紡和混紡。棉紡產(chǎn)品品種繁多，風(fēng)格各異。374棉紡規(guī)模：以細紗錠子數(shù)和轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)來表示棉紡廠的規(guī)模大小。傳統(tǒng)地，3萬錠及以上為小型廠，5萬錠及以上為中型廠，10萬錠以上為大型廠。5棉紡產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計包括：純棉紗線設(shè)計、棉紡新原料的開發(fā)、混紡紗不同混紡比的設(shè)計、新原料和新品種的工藝設(shè)計、多種花式紗的設(shè)計與加工方法。

38二棉紡現(xiàn)狀與發(fā)展1規(guī)模英國：年份：棉紡紗錠數(shù)毛紡紗錠數(shù)

1924年5700萬（6330萬）550萬

20世紀90年代100萬83萬美國：歷史上最高紗錠數(shù) 3620萬

1975年 1719萬

1990年 1021萬目前 600萬39英美德日法：

紗錠總數(shù)

1970年4265萬

1980年3000萬

中國：解放初期紗錠數(shù)500萬

1978年改革開放前1600萬

1996年（壓錠前）4300萬

2000年（壓錠后）3000萬目前13000多萬印度：目前紗錠數(shù) 2700萬巴基斯坦：目前紗錠數(shù) 800萬印度尼西亞：目前紗錠數(shù) 700萬世界紡織工業(yè)的發(fā)展已由西方移向東方（梯度轉(zhuǎn)移）。402發(fā)展：（1）新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)和完善高速、機電一體化設(shè)備：清梳聯(lián)、粗細絡(luò)聯(lián)、新型紡紗、自調(diào)勻整、自動運輸和落紗、在線檢測等（2）加工纖維原料多樣化紡織原料和紡織技術(shù)的創(chuàng)新是紡織產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)，由棉和棉型化纖混紡交織擴大到棉\毛\絲\麻以及各種化纖等多種纖維原料不同組分，不同混比的混紡交并\交織:各種長絲和短纖的復(fù)合包纏\包芯等。四代化纖的發(fā)展過程：數(shù)量、仿生、功能、基因。為適應(yīng)多種纖維原料加工而衍生的紡織新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備，在發(fā)展中改進、提高、生產(chǎn)出花樣繁多、品種各異的紡織品。41三紡紗系統(tǒng)分類1普梳紡紗cardedyarnspinning原料→開清棉→梳棉→并條(2-3道)→粗紗→細紗→后加工2精梳紡紗combedyarnspinning原料開清棉梳棉并條(1-2道)粗紗細紗后加工↓↑精梳前準備精梳

(預(yù)并條、條卷)(條卷、并卷)(預(yù)并條、條并卷)42

3混紡紗blendedyarnspinning

棉開清→梳理→精梳前準備→精梳滌開清→梳理→預(yù)并條混并條(三道)→

粗紗→細紗→后加工

4新型紡紗openendspinning

開清棉梳棉→并條二道→新型紡紗

5中長紡medium-staplespinning

中長專用開清棉設(shè)備→M型梳棉機→并條（2-3道）→粗紗→細紗

6廢紡系統(tǒng)利用下腳紡制棉毯等

開清→梳棉→粗紗→細紗437后加工

（燒毛）紗筒打包出廠

(燒毛)(定型)線筒打包出廠

細紗絡(luò)筒并紗捻線線絡(luò)筒搖紗絞紗打包出廠

絡(luò)并聯(lián)細管直并本廠織部車間使用44思考題：1、何謂紗線？何謂紡紗？2、紡紗的九大基本原理是什么？其中必需的四大基本原理是什么？3、寫出精梳棉紗、普梳棉紗生產(chǎn)工藝流程？4、棉紡生產(chǎn)的特點（與毛紡生產(chǎn)比）？4546第二章

紡紗原料初加工與選配

47

纖維原料中，由于含有許多非纖維性的雜質(zhì)，如，棉纖維中含有大量的棉籽等，毛纖維中有油、汗、草雜和泥土等，麻和絹絲中含有大量的膠質(zhì)等，尚不能直接進行紡紗加工。因此，在正式的紡紗加工開始前，要對纖維原料進行初加工，即，盡量去除纖維原料中所含的（部分大）雜質(zhì)，使纖維符合紡紗要求。48

一

軋棉——把籽棉上的纖維和棉籽分離開來

要求：

1.保護原料的原有性質(zhì)

2.清除雜質(zhì)

3.按照不同品種、等級，分別打包、編批

衣分率＝（原棉量/籽棉量）100％第一節(jié)軋棉與脫糖

49c二軋花機械

（一）皮輥軋花機－皮輥棉

利用皮輥與棉纖維的接觸牽引，使纖維與棉籽分離。

特點：轉(zhuǎn)速低、作用柔和、不易軋斷纖維，棉結(jié)、索絲等疵點少，原棉含雜多，短絨多。

（二）

鋸齒軋花機－鋸齒棉

利用鋸齒鉤拉纖維，使纖維與棉籽分離。

特點：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，（有排雜系統(tǒng)）原棉含雜少，短絨率低，棉松散。50皮輥棉鋸齒棉51c三軋工質(zhì)量檢驗

質(zhì)量標準

(一)觀察軋出原棉的外觀

光潔、均勻、平整松散、無纏繞

(二)觀察纖維長度變化

皮輥棉短0.2-0.5mm短絨率12%

鋸齒棉短0.7-1mm短絨率8%

(三)皮輥棉著重觀察黃根，鋸齒棉著重觀察疵點52c四打包

1.規(guī)格（國內(nèi)）

有規(guī)定，棉包重75-90kg(<100kg)

棉包密度300-380kg/m3

2.刷嘜:軋棉廠名，嘜頭，批號、包重

我國以原棉類型、品級、長度、馬克隆值順序組成，皮輥棉在下方加橫線“_”53類型代號：黃棉Y、灰棉G、長絨棉L,細絨棉不作標注品級代號：用“1-7”級表示長度代號：25-32mm馬克隆尼值：A、B、C表示

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

皮輥棉

下劃橫線“三絲”：指異性纖維，主要指化學(xué)纖維、絲麻、毛發(fā)、塑料繩、布塊等。5455c五含糖棉的處理

（一）噴水給濕法

利用給濕將原棉中糖分水解。給濕后堆放24小時，室溫20--25℃，含水10%

特點：簡便，適合含糖低，含水少的原棉

（二）汽蒸法

用烘房或蒸鍋，利用熱蒸汽使糖分分解。

特點：占地大，能耗大，棉易泛黃，纖維強力下降

（三）

水洗法

池漂，洗滌去糖

特點：去糖徹底，但費力、耗水、耗能，易產(chǎn)生棉結(jié)雜質(zhì)

