H211胶圈性能及纺纱实践 为适应市场需求，纺织企业纺纱品种日渐繁多，纯棉、涤棉、化纤、麻、涤、氨纶纱等产品更换频繁，这就给纺纱牵伸重要部件——胶辊、胶圈提出了更高的要求。如何使胶圈的适用性增强，使用寿命延长，纺纱条干更优，这是摆在纺织橡胶企业面前的新课题。H211型胶圈是针对这一纺纱要求而新开发的细纱胶圈，具有耐磨性好、伸长率低、弹性好、使用寿命长等特点。其适纺性强，手感柔软，运转中抗屈挠性佳，滑溜率小、抗缠绕，纺纱效果较好。 1胶圈适纺性分析
国产胶圈具有明显的局限性，分纯棉用、化纤用、毛纺用胶圈，适纺性差。过去纺纱厂纺织品种单一，这种胶圈有其存在的市场，但是在中国加入WTO、步人全球经济后，纺纱厂纺纱品种日趋多样化，这种胶圈的弊端越来越明显。首先，纺织厂更换纺纱品种，停车停工换胶圈费时费力，影响产量；其次，由于经常更换胶圈，胶圈走熟期势必影响成纱质量，导致条干恶化，条干CV值升高，粗节、细节增多；第三，胶圈品种规格多，难管理，且生产成本也会增加。以上诸多弊端必将影响纺织企业的市场竞争能力。因此，设计一种通用性强、耐磨及使用寿命长、适纺性好的胶圈势在必行。 长期的生产实践证明，胶圈的摩擦因数(对各种纤维和金属)、弹性、硬度是决定胶圈能否正常使用的主要指标。胶圈的适纺性就是指能否满足成纱质量的需要。首先以保证纺纱质量为主，即在保证胶圈能正常纺纱的基础上再达到耐磨、耐油、耐挠屈，以获得最长的使用寿命。过去胶圈的缺点就在于把以上两个使用条件割裂开来，使得纺不同品种胶圈的胶料配方不同，造成纯棉胶圈只能纺纯棉，化纤圈只能纺化纤。如9410型胶圈用于纺纯棉，911O-3型胶圈用于纺化纤。 纺纯棉用胶圈设计时大多较柔软，硬度在邵尔．A65度～邵尔A66度，硬度靠增塑剂二丁酯调节。因此，此种胶圈使用初期较柔软，有一定的弹性，但无刚性。使用时间越久，随着增塑剂的迁移、挥发，胶圈越来越硬。因此，使用初期，牵伸效果尚可，纺纱的条干CV值还较理想。但时间越久，纺纱条干就越差，且由于强度较低，耐磨性差，因此使用寿命也较短。纺涤棉、化纤胶圈硬度高，硬度为邵尔A74度，强度较纯棉胶圈高25％，但弹性不足，较纯棉胶圈低33％，削弱了对浮游纤维的控制能力，加捻牵伸效果不理想，千米粗细节多。为了增强抗绕性，混炼时在胶料中加进抗静电剂，此种静电剂会使胶圈变硬、发脆。因此，在具体使用中，胶圈易发脆，产生大裂口，以致严重绕花，断头增多，使用寿命大大缩短。
从不同类别胶圈的使用情况可以知道，有效地解决适纺性与寿命之间的矛盾，是胶圈生产技术的一大突破。
2 H211型胶圈的适纺性
橡胶制品的开发主要是配方和工艺路线的设计，通过选材和材料的优化组合，利用先进的装备和技术生产出优良制品。通过对国外胶圈进行检测分析，消化吸收先进技术，研制开发出H211型胶圈。H211型胶圈的适纺性强，可以满足不同原料的生产要求，便于纺织厂的生产管理，降低生产成本。 在H211型胶圈研制过程中，着重对以下几个方面进行研究。
(1)主体材料的选择。极性相近是两种材料共混并用的首要条件。两种材料的极性程度差别越小，它们就具有更好的分散相溶效果。从实际选择的材料看，极性相似，溶解度参数接近。丁腈橡胶的溶解度参数为9．6，而选择的另一种高分子合成材料的溶解度参数为9．57，两者相溶性很好。而且该高分子合成材料完全不同于以往的丁腈-PVC树脂、丁腈一氯醋树脂体系，它的平均分子量明显高于一般塑料，接近橡胶(见表2)。因此，赋予H21l型胶圈高弹性、高强度压缩永久变形小等特性。
2)助剂的选择。在抗挠性、提高制品的耐磨、老化龟裂及提高适纺性方面，通过选择新型助剂来达到上述性能。目前H211型胶圈中进口新型助剂达75％。如选用德国进口的增塑剂，它与丁腈橡胶相溶性好，分子量高，不易迁移和挥发，耐寒性和耐热性好，赋予制品优良的低温柔软性，并且具有优良的抗静电效果。图1为H211型、9410型及9110-3型胶圈的硬度随时间及温度的变化情况。
图1表明，随着使用时间的延长，H211型胶圈硬度上升很小，而9410型、9110一3型胶圈硬度上升较大。随着温度的升高，H211型硬度变化小，其对高温环境适应性强；9410型、9110—3型胶圈硬度下降明显。 3 H211型胶圈使用效果
H211型胶圈在无锡纺织机械试验中心进行了长达20个月的跟踪试验，分别在涤棉品种、纯棉品种上进行了应用。
3．1在涤棉品种上的应用
为了试验H211型胶圈的适纺性，在纺制重点品种米通纱时对H211型胶圈与其他胶圈进行了对比，结果见表3。
从使用情况来看，H211型胶圈表面滑爽，回弹性、耐老化性好，手感柔软，对温度、相对湿度变化适应性较强。胶圈适纺性强，主要表现在纺纱品种频繁翻改，在不更换H211型胶圈的前提下都能保持良好且稳定的成纱质量。目前H211型胶圈还在继续运转使用，接受更长时间的连续考验。 3．2在纯棉品种上的应用
在FA506型细纱机上配置H211型胶圈纺制cJ 14．6 tex纱，成纱质量见表4。
在A513C型细纱机同锭、同工艺条件下，将H211型胶圈与其他胶圈进行纺纱对比，纺纱品种为cJ 14．5 tex针织用纱，成纱质量见表5。
