现代纺纱技术课程教案——原料选配

《现代纺纱技术》教学大纲课程代码：A1102总学时：96 学分6适用专业：现代纺织技术课程负责人：某某修订日期2008. 1一、课程性质和教学目标♦课程性质《现代纺纱技术》是现代纺织技术专业学生必修的一门主干专业课。

本课程前导课程是《纺织纤维与产品》，后续课程是《纺织工艺设计与质量控制》、《岗位综合实践》、《毕业设计（论文）》等。

本课程紧紧围绕学生毕业后从事纺纱原料选配、生产工艺设计、设备维护、运转与操作管理、生产调度、质量检验等职业岗位技能的要求组织课程内容，突出工作任务与专业知识的联系，着重培养学生原料选配、纺纱设备实际运用、纺纱工艺分析与配置、质量控制等基本技能，同时培养学生自主学习能力以及良好的综合职业素质。

♦教学目标1.能根据纱线产品选配原料。

2.能进行纺纱工艺分析、计算和配置。

3.能进行半制品、成品的质量检测和分析，提出工艺改进措施。

4.具有灵活处理好产量、质量及消耗等生产实际问题的能力。

5•培养学生自主学习能力、创新能力以及综合职业素质。

二、课程要求达到的专业技能（表1）表1《现代纺纱技术》要求达到的专业技术能力三、课程内容模块顺序及对应的学时（表2）本课程内容由九个项目组成，每个项目包含若干个教学模块，职业技能训练采用“模拟职业岗位角色”。

各项目工作任务和相应模块的教学内容见表2。

表2课程内容模块顺序及对应的学时(3)《棉纺工艺学(第二版)》顾菊英主编中国纺织出版社1998(4)《棉纺手册》中国纺织出版社2004五、考核标准与方法K考核内容：理论知识、实践技能与应用2、考核形式：过程性考核与期末考试相结合。

3、成绩评定方法：采用百分制，过程性考核占50%,期末考试占50%,课程成绩评定依据见表5。

4、过程性考核内容及评定标准(1 )职业道德：占20%考核内容：包括尊敬师长，遵纪守时，学习态度认真，按时、保质保量完成作业。

平时积极主动，勤奋踏实，注意团结协作等。

(2)课堂交流讨论：占20%考核内容：包括语言表达、思路是否清晰、提出问题、分析问题、解决问题的能力等(3)任务完成报告：占30%考核内容：根据提交的任务完成报告的质量，考核报告内容是否完整、规范；概念是否清晰、获取信息以及归纳整理的能力。

编码：01 制订日期：2007/8项目一原料的选配与混和模块一原棉的选配一、原料选配的目的和意义◆原棉的工艺性质：长度、线密度、强力、成熟度、色泽、含水含杂率◆配棉：将各种原棉搭配使用的技术工作1、配棉的目的：（1）合理使用原棉，满足纱线质量要求①根据纱线特数和用途不同，各种纱线对使用原棉的质量要求也不一样。

②如果采用混合棉纺纱，可充分利用各种原棉的特性，取长补短。

（2）保持生产和成纱质量相对稳定①保持原棉性质的相对稳定是纺纱生产和质量稳定的一个重要条件。

②如果采用多种原料搭配使用，只要配合得当，就能保持混合棉性质的相对稳定，从而使生产过程及成纱质量也可保持相对稳定。

（3）节约用棉，降低成本①配棉要从经济效益出发。

控制配棉单价和吨纱用棉量，力求节约用棉，降低成本。

②短加长，粗加细；回花、再用棉，可按配棉技术以一定比例回用或降级使用。

2、配棉原则根据实践经验总结，配棉的原则是质量第一，统筹兼顾；全面安排，保证重点；瞻前顾后，细水长流；吃透两头，合理调配。

贯彻配棉原则时，应努力做到以下三点：（1）稳定：力求混合棉质量长期稳定，以保证生产稳定。

（2）合理：在配棉工作中，不搞过头的质量要求，也不片面地追求节约。

（3）正确：指配棉表上成分与上机成分相符，做到配棉成分上机正确。

二、原料选配的依据（一）纱线品种与用途：不同品种和用途的纱线对原料的品种和特性有不同的要求①棉纱的特数分类：特细号纱：10tex及以下（60s以上）细号纱：11～20tex（58s～29 s）中号纱：21～30 tex（28 s～19 s）粗号纱：32 tex及以上（18 s以下）②纱线产品分类原料不同：纯棉纱、纯化纤纱、棉与化纤混纺纱纺纱方法不同：环锭纱、转杯纺纱等纺纱工艺不同：普梳纱、精梳纱、包芯纱、产品用途不同：机织用纱（经纱、纬纱）、针织用纱、起绒用纱等。

