棉纺工艺的设计培训教材

目录1 设计纱线的质量标准 (1)2设计纱线的原料选择 (1)2.1原棉选配 (1)2.2化纤选配 (3)3纱线的生产工艺流程及主要设备特点 (4)3.1流程选择原则 (4)3.2设备选择原则 (4)3.3工艺流程选择 (5)4纱线的生产工艺设计 (5)4.1细纱工艺设计 (6)4.2粗纱工艺设计 (8)4.3并条工艺设计 (9)4.4涤纶：预并条工艺设计 (14)4.5精梳工序工艺设计 (15)4.6条卷工序工艺设计 (17)4.7棉：预并条工艺设计 (18)4.8棉：梳棉工艺设计 (19)4.9涤纶：梳棉工艺设计 (21)4.10棉：开清棉工艺设计 (23)4.11涤：开清棉工艺设计 (24)4.12络筒工艺设计 (25)5.纺部各工序理论产量及定额产量的计算 (33)5.1各工序设备速度及时间效率 (33)5.2各工序产量计算 (33)6.各工序纱锭分配与配台 (38)6.1消耗率和计划停台率的选择 (38)6.2经纬纱锭分配与配台计算 (39)结语 (49)致 (50)参考文献 (52)附表（配棉、总工艺设计表）1 设计纱线的质量标准由于精梳涤棉混纺主要用于纺制质量要求高或线密度较低的高档棉纱、特种工业用纱等，其对纱线有纱线条干均匀度高、强力高、毛羽少、光泽好、等一系列的要求。

详细数据见表1-1，在配棉及工艺设计过程中要结合纱线的质量要求来设计。

表1-1 精梳涤棉混纺本色纱（涤纶含量在60%及以上）的质量指标2设计纱线的原料选择2．1原棉选配2.1.1 按纱线特数选配原棉细特纱线：20tex的细特纱线都用于高档织物或股线，成纱质量要求较高。

所以应选择色泽洁白、品级较高（1.5～2.8），成熟度适中，纤维线密度小和强力较高，纤维较长（30～29mm）,整齐度较好和杂质疵点较少的原棉。

2.1.2 按纱线用途和加工工艺选配原棉( 1) 精梳棉纱：精梳棉纱多用于高档产品，要求纱线条干均匀，棉结杂质少。

因此，应选择色泽乳白、品级高纤维成熟度适中，纤维特数和强力较高、纤维较长、棉结杂质较少的原棉。

(2) 机织用纱：经纱经过工序多，在准备和织造过程中，要经受反复摩檫和较大力，纱的结构要求经密结实、弹性好、成熟度适中、整齐度较好的原棉。

因此，对其强力要求应高于纬纱，特别是细特纱，高经纬密的单纱织物或纬密较高的织物，对纱线强力要求更高。

所以应选配成熟度适中，纤维特数小和强力较高，纤维长度较长的原棉。

2.2.3配棉由于经纱相对于纬纱的质量要求要高一点，故从质量要求和节约成本方面考虑，需经纬纱单独配棉。

2.2化纤选配化学纤维可纯纺，也可与天然纤维或其他化学纤维混纺。

化学纤维选配目的在于改善纤维纺纱性能、提高织物服用性能、降低产品成本，提高产品质量、增加产品品种。

纤维性能选配时，棉型化纤长度一般为35~38mm，细度1.2~1.5旦.为了提高成纱强力，特种高强纱线可选用1.1旦，高特纱选用1.2~1.3旦,细特纱选用1.4旦,中特纱选用1.5旦左右。

即纱特数愈小，选配化纤应愈细。

纤维长度长，成纱中纤维强力利用率高，成纱强力好。

化纤愈细，同特纱截面纤维根数愈多，强力愈大，成纱条干愈均匀，但细度过细易产生棉结，影响织物风格。

涤纶纤维性能指标3纱线的生产工艺流程及主要设备特点3.1流程选择原则（1）尽量采用新工艺，高效能的机台，以保证设计方案，投产新能获得较高的机器生产率和劳动生产率。

（2）在保证成纱质量的前是下，尽量缩短工艺流程，以减少机器配台的数量，节约基建投资，降低生产成本。

（3）工艺流程的选择应有一定的灵活性，应能在一定围适应不同产品的加工要求。

（4）应能改善劳动条件，减轻劳动强度。

3.2设备选择原则在新厂设计时，首先要深入实际熟悉设备的使用性能，掌握设备供应情况，对新机台必须了解有关鉴定资料，以便所选择的设备在技术上是可行的，经济上是合理的，而供应上又是有保证的。

