第八章纤维的可加工性 纤维的可加工性是指纤维被加工成可纺织用纤维的性质。其包括两大 要素:“初加工 可加工性质”。 第一节纤维的可初加工性 、棉的初加工可行性 1.棉的初加工及可行性 棉的初加工包括棉的釆摘和棉纤维与棉籽及杂质的分离 手工采摘棉花 机械采摘棉花 籽棉分级分垛 籽棉清理(除杂除疵)自带清杂 轧花机轧花(棉籽剥离)〈自带棉籽剥离〉 皮棉清理(除杂除疵)〈自带再清理〉 打包 图8-1棉纤维的初加工工艺内容及流程 (1)棉花的采摘 (2)籽棉的分级分垛 (3)籽棉清理 (4)轧花机
1 第八章 纤维的可加工性 纤维的可加工性是指纤维被加工成可纺织用纤维的性质。其包括两大 要素： “初加工”； “可加工性质”。 第一节 纤维的可初加工性 一、 棉的初加工可行性 1. 棉的初加工及可行性 棉的初加工包括棉的采摘和棉纤维与棉籽及杂质的分离。 手工采摘棉花 籽棉分级分垛 皮棉清理（除杂除疵） 打包 机械采摘棉花 轧花机轧花（棉籽剥离） 籽棉清理（除杂除疵） 自带清杂 〈自带棉籽剥离〉 〈自带再清理〉 图 8-1 棉纤维的初加工工艺内容及流程 (1)棉花的采摘 （2）籽棉的分级分垛 （3）籽棉清理 (4) 轧花机
轧花工序是籽棉加工的最主要工序。 轧花是通过轧花机完成,有皮辊轧花机和锯齿轧花机两大类。 (5)皮棉清理 (6)打包 2.棉中“三丝”去除的可能性 棉花中的“三丝”现象是人为的。人发、动物毛发、羽毛、羽绒、其 他纤维来源于敞开式的堆放、晾晒、搬运等;丙纶纤维则来自于采摘和包 装用袋,是完全可以在其发生的源头加以控制和杜绝的 (1)源头的杜绝 (2)去除“三丝”的可能性 3.棉的其他加工可行性 (1)棉的丝光处理 棉的丝光是在有张力(纱线、机织物)或无张力(针织物)的条件下, 将棉制品用浓烧碱溶液处理,并凊洗、中和烧碱的加工过程。虽在加工步 骤上不属于初加工,但对纤维的升级利用是一种可行的方法。20世纪60 年代后就有进行棉丝光整理的应用研究 (2)棉短绒的获得 (3)棉纤维的切断及植绒应用 (4)棉的洗涤
2 轧花工序是籽棉加工的最主要工序。 轧花是通过轧花机完成，有皮辊轧花机和锯齿轧花机两大类。 (5) 皮棉清理 （6）打包 2. 棉中“三丝”去除的可能性 棉花中的“三丝”现象是人为的。人发、动物毛发、羽毛、羽绒、其 他纤维来源于敞开式的堆放、晾晒、搬运等；丙纶纤维则来自于采摘和包 装用袋，是完全可以在其发生的源头加以控制和杜绝的。 （1）源头的杜绝 （2）去除“三丝”的可能性 3. 棉的其他加工可行性 （1） 棉的丝光处理 棉的丝光是在有张力 (纱线、机织物)或无张力（针织物）的条件下， 将棉制品用浓烧碱溶液处理，并清洗、中和烧碱的加工过程。虽在加工步 骤上不属于初加工，但对纤维的升级利用是一种可行的方法。20 世纪 60 年代后就有进行棉丝光整理的应用研究。 （2） 棉短绒的获得 （3） 棉纤维的切断及植绒应用 （4） 棉的洗涤
表8-1棉纤维含糖量与可纺性的关系 含糖量(%)|0.30.3~0.50.5~>0.8 0.8 可纺性正常轻度粘性粘性|重粘性 二、毛的初加工可行性 毛的分拣和分梳加工 (1)羊毛的剪毛和分拣加工 剪毛通常在每年春季进行。细毛羊、半细毛羊一般一年剪一次毛,粗 毛绵羊每年可剪两次,分春季和秋季
3 表 8-1 棉纤维含糖量与可纺性的关系 含糖量(%) 0.3 0.3～0.5 0.5～ 0.8 >0.8 可纺性 正常 轻度粘性 有粘性严重粘性 二、 毛的初加工可行性 1. 毛的分拣和分梳加工 （1）羊毛的剪毛和分拣加工 剪毛通常在每年春季进行。细毛羊、半细毛羊一般一年剪一次毛，粗 毛绵羊每年可剪两次，分春季和秋季
