三 道 混 并
粗 纱
细 纱
纺纱基本原理 与棉纺纺纱系统和流程
天津工业大学 纺织学院 王建坤
纺织工业概述
纺织工业包括 纺纱、织造 染整、服装 纺织机械制造和化学纤维生产 等部门
纺织工业的最终产品
有衣着领域的服装用纺织品 铺、盖、垫、挂领域的装饰用纺织品 工农业、交通运输业、医疗卫生以及军事 国防领域的产业用纺织品
卷绕（形成半制品和成品）
完成以上任务的各工序之间的衔接还需将半成品或 者成品卷绕成一定的形式，以便于储存、运输和下 一道工序的加工 卷绕过程应该在不影响产品产量、质量的基础上连 续地进行 为了尽可能地减少卷绕过程造成的质量问题，提高 产量，应该努力实现各工序之间的连续化生产。如 目前的清梳联、清梳并联、细-络联等 在连续化尚不能够实现时，卷绕过程是不可缺少的， 在连续化实现的纺纱加工过程中，通过卷装自动搬 运的工序连接仍然需要将半成品卷装成为一定的形 式。
梳理(除杂、均匀混合、伸直平行)
经过开松后的纤维呈小块或小束状，其中的大部分 杂质已经被清除，但要达到单根纤维状松解及单根 纤维状成分正确的均匀混合还需要进一步加工 梳理作用是由梳理机上的大量密集梳针把纤维小块、 小束进一步松解成单根状态，从而进一步完善了纤 维的松解 梳理后纤维间的横向联系基本被解除，除杂和混合 作用更加充分 但其中有大量的纤维呈弯曲状，且有弯钩，每根纤 维之间仍有一定的横向联系。梳理后，被松解的纤 维形成网状，并且被集聚成或者被分割成细长的条 子，逐渐使纤维沿纵向顺序排列
由于纤维原料的种类繁多，性能各异，在集 合体内的分布又呈现出很大的离散性。 纤维原料往往又受周围温度、湿度等环境的 影响很大，这些都给纺纱加工带来某些不确 定因素。 所以，在描述纺纱规律和表示产品性能时常 常带有统计学性质。
纺纱基本原理
纱线除了由很长的连续单丝捻合而成的外， 一般都是由许多长度不等的短纤维通过捻 接的方法制成的。 纺纱就是采用一定的系统、流程、设备和 工艺技术将纺织短纤维加工成满足一定要 求的纱线的过程。这个过程要对纤维进行 松解和集合。
牵伸(伸直平行、降低线密度)
纱线细度是纱线的主要性质之一 把梳理后的条子抽长拉细，逐渐达到预定粗细，这 个过程叫做牵伸 牵伸时，快速纤维被一根根从慢速纤维束中抽引出 来，由于相互之间的摩擦作用，纤维的弯钩逐渐消 除，卷曲逐步顺直。从而使纤维之间残留的横向联 系有可能得到彻底去除，并且沿纱条轴向更加平行 顺直，为纤维之间牢固地建立有规律的首尾衔接关 系奠定了基础 但是，牵伸会带来纱条短片段不匀。因此，需要配 置合理的牵伸装置和工艺参数。
棉纺纺纱系统与工艺流程
纤维材料的种类是选择纺纱系统的重要依据之一 纺纱系统有棉纺、毛纺、麻纺和绢纺纺纱 在工艺上有普梳、精梳、半精梳、粗纺和废纺之分
棉纺纺纱系统
普梳系统 精梳系统 废纺系统
普梳纺纱系统工艺流程
工序 清梳联 头道并条 二道并条 粗纱 细纱
产品
生 条
半 熟 条熟 条来自粗 纱纤维的松解、集合
经过初步加工的原料呈大的块状，纤维间有 紧密的横向联系，纤维间的排列也是杂乱无 章的，并且仍然夹带有一定的杂质。 如何将杂乱无章、横向紧密联系的纤维加工 成纵向顺序排列，而且具有一定要求的光洁 纱线，需要将块状纤维变成单根纤维状态， 彻底解除纤维原料存在的横向联系，并且建 立起牢固的首尾衔接的纵向联系。前者称为 纤维的松解，后者称为纤维的集合。
松解－开松、梳理、牵伸
纤维的松解是彻底解除纤维与纤维之间存在 的横向联系，但是必须尽可能的减少纤维的 损伤，因此，纤维从块状加工成单根纤维的 松解过程不是一次完成的，而是经过反复地 开松、梳理、牵伸作用才能够完成。
集合－梳理、牵伸、加捻
