纺织专业课实验
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A. 麻脱胶实验
1、 麻纤维:韧皮纤维、叶纤维和果壳纤维的总称。我国纺织工业中加工用的纤维主要是韧皮纤维。
2、 麻纤维在韧皮部中是靠胶质粘结在一起成片条状的,因此在别离出韧皮部后,还须脱胶别离纤维才能纺纱。
3、 麻脱胶的要求:〔1〕脱除韧皮部中的局部或全部胶质;〔2〕脱胶不损伤或尽量少损伤纤维固有的机械物理性能。
4、 根据麻单纤维性能的不同分全脱胶〔eg苎麻,纤维比拟细长适合单纤维纺纱〕& 半脱胶〔eg亚麻,大麻,黄麻,纤维较短需保存一局部胶质采用束纤维纺纱〕。
5、 麻脱胶方法:化学脱胶,微生物脱胶,或微生物—化学脱胶。
6、 化学脱胶是利用纤维素与各种胶质成分对常见化学剂作用稳定性的不同,在尽可能少损伤麻纤维的前提下脱除胶质。麻纤维的化学脱胶是以碱液煮练为主。麻纤维化学脱胶的工艺过程主要包括预处理、碱液煮练和后处理。
7、 表1 苎麻的化学组成
成分 纤维素 半纤维素 木质素 果胶 蜡质 灰分 其他
含量% 71.97 13.43 1.40 4.34 0.68 4.29 3.85
8、 表2 纤维素与各胶质成分在常见化学药剂中的稳定性
热水 无机酸 氢氧化钠溶液 氧化剂 其他
纤维素 稳定 水解 稳定 氧化 溶于铜氨溶液,铜乙二胺溶液
半纤维素 局部可溶 水解 溶解 氧化
果胶物质 局部可溶 水解 温度较高、时间较长可溶 氧化 易溶于草酸铵溶液
木质素 稳定 极其稳定 高温、长时间可溶 氧化,氧化木质素,可溶于热碱溶液 易氧化
脂蜡质 软化 水解 皂化 氧化 溶于有机溶液
9、 实验内容与步骤:称取原麻50g;煮练浴比1:20(1000ml),进入煮练液中煮沸2小时。煮练过程中需不断反动试样并补充水分以保持稳定浴比。(煮练液配方:氢氧化钠按原麻含胶量(30%)x40%计算【50gx30%x40%=6g】,亚硫酸钠2g/L,焦四磷酸钠2g/L,自配复合外表活性剂2g/L〕。煮练完毕后将试样反复冲洗,冲洗的后试样尽量使其枯燥;漂白浴比1:10(500ml),放入有效氯浓度〔15%〕1g/L,【1g/LX500ml /15% =3.33g】,PH=10的次氯酸钠溶液中处理5分钟,然后进入2g/L【2g/LX500ml =1g】硫酸液中酸洗5分钟,取出反复冲洗试样至PH=7。
思考题:
麻类纤维初加工方法取决于那些因素?
1、 麻纤维的性能。〔细长的苎麻纤维需全脱胶进展单纤维纺纱;较短的纤维那么半脱胶进展束纤维纺纱〕
2、 麻纤维茎的结构特点。〔苎麻麻茎较粗,木质部和组织部兴旺,需经剥皮和刮青后才能制取韧皮部〕
3、 麻纤维的化学组成结构。〔纤维素与各种胶质对不同的化学试剂作用的稳定性不同〕
4、 麻纤维的种类和用途。〔在不损伤或尽量少损伤纤维固有的机械物理性能前提下,选择不同的脱脱胶方式〕
外表活性剂在碱煮练中起什么作用?
外表活性剂能降低溶液的外表X力,使得碱液能润湿并乳化麻纤维与胶质,渗透到内部,有助于胶质与杂质的去除,提高脱胶的均匀度和煮练效果。
B. 原毛洗毛实验
1、 原毛:从羊身上剪下的未经过任何加工的毛。
2、 原毛中的污物杂质分类:1〕化学性杂质〔羊毛脂、羊毛汗、粪、尿、药物、印记〕;2〕物理性杂质〔沙土、草杂〕【羊毛脂、羊毛汗——生长过程中直接产生的;粪、尿、药物、印记、沙土、草杂——生长过程中外界环境造成】
3、 原毛不能直接纺纱:因为污物的存在,直接纺纱会造成车间环境污染、损伤羊毛纤维、甚至使机器无法正常加工。
4、 洗毛:去除原毛上化学性杂质与与化学性杂质粘连在一起的尘杂【目的:洗去毛纤维上的羊毛脂、羊毛汗和沙土、污垢】。根据原毛污物性质可分水介质洗毛和溶剂洗毛。
5、 洗毛方法:参加还有洗涤剂的洗液,使其渗透到羊毛脂、污垢层的隙缝中,降低污垢层与毛纤维的结合力,另污垢分解,脱离并转移到洗液中。同时,被溶离、乳化的羊毛脂与污垢悬浮于洗涤液中,不再回到羊毛纤维上,以达到洗净的目的。【洗涤槽中还需机械的作用,对羊毛产生推动,挤压和水冲,以提高其去污效率。】【纺材书P.167】
6、 水介质洗毛:利用羊汗的水溶性去除羊汗,利用外表活性剂的洗涤作用与酸、碱的作用去除羊毛脂与与羊毛脂粘连在一起的尘杂。【现大量使用以中性洗涤剂+弱碱性或中性助洗剂的轻碱和中性洗毛方法】
7、 表3 原毛组成 成分 净毛纤维 泥沙物 羊毛脂汗 草杂 水分
含量/% 20~50 5~40 20~50 0.2~2 8~12
8、 实验内容与步骤:称取扯松羊毛样品5g;模仿五槽耙式洗毛,浴比1:20【5g X 20 = 100ml】,
洗毛时间3分钟;
9、 评定洗净毛质量的指标:洗净毛的含杂含脂率,手感,粘并情况,回潮率,化学损伤。
思考题:
溶剂洗毛和水介质洗毛各有何优缺点?
