第三章原料的选配与混合本章知识点1．纺织纤维原料的主要工艺性能。2．原料选配目的、原则及其与产品用途的关系。3．天然纤维的选配。
4．化学短纤维品种的选择、混纺比例的确定以及纤维性质选配。5．混合比率及其指标的应用。混合原料的技术指标和混纺纱投料比计算。
6．混合的目的与要求。混合方法和混合效果的评定与检验。第一节原料选配的目的和原则一、原料选配的目的1、保持产品质量和生
产的相对稳定原料性能稳定是生产过程和成纱质量相对稳定的前提条件。采用混合棉纺纱，避免了一个品种的原棉批量有限，投产使用时间不长，
更换棉批时易易造成生产和质量上的波动。多唛混纺，混和批量大，混和棉的性能差异也较单一品种间的原棉性能差异为小，因而采用混和棉纺纱
既可增加投产批量，又能在较长时期内保持原棉性能的稳定，确保生产过程和成纱质量的相对稳定。2、合理使用原料不同的
成纱用途、不同的纺纱工艺，对原料性能的要求不一样。因此，要合理使用原料，充分利用各成分的长处，弥补各成分的短处，达到提高产品质量，
满足用户的不同要求。3、节约原料、降低成本在保证成纱质量前提下，要尽可能在混料中使用价格较低的原料。4、增加花
色品种二、原料选配的原则1、根据产品用途选配原料细特纱、针织纱、精梳纱、高密织物用纱对原料的质量要求较高。2、满足工艺要
求、稳定生产混料中各成分的长度、线密度差异不能过大，以免造成加工困难，从而影响产品质量和生产率。第二节
天然纤维选配一、棉纤维选配（配棉）（一）传统配棉方法配棉的定义：棉纺厂将几种唛头、地区或批号的原棉，按比例搭
配使用的方法。传统的配棉方法是采用分类排队配棉法。1、分类分类的定义把适纺某种特数和用途纱线的原棉挑
选出来归为一类，组成该种纱线的混合棉。一个时期内，一个工厂要生产若干种纱线（不同档次；不同细度；不同用途等），
应根据这些品种纱线的质量要求，把原棉分成与之相适应的若干类，组成若干种混合棉。分类时应考虑的问题纱特和品种先
安排特细和细号纱，后安排中、粗号纱；先安排重点或高档产品，后安排一般或低档产品。原棉资源和季节变化①库存量虽多，但到货
趋势较少的原棉应少用，反之则多用。②新棉上场时，应适当储备质量相对较好的先上场的原棉，备作调剂。③尽可能保留一
些性能好的原棉，瞻前顾后、留有余地。如：高温高湿（黄霉季节）时，成纱结杂多，生活不好做。此时应使用成熟度好、品
级较高、可纺性好的原棉。纱线质量指标的平衡如某项指标好而其他指标不好，或多项指标好而某项指标特差，配棉时则应做调整
。混合成分性质差异各成分纤维的线密度、长度、含杂和含水等指标彼此差异不宜过大。通常品级差异应在1~2级以内，长度
差异在2~4mm，线密度差异在0.07~0.09dtex（500~800公支），含杂含水差异在1%~2%。加工机台机械性能
机器型号、机件规格不同时，即使相同的原棉，也会产生成纱质量的差异。如有的机器除杂效率高，有的牵伸装置牵伸性能好，在
配棉时都应掌握，以便充分发挥这些机器的特点。工厂中的配棉经验有：“短中加长”——可提高纤维的平均长度，对条干无影响，而对成纱强
力有利。“粗中加细”——对改善条干和提高成纱强力都会有一定的好处，但混入量不宜过多。因为在较粗的纤维中混入一定量的较细纤维时，可
增加纱线截面中纤维根数，以改善成纱的质量。2、排队排队的定义把同一类中的原棉按地区或质量相近的原棉挑选出来列为
一队，准备接批时使用。一种混合棉中包含若干队的原棉，一个队中又有若干个地区相近的原棉批号。接批的定义
一个队中，前一批号原棉用完将后一批号原棉接替上去的过程。应关注：各批原棉使用的百分率、接批次序、接批后混合