56c（四）

酶化法

糖化酶+鮮酵母使糖分解，室溫30--40℃,堆放3—4天，含水10％，定時翻動。

特點：費時、費工，去糖效果較好。

（五）

防粘助劑法

消糖劑：由平滑劑,抗靜電劑,柔軟劑,穩(wěn)定劑等組成。在纖維表面形成一層極薄的隔離膜，起到隔離、平滑作用，改善可紡性。

視含糖多少，用量0.5—2%，平衡時間24小時

低糖—噴刷棉包表面或分層噴灑

高糖—抓松過程中,噴入助劑。

特點：使用方便，價格適中，除糖效果明顯，應(yīng)用普遍。57第二節(jié)棉紡回用原料處理一廢棉種類

1可紡廢棉（1）回花：碎棉卷、碎棉條、碎棉網(wǎng)、粗紗頭、皮輥花（2）再用棉：斬刀花、錫林道夫針花、精梳落棉、通破籽、地腳花

2、不可紡廢棉回絲、下腳二廢棉處理有粗紗頭機、皮輥花機或廢棉處理機組等。原理：同開松除雜機器5859第三節(jié)原料選配與混合一纖維原料

（一）棉花

皮輥棉、鋸齒棉

長絨棉、細絨棉

中國分級是按：成熟度、色澤、軋棉質(zhì)量

紡織部頒發(fā)：細絨棉分七級，長絨棉分五級，三級為標準級。

細絨棉標準見GB1103.1－2012棉花、細絨棉

新疆長絨棉標準見DB/6500B32014－1989長絨棉

美國按色澤、強力、長度、細度及成熟度（馬克隆值）等分級，采用大容量快速儀HVI檢驗原棉所有指標。

60（二）化纖manmadefiber1品種粘膠（人造棉）Rayon-R莫代爾Modal麗賽Richcel天絲Tencel竹纖維Bamboo滌綸（聚酯）Polyester-T腈綸（丙烯腈）Acrylic-PAN錦綸（聚酰胺、尼龍）Polyamide、nylon-PA維綸（聚乙烯醇、維尼綸）Polyvinylalcohol、vinyon丙綸（聚丙烯）Polypropylene芳綸（芳族聚酰胺）Aramid氨綸Spandex聚乳酸Polyactic612型式長度（mm）細度（旦）棉型33-381.2-1.5中長型51-762-3毛型76-1023-5生產(chǎn)經(jīng)驗公式：L/D=1L-英寸，D-旦3、分等及質(zhì)量指標分等按內(nèi)在質(zhì)量和外觀疵點分：內(nèi)在質(zhì)量：斷裂強度、斷裂伸長、細度偏差、長度偏差以及超長纖維、倍長纖維等。（不同品種還有特殊要求）外觀疵點：粗絲、并絲、異狀絲、油污纖維62二原料選配sorting

紡織生產(chǎn)前對不同品種、等級、性能和價格的纖維原料進行選擇，并按比例混合的過程稱原料選配。

（一）原料選配的目的

1.合理使用原料

2.保持生產(chǎn)和成紗、織物質(zhì)量的相對穩(wěn)定

3.節(jié)約原料，降低成本（原料成本占65%

80%）

4.增加花色品種

63（二）原料選配的原則

1.滿足紗線及織物的特征和品質(zhì)要求

成紗號數(shù)；粗梳、精梳；單紗、股線；經(jīng)紗、緯紗；針織、機織；特種、普通；深色、淺色等

2.考慮原料的加工性能

使生產(chǎn)能穩(wěn)定，原料性狀差異不宜太大。

3.考慮生產(chǎn)成本

64三配棉

cottonblendcomposing（一）不同種類紗線與原棉性狀關(guān)系1棉紗號數(shù)細號：紗斷面中纖維根數(shù)少，分布不勻率高，結(jié)雜易暴露在紗表面，所用原棉級數(shù)高，支數(shù)細，長度長，原棉含雜少，不混用再用棉。中粗號：要求低些，可混部分再用棉。652普梳紗與精梳紗精梳紗：外觀要求高，條干好，棉結(jié)，雜質(zhì)少，精梳過程中能排除大部分短絨。鋸齒棉棉結(jié)多，如精梳部分不排除影響外觀。原料適合用含短絨多但棉結(jié)少的皮輥棉，要成熟度好，含水低，否則易形成棉結(jié)。普梳紗：用鋸齒棉，含短絨少對紗條干及強力有利，棉結(jié)多——紗外觀要求低。66

3單紗與股線股線：反向加捻，強力高，外觀疵點在合股時得以覆蓋，條干并合均勻。因此，對原棉的疵點和短絨率等要求較單紗低。4經(jīng)紗與緯紗經(jīng)紗：承受織造張力，摩擦機會多，布面易被緯紗覆蓋，它不浮在布表面。紗的強力要求高，含雜、色澤要求可略低，故原棉要求纖維較細、長，成熟度適中，含雜和色澤占次要地位。緯紗：較多浮在布表面，強力可低些。纖維可粗些，短絨要求也較低，但色澤、棉結(jié)雜質(zhì)要少。67特種紗用途不同，要求各異例：輪胎紗要強力高，伸長小，但色澤和外觀疵點要求可差些。繡花線要求強力高、光澤好、外觀疵點少。6針織紗要求條干好，雜質(zhì)少，色澤好，柔軟富有彈性，捻度少，但強力應(yīng)足夠，應(yīng)選細度、成熟度好，強力高的原棉。7起絨織物用紗要求絨面厚實，豐滿有立體感，應(yīng)配纖維粗短、成熟度好、彈性好的原棉。68淺色布用紗要求染色均勻，不產(chǎn)生花條，應(yīng)選成熟度好的原棉，否則成熟度差，棉結(jié)多，白星多，染色后產(chǎn)生斑點，棉結(jié)深色斑，而白星呈白點。9一般染色的染色布和漂白布用紗坯布經(jīng)漂白、染色后，可去除部分雜疵，黃白條花，故可配較低品級的原棉。6910深色布用紗對深色布，不同纖維染后不易區(qū)別，故原棉要求較低，但死纖維形成的白星不易染色，故死纖維，僵棉應(yīng)少用。印花布用紗印花布具有花紋圖案，故疵點不易看出，原料要求可次些。70（二）紗線品質(zhì)與原棉性狀關(guān)系1紗線強力：a.纖維細度：纖維細度細，紗線截面根數(shù)多，纖維間接觸面積大，紗強高。纖維細度對細號紗的影響比粗號紗大，對單紗的影響比股線大。b.單纖強力：單纖強力高，紗線強力高。c.成熟度：成熟度好，單纖強力高，細度適中，纖維的彈性、剛性較好。一般，細號紗用成熟度偏低的（纖維根數(shù)多），雖單纖強力低，但成紗強力可能不低，但對結(jié)雜不利。粗號紗選用成熟度高些的纖維。d.纖維長度、短絨率纖維長度長，纖維接觸面大，強力高。（不是無限制）短絨率高，紗線條干差，強力低。鋸齒棉的短絨率比皮輥棉少。712

紗線外觀棉結(jié)雜質(zhì)數(shù)a.成熟度：差，剛性差，以后梳紡時易形成綿結(jié)。棉子表皮脆弱，加工中易分裂，形成結(jié)雜。b.僵棉、軟籽表皮等有害雜質(zhì)：多，加工中易分裂成結(jié)雜c.含水率、軋工含水率高，纖維剛性差，易形成棉結(jié)，纖維與雜質(zhì)不易分離。軋工差，索絲多，帶纖雜質(zhì)和短絨率多。723紗線條干均勻度a.纖維細度：理論上紗線極限不勻率為配用纖維細，且細度不勻率小的原棉有利于改善條干。b.原棉結(jié)雜：棉紗上大部分粗節(jié)是包卷了棉結(jié)和帶纖維的雜質(zhì)。而且結(jié)雜影響牽伸時纖維的運動，導(dǎo)致牽伸不勻。原棉成熟度、含水率影響原棉結(jié)雜的產(chǎn)生和去除。c.原棉短絨率：短絨率高或整齊度差影響牽伸時纖維的運動，條干差。n-纖維根數(shù)Cd-纖維細度不勻734重量不勻率：主要由管理和機械決定，但與配棉也有關(guān)。影響纖維在牽伸時的牽伸效率（纖維的長度、細度、卷曲行等影響纖維的摩擦抱合性）（三）配棉方法（細水長流、瞻前顧后、好壞搭配、合理使用）

