纺纱学知识要点

1.纺纱原理与设备

纺纱：用物理或机械的方法将纺织纤维纺成纱线的过程。

纺纱原理：初加工、原料的选配、开松除杂、混和、梳理、精梳、并合、牵伸、加捻、卷绕等。

纺纱方法：传统纺纱方法、新型纺纱方法。

纺纱设备：开清棉联合机、梳棉机、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机。

2、精梳系统→精梳纱

配棉→开清棉→梳棉→精梳准备→精梳→头并→二并→粗纱→细纱→后加工

3、原料选配的目的和原则

1.目的：（1）保持产品质量和生产的相对稳定；（2）合理使用原料；（3）节约原料和降低成本；（4）增加花色品种。

2.原则：（1）根据产品用途选配原料；（2）满足工艺要求、稳定生产。

4、原料混合的目的与要求

1.目的：稳定成纱质量

2.要求：含量正确和分布均匀

混合方法：（1）散纤维（包）混合；（2）条子混合。

混合计算

1.散纤维投料比计算：设A,B两种成分的成纱混纺比为K1’、K2’，A、B两种成分的投料比为K1、K2，则K1’+ K2’=1，K1,+K2=1.

设A、B两种成分单独纺纱时额制成率分别为Q1、Q2，则A成分的成纱混纺比（干重比）为：K1’=Q1K1/（Q1K1+Q2K2）由此解得K1.

混纺比：混纺纱中以混纺纤维干重计算的比例。

投料比：混纺纱中以混纺纤维湿重计算的投料比例。

5、开清棉联合机的组成

按主要作用一般分为四类机械。

1.抓棉机械：抓取棉束和棉块喂给前方机械。有开松、混合作用。

2.混、给棉机械：混棉机（棉箱、角钉机件）将原料充分混和，给棉机均匀给棉（靠近输出部位）。有混和、除杂、开松作用。

3.开棉机械：利用各种打手，打击、松解棉块，初步除杂(如双轴流开棉机、豪猪开棉机)。

4.清棉机械：细致开松除杂，成卷或由气流将棉丛送至梳棉机。

5.清棉成卷机

6、相邻两针面间的基本作用

1.分梳作用：当两针齿的沿针分力方向均指向针根时。

2.剥取作用：两个针面按针尖方向相互交叉配置，并且它们之间有足够小的隔距。两个针

面相对运动的方向是顺着针尖方向的。

3.提升作用：两个针面按针尖方向平行配置，并且它们之间有足够小的隔距。两个针面相

对运动的方向是顺着针尖方向的。

7、针面负荷：是指梳理机各辊筒单位面积针面上纤维层的平均重量。反应纤维层的厚度变化，不仅与喂入量有关，也与梳理机各项工艺参数及针布规格等有关。

参与梳理作用的负荷有三种情况，即工作件上只有一种负荷；纤维混合后的负荷；在同一工作件有多种。

8、盖板梳理机锡林负荷：主要有喂入负荷、盖板负荷与盖板花负荷、锡林负荷、出机负荷、返回负荷。

9、梳理机的混合、均匀作用

梳理机的混合作用表现为输出产品同喂入原料相比，在其成分和色泽上更为均匀一致；而均匀作用则表现为输出产品的片段重量比喂入时更加均匀一致。

影响混合均匀作用的因素：对于盖板梳理机，和锡林与盖板之间的分梳、转移作用，以及自由纤维量或道夫转移率有关。

10、梳棉机的组成

盖板梳理机主要由以下三部分组成。

（1）给棉刺辊部分：给棉罗拉、给棉板、刺辊、刺辊分梳板、除尘刀等；

（2）锡林、盖板、道夫部分：锡林、回转盖板、道夫、锡林罩板（前、后）、大漏底等；（3）出条部分：剥棉罗拉、圈条器等。

11、主要工艺参数作用及选择

（一）给棉刺辊部分

1.梳理方式：握持梳理

2.梳理过程：（1）梳开阶段：棉束尾端被牢固握持，头端被穿刺、分割；（2）梳理阶段：锯齿与纤维产生相对滑移与摩擦，产生梳理（纤维伸直、横向分开）；（3）分解阶段：随着棉束的喂给，对同一棉束尾端的握持渐弱，锯齿将棉束抓走—棉束分解。