在选择设备时，除了要掌握组织工艺过程的必要依据外，还必须注意下列各点。

（1）设备选择时，应能适应产品加工的技术要求，并且有一定的灵活性，并注意标准化、通用化、系列化。

（2）选择高产、优质、有利于提高劳动生产率的高效能机台。

（3）设备结构要求简单、耐用、噪声低、震动小，便于看管和维修。

（4）设备占地面积要小，有利于节约厂房面积和基建投资。

（5）新型的设备必须是技术上成熟的，且经过鉴定定型的。

3.3 工艺流程选择（1）棉：FA002抓棉机×2→FA121金属除杂装置→FAF104A六滚筒开棉机→FA022多仓混棉机→FA106豪猪式开棉机→FA046A振动给棉机→FA141单打手成卷机→FA201B梳棉机→FA306预并条机→FA334条卷机→FA216精梳机（2）涤∶FA002抓棉机×2→AMP3000金属及重物除杂器→FA017预混棉机→FA111A清棉机→FA106开棉机→FA046A振动给棉机→FA141单打手成卷机→FA201B梳棉机→FA306预并条机（3）涤棉∶混FA306混并条机1、2、3→FA458粗纱机→FA506细纱机→GA015络筒机4纱线的生产工艺设计（见下页）为了方便以下产量的计算，通过以上各道工序工艺的计算，整理得到各工序的线密度、并和根数以及实际牵伸倍数，列表如下：4—1各工序半制品和细纱的线密度5.纺部各工序理论产量及定额产量的计算5.1各工序设备速度及时间效率因为在计算理论产量及定额产量的过程中会用到各工序的速度及时间效率，为了方便计算整理得到以下这些数据。

