第一章 绪 论
纺纱工程是研究将纺织短纤维加工成纱线的一门科学。
当我们仔细观察组成机织物、针织物或其它纺织品中的纱线时可见：除了由很长的连续单丝捻合而成的纱线外，一般纱线都是由许多长度不相等的短纤维通过捻接的方法组成的。
人类很早就利用纤维来制造纱、线和织物，最早被利用的著名纺织原料有我国的丝和麻，毛起初主要是用来制毡，而棉则由于纤维较短，直到人们掌握了捻接技术后才被广泛应用。
在新石器时代，人类就知道了种植棉花及棉花加工，用手工纺纱、织布和成衣也逐渐发展起来。1748年5月世界上首次出现罗拉梳理机的专利，同年11月又出现了盖板梳理机的专利。1766～1779年，英国人普顿发明了用骡子推动的间歇运动的精纺机（走锭精纺机）。1825年，英国人凯伊发明了亚麻翼锭精纺机，导致了亚麻纺纱的技术转折。1828年，美国人托普发明的环锭精纺机到十九世纪末得到了广泛的应用，现在她仍是纺纱之“女王”。
应该承认，解决将成千上万的、其长度、细度和强力不均匀的、含有各种不同杂质的棉、毛、麻等短纤维，加工成相当细的、连续的、强力高的、均匀的、光洁的纱线，确实是一件了不起的事情。这个问题的解决，使手工纺车发展成为脚踏纺车，进而发展到现代精纺机。
十八世纪的英国工业革命首先是纺织工业的技术革命，纺织工业对商品生产的工业化影响很大，它从根本上促进了资本主义机器技术的发展。在十九世纪，在工业化中占主导地位的就是纺织工业，但后来逐步让位于迅速发展的重工业。
二十世纪，纺纱技术得到了很大的发展，主要是围绕解决生产过程中多次中断、流程长、劳动强度大、生产费用高、单机台生产效率低和时间效率低等问题。纺织新工艺、新技术和各种高新技术在纺织生产的各个环节上得到应用，使纺织工业这一传统产业面貌焕然一新。其标志性的特征为：优质、高速（单机高速化、自动化）、高效、减少用工、提高劳动生产率、改进产品质量。
1． 六十年代开始应用的清梳联技术是棉纺生产中具有代表性的高速、高产、连续化现代化生产线，清梳联的技术进步大大提高了条子的品质。
2． 粗纱机采用的多电机变频传动，在简化了传动系统的同时，能使粗纱在纺纱工程中
1. 2. 3. 4. 本章知识点 学习本章内容之后，应该掌握以下知识点： 短纤维纺纱的基本作用、工序和原理 棉、毛、麻、丝等纤维及纤维混纺的纺纱系统及流程 棉纤维的初步加工的流程与方法 轧棉的基本要求 5. 皮辊轧棉机和锯齿轧棉机工作原理 6. 含糖棉预处理方法 基本保持恒张力状态，提高了成品质量。
3． 细络联使细纱和络筒两工序实现自动化、连续化生产，提高了产品质量和劳动生产率、大幅度减少了用工、解决了细纱卷装和纺纱速度的矛盾，提高了环锭纺纱的生产效率。自动络筒机在很大程度上消除了粗节、细节和接头等成纱疵点和弱环，其生产的无结纱为后工序的优质高产奠定了基础。
4． 电子和计算机技术在纺织生产中的应用，对生产水平的提高发挥了重要作用，使纺织生产过程向全面自动化迈进。产品在线检测调控技术有效保证了产品质量的稳定性和生产连续性。从计算机辅助设计（CAD）应用，到计算机辅助制造（CAM）到计算机集成制造系统（CIMS）的建立和快速反应系统（QRS）的推广。特别是QRS将原料、纺织、印染、服装市场等链条形成计算机网络，使供销信息快速反馈，对缩短交货期、减少库存、提高效率、扩大市场等起到很大作用。
5． 各类新型纺纱技术层出不穷，先后涌现出转杯纺、喷气纺、静电纺、摩擦纺、涡流纺、自捻纺、紧密纺等。喷气纺可纺制11.7～29.2tex棉或涤棉混纺纱，速度可达400米/分。在过去的30年里环锭纺的纺纱速度提高了近一倍，转杯纺的纺纱杯直径从60毫米减小到28毫米，纺杯速度提高了4倍。紧密纺技术的采用能大幅度提高环锭纱成纱质量，特别在减少成纱毛羽方面效果显著。
