论文部分内容阅读
摘 要 本文阐述了山羊绒精纺制条设备在各道工序中的作用原理，介绍了各工序的工艺参数。通过对条子品质进行测试分析，为改进设备参数，优化山羊绒精纺制条工艺，提高山羊绒精纺的生产质量和生产效率以及山羊绒精纺绒条的实际生产提供了理论参考依据。
关键词 山羊绒 精纺制条 工艺参数 品质分析
山羊绒被誉为“软黄金”、“纤维中的钻石”，凭借其优质而稀少的原料、柔软而温暖的特性以及昂贵的价格等特点，其产品在市场中具有极大的开发潜力和巨大的市场价值。作为珍贵的纺织原料，山羊绒制品的流行不仅是一种时尚，更是一种身份和地位的象征，随着人们消费需求的不断提高，山羊绒产品将向高档精纺方向发展，而发展山羊绒精梳已成为我国山羊绒产业发展的主要趋势。羊绒精纺中制条是一道关键工序，绒条品质的好坏直接影响到纺纱及成品的质量。
一、山羊绒精纺制条工艺
山羊绒精纺工艺流程如下：
原料选配→和绒加油（意大利和绒机 L740）→梳理成条（意大利精纺梳毛机 CSPC188MM）→头道针梳（法国针梳机GN5）→二道针梳（法国针梳机GN5）→三道针梳（法国针梳机GN5）→精梳（法国精梳机PB28）→四道针梳（法国针梳机GN5）→末道针梳（法国针梳机GN5）→打拼包装
制条工艺单及工艺参数见表1所示。
二、各工艺参数的作用及选择
1.和绒加油。根据和绒前山羊绒的回潮率以及和绒后要求的山羊绒回潮率加入适量的和毛油，一般和绒后需将山羊绒绒放置至少24小时后方可上梳毛机进行梳理：
和毛油：和绒前山羊绒在公定回潮率下的重量（以下简称M1）÷1.17×（3%～5%）
水：M1÷1.17×（和后要求回潮-和前回潮+8%～10%损耗）
助剂：M1÷1.17×（0.1%～0.3%）
抗静电剂：M1÷1.17×（0.1%～0.3%）
和绒时应注意：
（1）根据颜色深浅决定和毛油用量，颜色深用量偏大，反之偏小；根据纤维品质和所纺纱线支数决定助剂用量，纤维长度短、抱合力小、颜色深、纤维损伤大、漂白脱色绒等用量偏高，反之应偏低；根据颜色深浅和纤维性质决定抗静电剂用量，颜色深则抗静电剂用量小，反之则用量大，若毛绒混纺则用量也大。
（2）纯纺和毛工艺标准：单一色或颜色差异小时工艺为：铺层开松→开松→混合加油→送仓；多种色、比例差异小（拼色）时工艺为：铺层开松→开松→混合→混合加油→送仓；多种色、比例差异大时工艺为：假和→铺层开松→开松→混合加油→送仓。此外，比例差异大时，应注意要先将比例小（小于25%）的原料进行假和。假和时先把几种比例小的原料放入毛仓进行铺层混合，假和比例为1：2（小比例色绒：大比例色绒），重复假和过程直至假和后的绒占本批绒的40%为止，然后将假和绒与剩余绒进行铺层开松。
（3）混纺和毛工艺标准：毛绒混纺工艺为：毛纤维铺层开松1-2遍→毛绒铺层开松2遍→混合加油→送仓；异性纤维混纺时，先将绒按正常工艺混合加油，再将异性纤维开松后与绒混合；绒是单一色或颜色差异小时的工艺为：铺层开松→开松→混合加油→异性纤维开松（1-2遍）→绒和异性纤维铺层混合→混合→送仓；绒是多种色、比例差异小（拼色）时工艺为：铺层开松→开松→混合→混合加油→异性纤维开松（1-2遍）→绒和异性纤维铺层混合→混合→送仓；绒是多种色、比例差异大时的工艺为： 假和→铺层开松→开松→混合加油→异性纤维开松（1-2遍）→绒和异性纤维铺层混合→混合→送仓；混纺时，不仅要注意纤维色相的均匀混合，而且要注意纤维性质的均匀混合。
2.梳理成条。梳毛主要工艺参数有：
（1）喂入周期T：根据喂入机的特点保证在落毛时前一批落毛与后一批落毛之间无叠层无缝隙，并且保证每斗毛的毛层厚度和在此前提下确定喂毛周期。
（2）喂入重量m：根据喂毛周期、粗纱支数、出条速度、确定喂毛重量。