不同的纱线类别对原棉的选配要求（1）棉纱线密度（特细特、细特、中特、粗特）（2）普梳纱和精梳纱（3）单纱和股线（4）经纱和纬纱（5）针织用纱（6）染色用纱（7）特种用纱（8）混纺纱（二）根据成纱质量考核指标选配原棉●成纱质量考核指标：（1）单纱断裂强度和强力变异系数（2）纱线的条干均匀度（3）纱线的外观疵点：棉结、粗节、细节●讨论原棉性质对成纱质量的影响（1）长度（2）线密度与马克隆值（3）成熟度（4）回潮率（5）强伸性（6）原棉含杂率（7）地区、色泽和手感●原棉性质对成纱质量的影响①单纱强力变异系数（单强CV值）：（a）原棉的线密度和成熟度：（b）原棉长度、短绒含量及轧工条件（c）地区、色泽和手感②百米重量变异系数；③条干均匀度；（a）线密度（b）短绒（c）原棉的棉结杂质：④一克内棉结粒数、一克内棉结杂质粒数；(a)成熟度与轧工（b）原棉含水率（c）原棉含杂⑤黄白纱●对成纱质量影响大的配棉指标（1）原棉的长度和整齐度影响成纱条干、强力、毛羽。

纺纱课程设计一、教学目标通过本章节的学习，学生将掌握纺纱的基本概念、方法和技巧，理解纺纱的历史和现状，培养对纺纱技术的兴趣和热爱。

具体目标如下：1.了解纺纱的定义、分类和基本流程。

2.掌握纺纱的主要技巧和注意事项。

3.了解纺纱的历史和发展趋势。

4.能够正确使用纺纱设备和工具。

5.能够独立完成纺纱的基本操作。

6.能够根据材料和需求选择合适的纺纱技术。

情感态度价值观目标：1.培养学生对传统手工艺的尊重和保护意识。

2.培养学生对新技术的开放和接受态度。

3.培养学生对纺纱事业的热爱和敬业精神。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括纺纱的基本概念、方法和技巧，以及纺纱的历史和现状。

具体安排如下：1.纺纱的定义、分类和基本流程。

2.纺纱的主要技巧和注意事项。

3.纺纱的历史和发展趋势。

4.纺纱技术的创新和应用。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体运用如下：1.讲授法：通过讲解纺纱的基本概念、方法和技巧，使学生掌握纺纱的基本知识。

2.讨论法：通过分组讨论，让学生分享对纺纱历史和现状的理解，培养学生的批判性思维。

3.案例分析法：通过分析典型的纺纱案例，使学生了解纺纱技术的应用和挑战。

4.实验法：通过实际操作纺纱设备，让学生掌握纺纱的实践技巧。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的纺纱教材，为学生提供系统的纺纱知识。

2.参考书：提供纺纱相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。

3.多媒体资料：收集纺纱相关的视频、图片等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。

4.实验设备：准备纺纱设备和相关工具，为学生提供实际操作的机会。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本章节将采用多种评估方式，包括平时表现、作业和考试等。

具体安排如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估其对纺纱知识的理解和掌握程度。

第一章纺纱原料的选配第一章纺纱原料的选配棉花的初加工纤维原料的初加工就是对纺纱前的纤维原料进行初步的加工，以尽量去除原料中的非纤维性物质，以有利于纺纱加工。

一、轧棉定义：棉花的初步加工通常称为轧棉，又称轧花。

目的：去除棉籽，并清除部分杂质和短绒（一）初步加工的基本要求1、保持纤维原有的品质：不混合加工、不降低纺纱价值2、清除纤维中的杂质：清除籽棉中的小籽棉、虫害棉等（二）轧花设备皮辊轧花：转速低、作用柔和、不易轧断纤维，棉结、索丝、疵点少，原棉含杂多，短绒多。