纺纱试验表明，H211型胶圈柔软性好，运转中抗屈挠性佳，运转速率稳定，滑溜率小，抗绕能力强，在长期大面积使用过程中未见异常波动，成纱质量较理想。
4结束语
H211型胶圈从适纺性方面着手，通过优化胶料配方在满足成纱质量需要的基础上，提高了胶圈强度，达到了耐磨、耐油、耐挠屈的要求，从而提高了使用寿命。原先普通胶圈寿命只有6个～8个月，而H211型胶圈达到12个月以上。通过长时间试验，H211型胶圈可以纺棉、涤棉及毛纱品种，成纱质量较好。
这里是关于棉纤维的作用、生长环境、详细介绍：
棉纤维概述
锦葵科棉属植物的种籽上被覆的纤维，又称棉花，简称棉。是纺织工业的重要原料。棉纤维制品吸湿和透气性好，柔软而保暖。棉花大多是一年生植物。它是由棉花种子上滋生的表皮细胞发育而成的。棉纤维的生长可以分为伸长期、加厚期和转曲期三个阶段。
棉纤维是我国纺织工业的主要原料，它在纺织纤维中占很重要的地位。我国是世界上的主要产棉国之一，目前，我国的棉花产量已经进入世界前列。我国棉花种植几乎遍布全国。其中以黄河流域和长江流域为主，再加上西北内陆、辽河流域和华南、共五大棉区。
[编辑本段]棉纤维种类
棉花种类很多，目前主要按以下的两钟方法分类。
1.按棉花的品种分类
（1）细绒棉：又称陆地棉。纤维线密度和长度中等，一般长度为25~35mm，线密度为2.12~1.56 dtex(4700~6400公支）左右，强力在4.5cN左右。我国目前种植的棉花大多属于此类。
（2）长绒棉：又称海岛棉。纤维细而长，一般长度在33mm以上，线密度在1.54~1.18dtex(6500~8500公支）左右，强力在4.5cN以上。它的品质优良，主要用于编制细于10tex的优等棉纱。目前，我国种植较少，除新疆长绒棉以外，进口的主要有埃及棉、苏丹棉等。
此外，还有纤维粗短的粗绒棉，目前已趋淘汰。
2.按棉花的初加工分类
从棉花中采得的是籽棉，无法直接进行纺织加工，必须先进行初加工，即将籽棉中的棉籽除去，得到皮棉。该初加工又称轧花。籽棉经轧花后，所得皮棉的重量占原来籽棉重量的百分率称衣分率。衣分率一般为30~40%。按初加工方法不同，棉花可分为锯齿棉和皮辊棉。
（1）锯齿棉：采用锯齿轧棉机加工得到的皮棉称锯齿棉。锯齿棉含杂、含短绒少，纤维长度较整齐，产量高。但纤维长度偏短，轧工疵点多。目前，细绒棉大都采用锯齿轧棉。
（2）皮辊棉：采用皮辊棉机加工得到的皮棉称皮辊棉。皮辊棉含杂、含短绒多，纤维长度整齐度差，产量低。但纤维长度操作小，轧工疵点少，但有黄根。皮 轧棉适宜长绒棉、低级棉等。
[编辑本段]棉纤维性质
1.长度
棉纤维长度是指纤维伸直时两端间的距离，是棉纤维的重要物理性质之一。棉纤维的长度主要由棉花品种、生长条件、初加工等因素决定。棉纤维长度与成纱质量和纺纱工艺关系密切。棉纤维长度长，整齐度好，短绒少，则成纱强力高，条干均匀，纱线表面光洁，毛羽少。
棉纤维的长度是不均匀的，一般用主体长度、品质长度、均匀度、短绒率等指标来表示棉纤维的长度及分布。主体长度是指棉纤维中含量最多的纤维的长度。品质长度是指比主体长度长的那部分纤维的平均长度，它在纺纱工艺中，用来确定罗拉隔距。短绒率是指长度短于某一长度界限的纤维重量占纤维总量的百分率。一般当短绒率超过15%时，成纱强力和条干会明显变差。此外，还有手扯长度、跨距长度等长度指标。
2.线密度
棉纤维的线密度是指纤维的粗细程度，是棉纤维的重要品质指标之一，它与棉纤维的成熟程度、强力大小密切相关。棉纤维线密度还是决定纺纱特数与成纱品质的主要因素之一，并与织物手感、光泽等有关。纤维较细，则成纱强力高，纱线条干好，可纺较细的纱。
3.成熟度
棉纤维的成熟度是指纤维细胞壁的加厚程度，即棉纤维生长成熟的程度，它与纤维的各项物理性能密切相关。正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、转曲多、弹性好、有丝光、纤维间抱合力大、成纱强力也高。所以，可以将成熟度看成棉纤维内在质量的一个综合性指标。
4.强度和弹性
棉纤维的强度是纤维具有纺纱性能和使用价值的必要条件之一，纤维强度高，则成纱强度也高。棉纤维的强度常采用断裂强力和断裂长度表示。细绒棉的强力为3.5~4.5cN,断裂长度为21~25km;长绒棉的强力为4~6cN,断裂长度为30km.由于单根棉纤维的强力差异较大，所以一般测定棉束纤维强力，然后再换算成单纤维的强度指标。棉纤维的断裂伸长率为3%~7%，弹性较差。
5.吸湿性
棉纤维是多孔性物质，且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因（—OH），所以其吸湿性较好，一般大气条件下，棉纤维的回潮率可达8.5%左右。
6.耐酸碱性
棉纤维耐无机酸能力弱。棉纤维对碱的抵抗能力较大，但会引起横向膨化。可利用稀碱溶液对棉布进行“丝光”。
此外，棉纤维中还夹着杂质和疵点，杂质有泥沙、树叶、铃壳等，疵点有棉结、索丝等。它们即影响纺织的用棉量，也影响加工和纱部质量，所以必须进行检验，严格控制。
