纺纱学讲义第2章 纤维原料初加工与选配

第二章纤维原料初加工与选配

本章知识点

1.籽棉的轧棉加工技术及含糖棉处理。

2.绒毛纤维的分选、洗涤与炭化加工技术。

3.麻纤维的脱胶技术。重点了解芝麻的化学脱胶和亚麻的细菌脱胶原理和加工技术。

4.绢纺原料的种类、特点和精练加工方法、原理。

5.烘干的目的和设备。烘干的原理。

6.棉纺、毛纺回用原料的处理设备和加工工艺。

7.纤维加油给湿的目的，加油水量的计算以及加工方法。

8.原料的选配目的、方法。

8.原料混合方法。

第一节轧棉与脱糖

纤维原料的初加工就是在纺纱前对纤维原料进行初步加工，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。通常将50kg籽棉经轧棉后所得的皮棉占籽棉

的百分率称为该籽棉的衣分率，又称皮棉制成率，衣分率一般在31%-42%.

目的：去除棉籽，并清除部分杂质和短绒

（-）轧棉的基本要求

（1）保护纤维原有品质。棉纤维的自然特性和长度、强力、成熟度、色泽等决定了相应的纺纱

价值。因此，不同品种、不同品级、不同纤维长度的籽棉，不能混和加工。轧棉时要尽量减少纤维

的轧断、棉籽的轧碎和棉短绒的大量轧入皮棉之中，特别要防止产生棉结等疵点。

（2）清除纤维中杂质。

（3）按照不同品种、等级，分别打包、编批。

（二）轧花设备

皮根轧花：利用皮辑与棉纤维的接触牵引，使纤维与棉籽分离。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。适用加工长绒棉或成熟度差的籽棉和留种棉。

锯齿轧花：利用锯齿钩拉纤维，使纤维与棉籽分离。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。适宜加工细绒棉和粗绒棉。

二、打包、刷唆

1、成包规格（国内）

我国标准皮棉包装为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、唆头代号

标明加工厂名称、品级长度代号、重量及“三丝”代码等。

第一个数字一品级；

第二、三个数字一长度，mm；

霜黄棉在三个数字两边加圆括弧；

黄棉Y;灰棉G；长绒棉L；

皮根棉：下划横线；

马克隆值为A、BsCo

例：329A：品级为3级，纤维手扯长度为29mπι,马克隆值A级的锯齿白棉。

三、含糖棉的处理

含糖棉的测定方法见表2-1。

表2-1含糖棉的测定方法

测定方法不含糖棉少含糖棉多含糖棉

721分光光度计/%<0.30.3~0.7>0.7

柠檬酸钠比色法/级Γ2~3~4>4

含糖棉预处理方法有如下几种：

(1)喷水给湿法

利用给湿将原棉中糖分水解，给湿堆放时间为在室温20-25C、原棉含水量10%左右的条件下放

置24h。特点：简便，适合含糖低，含水少的原棉。

(2)汽蒸法

采用烘房或蒸锅蒸棉，利用高温蒸汽促使原棉中糖分加速水解，有一定的去糖效果。特点：占地

大，能耗大，棉易泛黄，纤维强力下降。

(3)水洗法

采用天然水源或人工水池漂洗原棉，去糖较彻底。特点：去糖彻底，但费力、耗水、耗能，成本

高，易产生棉结杂质，色泽灰暗。

(4)酶化法

采用糖化醐加鲜酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解。室温30-40C,堆放3-4天，含水10临