锯齿轧花：转速高、作用剧烈、容易切断纤维，易产生棉结索丝等疵点，（有排杂系统）原棉含杂少，短绒率低，棉松散。

二、打包、刷唛1、成包规格纤维类型、轧花方法、品级和长度相同；不混入棉短绒、油花、危害性杂质等2、唛头代号标明加工厂、品级长度代号、重量等第一节配棉原棉的性质与纱线质量有直接关系。

国家标准规定，棉纱线根据品质指标和重量不匀率进行评等；根据条干均匀度、棉结、杂质粒数进行评级。

一、原棉性能与成纱质量的关系1、棉纤维的长度棉纤维的长度越长，则：成纱强力越高；成纱条干越均匀；纺纱断头越少；可纺细特纱。

手扯长度：23 mm -33mm。

2、棉纤维的细度棉纤维的细度越细，则：成纱强力越高；成纱条干越均匀；纺纱断头越少；可纺细特纱。

细度为：1.5分特-2分特。

3、短绒率纤维长度小于16 mm的纤维所占的百分率，称为短绒率。

棉纤维的短绒率越高，则：成纱强力越低；成纱条干越差点；纺纱断头越多。

4、成熟度是指棉纤维细胞壁的增厚程度；它影响棉纤维的光泽、强度、弹性、天然转曲等。

5、棉纤维强度棉纤维强度越大，则：纺纱过程中纤维的损伤越少；成纱强力越高；纺纱断头越少。

6、棉纤维的天然转曲棉纤维的天然转曲越多，则：纤维间的抱合力越大，成纱强力越高。

7、原棉的含杂它影响成纱的结杂。

二、配棉的目的（一）配棉的概念根据成纱质量的要求和原棉的性能特点，将各种不同成分的原棉搭配使用，称为配棉。

编码：01 制订日期：2007.8第九章新型纺纱模块一新型纺纱概述一、新型纺纱的特点新型纺纱与环锭纺纱最大的区别在于将加捻与卷绕分开进行,并将新的科学技术——微电子、微机处理技术广泛应用，从而使产品的质量保证体系由人的行为进化到了电子监测控制。

与传统的环锭纺相比，新型纺纱具有以下特点：1、产量高新型纺纱采用了新的加捻方式，加捻器转速不再像钢丝圈那样受线速度的限制，输出速度的提高可使产量成倍、成倍的增加。

2、卷装大由于加捻卷绕分开进行，使卷装不受气圈形态的限制，可以直接卷绕成筒子，从而减少了因络筒次数多而造成的停车时间，使时间利用率得到很大的提高。

3、流程短新型纺纱普遍采用条子喂入，筒子输出，一般可省去粗纱，络筒两道工序，使工艺流程缩短，劳动生产率提高。

4、改善了生产环境由于微电子技术的应用，使新型纺纱机的机械化程度远比环锭细纱机高，且飞花少、噪音低，有利于降低工人劳动强度，改善工作环境。

二、新型纺纱的分类按纺纱原理分，新型纺纱可分为自由端纺纱和非自由端纺纱的大类。

（一）自由端纺纱需经过分梳牵伸——凝聚成条——加捻——卷绕四个工艺过程，即首先将纤维条分解成单纤维，再使其凝聚于纱条的尾端，使纱条在喂入端与加捻器之间断开，形成自由端，自由端随加捻器回转，使纱条获得捻回，转杯纺纱，涡流纺纱、摩擦纺纱等都属于自由端纺纱。

（二）非自由端纺纱一般经过罗拉牵伸——加捻——卷绕三个工艺过程，即纤维条自喂入端到输出端呈连续状态，加捻器置于喂入端和输出端之间，对须条施以假捻，依靠假捻的退捻力矩，使纱条通过并合或纤维头端包缠而获得真捻，或利用假捻改变纱条截面形态，通过粘合剂粘合成纱，自捻纺纱、喷气纺纱、粘合纺纱就属于这种方法。