[编辑本段]棉型织物的特点
棉型织物是指以棉纱或棉与棉型化纤混纺纱线织成的织品。它具有以下特点：
1.吸湿性强，缩水率较大，约为4~10%
2.耐碱不耐酸。棉布对无机酸极不稳定，即使很稀的硫酸也会使其受到破坏，但有机酸作用微弱，几乎不起破坏作用。棉布较耐碱，一般稀碱在常温下对棉布不发生作用，但强碱作用下，棉布强度会下降。常利用20%的烧碱液处理棉布，可得到“丝光”棉布。
3.耐光性、耐热性一般。在阳光与大气中棉布会缓慢的被氧化，使强力下降。长期高温作用会使棉布遭受破坏，但其耐受125~150℃短暂高温处理。
4.微生物对棉织物有破坏作用，表现在不耐霉菌。
5.卫生性：棉纤维是天然纤维，其主要成分是纤维素，还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。纯棉织物经多方面查验和实践，织品与肌肤接触无任何刺激，无负作用，久穿对人体有益无害，卫生性能良好。
[编辑本段]纯棉织物的品种
纯棉织物由纯棉纱线织成，织物品种繁多，花色各异。它可按染色方式分为原色棉布、染色棉布、印花棉布、色织棉布；也可以按织物组织结构分为平纹布、斜纹布、锻纹布。
（1）原色棉布 没有经过漂白、印染加工处理而具有天然棉纤维的色泽的棉布称为原色棉布。它可根据纱支的粗细分为市布、粗布、细布，它们的特点是：布身厚实、布面平整、结实耐用，缩水率较大。可用做被单布、坯辅料或衬衫衣料。
（2）府绸 府绸是棉布的主要品种，兼有丝绸风格。其质地细而富有光泽，布身柔软爽滑，穿着挺括舒适，用平纹组织织成。府绸组织结构上的特点是：经纱密度比纬纱密度大一倍左右，布身上经纱露出面积多于纬纱，其凸起部分在布面外观形成明显的菱形颗粒，加之其所用纱支质量较高，因此布面纹路清晰、颗粒饱满、光洁紧密。但府绸面料有一大缺点，即用其缝制的服装易出现纵向裂纹，这是因为府绸经、纬密度相差太大，经、纬纱间强度不平衡，造成经向强度大于纬向强度近一倍的结果。
（3）毛蓝布 一般的坯布在染色前都要经过烧毛处理，使布面平整、光洁，而毛蓝布则不然，在染色前无需烧毛，染色后布面保留一层绒毛，故称“毛”蓝布。毛蓝布一般以靘蓝染料染色，染色牢度较好，色泽大方，并有越洗越艳之感。其规格有多种：毛蓝粗布、毛蓝细布等。一般适合作外衣，遍销城乡各地。
（4）素色布、漂白布、印花布这类布由各类白坯布经印染、漂白而成。根据不同色彩分为素色布、漂白布、印花布。
素色布：指单一颜色的棉织物，一般经丝光处理后匹染。
漂白布：由原色坯布经过漂白处理而得到的洁白外观的棉织物，它又可分为丝光布和本光布两种。丝光布表面平整光泽好，手感滑爽；本光布表面光泽暗淡，手感粗糙。漂白布一般用来制作内衣、床单等。
印花布：由纱支较低的白坯布经印花加工而成，有丝光和本光两类。这类布根据印花方式不同，其外观效果也不同，多为正面色泽鲜艳，反面较暗淡。适合制作妇女、儿童服装。
[编辑本段]棉纤维的印染
棉纤维 染色配方：活性染料(高温型)X％；无水硫酸钠50—70a／1；磷酸三钠l～2g／1。
操作要求：在上述染浴中，加入预先溶化好的活性染料及助剂，调节pH＝9，升温至70℃保温染色30分钟，加入碳酸钠，使pH＝11．5，固色处理30分钟，冷洗、热洗、皂洗、水洗、脱水、烘干。
附：
纯棉织物染整工艺流程
纯棉织物染整工艺流程的选择，主要是根据织物的品种、规格、成品要求等，可分为练漂、染色、印花、整理等。
1. 练漂 天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。
纯棉织物练漂加工的主要过程有：原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。 1) 原布准备：原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10%左右。原布检验后，必须将原布分批、分箱，并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理。为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。
2) 烧毛：烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。
3) 退浆：纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用。
4) 煮练：棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。