羊毛→一剪毛 抓绒←原绒 分拣归类 洗绒 分级 洗净绒 打包 洗毛洗毛 分梳 粗纱条筒 炭化〈炭化〉 粗纺针梳 选神毛洗净毛原精梳 〈丝光〉梳毛 针梳 包毛条 成球包装 粗纺〈拉细、丝光〉 精纺原料 原料 成球包装 “〈〉”为 精纺原料 可省略加工 图8-2毛类纤维的初加工内容及流程 (2)羊绒的抓毛与分梳加工 每年春季4-5月间,是山羊抓绒季节。 2.毛的洗涤和除草杂 (1)毛的洗涤 (2)炭化除草杂
4 羊毛 剪毛 洗毛 分拣归类 分级 打包 炭化 洗净毛 〈丝光〉 打包 成球包装 精纺原料 粗纺 原料 洗毛 〈炭化〉 洗净毛 梳毛 毛条 〈拉细、丝光〉 抓绒 原绒 洗绒 洗净绒 分梳 粗纺 原料 成球包装 针梳 粗纱 条筒 精梳 针梳 精纺原料 “〈〉”为 可省略加工 图 8-2 毛类纤维的初加工内容及流程 （2）羊绒的抓毛与分梳加工 每年春季 4-5 月间，是山羊抓绒季节。 2. 毛的洗涤和除草杂 （1）毛的洗涤 （2）炭化除草杂
3.羊毛其他初加工的可能性 (1)羊毛的细化 羊毛拉伸细化在原理上以不破坏羊毛鳞片为前提,对纤维施以预浸渍 处理、拉伸细化和结构定形稳定,以达到改变纤维分子构象和分子间结构, 并使纤维变细伸长 (2)羊毛的丝光化 羊毛丝光的基本原理是将羊毛表面鳞片部分或全部腐蚀去掉,以达到 丝光的效果 丝的初加工可行性 1.基本概念与过程 蚕「杀蛹干茧缫生丝→丝织厂 烘干分拣丝 包装□下倒丝倒门 图8-3蚕丝的初加工流程及内容示意 2.各步骤的作用及方法 (1)杀蛹与烘干 (2)干茧分拣与包装 (3)生丝加工 生丝加工主要是实现蚕丝从茧中的分离和被连续均匀地集束(绪)成
5 3. 羊毛其他初加工的可能性 （1） 羊毛的细化 羊毛拉伸细化在原理上以不破坏羊毛鳞片为前提，对纤维施以预浸渍 处理、拉伸细化和结构定形稳定，以达到改变纤维分子构象和分子间结构， 并使纤维变细伸长。 （2） 羊毛的丝光化 羊毛丝光的基本原理是将羊毛表面鳞片部分或全部腐蚀去掉，以达到 丝光的效果。 三、丝的初加工可行性 1. 基本概念与过程 蚕 茧 干茧 生丝 分拣 包装 杀蛹 烘干 绢丝 丝织厂 绢纺厂 缫 丝 厂 图 8-3 蚕丝的初加工流程及内容示意 2. 各步骤的作用及方法 （1） 杀蛹与烘干 （2） 干茧分拣与包装 （3） 生丝加工 生丝加工主要是实现蚕丝从茧中的分离和被连续均匀地集束（绪）成
丝(缫丝)。 (4)绢丝的加工 绢纺的原料为不能缫制长丝的废茧 绢丝纺工艺有精练、制绵和纺纱三阶段 3.丝胶和丝蛋白质的利用 (1)丝胶液的提取 蚕丝主要由内层的丝素( Fibroin)和外层的丝胶( Sericin)部分组成。家 蚕丝的丝胶占20%~30%,柞蚕丝的丝胶占占12%~13%。丝胶的主要成 分是球状蛋白,由18种氨基酸组成。 (2)丝胶液的应用 丝胶被广泛应用于纺织改性、化妆品添加剂、食品添加剂和蛋白生物 材料等方面。 四、麻的初加工可行性 1.基本概念与步骤 麻的可初加工性本质就是可脱胶性,可有效、适度的脱胶性。 2.脱胶方法及可行性 (1)天然沤麻脱胶 (2)人工化学脱胶
6 丝（缫丝）。 （4） 绢丝的加工 绢纺的原料为不能缫制长丝的废茧。 绢丝纺工艺有精练、制绵和纺纱三阶段。 3. 丝胶和丝蛋白质的利用 （1） 丝胶液的提取 蚕丝主要由内层的丝素(Fibroin )和外层的丝胶(Sericin)部分组成。家 蚕丝的丝胶占 20%～30%，柞蚕丝的丝胶占占 12%～13%。丝胶的主要成 分是球状蛋白，由 18 种氨基酸组成。 （2） 丝胶液的应用 丝胶被广泛应用于纺织改性、化妆品添加剂、食品添加剂和蛋白生物 材料等方面。 四、 麻的初加工可行性 1. 基本概念与步骤 麻的可初加工性本质就是可脱胶性，可有效、适度的脱胶性。 2. 脱胶方法及可行性 （1） 天然沤麻脱胶 （2） 人工化学脱胶
