毛纺工艺与设备
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第二节 毛纺产品及毛纺纺纱系统

一、毛纺产品

毛纺产品用途不同,使用的原料不同,采用的加工工艺也不同。毛纺加工系统主要分为粗梳毛纺系统和精梳毛纺系统,毛纺产品主要分为精梳毛纺产品和粗梳毛纺产品。

绒线是用毛纤维或毛型化学纤维纺制而成的,通常用于手工编织或针织成衣,用精纺纺纱系统加工的精梳绒线是精梳毛纺产品中的一类,用粗纺纺纱系统加工的粗纺绒线是粗梳毛纺产品的一类,绒线还可以用半精梳纺纱系统加工。绒线分类的方法很多,除了按纺纱系统分类外,还可以按原料类别、合股特数和外观形态等进行分类,本节中将绒线的分类单独列出。

(一)毛纺产品的分类

1.精梳毛纺产品的分类 精梳毛纺系统的产品有精纺呢绒、绒线(含针织绒线)和长毛绒等。

(1)精纺呢绒。精纺呢绒包括哔叽、华达呢、啥味呢、花呢、凡立丁、女式呢、直贡呢、马裤呢等。各类产品根据使用的原料、纱线的粗细、织物组织、整理方式等的不同而具有不同的风格。精纺呢绒各大类产品风格见表1-5。这些产品的共同特点为:纱线较细,织物密度较大,为了保证织物强力,并获得所需要的效果,多为股线织物,也有一些为单纱织物。织物表面光洁,纹路清晰。精纺毛织品较轻薄,单位重量较轻,大部分为130~140g/m2。精梳毛纱表面光洁、浮毛少;精梳毛纱对原料要求较高,多为同质毛,品质支数要求在60支以上,长度要求在60mm以上,长度和细度的均匀度好。

表1-5 精纺呢绒各大类产品风格

(2)精纺绒线。绒线的共同特点是手感丰满柔软,有身骨,纱的捻度较小,同时要求弹性和光泽好,条干均匀圆胖,外观光洁,颜色鲜艳,强力好,耐磨性高。精纺绒线又称精梳绒线,对原料的要求是长度及整齐度要好,是用平均长度在75mm以上的羊毛或毛型化纤经精梳毛纺系统加工而成。精纺绒线用纱中纤维平行伸直度要好,短纤维含量要少,弹性光泽要好,并根据不同线密度,选择不同的细度。为了使绒线手感柔软,又有身骨,同一线密度可选择不同细度的纤维,如腈纶膨体绒线可选用3.3dtex、6.6dtex或更高特的腈纶。

(3)长毛绒。长毛绒产品绒毛经久挺立,不倒塌,受外力后回复快,绒毛丰满。其对原料的要求是刚度大,回弹力好,光泽好,一般选择三、四级毛。

2.粗梳毛纺产品的分类 粗梳毛纺系统的产品有粗纺呢绒类、毛毯、地毯、工业用呢以及少量的粗纺绒线。

(1)粗纺呢绒及毛毯。粗纺呢绒主要有麦尔登、大衣呢、制服呢、学生呢、海军呢、劳动呢、大众呢、法兰绒、海力斯、女式呢和花呢等,各类产品根据使用的原料、纱线的粗细、织物组织、整理方式等不同而具有不同的风格,粗纺呢绒各大类产品风格见表1-6。毛毯主要有提花毛毯、素毯、道毯、格毯和印花毯等。这些产品的共同特点为:纱线较粗,一般多在50tex以上(20公支以下),多数为单纱织造,织物较厚重,大部分产品经缩绒处理,表面覆盖一层毛茸,一般不显织纹。粗纺毛织物手感丰满柔软,保暖性好。纱线毛茸性好,手感柔软,富有弹性。粗梳毛纱对原料的要求较低,30mm以上的羊毛均可纺制,粗毛、细毛、精梳短毛、各种下脚毛、再生毛都可搭配使用。对于毛毯中表面具有水波纹的提花毯,则要求原料长度、白度、光泽要好。粗纺毛织品使用的化纤多为3~6dtex,长度为50~70mm。

(2)工业用呢。工业用呢主要有造纸毛毯,滤气呢、过滤呢、滤碱呢、石棉瓦毯以及银幕呢等。不同的产品对原料要求也不相同,但都要求含草刺少。为了增加强力,可掺入10%~30%的5.5~6.6dtex锦纶。

