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《纺纱工艺学》按照棉纺、毛纺、麻绢纺的纺纱分类方法,系统地介绍了纺纱原料的选配、纺纱原理、纺纱工艺参数设计、纺纱质量指标的控制、纺纱新技术及新工艺等方面的内容。
内容简介
《纺纱工艺学》介绍了纺纱的基本原理、纺纱设备及纺纱工艺,包括原料的选配、开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱、后加工、毛绢麻纺及新型纺纱共计十章。《纺纱工艺学》内容主要阐述纺纱原料的选配、纺纱设备的工作原理、纺纱工艺参数设计原理、纺纱过程中半制品及成纱的质量指标控制、纺纱新技术新工艺等。
《纺纱工艺学》是纺织工程专业的教材,也可供纺织企业工程技术人员参考。
内页插图
目录
绪论
第一节 纺纱的基本过程
一、原料的选配
二、原料的混合
三、开松与除杂
四、粗梳
五、精梳
六、并合与牵伸
七、加捻与卷绕
第二节 纺纱工艺系统
一、棉纺系统
二、毛纺系统
三、绢纺系统
四、麻纺系统
第一章 棉纺原料的选配
第一节 原棉的选配
一、配棉的目的
二、配棉的原则
三、配棉的方法
第二节 化学原料的选配
一、化纤原料选配的目的
二、化纤原料选配的方法
第三节 原料的混合
一、原料混合的方法
二、原料混纺比的计算
第二章 开清棉
第一节 概述
一、开清棉工序的任务
二、开清棉机械的组成
三、开清棉联合机的工艺流程
四、开清棉工序的棉卷质量指标
第二节 抓棉机械
一、抓棉机的结构与作用
二、抓棉机的工艺调整
第三节 混棉机械
一、FA022型多仓混棉机
二、FA025型多仓混棉机
三、其他类型的混棉机
四、混合效果的评定
第四节 开棉机械
一、原料的开松方式
二、自由开松式开棉机
三、握持打击式开棉机
四、开松和除杂效果的评定
第五节 清棉机械
一、FA141型单打手成卷机
二、影响清棉机开松除杂作用的主要因素
第六节 开清棉机械的联接装置及附属设备
一、开清棉机械的联接装置
二、附属设备
第三章 梳柿工序
第一节 梳棉工序概述
一、梳棉工序的任务
二、梳棉机的工艺过程
三、梳棉工序的质量指标
四、梳棉机的作用原理
第二节 给棉刺辊部分
一、给棉刺辊部分机构
二、给棉刺辊部分的分梳作用
三、刺辊部分的除杂作用
四、三刺辊梳理技术简介
五、刺辊与锡林间纤维的转移
第三节 锡林、盖板、道夫部分
一、锡林、盖板和道夫部分的机构与作用
二、锡林与盖板分梳作用
三、锡林与道夫间的分梳作用
四、梳棉机的均匀混合作用
五、盖板的除杂作用
第四节 剥棉、成条、圈条部分
一、剥棉、成条装置
二、圈条器
第五节 清梳联与自调匀整
一、清梳联的意义
二、清梳联的工艺流程
三、喂棉箱
四、自调匀整
第四章 精梳
第一节 精梳工序的概述
一、精梳工序的任务
二、精梳机的工作过程
三、精梳机工序酶质量指标
第二节 精梳准备
一、精梳准备的任务
二、精梳准备机械及新型成卷机构
三、精梳准备的工艺流程及工艺配置
第三节 精梳机的工艺过程及运动配合
一、精梳机的工艺流程
二、精梳机工作的四个阶段
三、精梳机的运动配合图
第四节 精梳机的机构与工艺
一、喂棉部分
二、钳持部分
三、锡林与顶梳部分
四、分离接合部分
五、其他部分
第五章 并条
第一节 并条工序概述
一、并条工序的任务
二、并条机的工艺流程
三、并条工序产品的质量要求
第二节 条子的并合