棉紡是大批量生產(chǎn)，采用分類排隊法，多嘜頭配合。

74分類：根據(jù)原棉的性質(zhì)及各種紗線的不同要求，把適紡某產(chǎn)品或某號數(shù)的原棉劃為某一類，共分若干類。

（1）成紗要求

（2）到棉趨勢

（3）紗線質(zhì)量指標平衡

（4）氣候變化

（5）混合棉中纖維的性質(zhì)差異

同類棉主要性質(zhì)差異一般：品級1-2級，長度2-4mm，線密度0.07-0.09dtex(500-800公支)，含雜1-2%，含水1-2%，成熟度0.15。75排隊：在分類的基礎(chǔ)上，把同一類中的原棉排成幾個隊，將產(chǎn)地、性質(zhì)等接近的排在一個隊內(nèi)，以便接替使用。

考慮以下幾點進行原棉排隊：（1）以性質(zhì)接近的某幾批號為主體成分，一般占70%

（2）隊數(shù)和混用比

多不便管理，少易造成波動，目前一般排5-6隊，每隊混用比<25%，勤調(diào)、少調(diào)，保持質(zhì)量穩(wěn)定。

（3）交叉替補

接批時，有時候一批原棉的某些質(zhì)量較差，可從另一隊原棉中選擇該質(zhì)量指標較好的原棉同時接批。76

（四）計算機配棉

一般包括三大功能：原料庫存管理、自動配料和成紗質(zhì)量分析。目前，關(guān)于計算機配料的理論及方法有許多研究，主要有線形規(guī)劃法、方案組合法以及基于基因算法的多目標模糊尋優(yōu)法，并有相關(guān)軟件。77四化纖短纖維的選配

（一）品種的選擇

根據(jù)成紗用途及化纖的加工性能

棉型：內(nèi)衣——粘、腈、棉外衣——棉滌

毛型：粗紡——粘、腈、錦精紡——滌（毛滌、滌麻、滌粘）

（二）混紡比的確定

1、紗線用途和質(zhì)量要求

主要考慮紗線用途和質(zhì)量要求，還應(yīng)考慮紡紗及染整加工，原料成本。

2、紗線強伸性78（三）化纖性質(zhì)的選配

1．長細度

棉型：33-38mm，1.2-1.5旦

中長型：51-76mm，2-3旦

毛型：76-114mm，3-5旦

長度與細度之比的經(jīng)驗公式（傳統(tǒng)纖維）

長/細度=L(英寸)/D（旦）≈1

792．強伸性

強力伸長

化纖分類：高強低伸例：滌綸>5.5-6克/旦<30％低強高伸<5>40％中強中伸5-630~40％

（四）其它性質(zhì)

例：熱收縮性；色差

80第四節(jié)原料混合與計算

一混合方法1.目的與要求目的：在于得到均勻的紡紗半制品和細紗，加工過程也穩(wěn)定。

實質(zhì)：在于每個成分的內(nèi)部相混，以及每種成分的纖維在整個混料內(nèi)均勻分布。

81二混合方法（1）散纖維混合：抓棉機混合、稱重機混合、倉混、箱混、小量混合（2）條混：不同原料不同處理，分別經(jīng)開清、梳理工序制成條子，在并條機或針梳機上按正確比例進行混合，經(jīng)多道加工。如滌棉、色紡產(chǎn)品。828384（3）不同原料不同混合方法純紡——散纖維混天然纖維與化纖混紡——多采用條混化纖之間混紡——多采用散纖維混；為控制混比，則采用條混85c三混合計算

（一）混合比率

1重量比率

gi＝（某成分重量/幾種成分總重量）100％

2根數(shù)比率

f

i＝（某成分根數(shù)/幾種成分總根數(shù)）100％

當(dāng)纖維長度及線密度相等時，1式＝2式

實際計算用1式。86（二）混合指標1長度、強力、短纖維率等重量加權(quán)公式2不勻率離散系數(shù)公式（三）混比混比以干重的混合比為準，實際生產(chǎn)中則按混比和材料的回潮率推算出濕重的混比，便于生產(chǎn)中掌握管理。87設(shè)有甲、乙兩種原料散纖維混甲：干重混比為y，回潮率為W1，濕重混比為x乙：干重混比為1-y，回潮率為W2，濕重混比為1-x則混比關(guān)系：用條混時，喂入根數(shù)比例與定量關(guān)系：g1g2——甲乙兩種條子的干定量

——甲乙兩種條子的濕定量n1n2——甲乙兩種條子的喂入根數(shù)88（四）混料投料比

由于混紡紗生產(chǎn)中，各成分的制成率不同，投料時的混紡比例到成紗后往往會發(fā)生改變。因此在投料時需對混紡比進行適當(dāng)調(diào)整，若兩成分制成率相同則不需調(diào)整。89思考題：1、皮輥棉、鋸齒棉的特點？2、嘜頭中各字符代表的含義？3、含糖棉的處理方式有哪幾種？4、何謂“三絲”？5、原料選配的目的？6、分析原料性質(zhì)對紗線主要質(zhì)量（強力、結(jié)雜、條干）的影響？7、何謂分類排隊法？8、化纖選配時考慮的因素有哪幾方面？9、原料混合的方式有哪幾種？10、掌握混紡比、投料比、回潮等計算關(guān)系90第三章

梳理前準備91第一節(jié) 概述

一開松的目的

設(shè)法將大的纖維塊松解成小纖維塊或纖維束、降低纖維原料單位體積的重量，為以后的梳理創(chuàng)造條件。二除雜的目的

在開松的同時，清除原料中大部分雜質(zhì)、疵點及短絨，使原料變得較潔凈。

92開松：將大塊（束）纖維松解為小塊（束），為梳理的順利進行創(chuàng)造條件除雜：初步除去（大）雜質(zhì)混合：各類纖維間初步混合均勻：制成一定規(guī)格的均勻度良好的卷裝或用氣流輸送到下一個工序棉：（氣流）筵棉或棉卷毛：（氣流）散毛麻：麻卷絹：綿張93第二節(jié) 開松及除雜的原理

一開松分類及其基本原理

根據(jù)原料喂給方式的不同，開松可分為自由開松和握持開松兩種形式。按機械作用的方式可分為扯松、打松和分割開松三種形式。94（一）自由開松

原料在無握持狀態(tài)下接受開松機件的作用稱自由開松。按對原料的作用方式分為自由撕扯和自由打擊。951.自由撕扯

自由撕扯包括由一個運動著的角釘或兩個相對運動著的角釘機件對處于自由狀態(tài)下的原料產(chǎn)生撕扯作用。撕扯的先決條件是角釘具有抓取纖維的能力。

96（1）一個角釘機件對原料的撕扯作用P－棉堆重量T―棉堆水平作用力A―角釘撕扯棉塊受到的反作用力α―角釘與簾子間夾角（如：混棉機的角釘簾在抓取和撕扯棉塊時的受力情況）97設(shè)三力的合力為W，它可分解為沿著角釘工作面方向的分力S和垂直角釘工作面的分力N。分力S指向釘內(nèi)，稱為抓取力，分力N與角釘及棉塊的摩擦系數(shù)形成抓取阻力。若角釘工作面與植釘面間的夾角為α，則有：