(3)地毯纱。地毯纱用于织制地毯,使用的原料多为三级、四级毛。

(4)粗纺绒线。粗纺绒线又称粗梳绒线,是用平均长度在55mm左右的羊毛或毛型化纤经粗梳毛纺系统加工而成。粗纺纱线的特点是比较粗[一般为41.7~500tex(2~24公支)],纱线中纤维排列没有精梳毛纱那样伸直平行,纱线表面有毛茸。粗纺绒线用纱中纤维平行伸直度差,且含有大量短纤维,所以强度较低。粗纺绒线的原料以羊毛和化纤为主,并大量使用山羊绒、驼绒、兔毛和精梳短毛。

3.绒线的分类

(1)按纺纱系统分类。绒线分为精纺绒线、粗纺绒线及半精纺绒线。

(2)按原料类别分类。绒线分为全毛绒线、毛混纺绒线和纯化纤绒线三大类。纯毛绒线由100%羊毛纺成,毛混纺绒线由羊毛和化纤按一定比例搭配混纺而成,大多采用羊毛与腈纶、羊毛与粘胶纤维混纺,毛混纺绒线可取毛纤维与化纤之长,补两者之短,在绒线生产中占较大的比例。纯化纤绒线全部采用化学纤维纺制而成。腈纶俗称合成羊毛,纯化纤绒线以纯腈纶为原料者居多,如膨体绒线等。

表1-6 粗纺呢绒各大类产品风格

(3)按绒线用途分类。绒线可分为编结绒线、针织绒线和花式绒线三类。

①编结绒线。编结绒线又称手编绒线,一般由手工编结而成,也可以用针密较稀的横机进行针织。凡绒线的股数为两股以上,或股数虽为两股但合股细度为166.7tex以上(6公支以下)者也属编结绒线。

②针织绒线。针织绒线习惯上又称开司米,不论单股或双股,其纱线细度一般较高,精纺针织绒线多在50tex以下(20公支以上),粗纺针织绒线多在62.5tex(16公支)左右。针织绒线有的为单股,专供针织机加工用。

③花式绒线。用各种普通纱(毛纱或棉纱)做纱芯,采用特殊的加工方法将装饰纱、加固纱包在芯纱外面纺成的带有圈形、珠形、羽毛、结子等的绒线,通称为花式绒线。这类绒线绝大部分都供羊毛衫厂加工成衣用。

(4)按股线细度分类。绒线按股线细度可分为粗绒线、细绒线两类。

①粗绒线。合股后线密度为400tex及以上(2.5公支及以下)的绒线称为粗绒线,一般为四合股产品。粗绒线按所用羊毛的品质,又可分为高粗绒线和中粗绒线,高粗绒线用品质支数为56支及以上的羊毛或二级及以上改良毛纺制而成;中粗绒线用56支以下的改良羊毛纺制而成。

②细绒线。合股后线密度为166.7tex以上、400tex以下(6~2.51公支)的绒线称为细绒线,一般为四合股产品。

(二)毛纺产品的品名编号

1.呢绒、毛毯的品名编号 呢绒、毛毯的品名编号采用五位数表示。第一位表示原料和工艺,0为纯纺粗纺;1为化学纤维和毛混纺粗纺;2为纯毛精纺;3为化学纤维和毛混纺精纺;4为纯化学纤维精纺;6为毛毯;7为纯化学纤维粗纺。第二位表示大类:1为精纺哔叽;粗纺麦尔登,毛毯为素色棉经毛纬;2为精纺华达呢,粗纺大衣呢,毛毯为素色毛经毛纬;3为精纺中厚花呢,粗纺制服呢,毛毯为棉经毛纬道毯;4为精纺中粗花呢,粗纺海力斯,毛毯为毛经毛纬道毯;5为精纺凡立丁、派力斯,粗纺女式呢,毛毯为棉经毛纬提花毡;6为精纺女衣呢,粗纺法兰绒,毛毯为印花毯;7为精纺贡呢,粗纺粗花呢,毛毯为格子毯;8为精纺薄花呢,粗纺大众呢,毛毯为特殊加工毯如簇绒毯;9为其他精纺产品(如旗纱),其他粗纺产品(如劳动呢等)。