一、并合的均匀作用
二、不匀率的种类及改善途径
第三节 罗拉牵伸的基本理论
一、罗拉牵伸的基本概念
二、牵伸过程中纤维的运动
三、牵伸区内纤维数量分布
四、牵伸区内须条摩擦力界分布
五、浮游纤维的变速条件及牵伸过程中纤维运动的控制
六、牵伸力和握持力
七、牵伸过程中纤维的伸直平行作用
第四节 并条机的牵伸形式及工艺配置
一、并条机的牵伸形式
二、并条机的牵伸工艺
第六章 粗纱
第一节 概述
一、粗纱工序的任务
二、粗纱机的工艺流程
三、粗纱的质量指标
第二节 粗纱机的喂入牵伸机构与牵伸工艺
一、粗纱机的喂入机构
二、粗纱机的牵伸机构
三、粗纱机的牵伸工艺
第三节 粗纱的加捻
一、粗纱加捻机构
二、粗纱加捻的基本概念
三、假捻在粗纱机上的运用
四、捻系数的选择
第四节 粗纱的卷绕
一、粗纱卷绕的特点
二、粗纱卷绕条件
三、粗纱机的卷绕传动系统
第七章 细纱
第一节 细纱工序概述
一、细纱工序任务
二、细纱机的工艺过程
三、成纱的质量指标
第二节 细纱机的喂入牵伸机构和牵伸工艺
一、喂入机构
二、牵伸机构及作用
……
第八章 后加工
第九章 毛、绢、麻纺纱系统
第十章 新型纺纱
主要参考文献
精彩书摘
三、开松与除杂
开松是把大的纤维团块扯松成小块、小纤维束的过程,为以后进一步松解为单根状态创造条件。除杂是利用纤维与杂质在物理性质上的不同,在开松的基础上使纤维与杂质逐渐分离并从中清除。由于原棉中含有各式各样的杂质,很难在一次作用时除尽,于是在一个工序中用不同的机械分次完成。目前的开清棉机械主要利用角钉帘子及打手、尘棒的机械作用,将原棉扯松而使棉块与杂质得以分离,同时利用它们在运动过程中产生的速度与动量的差异而分离,并由尘棒使棉块得以阻滞,而杂质则通过尘棒的间隙下落。在整个开松和除杂、混合的过程中,随着加工过程的进行,棉块由大到小,机件的作用就更为细致。
四、粗梳
经过开松与除杂后纤维已成棉束状,其中的大部分杂质被清除,但要达到单纤维状态的均匀混合,还需进一步加工。粗梳是进一步开松、除杂和混合的有效方法。粗梳是利用大量密集的梳理机件把纤维小块、小束进一步松解成单根状态,从而去除细小杂质、疵点及部分短纤维。由于反复的梳理作用,使纤维充分地均匀混合。此时各根纤维间的横向联系基本被破除,但还不彻底,因为纤维大多呈屈曲状,且有弯钩,每根纤维间仍有一定的横向联系。梳理后,被松解的纤维形成网状,并被收集成细长条子,逐步达到纤维沿纵向顺序排列。
梳棉机梳理的好坏,关系到纤维束分离的程度,从而影响后工序牵伸过程中纤维的正常运动,这和成纱强力、成纱条干有着密切关系。同时,除杂作用在很大程度上决定了成纱棉结杂质的多少,还影响成纱条干。梳棉工序的落棉较多,且落棉中含有较多的可纺纤维,故控制落棉的数量直接关系到耗用原料的多少。另外,梳理机的台数多少,影响纺纱厂的用人、能耗、占地及机物料的消耗。
五、精梳
梳棉制成的生条中,含有较多的短绒及棉结杂质,纤维的伸直平行度也不够好,这些将影响成纱质量。因此,为了纺制线密度低、要求高或有特殊用途的纱,还需经过精梳。利用梳针对纤维两端进行更为细致的梳理,使纤维更加伸直、平行,清除杂质,并去除一定长度以下的短纤维。化学纤维由于所含杂质疵点很少,且较伸直平行,一般不经过精梳。
前言/序言
进入二十一世纪,世界科学技术的进步,推动了纺纱技术的迅速发展,如清梳联技术、自调匀整技术、高效高速精梳技术、新型纺纱技术等日益成熟,并迅速普及应用。另一方面,新型天然纤维和新型化学纤维不断出现,各种纤维的纯纺、多种纤维的混纺织品日益广泛,为纺纱加工提出了更高的要求。