由上二式知：α減小，則S增加，N減小，有利于角釘刺入棉堆。

98（2）兩個角釘對原料產(chǎn)生的撕扯作用

（如：棉箱機械的角釘簾和均棉羅拉之間的作用情況）a、b兩點分別代表角釘簾與均棉羅拉對棉塊的作用點將撕扯力F分解，則可得沿角釘方向的分力S與垂直角釘方向的分力N：

S＝Fcosα，N＝Fsinα式中：α為角釘與簾子平面間角；S為使棉塊沉入角釘根部的分力，N為使棉塊壓向角釘產(chǎn)生的摩擦阻力，是阻止棉塊向角釘根部移動的分力，其摩擦阻力為：P=μN=μFsinα式中：μ為棉塊與角釘間的摩擦系數(shù)。99要使角釘具有抓取能力，則必須使S>P,即：

Fcosα>μFsinα或ctgα>μ可見，減小α，可使角釘抓取棉塊的作用增強，但α過小，棉塊嵌入釘內(nèi)過深，則影響纖維脫離角釘簾，一般α角采用30。～50。。由于纖維長度和狀態(tài)的差異，不同紡紗系統(tǒng)中角釘簾子的α角不同，如毛紡系統(tǒng)的自動喂毛機角釘簾子中α角為45。～60。。1002.自由打擊

原料在無握持狀態(tài)下受到高速打擊機件（如刀片、角釘?shù)龋┑拇驌糇饔枚鴮崿F(xiàn)纖維塊松解的稱為自由打擊。如軸流開棉機、三錫林開毛機錫林之間的作用以及六輥筒開棉機輥筒之間的作用。通常情況是纖維塊在氣流中運動，由于打擊機件的運動速度遠遠大于纖維塊的速度，因此，產(chǎn)生自由打擊作用，引起振蕩，使纖維塊松解。101

設(shè)纖維塊是由彼此相互聯(lián)系著的兩部分組成，質(zhì)量中心分別在A、B處。P為機件對纖維塊的打擊力，其方向沿著打擊機件運動軌跡的切線方向，可分解為P1與P2，P1在A和B的連線上，對纖維塊起到開松的作用。當(dāng)P1大于纖維塊A、B間的聯(lián)系力時，纖維塊被分解成兩部分；當(dāng)P1小于纖維塊聯(lián)系力時，纖維塊沿打手速度方向運動或在P2力作用下繞B點旋轉(zhuǎn)，避開打手的作用，因而可減少纖維損傷。自由開松的作用較緩和，纖維損傷少，雜質(zhì)破碎也少，適用于開松的初始階段。102（二）握持開松

原料在被握持狀態(tài)下，受到開松機件的作用稱握持開松。開棉機、清棉機的打手與給棉羅拉之間，開毛錫林與喂毛羅拉之間以及絹紡開綿機的喂綿刺輥與持綿刀之間等均為握持狀態(tài)下的開松作用。按對原料的作用方式握持開松可分為握持打擊和握持分割。

1031.握持打擊

（棉紡清棉機上給棉羅拉與打手之間的開松狀態(tài)）給棉羅拉慢慢將棉層喂入機內(nèi)，高速回轉(zhuǎn)的打手打擊喂給鉗口外露的棉層，打擊力P沿打手運動軌跡的切線方向。棉層受到打手的打擊，使外露纖維須叢獲得打擊強度而被松解為較小的纖維束，一些雜質(zhì)被分離出來。打擊強度通常用打擊沖量和打擊次數(shù)來衡量。

采用高速回轉(zhuǎn)的刀片打手對握持狀態(tài)下的原料進行打擊，使原料獲得沖量而被開松，稱為握持打擊。104（1）打擊沖量

打擊沖量表示打擊力與打擊時間的乘積。為了破壞纖維間的聯(lián)系力，就要有較大的打擊沖量。設(shè)作用在纖維層寬度方向任意小段纖維叢上的打擊沖量為Ij

，則：

式中：Pj--作用在任意小段纖維層上的打擊力，其方向沿著打手運動軌跡切線方向；

Δt--發(fā)生打擊作用的極短時間。

105

那么在整個喂入須叢上的的打擊沖量I等于作用于須叢上所有部分沖量的和：

由式上可知，打擊沖量I隨打擊力P的增加而增大。隨著打手速度的提高，打擊力將增加，開松作用加強，但易損傷纖維并且雜質(zhì)容易破碎。因此，根據(jù)打手的位置和形式，開松強度要適當(dāng)配置。106（2）打擊次數(shù)

打擊次數(shù)是指單位重量纖維層上接受刀片的打擊次數(shù)。因此，打擊次數(shù)多，每次扯下的纖維束質(zhì)量小，則開松作用好。其計算式為：式中：S──打擊次數(shù),次/g；

K──打手刀片數(shù)；

n──打手轉(zhuǎn)速,r/min；

Vn──纖維層每分鐘喂入長度,cm/min；

W──喂入纖維層每厘米重量,g/cm。

可以看出，打擊次數(shù)與打手轉(zhuǎn)速、刀片數(shù)成正比，與纖維層每分鐘喂入長度成反比。107握持打擊對原料作用劇烈，開松與除雜作用比自由開松強，但纖維損傷與雜質(zhì)破碎比自由開松嚴重。握持打擊時刀片不能深入纖維層內(nèi)部，打擊后纖維塊重量差異較大，故握持打擊后還需進行細致的開松。1082.握持分割

握持分割是靠鋸齒或梳針刺入被握持的纖維層內(nèi)，對纖維束進行分割，使纖維束獲得較細的開松。分割機件常采用表面包有金屬鋸條或植有梳針的打手或滾筒。

109（1）鋸齒刺入纖維層的條件

上圖為鋸齒刺入纖維層時受力情況，鋸齒刺入纖維層時，纖維層對鋸齒有沿滾筒圓周切向的反作用力P，可分解為垂直于鋸齒工作面的分力N和平行于鋸齒工作面的分力Q。分力Q有使纖維沿鋸齒工作面向針根推進的趨勢，當(dāng)纖維沿鋸齒工作面運動時，分力N便會產(chǎn)生阻止纖維運動的摩擦阻力T。若Q≥T時，纖維沿鋸齒工作面向齒根運動，鋸齒能刺入纖維層進行分割。

鋸齒能否順利刺入纖維層，是決定開松效果的首要條件。110

N=PcosβQ=PsinβT=μN式中：μ──鋸齒與纖維間的摩擦系數(shù)；

β──鋸齒工作面角度，即鋸齒工作面頂點至鋸齒滾筒軸心聯(lián)線間夾角，它與鋸齒工作角α的關(guān)系為α+β=90°。要使鋸齒順利刺入纖維層進行撕扯，必須滿足Q≥T。即

Psinβ≥μPcosβtgβ≥μtgβ≥tgφβ≥φ式中：φ──纖維與鋸齒摩擦角?？梢?，減小工作角α，即增大工作面角β，對開松有利；但α過小，對鋸齒排雜和纖維轉(zhuǎn)移不利，易造成返花。111（2）鋸齒握持纖維的條件

鋸齒不僅對纖維層進行分割，而且還要求鋸齒能攜帶纖維向前輸送，避免脫離鋸齒成為落纖。要實現(xiàn)鋸齒攜帶纖維前進，鋸齒必須滿足握持纖維的條件。

鋸齒握持的纖維束所受的力有沿鋸齒滾筒半徑方向的離心力F、垂直于鋸齒滾筒半徑方向的空氣阻力R、與鋸齒工作面垂直的鋸齒對纖維的作用力N和阻止纖維被拋出的摩擦力T。112由力的平衡可知：

