- 紡織染概論(第3版)
- 劉森 楊璧玲主編
- 2986字
- 2020-07-17 13:09:07
第二節 紡織原料的初步加工
紡織用原料,無論是天然纖維還是化學纖維,都含有不同類型的雜質、油脂和疵點,需要分離和清除。根據原料的不同,原料的初步加工也要采用不同的加工方法。
一、棉纖維的初步加工
棉花的初步加工通常稱為軋花,也可稱軋棉,軋棉的主要任務是把棉籽上生長著的纖維與棉籽分離開。軋下來的棉纖維稱作皮棉或原棉,它是紡紗廠的主要原料。100kg籽棉可以軋出30~40kg的原棉。軋棉后產生的棉短絨可以紡粗特紗或加工絮棉,或作生產再生纖維素纖維的原料。
軋棉質量對紡紗工藝、生產成本和成紗質量有很大影響。對軋棉的基本要求是:充分保護棉纖維原有的品質特性,防止意外損傷;清除纖維中混入的雜質;按不同品種和等級,分別打包、編批。
根據軋棉機的工作原理及用途不同,軋棉可分為皮輥軋棉和鋸齒軋棉兩種類型。用皮輥軋棉機加工的原棉稱為皮輥棉,其作用比較緩和,不易軋斷纖維,但加工效率較低,適合加工長絨棉、留種棉或成熟度較低的原棉。用鋸齒軋棉機加工的原棉稱為鋸齒棉,其加工效率比較高,由于鋸齒的轉動速度很高,所以容易切斷纖維,產生棉結和索絲等疵點,適合加工細絨棉。鋸齒軋棉機較為先進,在我國已大量使用。
經過軋棉機加工后得到的皮棉是松散的,為了便于儲存和運輸,必須按規定的要求打包。對棉包密度的要求:鋸齒棉不低于330kg/m3;皮輥棉不低于350kg/m3。對棉包質量及體積的要求為棉包質量應達到75~90kg,最高不超過100kg;體積一般不大于0.25m3;各棉包質量及體積應一致。
軋棉廠出廠的棉包上印有廠名、嘜頭、包重等標識。棉包嘜頭的標注,我國多以原棉的品級和手扯長度組成以數字表示的品級—長度代號。嘜頭第一個數字表示原棉的品級;第二個和第三個數字表示原棉的手扯長度(mm);鋸齒棉在三個數字上方加鋸齒線,不加鋸齒線的表示是皮輥棉。
二、羊毛的初步加工
從綿羊身上剪下的羊毛通常稱為原毛。原毛中含有羊毛脂、汗漬以及各種雜質。羊毛初步加工的任務是按照羊毛的品質進行分類,采用化學和機械的方法,除去羊毛脂、汗漬和雜質,使原毛成為紡紗生產所需要的原料。羊毛初步加工的內容包括選毛、開毛、除雜、洗毛、烘干和炭化去草等。
羊毛的品質隨綿羊的品種、養羊地區的氣候條件以及飼養條件的不同而不同,即使在同一只羊身上,不同部位的羊毛,品質也不相同。為了合理使用原料,根據工業用毛分級標準和產品的需要,將進廠的套毛的不同部位或不同品質的散毛,用人工分選成不同的品級,這一工作稱為選毛。羊毛的線密度是評定羊毛品質的重要指標,也是羊毛分級的主要依據。同質毛通常按品質支數分為四檔,即70支、66支、64支、60支;異質毛或土種毛通常按級別分級,稱級數毛,級數毛可分為一級、二級、三級、四級、五級,共五檔。
揀選后的原毛多為塊狀,纖維間聯系較緊,其中夾有大量雜質。如將選后原毛直接送洗,不但在洗滌中要消耗過多的洗劑,而且不易洗凈,難以達到松散、潔白的要求。所以將羊毛利用機械的方法松解,除去大量的塵土雜質,給洗毛創造有利的條件。
原毛的含雜情況比較復雜,不同類型雜質的性質差異很大。為了除去原毛中的含雜,必須根據雜質的性狀及性質,利用機械和化學相結合的方法,洗去羊毛上的油脂、羊汗、污垢、雜質,從而獲得松散潔白的毛纖維。洗毛一般采用乳化洗毛方法,即通過乳化劑(屬表面活性劑)的作用,并結合機械作用,洗去原毛中的各類雜質,但有些植物性雜質和瀝青難以去除。
從洗毛機輸出的洗凈毛,一般含有40%左右的水分,故洗凈毛還需經烘毛工序。烘毛是利用熱空氣除去羊毛中的水分,烘干毛出機回潮率一般可控制在16%±3%的范圍內。