为了适应纺织技术的发展,培养具有扎实的纺织工程基础及纺织新产品开发能力的纺织工程专业技术人才,应对原有教学内容进行改革,《纺纱工艺学》即为课程体系及教学内容改革的重要体现。本教材的特色是:以纺纱原理及设备为基础,重点突出纺纱工艺参数的设计原理、方法及其对成纱质量的影响,以突出应用性与实践性;系统讲述棉纺系统、毛纺系统、绢纺系统及麻纺纱系统,以体现纺纱系统的完整性、系统性,便于学生理解与掌握;充分体现现代纺纱新技术、新工艺、新设备及纺纱技术发展的趋势,突出重点,体现少而精的原则。《纺纱工艺学》计划学时数约为80个。
本书由任家智任主编,朱正锋、肖丰任副主编。绪论、第四章、第八章由中原工学院任家智编写;第一章、第五章由河南工程学院王秋霞编写;第二章由中原工学院朱正锋编写;第三章由朱正锋、任家智编写;第六章、第七章由河南工程学院肖丰编写;第九章由河南工程学院苏玉垣编写;第十章由中原工学院叶静、任家智编写。全书由任家智修改、整理、定稿。
由于编者的水平有限,书中难免有错误之处,敬请读者批评指正。
现代纺纱技术概论 本书系统阐述了现代纺纱技术的核心理论、工艺流程、设备原理及其在产业中的应用。旨在为纺织工程、服装工程及相关专业的学生和从业人员提供扎实的理论基础和前沿的实践指导,助力其理解和掌握高效、环保、智能的纺纱生产体系。 第一部分:纺纱原料与预处理 本部分首先深入剖析各类主要纺纱原料的纤维特性,包括天然纤维(如棉、毛、麻、丝)的物理、化学结构及其对纺纱工艺的影响,以及化学纤维(如涤纶、锦纶、粘胶纤维)的品种、性能与发展趋势。重点介绍原料的质量检验标准、分类方法,以及如何根据不同纤维的特性选择最适宜的纺纱工艺。 随后,详细阐述纺纱生产前的各项预处理工序。这包括: 清花工序:讲解清花的目的、原理,不同类型清花机的结构与功能,如刺条清花机、锯齿形梳板清花机等。重点分析清花过程中纤维的松解、除杂、纤维损伤控制等关键技术,以及如何优化清花工艺参数以提高纤维的纯净度和条子质量。 梳理工序:深入研究梳理的作用,即进一步清除杂质、分离纤维、排列纤维,并形成匀整的棉网。详细介绍梳棉机的基本结构,包括盖板、工作部件(刺辊、皮辊)的运动方式和作用,以及梳棉过程中纤维的开松、转移、成网机理。重点讲解梳棉工艺参数(如速度、隔距、针布性能)对梳棉质量和最终纱线品质的影响。 并条工序:阐述并条的目的,即通过将多道棉条并合,提高条干均匀度,为牵伸做好准备。详细介绍并条机的结构特点、牵伸系统的工作原理,以及并条过程中纤维的混合与传递方式。分析并条道数、牵伸倍数、速度等工艺参数对条子均匀度的影响,并探讨如何通过优化的并条工艺克服条干不均等问题。 第二部分:牵伸与加捻 本部分聚焦于纺纱过程中最核心的两个工艺环节——牵伸与加捻,它们直接决定了纱线的线密度和强力。 牵伸工序:这是将预处理获得的条子,通过逐步缩短纤维长度,使其达到所需线密度的关键过程。本书详细介绍不同类型牵伸机的原理,包括粗纱机、细纱机的结构与组成。重点解析牵伸系统(如四罗拉牵伸系统)的结构、运动学和动力学特性,阐述纤维在牵伸区域的运动轨迹、受力情况以及纤维抱合的形成过程。深入探讨牵伸倍数、罗拉压力、速度、罗拉间距等工艺参数对纱线强力、条干均匀度、断头率的影响。还将介绍现代牵伸技术,如自动络筒机在牵伸过程中的集成控制以及智能化牵伸技术的应用。 