Fsinβ+Rcosβ=NRsinβ+T=Fcosβ

且：T=μN故鋸齒能握持住纖維束的條件為：

Rsinβ+T≥FcosβRsinβ+μFsinβ+μRcosβ≥Fcosβ設(shè)：μ＝tanφ則：tan（β＋φ）≥

β≥－φ113（三）影響開松作用的因素

影響開松作用的主要因素有：開松機件的形式開松機件的速度工作機件之間的隔距開松機件的角釘、刀片、針、齒等的配置。

1141.開松機件的形式開松機件的形式有：角釘滾筒式，刀片式，三翼梳針式與綜合式，梳針滾筒式，鋸齒滾筒式等。（1）角釘滾筒式這種形式的開松機多用于棉紡和毛紡，如梯形開松機，又稱多滾筒開松機，通常由3～6個角釘滾筒和下部的塵格組成。原料由機器下方進料口進入，受角釘滾筒的自由打擊。由于機內(nèi)纖維塊在自由狀態(tài)下受到開松，作用較緩和，因而纖維損傷小，除雜面積大，且雜質(zhì)不易碎裂，因此除雜效果好。六滾筒開棉機FA104115（2）刀片式采用刀片式開松機的有豪豬式開棉機，該機打手軸上裝有多只圓盤，每個圓盤上有若干把矩形刀片。打手和給棉羅拉間的開松作用屬握持打擊，作用劇烈。在打手周圍有塵格(由塵棒組成)，分布面積大，因此開松除雜效果顯著，通常用于開清棉工程的早期。豪豬開棉機FA106抓棉機的刀片117（3）三翼梳針式、綜合式三翼梳針式打手和綜合式打手，均用于清棉機上，三翼在圓周上均勻分布。三翼梳針打手的每一翼上都裝有一塊梳針板，梳針刺入棉層，對棉層進行分割、撕扯，但打擊沖量較小，故其開松效果好，而除雜作用較弱。加工化學(xué)纖維時，宜采用梳針打手。三翼綜合式打手的每一翼上都裝有刀片和梳針板，刀片裝在前面，梳針裝在后面，如下圖所示。它是利用刀片對棉層整個橫向施以較大的沖量之后，再利用梳針較強的分割作用進行開松除雜，故其開松效果好，雜質(zhì)破碎和纖維損傷少，目前加工棉時使用較多。118（4）梳針滾筒式梳針滾筒式開松機件廣泛應(yīng)用麻、絹和化纖等纖維的開松。絹紡使用的開綿機和切綿機，在開綿錫林和工作輥上包覆有彈性針布，由喂綿機構(gòu)喂入開綿錫林的綿層，受到開綿錫林梳針的分割和梳理，被工作輥抓取的綿束由毛刷輥剝下返回至錫林上，同時毛刷輥將錫林上纖維壓向針根，以保證錫林針尖狀態(tài)的清晰，提高其抓取和梳理能力。梳針滾筒式開松機件對纖維的開松作用細致、緩和，對纖維的損傷較少。119（5）鋸齒滾筒式(刺輥式)

主要用于棉紡刺輥開棉機，刺輥數(shù)量從1～11個不等。下圖所示為典型四刺輥開棉機。該機開松作用強烈，開松后棉束很小，在開松良好的基礎(chǔ)上又提高了混棉均勻度，并有利于細小雜質(zhì)的清除。（四刺輥開棉機）120開松機件形式一般根據(jù)所加工原料的性質(zhì)、緊密程度、含雜情況以及開松流程中開松機所處的位置等而定。原料開松的原則是逐漸進行，盡量減少纖維的損傷和雜質(zhì)的破碎。

1212.開松機件的速度

開松機件速度增加，喂入原料單位長度上受到開松作用(撕扯、打擊等)的次數(shù)增加，開松作用力也相應(yīng)增大，因而開松作用增強，同時除雜作用也加強，但纖維易受到損傷，雜質(zhì)也可能被打碎。因此，纖維塊較大，開松阻力較大時，開松機件速度不宜過高。

1223.工作機件之間的隔距

喂給羅拉與角釘滾筒或打手等開松機件之間隔距越小，角釘、打手等深入纖維層的作用越強烈，因而開松作用越強烈，但易于損傷纖維。因此，當(dāng)纖維層較厚、纖維間緊密和纖維較長時，開松機件間隔距不宜過小。且隨纖維塊逐漸松解和蓬松，角釘滾筒或打手等開松機件與塵棒之間的隔距由入口到出口應(yīng)逐漸加大。

1234.開松機件的角釘、梳針、刀片、鋸齒等的配置

角釘、梳針、刀片、鋸齒等的植列方式對開松也有影響，合理的植列方式應(yīng)能保證喂入纖維層在寬度方向上各處均勻地得到開松，并且角釘、梳針、刀片、鋸齒等在滾筒表面應(yīng)均勻分布。植針密度加大，開松作用加強。植針密度應(yīng)根據(jù)逐步開松的原則來選擇，纖維塊大時植針密度要小，隨著開松的進行，密度逐漸加大，但密度過大，易于損傷纖維。

124（四）開松效果的評定

開松的實質(zhì)是降低纖維原料單位體積的重量，把大纖維塊松解成小纖維塊或纖維束。目前對原料的開松程度還沒有較理想的統(tǒng)一評定方法，一般采用下列方法。1.重量法從開松原料中揀出纖維塊，進行稱重，求出纖維塊的平均重量，計算最大和最小纖維塊所占重量的比例，進行比較分析。2.比容法

在一定容積的容器內(nèi)放入一定高度的開松原料，加上一定重量的壓板，經(jīng)一定時間壓縮后測定其壓縮高度，并測量試樣重量，計算單位重量的體積(cm3/g)，即比容。開松度定義為比容乘以試樣纖維的比重。開松度越大，纖維開松越好。1253.速度法測定纖維塊在靜止空氣中自由下降的終末速度。纖維塊在靜止空氣中初速為零，然后垂直下落，纖維塊逐漸加速，經(jīng)過一段時間或一定距離后速度不再增加，以等速下降，此速度稱為終末速度。終末速度決定于纖維塊的重量和形狀、開松程度等因素。4.氣流法將一定重量的開松原料放在氣流儀內(nèi)，在同樣氣流量下觀察其壓力，壓力值高，開松度好；或在同樣氣壓下觀察透氣量，透氣量小，開松度好，開松好的原料對氣流阻力大。126二除雜原理與方法

原料內(nèi)的雜質(zhì)和疵點因纖維的種類而異，經(jīng)過初步加工后的纖維內(nèi)仍然含有不適宜紡紗加工和影響紗線質(zhì)量的植物性雜質(zhì)及疵點。在開松過程中，原料除雜方法主要為物理法，即依靠機械部件的作用、氣流的作用，或者二者相結(jié)合的作用除去原料中的雜質(zhì)。

127（一）機械除雜

1.打手機械除雜機械除雜是伴隨著打手機械的開松作用同時進行的。雜質(zhì)一般是粘附或包裹于纖維之中，纖維快的開松使纖維與雜質(zhì)之間的聯(lián)系減弱。在打手打擊力的作用下，雜質(zhì)獲得的沖量比纖維大，使雜質(zhì)脫離纖維而逐漸分離出來，并通過打手周圍的塵棒間隙或塵格落下。被松解的纖維快在打手攜帶過程中受離心慣性力的作用而被拋向塵格受到撞擊，從而得到進一步的松解與除雜，因此，打手和塵格是開松除雜的主要機件。128（1）塵棒的形狀和配置對除雜的影響

