条染复精梳工艺流程选择、参数设计及质量指标控制

) G$ r( W  u/ F1 S精梳毛纺产品通常的染色方法有匹染、条染、筒子染、经轴染、毛条印花及套染等，目前大量应用的是匹染和条染两种。匹染工艺流程较短，成本低、效率高，但由于是成品染色，因此染色产生的疵点不易弥补，并且颜色单一，只适合单色产品生产。条染则适合加工多色混合产品或混纺产品，可将不同成分、不同色泽的毛条按不同比例混合搭配，纺制色彩丰富、品种多样的精纺产品。条染的成纱条干均匀、疵点少，制成品混色均匀、光泽柔和、手感以及内在质量都较高，因此，纺制多色纱或色光要求严格的高档产品时，均采用条染复精梳工艺；其缺点是加工流程长、消耗较大、生产成本较高。为了能适应品种多样化的市场需求，大多数精梳毛纺厂都配备条染复精梳车间。
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一、工艺流程选择
精梳毛条在染色之前要绕成松式毛团，以便于毛条装入染缸和保证毛条染色质量。绕松式毛团一般都在针梳机上完成。松式毛团先装入毛球染色机进行染色，然后经脱水进入复洗机洗去浮色和油污，同时加入适量和毛油及抗静电剂增加毛条的可纺性；烘干后的复洗毛条经混条机配色混合均匀、针梳机梳理顺直并变重后进行复精梳加工，主要作用是梳松和去除毡并，使纤维进一步平行顺直；复精梳后的毛条再经过两道针梳机的并合梳理，消除毛条的周期性不匀，完成条染复精梳的加工过程。
5 ^4 W, h9 S1 e9 @4 d0 _条染复精梳工艺流程依据工厂设备情况、所加工的原料以及产品品种不同可灵活选择。色号少或混纺成分少的产品可经较短的加工工序，色号多或混纺成分多的产品应当选择较长的工艺流程。条染复精梳工艺流程选择见表。
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条染复精梳工艺流程选择

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二、条染工艺设计
为提高毛条染色均匀度、减少染色时间以及便于毛团装入染色机的染缸芯轴，毛条在染色之前先经松毛团机绕成松式毛团，此项加工一般利用针梳机完成。根据所加工毛条的种类和性质确定松毛团机的隔距、加压、牵伸倍数及卷绕张力等工艺参数。若无特殊要求，其牵伸倍数可与喂入并合根数相等，即喂入单重和出条单重相同，只调整下机毛团重量和卷绕张力。下机毛团重量一般控制在2.5~4.0kg，卷绕张力为正常卷绕张力的1/2~2/3。
3 ^& J4 c8 ^" d7 P5 f根据所染原料不同，条染分为常温染色和高温高压染色。常温染色用于染羊毛条、黏胶纤维条、腈纶条及锦纶条等，高温高压染色用于染涤纶条或涤毛混梳条。
: p$ L# k$ A2 N1 u1.羊毛条常温染色
用于羊毛条染色的有酸性染料、酸性媒介染料、络合染料等，其中酸性媒介染料使用较普遍。酸性媒介染料具有酸性染料的化学结构，又有媒介染料的结构特征；染料分子中既有水溶性基团，又有能和过渡金属离子络合的基团。经过染料上染和媒染剂处理，色毛条具有很好的耐湿处理牢度和耐日晒牢度，并且耐洗、煮、缩等湿整理加工。
（1）羊毛条染色配方
7 j+ ?8 c; r: {8 i# [" V具体内容见下表。

羊毛条染色处方举例

染料及助剂	用量配比
酸性媒介染料	酌情确定
匀染剂OP	0.3%～0.5%
元明粉	10%
醋酸(98%)	1.5%～2.0%
红矾	染料用量的1/4～1/2及适量硫酸