碱煮被处理麻 匚物理作用 界面电动化学作用 脱 胶质的化学反应作用 物理化学作用 机械作用纤维分离 图8-4麻脱胶机制及纤维分离示意 (3)其他人工脱胶方法 a.生物酶脱胶 b.微生物脱胶 c.闪爆处理 d.超声波处理 3.麻纤维柔软细化的可行性 (1)柔软化加工 (2)细化的可能性
7 碱煮被处理麻 物理作用 界面电动化学作用 胶质的化学反应作用 物理化学作用 机械作用纤维分离 脱 胶 图 8-4 麻脱胶机制及纤维分离示意 （3） 其他人工脱胶方法 a. 生物酶脱胶 b. 微生物脱胶 c. 闪爆处理 d. 超声波处理 3. 麻纤维柔软细化的可行性 （1） 柔软化加工 （2） 细化的可能性
(a)红麻原纤维(b)揉搓细化后 图8-5红麻纤维揉搓细化前后的截面形态 第二节化学纤维的初加工 、形态及形态稳定的可加工性 1.纤维的切断 化纤是连续纺丝而成,要适应短纤纺纱系统和仿天然纤维必须切断。 (1)切断 (2)牵切 2.纤维弯曲变形加工可行性机理 (1)对单一结构纤维的变形 其主要条件:①要求原结构的稳定、均匀与可塑; ②引入结构占有比的适量和结构有序性的保持; ③纤维原外观性状宜为圆形;
8 (a)红麻原纤维 (b)揉搓细化后 图 8-5 红麻纤维揉搓细化前后的截面形态 第二节 化学纤维的初加工 一、 形态及形态稳定的可加工性 1. 纤维的切断 化纤是连续纺丝而成，要适应短纤纺纱系统和仿天然纤维必须切断。 （1） 切断 （2） 牵切 2. 纤维弯曲变形加工可行性机理 （1） 对单一结构纤维的变形 其主要条件：①要求原结构的稳定、均匀与可塑； ②引入结构占有比的适量和结构有序性的保持； ③纤维原外观性状宜为圆形；
④合理的表面或处理处的快速升温与降温: ⑤有合适的热定形处理,使变形结构稳定。 (2)对复合结构纤维的变形 其主要条件是:①要有两种或以上组份或结构的纤维体完全平行粘合 构成; ②各组份(或结构)体的力学性质,尤其是收缩性能 不同; ③两主要组份(或结构)在径向呈双边或偏态分布; ④两主要组份(或结构)体在轴向呈空间螺旋或随机 转向 ⑤两主要组份(结构)体的比例适当,并具有可纺丝 性 二、纤维溶解与劈裂的可加工性 溶解分离加工 溶解主要解决海岛型超细纤维的“海”部分
9 ④合理的表面或处理处的快速升温与降温； ⑤有合适的热定形处理，使变形结构稳定。 （2） 对复合结构纤维的变形 其主要条件是：①要有两种或以上组份或结构的纤维体完全平行粘合 构成； ②各组份（或结构）体的力学性质，尤其是收缩性能 不同； ③两主要组份（或结构）在径向呈双边或偏态分布； ④两主要组份（或结构）体在轴向呈空间螺旋或随机 转向； ⑤两主要组份（结构）体的比例适当，并具有可纺丝 性。 二、纤维溶解与劈裂的可加工性 1. 溶解分离加工 溶解主要解决海岛型超细纤维的“海”部分
图8-6海岛型纤维的构成 2.劈裂分离加工 三、回用纤维的加工及方法 1.必要性 2.回用的可能性及方法 回用的一般对象及用途 (1)对象 纤维回用的对象可以包括:废弃的植物纤维(棉、麻)和动物纤维 (羊毛、蚕丝)及其制成的纱或织物或衣物;化学纤维与天然纤维混纺织 物;纯化学纤维纺织品;各种非织造布;加工中的回丝及废丝等。 (2)用途 四、纤维的整理与卷装 1.纺织加工油剂 添加纺织加工油剂的目的是方便纺织加工,提高产品质量。除棉纤维
10 图 8-6 海岛型纤维的构成 2. 劈裂分离加工 三、回用纤维的加工及方法 1. 必要性 2. 回用的可能性及方法 3. 回用的一般对象及用途 (1)对象 纤维回用的对象可以包括：废弃的植物纤维（棉、麻）和动物纤维 （羊毛、蚕丝）及其制成的纱或织物或衣物；化学纤维与天然纤维混纺织 物；纯化学纤维纺织品；各种非织造布；加工中的回丝及废丝等。 (2) 用途 四、纤维的整理与卷装 1. 纺织加工油剂 添加纺织加工油剂的目的是方便纺织加工，提高产品质量。除棉纤维