- 毛紡工藝與設備
- 季萍
- 6871字
- 2020-07-17 12:56:17
第二節 毛紡產品及毛紡紡紗系統
一、毛紡產品
毛紡產品用途不同，使用的原料不同，采用的加工工藝也不同。毛紡加工系統主要分為粗梳毛紡系統和精梳毛紡系統，毛紡產品主要分為精梳毛紡產品和粗梳毛紡產品。
絨線是用毛纖維或毛型化學纖維紡制而成的，通常用于手工編織或針織成衣，用精紡紡紗系統加工的精梳絨線是精梳毛紡產品中的一類，用粗紡紡紗系統加工的粗紡絨線是粗梳毛紡產品的一類，絨線還可以用半精梳紡紗系統加工。絨線分類的方法很多，除了按紡紗系統分類外，還可以按原料類別、合股特數和外觀形態等進行分類，本節中將絨線的分類單獨列出。
（一）毛紡產品的分類
1.精梳毛紡產品的分類 精梳毛紡系統的產品有精紡呢絨、絨線（含針織絨線）和長毛絨等。
（1）精紡呢絨。精紡呢絨包括嗶嘰、華達呢、啥味呢、花呢、凡立丁、女式呢、直貢呢、馬褲呢等。各類產品根據使用的原料、紗線的粗細、織物組織、整理方式等的不同而具有不同的風格。精紡呢絨各大類產品風格見表1-5。這些產品的共同特點為：紗線較細，織物密度較大，為了保證織物強力，并獲得所需要的效果，多為股線織物，也有一些為單紗織物。織物表面光潔，紋路清晰。精紡毛織品較輕薄，單位重量較輕，大部分為130～140g/m2。精梳毛紗表面光潔、浮毛少；精梳毛紗對原料要求較高，多為同質毛，品質支數要求在60支以上，長度要求在60mm以上，長度和細度的均勻度好。
表1-5 精紡呢絨各大類產品風格
（2）精紡絨線。絨線的共同特點是手感豐滿柔軟，有身骨，紗的捻度較小，同時要求彈性和光澤好，條干均勻圓胖，外觀光潔，顏色鮮艷，強力好，耐磨性高。精紡絨線又稱精梳絨線，對原料的要求是長度及整齊度要好，是用平均長度在75mm以上的羊毛或毛型化纖經精梳毛紡系統加工而成。精紡絨線用紗中纖維平行伸直度要好，短纖維含量要少，彈性光澤要好，并根據不同線密度，選擇不同的細度。為了使絨線手感柔軟，又有身骨，同一線密度可選擇不同細度的纖維，如腈綸膨體絨線可選用3.3dtex、6.6dtex或更高特的腈綸。
（3）長毛絨。長毛絨產品絨毛經久挺立，不倒塌，受外力后回復快，絨毛豐滿。其對原料的要求是剛度大，回彈力好，光澤好，一般選擇三、四級毛。
2.粗梳毛紡產品的分類 粗梳毛紡系統的產品有粗紡呢絨類、毛毯、地毯、工業用呢以及少量的粗紡絨線。
（1）粗紡呢絨及毛毯。粗紡呢絨主要有麥爾登、大衣呢、制服呢、學生呢、海軍呢、勞動呢、大眾呢、法蘭絨、海力斯、女式呢和花呢等，各類產品根據使用的原料、紗線的粗細、織物組織、整理方式等不同而具有不同的風格，粗紡呢絨各大類產品風格見表1-6。毛毯主要有提花毛毯、素毯、道毯、格毯和印花毯等。這些產品的共同特點為：紗線較粗，一般多在50tex以上（20公支以下），多數為單紗織造，織物較厚重，大部分產品經縮絨處理，表面覆蓋一層毛茸，一般不顯織紋。粗紡毛織物手感豐滿柔軟，保暖性好。紗線毛茸性好，手感柔軟，富有彈性。粗梳毛紗對原料的要求較低，30mm以上的羊毛均可紡制，粗毛、細毛、精梳短毛、各種下腳毛、再生毛都可搭配使用。對于毛毯中表面具有水波紋的提花毯，則要求原料長度、白度、光澤要好。粗紡毛織品使用的化纖多為3～6dtex，長度為50～70mm。