5.2各工序产量计算5.2.1清棉机 清棉机的理论产量G=10001000100060⨯⨯⨯⨯⨯⨯Ttn d π×（1＋伸长率）式中：Tt —生条线密度,tex d —成卷罗拉直径，mm n —棉卷罗拉转速,r/min棉：⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯10001000100038883731.1223014.360（1+3.5%）=213.63（kg/h 台）涤：100010001000420941286.1123014.360⨯⨯⨯⨯⨯⨯×（1+3%）=205.86（kg/h 台）时间效率取87%，清棉机的定额生产量： 棉：213.63×87%=185.86（kg/h 台） 涤：205.86×87%=179.10（kg/h 台）5.2.2梳棉机 梳棉机的理论产量G=10001000100060⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯TtE n d π式中：Tt —生条线密度，tex d —道夫直径，mmE —道夫与卷条器之间的紧牵伸倍数 n —道夫转速，r/min棉：100010001000397345.134.2970614.360⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=22.48（kg/h 台）涤：100010001000403245.124.2770614.360⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=21.18（kg/h 台）时间效率取90%，清棉机的定额生产量： 棉：22.48×90%=20.23（kg/h 台） 涤：20.87×90%=19.06（kg/h 台）5.2.3并条机 并条机的理论产量G=1000100060⨯⨯⨯Ttv式中：Tt —生条线密度，tex v —输出线速度，m/min （1）预并 棉：10001000320430060⨯⨯⨯=57.67（kg/h ·眼）涤：10001000360030060⨯⨯⨯=64.8（kg/h ·眼）时间效率取80%，清棉机的定额生产量： 棉：57.67×80%=46.14（kg/h ·眼） 涤： 64.8×80%=51.84（kg/h ·眼）（2）混并一的理论产量：10001000360230060⨯⨯⨯=64.84（kg/h ·眼）混并二的理论产量：10001000362130060⨯⨯⨯=65.18（kg/h ·眼）混并三的理论产量：10001000368030060⨯⨯⨯=66.24（kg/h ·眼）时间效率取80%，清棉机的定额生产量：混并一的定额生产量：64.84×80%=51.87（kg/h ·眼） 混并二的定额生产量：65.18×80%=52.14（kg/h ·眼） 混并三的定额生产量：66.24×80%=52.99（kg/h ·眼）5.2.4条卷机 条卷机理论产量G=1000100060⨯⨯⨯Ttv式中：Tt —生条线密度，tex v —输出线速度，m/min 棉：10001000500527.6160⨯⨯⨯=185.29（kg/h 台）时间效率取75%，条卷机机的定额生产量： 棉：185.29×75%=138.97（kg/h 台）5.2.5精梳机 精梳机的理论产量G=10001000)1(60⨯⨯⨯⨯⨯⨯c a n Tt l －式中：l —给棉长度，mmn —精梳机锡林转速，钳次/mina —每台眼数c —精梳落棉率 Tt —条并卷线密度，tex 代入式中：=10001000100050052%)191(84.24423.560⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯－=24.87（kg/h 台）时间效率取90%，则精梳机的定额生产量：24.87×90%=22.38（kg/h 台）5.2.6粗纱机粗纱机的理论产量G=100010001060⨯⨯⨯⨯⨯Ttex Ttn=1000100042.31050069660⨯⨯⨯⨯⨯=0.61（kg/h ·锭） 式中：Tt —粗纱线密度，tex n —粗纱锭子转速Ttex —粗纱捻度，捻/10cm时间效率取75%，粗纱机的定额生产量：0.61×75%=0.46（kg/h ·锭）5.2.7细纱机 细纱机的理论产量G=100010001060⨯⨯⨯⨯⨯Ttex Ttn式中： Tt —细纱线密度，tex n —细纱锭子转速Ttex —细纱捻度，捻/10cm经纱：1000100021.8710201466360⨯⨯⨯⨯⨯=0.0201（kg/h ·锭）纬纱：1000100003.7610201466360⨯⨯⨯⨯⨯=0.0231（kg/h ·锭）时间效率取97%，细纱机的定额生产量： 经纱：0.0201×97%=0.0195（kg/h ·锭） 0.0195×1000=19.5（kg/h ·千锭） 纬纱：0.0231×97%=0.0224（kg/h ·锭） 0.0224×1000=22.4（kg/h ·锭）5.2.8络筒机络筒机的理论产量G=100010001060⨯⨯⨯⨯⨯Ttex Ttv=100010002060760⨯⨯⨯=0.72（kg/h ·锭）时间效率取85%，络筒机机的定额生产量：0.72×85%=0.612（kg/h ·锭）因为下面的配台需要用到各工序产量数据，整理得到表5-3 5—3产量表（理论产量，定额产量）6．各工序纱锭分配与配台6.1消耗率和计划停台率的选择因为要计算经纬纱锭的分配与配台，为了计算方便，所以参考《棉纺织工厂设计》选取的各工序消耗率、计划停台率6-16-1各工序消耗率、计划停台率见表6.2 经纬纱锭分配与配台计算6.2.1 经纬纱锭数分配 （T/C 65/35 J20tex 精梳涤棉混纺纱 10000锭） 经纬纱每小时的总产量Q=2211//)1(q m q m A M +⨯－=0224.0/%700195.0/%30%)31(10000+⨯－=208.02（kg/锭.h ） 注：M —细纱总配备锭数A — 细纱机的计划停台率.取3% m —经纬纱分别占总产量的比例 q —细纱机的定额产量 经纬纱配备的锭数：M=)1(A q mQ -⨯则 经纱配备的锭数M1=%)31(0195.0%3002.208-⨯=3299锭）纬纱配备的锭数M2=%)31(0224.0%7002.208-⨯=6701（锭）6.2.2 经纱配台计算① 细纱锭数为3299 选FA506 420锭/台 细纱配台=4203299=7.85(台)实际配8台×M计算设备锭数=8×420=3360（锭） 定额设备锭数=3360×（1-3.5%）=3242.4 经纱总产量=定额设备锭数×每锭定额生产率 =3242.4×0.0195=63.23（kg/h ）②粗纱总产量=细纱总产量×消耗率=63.23×101.9%=64.43（kg/h ） 粗纱定额锭数=每锭定额产量粗纱总产量=46.064.43=140.06（锭）计算设备锭数=%5.4106.140 =146.66(锭）选FA458 12O 锭/台 需12066.146=1.22（台） 实际配2台③混并三总产量=63.23×102.4%=64.75（kg/h ） 混并定额眼数=每眼定额生产量混并总产量=52.9964.75=1.22（眼）计算设备眼数=5%.4-11.22=1.28（眼）则实际配2眼，即1台。