定时翻动。特点：费时、费工，去糖效果较好。

(5)防粘助剂法

也称消糖剂、乳化剂、油剂等，主要由平滑剂、抗静电剂、柔软剂、稳定剂等组成，对纤维内在

品质不会造成损伤。

作用机理是使纤维表面生成一层极薄的隔离膜,并以纤维为载体不断地在纺纱通道上形成薄薄的

油膜，起到隔离、平滑、减少摩擦，改善可纺性能的作用。视含糖多少，用量0.5-2%,平衡时间24

小时。低糖一喷刷，棉包表面或分层喷洒，高糖一抓松过程中，喷入助剂。

2

特点：使用方便，价格适中，除糖效果明显，应用普遍。

第二节绒毛的洗涤与炭化

毛和绒的洗涤一般分开松、洗涤、烘干三个步骤。

一、选毛

（-）选毛的目的

对进厂的原毛（套毛或散毛）用人工按不同的品级进行分选，这一工作称为绒毛分级，亦称选毛,

其目的是合理地调配使用原料0

（二）羊毛的工业分级

绒毛的粗细与成纱的粗细和品质，织物的风格、手感、外观均有密切的关系，是评定绒毛品质的

重要指标，是羊毛分级的主要依据。

同质或高代改良毛按品质支数分的称支数毛；异质毛或土种毛按级别分级，称级数毛。同质毛按

品质支数分为70支、60支、64支、60支四档；异质毛按其粗死毛含量分一级、二级、三级、四级、

五级五档。

二、洗毛（绒）

由于原绒毛中带有各种杂质，无法直接用纺织加工，必须预先用化学或物理方法除去原绒毛中的

杂质，这一工艺过程通常称为洗毛（洗绒）工程。

（-）羊毛含杂

1.羊毛脂的成分和性质

3

（I）羊毛脂的成分：在羊的皮肤内分布着丰富的脂肪腺，羊毛脂是脂肪腺的分泌物。羊毛脂的

组成极为复杂，是数十种化合物的混合物。

（2）羊毛脂的性质：

羊毛脂中脂肪酸具有竣基，一元醉具有羟基，它们都是亲水的，所以有可溶性。

2.羊汗的成分和性质

（1）羊汗的成分：羊汗是羊皮肤中汗腺的分泌物，其含固物主要为盐。

（2）羊汗的性质：羊汗易溶解于温水，因此在洗涤过程中很容易去除。羊汗溶液中的碳酸钾遇

水后水解生成氢氧化钾，可以皂化羊毛脂中的游离脂肪酸，生成钾皂，有利于洗毛的进行。

在浸渍槽中，虽不添加任何洗涤剂和助剂，但由于羊汗的作用，也能洗除一部分羊毛脂。利用羊

汗的溶解和积累进行洗毛的方法，称为羊汗洗毛法。

3.羊毛中所含砂土、粪尿的性质

在砂土成分中，钙、镁和铁元素化合物的存在及其含量多少，对羊毛初步加工工艺与洗净毛质量

有较大的影响。

羊粪尿的主要成分是尿素、尿酸等。羊毛长期接触羊尿会形成尿黄毛，影响洗净毛的白度和质量。

4.植物性杂质

主要是草叶、草秆、草籽等物质，主要成分是纤维素及其伴生物。植物性质杂质的存在会影响到

纺纱加工的顺利进行，染色后会形成呢绒的表面疵点等。蛋白质污染层在洗液中的膨胀化对去除脂

杂起着关键作用。

（二）乳化洗毛原理

洗毛是个很复杂的工程。

1.原毛的去污过程

通过高倍显微镜观察，羊毛去污的动态过程如图2T所示。

羊毛

图2-1羊毛去污的动态过程

从图中可以看出，欲将羊毛上的脂汗和土杂等去除，首先要破坏污垢与羊毛的结合力，降低或削

弱它们之间的引力。

2.洗毛作用原理

羊毛的洗涤，主要是去除原毛中妨碍纺织加工的各类杂质。洗涤剂的洗涤作用原理和洗毛作用过

程如下：

（1）界面吸附层的形成；（2）羊毛和油污杂质的润湿；（3）油污杂质的脱除；（4）油污杂质稳

定地保留在洗液之中；（5）增溶作用；（6）泡沫。

3.乳化洗毛工艺过程

乳化洗毛工艺过程包括开松、除杂、洗涤、烘干等。

（三）洗净毛的质量要求

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*2-4洗净毛的质量要求

含油率/%回潮率/%

洗毛质含土杂率毡并率含残减率

港青点清白松散度允许允许

量评货不大于/%不大于/%标准不大于/张

范圉

等423元许比醺标样!0.4~I.2

1IOA12-180.6

.等53八允许比质标样10.4~1.2

等43不允许比照尿样10.6-I.4

散1IDA12-180.6

€等65不允许比照标样10.6-1.4

三、炭化

(-)炭化的目的

去草有机械和化学两种方法。化学的去草方法又称为炭化。

(二)炭化原理

炭化是利用羊毛较耐酸的特性，用酸处理含草杂的羊毛。但是，酸对羊毛也有破坏作用，所谓耐