棉平均性质无显著差异。排队时应考虑的问题1、以性质接近的某几批为主体主体一般应占70%左右，要注意不可出
现双峰，但允许长度以某几批为主体，而线密度以另外几批为主体。2、队数要适当总用棉量大或每批原棉量少，则队数
多些；原棉性质差异小时，队数可少些。一般以5~6队为好，队数少则每队混用百分率大，最大不宜超过25%。3、严格控制队与队之间、同
一队中批与批之间、及接批前后的混合棉的平均质量的差异，各队原棉的地区差异要小。4、勤调少调勤——指的是调换成分的次数
要多；少——指的是每次调成分的百分率要少。勤调就是为了每次调动的成分少些。虽使管理工作麻烦，但会使混合棉质
量稳定。反之，如果调动次数少，每次调动的成分多，会造成混合棉质量的突变。5、交叉抵补接批时有时会遇到后一批的
某些性质比前一批差的情况，此时可在另一队选用该项性质较好的一批同时接批。同一天内抽批数不宜超过2批，其混用百分率不宜超过25%。
3、回花、再用棉和下脚的使用回花定义：纺纱过程中产生的不合规格的棉卷、杂乱的棉条和粗纱以及皮辊花等称为回花。主要包括：清梳工序
的回卷、梳并粗工序的回条、粗细工序的粗纱头和皮辊花。回花质量与混合棉接近，故可与混合棉混用。前道工序的回花比后道工序的可纺性好
些，一般可回用到本特纱中，但混用量一般小于5%（因回花受重复打击多，棉结多、短绒率较高）。粗纱头须先用粗纱头机进行开松处理。皮
辊花应清除回丝。再用棉定义：是指在加工过程中产生的可再用的落物，包括开清工序的统破籽（即开清工序的车肚花）、梳棉工序的抄斩花和精
梳的落棉。统破籽中可纺纤维仅占30%左右，且纤维较短、含有大量细小杂质，因此经破籽机处理后只能混用于中、粗号纱或副牌纱中。斩刀
花和抄针花中可纺纤维约占70%左右，但棉结杂质粒数较多，短绒率较高。细号纱的斩、抄花可以少量混用于本号纱（因质量较好）。一般斩、抄
花经杂质分离机处理后均降级混用或降至副牌纱或废纺纱中使用。精梳落棉中有效含纤率达80%左右，可直接回用于粗、中特纱中。一般在粗号
纱中混用5%~20%；在中号纱中也可混用1%~5%。下脚：包括统破籽经处理后的落杂、开清工序经尘笼排除的地弄花、梳棉工序的车
肚花、条粗工序的绒板花、粗细工序的绒辊花以及细捻筒摇的回丝等。经专门的拣净、开松和除杂后，按一定搭配比例，在低粗、副牌、废纺等产品
中使用。二、配棉依据（一）据成纱特数选配原棉粗特纱（32tex以上）：质量要求不高，可选长度为23~27mm、3.2~5.
0级的细绒棉及其下脚或粗绒棉。中特纱（20~30tex）：质量要求一般，可选长度为25~29mm、2.0~4.0级的细绒棉。
细特纱（10~19tex）：质量要求较高，疵点易暴露，宜选用长度为27~31mm、1.6~3.0级的细绒棉，并要求原棉色泽洁白
有光且柔软、强度高、整齐度好、轧工质量良好、疵点和未成熟纤维少。特细特纱（9tex以下）：内在质量和外观质量要求均高，应选长绒棉
或长度为31~33mm、优于2级的细绒棉。（二）据纱线质量标准选配原棉78标准棉纱线品等、品级；93标准棉纱线只品
等。品质指标：反映纱线强度。纤维长，细度细，强力高的原棉，品质指标高。重量不匀率：反映纱线长片段的不均匀程度。它与设备工艺、配
棉有一定的关系。纤维长细、抱合力大，牵伸效率低，定量偏重，反之则偏轻，致使成纱的长片段重量波动。条干均匀度：反映成纱短片段的均匀
程度。纤维细，杂疵含量少，短绒少，则条干均匀度好。棉结杂质粒数：反映成纱的外观质量。原棉成熟度好、有害疵点和短绒少，则棉结杂质少
。注意：纱线各项质量指标是统一的和完整的，不能突出某一项而偏废某一项。纱特和用途不同时，所规定的指标水平也是不同的，配棉
