第一章 纺纱原料的选配

第一章 纺纱原料的选配

棉花的初加工
纤维原料的初加工就是对纺纱前的纤维原料进行初步的加工，以尽量去除原料中的非纤维性物质，以有利于纺纱加工。
一、轧棉
定义：棉花的初步加工通常称为轧棉，又称轧花。
目的：去除棉籽，并清除部分杂质和短绒
（一）初步加工的基本要求
1、保持纤维原有的品质：不混合加工、不降低纺纱价值
2、清除纤维中的杂质：清除籽棉中的小籽棉、虫害棉等
（二）轧花设备
皮辊轧花：转速低、作用柔和、不易轧断纤维，棉结、索丝、疵点少，原棉含杂多，
短绒多。
锯齿轧花：转速高、作用剧烈、容易切断纤维，易产生棉结索丝等疵点，（有排杂系
统）原棉含杂少，短绒率低，棉松散。
二、打包、刷唛
1、成包规格
纤维类型、轧花方法、品级和长度相同；
不混入棉短绒、油花、危害性杂质等
2、唛头代号
标明加工厂、品级长度代号、重量等

第一节 配棉

原棉的性质与纱线质量有直接关系。国家标准规定，棉纱线根据品质指标和重量不匀率进行评等；根据条干均匀度、棉结、杂质粒数进行评级。
一、原棉性能与成纱质量的关系
1、棉纤维的长度
棉纤维的长度越长，则：成纱强力越高；成纱条干越均匀；纺纱断头越少；可纺细特纱。手扯长度：23 mm -33mm。
2、棉纤维的细度
棉纤维的细度越细，则：成纱强力越高；成纱条干越均匀；纺纱断头越少；可纺细特纱。细度为：1.5分特-2分特。
3、短绒率
纤维长度小于16 mm的纤维所占的百分率，称为短绒率。棉纤维的短绒率越高，则：成纱强力越低；成纱条干越差点；纺纱断头越多。
4、成熟度
是指棉纤维细胞壁的增厚程度；它影响棉纤维的光泽、强度、弹性、天然转曲等。
5、棉纤维强度
棉纤维强度越大，则：纺纱过程中纤维的损伤越少；成纱强力越高；纺纱断头越少。
6、棉纤维的天然转曲
棉纤维的天然转曲越多，则：纤维间的抱合力越大，成纱强力越高。
7、原棉的含杂
它影响成纱的结杂。

二、配棉的目的
（一）配棉的概念
根据成纱质量的要求和原棉的性能特点，将各种不同成分的原棉搭配使用，称为配棉。
（二）配棉的目的
? 使用单一原棉纺纱带来的问题
（1）由于单一原棉纺纱使用时间有限，要频繁地更换原料，造成生产波动、成纱质量波动。
（2）原棉的性能不能充分发挥（如：这种原棉的长度长；那种原棉的细度细，等）。
（3）低级棉、回花及再用棉无法使用，纺纱成本高。
? 配棉的目的
1、合理使用原棉，多种搭配，取长补短
使用

混合棉纺纱，充分发挥各种原棉的特性，相互取长补短，又满足不同品种，不同用途纱线的质量要求。
2、 保持生产和成纱质量的相对稳定
各种原棉的性质指标和纺纱性能不同，如采用单唛原棉纺纱，当一批原棉在几天用完调换另一批原棉时，大幅度地调换原料，势必造成生产和成纱质量的波动。通过结合成纱要求和原料性能实行分类排队，搭配使用原料，从而保持生产过程和成纱质量的相对稳定。
3、 节约用棉，降低原棉成本
质量好的原棉并非所有指标和纺纱性能都好，反之，质量差的原棉也非都差。如在纤维较短的混合棉中，适当混用一定比例长度较长的低级棉，在纤维线密度较粗时，混用部分成熟度较低，线密度较细的低级棉，不仅成本降低，节约用棉，还使成纱质量有所提高。