5) 漂白：棉织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白，用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显著的损伤。棉织物常用的漂白方法有次氮酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。双氧水漂白的漂液PH值为10，在高温下进行漂白，漂白织物白度高而稳定，手感好，还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高，成本较高。在适当条件下，与烧碱联合，能使退浆、煮练、漂白一次完成。亚氯酸钠漂白的漂液PH值为4～4.5，在高温下进行，具有白度好，对纤维损伤小的优点，但漂白时易产生有毒气体，污染环境，腐蚀设备，设备需要特殊的金属材料制成，故在应用上受到一定限制。次氯酸钠和亚氯酸钠漂白后都要进行脱氯，以防织物在存在过程中因残氯存在而受损。
6) 丝光：丝光是指棉织物在室温或低温下，在经纬方向上都受到张力的情况下，用浓的烧碱溶液处理，以改善织物性能的加工过程。棉织物经过丝光后，由于纤维膨化，纤维纵向天然扭转消失，横截面成椭圆形，对光的反向更有规律，因而增进了光泽。纤维无形定区的增加，使染色时染料的上染率增加。取向度的提高，使织物强力增加，同时还有定形作用。丝光后，一定要采用冲吸去碱或蒸箱去碱，或平洗地去碱等方法充分去碱，直至织物呈中性。
2. 染色 染色是借染料与纤维发生物理或化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定色泽的加工过程。染色是在一定温度、时间、PH值和所需染色助剂等条件下进行的。染色产品应色泽均匀，还需要具有良好的染色牢度。织物的染色方法主要分浸染和轧染。浸染是将织物浸渍于染液中，而使染料逐渐上染织物的方法。它适用于小批量多品种染色。绳状染色、卷染都属于此范畴。轧染是先把织物浸渍于染液中，然后使织物通过轧辊，把染液均匀轧入织物内部，再经汽蒸或热熔等处理的染色方法。它适用于大批量织物的染色。
[编辑本段]棉纤维的鉴别
近来，由于市场上销售的一些纺织品和服装生产厂家对面料成分名称和含量标注不规范，致使不法商人乘机以次充好，以假充真，欺骗消费者。为了帮助消费者准确辨认服装面料的主要真实成分，现介绍一个简易的鉴别方法，鉴别服装面料成分的简易方法是燃烧法。做法是在服装的缝边处抽下一缕包含经纱和纬纱的布纱，用火将其点燃，观察燃烧火焰的状态，闻布纱燃烧后发出的气味，看燃烧后的剩余物，从而判断与服装耐久性标签上标注的面料成分是否相符，以辨别面料成分的真伪。
棉纤维与麻纤维都是刚近火焰即燃，燃烧迅速，火焰呈黄色，冒蓝烟。二者在燃烧散发的气味及烧后灰烬的区别是，棉燃烧发出纸气味，麻燃烧发出草木灰气味；燃烧后，棉有极少粉末灰烬，呈黑或灰色，麻则产生少量灰白色粉末灰烬。
这里是棉纤维的发展史：
墨西哥植棉历史更为悠久。当今占世界棉花总产90％以上的陆地棉棉种都原产于墨西哥，是陆地棉的起源中心．墨西哥被称为“棉花的故乡”。它为世界棉花育种改良提供了丰富多样的种质资源和野生棉品种，被誉为世界棉花天然的大种质基地。现已确定全世界32个棉属野生种中有9个原产于墨西哥。墨西哥的全国棉花研究中心总部设在墨西哥城。它将收集到的19个棉种的 120个野生和半野生类型的标本就种植在该所的棉花种质资源种植园内。墨西哥从80年代开始，国家农业科研单位和私人农场共同签约设立了专门从事彩色棉育种与栽培的研究课题，近年来很有进展，已培育出棕红色、 土黄色、驼色等不同色彩的彩色棉花。据资料记载早在纪元以前，墨西哥的乌雅族和阿西德克族人已经栽培彩色棉花，当西班牙人 16世纪进入墨西哥南部和尤卡坦半岛时，当地植棉业已很发达，岛民将彩色棉纺成土布，做成墨西哥人爱穿的民族服装在集市上销售大受欢迎。
棉花的历史
人类利用棉花已有悠久的历史，早在公元前5000年甚至公元前7000年前，中美洲已开始利用，在南亚次大陆也有5000年历史。我国至少在2000年以前，在广西、云南、新疆等地区已采用棉纤维作纺织原料。起初人们并未认识到它的经济价值。古代著名的阿拉伯旅行家苏莱曼在其《苏莱曼游记》中记述，在今北京地区所见到的棉花，还是在花园里被作为“花”来观赏的。《梁书·高昌传》记载：其地有“草，实如茧，茧中丝如细纩，名为白叠子。”由此可见，现今纺织工业的重要原料棉花，最初是被人当作花、草一类的东西看待的。
棉花传入我国，大约有3条不同的途径。根据植物区系结合史料分析，一般认为棉花是由南北两路向中原传播的。南路最早是印度的亚洲棉，经东南亚传入海南岛和两广地区，据史料记载，至少在秦汉时期，之后传入福建、广东、四川等地区。第二条途径是由印度经缅甸传入云南，时间大约在秦汉时期。第三条途径是非洲棉经西亚传入新疆、河西走廊一带，时间大约在南北朝时期，北路即古籍“西域”，宋元之际，棉花传播到长江和黄河流域广大地区，到13世纪，北路棉花已传到陕西渭水流域。
历史文献和出土文物证明，中国边疆地区各族人民对棉花的种植和利用远比中原早，直到汉代，中原地区的棉纺织品还比较稀奇珍贵。唐宋时期，棉花开始向中原移植。目前中原地区所见到的最早的棉纺织品遗物，是在一座南宋古墓中发现的一条棉线毯。也就是从这时期起，棉布逐渐替代丝绸，成为我国人民主要的服饰材料。元代初年，政府设立了木棉提举司，大规模向人民征收棉布实物，每年多达10万匹，后来又把棉布作为夏税（布、绢、丝、棉）之首，可见棉布已成为主要的纺织衣料。元以后统治这都极力征收棉花棉布，出版植棉技术书籍，劝民植棉。从明代宋应星的《天工开物》中所记载的“棉布寸土皆有”，“织机十室必有”，可知当时植棉和棉纺织已遍布全国。