（3）出条重量M：根据头针喂入条数，喂入重量设定。
（4）出条速度V，根据细纱机的锭速和梳毛机的梳理效果，确定出条速度以保证梳理质量和成条质量满足细纱机的生产要求。
各工艺参数之间的关系：
式中：M-喂入重量，g；
T-喂入周期，s/次；
V-出条速度（m/min）
m-梳毛过程中的落毛重量与回潮变化散失的水分重量，g；
-出条条重，g/m；
n-粗纱条数，条。
3.制条。制条时要根据不同原料确定各道针梳机的并条根数、牵伸倍数、出条重量，为了保证条子质量，还必须考虑各道针梳机的隔距、前后张力、罗拉加压和针板规格。根据制条回潮需要在头针加入适量和毛油。重视工艺配置，保证并和梳理充分，减少纤维损伤；
制条的主要工艺参数有：
（1）并合根数，并合根数受梳箱喂入负荷和设备规格限制，根数过多增加牵伸负担，牵伸倍数过大影响条子不匀率。
（2）出条重量，主要控制三针和末针的重量，分别为精梳机和前纺做准备。
（3）牵伸倍数，针梳机的牵伸倍数由头针到三针是逐渐增大的，因为刚下机的绒条结构松散，强力低，纤维排列紊乱，平行伸直度差.，牵伸倍数过大容易造成断条。
（4）定长，根据本批批量以及条筒容纳量确定定长，防止各工序条筒积压或者下道工序喂入条筒不足，另外带来过多掐头、接头工序等。
（5）张力，主要通过控制各牵伸之间握持压力，压力不足绒条粗细不匀率增加，压力过大造成条子意外牵伸。
各工艺之间的关系：
式中 ：n-喂入条数，条；
m入-喂入重量，g；
m出-出条重量，g。 4.精梳。在绒条生产过程中，精梳是制条最主要的一道工序。主要工艺参数有：
（1）并条数：喂入根数直接影响喂入重量，影响到精梳机对喂入条子的梳理效果、精梳后条子的均匀度及精梳机产量，当总喂入量不变，增加条子的并和数，有利于改善条子的均匀度。
（2）出条重量：精梳机出条重量随着原料的不同而变化，因为原料不同落短率不同，一般羊绒为20g左右。
（3）拔取隔距：在生产过程当中拔取隔距是调整落短率和梳理效果的重要手段。当所纺纤维长度长时，拔取隔距大，相反，纺细短纤维时，拔取隔距要小，一般用28mm。当要求较高品质的条子时，隔距适当放大。
（4）搭接长度：分离纤维丛结合长度影响新、旧纤维丛的叠合，从而影响出条的均匀度。
三、山羊绒精纺绒条质量测试
测试时以生产50 Nm/2细纱的绒条为例，主要目的是通过分析绒条的质量，找出生产设备、工艺、质量检测等之间的制约关系，来进一步改进设备，优化工艺参数，加强质量检测，提高绒条生产质量和效率。
1.实验准备。
（1）实验条件及实验材料。实验在温度：26 ℃，湿度：80%条件下进行，实验材料如表2所示。
（2）实验器材。生产设备：意大利和绒机 L740，意大利精纺梳毛机 CSPC188MM，法国针梳机GN5，法国精梳机PB28；检验设备：干湿温度计（广州红星仪器公司生产），CYG-055C纤维投影细度仪（上海光学仪器厂生产），手排长度板 ， YG747快速八篮烘箱（南通三思机电科技有限公司生产），Y301B型条粗测长仪（常州二纺机械有限公司生产），PL602-L电子天平（郑州南北仪器设备有限公司生产），CT2000条干均匀度测试仪（陕西长岭纺织机电科技有限公司生产）。
2.实验数据处理及分析。
（1）梳毛机下机条子CV测试分析。
长度的CV值实际上就是长度的不匀率，它是长度整齐度的一个反映。梳毛机下机后，通过CT2000条干均匀度测试仪检测，由图1可以看出，波谱图较好，离散性较小，说明牵伸结构工作正常且工艺适当。
（2）精梳机下机条子毛粒测试分析。
精梳机下机条子质量的好坏指标主要包括毛粒、不匀率、落短率等，一般毛粒是指纤维扭结成小粒状，用手轻拨其周围纤维仍不能分离的。
