第一章 机织概论
第一节 机织工艺流程
一、机织物及其分类
织物是由纱（线）或纤维制成的产品，主要包括机织物、针织物和非织造布三大类。由两组相互垂直的纱（线）在织机上交织而成的产品称为机织物，如常见的平布、华达呢、卡其、绸缎等。沿机织物长度方向排列的纱线称为经纱，沿机织物宽度方向排列的纱线称为纬纱。变换纱线的原料、粗细、组织结构或采用不同颜色的纱线相互配合，不同的经纬纱相互交织，即可织成各种不同风格和用途的机织物。这些机织物按用途可分为服装用机织物、装饰用机织物和产业用机织物。
（一）服装用机织物的分类
服装用机织物常根据原料种类、纱线是否漂染、织物花纹和幅宽进行分类。
（1）纯纺织物。经纬纱线都是用同一种纤维原料制成的织物，如棉织物、麻织物、毛织物、丝织物等。
（2）混纺织物。经纬纱线都是由两种或两种以上的纤维混合的纱线制成的织物，如涤/棉织物、毛/涤织物、涤/麻织物、毛/涤/腈织物及中长织物等。
（3）交织织物。经纱和纬纱采用不同原料纱线制成的织物，如丝毛交织、棉和黏胶长丝交织、蚕丝和黏胶长丝交织等。
（4）交并织物。经纬纱由两种或两种以上不同原料并合成股线所织制成的织物。如11tex涤纶短汗纱与11tex低弹长丝并成股线制成的织物等。
（1）本色织物。纱线未经漂染便加工成织物，直接出售或再经印染加工成成品。
（2）色织物。用漂染后的纱线加工成的织物。
（1）素织物。无花纹的织物，如各种平布、斜纹布、缎纹织物等。
（2）小花纹织物。通过织物组织的变化，在织物上形成面积较小的花纹类织物，如各种花呢等。
（3）大提花织物。通过控制单根经纱形成的大范围花纹的织物，如花软缎等。
4.按织物幅宽分类 可分为宽幅织物、狭幅织物以及带织物。织物幅宽在1.6m以上的为宽幅织物；1m左右的为狭幅织物；30cm以下的狭布状和管状织物称带状织物。
（二）装饰用机织物的分类
装饰用机织物品种繁多，常按用途划分。
（1）床上用品。如被面、被套、床单、毛巾被、枕巾等。
（2）家具布。如沙发套、椅套等。
（3）室内用品。如窗帘布、贴墙布、地毯、帷幔织物等。
（4）餐厅和盥洗用品。如桌布、毛巾、浴巾等。
（三）产业用机织物
产业用纺织品区别于一般服装用纺织品、家用纺织品，是经专门设计的、具有工程结构特点、特定应用领域和特定功能的纺织品，主要应用于工业、农牧渔业、土木工程、建筑、交通运输、医疗卫生、文体休闲、环境保护、新能源、航空航天、国防军工等领域。包含机织、非织造及以纺织品为基材的各种经后加工形成的产品。2015年3月1日正式实施的《产业用纺织品分类》标准（GB/T 30558-2014）中将产业用纺织品分为16大类、150个系列。
16大类分别为农业用纺织品、建筑用纺织品、篷帆类纺织品、过滤与分离用纺织品、土工用纺织品、工业用毡毯（呢）纺织品、隔离与绝缘用纺织品、医疗与卫生用纺织品、包装用纺织品、安全与防护用纺织品、结构增强用纺织品、文体与休闲用纺织品、合成革（人造革）用纺织品、线绳（缆）带纺织品、交通工具用纺织品、其他产业用纺织品。
产业用纺织品技术含量高，应用范围广，市场潜力大，在我国具有广阔的发展前景。
二、机织物的形成
机织物是在织机上按照织物组织要求，使经纬纱交织而成的。