（2）工業用呢。工業用呢主要有造紙毛毯，濾氣呢、過濾呢、濾堿呢、石棉瓦毯以及銀幕呢等。不同的產品對原料要求也不相同，但都要求含草刺少。為了增加強力，可摻入10%～30%的5.5～6.6dtex錦綸。
（3）地毯紗。地毯紗用于織制地毯，使用的原料多為三級、四級毛。
（4）粗紡絨線。粗紡絨線又稱粗梳絨線，是用平均長度在55mm左右的羊毛或毛型化纖經粗梳毛紡系統加工而成。粗紡紗線的特點是比較粗[一般為41.7～500tex（2～24公支）]，紗線中纖維排列沒有精梳毛紗那樣伸直平行，紗線表面有毛茸。粗紡絨線用紗中纖維平行伸直度差，且含有大量短纖維，所以強度較低。粗紡絨線的原料以羊毛和化纖為主，并大量使用山羊絨、駝絨、兔毛和精梳短毛。
3.絨線的分類
（1）按紡紗系統分類。絨線分為精紡絨線、粗紡絨線及半精紡絨線。
（2）按原料類別分類。絨線分為全毛絨線、毛混紡絨線和純化纖絨線三大類。純毛絨線由100%羊毛紡成，毛混紡絨線由羊毛和化纖按一定比例搭配混紡而成，大多采用羊毛與腈綸、羊毛與粘膠纖維混紡，毛混紡絨線可取毛纖維與化纖之長，補兩者之短，在絨線生產中占較大的比例。純化纖絨線全部采用化學纖維紡制而成。腈綸俗稱合成羊毛，純化纖絨線以純腈綸為原料者居多，如膨體絨線等。
表1-6 粗紡呢絨各大類產品風格
（3）按絨線用途分類。絨線可分為編結絨線、針織絨線和花式絨線三類。
①編結絨線。編結絨線又稱手編絨線，一般由手工編結而成，也可以用針密較稀的橫機進行針織。凡絨線的股數為兩股以上，或股數雖為兩股但合股細度為166.7tex以上（6公支以下）者也屬編結絨線。
②針織絨線。針織絨線習慣上又稱開司米，不論單股或雙股，其紗線細度一般較高，精紡針織絨線多在50tex以下（20公支以上），粗紡針織絨線多在62.5tex（16公支）左右。針織絨線有的為單股，專供針織機加工用。
③花式絨線。用各種普通紗（毛紗或棉紗）做紗芯，采用特殊的加工方法將裝飾紗、加固紗包在芯紗外面紡成的帶有圈形、珠形、羽毛、結子等的絨線，通稱為花式絨線。這類絨線絕大部分都供羊毛衫廠加工成衣用。
（4）按股線細度分類。絨線按股線細度可分為粗絨線、細絨線兩類。
①粗絨線。合股后線密度為400tex及以上（2.5公支及以下）的絨線稱為粗絨線，一般為四合股產品。粗絨線按所用羊毛的品質，又可分為高粗絨線和中粗絨線，高粗絨線用品質支數為56支及以上的羊毛或二級及以上改良毛紡制而成；中粗絨線用56支以下的改良羊毛紡制而成。
②細絨線。合股后線密度為166.7tex以上、400tex以下（6～2.51公支）的絨線稱為細絨線，一般為四合股產品。
（二）毛紡產品的品名編號
1.呢絨、毛毯的品名編號 呢絨、毛毯的品名編號采用五位數表示。第一位表示原料和工藝，0為純紡粗紡；1為化學纖維和毛混紡粗紡；2為純毛精紡；3為化學纖維和毛混紡精紡；4為純化學纖維精紡；6為毛毯；7為純化學纖維粗紡。第二位表示大類：1為精紡嗶嘰；粗紡麥爾登，毛毯為素色棉經毛緯；2為精紡華達呢，粗紡大衣呢，毛毯為素色毛經毛緯；3為精紡中厚花呢，粗紡制服呢，毛毯為棉經毛緯道毯；4為精紡中粗花呢，粗紡海力斯，毛毯為毛經毛緯道毯；5為精紡凡立丁、派力斯，粗紡女式呢，毛毯為棉經毛緯提花氈；6為精紡女衣呢，粗紡法蘭絨，毛毯為印花毯；7為精紡貢呢，粗紡粗花呢，毛毯為格子毯；8為精紡薄花呢，粗紡大眾呢，毛毯為特殊加工毯如簇絨毯；9為其他精紡產品（如旗紗），其他粗紡產品（如勞動呢等）。