溶剂洗毛:优点:自动化程度高,羊毛脂回收率高,产量高。洗毛质量好,羊毛损伤小,对环境污染少。
缺点:设备投资大,本钱高。不适用多品种,小批量,短周期洗毛。
水介质洗毛:优点:设备简单,本钱低。使用于含土杂多的羊毛。
缺点:耗水量大,废水污染严重。羊毛脂回收困难,洗净毛容易粘并,质量差。
影响洗净毛质量的因素有哪些?
洗毛的质量主要取决流程速度、浸洗时间、洗毛温度和洗毛的机械作用。【纺材书P.168】
洗毛温度为何要高于羊毛脂熔点?
当温度高于羊毛脂熔点时,羊毛脂熔化成油滴状,在洗涤剂和助剂的作用下,羊毛脂被溶离、乳化
从羊毛上落下,悬浮于洗涤液中,不在回到羊毛纤维上;并且利于洗涤溶液从羊毛表层向内部渗透和扩散,提高除杂的效率。
C. 浆纱机设备与工艺
1、 上浆工艺流程:纱线从位于经轴架1上的整经轴中退绕出来,经过X力自动调节装置2,进入浆槽3上浆,湿浆纱经湿分绞棒4分绞和烘燥装置5烘燥后通过双面上蜡装置6进展后上蜡,枯燥的经纱在干分绞区7被别离成几层,最后在车头8卷绕成织轴。
2、 良好的上浆加工不仅使浆纱的强度增加,毛羽贴伏,耐磨性大大改善,弹力和柔软性得到维持,而且织轴中纱线上浆均匀、伸长一致,回潮合格,织轴圆整。
3、 浆纱原因:经纱在织机上会收到反复拉伸、屈曲和磨损的作用,未经上浆的经纱外表毛羽突出,耐磨性差,纤维间抱合力不足,纱线强度低。使得纱线在反复的机械摩擦作用下,纱身起毛,纱线解体,产生断头;断头造成经纱相互粘连,导致开口不清,形成织疵;布面起毛,影响织物外观与后加工质量。
4、 浆纱目的:提高经纱在织机上的可织性。1、使毛羽贴伏,方便织造;2、提高耐磨性与强度。【即增强、耐磨、保弹、保伸】
5、 上浆常用的浸浆和压浆方式:纱线在浆槽总经受反复的浸浆和压浆作用,浸压次数根据不同纤维,不同的后加工要求而有所不同。一般采用单浸单压,单浸双压〔一次浸浆和两次压浆〕,双浸双压等。
思考题: 1# 2# 3# 4# 5#
浸渍槽 洗涤槽 洗涤槽 漂洗槽 漂洗槽
清水 0.2g洗涤剂&0.2g中性助剂硫酸钠 0.2g洗涤剂&0.2g中性助剂硫酸钠 清水 清水
水浴温度50℃ 水浴温度55℃ 水浴温度55℃ 水浴温度50℃ 水浴温度50℃ 画出浆纱机工艺流程图,并说明各部件的作用。
工艺流程图详见1,各机件作用:
1) 经轴架:放置整经轴,退绕经纱。
2) 伸缩筘:确定经纱密度,定幅宽。
3) 测长辊:测量纱线伸长率。
4) 引纱辊:将纱线引入浆槽。
5) 浸没辊:将经纱浸入浆液中使经纱吸浆。
6) 上浆辊&压浆辊:挤出纱线中的空气,将浆液压入纤维,并控制浆纱的浸透和被覆。
7) 湿分绞:防止烘燥后浆纱之间粘连,保护浆膜的完整性。
8) 烘燥装置:烘去浆纱上的水分,形成浆膜。
9) 干分绞:使粘并的纱线相互别离。
10) 车头:分绞并将经纱卷绕成织轴。
试比拟三种烘燥方式的优劣。
热风式:采用对流式烘燥法,即通过一定速度的热空气与湿浆纱进展热湿交换,使水分汽化而烘干浆纱。
优点:烘燥作用均匀、缓和,浆膜完整,纱线不易粘并,成形好;
缺点:烘燥效率低,能耗大;伸长大,片纱伸长不匀。
烘筒式:采用热传导烘燥法,即湿浆纱与高温金属烘筒相接触,从烘筒外表获得热量,汽化浆纱中所含的水分。
优点:烘燥效率高,能耗低,利于高速整经;纱线排列整齐,浆纱伸长率低,片纱伸长均匀;
缺点:纱线与烘筒外表易产生粘并,浆膜易遭破换。
热风+烘筒式:纱线先对流方式预烘,使初步形成良好浆膜,然后再以热传导方法强化烘干,并使纱线毛羽贴伏。
热风形式形成初步浆膜,烘筒充分枯燥纱线,结合两者的优势,效果好。