图1-1是织机上织制平纹织物的示意图。经纱1从织机后的织轴2上引出，绕过后梁3，经过分纱绞棒4，逐根按一定规律分别穿过综框5和5′上的综丝眼6和6′，再穿过钢筘7的筘齿，在织口处与纬纱交织形成织物。所形成的织物在织机卷取机构的作用下，绕过胸梁8、刺毛辊9和导布辊10，最后卷绕在卷布辊11上。
当织机运转时，综框5和5′分别作垂直方向的上下运动，把经纱分成上下两片，形成梭口。当梭子12穿过梭口时，纬纱便从装在梭子内的纡管13退绕下来，在梭口中留下一根纬纱，当综框作相反方向运动时，上下两片经纱交换位置，从而把纬纱夹住。与此同时，钢筘7向织机前摆动，把纬纱推向织口，经纱和纬纱在织口处交织，形成织物。织机主轴每转一转，便形成一个新的梭口，引入一根新的纬纱，完成一次打纬运动。这样不断地反复循环，就构成了连续生产的织造过程。
由此可见，织物在织机上的形成过程是由以下几个工艺程序和运动来完成的。
（1）按照经纬纱交织规律，把经纱分成上下两片，形成梭口的开口运动。
（2）把纬纱引入梭口的引纬运动。
（3）把引入梭口的纬纱推向织口的打纬运动。
（4）把织物引离织物形成区的卷取运动。
图1-1 机织物形成示意图
（5）把经纱从织轴上放出，输入工作区的送经运动。
以上几个运动由织机的相应机构来完成。此外，为了提高产品质量，保证安全运转，提高生产效率和织机的适应性等，织机上还设置了各种辅助机构，可自动补纬、经纱断头自停、纬纱断头自停、多色纬织制及防护等。在新型无梭织机上，随着计算机、电子等高新技术的广泛应用，大大提高了织机机电一体化、自动化和高速化水平。
三、机织工艺流程
织物在织机上进行织造的过程中，经纱要承受周期性的拉伸、冲击和弯曲负荷的作用，在这些外力作用下，经纱的结构有可能受到损坏。如果经纱的强度和弹性不足以承受这些外力的作用，就会引起经纱断头。此外，经纱还要经受停经片、综丝和钢筘等机件反复摩擦作用，极易发毛和起球，如磨损严重也会引起经纱断头。因此，为了减少经纱断头，提高纱线的织造性能，在上机织造前必须设法贴伏经纱毛羽，降低其摩擦系数，增加经纱强度并保证经纱有足够的弹性。纬纱在织机上的工作条件与经纱不同，主要受引纬张力的作用，其大小主要取决于引纬速度、纬纱卷装形式、退绕气圈大小以及纬纱制动力等因素。纬纱所受张力是一次性负荷，在有梭织机上，由于引纬速度低，纬纱张力的峰值比经纱张力小，因此，可采用强度较低、捻度较小的纱线做纬纱。但在高速无梭织机上，由于引纬速高，纬纱应具有较高的强度才能适应织造的要求。
此外，在织造前还必须把纱线卷绕成具有一定形状、大小，且成形良好、结构合理的卷装，如把经纱卷绕成织轴，纬纱卷绕成纡子或筒子，以满足织造需要。
由此可见，经纱、纬纱在上机织造之前，必须先经过一系列的准备加工工序，这些工序统称为织前准备工程。
经纱准备的主要任务是提高纱线的强度和耐磨性，伏贴毛羽，消除纱线上的纱疵、杂质，以改善经纱的织造性能，并把经纱卷绕成工艺设计所要求的卷装。纬纱准备的主要任务是清除纱线上的粗细节及其他纱疵和杂质，并将其卷绕成一定规格的纡子或筒子。在生产某些低档织物时，纬纱不需要进行织前的准备，通常可直接把细纱机生产的管纱作为纡子使用，称为直接纬纱。而某些中高档织物所用的纬纱，则要把细纱机生产的管纱清除杂质疵点后，在卷纬机上重新卷绕成纡子，提高纬纱质量，称为间接纬纱。在有些情况下，为了稳定纬纱的捻度，并适当提高纬纱的强度，纬纱还需要进行给湿定捻。