對于呢絨，第三～第五位都是序號，由生產廠按不同規格和生產順序編號。
對于毛毯，第三位表示原料：0～3為純毛，4～6為毛和化學纖維混紡，7～9為純化學纖維；第四、第五位為序號。
精紡呢絨產品編號見表1-7。毛毯產品編號見表1-8。
表1-7 精紡呢絨產品編號
表1-8 毛毯產品編號
2.長毛絨的品名編號 長毛絨產品編號見表1-9。
表1-9 長毛絨產品編號
3.絨線的品名編號
（1）絨線的品名編號。絨線的品號用四位數字表示。第一位數字表示產品類別，即產品分類代號，第二位數字表示產品使用的原料，第三位數字表示單紗名義支數，一般編結粗絨線的成品單紗名義公制支數都在10公支以下（即100tex以上），所以品號的第三、第四位數字是一個省去了小數點的小數，如45表示4.5公支，56表示5.6公支等；編結細絨線及針織絨線，品號的第三、第四位數字直接表示成品單紗的名義公制支數。
除四股粗絨線和細絨線以及兩股針織絨線外，其他股數的絨線均應在產品編號后加斜線表明，如221/3表示三股腈綸絨線。
絨線產品分類代號見表1-10，絨線原料類別代號見表1-11。
表1-10 絨線產品分類代號
表1-11 絨線原料類別代號
（2）絨線的命名。絨線產品的全稱由品號、原料類別名稱、產品特征名稱以及產品類別名稱（按股數、特數分類）組合而成。對于混紡產品，原料類別組合名稱，一般動物纖維在前，但若一種原料超過50%時，則比例大的原料名稱在前。絨線的分類、編號、命名舉例見表1-12。
表1-12 絨線的分類、編號、命名舉例
二、毛紡紡紗系統
（一）精梳毛紡系統
精梳毛紡產品經過的工序較多，在工藝上經過精梳去除短纖維，條子用牽伸法抽長拉細，其工藝流程為：羊毛初步加工→毛條制造→前紡工程→后紡工程。
對生產精紡毛織品用的低特紗，特別是混色紗，在毛條制造和前紡工程之間還需增加條染及復精梳工序。
1.羊毛初步加工 從綿羊身上剪下來的毛纖維中因夾有各種不同的雜質，不能直接用于毛紡織生產，這種羊毛稱為原毛。原毛中含雜的種類一般可分為兩大類。生理夾雜物，包括羊毛脂羊汗和羊只排泄物如糞、尿等；生活環境夾雜物，包括草刺、莖葉、砂土以及其他寄生蟲、細菌等。羊毛初步加工的任務，就是對不同質量的原毛先進行區分，再采用一系列機械與化學的方法，除去原毛中的各種雜質，使其成為符合毛紡生產要求的比較純凈的羊毛纖維。羊毛初步的工藝流程為：選毛→洗毛（開、洗、烘聯合機等）。
（1）選毛是根據產品質量要求，對不同質量的原毛進行分選，做到優毛優用。開毛是利用機械方法將羊毛松解，除去其中大量的砂土雜質，給洗毛創造有利條件。
（2）洗毛是利用機械與化學相結合的方法，去除羊毛脂汗及黏附的雜質。烘毛是用熱空氣烘燥羊毛，除去洗凈毛中過多的水分使其達到回潮率的要求，以滿足生產中對洗凈毛儲存或連續生產的要求。