酸只是相对于草杂而言。

1.酸对植物性杂质的作用

在炭化过程中，应用的是稀硫酸，但经高温烘焙后，酸液变浓，可以将植物性杂质脱水成炭。

实际上，炭化后的草杂并非全部变成炭质，未完全炭化的草杂，经烘焙后会变成易碎的物质，它们

在机械作用下易于除掉。

2.酸对羊毛的作用

酸对羊毛角质的作用远较纤维素复杂，在羊毛角质分子侧链上有酸性基和碱性基，所以它具有与

酸和碱结合的能力，即羊毛是两性电解质，或称两性化合物。

羊毛经酸处理后，其化学性质中最显著的变化是和碱的化合能力增加，酸性染料染色性能降低，

缩绒性降低等。在物理性质上表现为强力变化，一般来讲，如果酸的浓度过大，或其他工艺条件不

合理，纤维强力降低。

羊毛在碱溶液中的溶解度能敏锐地反映出羊毛的损伤程度。因此，碱溶解度法是测定羊毛纤维

在炭化过程中遭到损伤的有效方法。碱溶解度愈大，羊毛损伤愈大。

(三)炭化方法

炭化方法有散毛炭化、毛条炭化、匹炭化和碎呢炭化等多种。

1、散毛炭化

常用于粗梳毛纺，使用散毛炭化联合机。

工艺流程：含草净毛f浸酸f轧酸f烘干和烘烤f轧炭和除炭f中和f烘干一炭化净毛。

各工序的作用和要求：

①浸酸，一般用稀硫酸，有2只槽，第一槽为浸渍槽，浸湿羊毛,用活水加浸润助剂如拉开粉、

平平加等，使羊毛吸水均匀。第二槽为浸酸槽，酸液浓度为32〜54.9克/升(3〜5B6),视净毛品种和

5

含杂量和酸液温度而不同。酸液温度为室温，浸酸时间约4分钟。

②轧酸,浸酸槽出来的羊毛经两对压辐轧去多余酸液。

③烘干和烘烤，是植物质炭化的主要阶段，在烘干过程中水分蒸发，硫酸浓缩，在高温烘烤过程

中植物质炭化。为保护羊毛，先将羊毛在较低温度下预烘，一般为65〜80℃,再经102〜110。C高温

烘烤，这时因硫酸浓缩植物质脱水成炭，而羊毛损伤较小。若将含酸的湿羊毛直接进行高温烘烤，

则会造成羊毛角质的严重破坏，形成紫色毛，含水愈多破坏愈大。

④轧炭和除炭，使羊毛通过12对表面有沟槽的加压辑，粉碎已炭化的草杂质。各对压轻速度逐

渐加快且上下压辐速度不同,所以羊毛和草杂质受到轧和搓的作用，使炭化的草杂质被粉碎并经螺旋

除杂机排除。

⑤中和，先用清水洗后用碱中和羊毛上的残余硫酸。中和工序使用3只槽,第一槽为清洗槽，洗

去羊毛上附着的硫酸，第二槽用纯碱中和羊毛中化学结合酸，第三槽用清水冲洗羊毛上的残碱。最

后压去羊毛中水分并烘干，遂成为除去草杂质的炭化净毛。

2,毛条炭化

原理与散毛炭化相同，但设备有别。毛条炭化工序一般放在梳毛以后头道针梳和三道针梳之间，

也有放在梳毛和头道针梳之间的。被炭化的毛条由于经过了梳理或针梳，比较松散，大的杂质已在

梳毛时去除，因此可采用较低的酸浓度或采用较高的酸浓度快速浸渍，对纤维损伤少，草杂炭化彻

底。

3、匹炭化

用以除去织物上植物性杂质，工艺流程与散毛炭化相同。一般用于深色和较薄织物。匹炭化可在

染色前或染色后进行,前者称白炭化,后者称色炭化。白炭化要求中和彻底，否则易造成染色不匀。

色炭化应考虑染料在炭化条件下色光可能改变，宜选用耐炭化的染料。匹炭化设备由浸酸机和烘烤

机组成。织物由导辑平整展开进入浸酸槽，连续进行2次浸酸和4次轧酸。浸酸槽内硫酸浓度为6〜

7B6,温度为室温。烘烤用链条式或滚筒式烘干机。色炭化的中和在绳状洗呢机上进行；而白炭化的

中和在染色机上进行。染前用温水冲洗两次，染后用氨水中和。匹炭化没有单独的轧炭和除炭设备,

都是在干整理起毛、剪呢、刷毛过程中清除碎炭。

4、碎呢炭化

从羊毛和纤维素纤维混纺的碎呢或碎纱中除去植物性纤维，以取得纯净的再用毛。碎呢炭化剂可

用硫酸液或盐酸蒸气。用盐酸蒸气时称干炭化。装载碎呢的小车置于大滚筒内并与之紧固,滚筒徐徐

转动,碎呢随之在滚筒内翻滚，先进行预烘干，然后通入高温盐酸蒸气，历时L5小时左右。炭化后

吹入热空气，以排除盐酸蒸气，出机的碎呢用水冲洗并烘干，以除去残留的盐酸。

第三节麻纤维的脱胶

在田间拔取麻株后，取麻的茎，然后从茎中获取纺织用纤维的整个过程，称为麻的初步加工，麻

纤维初步加工的主要工作就是脱胶。

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一、脱胶的基本原理