影响毛粒产生的因素有：过多地增加和毛油导致纤维粘连，梳毛机梳理效果不好，毛粒增多；梳毛机隔距速比、精梳机针布密度及号数对毛粒的产生有影响；绒条重量大小、改变梳理负荷，对减少毛粒有明显的效果；提高清洁工作罗拉，对减少毛粒很有利。通过观察可以发现，图2中的条子条干状态良好，说明条子的纤维分布不仅平行顺直性较好，而且毛粒较少。
精梳工序主要是为了去除短绒，精梳后纤维的离散程度小，并保证出条毛网清晰度好，绒条拉力满足后工序加工要求，控制落短率，以节约成本[4]。短绒率的高低实际上从一个侧面反映了原料的状况或者加工过程中纤维的损伤程度。如果短绒率处在一个比较高的水平上（10%左右），一方面出现手排长度与机测长度的不稳定或偏差增大，造成长度不合格的机会可能会大一些，另一方面说明原料或者加工工艺存在问题。从表4可以看出，精梳机的落短率控制合理。
（3）末针针梳机下机条子CV测试分析。
针梳机条子CV是反映条子短片段均匀情况的质量指标，其大小在一定程度上对成纱条干及成纱重量不匀率产生一定影响。分析表5数据，下机条子条干的平均差系数不匀率U%值和均方差系数不匀率CV%值都较低，说明梳毛机梳理效果较好。
四、结论
由质量检测结果可知，在设定的工艺条件下，下机条子纤维分布均匀，整齐度较高，不匀率较低；条干的平均差系数不匀率U%值和均方差系数不匀率CV%值都较低，落短率以及毛粒较少，纤维分布相对均匀。制条质量整体上较好，说明山羊绒精纺制条工艺较为合理。该工艺可以用以指导山羊绒精纺的生产，并为山羊绒精纺制条工艺优化提供理论参考。
参考文献
[1]杨倩，羊绒奢侈品掘金新兴市场[N].国际商报.
[2]任家智，张一风.精梳机工艺技术与质量分析[J]. 棉纺织技术，2011.39（10）：1-4.
[3]秦贞俊.减少毛粒提高精梳羊毛纱线及织物外观质量[J].TECHNOLOGY，1996：1-3.
[4]刘正文，耿乐娟.山羊绒高支纯纺纱的开发[J].山东纺织科技，2008（2）：2.
关键词 山羊绒 精纺制条 工艺参数 品质分析
山羊绒被誉为“软黄金”、“纤维中的钻石”，凭借其优质而稀少的原料、柔软而温暖的特性以及昂贵的价格等特点，其产品在市场中具有极大的开发潜力和巨大的市场价值。作为珍贵的纺织原料，山羊绒制品的流行不仅是一种时尚，更是一种身份和地位的象征，随着人们消费需求的不断提高，山羊绒产品将向高档精纺方向发展，而发展山羊绒精梳已成为我国山羊绒产业发展的主要趋势。羊绒精纺中制条是一道关键工序，绒条品质的好坏直接影响到纺纱及成品的质量。
一、山羊绒精纺制条工艺
山羊绒精纺工艺流程如下：
原料选配→和绒加油（意大利和绒机 L740）→梳理成条（意大利精纺梳毛机 CSPC188MM）→头道针梳（法国针梳机GN5）→二道针梳（法国针梳机GN5）→三道针梳（法国针梳机GN5）→精梳（法国精梳机PB28）→四道针梳（法国针梳机GN5）→末道针梳（法国针梳机GN5）→打拼包装
制条工艺单及工艺参数见表1所示。
二、各工艺参数的作用及选择
1.和绒加油。根据和绒前山羊绒的回潮率以及和绒后要求的山羊绒回潮率加入适量的和毛油，一般和绒后需将山羊绒绒放置至少24小时后方可上梳毛机进行梳理：
和毛油：和绒前山羊绒在公定回潮率下的重量（以下简称M1）÷1.17×（3%～5%）
水：M1÷1.17×（和后要求回潮-和前回潮+8%～10%损耗）
助剂：M1÷1.17×（0.1%～0.3%）
抗静电剂：M1÷1.17×（0.1%～0.3%）
和绒时应注意：
（1）根据颜色深浅决定和毛油用量，颜色深用量偏大，反之偏小；根据纤维品质和所纺纱线支数决定助剂用量，纤维长度短、抱合力小、颜色深、纤维损伤大、漂白脱色绒等用量偏高，反之应偏低；根据颜色深浅和纤维性质决定抗静电剂用量，颜色深则抗静电剂用量小，反之则用量大，若毛绒混纺则用量也大。