时既要纱线各项指标都应达到规定的水平，但又不应使纱线质量过剩，否则成本会增加。（三）据纱线用途选配原棉机织用纱：weav
ingyarn经纱warp：要求强度高、弹性好、毛羽少，对成纱结杂要求不高（尤其是纬面织物），可选用长度较长、强度较高、整齐度
和弹性较好，但疵点、色泽和轧工一般的原棉；若用于斜卡和直贡等经面织物，经纱多浮于布面，此时应选用色泽较好、疵点较少的原棉。纬纱f
illingyarn：经过的工序简单，经受的张力少，除杂的机会少，在纬面织物中，纬纱又多浮于布面，因此要求成纱的外观好，而强度要
求较低，可选用疵点少、色泽好，但长度、细度和强度适中的原棉。高密织物用纱的配棉要求经密大的织物（府绸织物），对经纱强度和结杂要
求较严，应选长度长、细度细、强度大、品级高的细绒棉或部分长绒棉。纬密很大的织物（灯芯绒和横贡呢），对织物的光泽要求较高，应选用色
泽好的细绒棉或部分长绒棉，尤其要注意原棉的地区差异和收摘期的差异，以防止色差。不同染整工程对其坯布要求不一浅色布要求棉结少，
深色布要求白星少。棉结实际上是纤维扭结，结构较纱线松散，上染率高，染色后呈现深色点子。故浅色布用纱尽要可能避免使用低级棉或晚期棉（
因它们在加工中易形成纤维扭结）；白星多由未成熟纤维、僵棉而成，其吸色率低，染色后呈现白色点子，对深色布的外观有
影响，故深色布用纱配棉用纱应避免混入未成熟纤维和僵棉。漂白布bleachedfabric经漂白后能除出大部分杂质和小部分棉结，
配棉时可选用低品级的原棉。印花布printedfabric的布面疵点大部分可被花色掩盖，不易觉察，可选用品级欠佳的原棉或混用部
分低级棉和回花。针织用纱knittingyarn内衣针织品要求手感柔软、有弹性、光泽好、无阴影和色差，应选用品级高、长度长、
细度细、短纤少、强度高和地区差异小的原棉。纱特相同时，针织用纱的原棉质量应比机织用纱高些。其他用纱：包括产业用纺织品（主要
有帘子布、帆布等）用纱以及线带、起绒织物、毛巾用纱等，一般对纱的强度要求较高，结杂和色泽要求低些。帘子布用纱:应选用长绒棉或强度
较高的细绒棉。帆布用纱:可选用长度长、强度高，但品级稍低的原棉；缝纫线:对强度要求特别高，应选用长度长、细度细、强度高、短纤少
的细绒棉或部分长绒棉。绣花线：光泽要求特别高，应选用光泽好、品级高的细绒棉或长绒棉。起绒布用纱：要求起绒容易，绒毛要短、密、
匀，配棉时可选用细度较粗、长度较短的原棉或混用部分低级棉和精梳落棉。毛巾用纱：要求手感柔软，耐磨性和吸水性好，可选用长度较长、细
度较细、成熟度较好的原棉。副牌纱：定义：利用次等原料纺成的纱，纱特较粗，一般为30~100tex。对纱线的强度和外观要求较低。
用途：绳索、袋布、棉毯、劳动手套、沙发套等。原料：下脚回花、及混用部分低级棉。精梳纱combedyarn纱特与用途：细特
纱、高档机织物或针织物用纱。对精梳纱的要求：条干好、结杂少、光泽好，手感柔软。应选用的原料：①长度长、成熟度好、品级
高的细绒棉或部分长绒棉。②防止混用成熟度差和含水率高的原棉。③对原棉的整齐度和短绒含量的要求不高（因精梳加工中
能较多地排除短绒）。第三节化学短纤维选配一、化学纤维目的和要求充分发挥各种纤维的优良特性，相互取长补短
，以满足产品不同用途的要求，增加花色品种，扩大原料来源并降低成本。二、化学纤维品种的选择化纤品种的选择对混纺产
品起着决定性的作用，因此，应根据产品的不同用途enduse、质量要求及化纤的加工性能选用不同的品种。二、混纺比例的确定（一
）根据产品用途和质量要求确定混纺比涤纶与棉纤维混纺时，比例大多采用65%涤纶、35%棉，其织物综合服用性能最好；