谈谈你所知道的几种退绕方式与其特点。
互退绕法:操作简单,排纱均匀整齐,退绕平稳,但机前经轴转动平稳性优于后方经轴,使纱线X力不匀大。
平行退绕法:X力均匀,回丝量少;排纱整齐度较差
1) 上退绕法——经纱断头不易与时发现
2) 下退绕法——引纱操作带来不便
3) 垂直退绕法——纱线断头的观察和处理相对方便
D. 浆料含浆率、黏度测定
1、 浆料:由黏着剂+助剂组成【黏着剂:浆料的主体成分,常用黏着剂多为高分子有机物,以黏着剂为主的浆液黏度是衡量浆液流动性能好坏的标志】。
2、 影响上上浆率最重要的因素——浆液浓度。 a) 互退绕法〔单层整经轴〕
b) 平行退绕法〔下退,单层整经轴〕
c) 平行退绕法〔上退〕
d) 互退绕法〔双层整经轴〕
e) 平行退绕法〔下退,双层整经轴〕
f) 平行退绕法一〔垂直退〕
g) 平行退绕法二〔双层上下混合退〕
h) 平行退绕法三〔双层上下混合退〕 3、 粘度的定义:浆液流动时的内摩擦力。
4、 粘度的表示:绝对粘度--单位时间内各单位面积的液体移动单位距离时内部摩擦阻力,单位:泊〔P〕;1P=100cP
相对粘度--分散液体的绝对粘度与介质绝对粘度之比。【乌式粘度计测定】
5、 粘度的测量:实验室用粘度计【NDJ-79 型回转式粘度计】;生产中采用漏斗。
6、 当浆液浓度不变时,浆液的黏度随温度的升高而逐渐下降。
【温度升高,分子热运动加剧,浆液流动性能提高,表现出黏度下降】
当浆液温度不变时,浆液的黏度随浓度的升高而逐渐升高。
7、 影响黏度的因素:溶质分子量〔↑〕、浓度〔↑〕、温度〔↓〕→黏度(↑)
8、 常用的三大类浆料:一、淀粉类〔变性淀粉类〕70%
二、聚乙烯醇【PVA】 20%
三、聚丙烯酸〔酯〕 10%
【PVA1799:聚合度为1700,醇解度为99%;PVA1788:聚合度为1700,醇解度为88%】
9、 上浆率:浆纱质量主要指标之一,影响上浆率的重要因素是浆液的含固率。
浆液总固体率〔含固率〕:浆液中各种粘着剂和助剂的枯燥重量对浆液重量的百分比。【阿贝折光仪测浆液含固率】
10、 浆料组分选择的原那么:
✓ 根据纱线的纤维材料选择浆料:1〕根据相似相容原那么,选择黏着剂;2〕按黏着剂的性质,选择助剂。
✓ 根据纱线的线密度、品质选择浆料。
✓ 根据织物组织、用加工条件选择浆料。
✓ 织造工艺条件〔织机车速,上机X力,温湿度〕。
11、 浆液的质量控制——六定【定量 定浓 定温 定酸碱度 定调制时间定粘度】
12、 浆纱三要素:工艺、纱线原料、浆料。
E. 络筒机、整经机、卷纬机设备与工艺
络筒
1、 络筒工艺流程图
2、 络筒机有哪五种机构组成:槽筒传动机构、卷绕成形机构、清纱X力装置、防叠装置、断头自停装置。
3、 络筒的目的or任务:1〕将小容量的管纱或绞纱制成容量大,密度均匀,成形良好的筒子;2〕通过络筒过程检查纱线直径,消除纱线上的杂质、粗细节、尘屑等疵点等,使条干均匀,保证织造时良好的织物外观效应。 概述:纱线从插在管纱插座上的管纱1中退绕下来,经过气圈破裂器2后再经预清纱器4,使纱线上的杂质和较大纱疵得到去除。然后,纱线通过X力装置5和电子清纱器7对纱线的疵点〔粗节,细节,双节等〕进展检测、铲除。根据需要,还可由上蜡装置9对纱线进展上蜡。最后,当槽筒10转动时,一方面是紧压在它上面的筒子11作回转运动,将纱线卷入;另一方面槽筒上的沟槽带动纱线作往复导纱运动,使纱线均匀的络卷在筒子外表。清纱器检出纱疵后立即剪断纱线,筒子从槽筒上抬起,并被刹车装置制动。装在上、下两边的吸嘴分别吸取断头两侧的纱线,并将它们引入捻接器6,形成无结接头,然后自动开车。