三、配棉的依据
（一）不同纱线对原棉的性能要求
1、棉纱的分类
（1）按粗细分：细特（20特以下）；中特（20-30特）；粗特（30特以上）。
（2）按加工方法分：普梳纱与精梳纱。
（3）按类别分：单纱与股线。
（4）按用途分：机织用纱（经纱与纬纱）；针织用纱；特种用纱。
2、不同纱线对原棉的性能要求
（1）不同细度的棉纱
细特纱：直径小，断面内纤维根数少，杂质易于暴露；要求原棉细而长、含杂少。
粗特纱：直径大，断面内纤维根数多，杂质不易暴露；原棉可粗短、含杂可稍多。
中特纱：原棉性能介于粗、细之间。
（2）精梳纱与普梳纱
精梳纱：一般用于高档织物，要求纱的外观与条干要好；可选用纤维长度长、品级好的原棉。
普梳纱：对原棉性能要求较精梳纱低。
（3）单纱与股线
单纱没有并合机会，结杂对成纱质量影响很大；而股线有并合的机会；因此单纱对原棉的长度、细度及含杂较股线高。
（4）经纱与纬纱
经纱：在织造过程中承受的张力较大；在落筒工序中可以除去部分杂质；选用原棉长度长、细度细、含杂较多的原棉。
纬纱与经纱相比，强力要求低而外观要求高，故选用原棉短而粗、含杂较多的原棉。
（5）针织用纱：要求条干好，杂质少；应选用细而长、成熟度好的原棉。
（6）特种用纱
轮胎帘子线：要求纱线强力高、伸长要小、色泽与外观要求较低；应选用长而细、成熟度好的原棉。
缝纫线：要求纱线强度高、含杂少；应选用细而度、成熟度好、强力高的原棉。

染色 原棉品级较高，纤维成熟度较好；含有害疵点较少
漂白 原棉品级可低
印花 对原棉品级要求较低，并可配用部分低级棉
起绒纱 纤维粗而短，可混用部分低级棉或精梳落棉
毛巾纱 纤维细而长，单强

较高，原棉含短绒率要低
些

（二）根据成纱的质量要求选配原棉
如客商对成纱的某一质量指标有特殊要求，则可在配棉方面加以考虑。
1、成纱强力
应从原棉的细度、长度、棉纤维成熟度考虑选用原棉。
2、成纱条干
应从原棉的长度、短纤维含量及细度方面考虑。
3、成纱结杂
应原棉结杂、成熟度、轧工质量、原棉含水等方面考虑。
（三）根据生产情况选配原棉
如某时细纱车间断头很多，挡车工生活难做，可考虑选用品级好、长度长的原棉。

四、传统配棉方法（分类排队法）
（一）原棉的分类
1、原棉分类的概念
根据原棉的性能及不同纱线的要求，把适纺某种产品或某种线密度和用途纱线的原棉划在一起，组成该种纱线的混合棉。
在原棉分类时：一般先安排细特纱，后安排中粗特纱；先安排重点产品，后安排一般或低档产品。
2、同类原棉的性能差异控制范围
品级：1-2级；长度：2-4mm；纤维细度：500-800公支；含杂：1%-2%；含水：1%-2%。
3、原棉分类时考虑的因素
1) 原棉资源 分类时要考虑棉季变动和到棉趋势，并结合考虑各种原棉的库存量。要做到瞻前顾后，留有余地。
2) 气候条件 严冬干燥季节，为使挡车工操作方便，需适当提高成纱强力。梅雨季节，加工过程中纤维易缠罗拉、胶辊和针布，断头增多，配棉时宜选用成熟度好，棉结、杂质较少的原棉。适当的调度便可稳定生产。
3) 指标的平衡 某项质量指标好而其他指标不好，或多项指标好而某项指标特差，则在配棉时应做相应的调整。
4) 机械性能 即使使用相同的原棉，也会产生成纱质量的差异，因机械的型号、机件规格不同，有的机械除杂效率高，有的机械牵伸效率高，要根据机械的不同情况，合理选用原棉。

（二）原棉的排队
1、排队的概念
在分类的基础上将同一类原棉排成几队，把产地、性质相近的原棉排在一队内，以便接批使用。
接批：同一队原棉一批用完后，换下一批原棉。
2、排队注意事项
（1）主体成分 配棉时选择若干队性质相近的原棉为主体成分，一般主体成分占70%。可以产地为主体，也可以长度、线密度为主体。
（2）队数与混用百分率 一般选用5-8队，队数多，生产管理麻烦，队数少，则混用百分率高，混合棉性质差异大。每队原棉最大混用百分率控制在25%以内。
（3）交叉抵补 当接批混合棉中某一唛头某项指标太差或太好，选用另一队对应质量较好或较差的唛头同时接批以便互相弥补。但同一天调换唛头不宜超过2个，比例不宜超过25%。
（4）勤调少调 即接批时每次调

动
的比例小些，调动的次数多些，使混合棉质量稳定。如一批原棉混
用25%，接近用完前，先将后批原棉用上15%左右，当前一批原棉用完后，再将后一批原棉增到25%，避免混合棉性质突变。