模块二转杯纺纱一、转杯纺纱概述（一）转杯纺的特点1、自由端纺纱2、加捻卷绕分开。

3、产量高。

（3～4倍于环锭细纱机）4、卷装大。

（每支筒纱重3～5kg）5、工序短。

（省去粗纱和络筒工序）6、对原料的要求低7、适纺中、低支纱（二）转杯纺原料①天然纤维：棉、亚麻；②再生纤维素纤维：粘胶、莫代尔、天丝③合成纤维（短纤维）：涤纶、腈纶；④棉纺厂再用棉：精梳落棉、清花落棉、梳棉落棉（三）适纺纱支范围：国内：10～30英支，国际：6～40英支（四）转杯纺工艺流程①开清棉->梳棉->并条 (二道)->转杯纺纱机二、转杯纺纱机的工艺过程棉条经喇叭口，由喂给罗拉和喂给板缓慢喂入，被表面包有金属锯条的分梳辊分解为单根纤维状态后，经输送管道被杯内呈负压状态（风机抽吸或排气孔排气）的纺纱杯吸入，由于纺杯高速回转的离心力作用，纤维沿杯壁滑入纺杯凝聚糟凝聚成纤维须条；生头时，先将一根纱线送入引纱管口，由于气流的作用，这根纱线立即被吸入杯内，纱头在离心力的作用下被抛向凝聚糟，与凝聚须条搭接起来，引纱由引纱罗拉握持输出，贴附于凝聚须条的一端和凝聚须条一起随纺纱杯的回转，因而获得捻回。

编码：01 制订日期：2007.8项目七细纱模块一细纱概述一、细纱工序的任务1、牵伸2、加捻3、卷绕成形二、细纱机工艺流程模块二细纱机机构一、喂入机构与作用1、喂入部分机构粗纱架、粗纱支持器（托锭式、吊锭式）、导纱杆、横动装置2、喂入作用分析喂入机构的作用：粗纱顺利退绕并均匀地、在一定宽度范围内喂入细纱机牵伸装置。

二、牵伸机构与作用1、牵伸部分的机构与特点（1）组成元件牵伸罗拉、罗拉轴承、皮辊（胶辊）、皮辊轴承、皮圈、皮圈销、集合器、加压机构、吸棉装置等。

2、细纱机牵伸装置的形式（1）三罗拉长短皮圈普通牵伸（2）三罗拉长短皮圈V形牵伸三、加捻卷绕机构与作用（一）细纱的加捻过程须条一端被前罗拉握持，另一端通过钢丝圈的回转而加上捻回，钢丝圈回转一转，加上一个捻回。

(二) 加捻卷绕元件1、锭子:由锭杆、锭盘、锭胆、锭脚和锭钩组成。

实用锭速为12000～18000r/min左右.2、筒管:有经纱管、纬纱管之分。

（1）经纱管长度：根据钢领板升降全程和纺纱线密度决定的，一般比钢领板升降全程大12％左右。

（2）直径：一般为钢领直径的40％～50％；（3）纬纱管用于纺直接纬纱，其长度和直径取决于梭子内腔长度和宽度。

3、钢领:平面钢领和锥面钢领两种①平面钢领PG2（边宽4.0mm) 适纺粗特纱（普通钢领）PG1（边宽3.2mm) 适纺中特纱（高速钢领）PG1/2（边宽2.6mm) 适纺中特纱（高速钢领）规格代号：PG×-×× ××例：PG1-42511-边宽3.2mm；42—内径42mm；51—底外径51mm②锥面钢领：HZ7系列；ZM系列（ZM-6，ZM-20）4、钢丝圈（1）钢丝圈的作用：与钢领、锭子配合完成细纱的加捻、卷绕。

生产上通过调整钢丝圈型号（几何形状）、号数（重量）来控制纺纱张力、稳定气圈形态，达到卷绕成形良好、降低细纱断头的目的。

（2）钢丝圈的工艺要求钢丝圈的几何形状与钢领跑道截面的几何形状要正确配合，钢丝圈的重心要低，使其回转稳定。

纺纱学课程设计指导书第一章纺纱学课程设计的基本内容1.1 设计目的课程设计是纺织专业学生学习专业知识的重要实践环节之一，也是学生通过基础理论知识和专业理论知识学习后，进行工艺技术训练的主要途径和实践活动。

通过课程设计：（1）使学生对《纺织材料》、《纺纱学》、《纺织厂设计》等课程的内容有更加深入的理解；同时在纺纱工艺设计方面得到系统的训练；（2）使学生进一步熟悉纺纱设备的性能和正确地选用设备，培养和提高学生解决工程实际问题的能力和创新工作的能力。