对于呢绒,第三~第五位都是序号,由生产厂按不同规格和生产顺序编号。

对于毛毯,第三位表示原料:0~3为纯毛,4~6为毛和化学纤维混纺,7~9为纯化学纤维;第四、第五位为序号。

精纺呢绒产品编号见表1-7。毛毯产品编号见表1-8。

表1-7 精纺呢绒产品编号

注 1.混纺产品系指羊毛与化纤混纺或交织,如毛涤纶等。纯化纤产品指一种化纤或多种不同类型化纤的纯纺、混纺或交织的,如粘纤锦纶、粘纤涤纶等产品。

2.若规格多,五位编号不够使用,可于编号后用括弧加“2”字,如纯毛哔叽已生产999个规格,即编号已由21001编到21999,即可由21001(2)重新开始,如21002(2)、21003(2)……如果(2)字又用到999个规格,可用(3)字顺序下去。

3.一个品种如果有几个不同花型,可在品号后加一横线及花型的拖号如21001-2、21001-3、21001-(2)、21001(2)-3等。以此类推。

4.精纺花呢平方米重195g(码重9英两)及以上时,属于中厚型类;以下的属于薄型类。

5.全毛旗纱88001~88999,混纺旗纱89001~89999。

表1-8 毛毯产品编号

2.长毛绒的品名编号 长毛绒产品编号见表1-9。

表1-9 长毛绒产品编号

注 第一位数字△表示生产厂代号,第二位数字5表示长毛绒产品,第三位数字表示用途:1表示服装用,2表示衣里用,3表示工业用,4表示家居用;第四位数字表示原料性质:0表示纯毛,4表示混纺,7表示化纤,第五位数字表示产品顺序编号。

3.绒线的品名编号

(1)绒线的品名编号。绒线的品号用四位数字表示。第一位数字表示产品类别,即产品分类代号,第二位数字表示产品使用的原料,第三位数字表示单纱名义支数,一般编结粗绒线的成品单纱名义公制支数都在10公支以下(即100tex以上),所以品号的第三、第四位数字是一个省去了小数点的小数,如45表示4.5公支,56表示5.6公支等;编结细绒线及针织绒线,品号的第三、第四位数字直接表示成品单纱的名义公制支数。

除四股粗绒线和细绒线以及两股针织绒线外,其他股数的绒线均应在产品编号后加斜线表明,如221/3表示三股腈纶绒线。

绒线产品分类代号见表1-10,绒线原料类别代号见表1-11。

表1-10 绒线产品分类代号

表1-11 绒线原料类别代号

(2)绒线的命名。绒线产品的全称由品号、原料类别名称、产品特征名称以及产品类别名称(按股数、特数分类)组合而成。对于混纺产品,原料类别组合名称,一般动物纤维在前,但若一种原料超过50%时,则比例大的原料名称在前。绒线的分类、编号、命名举例见表1-12。

表1-12 绒线的分类、编号、命名举例

二、毛纺纺纱系统

(一)精梳毛纺系统

精梳毛纺产品经过的工序较多,在工艺上经过精梳去除短纤维,条子用牵伸法抽长拉细,其工艺流程为:羊毛初步加工→毛条制造→前纺工程→后纺工程。

对生产精纺毛织品用的低特纱,特别是混色纱,在毛条制造和前纺工程之间还需增加条染及复精梳工序。

1.羊毛初步加工 从绵羊身上剪下来的毛纤维中因夹有各种不同的杂质,不能直接用于毛纺织生产,这种羊毛称为原毛。原毛中含杂的种类一般可分为两大类。生理夹杂物,包括羊毛脂羊汗和羊只排泄物如粪、尿等;生活环境夹杂物,包括草刺、茎叶、砂土以及其他寄生虫、细菌等。羊毛初步加工的任务,就是对不同质量的原毛先进行区分,再采用一系列机械与化学的方法,除去原毛中的各种杂质,使其成为符合毛纺生产要求的比较纯净的羊毛纤维。羊毛初步的工艺流程为:选毛→洗毛(开、洗、烘联合机等)。

