化学工艺

第三章麻纺工艺设计麻纺工艺系统麻纺有苎麻、黄麻、亚麻三种纺纱系统。（一）苎麻纺纱系统一般借用精梳毛纺或绢纺系统，只是在设备上做局部改进。原麻先要经预处理加工成精干麻，其纺纱流程如下页图所示；而短苎麻、落麻一般可用棉纺纺纱系统进行加工。（二）亚麻纺纱系统亚麻纺纱的原料是打成麻，利用亚麻长麻纺纱系统加工，其纺纱流程如图1-12所示，其中，长麻纺的粗纱要经过煮练后再进行细纱加工。长麻纺的落麻、回麻则进入短麻纺纱系统，其流程如图1-13所示。（三）黄麻纺纱系统黄麻纺纱的工艺流程为：原料→原料准备→梳麻→并条→细纱。综上所述，不同纺纱系统的加工设备各异，但所有的纺纱过程都需经过开松、除杂、混和、梳理、牵仲、加捻设备的加工。第一节苎麻长纺工艺设计一、麻纤维的脱胶（一）脱胶的目的在田间拔取麻株后，取麻的茎，然后从茎中获取纺织用纤维的整个过程，称为麻的初步加工。初步加工的目的是经过脱胶，除去生麻中含有的胶质和其他杂质，制成柔软、松散的熟麻纤维。因此，麻纤维初步加工的主要工作就是脱胶。（二）脱胶的原理脱胶有微生物(细菌)脱胶和化学脱胶两种方法。微生物脱胶是利用微生物来分解胶质。化学脱胶是以化学处理为主去除胶质的脱胶方法，常采用以碱液煮练为主的方法进行。（三）苎麻化学脱胶1、苎麻化学脱胶的原理比较简单。要完成苎麻的全脱胶，按目前的技术水平，还需要多道工序和较长的作用时间才能完成。苎麻化学脱胶最主要的工序是碱煮。但不管采用何种工艺脱胶，碱煮前后还必须施予多道工序的处理，方能达到纺纱用精干麻的质量要求。一般将碱煮前的工艺称为预处理工艺，而将碱煮后的工艺称为后处理工艺。（四）常用脱胶工艺流程一煮法：原麻拆包扎把→浸酸→水洗→碱液煮练→水洗→打纤及水洗→酸洗→水洗→脱水→给油→脱水→烘干一煮法工艺简单，质量尚感不足，适纺粗特纱，做麻线用二煮一漂一练法：二煮法中加入漂白、精练。适纺细特纱，织高档细薄织物。（五）工艺参数设计碱煮前工艺称为预处理工艺，碱煮后工艺称为后处理工艺。1、预处理工艺：A、拆包扎把：拣出杂质（死麻、僵麻等），扎成小把，每把0.5kg左右。B、浸酸：通常用硫酸，除去一部分胶质，但不至于损伤纤维。硫酸浓度：1~2g/L，浴比：1：10~1：15，温度50℃，1小时。浸酸结束后及时用水冲洗，并及时安排煮练。2、碱液煮练工艺：脱胶主要工序，大部分胶质在此工序去除。A、脱胶用碱：NaOHB、碱用量：10%以上C、压力与温度：大多数工厂采用加压煮练，也用常压。加压压力在（1.372~1.96）×100000Pa之间，温度130℃，加压有利于加快去除胶质。D、时间和浴比：头煮1~2小时，二煮4~5小时常压浴比1：15，加压浴比1：10左右3、后处理工艺：A、敲麻（打纤）：利用机械的槌击和水力的喷洗作用将已被碱液破坏的胶质从纤维表面清除掉，使纤维松散、洁白。打纤机（机械圆形敲麻机），敲麻用的是木槌。B、酸洗、水洗、脱水：酸洗：使用酸洗机，中和纤维上残留的碱液。酸洗均为常温，硫酸浓度：1~2g/L，时间2~5分钟。水洗：酸浴后的麻纤维即应进行水洗，用清水洗去酸液麻纤维PH值达到6~7为止。