（三）回花和再用棉的使用
纺纱生产过程中的回花、回条、粗纱头、皮辊花等称回花（杂质少，棉结、短绒多），可以与混合棉混用，但混用量不宜超过5%。再用棉包括开清棉机的车肚落棉（俗称统破籽）、梳棉机的车肚花、斩刀花和抄针花、精梳机的落棉等。开清棉机落棉中可纺纤维少，纤维短，含小杂多，经处理后常混于线密度较大的纱或副牌纱中；斩刀花一般降级混用，精梳落棉在粗特纱中混用5~20%，在中特纱中也可混用1~5%。

五 计算机配棉概述
计算机配棉管理系统由：原棉库存管理子系统、自动配棉子系统和成纱质量分析
1) 原棉库存管理子系统
原棉入库
原棉出库
库存查询
账目修改
月底结账
2) 成纱质量分析
数据输入
建立动态数学模型
查询和修改
打印制表

3) 自动配棉子系统
选择接批原棉
确定成分百分比
打印配棉表

第二节 化纤原料的选配
一、选配的目的
（一）提高产品的质量和服用性能 充分利用化学纤维的各种特性，取长补短，提高使用价值。
（二）增加花色品种 通过不同纤维纯纺或混纺，制成各种风格、用途的产品，满足社会的各种需要。
（三）改善可纺性能 在合成纤维中混用吸湿性能较高的棉或粘胶，可改善可纺性能。
（四）降低产品成本 在保证服用要求的情况下，混用部分价格低廉的纤维，可降低生产成本。

二、化纤品种的选择和混比确定
化纤品种的选用，考虑以下因素：产品的用途，如衣着用或工业用，内衣用或外衣用；产品的性能要求，如织物的强力、挺括性等；织物的生产成本。
（一）化纤纯纺 化纤纯纺有单唛和多唛之分，单唛纯纺不易产生色差，多唛混纺时必须进行染色试验，按色泽深浅程度排队，供选配时参考。主要品种有纯涤纱、纯腈纱、纯粘纱等。
（二）化纤混纺 主要品种有涤粘纱、涤腈纱等。
（三）棉与化纤混纺 主要品种有涤棉纱、腈棉纱、维棉纱、粘棉纱等。棉起到提高产品吸湿性，可纺性和服用性能的作用。
（四）混纺比的确定 织物混纺比确定，考虑以下因素：织物的性能，如强力、风格等；织物的成本及产品价格。混纺纱的常用混比有50/50、55/45、60/40、65/35、也有部分产品采用20/80、30/70等混纺比或倒比例。比例多的纤维，其纤维性质对纱线的性质影响较大，成纱更具有此纤维的性能。比例的确定主要考

虑成
本、强力、织物要求及纺纱性能等因素。

三、化纤原料性质的选配
化纤品种和混纺比例确定以后，还
应考虑纤维的长度、线密度、强度、伸长度等性质指标，才能确定产品的实际性能。
（一）长度和线密度 化学纤维的长度和线密度相互配合构成棉型、中长型、毛型等不同规格。棉型纤维的长度有32mm、35mm、38mm，线密度1.1~1.7dtex，常用于生产细特纱和质地较紧密的薄型织物；中长型纤维的长度为51~76mm，线密度 2.2~3.3 dtex，常用于生产中特纱和质地较厚的毛型风格织物。棉纺设备主要使用棉型或中长型化纤原料。化学短纤维的长度Lmm 和线密度dtex的比值一般为23左右。当L/Tt〉23时，织物强度高，手感柔软，可纺更细的纱，生产细薄织物，过大时，纺纱过程易产生绕罗拉，绕皮辊、绕皮圈现象，成纱棉结增多。当L/Tt〈23时，织物挺括并具有毛型风格，可生产外衣织物，过小时，成纱发毛，可纺性差。
（二）强度和伸长率 化纤的强伸度对成纱强力有一定影响，当混纺纱受拉伸时，断裂伸长率低的纤维先断裂，使成纱强力降低，所以，应选断裂伸长率相近的纤维进行混纺，对提高成纱强力有好处。同时，两种纤维的混比选择也应尽量避开临界混纺比。
（三）与成纱结构有关的纤维性质 两种纤维混纺时，纤维细长，卷曲小，初始模量小的纤维容易分布在纱条的内层，纤维粗短卷曲大，初始模量大的纤维易分布在纱条的外层。外层纤维影响织物的表面性能，因此，要适当选配纤维性质，使某些纤维处于纱条外层，另一种纤维处于纱条内层，充分利用纤维性质。
（四）热收缩性 多唛混用时，应使不同型号纤维的热收缩性相接近，避免成纱在蒸纱定捻时，或印染加工受热后，产生不同的收缩率，造成印染品出现布幅宽窄不一，形成条状皱痕。
（五）色差 通过目测在纺同一品种的熟条，粗纱和管纱上的细纱发现明显的色泽差异，以及在络纱筒子上发生不同色泽的层次的现象称色纱，原纱的色差，会使印染加工染色不匀，产生色差疵布。在化纤配料时，对染色性能差异大的原料，应找出合适的混纺比，减少原料的白度差异，接批时要做到勤调少调和交叉抵补。一般选1~2种可纺性较好的纤维为主体成分，在原料供应充分的情况下，最好采用同一牌号化纤多包混配。