由于非洲棉和亚洲棉质量不好，产量也低，所以到了清末，我国又陆续从美国引进了陆地棉良种，现在我国种植的全是各国陆地棉及其变种。
本世纪60年代，许多国家相继开展彩色棉的研究、试验，进入90年代，美国率先在改造利用野生彩色棉上取得突破性进展。彩色棉，即自然生长的带有颜色的棉花，因其具有天然色彩，无需印染、漂白等我国工序，不仅避免了染料对水质的污染和织物的危害，也降低了工业成本，因而彩色棉织品成为“绿色环保产品”，“市场未来的宠儿”，越来越受到消费者的青睐。参考资料：百度百科、bosszou - 2007-5-17 11:19
我国纺织发展历史回顾与未来展望
王凯东
(张家口教育学院宣化分院,宣化 075100)
[摘 要] 本文以技术革新和发展作为线索对我国纺织技术发展历程进行了研究,从纺
织起源到现代纺织,归纳出促进我国纺织技术发展规律,对中国纺织技术的未来发展进行了预
测,并提出了进一步发展我国棉纺织技术的具体建议。
[关键词] 织造;纺织技术;发展规律
早在公元前5000 年,世界文明发源地就
有了纺织品生产,例如非洲尼罗河流域的亚
麻纺织、我国黄河、长江流域的葛纺织和丝绸
纺织等,公元前500 年我国就有了手摇纺车
和脚踏织机。传统和现代纺织技术之间还是
有规律可循的,这些规律会对今后我国棉纺
织技术的发展具有一定的指导意义。
1 我国纺织的起源
1. 1 我国原始手工织造起源
我国原始手工织造技术从制作渔猎用编
结品网罟和铺垫用编织品筐席演变起来。据
我国史书记载,在伏羲氏时就已“作结绳而为
网罟,以佃以渔”。1973 年浙江河姆渡发现
的约距今0. 7 万年的河姆渡人遗址中的一块
芦席残片,尽管已经腐烂,但仍可见其席纹规
整、均匀、结构紧密,可以看出当时娴熟的编
织技巧。
原始编织的方法,大概有平铺式和吊挂
式两种。平铺式是把两根以上处于平行状态
的纱线,按“ ×”或“ + ”的方向,平铺在地上,
一端固定在一根横木上,扯动相邻或间隔一
定根数的纱线,反复编织;或者利用骨针和骨
梭,在经线中一根根地穿织。编完一条,用骨
匕沿着编织者的方向,把编入的纱线打紧,
(如图1) 。吊挂式是把准备织作的纱线,垂
吊在横杆或圆形物体上,纱线下端一律系上
石制或陶制的重锤,使经向纱线张紧。织作
时,甩动相邻或有固定间隔的重锤,使纱线相
互纠缠,形成绞结,逐根编织, (如图2) 。
图1 平铺式编织
图2 吊挂式编织
1. 2 我国原始手工织造技术
从编织技术和工具的演变来看,编织的
经向纱线,成为织机上的经纱,骨针和骨针上
穿引的纱线,成为织机上的梭子和纬纱,骨匕
2
《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述
成为织机的打纬刀。《苍颜篇》:“编,织也”。
《说文·多部》:“辫,交织也”。说明织造技术
的来源是从编织开始的。
我国原始织机的结构有多种,常见的有
原始腰机、综版式织机、竖机等,前两种经面
是水平的,后一种是垂直的,其结构都相当简
单。从河姆渡遗址出土的工具与草鞋山、钱
山漾出土的织品和编织技术的发展来看,在
新石器时代早期,我国已有了综版式织机和
原始腰机。
原始腰机织造,是我国新石器时代纺织
技术上的重要成就之一。原始腰机虽简单,
它却展示了构成织物的一些基本原理。原始
腰机技术最重要的成就是使用了综杆、分经
棍和打纬刀,使原始腰机具有机械的功能。
综杆使需要吊起的经纱能同时起落,纬纱一
次引入,打纬刀把纬纱打紧,织造出紧密均匀
的产品。可以说在原始织造技术出现之后,
人类才真正进入穿着纺织品的时代。
图3 原始腰机织造
2 我国织造技术的发展历程
2. 1 我国手工机器棉纺织技术发展的停滞
我国在1840 年前后,手工纺织技术已经
达到很高的水平,但没有普及动力化。在织
造方面,我国已有了用于织造高档精美产品
的大花本束综提花机、绞综纱罗织机等机型。
我国虽已普及脚踏开口和手投梭穿幅木织机
来织造大宗织物,但没有发明“飞梭”机构,所
以也难以动力化。19 世纪下半叶,我国农村
仍然普遍使用的是手摇单锭棉纺车和30cm
幅宽的脚踏手投梭织机。每人每天只能织布
9m 左右,劳动生产率无法与动力机器纺织
相比。
鸦片战争后,中国被迫开放“五口通商”,
西方商品,首先是纺织品,像洪水一般大量涌
入中国。1842 年输入商品总值白银2500 万
两,其中鸦片占55 % ,棉花占20 %,棉织品占
8. 4 % ,居第三位。到1885 年,在进口总值
8820 万两中,棉织品占35. 7 % ,升至首位,此
后长期居高不下。廉价洋纱、洋布的大量倾
销,使各通商口岸附近的手工纺织业遭到冲
击。在这种形势下,我国手工及其纺织业几
乎趋于破灭的边缘。