塵棒（如圖所示）的形狀和配置對除雜效果有著顯著的影響。塵棒截面形狀有三角形和圓形兩種，前者大多用于棉紡，后者大多用于毛紡。129

圖中平面abef為塵棒頂面，用以托持棉塊不落下，平面acdf為工作面，雜質(zhì)撞擊其上，利用反射作用而被排出，平面bcde為底面，與工作面構(gòu)成排塵雜的通道，

角為塵棒清除角，一般為40

～50

，其大小與開松除雜作用有關(guān)。當(dāng)

角較小時開松除雜作用好，但塵棒的頂面托持作用較差。塵棒頂面與底面的交線be至相鄰塵棒工作面間的垂直距離稱為塵棒間的隔距。塵棒工作面與打手徑向的夾角

稱為塵棒的安裝角，見圖（乙），調(diào)節(jié)

角則塵棒間的隔距改變，安裝角

的變化對落棉、除雜和開松作用都有影響，由圖可知，在一定范圍內(nèi)，

角增大，塵棒間隔距減小，頂面對棉塊的托持作用好，塵棒對棉塊的阻力小，則開松作用較差且落雜減少；反之，

角減小，塵棒間隔距增大，頂面托持作用削弱，易落雜和落棉，但塵棒對棉塊的阻力增大，開松作用加強。為了兼顧這兩方面的作用，一般塵棒的安裝要使塵棒頂面與打手對棉塊的打擊投射線接近重合，如圖（乙）中的DE線為打手打擊的投射線，即要求

=

-

。130

上圖中R為打手半徑，r為打手與塵棒間的平均隔距，則：

一般塵棒間隔距由原料入口到出口是由大到小。打手對原料開始打擊時，原料向塵棒的沖擊速度大，開松效果明顯，排出的雜質(zhì)較多且較大，應(yīng)充分發(fā)揮開始一組塵棒的除雜作用。隨著原料的逐步開松，落雜逐步減少及減小，塵棒間的隔距逐漸減小，以防止好纖維的落出。

131（2）除雜作用分析

雜質(zhì)在塵棒間排除，有三種不同的情況。①打擊排雜：如下圖所示為打擊排除雜質(zhì)的情況。當(dāng)原料受到打手的打擊開松而使雜質(zhì)與纖維塊分離，則雜質(zhì)由于體積小、重量大，在打擊力的作用下被拋向塵棒工作面，在其反射作用下被排除。

打擊排除雜質(zhì)

132②沖擊排雜：如下圖所示為沖擊排雜情況。若原料經(jīng)打手打擊開松后，雜質(zhì)與纖維未被分離，則共同以速度V沿打手切向被拋向塵棒。當(dāng)纖維塊撞擊到塵棒上時，塵棒的沖擊使纖維塊靜止，而雜質(zhì)在較大沖擊力的作用下，沖破松散的纖維塊，從塵棒間排出。

沖擊排雜133

③撕扯分離排雜：當(dāng)纖維塊一端受到打手刀片打擊，另一端接觸塵棒而受到阻力時，受到兩者的撕扯而被開松，使雜質(zhì)與纖維分離，分離后的雜質(zhì)靠本身重力由塵棒間落下，如下圖所示。

撕扯分離排雜1342.開松除雜機械的氣流對除雜和落纖的影響

開松機械纖維的輸送，大多靠風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流吸引或吹送纖維塊向前運動，同時打手的高速回轉(zhuǎn)也產(chǎn)生氣流，空氣的流動狀態(tài)和氣流的速度直接影響纖維塊在打手室內(nèi)和管道內(nèi)的流動情況。由于氣流對纖維塊和雜質(zhì)的阻力不同，促使纖維塊和雜質(zhì)分離。雜質(zhì)的比重大而體積小，受氣流阻力小，容易從塵棒間落出，而纖維塊體積大而比重小，易受塵棒阻滯和氣流的托持作用而不易落出，即使落出，也還有可能隨補入的氣流再返回打手室，這種現(xiàn)象稱為回收。通常希望形成這樣一種理想的氣流狀態(tài)，即能使雜質(zhì)充分下落，而好纖維不會落出。因此必須了解氣流的基本規(guī)律，并對其加以控制，以便發(fā)揮機械的效能，進一步提高開松除雜作用，減少有用纖維的損失，以節(jié)約原料、降低成本。135(1)打手室的氣流和規(guī)律

以豪豬式開棉機為例，根據(jù)試驗得出，其打手室全部塵棒區(qū)縱向氣流壓力分布規(guī)律如圖所示。在給棉羅拉附近的2～3根塵棒處，由于打手回轉(zhuǎn)帶動氣流流動，但因有喂入棉層，形成封閉狀態(tài)，因此，該處是負壓區(qū)，在此處開設(shè)后進風(fēng)補風(fēng)口，氣流由外向打手室補入。136在死箱處，由于打手的高速回轉(zhuǎn)帶動氣流流動，氣壓逐漸增加，并達到最大值，使得該區(qū)氣壓為正值，氣流主要是沿塵棒工作面向外流動，也有少量氣流沿塵棒底面補入。在靠近活箱處，因為前方凝棉器風(fēng)扇的影響，壓力逐漸降低，有些地方會出現(xiàn)負壓，特別在死活箱交界處，氣流壓力非常不穩(wěn)定。在活箱區(qū)，由于凝棉器風(fēng)扇的作用，越靠近出口處，負壓越大，在該區(qū)開設(shè)補風(fēng)口，氣流將不斷補入。根據(jù)流體力學(xué)定律，氣體在管道內(nèi)流動時，各截面的流量應(yīng)相等，因此對打手機械而言，風(fēng)扇的吸風(fēng)量應(yīng)和打手室的排風(fēng)量相等。設(shè)打手回轉(zhuǎn)后形成打手風(fēng)量為Q’1,塵棒間有一部分氣流出，流出量為Q’’1

，則打手的剩余風(fēng)量Q1=Q’1-Q’’1

。通常為使原料在打手室出口處均勻地向前輸送，要求風(fēng)扇的吸風(fēng)量Q2略大于打手的剩余風(fēng)量Q1

，此時應(yīng)在打手室塵棒間進行補風(fēng)，設(shè)補風(fēng)量為Q3，則可得到下列平衡式：

Q2=Q1+Q3137上式中補風(fēng)量Q3一般由三部分構(gòu)成，一部分自塵棒的間隙補入，一部分自打手軸的兩側(cè)軸向補入，一部分由不同位置的補風(fēng)門補入，這些都可以調(diào)節(jié)和控制。由上式結(jié)合打手室氣流分布規(guī)律可以看出，增加Q’1

，會使打手室入口附近負壓值增加，導(dǎo)致死箱部分正壓值增加并向前擴展，從而引起其它氣流量的變化，其中，Q’’1將顯著增加；增加Q2會使打手室出口附近負壓值增加并向后擴展，也會引起其它氣流量的變化，Q3其中將顯著增加。

138(2)落物控制

在打手機械對原料的開松過程中，塵棒間既有氣流流出又有氣流流入，但在不同部位的流出量和流入量可以進行調(diào)節(jié)，流出氣流有助于除雜，而流入氣流對纖維有托持、回收作用。運用氣流對落物控制，應(yīng)該從以下三方面考慮。①合理配置打手和風(fēng)扇速度：這兩個機件的轉(zhuǎn)速直接影響打手室的縱向氣流分布。通常風(fēng)扇的吸風(fēng)量應(yīng)大于打手的剩余風(fēng)量。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增大，吸風(fēng)量大，使打手室回收區(qū)加長，塵棒間補風(fēng)量增加，回收作用加強，落物減少，除雜作用減弱，特別是減弱了細小雜疵的排除。打手轉(zhuǎn)速增加，打手產(chǎn)生的氣流量以及塵棒間流出的氣流量都增加，落物增加。在棉塊密度大、含雜多時，可適當(dāng)提高打手轉(zhuǎn)速。若打手轉(zhuǎn)速不變，在原料正常輸送的情況下，適當(dāng)降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，則落雜區(qū)加長，纖維在打手室內(nèi)停留的時間延長，開松和除雜作用也會加強。139