含涤纶80%以上时，织物透气性显著变差，纺纱性能也差；含涤纶40%-50%时，吸湿透气性较好，但免烫性显著比含涤纶65%时差，适宜
做内衣；含涤纶35%时，容易染色和起绒，适于做起绒织物；含涤纶低于20%时，涤纶的性质就显现不出来。腈纶和其他
纤维混纺，可发挥腈纶蓬松轻柔、保暖和染色鲜艳的特性，混用比例一般为30%~50%。（二）根据化学纤维的强伸度确定混纺比混
纺纱的强力除取决于各成分纤维的强力外，还取决于各成分纤维断裂伸长率的差异。各成分纤维断裂的不同时性，使混纺纱的强力并不等于各成分
纯纺纱强力的加权平均值，而总是低很多。因此，混纺纱的强力与各成分间纤维强力的差异、断裂伸长率差异和混纺比三者有关。三、纤维性质选
配化学短纤维的品种和混纺比例确定后，还不能完全决定产品的性能，因为混纺纤维的各种性质，如长度、线密度等指标的不
同都会直接影响混纺纱产品的性能。（一）化学短纤维长度和线密度的选择化学短纤维线密度与长度之间有如下经验关系式：
L=230Tt（3—6）式
中：L为纤维长度（mm）；Tt为纤维线密度（tex）。（二）化学纤维其他性质的选配1、热收缩性包括干热收缩和
沸水中收缩。若化纤的热收缩性批与批之间差异较大，混合又不均匀，则当产品在染整过程中受到热处理时，会因收缩程度不一而在布面上形成皱纹
和不平整的疵点。所以，要求化学纤维每批的热收缩率要小，且批与批之间差异也要小。2、化学纤维染色性同种化学纤维不
同牌号的不能随意增减混用比例或互相替代，否则容易造成色差。第四节原料混合一、混合的目的与要求要求所选配的
原料能达到充分的混合。混合不均匀，直接影响成纱的线密度、强力、染色及其外观质量。因此，均匀混合是稳定成纱质量的重要条件。
均匀混合包括满足“含量正确”和“分布均匀”两种要求。二、混合方法（一）散纤维混合1、直放横取法混合
将原料并排放置，然后从上至下一层层取出进行混合，其每次取出的原料混合比例应与设计的比例相符。棉纺抓棉机采用此法。直放横取
法的优点：方法简单、管理方便、效率高。直放横取法的缺点：配棉成分受棉包数和棉包重量的限制，抓棉量受棉包密度的影响，难以保证混合比
例的准确。且排包工作较麻烦、劳动强度较大。（1）影响抓棉机混和作用的因素小车运行速度和运转效率快，一定时间间隔内抓取混和棉的
棉包数多，有利于混和。快，小车运转效率高，每次抓取量少，而连续抓棉时间长，停机次数少，使混棉机棉箱内成分比较均匀，保证配棉方案混
棉比例不受破坏（当小车停止时，会产生棉包下凹现象，下次再抓棉时，在该点抓取量就少了，破坏了混棉比例。另外：小车停止时打手空转，没能
发挥开松作用）。结论：提高小车的运转效率有利于提高开松混和效果。勤抓少抓（勤：小车运行速度、打手速度快点；少：每次抓取量
少点）可提高小车运转效率。棉包排列棉包排列图应符合：“轴（径）向错开、周向分散”，以避免同一成分重复抓取。在打手轴
（径）向不同位置各成分的平均等级差异尽量要减少，使小车在各个位置抓取的原料平均等级接近。操作管理操作人员要严格按棉包排列图上包
。执行“削高填逢、表面平齐”的操作法。回花、再用棉要逐步搭用，并分散地嵌在棉包之间，如有条件应将回花、再用棉打包后放在棉包之间
混用。2、横铺直取法混合首先根据混合比例确定各种原料的重量，然后根据原料铺放面积、每层铺放厚度等决定铺层数量。
铺层时各成分要交错进行，每层厚度要均匀，然后从铺层的垂直方向同时抓取所有各层原料。棉纺中A006B型自动混棉机就是采用横铺直取法混
合。用于毛纺中的大仓式混合机的作用原理是横铺直取。大仓有方形和圆形两种，图3—6为方形大仓式混合机，横铺直取过程