脱水：用离心脱水机脱水后，含水率一般在50~55%C、漂白：多用次氯酸钠（NaClO），用双氧水（H2O2）对纤维损伤小，但成本高。D、精练：在稀碱液中闷煮2~6小时，NaOH1%,Na2CO32%,肥皂或洗涤剂5%，浴比1：10E、给油：因酸、碱处理使纤维变脆、硬，不利于梳纺，加油使油分子吸附在纤维素表面形成一层薄膜，以阻止纤维在干燥过程中互相并结。（1）静止给油：浸在油锅内4~6小时，适当加温（85℃左右），油浴内乳化油用量1.5%~2%，再加肥皂或洗涤剂1%~2%，浴比1：8~1：10。（2）快速给油：现企业普遍采用，苎麻通过油槽中的油浴，时间只需几秒到几分。F、烘燥：脱水或挤压仍含50%水。自然干燥：阴干、日晒，品质好，但不适合工业化生产。蒸汽干燥：烘房、烘燥机干燥，回潮率6~8%。4、举例见P171二、梳理前准备工艺设计工艺流程：机械软麻→给湿加油→分磅→堆仓1、软麻：采用CZ141软麻机，由14对软麻罗拉组成的软麻工作区，在一定压力下，将纤维反复弯曲揉搓，以增加纤维的柔软度和松散度。2、给湿加油：精干麻回潮7%左右，需加一定油剂，抗静电剂及水，给乳化液后回潮率要达到12~16%。3、分磅与堆仓：将软麻给湿后的精干麻分成一定重量的麻把450~550g,以使开松机定量喂入。给湿加油的麻把，堆放（夏季3天左右，冬季5~7天），使油水均匀分布，回潮达到10~13%。三、梳理工艺1、开松工艺：FZ001、FZ002型开松机作用：纤维在握持下得到初步梳松；切断超长纤维至合适长度；制成定量麻卷。开松机对纤维的扯断和分梳作用都是依靠针板上的梳针来完成的。特点：锡林及其它机件表面都采用针板握持梳理（因纤维比较混乱）。2、梳麻工艺：CZ191，同毛罗拉梳理机相似四个麻卷铺开喂入。作用：因麻卷内束纤维多，麻结也不少（1）梳理成单纤维状；（2）充分混合；（3）去草杂；（4）制成下道需要的麻条。主要工艺参数：隔距、速比、锡林纤维负荷量。梳麻麻条质量指标：重量不匀率：控制在5.5%以下麻粒：50粒/克左右为宜落麻率：2%以下纤维平均长度：60~65mm，长度不匀率小于75%短纤维率：40mm以下的短纤控制在35%以下3、精梳工艺精梳前准备：梳麻条中纤维紊乱、纠缠、伸直平行度差，大部分带弯钩。直接上精梳机，纤维易拉断，落麻多，梳针也易损坏。一般经二道理条（并条）一道：BR221双皮板牵伸，速度较高（双皮圈并条机，不采用针板）二道：CZ304针板牵伸（交叉针板牵伸）主要工艺参数：同毛纺针梳基本相同精梳：B311（CZ）型同毛纺4、并条针梳工艺一般用四道：CZ304A，CZ423，CZ304A，CZ304B同毛纺前纺针梳相似，苎麻纤维与其他纤维混纺时一般均在并条机上进行。5、粗纱工艺设计：国内目前一般使用CZ411头道粗纱与CZ421二道粗纱机二道流程，或使用B465A（FZ）单程粗纱机，生产中后者占多。CZ411粗纱机：针排式牵伸机构CZ421型：多罗拉轻质辊式牵伸B465A（FZ）型双皮圈滑溜槽式牵伸粗纱工艺参数：罗拉中心距、滑溜槽深度、总牵伸倍数、隔距块、前罗拉加压、粗纱捻系数等。