2.毛條制造 在精梳毛紡工程中，將洗凈毛或化學纖維加工成精梳毛條的過程，稱為毛條制造工程。毛條制造工程的任務是根據精梳毛紗的品質要求，將洗凈毛按照不同的原料比例進行搭配，混合加油，然后進行梳理，除去纖維中的細小雜質，草刺及短纖維等，使其分離成單纖維狀態，并使纖維排列平順緊密，最后制成具有一定重量的均勻的精梳毛條。毛條制造的工藝流程為：配毛及和毛加油→梳毛→頭針→二針→[復洗→復洗針梳]→三針→精梳→四針→末針。
配毛是合理利用羊毛，充分發揮混料中各種纖維的性能，提高產品質量，擴大原料來源，降低生產成本。和毛是通過和毛機對混料進行開松，進一步清除部分雜質，并將所選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，羊毛纖維在后道加工中要經受反復梳理和牽伸，既要克服自身間的摩擦力，還要承受其他機件施加的摩擦力、壓縮力、張力等，加入和毛油可減少摩擦，使纖維具有較好的柔軟性和韌性，在受力時不易被摩擦而產生靜電，從而減少飛毛，防止毛網破裂，降低斷頭率，提高制成率和毛紗質量。
3.前紡工程 毛條制造所生產的精梳毛條，其單位重量一般為17～20g/m，而供細紗機使用的粗紗重量一般在0.3～0.6g/m。因此，需要經過幾道前紡機器先將毛條紡成符合要求的粗紗。由于精梳毛條中纖維排列還不夠平順，毛條均勻度差，不同品質、不同顏色的纖維混合還不夠充分，毛條質量不能適應細紗的要求，因此精梳毛條需經前紡工程的進一步加工。前紡工程的任務是將精梳毛條牽伸和并合，使纖維進一步平行順直，使不同品質、不同顏色的纖維充分地均勻混合，制成一定重量、一定強力和均勻度的符合細紗生產要求的粗紗。
有些精梳毛條還要經過染色工序，而染過色的毛條又需經過復洗、復精梳及混條等工序，這類工序統稱為條染復精梳，介于毛條制造與前紡之間，所以又把條染復精梳稱作前紡準備。
（1）前紡準備（條染復精梳）。條染是對精梳毛條或化纖條進行染色，條子在染色后還要經過并合、牽伸、梳理等過程，混色均勻程度、原料混合均勻程度、成紗的條干均勻度、強力和彈性都有所提高。在后整理工序中，條染產品縮率較小，并使成品保持一定的身骨。經過條染的成品織物呢面平整，光澤柔和，色光一致，紋路清晰，手感或滑爽或豐糯，有身骨，彈性足，強力高。但條染復精梳工藝流程較長，使用設備和耗用人工較多，原料消耗也有增加，所以產品成本較高，管理也比較復雜，條染復精梳工藝流程為：松球→毛球裝筒→染色→脫水→復洗→混條→頭針→二針→三針→復精梳→四針→末針。
從松球至脫水工序屬條染部分，從混條至末針屬復精梳部分，所以條染復精梳設備由條染設備、復洗設備、復精梳設備三部分組成。為了保證條染質量，毛條在染色之前要先經松球機繞成松毛球；染后毛球要在復洗機上洗去浮色；毛條進入精梳機前要先經混條機和幾道針梳機，以進行混色和變重；復精梳后一般還要經過兩道針梳機，以改善精梳毛條的短周期不勻，提高條染復精梳毛條的質量。
（2）前紡。前紡所有機臺的基本作用歸納起來主要有牽伸、并合、加捻和卷繞，其中牽伸是最主要的作用。精梳毛條是在若干前紡機臺上被抽長拉細成粗紗的，這個過程就是牽伸。前紡工程中的針梳機除了有牽伸作用外，還有梳理作用及并合作用，通過并合一方面可以把紡出紗條的均勻度提高，另一方面還可以獲得混合作用。對于不同成分、不同顏色的原料，并合是提高產品質量的有力措施，與成紗質量的關系很大。有的設備還采用自調勻整裝置來使紗條均勻，減少并合數和縮短工藝流程。