2. 2 世界纺织技术对我国棉纺技术的影响
英国1738 年发明了“飞梭”装置,使织布
投梭频率比手投梭快一倍,而且布幅可以加
宽。18 世纪下半叶,产业革命首先在西欧的
纺织工业开始,18 世纪末纺织厂开始使用蒸
汽机驱动纺织机器。从1785 年动力织机出
现后,1895 年制成了自动换纡装置,形成自
动换纡织机。1926 年制成了自动换梭装置,
形成自动换梭织机,从而使织机进一步走向
自动化,但是引纬还是利用梭子。20 世纪上
半叶,相继出现了不带纡管的片梭织机和用
细长杆插入纬纱间的剑杆织机,用喷水、喷气
方法入纬的喷射机等。纺织生产历史的第二
次飞跃实现纺织机器动力化,在欧洲开始并
逐步影响到东亚。
2. 3 我国动力机器纺织技术的萌芽
在《马关条约》之前,洋人没有在中国建
厂的特权,他们的企图受到中国政府的制止。
不过洋人办厂企图,给中国开明人士以启
发,认识到利用动力机器办纺织厂是非常有
利可图的。中国人自办动力机器纺织厂始于
1872 年,归侨陈启沉在家乡广东南海创办缫
丝厂,采用动力缫丝机,这是中国动力机器纺
织的萌芽。1889 年上海机器织布局创建,有
纱锭35000 枚,布机530 台,是我国设立机织
3
《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述
棉纺织厂的开始。19 世纪80 年代,我国开
始采用引进欧洲设备、聘用欧洲技术人员建
设的第一批纺织厂,先后在兰州、上海和武汉
开工,从此,在纺织生产中开始利用动力机器
和工厂体制。19 世纪末,英国、日本在中国
开设工厂越来越多,同时把纺织技术和管理
经验逐步传入在华工厂。
2. 4 我国手工棉纺织机器的革新和改良
西方动力纺织机器引进之后,激发了我
国对手工纺织机器的革新和改良。近代手工
棉织造机器的改良,经历了从手投梭机到拉
梭机与改良拉梭机,再到铁轮机的过程。手
投梭机在织造过程中不能做到开口、投梭、打
纬、移综、放经、卷布6 项动作的连续化,生产
效率不高,每人每日出布9m 左右,尤其是手
投梭力量小限制了布幅的宽度,一般只能织
1 尺左右宽的窄布。拉梭机又称扯梭机,加
装滑车、梭盒、拉绳等件,从而将投梭动作由
双手投接改为右手专管拉绳击梭,左手专管
扳筘打纬。因投力较大,既加快了织造速度,
又能使布幅增加2 尺左右。除机架、踏板采
用木构件,发动依靠人力脚踏外,其它结构原
理与动力织机完全一样,单机效率也与动力
织机相差无几,可以说是人力织机的最高形
式。
2. 5 我国动力机器纺织技术的发展
新中国成立后,纺织工业经过3 年恢复
期,1953 年,进入有计划的发展阶段,纺织生
产力迅速提高(如表1) 。
表1 织机改造进程( %)
项目1955 年1965 年1982 年
自动织机13. 1 54. 5 84. 8
普通织机16. 9 24. 5 12. 7
铁木织机4. 5 11. 5 2. 1
人力织机65. 5 9. 5 0. 4
合计100 100 100
1978 年以后,我国再一次大量引进国外
纺织机器和技术,设计制造第三代国产定型
成套设备。在结合本国经验和消化吸收引进
技术的基础上,设计制造了在高产、优质、大
卷装、自动化及机电一体化方面更成熟的成
套设备。在纺织机械方面,我国自主开发、生
产具有世界水平的新型纺织设备,有些设备
已形成批量生产能力。喷水织机的年生产能
力300 台以上;剑杆织机的年生产能力已达
1 万台以上; 喷气织机的年生产能力为100
台;代表新型生产技术的设备如自动络筒机、
片梭织机、清梳联合机等已具备批量供应市
场的能力。
3 我国棉纺织技术发展历程的总结
3. 1 我国棉纺织技术发展的规律
纺织生产历史上实现了两次飞跃,第一
次飞跃大约在公元前500 年～公元前300 年
在我国完成,其标志是手工纺织机器的形成。
从原始的单纯手工捻纱、手工编织到使用纺
车、骨针等一些工具,再到包含原动机构、传
动机构在内的完整机器的形成。纺织生产的
第二次飞跃在18 世纪末在英国实现,其标志
是动力纺织机器的形成。目前,随着电子计
算机和机电一体化技术的发展,产生出现新
型纺织技术。纺织生产历史上的第三次飞跃
即将开始。各种尖端科技将不断应用到纺织
生产上来,未来的纺织生产将以高度的自动
化、智能化、集约化、信息化和连续化为特征,
劳动集约型转变为技术集约型。
3. 2 我国纺织技术发展趋势
现代纺织技术向设备高速化、自动化、工
序连续化方向发展,传统技术与新技术之间
的差距越来越大。国产纺机在消化吸收国外
先进技术之外,还缺乏自主创新,设备更新换
代周期过长。而进口设备,可弥补我国纺织
尖端技术设备的空白,满足纺织企业生产高
品质产品需要。目前,国家对进口纺织设备
还是采取控制总量原则,继续执行“不增加一
个新纺锭”,不论是落后的,还是先进的。这
种限制已不符合当前棉纺行业(下转第7 页)
4
《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述