展望二十一世纪，纺织工业将彻底改变劳动密集型行业的面貌，向着自动化、高速化的技术密集型方向加快发展。同时，纺织工业的可持续发展将受到重视，低能耗、短流程、无污染技术将受到欢迎；各种纺纱设备向自动化方向发展；信息网络技术将为纺织生产、销售提供先进的手段、新的渠道和更加广阔的市场空间，它将对现有的生产经营方式产生深远的影响。也许不久的将来，我们不仅可以通过互联网络采购原材料、销售产品，还能通过网络随时获得来自世界各地的客户反馈信息，掌握市场的变化，及时调整远在海外的生产基地和营销网络……
在高新技术日新月异的新世纪里，纺织工业必将焕发出新的生命力。
一、 短纤维纺纱的基本作用
（一）概述
棉、麻、毛纤维的物理性能差异很大，这使将他们加工成纱线方法有所不同： 1．在加工前，亚麻纤维的长度可达3英尺，而棉纤维长度只有30毫米左右。 2．天然纤维都含有杂质，但性质不同，棉纤维中含有棉籽和在生长采摘过程中混入的植物茎、叶、泥沙和灰尘等；毛纤维杂质主要来自于羊自身排泄的羊脂、羊汗等化学杂质和少量草和泥沙等。麻纤维则以胶杂质为主。化学纤维则可以不带有任何外来的物理和化学杂质。
3．大部分的天然纤维都呈单纤维状态，而黄麻纤维通过一些分支纠缠在一起形成格子状结构，在纺纱加工中才被破坏。
4．棉纤维相对比较伸直，而羊毛纤维既有弯钩又卷曲。棉纤维弹性相对较差，一旦伸直总是趋向于停留在伸直状态，而毛纤维的弹性非常好，在加工过程中总是企图恢复原来的卷曲状态。
短纤维的这些不同特点在各方面影响到纺纱机器的设计，使棉纺机械与黄麻纺机械看起来十分不同，粗梳毛纺和精梳毛纺看起来的区别似乎更大。不同纺纱系统中使用的机械设备的不同足以使人眼花缭乱，并使这样的事实被掩盖起来：即对于所有的短纤维，纺纱的基本原理是相同的。
（二）纺纱的基本作用
纺纱是把纤维原料制成线密度、捻度等有特定要求的纱线的过程。不管在各种纤维加工中所使用的机器是如何不同，纺纱加工过程的基本工序均为：
（1） 开松、除杂和均匀混和 （2） 成条
（3） 拉细条子（牵伸） （4） 加捻成纱 （5） 卷绕成一定的卷装
纺纱加工过程必须使纱线具有足够的均匀度和强度以满足商业上的要求，同时要尽可能降低加工成本。
在现代纺纱过程中，为了使纱线获得满意的均匀度，应该（1）在纺纱加工的早期阶段采用自动匀整控制装置（自调匀整装置、伺服牵伸装置），以有效控制加工过程中须条的线密度，减小长片段不匀率；（2）采取措施尽可能避免牵伸过程附加不必要的意外牵伸。
降低成本的经济生产意味着采用短生产流程，使用最少量的机器，因为这直接影响到投资、占地面积、管理费用、机物料消耗和用工的数量。减少工序可能会影响成纱质量，但近年来随着新设备、新工艺、新技术的不断改善，生产流程已在确保纱线质量的前提下得以缩短。
（三）开松、除杂和均匀混和
开、清、混作用，通常在纺纱的开始阶段是同时进行和实现的。
进入棉纺厂的棉花被压成密度很高的棉包，棉花中含有的杂质——植物茎、叶、泥沙和灰尘在纤维成纱以前必须被清除，由于棉包被压缩的很紧，必须将棉包开松到杂质能清除出去的程度，即开棉必须在清棉之前。
从羊身上剪下的羊毛含有大量的毛脂、草刺、泥砂等杂物，并被压缩打包。因此羊毛在进行初步的开松后利用洗涤脱脂的方法来去除化学杂质和泥沙，然后再利用机械方式去处草刺等杂质。
用人造短纤维做原料时，由于其不含有外来杂质，因而不需要清棉。人造短纤维是由连续长丝切断成短纤维，在切割点处，纤维端有时粘连在一起，如不经过细致的开松，纺纱
纺纱绪论
