混纺产品工艺设计实例分析

为避免重复和节省篇幅，对涤纶与棉混纺纱的工艺设计，这里仅对混纺中的涤纶及棉的混纺部分予以说明。设计过程中关于条并卷工艺设计和精梳工艺设计，可以参考“精梳纯棉产品工艺设计举例”中的有关工艺设计的内容，或者参见《棉纺手册》第三版。T/C65/35J13.0tex涤纶与棉混纺纱产品纺纱工艺设计过程如下。

1.涤纶与棉混纺纱纤维的选择 涤纶短纤维长度为36～38mm，线密度为1.5dtex，整齐度好，单纤维强力高，约为0.044～0.0528N/dtex。因此选用的原棉长度长，品级高，成熟度好，线密度适中，低特纱涤纶与棉混纺纱产品可以选用细绒棉与涤纶混纺。为了提高涤棉产品的质量，保证正确的混纺比，一般涤棉混和回花不在本特纱内回用。涤纶短纤维线密度与纺纱的线密度的关系见表2-56。

表2-56　涤纶短纤维线密度与纺纱的线密度的关系

2.混纺产品纺纱工艺一般设计方法

（1）混纺纺纱系统工艺流程。

棉：开清棉→梳棉→精梳准备→精梳→棉条

化学纤维：开清棉→梳棉→预并→化学纤维条

精梳和预并→并条（三道）→粗纱→细纱→后加工

（2）T/C13.1tex涤/棉产品采用的纺纱工艺流程。

a.纺棉工艺流程：

FA002A型圆盘式抓棉机×2→TF30A型重物分离器（附FA051A型凝棉器）→FA016A型自动混棉机（或FA022型多仓混棉机）→FA106型豪猪式开棉机（附A045型凝棉器）→A062电器配棉器→FA046A型振动棉箱×2→FA141A型成棉机×2

b.纺化纤工艺流程：

FA002A型圆盘式抓棉机×2→FA022型多仓混棉机（或FA016A型自动混棉机）→FA106A型梳针滚筒式开棉机（附A045型凝棉器）→A062电器配棉器→FA046A型振动棉箱×2→FA141A型成棉机×2

3.涤棉混纺纱工艺设计过程的特点 涤纶不含杂质，仅含有少量的纤维疵点，因此，涤纶与棉纤维在开清棉机和梳棉机上应分别进行加工。本节仅介绍在各工序生产过程中，加工涤纶的工艺特点。

（1）开清棉工艺设计的特点。

①涤纶的配料应该视原料的来源与纺纱厂的生产条件而定。如某批涤纶原料充足，可纺性好，可以单独使用；不同型号的两种或两种以上的涤纶混和使用，并以其中的某一可纺性较好的涤纶作为主体成分，其余作为辅助成分。这样做的优点是可以较长时期保持原料稳定，减少翻改，以保持产品质量均匀和稳定。

②配料比例需适应棉包的合理布置。棉包排列做到相同原料纵向分散、横向叉开。棉包高低不平时，要做到“削高嵌缝，低包松高，大面积看水平”。混用回花应该由棉包夹紧，最好打包后使用。按照“勤抓和少抓”的原则，做好开松效果好，运转效率高。

③根据涤纶的特性，开清棉工序的目的是适当松解、充分混和与均匀成卷。因此，确定工艺流程与工艺配置时，应该遵循最低限度地开松打击，防止纤维损伤与纠结；加强落棉控制，减少纤维散落及棉结产生的概率。

④加工涤纶的开清棉工艺流程，一般采用短流程。棉箱具有增进混和与改善棉卷均匀的作用。

⑤在涤纶的开清过程中，对除杂作用要求较低，因此，不宜采用刀片式打手，而选用梳针打手。打手速度要适当偏低掌握，设计时要考虑原料的开松状态、工艺流程和打手针齿规格等，涤纶部分以多松多梳为主。原棉部分尽可能采用自由打击或梳针打手，以多松轻打为主，使纤维充分分解，减少损伤。

⑥由于涤纶具有较好的蓬松性和弹性。开清棉机打手与给棉罗拉间的隔距，以及打手与尘棒间的隔距，应比加工棉纤维时大，使纤维避免猛烈地开松作用。同时，在提高涤纶的开松度的前提下，尘棒与尘棒间的隔距要适当偏小控制，以减少纤维的损伤和散落。