3.影响梳理效果的因素：锯条规格、刺辊转速、给棉握持、给棉板分梳工艺长度、刺辊、给棉板隔距及给棉板形式。

4.影响刺辊除杂作用因素：（1）刺辊速度高，落棉多，纤维损伤也多。（2）刺辊直径↑，有利于除杂区分梳除杂附件的安排，使吸尘点增多。（3）落杂区分配第一落区：↑，保证杂质抛出的必要时间有利排杂。第二落区：↑，有利排杂，但该区落杂总量<第一落区。第三落区，一般不变。

（二）锡林、盖板、道夫部分

梳理作用特点：

自由梳理——损伤纤维少，有调头梳理作用

反复梳理——梳理细致

储存纤维——均匀、混和作用

影响锡林盖板间梳理作用因素：

（1）锡林速度和直径：速度↑，梳理效果↑；是高产优质的必要措施；直径↓，线速度小，分梳效果↓，但纤维的离心力↑而有利于向道夫转移。

（2）锡林与盖板的隔距：隔距↓，抓取纤维的能力强，梳理效果好；减少棉节。

（3）针布规格：齿密和齿高：锡林，矮、密；盖板，高、稀；针齿角度；针齿锋利梳理好（4）梳棉机的产量：产量高，锡林盖板的针面负荷增加，梳理效果差。要提高产量且保证质量，必须相应提高锡林与刺辊的速度。

（5）锡林周围附加分梳元件的数量

后固定盖板：预梳理，为锡林盖板区的细致梳理创造条件。

前固定盖板：补充梳理，有利于纤维的伸直和提高棉网质质量。

锡林、盖板的除杂作用

（一）除杂作用

1.除杂方式：盖板花和抄针花的排除

2.除杂内容：杂质和短绒（40%）短绒、杂质转移到锡林后，因向下只有抓取力没有离心力而不易再回到锡林上。

影响因素：盖板速度、前上罩板上口与锡林的隔距、前上罩板的高低位置。

12、生条质量控制

1．生条质量指标：生条条干不匀率、生条重量不匀率、生条短绒率、生条中棉结杂质粒

数和落棉率等。

2.生条质量控制：控制生条质量除做好配棉、选择优质的梳理机件、保证良好机械状态等基础工作外，还需采取“强分梳、紧隔距”等工艺措施。分梳质量是提高生条质量的基础，分梳质量愈好，单纤维的分率愈高，纤维间的杂质在分梳过程中易被清除，生条的结杂一般也较少。同时单纤维在锡林与盖板间有足够反复转移和充分混合的机会，有利于纤维从锡林向道夫均匀转移，棉网质量好，生条条干不匀率较低。影响分梳质量的因素很多，主要有刺辊的分梳程度和锡林与盖板的分梳程度。在生产上主要通过调节生条质量、刺辊、锡林、盖板速度及工作件间的隔距等工艺参数来实现。

13、精梳前准备

1.目的：（1）提高条子中纤维的伸直度、分离度及平行度，减少精梳过程中对纤维、机件的损伤，以及降低落纤量；（2）将生条做成符合精梳机喂入的卷装。

2.精梳准备工序的偶数法则

精梳机梳理钳板握持棉丛的尾端，锡林梳理前端，当喂入的纤维呈前弯钩时，易于被锡林梳直，而后弯钩纤维无法被锡林梳直，可能与短纤维一起成为落棉。因梳棉生条后弯钩纤维较多，为保证喂入精梳机的多数纤维呈前弯钩状，在梳棉与精梳之间的准备工序应按偶数配置。

3. 精梳准备工序的设备：预并条机——使条子的原料混合均匀，达到规定混合比。

条卷机——将棉条并合，经牵伸混成片状卷成小卷，供棉精梳机使用。

并卷机——对预并条后的棉条进一步并合牵伸，提高纤维平行度及伸直度。

条并卷联合机——将多根棉条牵伸，并合成棉网，分两组牵伸出两层棉网叠合，紧压在特制成卷罗拉上卷绕成卷，从而完成精梳前的准备工作。

4. 精梳前准备的工艺流程：

（1）预并条机—条卷机这种流程机器占地面积少，结构简单，便于管理和维修；但小卷中纤维的伸直平行不够，且制成的小卷有条痕，横向均匀度差，精梳落棉多。

（2）条卷机—并卷机其特点是小卷成形良好，层次清晰，且横向均匀度好，有利于梳理时钳板的横向握持均匀，精梳落棉率低，适于纺细特纱。

（3）预并条机—条并卷联合机此种流程占地面积大，条子并合数多，精梳小卷纤维伸直平行度好，小卷的重量不匀率小，有利于提高精梳机的产量和节约用棉。但在纺制长绒棉时，因牵伸倍数过大易发生黏卷。