（-）麻脱胶的要求

应全部脱去胶质而获得单纤维，即采用全脱胶的方法。

（二）脱胶的方法及原理

脱胶有微生物（细菌）脱胶和化学脱胶两种方法。

1、微生物脱胶

微生物脱胶是利用微生物来分解胶质，有两种途径：一种途径是将某些脱胶细菌加在原麻上，细

菌利用麻中的胶质作为营养源而大量繁殖，在繁殖过程中分泌出一种酶来分解胶质。另一种途径是

将能脱胶的细菌培养到细菌的衰老期后产生大量粗酶液，粗酶液可用来浸渍麻，也可将其提纯浓缩

为液剂或粉剂，再将酶剂稀释在水中，浸渍麻来进行脱胶。

2、化学脱胶

化学脱胶是根据原麻中纤维素和胶质成分化学性质的差异，以化学处理为主去除胶质的脱胶方

法。

二、芭麻化学脱胶

（一）化学脱胶工艺的选择

芝麻化学脱胶最主要的工序是碱煮，但不管采用何种工艺脱胶，碱煮前后还必须施予多道工序的

处理，方能达到纺纱用精干麻的质量要求。一般将碱煮前的工艺称为预处理工艺，而将碱煮后的工

艺称为后处理工艺。

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纤一酸洗一水洗一脱水f给抽一脱水一烘干

二煮法工艺流程较短，生产的精干麻质量不高，一般只适用于纺高线密度纱。

2.二煮一练法

拆包扎把一浸酸一水洗f一煮f水洗f二煮一打纤一酸洗一水洗一脱水~精练一水洗一脱水一

给油一脱水f烘干

二煮一练法工艺生产的精干麻质量较好，适用于纺中低线密度纱。

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纤一酸洗f水洗一漂白一酸洗一水洗一脱水一

给油一脱水一烘干

二煮一漂法工艺生产的精干麻质量较好，适用于纺中低线密度纱，漂白与精练比较，掌握工艺参

数要求较高，但处理时间大大缩短。

（二）精干麻品质评定

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»2-g■干麻技术要求

项B普通品优级品特优品

纤维线宙度AhG（公支）£7.69(=1300)«6.25(才1600)≤556(>1800)

荣纤堆断裂强度/cN∙dlc,>3.5333.53>3.9

内在白度/度>50.0>55.0360.0

鼻及

回潮率/%<9.00≤Q.00≤9.00

-"

残胶率/%<4.∞・3.00≤2.00

含油率/%0.80-2.000.⅛0-2.000.80~2.00

精干麻长度∕mn∣丁700

外观

色汴,气味,手场色泽一致•无异味.手感枭软，松散

赃点见怀样

三、亚麻细菌脱胶

目前，国内外一般采用的亚麻初步加工的工艺流程如下：

亚麻原茎f选茎与束捆一浸渍（讴麻）一干燥f入库养生一碎茎f打麻一打成麻和落麻

第四节绢纺原料的精练

一、绢纺原料

绢纺业使用的原料为养蚕、制丝及丝织业中剔除的疵茧和产生的废丝。桑蚕原料批量最大，柞蚕

原料批量次之。

（-）桑蚕绢纺原料

桑蚕绢纺原料分茧类、丝吐类、滞头和茧衣类。

1.茧类

按茧类特征，一般可分为六类，即双宫茧；黄斑、柴印茧；口类茧；汤茧；薄皮茧及血茧。

2.丝吐类

由茧子的中外层茧丝组成，纤维长，纤度较粗，强力高，含胶率高，含油率较少，分长吐、短吐

和毛丝等。

3.滞头

亦称汰头，由蛹衬茧加工而成，外观为长1m、宽0.5m左右，呈绒状的绵张，内含蛹体、蛹屑、

蜕皮、汤茧、蛹衬茧等。

4.茧衣

茧衣是蚕茧外围丝缕，经剥茧机剥下，呈疏松绵张状

（二）柞蚕绢纺原料

柞蚕纤维较桑蚕纤维粗，色泽为褐色，其缄丝方法及对废丝的整理与桑蚕原料有所差异。

1.挽手类

柞蚕茧制丝过程中，在茧层表面、内层和索绪理绪时取得一些屑丝，用这种屑丝加工成的绢纺原

料称为挽手。

2.茧类

茧类可分为蛾口茧和疵茧，疵茧的质量从种类、茧层厚薄、霉烂程度及含杂等方面进行检验。

二、精练

（一）茧丝的组成

■2-1。菖丝成分但成

色素鼻质、

Λ分控胶/%无机物//

罐水化合物/%

________________

桑斐丝70-7525-300.7~1.50.5-0.8

祚蚕丝80-8512-160.5-1.32.5-3.2

木鲁）蚕丝86-8911-140