⑦生产过程中，要以“多松少打、以分割代替打击、不落少落、充分开松与混和”的原则。尽量使抓棉打手刀片每齿的抓棉量小，提高抓棉机的开松作用。缩小均棉罗拉与斜帘之间的隔距，调整水平帘与角钉帘的速比，提高开松度。打手形式应采用梳针式，清棉机采用梳针或综合打手，以求轻打多梳。一般梳针滚筒速度为500～600r/min；三翼梳针打手为750～900r/min；风扇速度一般为1200～1400r/min。

⑧加工成卷时，棉卷定量不低于400g/m，过轻容易产生破洞，使重量不匀率上升。

⑨尽量增大多仓混面积的容量，增加延时时间，已达到较好的混和效果。

（2）梳棉工艺设计的特点。

①梳棉机采用金属针布能阻止纤维下沉，减少充塞，能获得较好的梳理质量。因此，针布的选择不仅需要考虑使纤维受到良好的梳理作用，而且还应注意使纤维易于从一个针面向另一个针面顺利转移。加工涤纶选择工作角较小，齿密大的刺辊锯条。正确选择锡林和道夫的针布规格，是解决梳理和转移的关键问题。针布的梳理与转移效果，取决于锯齿的齿深、齿角和齿密。锡林针布和道夫针布的选配，应以适当地转移为原则，生产过程中，道夫针布的齿较锡林为高，而作用角较小，以加强对纤维的握持力；但道夫的针齿密度应适当小于锡林针齿密度，以防止转移率过高而影响产品质量。盖板针布的选择要求针尖能承受较大的梳理负荷，不容易绕锡林和充塞纤维。

②由于涤纶梳理时容易产生静电，要正确选择锡林和刺辊的速度，两者的表面速比较梳理棉纤维时为大，一般控制在2左右。锡林速度高可以减轻针面负荷，增强分梳，锡林速度的提高，可使刺辊转速不致过低而影响刺辊分梳。

刺辊速度必须与锡林速度相适应，刺辊速度高，有利于开松除杂，但过高会造成纤维损伤。一般情况下，锡林速度为280～340r/min，刺辊速度为600～860r/min。

盖板速度影响除杂效率和盖板花量，由于化纤杂质较少，并且短纤维容易在盖板花中排出，因此盖板速度可适当偏低掌握，一般控制在78～140mm/min；道夫速度偏低掌握，有利于改善棉网的质量，一般为22～300r/min。

③加工涤纶时，梳棉机各部分的隔距应遵循充分梳理，顺利转移的原则。刺辊与给棉板之间的隔距设计要考虑给棉板工作面的形状、棉层厚度、纤维长度与棉卷定量，一般比纺棉时要偏大掌握，以减少对纤维的损伤。锡林和盖板之间的隔距是梳棉机的主要隔距，紧隔距能改善棉网清晰，减少棉结；但会产生较大的梳理应力，使纤维受到损伤，同时静电干扰大，容易绕锡林，因此，隔距一般比纺棉时要偏大掌握。锡林和道夫的隔距以偏小掌握；前上罩板上口与锡林的隔距一般比纺棉时略大；刺辊与锡林的隔距主要起转移作用，要求紧隔距，必须做到隔距准确。

④梳棉生条定量过轻，容易使棉网飘浮，造成剥网困难，影响生条质量；生条定量过重，由于纤维弹性好，条子粗而蓬松，容易产生堵塞等不良现象。一般生条定量控制在19～25g/5m。

（3）精梳工艺设计的特点。

①为了充分发挥涤纶长度整齐、无杂质的优点，使涤棉混纺纱条干均匀，外观光洁，与涤纶混纺的棉纤维大多数要经过精梳，以排除短绒和疵点。涤棉混纺纱大多用于细薄织物，因此，对精梳棉条的质量有较高的要求，即要求棉结杂质少，条干均匀，纱疵少。

②要减少精梳棉条的棉结杂质，在精梳工序要改进精梳前小卷准备工艺，适当选择小卷定量，加强精梳机锡林与顶梳的梳理，合理确定精梳落棉，并减少机台与逐眼落棉的差异。

③生产过程中，要合理选择锡林与顶梳梳针的规格；锡林和顶梳状态要良好，避免缺齿等不良现象；提高锡林毛刷的清洁效能；合理调整弓形板定位和顶梳的安装角度。

④根据纺纱质量和节约用棉的原则，合理确定落棉率，减少机台与逐眼落棉的差异。落棉率可以根据最后成品的要求进行调整。

⑤为了降低精梳条干不匀率，生产过程中，要正确配置小卷张力牵伸，设计时应根据小卷定量、给棉量大小和给棉罗拉加压等进行调整；棉网张力牵伸的设计应该根据给棉长度和小卷定量确定，在不涌条的情况下，棉网张力牵伸要偏小控制，以改善棉条均匀度。合理控制车面棉条张力牵伸，采用较小的张力牵伸，有利于改善条干。

