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《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项目三梳棉第一节梳棉概述梳棉工序任务、梳棉机工艺流程、针齿间作用分析一、梳棉工序的任务分梳/除杂/混和/均匀成条二、梳棉机工艺过程三、针齿间作用分析（一）分梳作用产生分梳作用的条件：1、两针面平行配置2、彼此以本身的针尖迎着对方的针尖相对运动；3、两针面间的隔距小。
（二）剥取作用产生剥取作用的条件：1、两针面交叉配置；2、一个针面的针尖沿着另一针面针齿的倾斜方向运动，则前一针面从后一针面的针齿上剥取纤维；3、针面间隔距小。
（三）提升作用产生提升作用的条件：1、两针面平行配置2、一个针面的针背从另一个针面的针背上超越；3、3、两针面见间有较小的隔距。
梳棉机回转元件之间的作用1、刺辊~锡林之间——剥取作用2、锡林~盖板之间——分梳作用4、锡林~道夫之间——分梳作用编码：01 制订日期：2007.8第二节梳棉机的机构一、给棉刺辊部分主要机构：棉卷罗拉、给棉板、给棉罗拉、分梳板、刺辊、除尘刀、小漏底等作用：（1）给棉握持（2）刺辊分梳（3）除杂二、锡林盖板道夫部分机构1、主要机构（1）锡林、道夫：由滚筒和针布组成（2）盖板：由盖板铁骨和盖板针布组成，盖板两端扁平部搁在曲轨上。
（3）前后固定盖板：FA201安装有前四后三固定盖板，每块固定盖板上包有金属针布。
（4）盖板清洁装置、前后罩板等2、主要作用（1）锡林、盖板对纤维细致分梳，使之成为单纤维。
（2）除去部分短绒和细小结杂（3）道夫凝聚纤维（4）均匀混合三、剥棉圈条部分（一）剥棉装置1、剥棉装置的工艺要求（1）能顺利剥取纤维层，并保持其结构均匀，不破坏纤维的伸直平行度，不增加棉结；（2）对原料、工艺及温湿度的适应性好；（3）机构简单，使用和维修方便。
2、作用将凝聚在道夫表面的纤维剥下形成棉网。
3、常见剥棉装置形式（1）四罗拉剥棉装置（A186D）（2）三罗拉剥棉装置（A186F、FA201、FA201B）（二）成条和圈条机构及作用1、成条①喇叭口口径:对棉条紧密度影响较大，应与生条定量相适应。
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：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。
纺细特纱时，长度指标对成纱的强力影响更显著。
（2）短绒率重点关注的原棉指标，影响纺织工艺和成纱质量。
（3）纤维细度影响成纱条干和强力。
（4）原棉的成熟度影响成纱条干、强力、疵点，尤其对高支纱的影响明显。
（5）有害疵点影响成纱外观质量和染色性能。
在配棉时，对原棉的成熟度、回潮率以及棉结、软籽表皮、带纤维的籽屑等都要注意掌握。
（6）“三丝”（异纤）对成纱质量和染色质量危害性很大。
思考题1、试述原棉的性能与纺纱质量的对应关系。
2、原料选配的依据是什么？3、试述针织用纱对原棉的选配要求。
4、对成纱质量影响大的配棉指标主要有哪些？三、配棉方法（分类排队法）1、分类的概念：就是根据原棉的特性和各种纱线的不同要求，把适合纺制某类纱的原棉划为一类（如细特或粗特，经纱或纬纱等），生产品种多，可分若干类。
分类的注意事项：根据纱线粗细和用途对原棉进行分类/ 原棉资源情况/ 气候条件/ 原棉性能差异/ 机台的性能2、排队的概念：排队就是在分类的基础上将同一类原棉排成几个队。
把地区、性质相近的排在一个队内，以便当一个批号的原棉用完后，用同一个队中的另一个批号的原棉接替上去，使混合棉的性质无显著变化，达到稳定生产和保证成纱质量的目的。
排队时应考虑的因素：主体成分/ 队数与混用百分比/ 抽调接替①分段增减②交叉替补3、原棉性质差异控制原棉性质差异控制范围见表1-2。
表1-2 原棉性质差异控制范围包装规格：紧包配紧包，松包配松包，体积大小均等。
4、回花和再用棉的使用回花：生产过程中的回卷、回条、粗纱头、皮辊花等。
应处理打包后回用，用量不超过5%；再用棉：开清棉车肚落棉（统破籽）、梳棉斩刀花与车肚落棉、精梳落棉等。
经处理后降级回用，用量3%-5%四、配棉实例分析（结合实例重点讨论分类排队工作程序）思考题1、如何保证生产中配棉成分的稳定？6、分类排队时应注意那些问题？7、说明配棉时原棉的差异控制范围。
8、何为回花、再用棉？生产中如何使用？模块二化纤选配、化纤选配的目的：1）充分利用化纤特性、提高产品的使用价值2）增加花色品种，满足社会需要（3）降低产品成本改善纤维的可纺性能二、化纤品种、性质的选择以及混比确定1、化纤原料的选配主要有三方面①纤维品种的选配；对混纺纱的性质起决定作用；②混纺比例的确定；对织物服用性能影响很大；③纤维性质的的选配，主要影响纺纱工艺和混纺纱的质量。
2、化纤性质的选配棉型：长度一般有35mm 和38mm 两种，线密度（细度）为1.2～2.2dtex；中长型：的长度为51～76mm，线密度为2.2～3.3dtex。