纤维的集合是使松解加工的纤维重新建立起排列有 序的纵向联系，这种联系是连续的，而且应使集合 体内的纤维分布是均匀的，同时，具有一定的细度 和强度 为了满足细度的要求，可以采用将梳理的纤维网进 行牵伸的方法来完成。 为了满足强度的要求，加工后的纤维集合体，还需 要加上一定的捻度。 集合过程也不是一次完成的，要经过梳理、牵伸以 及加捻等多次加工才能够完成的
加捻(完成集合、赋予纱线物理机械性能)
经过牵伸的纱条越来越细，截面内的纤维根 数越来越少，相互之间更加平行顺直，但轴 向联系越来越弱，强力降低，容易引起纤维 集合体（须条）的意外伸长，甚至断头。因 此，需要施加一定的捻度，增加纤维之间的 横向抱合，提高其强力 加捻是将须条绕其本身轴线加以扭转，使平 行于须条轴向的纤维呈螺旋状，从而产生经 向压力使纤维间的纵向联系固定下来
纺纱地位
纺纱仅仅是纺织生产全过程的一个中间 环节，但它是非常重要的环节 纱线是产品开发的重要基础，纱线的创 新才能给最终产品的日新月异提供更广 阔的天地
纺纱特点
纺纱是一门工艺技术性很强的应用学 科 研究的对象是纤维集合体及其加工所 采用的机械的、物理的以及化学的加 工方法
纺纱难点
纺纱过程和纺纱的基本原理
纺纱过程一般包括原料准备、开松、梳理、除杂、 混合、牵伸、并合、加捻以及卷绕等作用，有些作 用是经过多次的反复作用来实现的 其中，开松、梳理、牵伸和加捻在纤维集合体的松 解和集合中起到非常重要的作用 纺纱的基本原理，实质上重点是研究开松、梳理、 牵伸和加捻在纤维集合体的松解和集合过程中的作 用。开松是松解的初步，梳理是松解的继续，牵伸 是松解的彻底完成；同时，梳理又是集合的初步， 牵伸是集合的继续，加捻则是集合的最后完成。
精梳(除短纤维、伸直平行)
梳理后的条子中含有较多的短纤维和纤维的结粒杂 质，纤维的平行伸值度较差 当加工特数细、要求高或者有特殊用途的纱时，还 需要经过精梳机或者复精梳机的加工才能保证成纱 质量 精梳机的梳理作用是利用梳针对纤维的两端分别进 行握持状态下的更为细致的梳理 精梳机加工能够排除一定长度以下的短纤维和细小 杂疵，促使纤维更加平行、顺直 化学纤维因其长度整齐，杂质少，伸直平行状态好， 一般不经过精梳机的加工
开松(除杂、均匀混合)
开松是把大块纤维撕扯成为小块、小纤维束。广义上说，麻的 脱胶也是一种开松 随着开松作用的进行，纤维和杂质之间的联系力减弱，从而使 杂质得到清除 同时使纤维之间得到混合作用 开松作用和杂质的去除并不是一次完成的，而是经过撕扯、打 击以及分割等作用的合理配置渐进实现的 纤维的混合作用除了在开松过程中的散纤维状混合外，在初步 加工中对原料所进行的分选，以及在开松前根据纱线品质的要 求对不同原料所进行的搭配也起到一定的混合作用，再经过梳 理和采用絮片或条子并合的方式达到充分混合目的。
细 纱
纯棉精梳纺纱系统流程
工序 清 梳 联
精 梳 准 备
精 梳
头 道 并 条
二 道 并 条
粗 纱
细 纱
产品
生 条
小 卷
精 梳 条
半 熟 条
熟 条
粗 纱
细 纱
废纺纺纱系统流程
开清棉
梳棉
粗纱
细纱
转杯纺纱 （气流纺纱）
原棉与化纤混纺纺纱系统流程 精梳系统
精梳系统 清 梳 联 清 梳 联
精 梳 准 备
原 棉
精 梳
涤 纶
预 并 条
头 道 混 并
二 道 混 并
三 道 混 并
粗 纱
细 纱
普梳系统 清 预
原
备
涤 纶
清 预 原棉与化纤混纺系统流程 并 梳 条 联 普梳系统
道 混 并
道 混 并
道 混 并
粗 纱
细 纱
普梳系统 清 梳 联 清 梳 联 预 并 条
原 棉
涤 纶
预 并 条
头 道 混 并
二 道 混 并