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(2)操作步骤
①将毛团装入染色机的毛条筒中，套在多孔芯轴上，盖好筒盖。
4 i! ^# ^3 W7 A②开动循环泵，升温至40℃，加入匀染剂、元明粉、醋酸及染料续染20min。
% H3 {  m6 y4 @7 Y) a3 i4 Z③缓慢升温（50～60min）至沸腾后续染45～60min。
% e7 y6 A. g+ r, d: l  k④降温至60～70℃，加入红矾处理20min。
⑤再缓慢升温（15～20min）至沸腾后续染45～60min。
8 L" \) W1 u5 S5 `1 p5 {⑥降温后放去残液，加入冷水洗净浮色，出机。

+ x; k6 K; k+ L) L# R2.黏胶纤维条常温染色
黏胶纤维条可以用直接染料、活性染料或硫化染料染色。由于直接染料色牢度差，硫化染料色谱不全且不鲜艳，因此一般多选用活性染料。毛型黏胶纤维条的染色，应选择耐煮、耐缩、耐汽蒸、染色牢度好的活性染料，常用的有X型、K型及KD型活性染料。染色过程分为染色、固色、皂洗及水洗。
(1)黏胶纤维条染色的染色、固色、皂洗配方：具体内容见表。
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黏胶纤维条染色的染色、固色、皂洗配方举例

" c% F' a$ h0 }- s% C（2）黏胶纤维条染色工艺条件：具体内容见下表。

黏胶纤维条染色工艺条件举例

（3）黏胶纤维条染色操作步骤：具体内容见下表。
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黏胶纤维条染色操作步骤举例

X型	K型	KD型
①在室温加入染料溶液，运转15~20min，加入氯化钠的1/2，染15min；再加入另1/2氯化钠，续染15~30min $ u% v* y- l1 @9 {②15min升温到40℃，缓缓加入碳酸钠溶液进行固色,染毕水洗、皂洗	①在40℃加入染料溶液，染15min，加入氯化钠的1/2，染15min；再加入另1/2氯化钠，续染30min ②50min升温到90℃，缓缓加入碳酸钠溶液进行固色，染毕水洗、皂洗	①在40℃加入染料及氯化钠溶液，20min升温到90℃，续染30~40min ; h: v1 B  ~: G8 A4 ~7 ]②缓缓加入碳酸钠溶液进行固色，染毕水洗、皂洗 ! _. ]9 K& ~+ q% m5 y注：染色、固色也可同时进行；残液可以连染

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( Z* h" n" D! E) L3.涤纶条高温高压染色
1 V9 K) p2 y- U; \4 f染涤纶条通常采用分散染料。由于分散染料的水溶性很差，并且涤纶结晶度高、结构紧密、吸湿性差，用常温染色方法上染率和染料吸附率很低，而高温染色可提高上染率和染料的吸附量。因此，生产中通常采用高温高压染色机，以120~130℃的高温对涤纶进行染色加工，使条子吸色均匀、得色深，染后条子手感、光泽及可纺性都较好。
（1）涤纶条染色配方举例：具体内容见表。

涤纶条染色处方举例

/ j. o7 i7 H6 L. J1 D0 b' S（2）操作步骤
3 f6 `* t( R$ u8 G- ?- P- w①将涤纶条装入高温高压染色机，用60℃清水处理10min，溢去污杂。
②化解染料和扩散剂，配成溶液注入染缸。
4 Z1 ~6 u; L4 g, G③升温到60℃，加入醋酸调节pH值达5～6，盖好染缸。
4 ?2 Q1 ]! ~: x) p. u④加蒸汽升温到130℃，缸内压力2.74×105Pa，续染45~60min。
, ^2 G# `9 W9 t2 b0 x) N⑤关闭蒸汽，注入冷水降温至80℃，打开排气阀，放空蒸汽，排掉残液，取出涤纶条。
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三、复洗工艺设计
" P/ U5 U- `, ?  X- I毛条经染色后，纤维表面留有浮色，需经复洗洗去条子的浮色和油污，消除制条加工过程中形成的纤维内应力，消除静电，增加纤维伸直定型程度，提高条子的蓬松和滑爽程度，减少后道加工中纤维损伤，提高制成率。复洗工序通常有三个槽，第一槽加入洗剂和助剂进行清洗，第二槽为清水槽，第三槽根据所洗的是毛条还是化纤条加入适量的和毛油或抗静电剂，并配以适量柔软剂。复洗工艺的各项主要工艺参数，如水温、洗剂和助剂的浓度、换水周期等，可根据原料的性质、浮色及油污含量和染后毛条状况酌情确定。具体的染色毛条复洗工艺举例见下表。