（1）化纤长度和线密度当长度L 和线密度N t 的单位分别为mm 和dtex 时，它们之间有如下关系式：L/N t≈23 为满足织物不同风格的需要，长度和线密度之比可适当调整。
① L/ N t>23的较细长纤维，可用以生产细薄织物② L/N t<23 的较粗短纤维，可用以生产外衣织物。
当然，L/N t的数值是有限度的。
过大，加工时容易断裂，成纱棉结多；过小，则可纺性差，成纱容易发毛。
混纺用原棉：在纺制中、细特纱时，选用细绒棉，线密度以0.167 ±0.014tex（6000 ± 500 公支）为宜，成熟度系数宜在1．4 以上，纤维长度以31mm为主。
在纺制特细特纱和品质要求较高的产品时，宜选用长绒棉。
（2）化纤的强伸性质例如涤纶纤维，有低强高伸、中强中伸和高强低伸型之分，与棉混纺时, 如选用低强高伸型涤纶, 则不易纺纱；如选用高强低伸型绦纶，则成纱强力高，细纱断头率低，但织物不耐磨；而选用中强中伸型涤纶，则无上述缺点，较为理想。
一般应选择断裂伸长率相近的纤维进行混纺，对提高成纱强力有利。
（3）与成纱结构有关的纤维性质（细度、卷曲、初始模量等）（4）化学纤维的沸水收缩率当采用多唛头混用时，不同型号纤维的沸水收缩率应相接近，否则，成纱在蒸纱定捻时，或印染加工受热后，均要产生不同的收缩，印染品就会出现布幅宽窄不一，形成条状皱痕。
（5）色差原纱的色差，会使印染加工染色不匀，产生色差疵布，对印染成品的质量有很大影响。
3、混纺比的确定①当混用涤纶在20％以下时，织物稍有滑、挺、爽的感觉，保形性不突出；②混用涤纶80 ％以上时，织物吸湿性偏低，纺纱性能和服用性能都差。
因此，如希望提高织物的耐磨度、洗可穿性能时，可提高涤纶的混用量；如欲改善织物的透气、透水性、柔软性等，则需提高棉纤维的混用量。
目前市场上多采用涤／棉混纺比例65／35，这样的织物兼顾了涤与棉的优点。
再如低比例的涤／棉织物，如40／60、35／65、20／80 等，虽然强力和耐磨性差些，但有和65／35 混纺织物相似的服用性和洗可穿性能，又有类似天然纤维的吸湿性与亲水性，且有棉型外观和穿着舒适等特点。
模块三原料的混和一、原料混和的目的1、确保混纺比例的准确2、使混合成分在纱线中分布均匀3、确保纱线的品质注意事项：① 先开松后混和；②多包取料；③不同原料不同处理；④保证混和料与配料表相符；42⑤混和方法简单便于管理 、混和方法1、棉包混和：纯棉、纯化纤、化纤混纺2、称重混和：混比要求精确的化纤混纺、色纺3、条子混和：棉与化纤混纺讨论：不同混合方法的适应场合及各自的特点。
三、配料计算1、 棉包混合、称量混合时，湿重混比计算 化纤混纺时以干重为准，根据设计的干重混比和实测的实际回潮率，根据式（ 1-1 ） 求湿重混比。
y i (100 W i )i1式中： x i ——第 i 种纤维的湿重混纺比； y i ——第 i 种纤维的干重混纺比； W i ——第i 种纤维的实际回潮率。
例如：涤／粘混纺设计干重混比为 65/35，若涤的实际回潮率为 0.4%，粘的实际回潮 率为 11.0%，求两种纤维的湿重混比？解：将已知数据代入式（ 1— 1）得：35 (100 11 )65 (100 0.4) 35 (1 11 )在投料时，涤应按 62.68%，粘按 37.32%的湿重混比计算重量和包数。
2、条子混和时的条子干定量计算 采用条子混和时，在初步确定条子的混合根数后，应计算各种混和纤维条子的干定量。
见式（ 1— 2）。
式中： y 1 、 y 2 、 y 3 y n ——各种纤维的干重混比；N 1、N 2、N 3 N n ——各种纤维条的混和根数；g 1、g 2、g 3 g n ——各种纤维条的干定量； n ——混和纤维条的种数。
例如：涤 /棉混纺设计干重混比为 65/35 ，在并条机上混合，初步确定用 棉条喂入头道并条机，涤条干定量为 18g/5m ，求棉条的干定量？ 解：将已知数据代入式（ 1—2）得：65 35: 18: g 2g 2 =19.38（ g/5m ） 即在涤棉混纺时，采用 4 根涤条、 2 根棉条混合，棉条干定量为 19.38（ g/5m ）。
如果按所设计根数计算出的干定量值过大或过小时， 可修改预先所设的根数或定量， 之达到合适范围。
四、混合棉性能指标的计算 配棉时的混和棉和化纤配料时的混和料称混和体，混和体的各项性能的x iy i (100 W i )n1-1)x 165 (100 0.4)65 (100 0.4) 35 (1 11 ) 62 .68 % x 2 37 .32 %y 1: y 2: y 3N 1 N 2 N 3y n N n g 1 : g 2 : g 3 : g n 1—2)4 根涤条和 2 根指标以混和体中各原料性能指标和其重量百分比加权平均计算，参见式（1—3）。
nX X1A1 X 2A2 X 3A3 XnAn x i A i （1—3）i1式中：X —混和体的某项性能指标；X i—第i种纤维的某项性能指标；A i—第i种纤维的混用重量百分率。
思考题1、化纤选配的内容有哪些？2、有哪几种原料混合方法？说明适用的场合和各自的特点。