示意图。A006B型自动混棉机“横铺直取法”示意图（1）影响自动混棉机混和作用主要因素分析混和作用的程度取决于
棉堆的铺层数和每层棉堆所包含的原料成分数。摆斗摆动快，输棉帘线速度慢，则棉堆包含的层数多，混和作用好。抓棉小车回转（直行）速度
快，单位时间抓取不同成分愈多，则棉堆每层包含的原料成分愈多，混和作用愈好。混棉比斜板的倾角：过大，存棉量减少，不利于混和。混棉比
斜板的作用是保证多种成分组成的棉堆不被破坏，便于角钉帘抓取全部成分。当输棉帘的速度加快时，应使混棉比斜板的倾角增大。一般混棉比斜板
的倾角一般在22.5°~40°范围内调节。3、多仓铺放法混合这是利用时间差异或路程差异，使不同时间喂入到混棉机的
不同成分纤维同时输出（或同一时间喂入的相同成分不同时输出），从而达到混合目的。图3—9所示为FA022型多仓
混棉机，开松的原棉通过输送管2和管道内的活门3进入垂直棉仓1，当棉仓原棉达到预定容量后，原棉将前后仓隔板上半部分的网眼堵塞，该棉仓
静压升高，当达到标定压力时，由微压差控制器控制气动机构关闭活门3，同时下一个棉仓的活门自动打开，顺序进料，直至装满最前一仓（即第一
仓）。在第二仓位上装有光电控制器6，监视仓内原料存量的高度。在最前一仓装满时，若第二仓内原棉低于光电管位置，则喂料就返回到最后一仓
，继续进行第二循环喂料。若最前一仓充满时，第二仓的原棉仍遮住光电管，则进棉口总活门关闭，停止供棉。各仓底部均装有一
对给棉罗拉feedingroller4和一只打手beater5，纤维经罗拉输出，由打手开松后落到混棉通道内混合并由气流输出。图3
—10说明从六仓混棉机同一时间输出的原料中包括不同时间喂入的原料（图中以A6、B5、C4、D3、E2、F1表示），成分数与仓数相等
。这只是一种理想情况，实际情况将更为复杂。FA025型六仓混棉机如图3-11所示。特点：同时喂入的原料由于路程不同不同时输出
4、称量式混合可以使混合比例达到很准确，适用于化纤与化纤或与其他多种纤维在对混合比例要求很准确时的混合。
在棉纺中，由并列的数台称量给棉机把配棉成分间歇地或连续地称重，达到按配料比例确定的重量后，称量斗自动打开，混料落入长的
混棉帘上，在混棉帘上各个称量给棉机投下的各成分原料进行并合（铺层叠合），在混棉帘输出端有打手进行开松混合。该法优点是混合比例准确，
更换原料方便。（二）条子混合条子混合是把两种或以上的混合成分分别制成一定线密度的条子，然后在并条机或针梳机上
通过并合进行混合的一种方法。两种条子混合的喂入根数与设计的混合比及喂入条每米干重之间有下面关系如左式。n1、n2为A、B成分喂入条的根数；g1、g2为A、B成分喂入条的每米干重（g）；K1为A成分的设计干重混纺比。三、混纺纱投料比计算（一）散纤维投料比计算由于混纺纱生产中，各种成分的制成率各不相同，投料时的混纺比率到成纱时往往会发生变化。设A、B两种成分的成纱混纺比为、、A、B两种成分的投料比为K1、K2，则：设A、B两种成分单独纺纱时的制成率分别为Q1、Q2，则A成分的成纱混纺比(干重比)为：由此可解得：（二）条子或絮片投料比计算若采用条子或絮片混合，可根据设计的干重混比和参加混合的条子根数按式（3—17）计算混条的干重定量比。（3—17）式中：g1、g2为A、B两种混条的干重定量；n1、n2为A、B两种混条的混入根数；y为A种混条的干重混比。三、混料指标的计算混料的纤维长度等指标，可用各成分纤维相应指标的重量百分率加权平均计算。特点：不同时间喂入到混棉机的不同成分纤维同时输出湿重混纺比应考虑纤维的实际回潮率。 |
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