引进外资的同时,着眼于长远利益,对外商投
资建设项目进行严格审批,严禁外商在我国
投资兴建污染大、难治理的农药、化工、印染、
造纸、电镀等企业。对于现有外资企业的污
染问题要限期治理,须达到我国现有的环境
标准。
(4) 加强生态研发,提高纺织品科技含量
加强技术创新,开发和生产优质的绿色
产品,是冲破国际绿色贸易壁垒的必然要求。
尽快建立国外技术性壁垒的预警机制,加强
对国外环保认证标准的研究,收集国外的绿
色壁垒措施,建立绿色壁垒信息中心和数据
库。紧紧跟踪研究发达国家的法律法规、标
准、标志等,参照国际先进标准,并结合我国
国情,研究制定具有中国特色的技术法规、标
准。遵循“绿色思路”,依靠科技进步,开发一
些环保型、功能型纺织新纤维。通过科技成
果的转化,推动我国产品结构的调整和创新,
提升纺织品科技水平。
(5) 调整产业和产品结构,推动企业清洁
生产
随着环境或绿色产品的损益外部性的内
部化,出口产业和产品的比较成本优势将会
发生相应的变化,一些污染严重、环保技术落
后,从而环境成本高昂的产业,如小五金、小
化工等,其比较成本优势将弱化以至消失。
而一些少污染以至无污染的高新技术产业、
劳动密集型产业和绿色环保产业的比较成本
优势将得到强化。因此,应根据这种比较成
本优势的变化来调整产业和产品结构。发展
绿色环保产业将是我国未来经济结构调整的
重点。
参考文献:
[ 1 ]王世联,绿色贸易壁垒与我国纺织品
出口问题的探析. 世界经济情况,2006 (4)
(上接第4 页) 发展和市场需求扩大的实际情
况。增加纺纱设备,并不意味着就一定是低
水平能力的扩张,国家应尽快对棉纺总量控
制办法进行修正。建议不要再把进口国外先
进纺纱设备与压缩旧纺锭挂钩,支持优势企
业优先发展;对于棉纱生产的落后生产能力
则通过市场自行淘汰。同时,制订相应的技
术法规和标准,加快旧设备的更新换代,抵制
低水平能力的增长。纺织工艺方面,新的纺
织原料层出不穷,为我们开发研制技术含量
高的新产品提供良好基础。通过混纺、混捻、
交织等纺织工艺手段,巧妙组合、高新产品的
开发前景是无限的。
总之,我国纺织在装备水平、工艺技术、
产品技术含量三个方面全面提升,加强产学
研联合,不断探索、不断创新,开发研制自己
的高科技产品,并主动推向市场、占领市场,
必将在激烈的市场竞争中取得胜利。
4 结束语
现代新型纺织技术虽与传统纺织技术差
别很大,但传统纺织技术中经验的积累以及
问题的出现为现代棉纺织技术发展提供了借
鉴;各时期国家政策对纺织技术的发展有较
大的影响,因此,应根据技术发展需要及时进
行调整;传统和现代纺织技术之间还是有规
律可循的,这些规律会对今后我国纺织技术
的发展具有一定的指导意义。
参考文献:
[ 1 ]周启澄、屠恒贤等编著,纺织科技史
导论,上海:东华大学出版,2003 年
[ 2 ]梅自强,国内外现代棉纺织技术发展
展望,棉纺织技术,2003 年1 月
[ 3 ]葛明桥、吕仕元等编著,纺织科技前
沿,中国纺织出版社,2004 年1 月
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在教材建设方面，本专业的许多专业基础课和专业课程采取先自编讲义，经试用并修改成熟后再逐步过渡为教材的办法。在教材编写过程中，我们按照职业岗位技术应用能力的要求，尊重学科但不恪守学科化，在广泛听取专业指导委员会委员们意见的基础上，重组教学内容体系，精选教学内容，突出介绍企业需要的实用生产技术、经验和方法，并增加大量的生产实例。《纺织应用化学》打破了传统的化学课程体系，大量增加了与专业密切相关的诸如纤维、浆料、染料等内容，并以专业需要为体系编排章节，大大地增加了应用性；《纺纱工艺与设备》、《新型机织工艺与设备》、《色织物设计》等教材在编写过程中，对于一些计算公式，淡化公式的理论推导，强调公式的具体运用，并增加了简单实用的经验公式．更好地与企业实际生产相接轨；《纺织品性能与检测》直接将一些实验实训的要求与方法编写在有关章节中，作为教学内容的一个重要组成部分，从而使教材更具有针对性、实用性。目前已完成了《纺织机械基础》、《纺织应用化学》、《毛纺概论》、《棉纺产品设计与质量控制》、《纺纱工艺与设备》、《新型机织工艺与设备》、《纺织纤维与纱线》、《色织物设计》、《纹织CAD教程》、《纺织品性能与检测》等一系列校本教材，在专业教学中广泛应用。其中《纺织应用化学》和《新型机织工艺与设备》等教材施教数轮经修改后已正式出版。与此同时，还积极开发了一系列多媒体课件类的电子教材，完成了《纺织纤维》、《纺纱设备》、《机织设备》、《织物 CAD》、《机织工艺》和《纺织品性能与检测》等电子教材的编写与制作工作，其中有多只课件在省级课件比赛中获奖。 四、以“教学做一体化”为主要教学形式，努力提高教学效果 积极探索教学方法及教学手段的改革。教师根据各课程的特点采用导课式、案例式等教学方法的同时，大力推行“现场教学、讲练结合、精讲多练”为主要形式的“教学做一体化”的教学模式，不但可以让学生在最短的学习时间内学到更多有用的知识，而且能挤出更多的时间来充实实践教学环节．