羊在草原放牧中常黏附各種草籽、草葉等植物性雜質,有的比較容易分離,經過開毛、洗滌加工,這部分雜質絕大多數被除去。但是,有一部分草雜與羊毛緊緊地糾結在一起,不但開毛不能將它除去,梳毛也難以將它除盡,因此在紡紗前還必須用機械和化學方法進一步的除雜加工。通常,用化學去草法除雜,也稱炭化去草。炭化的原理是利用羊毛耐酸而植物性雜質不耐酸的特點,使含草凈毛通過酸液,然后經烘干、烘焙,草雜變為易碎的炭質,再經機械搓壓打擊,并利用外力使其與羊毛分離。去過草的羊毛經中和作用去掉過多的酸,再經烘干成為炭化凈毛。
三、麻纖維的初步加工
麻纖維種類很多,主要有苧麻、亞麻、黃麻、紅麻、劍麻等。但用于制作成服裝的主要還是苧麻和亞麻。在苧麻原麻中含有70%左右的纖維素(纖維),其余30%左右為膠質,纖維被膠質黏著在一起。膠質中又含有半纖維素、果膠、木質素、水溶性物質、脂蠟質及灰分等物質。苧麻的初步加工通常稱為脫膠,脫膠的任務是全部脫去原麻中的膠質,從而獲得苧麻單纖維(精干麻)。
苧麻脫膠有化學脫膠法(堿煮法)和微生物脫膠法。一般采用機械和化學相結合的方法進行脫膠。脫膠的過程為:
原麻→堿煮練→敲麻→沖洗→開纖→酸洗→漂白精練→給油→烘干→精干麻
1.堿煮練 堿煮練是利用NaOH溶液進行煮練,使苧麻韌皮上的果膠蓬潤,部分脫落。
2.敲麻、沖洗、開纖 敲麻、沖洗、開纖是利用機械的打擊力量,加以高壓水流的沖洗,將已被堿液所破壞的膠質從纖維表面上清除出去,并使纖維與纖維間有所分開。
3.酸洗 在稀硫酸溶液中漂洗7~8次,然后用水反復沖洗。目的是中和殘留在纖維上的殘堿,除去被纖維吸附的有色物質,使纖維色澤潔白、松軟。
4.漂白 用含有效氯0.5~1.0g/L的漂白粉溶液在室溫條件下漂白,改善纖維的親水性和潤濕性,提高纖維潔白度和柔軟度。
5.精練 在稀堿液中常壓煮練2~4h,再燜放2~4h,提高纖維的松散性、柔軟度和潔白度,進一步去除膠質。
6.給油 將麻纖維浸泡在油乳化液中,使油分子吸附在纖維表面,使纖維柔軟和松散,改善脫膠帶來的纖維表面粗糙現象。
7.烘干 通過烘干,使苧麻纖維的回潮率控制在7%~8%。
四、絹紡原料的初步加工
養蠶、制絲和絲織業中剔除的疵繭、廢絲是絹紡生產的主要原料。由于絹紡原料來源廣泛、種類繁多、質量差異較大、含雜較多,而且絲素(纖維)被絲膠粘在一起,因此,絹紡原料的初步加工方式是精練。精練的任務是對絹紡原料進行選擇、開松除雜;除去絹紡原料上大部分絲膠和油脂,使纖維膠著點分開;除去黏附在原料上的塵土等雜質,制成較為潔凈、蓬松的精干綿。絹紡原料的精煉包括精練前處理、精練和精練后處理三道工序。
1.精練前處理
(1)原料選別。根據絹紡原料的品種、含膠量輕重、含油量高低、繭層厚薄、色澤好次、霉爛程度、含雜多少及纖維強力等品質對原料進行分檔。
(2)原料扯松與除雜。在絹紡原料選別的同時,對纏結較緊的原料進行扯松,把大塊原料適當扯成小塊,并用手工、機械或化學方法除雜。
2.精練 精練要求除去絹紡原料上大部分絲膠和油脂、蠟質、無機物以及其他一些雜質。根據處理藥劑及方法的不同,可分為化學精練和生物酶精練兩種。
(1)化學精練。利用化學藥劑(一般為皂堿精練液),在一定的溫度、pH條件下,使絲膠溶解、水解,從而達到脫膠、去脂的目的。
(2)生物酶精練。利用生物酶(蛋白質)專一而高效的催化效率,將絲膠蛋白質水解成可溶性的氨基酸,從而使絲膠從絲素上剝除。
3.精練后處理
(1)洗滌。精練好的絹紡原料先用溫水洗滌,再用冷水沖洗,去除殘留的精練液和浮渣等雜質。
(2)脫水。洗滌后的絹紡原料帶有大量水分,原料在烘干前必須先脫水,以提高烘干效率,節約能源。脫水后的原料含有40%~50%的水分。
(3)干燥。脫水后的絹紡原料仍比較潮濕,絹紡廠多用熱風式干燥設備對其進行干燥處理。烘干后的精練絹紡原料的回潮率一般控制在6%~8%。