在紗條逐漸變細的過程中，由于纖維根數的逐漸減少和纖維伸直平行程度的提高，纖維之間的抱合力越來越小。要使紗條具有一定的強力，在粗紗工序中，可以采取不同的方法加捻，如假捻、搓捻或真捻。經過牽伸和加捻的紗條，繞成一定的卷裝，以便于搬運和后工序的使用，這一過程稱為卷裝。卷繞只起連貫前后工序的作用，不是主要作用，但卷繞不合理，往往造成張力過大，引起大量斷頭，影響產品質量。卷繞的形式很多，在前紡中常用的有成球、條筒、紗管等。前紡工程還有一些輔助作用，如加油、儲存等。其工藝流程為：混條→頭針→二針→三針→末針→粗紗。
4.后紡工程 后紡工程的任務是將前紡加工出來的粗紗制成一定線密度（支數）、一定捻度的細紗，并將其合股加捻（用于單紗織造的毛紗不需合股加捻）制成股線，最后卷繞成織造工序所要求的筒子紗。后紡工程的工藝流程根據毛紗特性和所使用的設備類型而制訂。
采用普通捻線機的后紡工藝流程為：細紗→并線→捻線→蒸紗→絡筒。
如果生產細特紗、高捻度的細紗，細紗也需要蒸紗，其工藝流程為：細紗→蒸紗→并紗→捻線→蒸紗→絡筒。
倍捻機的卷繞形式為筒子，為了清除紗疵在并線前進行一次單紗絡筒，其工藝流程為：細紗→絡筒→并線→蒸紗→倍捻。
細紗是將粗紗加工成具有一定線密度（支數）、一定捻度、條干均勻的細紗。并線是將兩根或兩根以上的單紗合并在一起，確保股線中每根單紗的張力均勻一致，并經過清紗器去除飛毛和雜質，使毛紗更加光潔。捻線是將并線后的合股毛紗加以一定的捻度，使得合股后的股線達到表面光潔、質地堅牢、柔軟挺括和富有彈性的要求。蒸紗是將合股加捻度后的股線進行汽蒸，以消除加捻后紗中纖維的應力和靜電，穩定捻回，防止形成小辮子紗。有時對捻度較大的單紗也進行蒸紗，以提高毛紗的質量。絡筒是將合股加捻后的紗管重新卷繞成大容量的筒子，以滿足存放、整經和織造的需要，同時絡筒也有清紗的作用。
（二）粗梳毛紡系統
粗梳毛紡用的含草較多的原料以及精梳短毛等，在羊毛初步加工中，還要經過炭化工序。炭化是利用化學及機械的方法，除去洗凈毛中包含的植物性雜質，使梳理和紡紗過程得以順利進行，并確保產品質量。粗梳毛紡在工藝上不經過精梳，毛網用分割法變細。粗紡梳毛機包括自動喂毛機、梳理機、過橋機、成條機。自動喂毛機將混料定量喂入，梳理機對塊狀和束狀纖維進行充分混合梳理，將其松解成單纖維，過橋機經過縱向折疊和橫向折疊，使纖維得到進一步混合，成條機利用皮帶將毛網切割成若干個小毛帶（粗紗）。小毛帶經過粗紡細紗工序制得粗紡細紗，粗梳毛紡工藝流程較短，過程為：選毛→洗毛（開、洗、烘聯合機等）→炭化→配毛及和毛加油→粗紡梳毛→粗紡細紗→絡筒。
（三）半精梳毛紡系統
精梳毛紡系統工藝流程長，用來加工25～50tex毛紗性價比不高，若用半精梳系統較為合適。半精梳毛紡系統與精梳毛紡系統不同的是不經過精梳工序，與粗梳毛紡系統不同的是經過針梳機。原料經初步加工后，經梳毛機、針梳機梳理成毛條后，再經精紡工藝紡制成紗。特點是省去精梳工序，提高勞動生產率、產品制成率，產品成本降低，效益提高；經過針梳工序，纖維的平行順直度提高，強力提高。其工藝流程為：選毛→洗毛（開、洗、烘聯合機等）→炭化→配毛及和毛加油→梳毛→2～3道針梳→粗紗→細紗→并線→捻線→蒸紗→絡筒。