（4）并条工艺设计的特点。并条工序对涤棉混纺纱产品来说是一个重要工序，它不仅要改善棉条结构，保证纤维平行伸直，达到较完整的分离状态，并使棉条的短片段不匀、重量不匀率和重量偏差控制在较好的水平，还要求涤纶与棉纤维混和均匀和混和比例准确。

①并条工艺道数，对纺出的涤棉混纺纱产品的混和比例准确和质量有直接的作用，要根据产品质量和设备条件合理选择。

②并条机的牵伸形式的选择是否正确，对最后的成品质量有很大的影响。要合理选择并条机的牵伸形式。

③合理配置并条工艺参数，对提高成品质量具有重要的意义，根据两种半制品的不同特性，涤纶生条松散，纤维长度长，整齐度好，伸直平行度差；而精梳棉条伸直平行度好，棉纤维柔软，纤维长度较短。针对这两种纤维差异大的情况，为了保证两者混和均匀，混和比例正确，伸直平行度一致的要求，并条工艺设计时要采用重加压和适当偏小的隔距。在生产过程中，并条工艺要合理选择罗拉中心距、罗拉压力与压力分配、牵伸倍数等。

④涤棉混纺条混并时要采用6根喂入，采用3道混并有利于纤维混和。化纤条定量的设计应该根据纱线线密度、原料性能和产品质量要求等，纺涤纶混纺纱时，定量控制在13～24g/5m。在罗拉加压量大和后道设备的牵伸能力大的前提下，可以适当加重定量。在头、二道并条的定量选配上一般逐道减轻。

⑤前张力牵伸倍数与加工的纤维、出条速度、集束器和喇叭头口径等有关，一般为0.99～1.03，由于化纤弹性大，可取1或略小于1。当喇叭头口径较小或采用压缩喇叭头时，前张力牵伸倍数要略大掌握。前张力牵伸倍数大小以棉网能顺利集束下引，不起皱为准，较小的牵伸倍数对条干均匀有利。纺化纤时，后张力牵伸倍数一般配置为0.98～1.01（带上压辊）、1.0～1.03（不带上压辊）。

⑥罗拉握持距要根据纤维长度和整齐度等而定，涤纶长度长，整齐度高，牵伸力大，应适当放大罗拉握持距。

⑦并条机各罗拉加压的配置要根据牵伸形式、前罗拉速度、条子定量和原料性能等综合考虑，一般在罗拉速度快、条子定量中时要适当加大罗拉加压量。(www.xing528.com)

（5）粗纱工艺设计的特点。在粗纱工序上，纺制涤棉混纺纱与纯棉产品很类似，需要在工艺上作适当的调整，以适应加工涤棉混纺纱产品。

①合理选择粗纱机的牵伸形式，以提高粗纱的条干均匀度。

②粗纱工艺配置是否合理对成品质量有很大的关系。在生产过程中，在粗纱工艺要合理选择罗拉中心距、罗拉压力与压力分配、牵伸倍数等。罗拉加压适当偏大掌握，涤棉混纺纱的粗纱捻系数要偏小控制，一般都在58左右。

④由于化纤纤维长度长，整齐度好，使得双胶圈牵伸区的摩擦力较纯棉纺时大，故粗纱定量应适当减少。一般为在2～2.5g/10m。

⑤纺化纤时，由于牵伸力较大而需要减小总牵伸倍数，以保证产品质量，总牵伸倍数一般控制在5～10倍。粗纱机的牵伸分配主要根据牵伸形式和总牵伸倍数而定，同时参考熟条定量和粗纱定量等因素。

⑥由于化纤纤维长度长，纤维之间的联系力大，须条的强力比纺棉时大，故纺化纤的粗纱捻系数较纺纯棉时小一些，一般为纺纯棉的50%～60%。具体工艺设计时要根据原料种类和定量而定。