（2）纯纺和毛工艺标准：单一色或颜色差异小时工艺为：铺层开松→开松→混合加油→送仓；多种色、比例差异小（拼色）时工艺为：铺层开松→开松→混合→混合加油→送仓；多种色、比例差异大时工艺为：假和→铺层开松→开松→混合加油→送仓。此外，比例差异大时，应注意要先将比例小（小于25%）的原料进行假和。假和时先把几种比例小的原料放入毛仓进行铺层混合，假和比例为1：2（小比例色绒：大比例色绒），重复假和过程直至假和后的绒占本批绒的40%为止，然后将假和绒与剩余绒进行铺层开松。
（3）混纺和毛工艺标准：毛绒混纺工艺为：毛纤维铺层开松1-2遍→毛绒铺层开松2遍→混合加油→送仓；异性纤维混纺时，先将绒按正常工艺混合加油，再将异性纤维开松后与绒混合；绒是单一色或颜色差异小时的工艺为：铺层开松→开松→混合加油→异性纤维开松（1-2遍）→绒和异性纤维铺层混合→混合→送仓；绒是多种色、比例差异小（拼色）时工艺为：铺层开松→开松→混合→混合加油→异性纤维开松（1-2遍）→绒和异性纤维铺层混合→混合→送仓；绒是多种色、比例差异大时的工艺为： 假和→铺层开松→开松→混合加油→异性纤维开松（1-2遍）→绒和异性纤维铺层混合→混合→送仓；混纺时，不仅要注意纤维色相的均匀混合，而且要注意纤维性质的均匀混合。
2.梳理成条。梳毛主要工艺参数有：
（1）喂入周期T：根据喂入机的特点保证在落毛时前一批落毛与后一批落毛之间无叠层无缝隙，并且保证每斗毛的毛层厚度和在此前提下确定喂毛周期。
（2）喂入重量m：根据喂毛周期、粗纱支数、出条速度、确定喂毛重量。
（3）出条重量M：根据头针喂入条数，喂入重量设定。
（4）出条速度V，根据细纱机的锭速和梳毛机的梳理效果，确定出条速度以保证梳理质量和成条质量满足细纱机的生产要求。
各工艺参数之间的关系：
式中：M-喂入重量，g；
T-喂入周期，s/次；
V-出条速度（m/min）
m-梳毛过程中的落毛重量与回潮变化散失的水分重量，g；
-出条条重，g/m；
n-粗纱条数，条。
3.制条。制条时要根据不同原料确定各道针梳机的并条根数、牵伸倍数、出条重量，为了保证条子质量，还必须考虑各道针梳机的隔距、前后张力、罗拉加压和针板规格。根据制条回潮需要在头针加入适量和毛油。重视工艺配置，保证并和梳理充分，减少纤维损伤；
制条的主要工艺参数有：
（1）并合根数，并合根数受梳箱喂入负荷和设备规格限制，根数过多增加牵伸负担，牵伸倍数过大影响条子不匀率。
（2）出条重量，主要控制三针和末针的重量，分别为精梳机和前纺做准备。
（3）牵伸倍数，针梳机的牵伸倍数由头针到三针是逐渐增大的，因为刚下机的绒条结构松散，强力低，纤维排列紊乱，平行伸直度差.，牵伸倍数过大容易造成断条。
（4）定长，根据本批批量以及条筒容纳量确定定长，防止各工序条筒积压或者下道工序喂入条筒不足，另外带来过多掐头、接头工序等。
（5）张力，主要通过控制各牵伸之间握持压力，压力不足绒条粗细不匀率增加，压力过大造成条子意外牵伸。
各工艺之间的关系：
式中 ：n-喂入条数，条；
m入-喂入重量，g；
m出-出条重量，g。 4.精梳。在绒条生产过程中，精梳是制条最主要的一道工序。主要工艺参数有：
（1）并条数：喂入根数直接影响喂入重量，影响到精梳机对喂入条子的梳理效果、精梳后条子的均匀度及精梳机产量，当总喂入量不变，增加条子的并和数，有利于改善条子的均匀度。
（2）出条重量：精梳机出条重量随着原料的不同而变化，因为原料不同落短率不同，一般羊绒为20g左右。