染色毛条复洗工艺举例

# h, c0 z4 u( B( v2 Y! A$ t& D注  1.浅色羊毛条、黏胶纤维条第一槽可不加洗剂，中、深色羊毛条可根据浮色情况适当增减洗剂用量。合成纤维条的第三槽助剂用量可根据加工要求增减。
8 S& \" R7 @% p  t1 @' O1 j% n2.第三槽助剂应定时追加。追加方法可采用自动计量滴入或每班加3~4次。

) @( }, n7 D1 I2 s' J( z四、复精梳工艺设计
复精梳工序由混条、变重针梳、精梳、条筒针梳及末道针梳组成。混条机将复洗后的各种不同颜色、不同原料的条子，按产品要求成分和颜色进行充分混合，并加适量和毛油。在实际生产中，可根据混合成分和混色复杂程度，选择混条的混合次数。变重针梳机将混条下机毛条梳理，并改变单重和卷装形式，以适应精梳机的喂入和加工。精梳机对混条下机毛条进一步梳理顺直，去除前面加工中产生的毛粒、毡并、短毛及杂质等。条筒针梳机通过对条子的并合，消除周期性条干不匀，改善毛条结构，变条筒卷装为毛球卷装。末道针梳机对条子进一步并合梳理，并通过自调匀整调节，使毛条达到均匀状态。
% D$ d1 d' p/ ?) C7 ]3 i( Y! _4 j1.工艺流程选择
（1）多色号品种的混合次数大于单色号品种。
8 f% X: {# J9 c/ t. K5 [, L1 B% q（2）多混纺成分品种的混合次数大于单一成分品种或化纤混纺品种。
（3）原料成分或颜色成分差异较大混纺产品的混合次数大于差异较小品种。
一般工艺流程为：混条1~4道变重针梳精梳条筒针梳末道针梳。工艺道数视加工品种和复杂程度选择增减。
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2.混条工艺
) ?' P( i2 B' B% f' w（1）混条工艺设计：此项设计是根据产品要求和生产实际，选择各种纤维条的搭配混合。主要考虑纤维线密度、长度、离散系数、颜色、混比等因素，既要满足产品风格要求，又要经济合理、便于加工。如纺纯毛低线密度纱，应选择较细的羊毛，保证纱线横截面合理的纤维根数，提高纱线强力，降低细纱断头率。如果几个批号的毛条混配，各批条子间纤维平均直径差异不能超过1μm；纤维平均长度应在70mm以上，各批条子之间纤维平均长度差异应小于10mm。
加工混纺产品时，化学纤维的线密度应比羊毛平均线密度细，长度应比羊毛平均长度长。这样既可使羊毛纤维大多分布在纱线表面，体现羊毛的手感和风格，又使化学纤维藏而不露地弥补羊毛的长度、线密度缺陷，既保证纺纱顺利，又提高了纱线强力和条干均匀度。羊毛与化学纤维搭配举例见下表。
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羊毛与化学纤维搭配举例

羊毛品质支数	化纤线密度（dtex）	羊毛长度(mm)	化纤长度(mm)
70~80	2.22~2.78	70	76
60~70	2.78~3.33	80	90
50~60	3.33~5.55	90	102