（3）培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力；1.2 设计内容1、产品方案的拟定根据下达的课程设计任务书完成，为了让课程设计具备更强的现实意义，任务书也力求和最新的纺纱技术相结合，一般情况下包括两种粗纺产品和两种精纺产品或两种棉纺产品；2、原料选择与混料设计3、产品的生产工艺过程，工艺流程制定4、产品规格计算（1）纱支、捻度和捻系数（2）缩率与重耗5、织物的技术计算6、工艺参数和设备参数的选择（1）各工序工艺参数的选择（2）设备参数的选择及设备选型7、机器配台计算1.3 设计方法及步骤1.3.1 产品方案的拟定拟订产品方案，通常是从原料的类型、机器设备的能力、市场信息和生产管理的水平等项条件出发，拟订各类产品的生产比例。

在这些条件之间，也存在着互为依存的关系。

因此，在拟订产品方案时，应从整体观点出发，既要考虑到每一方面的特点，又要注意综合的经济效益。

1、产品方案中的比例要适当；2、不采用工艺不成熟的试验产品或生产过程中难度比较大的特殊产品；3、根据代表性产品配备的的设备、工艺条件等能满足生产品种变化要求；4、代表性产品的种类不宜过多，精纺厂一般3～6种，粗纺厂可适当多一些5、条染和散毛染色产品的比例（1）精纺厂条染产品的比例一般以50～80%为宜，条染和匹染设备的总加工能力为生产总需要量的160%。

（2）粗纺厂产品方案中散毛染色产品的比例以50%左右为宜，散染和匹染的总加工能力已生产总需要量的160%为。

1．籽棉的轧棉加工技术及含糖棉处理。

2．绒毛纤维的分选、洗涤与炭化加工技术。

3．麻纤维的脱胶技术。

重点了解苎麻的化学脱胶和亚麻的细菌脱胶原理和加工技术。

4．绢纺原料的种类、特点和精练加工方法、原理。

5．烘干的目的和设备。

烘干的原理。

6．棉纺、毛纺回用原料的处理设备和加工工艺。

7．纤维加油给湿的目的，加油水量的计算以及加工方法。

8. 原料的选配目的、方法。

8. 原料混合方法。

纤维原料的初加工就是在纺纱前对纤维原料进行初步加工，以尽量去除原料中的非纤维性物质，以有利于纺纱加工。

定义：棉花的初步加工通常称为轧棉，又称轧花。

通常将 50kg 籽棉经轧棉后所得的皮棉占籽棉的百分率称为该籽棉的衣分率，又称皮棉制成率，目的：去除棉籽，并清除部分杂质和短绒(一) 轧棉的基本要求(1) 保护纤维原有品质。

棉纤维的自然特性和长度、强力、成熟度、色泽等决定了相应的纺纱价值。

因此，不同品种、不同品级、不同纤维长度的籽棉，不能混和加工。

轧棉时要尽量减少纤维的轧断、棉籽的轧碎和棉短绒的大量轧入皮棉之中，特别要防止产生棉结等疵点。

(2) 清除纤维中杂质。

(3) 按照不同品种、等级，分别打包、编批。

(二) 轧花设备利用皮辊与棉纤维的接触牵引，使纤维与棉籽分离。

转速低、作用柔和、不易轧断纤维，棉结、索丝、疵点少，原棉含杂多，短绒多。

适用加工长绒棉或成熟度差的籽棉和留种棉。

易产生棉结索丝等疵点，(有排杂系统)原棉含杂少，短绒率低，棉松散。

适宜加工细绒棉和粗绒棉。

国内)我国标准皮棉包装为 200 公斤/包(±10 公斤)。

美棉 220 公斤(± 10 公斤) 、印度棉 160 公斤(±10 公斤)。

2、唛头代号第一个数字—品级；第二、三个数字—长度， mm；霜黄棉在三个数字两边加圆括弧；黄棉 Y；灰棉 G；长绒棉 L；皮辊棉：下划横线；马克隆值为 A、B、C。

例： 329A：品级为 3 级，纤维手扯长度为 29mm,马克隆值 A 级的锯齿白棉。