②合理調(diào)整塵棒間隔距：塵棒間隔距的大小，不但影響對原料的托持作用和落物的排除，而且會使氣流在塵棒間的流動阻力改變。根據(jù)除雜原則，塵棒間隔距從入口到出口應(yīng)該是由大到小。在入口處，因氣流回收作用強及迅速排雜的需要，可以按雜質(zhì)的大小來調(diào)節(jié)隔距。因在此處的纖維塊較大且有氣流回收，故隔距放大有利于大雜質(zhì)的排除，而且氣流易于補入，使以后塵棒間氣流補入量減少而增加落雜。在進口回收區(qū)之下是主要落雜區(qū)，在此區(qū)塵棒間排出的氣流較急，所以一些能落出的雜質(zhì)多數(shù)由此區(qū)落出，而以后落下的雜質(zhì)較少、較小，纖維塊在此區(qū)已逐漸開松變小，因此，塵棒間隔距應(yīng)收小，以減少纖維的損失。在出口回收區(qū)，纖維塊更小，落下的雜質(zhì)也更小，故此處塵棒間隔距可更小些。但也可以采用適當(dāng)加大此處隔距的方法，使補入氣流增多，以減弱主落雜區(qū)的氣流補入，充分發(fā)揮主除雜區(qū)除雜作用。如果將出口處塵棒反裝，會使塵棒對纖維的托持作用加強，補入氣流增加，纖維回收作用也增強。140

③合理控制各處進風(fēng)方式和路線：根據(jù)流體的連續(xù)原理，在保持流量不變的情況下，改變上，下進風(fēng)量的比例或補風(fēng)口位置，就會改變縱向氣流分布，從而影響落棉。控制塵棒各區(qū)補風(fēng)量，可影響落棉，原則上應(yīng)是落雜區(qū)少補，回收區(qū)多補。為此生產(chǎn)中通常將車肚用隔板分隔成兩部分，在主要落雜區(qū)，其周圍密封，很少有外界氣流進入，做成“死箱”，其中大多數(shù)塵棒間氣流都由打手室流出，因而排出較多的雜質(zhì)；靠近出棉部分，進風(fēng)門開啟，做成“活箱”其中有較強氣流從塵棒間流入，能使落出的部分纖維和細小雜質(zhì)又回入打手室，成為主要收回區(qū)，但仍有少量較大雜質(zhì)落出。為了更好的排雜，可以再在箱內(nèi)加裝擋板、氣流導(dǎo)板、開后進風(fēng)門或前進風(fēng)門加以調(diào)節(jié)。141（二）氣流除雜

1、塵籠的除雜作用在棉紡開清棉機的凝棉器、清棉機和毛紡開毛機上利用塵籠來清除部分沙土和細小雜質(zhì)，其除雜方式是利用了過濾原理。以清棉機為例，集棉塵籠是由沖孔的鋼板或鋼絲編結(jié)成網(wǎng)眼板卷成圓筒，圓筒兩端開口并且與機架墻板相通，兩側(cè)機架墻板構(gòu)成通道，與下風(fēng)扇相連接，如圖所示。風(fēng)扇回轉(zhuǎn)時，向塵室排風(fēng)，在塵籠表面形成一定的負壓，吸引打手室中的氣流向塵籠流動。纖維被吸附在塵籠表面形成纖維層，而沙土、細小雜質(zhì)和短絨等則隨氣流通過小孔或網(wǎng)眼進入塵籠，經(jīng)風(fēng)扇排入塵道。這種用濾網(wǎng)除去塵雜，當(dāng)濾網(wǎng)清潔時，細小塵雜和短絨隨空氣透過網(wǎng)孔而排除，當(dāng)濾網(wǎng)上凝聚纖維時，這些纖維層本身就是孔隙更小的過濾器，只有直徑或尺寸比纖維層的孔隙小的塵雜和短絨，才可能透過孔隙而與可紡纖維分離。

塵籠與風(fēng)道的結(jié)構(gòu)1422、氣流噴口的除雜作用

氣流除雜機目前主要應(yīng)用于棉紡，其作用原理是棉塊經(jīng)過一定形式打手的開松除雜后，在其向外輸送的輸棉管道中，設(shè)置一段氣流噴嘴管道，其截面逐漸減小，使棉流逐漸加速，當(dāng)流速加大到一定數(shù)值后，管道突然折轉(zhuǎn)120

角，使氣流發(fā)生急轉(zhuǎn)彎，管道在轉(zhuǎn)彎處開有噴口，如圖所示。由于雜質(zhì)比重大、慣性大，在高速氣流中不易改變方向而從噴口中逸出，棉纖維因比重輕、慣性小，而隨高速氣流繼續(xù)向前輸送至凝棉器，這樣就完成了除雜作用。氣流除雜機的加工特點是纖維散失較少，能除去較大雜質(zhì)，如棉籽、籽棉、不孕籽等。氣流除雜必須在棉塊具有一定開松度的基礎(chǔ)上才能較好發(fā)揮作用，為減少雜質(zhì)的破碎，多使用自由打擊的打手處理。氣流除雜機的落棉率一般為0.2%～0.4％，落棉含雜率為70％～80％。氣流噴口除雜143（三）除雜效果的評定

1.落物率

它反映開松除雜機的落物數(shù)量。通過試驗稱出落物的重量，按下式計算：原料經(jīng)過開松除雜機械處理后，為了比較除雜的效果，應(yīng)定期進行落物試驗和分析。表示除雜效果的主要指標如下：1442.落物含雜率

它反映落物的質(zhì)量。用錫萊分析機把落物中的雜質(zhì)分離出來進行稱重，按下式計算：3.落雜率它反映喂入原料中雜質(zhì)被去除的數(shù)量，也稱絕對除雜率，按下式計算：

1454.除雜效率

它反映除去雜質(zhì)的效能大小，與原料含雜率有關(guān)，可按下式計算：5.落物含纖維率

為了分析落物中好纖維的數(shù)量，有時要算出落物含纖維率，可用下式計算：146第三節(jié) 開清棉

棉紡中，纖維開松除雜是在一系列機械上完成的，這些機械依靠凝棉器連接，實現(xiàn)各機臺間的纖維輸送，形成開清棉聯(lián)合機，它包括抓棉機械、開棉機械、棉箱機械等。147一、開清棉機組的組合

棉紡中，開清聯(lián)合機的組成根據(jù)所加工的原料（含雜等的）不同而不同。下面是加工純棉粗、中特普梳紗時，一種開清棉機組組合例：FA006直型往復(fù)式抓棉機（或FA002圓盤抓棉機）

FA113C單軸流開棉機

FA028C型多倉混棉機

FA109A三輥筒清棉機

FA151除微塵機

喂棉箱+梳棉機（或FA046A棉箱給棉機+FA141成卷機）。下面是加工純化纖紗時，一種開清棉機組組合例：FA006直型往復(fù)式抓棉機（或FA002圓盤抓棉機）