14、棉型精梳机主要工艺参数作用及选择

1.①喂棉方式②喂棉罗拉的给棉长度③精梳小卷的定量④落棉隔距⑥锡林定位⑥顶梳高低隔距及进出隔距⑦分离罗拉的顺转定时⑧精梳条定量

2.锡林定位的实质：锡林定位也称弓形定位，其目的是改变锡林与钳板、锡林与分离罗拉运动的配合关系，以满足不同纤维长度及不同品种的纺纱要求。锡林定位的方法是先松开锡林的夹紧螺钉，使其能与锡林轴相对转动；再利用锡林专用定规的一侧紧靠分离罗拉表面，且定规的另一侧与锡林上第一排梳针相接；最后转动锡林轴，使分度盘指针对准设定的分度盘。

3.锡林定位的早晚的影响：锡林定位的早晚，影响锡林第一排及末排梳针与钳板钳口相遇的分度数，即影响开始梳理及梳理结束时的分度数。当锡林定位过早时，锡林开始梳理定时和梳理结束定时均提早，同时还要求钳板闭合时要早，以防止棉丛中的纤维被锡林梳针抓走。锡林定位的早晚还对锡林末排梳针通过锡林与分离罗拉最紧隔距点时的分度数产生影响。锡林定位晚时，锡林末排针通过最紧隔距点时的分度数也晚，有可能将分离罗拉倒入机内的棉网抓走而形成落棉。

4.棉精梳条的品质指标及控制范围：精梳条干不匀CV值（%）<3.8；精梳条短绒率（%）<8；精梳条重量不匀率（%）<0.6；精梳后棉结清除率（%）<17；精梳后杂质清除率（%）

<50；机台间条子重量不匀率（%）<0.9。

15、牵伸

1.牵伸：把纤维集合体有规律的抽长拉细的过程；

2.罗拉牵伸：借助于表面速度不同的罗拉实施的牵伸。

要实现罗拉牵伸，必须具备下列条件：①至少有两个积极握持的钳口（加压）；②每两个钳口之间要有一定的距离（隔距）；③没两个钳口要有相对运动（速度差）。

3.牵伸类型

（1）张力牵伸：速度差小，纤维间未发生轴向的相对位移，须条发生弹性变形。防止须条松坠。

（2）位移牵伸：速度差大，纤维间产生相对运动，须条被抽长拉细，属永久变形。

4.机械牵伸倍数：E=V2/V1，V1，V2——喂入、输出罗拉的表面速度。

5.牵伸效率=实际/机械×100%

6.牵伸区纤维运动类型：

（1）按控制情况分

受控纤维：受罗拉握持，并以该罗拉表面速度运动的纤维，包括前纤维和后纤维。

浮游纤维：未被罗拉握持的纤维。

（2）按速度分

慢速纤维：以后罗拉速度运动的纤维，包括后纤维和未变速的浮游纤维。

快速纤维：以前罗拉表面速度运动的纤维，包括前纤维和已变为前罗拉速度的浮游纤维。前纤维一定是快速纤维，但快速纤维不一定是前纤维。

7.牵伸区短纤维易造成纱条不匀的原因：纤维变速点的分布于牵伸区中摩擦力界分布和纤维长度均匀度等有关。当短纤维多时，纤维长度均匀度受到影响，变差，从而高速点位比较分散，变速点的分布愈分散，牵伸后须条不匀就越大，所以易造成纱条不匀。

8.摩擦力界：须丛进入罗拉钳口，受到上下罗拉的紧压而使纤维与牵伸部件之间、纤维与纤维之间产生摩擦力、摩擦力所作用的空间。

9.影响摩擦力界的因素有：①罗拉所受压力②罗拉的直径③纱条的定量④罗拉隔距等。

10.引导力：以前罗拉速度运动的纤维作用于浮游纤维上的力。

控制力：以后罗拉速度运动的纤维作用于浮游纤维上的力。

影响因素：①牵伸区摩擦力界分布②纤维表面性能③浮游纤维长度④各类纤维的分布。

11.纤维伸直的条件：速度差（相对运动）、延续时间（速度差维持一段时间）及作用力（控制力与引导力相适应）。

12.随着E增加，后弯钩纤维伸直较好的原因：当E增大时，主体部分的中点，虽然还未达到变速点，但主体部分的头端已达到前钳口，使主体部分提前变为快速，即开始伸直的时间提前了，从而有利于纤维的伸直。