⑦锭速的选择要根据纤维特性、粗纱定量、捻系数和设备性能等有关，由于粗纱捻系数较小，锭速比纺纯棉时小。

⑧由于化纤纤维长度长，纺纱过程中的牵伸力大，因此采用较大的罗拉握持距，罗拉加压较纺纯棉时大20%～25%。

（6）细纱工艺设计的特点。细纱工序是成纱最后的一道工序，它决定着最后的产品质量，要纺出优质的涤棉混纺纱，细纱工艺是一个重要环节。目前，纺制纯棉产品的细纱机一般都能纺制涤棉混纺纱产品。在细纱工序上，纺制涤棉混纺纱与纯棉产品很类似，需要通过在工艺参数上作适当的调整，适应加工涤棉混纺纱产品，以提高产品质量。生产过程中，采用“大隔距、重加压、小附加摩擦力界”的原则。

①合理选择牵伸倍数。一般情况下，总牵伸倍数选择为35倍左右。

②细纱工序采用小钳口、大隔距、重加压的工艺路线。选择罗拉加压为：目前，前罗拉压力一般都在11～17daN/双锭左右，前中罗拉压力比在（1.6～2.1）∶1范围内，后罗拉压力要根据后区隔距、后区牵伸倍数和粗纱捻系数等而定，一般接近或略大于中区压力。

③由于涤棉混纺纱产品要具有滑、挺、爽的风格，因此，细纱捻系数要比纯棉提高10%。由于涤棉混纺纱抗捻性强，实际捻系数要比计算捻系数低10%左右，应以实际捻系数为准。设计时涤棉混纺纱的捻系数要偏大控制，一般都在380左右。

④可以使用新型胶圈，胶圈要富有弹性，这样有助于增强摩擦力界。生产过程中，胶圈不宜太紧，太紧会使弹性减弱，也不应太松，太松会造成胶圈打盹，对质量都是不利的。

⑤细纱机钢领和钢丝圈在涤棉混纺纱生产过程中，如选配得当，不仅能提高产量，还能减少毛羽，提高成纱的质量。可以采用平面钢领和锥面钢领，钢领直径为35～42mm。钢丝圈的选配一般比纯棉产品偏重一些，大2～3号。

⑥细纱机的总牵伸倍数可比纺棉时稍大，一般为30～50。后区牵伸倍数为1.14～1.5。

⑦锭速的选择要考虑纺纱线密度、纤维特性、钢领直径、捻系数等有关，纺涤棉混纺纱时，由于捻系数大，断头率比纯棉纱低，故锭速较纯棉高一些。

⑧罗拉中心距与所纺化纤长度相适应，由于纤维长度长，整齐度好，故隔距要偏大控制。因牵伸力大，有利于对纤维的控制，钳口隔距比纺棉时略大。

（7）工艺设计表。各工序的工艺设计见表2-57～表2-62。

表2-57　混用原料成分设计表

表2-58　加工涤纶卷子的开清棉工艺设计表

表2-59　加工涤纶生条的梳棉工艺设计表

表2-60　加工涤棉混纺纱的并条工艺设计表

表2-61　加工涤棉混纺纱的粗纱工艺设计表

表2-62　加工涤棉混纺纱的细纱工艺设计表

思考题

1.纺纱工艺设计的基本原则及内容是什么？

2.试述纺纱工艺设计的方法及步骤。

3.不同纺纱品种对原棉的性能要求如何？

4.在原棉的分类与排队的过程中，使用回花及再用棉时应注意哪些问题？

5.试述涤棉混纺纱普梳纱及涤棉混纺精梳纱的工艺流程。

6.纺纱各工序机器的牵伸倍数、半制品定量确定的原则及方法是什么？

7.在确定细纱机总牵伸倍数及后区牵伸倍数时应考虑哪些因素？

8.在并条机及粗纱机上纺化纤与纺棉相比牵伸倍数与半制品定量有何不同？为什么？

9.头、二道并条机的牵伸分配有哪两种方式？各有何特点？

10.头道及二道并条机上，后区牵伸倍有何不同？为什么？

11.在确定精梳小卷定量时应考虑哪些因素？

12.精梳准备工序各机器的并合数、牵伸数及牵伸分配确定的依据是什么？

13.在确定梳棉机的生条定量时应考虑哪些因素？

14.棉卷定量及梳棉机的牵伸倍数对梳棉机的产量、质量有何影响？确定的原则是什么？

15.在进行纺纱各工序工艺参数设计时应考虑哪些基本原则？