加捻工序:这是为纱线提供必要的抱合力,使其能够承受外力而不散失的关键工艺。本书系统讲解各种捻度形成原理,重点介绍环锭纺纱机、紧密纺纱机、自动络筒机等设备的工作原理。详细阐述捻度形成过程中的纤维运动、抱合机理,以及捻度对纱线强力、延伸性、耐磨性等性能的影响。根据不同的纱线用途,分析如何选择合适的捻度,并介绍捻度测试方法。 第三部分:纺纱工艺类型与纱线性能 本部分将介绍几种主要的纺纱工艺类型及其各自的特点,并深入分析不同工艺所生产纱线的性能。 环锭纺纱:作为最传统的纺纱方法,本书将详细解析环锭纺纱机的结构、工作原理、优点(如适应性广,纱线强力高)和缺点(如生产效率相对较低,纱线表面毛羽较多)。 自由端纺纱技术: 气流纺纱:深入讲解气流纺纱机的基本原理,包括纤维的输送、排列、加捻和集纱过程。分析气流纺纱的特点,如高效率、纱线结构(常为芯鞘结构)、强力相对较低、表面毛羽较少等,并探讨其在产业中的应用领域。 摩擦纺纱:介绍摩擦纺纱机的结构,阐述纤维在旋转的摩擦盘上如何获得抱合力。分析摩擦纺纱的特点,如高效率、纱线粗糙、适合生产特种纱线等。 涡流纺纱:讲解涡流纺纱机的工作原理,纤维在旋转的涡流腔内被加捻。分析其纱线结构和性能特点,与气流纺和摩擦纺的比较。 紧密纺纱技术:重点介绍紧密纺纱机的工作原理,如通过集束装置改善纱线表面毛羽。分析紧密纺纱对纱线外观、强力、毛羽等方面的提升,以及其在高端纺织品生产中的重要性。 此外,本书还将深入探讨纱线性能的评定指标,包括: 纱线强力与断裂伸长:分析影响纱线强力的因素(纤维性能、捻度、工艺参数等),以及不同纺纱方法的纱线强力差异。 纱线条干均匀度:讲解条干均匀度对织物外观和性能的重要性,以及如何通过优化工艺参数提高纱线条干均匀度。 纱线外观:如毛羽、结头、光泽等,分析这些因素对纱线应用的影响,以及如何通过技术手段进行改善。 第四部分:现代纺纱设备与自动化 本部分将介绍现代纺纱设备的发展趋势,以及自动化、智能化在纺纱生产中的应用。 自动络筒机:详细介绍自动络筒机的结构、功能和工作原理,包括断头自接、卷绕、排捻、疵点剔除等关键环节。重点分析自动络筒机如何提高生产效率,降低劳动强度,并实现纱线质量的稳定。 集成式纺纱设备:介绍将多道工序集成在一台设备上的发展趋势,如集清花、梳理、并条于一体的设备,以及将梳棉、粗纺、细纺集成化的技术设想。 自动化与智能化:探讨传感器技术、数据采集与分析、人工智能在纺纱过程中的应用,如智能故障诊断、工艺参数自适应优化、质量在线监控等。重点介绍物联网(IoT)技术在实现纺纱生产全流程数字化、网络化、智能化方面的潜力。 第五部分:环保与可持续发展 随着全球对环境保护意识的提高,纺纱工业的可持续发展成为重要议题。本部分将关注: 节能减排技术:介绍在清花、梳理、牵伸、加捻等环节的节能设备和工艺改进措施,以及减少粉尘、噪音等污染物的排放技术。 绿色纤维与清洁生产:探讨有机棉、再生纤维等绿色纤维在纺纱中的应用,以及清洁生产理念在纺纱企业中的实践。 废弃物处理与资源化利用:介绍纺纱过程中产生的短绒、落棉等废弃物的处理方法,以及如何进行回收利用,实现资源的最大化价值。 通过以上五个部分的系统学习,读者将能够深刻理解纺纱工艺学的基本原理,掌握现代纺纱技术的发展动态,并为未来在纺织行业中从事相关工作打下坚实的基础。本书注重理论与实践相结合,力求让读者在掌握基础知识的同时,也能了解行业前沿的创新技术与发展趋势。