16、并合与匀整

1.条子并合前后不匀的关系式C=C0/根号n；n——并合根数。

2.并合后的不匀率随着并合倍数的增加而降低。当并合数n较小时，增加n可显著减少不匀，当n增加到一定值时，不匀的减少不显著。另外，并合数越多，以后的牵伸负担越重，而牵伸倍数的增加又会使纤维条均匀度变差，所以并合数不宜过多。

3.自调匀整的意义和作用

（1）定义：自调匀整是根据喂入或纺出的半制品单位长度重量（或粗细）差异，自动调节牵伸倍数，从而使纺出半制品单位长度重量（或粗细）稳定在一定的水平。

（2）意义：提高产品质量，缩短工艺流程，提高劳动生产率。

（二）作用

（1）降低出条重量不匀率（特别是长片段）

（2）缩短工艺流程

4.自调匀整装置的组成与分类

（一）组成：检测机构、放大机构、记忆延迟机构、传导机构、变速机构

（二）分类

1.按结构分：纯机械、纯电气、综合式

2.按控制系统：开环系统、闭环系统和混合环系统

3.按牵伸的调节方式：后罗拉式和前罗拉式

开环系统：检测对象是喂入品，特点是检测在后，匀整在前，针对性强，需要延迟机构，调节性能好，按补偿原理工作，匀整效果好，能匀整片段长度较短的不匀，安装要求低，检测波动幅度较大。缺点：不能匀整牵伸造成的不匀，没有反馈结果会不稳定。

闭环系统：检测对象是输出品，特点是检测在前，匀整在后，无针对性，无需延迟机构，按反馈远离工作可自动修正结果，宜于匀整较长片段或长片段不匀，不匀的规律越强，匀整效果越好，安装要求高，检测波动幅度小。缺点：存在匀整死区。

混合环系统：兼有开环和闭环优点，既能保持匀整效果又能修正各种波动造成的偏差。

17、棉纺并条

1.主要工艺参数：根据牵伸形式、罗拉速度、须条定量、牵伸倍数及罗拉握持距等确定。

2.熟条质量指标：条干不匀率、重量不匀率及重量偏差、条子的内在质量。熟条品质控制包括定量控制和条干均匀度控制。

18、加捻的基本概念

1.加捻的实质：纱条各截面间产生角位移,纱条表面的纤维发生倾斜，产生向心压力，使纱条紧密并获得强力。

2.捻回的度量：捻回角、捻度、捻系数和捻幅来衡量纱线的加捻程度。

3.捻陷：纱条的输送方向与捻回的传递方向相反，加捻点与握持点间的摩擦件使摩擦件与握持点间纱段的捻回比正常捻回减小。

4.阻捻：纱条的输送方向与捻回的传递方向相同，加捻点与握持点间的摩擦件使摩擦件与握持点间纱段的捻回比正常捻回增加。

5.假捻：在纺纱时，纱的两端都是被控制的，在两端之间加捻，纱条上可以产生相等数量但捻向不同的捻回，可增强与纱条设计捻向相同段的强力，但另一段却产生退捻，最终保持设计捻度。

6.假捻的应用：锭翼顶孔刻槽或加装假捻器，纵向摩擦不变，增加纱条与顶孔周向的摩擦，当锭翼回转时纱条在顶孔边缘滚动自转，产生假捻，提高强力，减少意外伸长。

7.粗纱捻系数的选择

捻度越大↑→粗纱的强力↑→粗纱伸长↓→锭速↑→振动与耗电↑→产量↓

确定粗纱捻系数时应考虑以下因素：

（1）粗纱定量：定量大时，纤维根数多，粗纱抱合力大，捻系数可偏小。

（2）精梳与普梳：精梳粗纱纤维的长度与整齐度都较好，可偏小掌握；一般同特数的精梳粗纱比粗梳纱低10%左右。针织用纱的粗纱捻系数应偏大，以提高条干（针织用细纱的粘系数较小）