6、细纱工艺：所用设备为DJ562（CZ）或FZ501，其工艺参数选择原则同毛纺细纱机细纱工艺参数：后区张力牵伸倍数：1.1~1.15（双胶圈牵伸装置）、隔距块、罗拉中心距（前后罗拉中心距260~280mm）、细纱捻系数、钢丝圈G、O、CS型。举例见P188第二节苎麻短纤混纺系统工艺苎麻短麻混纺是指苎麻精梳落麻或苎麻切段麻与棉或化纤的混纺工艺，它有以下几种纺纱系统：1、棉纺系统：棉＼短麻／→A002→A006→A034→A036→A092→A076→A186→A272→A465A→A513（普梳系统）棉＼短麻／→A002→A006→A034→A036→A092→A076→A186→精梳前准备→精梳→A272→A465A→A513（精梳系统）2、中长纺系统：棉＼短麻／→A002C→A006C→A036C→A092A→A076C→A186M→A272E(二道）→A456MA→A513MA3、紬丝纺：棉＼短麻／→A006B（混棉给棉）→A036B→A092A→A076→堆仓给湿→BC272B（两联梳毛机）→BC584（精纺机）第三节亚麻纺纱工艺一、亚麻细菌脱胶：原茎→选茎与束捆→浸渍（沤麻）→干燥→入库养生→碎茎→打麻→打成麻或落麻沤麻主要有：1、水浸沤麻（6~20天）：是将收割的麻株或剥下的麻皮，浸泡于水中，进行发酵，以获其中之纤维。2、寸露沤麻：是将收获的麻株平铺于田间，通过雨露浸润发酵制纤。利用细菌和水分对植物的作用，溶解或腐蚀包围在韧皮纤维束外面的大部分蜂窝状结缔组织和胶质，从而促使纤维与麻茎分离的加工过程。打麻后的亚麻称为打成麻。二、梳麻：打成麻→加湿养生（加乳化油，堆放24小时）→分束（将打成麻分成一定粗细、重量的麻束，每束100~140克/束）→栉梳机（适用于亚麻打成麻的专用精梳工艺过程）→梳成麻打成麻经过栉梳机梳理后将得到梳成长麻和梳成短麻（机械短麻），这两种麻统称梳成麻。栉梳机：由左、右梳理机构和前后自动机构等四部分组成。前自动机构喂入打成麻束并取出梳成麻束，后自动机构是倒麻装置，调换麻束握持位置；左、右梳理机构分别梳理麻束的根部和稍部。将打成麻束一端握持，用有梳栉的针帘先分梳其外露的一端，然后调换握持另一端再梳，使纤维伸直平行，排除短麻和杂质，进一步松解，分离成适合于纺纱的工艺纤维。三、长麻湿纺工艺梳成麻（长麻）打捆→成条机（CH—460型手工成条机：手工喂麻，6根并合，前伸倍数18~21倍，输出条定量30~32克/米，针板牵伸）→L0﹟并条机（针梳机）→L1﹟并条机→L2﹟并条机→L3﹟并条机→L4﹟并条机（熟麻条）→长麻粗纱机（牵伸倍数9.5~11.5，捻系数60~72.7）→煮漂练（煮练→热水洗→冷水洗，或煮练→→热水洗→酸洗→冷水洗）酸洗：硫酸或醋酸，目的是为了中和剩余碱和减少残胶。煮练液：NaOH（烧碱），Na2CO3（纯碱）等→湿纺细纱机（罗拉加压、钢丝圈号数、升降动程、牵伸倍数8~10，水槽温度30℃±5℃、捻系数221~398、支数、速度等）→细纱干燥→络筒机→成品打包→入库四、短麻湿纺工艺目前有两种工艺：1、圆梳梳理工艺（传统）2、精梳梳理工艺（直行精梳机代替圆梳）即栉梳机落麻通过联梳（联合梳麻机）、预并、精梳、并条（针梳四道）、粗纱、煮练、细纱（湿纺）、烘干、络筒等工序而制成细纱。