培养学生的技术应用能力，本专业学生职业技能社会化考核合格率达到100％。在教学过程中做到了“三个淡化”，即理论教学与实践教学内容的淡化、理论教学教师和实践指导教师身份的淡化、教室与实验实训室场所的淡化。《纺织纤维》课程不再分理论课和实验课，整个教学过程在实验室进行．在专业基础课和专业课教学中，尽可能地做到能在车间或实训基地讲的课就决不在教室里讲。《纺纱设备》、《机织设备》、《纺织机电技术》等课程，通过在现场结合设备、结合实际操作的讲解，起到了事半功倍的效果。对于在生产现场无法看清楚的机构及其运动情况则通过现代化的教学手段来实现，如剑杆织机剑头运动速度极快，肉眼根本无法看清其动作过程，通过多媒体课件反复慢速播放，看清其动作过程，获得很好的教学效果。 五、以提高技术应用能力为重点，大力加强实训基地建设 实验实训室建设是提高高职教育质量的物质保证。高职教育 强调实践教学，努力提高学生的专业实践能力和综合技术应用能力。本专业国际先进水平的新型织机实训中心．织物CAD实训中心等，在此良好实验实训条件的基础上，近两年又投资数百万元，购置了电脑测色配色仪、电子显微镜、电子提花小样机、电子大提花剑杆织机、毛巾织机、喷气织机等中高档仪器设备，建成纺织标准实验室等。在努力保证仪器设备先进性的同时，兼顾了设备的台套数。纺材基础实验室是目前为止全省高职院校中首批申报并获得通过的基础实验室，实验室内不仅可以完成六十多项纺织品性能的检测训练，而且还能进行纺织新材料、新产品的科学研究，承接社会和企业纺织材料的各类测试任务。充分利用新落成实训大楼的良好条件，高起点地进行实验实训室的规划设计。专业实验实训室在布局上模拟企业生产实际，按工艺流程布置设备．体现了“从低级到高级，从简单到复杂，从单一到综合”的特点，从而有效地提高了校内实践教学的效果。如纺纱工艺实验室规划建立一个从梳棉、并条、粗纱到细纱的生产模拟车间；机织工艺实验室规划建立一个从计算机产品设计到小样试制再到大样投产试制的全过程模拟工厂。加上各实验实训室之间采用通透式设计，具有宽敞明亮的视觉效果，让人产生前后衔接、上下配套、浑然一体的感觉。这不仅能对实际生产流程一目了然．让学生产生“身临其境”的感觉，也有利于学生的综合职业能力的培养．还能从总体上更好地熟悉生产工艺和操作。 在已有良好的校内实验实训条件的基础上，充分利用社会资源，进一步加强了校外实训基地建设，努力提高实践教学效果。与江苏大生集团、南通二棉集团、江苏联发集团、中国华芳集团等十多家企业签订协议，使之成为稳定的校外实训基地，这样有效地弥补了校内实训基地受实验实习设备投资大、更新快、训练项目单一、缺少企业氛围、不利于综合职业能力培养等的缺陷。 六、以“三个一”为突破口．加强师资队伍建设 师资队伍建设是实现人才培养目标的根本保障。近年来本专业通过“送出去、请进来”的途径进行师资队伍建设，不仅增加师资队伍的数量，而且学历结构、职称结构得到了较大的提高。目前具有硕士学位的教师11名。具有副教授以上职称的教师12名，占教师总数的80％。实行专兼结合，聘请来自企业生产一线的兼职教师6名，不仅发挥了他们具有丰富实践经验的优势，提高了实训实习效果，而且缓解了专业教师相对紧张的矛盾。同时明确要求每位教师应做到“三个一”，即教好一门课，联系一家企业，承担一个项目研究。专业教师积极地利用业余时间通过挂职或不定期的下厂参加企业生产实践，他们对所蹲点的企业各方面的情况了如指掌，企业的生产实例成为自己讲课时的一本活教材，将这些实践经验、掌握的高新技术、活生生的案例，带进课堂，编进教材，既丰富了教学内容，拓宽了学生的知识面，又使教学内容更为生动具体，增强了学生的学习兴趣，提高了教学效果，他们充分发挥在开发新产品、开展技术服务等方面的优势，努力为企业解决生产中的实际问题．专业教师都与企业建立了热线联系，提供“短、平、快”的服务，努力为企业提高劳动生产率．降低产品成本，提高经济效益，受到企业的欢迎。不少教师被聘为企业的技术顾问，从而使本专业“双师型”教师队伍有了很大提高，目前达到学院“双师型”教师标准的教师数达16名，初步形成了一支业务素质高、结构合理的师资梯队，保证了专业建设与教学改革的顺利进行。本专业的教师近两年公开发表纺织学术论文50多篇，其中有15篇论文在国家、省、市学术会议上获奖；完成科研项目15项，其中省级以上9项，教师开发的新产品在中国面料大赛中获奖。积极开展教学研究，发表教改研究论文14篇。 本专业能紧紧围绕社会需求办学，明确纺织类高职专业人才培养目标，按照高职教育特色的要求，进行了专业课程体系改革，加强了实践条件与师资队伍建设，积极探索“学产研”合作教育人才培养模式，从而保证了本专业毕业生具有良好的职业素质和较强的专业技能，受到中国海澜集团、江苏联发集团、中国华芳集团、江苏大生集团等纺织知名企业的欢迎，就业率达到了100％，出现了供不应求的可喜现象
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