第三节 配料方法与配料计算混

一、混料方法
均匀混和是保证质量的一个重要环节，尤其是混纺纱。若原料混和不匀不仅影响纱线的物理机械性能，还影响织物的染色均匀性，降低服用性能。目前，生产中常用的混和方

法如下
：
（一）棉包混和 将配棉表所规定的各种成分的棉包按排包图置于抓棉机的平台上，经抓棉机打手抓取的混和方法称棉包混和，适用于纯棉纺
纱、纯化纤纺纱、化纤混纺纱。由于棉包松紧差异，打手在各处抓取能力不同，此混和方法使清梳工序生产顺利、管理方便，但混纺比不易控制，混和效果稍差。当混纺纤维落棉差异大时，更难控制混纺比。
（二）条子混和 将不同种类的纤维分别经过开清棉、梳棉、精梳（化纤不需经过）工序加工成条子后，在并条机上进行混和的方法称为条子混和，适用于棉与化纤混纺。此方法有利于控制混纺比，混和均匀，但需经过三道并条工艺才行。
（三）称重混和 将几种纤维成分按混和比例称重后混和的方法称为称重混和，适用于混纺比要求较高的化纤混纺。

（四）两步法混和 维／棉混纺、丙／棉混纺时，为使混比准确，采用条子混和，但纯维、纯丙的可纺性差，所以，可先用少量的棉与维（丙）混，生产出维／棉（丙／棉）混纺条，再与纯棉条进行充分比例的条子混和，即为两步法混和，此法兼固了保证混比准确和提高可纺性的特点，但生产管理麻烦。
二、配料计算
（一）混纺比的计算
1、棉包混和、称量混和时的混比计算 化纤混纺时以干重为准，根据设计的干重混比和实测的回潮率求湿重混比。纤维湿混比按公式（1-3-1）计算。

Xi= (1-3-1)


式中：Xi?第I种纤维的湿混纺比；
yi?第I种纤维的干混纺比；
Wi?第I种纤维的实际回潮率；
n?混纺纤维的种数。
例如：涤／粘混纺设计干混比为65／35，若涤的实际回潮率为0.4%,粘的实际回潮率为11％，求两种纤维的湿重混纺比？
解：将已知数据代入式（1－3－1）

得：X1＝
X2＝
即投料时涤按62.68%,粘按37.32%的湿重混比计算重量和包数。

2、条子混和时的条子干定量 条子混和时，在初步确定条子根数后，计算各种纤维条子的干定量。条子的干定量按公式（1－3－2）计算。
(1-3-2)
式中： y1、y2、y3、…… yn ————各种纤维的干混比；
N1 、 N2 、 N3 、…… Nn——————各种纤维条的混和极数；
G1 、 G2 、 G3 、…… Gn————各种纤维条的干定量；
n ——————————————— 混和纤维条的种数。
采用两种以上纤维条混时,都可采用上式,一般采用两种纤维条混纺。
例如：涤/棉混纺设计干混比为65/35，在并条机上混和，初步确定用4根涤纶条和2根棉条喂入头道并条机，涤纶条的干定量为18g/5m，求棉条的干定量？
解：将已知数据代入式（1-3-2）
得：
G2 =

19.38 g /
5 m
即在涤棉混纺时，采用4根涤条，2根棉条混和，棉条定量为19.38g/5m 。
当两种纤维混纺，需采用回花时，如果回花混入第二种纤维条中，则条子定量可
按公式（1-3-3）计算。
（1-3-3）
式中：m ? 回花使用率（回花占第二种纤维料量的百分率）。

（二）混和体性能指标的计算
配棉时的混和棉和化纤配料时的混和料称混和体，混和体的各项性能指标以混和体中各原料性能指标和混用重量百分比加权平均计算，采用公式（1-3-4）计算。
X=X1A1 + X2A2 + X3A3 + …+XnAn
= （1-3-4）
式中：X ? 混和体的某项性能指标；
Xi ? 第I种纤维的某项性能指标；
Ai ? 第I种纤维的混用百分比。