% g7 {+ a3 u, |* S$ d, b" [- h（2）混条方法
条染产品的混条要在复精梳之前完成，经复精梳和前纺多道混并梳理，达到色泽均匀、光色纯正的要求；匹染产品的混条主要是原料成分的混合均匀，在前纺工序完成。混条方法是指怎样将不同原料在混条机上一次或几次梳并、混合，达到既保证混合比例正确，又不留剩余的目的。一般以混配的各种毛条长度、单重、混合比例为依据，经计算和调配，分步骤进行混合。常用混条方法有以下两种。
①条重相同的原料混合
按各种原料混纺百分比的个位数，分别提出部分条子混合成占总数10%的混料；再按各种原料混纺百分比的十位数为进条根数，加上个位数混合成的1根，凑成10根进行第二次混合；然后再搭配少量剩余条子，进行第三次混合，制成均匀的混条。
例：条重均为20g/m的五种不同颜色的条子混合，其混比为A条12%、B条31%、C条3%、D条44%、E条10%。混条方法如下。
% A" W  N. U! L6 J. u9 A（a）取A的2%、B的1%、C的3%、D的4%进行第一次混合，也就是分别取2、1、3、4共10根条子混合牵伸，制成20g/m的条子F。
) G7 N0 Z$ {1 M7 Q* s（b）取A条1根、B条3根、D条4根、E条1根、F条1根，共10根进行第二次混合。
（c）再次混合第二次混后的毛条，将前面少量剩余条子均匀搭入，完成混合。
8 _( h+ f0 Z8 Z②条重不同的原料混合
按各种原料混比和条子单重确定喂入根数，进行第一次混合，直到其中一种原料用完；然后将混合后的、未混合的条子分别称重并计算长度，设已混条长度为L₁；重新确定喂混条并和根数，将剩余条子进行混合，尽量做到同时用完，并调整牵伸倍数和出条重量，使剩余条子混合总长L₂与L₁成整倍数关系（5~9倍），尽量能在下次混合时同时搭配用完；将L₁、L₂进行混合，如两者不能同时用完，将剩余者另行放置，以后再将另行放置的条子牵伸拉长，与二混条进行第三次混合。
# k2 N2 c: d. D/ b& I& @. q, G3 t  r例：有三种原料共计100kg。其中，A条单重18g/m、混比50%，B条单重15g/m、混比为30%，C条单重12g/m、混比为20%。混合方法如下。
5 C0 o# {3 m, K# j% I（a）计算三种原料的长度及相应喂入根数。
7 d* G% e5 P  r8 U$ C2 c& eL_a=100×50%×1000/18=2777.8m
7 f2 A; \$ Y5 U( ]( W: K; \L_b=100×30%×1000/15=2000m
L_c=100×20%×1000/12=1666.7m
取A条5根，B条4根，C条3根，进行第一次混合，牵伸倍数6.1，出条重量30g/m。混合中B先做完，已混条子长度为2000/4×6?1=3050m，A剩余2777.8-2000/4×5=277.8m，C剩余1666.7-2000/4×3=166.7m。假设已混条下次再混时取10根，则每根条长度为305m。
; q) S- _9 ~) Z( @8 I7 }（b）取剩余A条5根，C条3根，共8根第二次混合。牵伸倍数5.5，出条重量23g/m，出条长度305m。
（c）取一混条10根，二混条1根，共11根进行第三次混合。并将二混剩余条子搭入混匀。
5 q( E) t7 _7 S) i' [如遇到某些混比特别小、喂入不足一根条子时，应先与另外的条子预混，以满足混合搭配的工艺要求。
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(3)混条加油量计算
混条加油量应根据毛条的含油率及纺纱加工情况而定，一般要求总含油率在1%~1.5%，实际加入量应考虑飞溅分散的损耗。毛条总加油量及混条每分钟加油量分别按下列公式计算。
8 l7 @( n4 H  iQ=(C-C₁)×G×F
Q₁=(C-C₁)×V×G₁×F
式中：Q——毛条总加油量，kg；
: j/ i1 |9 i, S! q- _C——要求含油率，%；
C₁——已含油率，%；
G——毛条总重，kg；
9 j- V4 K1 q1 Y  f1 U; rF——油水比之和；
, c7 S: W: d) p0 yQ₁——混条每分钟加油量，g/min；
5 l# D- D6 h/ |0 o4 F5 SV——出条速度，m/min;
G₁——混条出条重量，g/m。