(1)选毛是根据产品质量要求,对不同质量的原毛进行分选,做到优毛优用。开毛是利用机械方法将羊毛松解,除去其中大量的砂土杂质,给洗毛创造有利条件。

(2)洗毛是利用机械与化学相结合的方法,去除羊毛脂汗及黏附的杂质。烘毛是用热空气烘燥羊毛,除去洗净毛中过多的水分使其达到回潮率的要求,以满足生产中对洗净毛储存或连续生产的要求。

2.毛条制造 在精梳毛纺工程中,将洗净毛或化学纤维加工成精梳毛条的过程,称为毛条制造工程。毛条制造工程的任务是根据精梳毛纱的品质要求,将洗净毛按照不同的原料比例进行搭配,混合加油,然后进行梳理,除去纤维中的细小杂质,草刺及短纤维等,使其分离成单纤维状态,并使纤维排列平顺紧密,最后制成具有一定重量的均匀的精梳毛条。毛条制造的工艺流程为:配毛及和毛加油→梳毛→头针→二针→[复洗→复洗针梳]→三针→精梳→四针→末针。

配毛是合理利用羊毛,充分发挥混料中各种纤维的性能,提高产品质量,扩大原料来源,降低生产成本。和毛是通过和毛机对混料进行开松,进一步清除部分杂质,并将所选配的原料充分地混合在一起。加油是在混料中加入一定量的和毛油乳化液,羊毛纤维在后道加工中要经受反复梳理和牵伸,既要克服自身间的摩擦力,还要承受其他机件施加的摩擦力、压缩力、张力等,加入和毛油可减少摩擦,使纤维具有较好的柔软性和韧性,在受力时不易被摩擦而产生静电,从而减少飞毛,防止毛网破裂,降低断头率,提高制成率和毛纱质量。

3.前纺工程 毛条制造所生产的精梳毛条,其单位重量一般为17~20g/m,而供细纱机使用的粗纱重量一般在0.3~0.6g/m。因此,需要经过几道前纺机器先将毛条纺成符合要求的粗纱。由于精梳毛条中纤维排列还不够平顺,毛条均匀度差,不同品质、不同颜色的纤维混合还不够充分,毛条质量不能适应细纱的要求,因此精梳毛条需经前纺工程的进一步加工。前纺工程的任务是将精梳毛条牵伸和并合,使纤维进一步平行顺直,使不同品质、不同颜色的纤维充分地均匀混合,制成一定重量、一定强力和均匀度的符合细纱生产要求的粗纱。

有些精梳毛条还要经过染色工序,而染过色的毛条又需经过复洗、复精梳及混条等工序,这类工序统称为条染复精梳,介于毛条制造与前纺之间,所以又把条染复精梳称作前纺准备。

(1)前纺准备(条染复精梳)。条染是对精梳毛条或化纤条进行染色,条子在染色后还要经过并合、牵伸、梳理等过程,混色均匀程度、原料混合均匀程度、成纱的条干均匀度、强力和弹性都有所提高。在后整理工序中,条染产品缩率较小,并使成品保持一定的身骨。经过条染的成品织物呢面平整,光泽柔和,色光一致,纹路清晰,手感或滑爽或丰糯,有身骨,弹性足,强力高。但条染复精梳工艺流程较长,使用设备和耗用人工较多,原料消耗也有增加,所以产品成本较高,管理也比较复杂,条染复精梳工艺流程为:松球→毛球装筒→染色→脱水→复洗→混条→头针→二针→三针→复精梳→四针→末针。

从松球至脱水工序属条染部分,从混条至末针属复精梳部分,所以条染复精梳设备由条染设备、复洗设备、复精梳设备三部分组成。为了保证条染质量,毛条在染色之前要先经松球机绕成松毛球;染后毛球要在复洗机上洗去浮色;毛条进入精梳机前要先经混条机和几道针梳机,以进行混色和变重;复精梳后一般还要经过两道针梳机,以改善精梳毛条的短周期不匀,提高条染复精梳毛条的质量。