（3）纤维品种：化纤的纤维长度长、化纤之间的摩擦系数大，要比纯棉捻系数小；

（4）车间温湿度：温度高时，棉纤维表面的棉蜡融化，摩擦系数减小，捻系数应大；湿度大时，棉纤维之间的摩擦系数增大，捻系数应小。

8.粗纱捻系数为什么随着粗纱号数增加，纤维长度长，纤维细度细而偏小选择？

答：①粗纱号数越大，纤维根数越多，粗纱抱合力大，捻系数可偏小，便于纺细纱时的牵伸。

②纤维长度长则纤维整齐度好，能很好抱合不脱落，因此纤维长度长时，捻系数可减小。

③纤维越细，组成相同粗细的粗纱时强力越高从而要求捻系数可减小。

19、粗纱的张力

1.粗纱张力：指作用在纱条轴向的拉力，其表现形式为纱条的紧张程度。

2.粗纱张力对纱线质量的影响：粗纱张力的大小及其波动对粗纱乃至细纱的条干均匀度、重量不匀率和断头率有很大影响。粗纱张力太大，则易产生意外牵伸而恶化条干，甚至断头；粗纱张力太小，又会使粗纱在筒管上卷绕松散，成形不好，从而使搬运、储存和退绕困难；纺纱段张力过小时，不易引起粗纱飘头，甚至断头。

20、棉型粗纱主要工艺参数作用及选择

1.主要工艺参数：粗纱定量、锭速、牵伸、罗拉握持距、罗拉加压、胶圈原始钳口隔距和上销弹簧起始压力、集合器、捻系数。

2.质量控制：①粗纱的合理结构，包括粗纱条内含棉结、杂质和短纤维要少；②粗纱条干不匀CV值与重量不匀率同等重要；③粗纱伸长率，它是影响粗纱重量不匀率及细纱重量不匀率的重要因素。

21、环锭细纱断头分析

1.什么叫断头率，细纱成纱断头规律有哪些？

答：表示方法：细纱千锭时的断头数。成纱后断头的规律：

（1）一落纱中断头分布：小纱最多，大纱次之，中纱最少，其比例5:3:2。

（2）成纱后断头多发生在纺纱段，卷绕段较少，气圈段极少。

（3）生产中绝大部分锭子不出现断头，个别锭子重复断头。

（4）锭速或卷装增大，断头率增大。

2.细纱断头的实质是什么？如何降低细纱断头率？

答：断头的实质：纱线某断面的强力小于该处张力。

降低断头的主攻方向：控制、稳定纱线张力，提高纺纱强力、降低强力不匀。

（1）减小无捻纱段的长度：皮辊前冲；

（2）增加纺纱段纱条的捻度:适当增大导纱角；

（3）改善纱条条干，减少强力弱环；

（4）提高前罗拉对须条的握持力。

22、细纱质量控制

1.细纱质量指标有哪些？如何控制细纱的质量指标？

答：细纱质量指标有六个，单纱断裂强力及其变异系数、百米重量偏差及重量变异系数、黑板条干或乌斯特条干均匀度变异系数、1g纱内棉结粒数、1g纱内的杂质粒数、10万米纱疵。

如何控制：（1）降低成纱条干不匀率①加强对原料的管理及性能的试验分析工作②合理进行工艺设计③提高半成品质量④提高设备的合理性及精密度

（2）降低成纱重量不匀率①提高梳理前道半成品的均匀度②降低生条重量不匀率③降低熟条重量不匀与重量偏差④控制粗纱重量不匀率⑤细纱工序应注意的问题（3）减少成纱棉结、杂质①合理配置原棉②选择合理的清、梳工艺，减少棉网棉结、杂质③提高棉网清晰度，减少后工序棉结的增长④严格控制生条短绒率，减少浮游纤维率⑤加强温湿度管理，减少结杂⑥提高纤维的平行伸直度，加强对浮游纤维的控制（4）减少成纱毛羽①合理选择原料②合理前纺工艺，提高纤维平行伸直度③防止纤维的扩散④减少对纤维的摩擦⑤合理选择钢领钢丝圈⑥加强对加捻、卷绕机件的保养（5）提高成纱强力①合理配棉②合理设置工艺，充分开松，减少短纤维与结杂③提高粗纱均匀度④提高细纱条干均匀度，改善须条结构⑤合理选择细纱捻系数，降低捻度不匀⑤加强车间温湿度管理。