FA028C型多倉混棉機

FA111A三輥筒清棉機

喂棉箱+梳棉機（或FA046A棉箱給棉機+FA141成卷機）。148二、抓棉機械對原料的開松作用

自動抓棉機械是開清棉聯(lián)合機中的第一臺單機，它的打手從按配棉成分排列的纖維包陣里順序抓取原料，供下一機臺繼續(xù)加工，在抓棉過程中具有初步的開松與混和作用。自動抓棉機按其結(jié)構(gòu)特點可分為兩大類：環(huán)行式自動抓棉機和直行往復(fù)式自動抓棉機。

149(一)自動抓棉機的組成及工藝過程一般環(huán)行式自動抓棉機由抓棉小車3、抓棉打手4、輸棉管道1、肋條8、內(nèi)圓墻板5、外圓墻板6、地軌7及伸縮管2等機件組成。小車機架由支架連接，內(nèi)側(cè)由中心軸支撐，外側(cè)由兩只轉(zhuǎn)動滾輪支撐。滾輪沿地軌做順時針環(huán)行回轉(zhuǎn)。打手機架由四根絲杠支撐，外側(cè)兩根絲杠固定在打手機架上，螺母轉(zhuǎn)動；內(nèi)側(cè)兩根絲杠轉(zhuǎn)動，螺母固定在打手機架上。1、環(huán)行式（圓盤）自動抓棉機

當(dāng)外側(cè)兩根絲杠的螺母與內(nèi)側(cè)兩根絲杠同步轉(zhuǎn)動時，便帶動打手做升降運動。抓棉小車運行時，肋條壓緊棉包表面，打手刀尖伸出肋條逐包抓取棉塊，由下臺機器的凝棉器風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流，經(jīng)輸棉管送至下臺機器。抓棉小車回轉(zhuǎn)一周，打手下降一個小的距離（3～6mm/次），故打手下降是間歇性的。150環(huán)行式自抓棉機1512.直行往復(fù)式自動抓棉機

一般直行往復(fù)式自動抓棉機主要由抓棉器2、直行小車8和轉(zhuǎn)塔7等組成。抓棉器2及其平衡重錘掛在轉(zhuǎn)塔7頂部的軸上，并能沿轉(zhuǎn)塔的立柱導(dǎo)軌做升降運動。轉(zhuǎn)塔7則與直行小車8相連接，它們共同沿兩條地軌13做往復(fù)直行運動。抓棉打手3能在直行小車8做往返雙向行程時抓棉，也能在直行小車8單向行程時抓棉。抓棉小車運行時，兩組肋條4相互錯開地壓在棉堆的表面，在肋條和壓棉羅拉5都壓住棉堆的情況下，打手刀片即相繼抓取棉堆表面上的原棉并開松成較小棉塊；接著，棉快被打手上拋到罩蓋內(nèi)，并由氣力輸送經(jīng)伸縮管6和固定輸送管道11而輸出。小車8走到一端調(diào)向時，抓棉器2即下降一個小的距離（2～10mm）。地軌13的兩側(cè)都可鋪放棉包。如將轉(zhuǎn)塔7相對于小車8調(diào)轉(zhuǎn)1800角，就可在新的一側(cè)繼續(xù)抓棉生產(chǎn)。圖中1為光電管、9為卷帶裝置、12為行走輪、10為覆蓋帶。152直行往復(fù)式自動抓棉機153（二）影響抓棉機開松作用的主要因素

抓棉機在滿足產(chǎn)量的條件下，要求抓取的棉塊盡量小些，以利于棉箱機械的混和與除雜。影響抓棉機開松效果的主要因素如下。

1.打手刀片伸出肋條的距離打手刀片伸出肋條的距離小，則刀片深入棉堆的深度淺，抓取棉層薄，抓取量少，抓取棉塊小，開松效果好，也有利于提高混和效果，一般為1-6mm。

2.打手轉(zhuǎn)速

打手轉(zhuǎn)速高，單位時間作用的刀片數(shù)多，即刀片抓取勤，抓取的棉塊小，開松效果好，一般為740-900r/min。

154（二）影響抓棉機開松作用的主要因素3.打手間歇下降的距離和直行（或環(huán)行）速度

打手每次間歇下降的距離小，刀片抓取棉層薄，抓取棉塊小，開松好，但產(chǎn)量低。直行（或環(huán)行）速度快，可增加小車下降的次數(shù)，從而使產(chǎn)量增加，還可使一定時間內(nèi)輸出不同成分的原料增多。一般情況下，抓棉機的運轉(zhuǎn)效率應(yīng)保持在80%以上為宜。

4.打手型式、刀片（或鋸齒）數(shù)量、分布及其狀態(tài)

在抓棉機上使用較多的打手型式有刀片式、鋸齒式和鼻形打手等型式，因鋸齒式和鼻形打手開松效果較好，目前使用較多。刀片或鋸齒的數(shù)量適當(dāng)多，抓取點多，抓取棉塊小，開松效果好。刀片或鋸齒的分布要視抓棉機型式而定，直行式應(yīng)均勻分布，環(huán)行式應(yīng)外密內(nèi)稀分布。155三、棉箱機械對原料的開松與除雜作用

棉箱機械具有較大棉箱和角釘機件，大的棉箱對原料進行混和，而角釘機件對原料進行扯松，去除雜疵。棉箱機械主要包括自動混棉機、雙棉箱給棉機、多倉混棉機等。

1561.自動混棉機自動混棉機一般由凝棉器1、擺斗2、搖柵（混棉比斜板）3、光電管4、輸棉簾5、壓棉簾6、角釘簾7、均棉羅拉8、剝棉打手9、塵格10、磁鐵裝置11、間道隔板12等機件組成。置于自動混棉機上方的凝棉器1借助氣流作用，將后方機臺輸出的棉塊從側(cè)向喂入儲（一）棉箱機械的組成及工藝過程

棉箱內(nèi)，通過擺斗2逐層橫向鋪放在輸棉簾5上，形成多層混合的棉堆。然后由輸棉簾5和壓棉簾6挾持棉堆喂給角釘簾7。裝在儲棉板上的光電管4能控制后方機臺的喂棉，使箱內(nèi)儲棉高度不超過光電管的安裝高度。當(dāng)角釘簾7高速上行時，從棉堆上抓取并松解喂入的棉塊，松解出來的大雜質(zhì)如籽殼等可從角釘簾7下方的塵格落出。被角釘帶走的棉塊繼續(xù)上行依次通過壓棉簾6、均棉羅拉8等作用區(qū)時，又受到進一步開清；而未被角釘簾7帶走的棉塊，則重新返回棉堆進行混和。角釘簾7帶出的棉塊被剝棉打手9擊落，并在塵格10上獲得進一步開松后輸出，而混在棉中的雜質(zhì)則從塵棒間隙下落。在棉塊輸出部位裝有間道隔板12，可以根據(jù)工藝要求改變出棉方向。在下出棉口裝有吸鐵裝置11，可排除棉塊中的鐵物質(zhì)。1572.雙棉箱給棉機

一般雙棉箱給棉機主要由儲棉箱7、振動板3、輸棉簾8、角釘簾5、角釘羅拉9和剝棉打手4等機件組成。原棉經(jīng)凝棉器喂入進棉箱10，進棉箱內(nèi)裝有調(diào)節(jié)板12，用以調(diào)節(jié)進棉箱的容量；側(cè)面裝有光電管2，可根據(jù)進棉箱內(nèi)原料的充滿程度控制電氣配棉器進棉口的活門啟閉，使棉箱內(nèi)的

原料保持一定高度。進棉箱下部裝有一對角釘羅拉9輸出原料。機器中部為儲棉箱7，下方有輸棉簾8。原料由角釘羅拉輸出后，落在輸棉簾上，由輸棉簾送入儲棉箱。儲棉箱