(2)前纺。前纺所有机台的基本作用归纳起来主要有牵伸、并合、加捻和卷绕,其中牵伸是最主要的作用。精梳毛条是在若干前纺机台上被抽长拉细成粗纱的,这个过程就是牵伸。前纺工程中的针梳机除了有牵伸作用外,还有梳理作用及并合作用,通过并合一方面可以把纺出纱条的均匀度提高,另一方面还可以获得混合作用。对于不同成分、不同颜色的原料,并合是提高产品质量的有力措施,与成纱质量的关系很大。有的设备还采用自调匀整装置来使纱条均匀,减少并合数和缩短工艺流程。在纱条逐渐变细的过程中,由于纤维根数的逐渐减少和纤维伸直平行程度的提高,纤维之间的抱合力越来越小。要使纱条具有一定的强力,在粗纱工序中,可以采取不同的方法加捻,如假捻、搓捻或真捻。经过牵伸和加捻的纱条,绕成一定的卷装,以便于搬运和后工序的使用,这一过程称为卷装。卷绕只起连贯前后工序的作用,不是主要作用,但卷绕不合理,往往造成张力过大,引起大量断头,影响产品质量。卷绕的形式很多,在前纺中常用的有成球、条筒、纱管等。前纺工程还有一些辅助作用,如加油、储存等。其工艺流程为:混条→头针→二针→三针→末针→粗纱。

4.后纺工程 后纺工程的任务是将前纺加工出来的粗纱制成一定线密度(支数)、一定捻度的细纱,并将其合股加捻(用于单纱织造的毛纱不需合股加捻)制成股线,最后卷绕成织造工序所要求的筒子纱。后纺工程的工艺流程根据毛纱特性和所使用的设备类型而制订。

采用普通捻线机的后纺工艺流程为:细纱→并线→捻线→蒸纱→络筒。

如果生产细特纱、高捻度的细纱,细纱也需要蒸纱,其工艺流程为:细纱→蒸纱→并纱→捻线→蒸纱→络筒。

倍捻机的卷绕形式为筒子,为了清除纱疵在并线前进行一次单纱络筒,其工艺流程为:细纱→络筒→并线→蒸纱→倍捻。

细纱是将粗纱加工成具有一定线密度(支数)、一定捻度、条干均匀的细纱。并线是将两根或两根以上的单纱合并在一起,确保股线中每根单纱的张力均匀一致,并经过清纱器去除飞毛和杂质,使毛纱更加光洁。捻线是将并线后的合股毛纱加以一定的捻度,使得合股后的股线达到表面光洁、质地坚牢、柔软挺括和富有弹性的要求。蒸纱是将合股加捻度后的股线进行汽蒸,以消除加捻后纱中纤维的应力和静电,稳定捻回,防止形成小辫子纱。有时对捻度较大的单纱也进行蒸纱,以提高毛纱的质量。络筒是将合股加捻后的纱管重新卷绕成大容量的筒子,以满足存放、整经和织造的需要,同时络筒也有清纱的作用。

(二)粗梳毛纺系统

粗梳毛纺用的含草较多的原料以及精梳短毛等,在羊毛初步加工中,还要经过炭化工序。炭化是利用化学及机械的方法,除去洗净毛中包含的植物性杂质,使梳理和纺纱过程得以顺利进行,并确保产品质量。粗梳毛纺在工艺上不经过精梳,毛网用分割法变细。粗纺梳毛机包括自动喂毛机、梳理机、过桥机、成条机。自动喂毛机将混料定量喂入,梳理机对块状和束状纤维进行充分混合梳理,将其松解成单纤维,过桥机经过纵向折叠和横向折叠,使纤维得到进一步混合,成条机利用皮带将毛网切割成若干个小毛带(粗纱)。小毛带经过粗纺细纱工序制得粗纺细纱,粗梳毛纺工艺流程较短,过程为:选毛→洗毛(开、洗、烘联合机等)→炭化→配毛及和毛加油→粗纺梳毛→粗纺细纱→络筒。

(三)半精梳毛纺系统

精梳毛纺系统工艺流程长,用来加工25~50tex毛纱性价比不高,若用半精梳系统较为合适。半精梳毛纺系统与精梳毛纺系统不同的是不经过精梳工序,与粗梳毛纺系统不同的是经过针梳机。原料经初步加工后,经梳毛机、针梳机梳理成毛条后,再经精纺工艺纺制成纱。特点是省去精梳工序,提高劳动生产率、产品制成率,产品成本降低,效益提高;经过针梳工序,纤维的平行顺直度提高,强力提高。其工艺流程为:选毛→洗毛(开、洗、烘联合机等)→炭化→配毛及和毛加油→梳毛→2~3道针梳→粗纱→细纱→并线→捻线→蒸纱→络筒。