（3）拔取隔距：在生产过程当中拔取隔距是调整落短率和梳理效果的重要手段。当所纺纤维长度长时，拔取隔距大，相反，纺细短纤维时，拔取隔距要小，一般用28mm。当要求较高品质的条子时，隔距适当放大。
（4）搭接长度：分离纤维丛结合长度影响新、旧纤维丛的叠合，从而影响出条的均匀度。
三、山羊绒精纺绒条质量测试
测试时以生产50 Nm/2细纱的绒条为例，主要目的是通过分析绒条的质量，找出生产设备、工艺、质量检测等之间的制约关系，来进一步改进设备，优化工艺参数，加强质量检测，提高绒条生产质量和效率。
1.实验准备。
（1）实验条件及实验材料。实验在温度：26 ℃，湿度：80%条件下进行，实验材料如表2所示。
（2）实验器材。生产设备：意大利和绒机 L740，意大利精纺梳毛机 CSPC188MM，法国针梳机GN5，法国精梳机PB28；检验设备：干湿温度计（广州红星仪器公司生产），CYG-055C纤维投影细度仪（上海光学仪器厂生产），手排长度板 ， YG747快速八篮烘箱（南通三思机电科技有限公司生产），Y301B型条粗测长仪（常州二纺机械有限公司生产），PL602-L电子天平（郑州南北仪器设备有限公司生产），CT2000条干均匀度测试仪（陕西长岭纺织机电科技有限公司生产）。
2.实验数据处理及分析。
（1）梳毛机下机条子CV测试分析。
长度的CV值实际上就是长度的不匀率，它是长度整齐度的一个反映。梳毛机下机后，通过CT2000条干均匀度测试仪检测，由图1可以看出，波谱图较好，离散性较小，说明牵伸结构工作正常且工艺适当。
（2）精梳机下机条子毛粒测试分析。
精梳机下机条子质量的好坏指标主要包括毛粒、不匀率、落短率等，一般毛粒是指纤维扭结成小粒状，用手轻拨其周围纤维仍不能分离的。
影响毛粒产生的因素有：过多地增加和毛油导致纤维粘连，梳毛机梳理效果不好，毛粒增多；梳毛机隔距速比、精梳机针布密度及号数对毛粒的产生有影响；绒条重量大小、改变梳理负荷，对减少毛粒有明显的效果；提高清洁工作罗拉，对减少毛粒很有利。通过观察可以发现，图2中的条子条干状态良好，说明条子的纤维分布不仅平行顺直性较好，而且毛粒较少。
精梳工序主要是为了去除短绒，精梳后纤维的离散程度小，并保证出条毛网清晰度好，绒条拉力满足后工序加工要求，控制落短率，以节约成本[4]。短绒率的高低实际上从一个侧面反映了原料的状况或者加工过程中纤维的损伤程度。如果短绒率处在一个比较高的水平上（10%左右），一方面出现手排长度与机测长度的不稳定或偏差增大，造成长度不合格的机会可能会大一些，另一方面说明原料或者加工工艺存在问题。从表4可以看出，精梳机的落短率控制合理。
（3）末针针梳机下机条子CV测试分析。
针梳机条子CV是反映条子短片段均匀情况的质量指标，其大小在一定程度上对成纱条干及成纱重量不匀率产生一定影响。分析表5数据，下机条子条干的平均差系数不匀率U%值和均方差系数不匀率CV%值都较低，说明梳毛机梳理效果较好。
四、结论
由质量检测结果可知，在设定的工艺条件下，下机条子纤维分布均匀，整齐度较高，不匀率较低；条干的平均差系数不匀率U%值和均方差系数不匀率CV%值都较低，落短率以及毛粒较少，纤维分布相对均匀。制条质量整体上较好，说明山羊绒精纺制条工艺较为合理。该工艺可以用以指导山羊绒精纺的生产，并为山羊绒精纺制条工艺优化提供理论参考。
参考文献
[1]杨倩，羊绒奢侈品掘金新兴市场[N].国际商报.
[2]任家智，张一风.精梳机工艺技术与质量分析[J]. 棉纺织技术，2011.39（10）：1-4.
[3]秦贞俊.减少毛粒提高精梳羊毛纱线及织物外观质量[J].TECHNOLOGY，1996：1-3.
[4]刘正文，耿乐娟.山羊绒高支纯纺纱的开发[J].山东纺织科技，2008（2）：2.