无梭织机引纬速度高，而且引纬时加速度值变化也大，必然会在引纬过程中引起纬纱张力的骤增。因此，无梭引纬对纬纱强度、卷装形式及卷装结构提出了较高的要求。
由于织物原料、品种和用途不同，织前准备的工序也不尽相同，使棉坯布、色织物、毛织物、丝织物、麻织物以及合纤织物等不同织物的织造生产工艺流程不尽相同。常见的织造工艺流程如下。
（一）分批整经、浆纱工艺流程
该流程主要应用于棉型坯织物、苎麻织物、绢织物等单色或本色织物的生产，一般采用分批整经、浆纱工艺流程的产品批量较大，大部分织物组织比较简单。某些较简单的条格色织物也可采用此工艺流程生产。其工艺流程如图1-2所示。
图1-2 分批整经、浆纱工艺流程
（二）分条整经工艺流程
分条整经工艺流程主要应用于毛织物、丝织物、色织物、棉织物等花色品种较多、产品批量较小的织物生产，其工艺流程如图1-3所示。
图1-3 分条整经工艺流程
由于原料不同、产品不同等原因，在准备加工中，以股线作为经纱和纬纱的毛织物、色织物等，首先要经过并线、捻线、络筒、蒸纱定捻等工序，把纺部的原纱加工成股线；以色纱作为经纱、纬纱的色织物，原纱还要经过漂、染等工序；以天然丝或化纤长丝作为经纱或纬纱的丝织物、合纤长丝织物，要经过浸渍、并丝、捻丝、定捻等工序；合纤长丝上浆又往往采用上浆后再并轴的工艺，在此不一一列举。但各类织物的织前准备工程，一般都要经过以下工序。
1.络筒 在纺纱、织造一体的纺织业，织造用的纱线大多是以管纱形式由纺部送往织部的。由于管纱的纱线容量小，如果直接用来整经，换管次数势必会非常频繁，会使整经机经常停车，降低了机器的生产效率。另外，在管纱上难免会存在一些影响织物外观质量的杂质和各种纱疵。因此，要经过络筒工序，将容量小的管纱卷绕成密度适宜、成形良好的容量大得多的筒纱，同时清除纱线上的疵点和杂质。在采用无梭织机织造时，也要求将纬纱卷绕成成形良好、结构合理的筒子纱。
络筒质量对后续工序有着重要影响。因此，对络筒工序的要求如下。
（1）纱线应卷绕成容量大、结构合理、成形良好的筒子，且卷绕张力、密度应大小适当、均匀，便于运输和储存。
（2）在不损伤纱线原有力学性能的条件下，尽量清除纱线上的疵点及杂质。
（3）保证接头质量符合要求。
2.整经 整经工序的任务是根据工艺设计要求，把一定数量的筒纱按工艺设计规定的长度、配列顺序、幅宽等均匀平行地卷绕在经轴或织轴上，供浆纱或穿经工序使用。
整经质量对浆纱工序的顺利进行和织物质量具有重要意义，因此，整经工序必须满足以下工艺要求。
（1）单纱张力和整片经纱张力都应尽量保持一致和均匀。
（2）经纱在经轴上的排列和卷绕密度要均匀，经轴卷装圆整，成形良好。
（3）整经根数、长度、纱线排列顺序都严格符合工艺要求。
（4）接头质量符合规定标准，回丝少，生产效率高。
纺织厂常用的整经方法，按其工艺特征可分为分批整经和分条整经。
分批整经是把全幅织物所需的总经纱按根数分成若干批，分别卷绕在几个经轴上（每个经轴上的经纱根数应尽可能相等），再把这几个经轴在浆纱机上进行上浆或过水并合，并按规定长度卷绕成符合织造要求的织轴。这种整经方法适用于大批量、原色织物的整经，优点是速度快、效率高，缺点是回丝较多。
分条整经是把全幅织物所需要的总经纱，根据筒子架容量及色纱排列循环分成若干条带，把这些条带按工艺规定的宽度和长度分别依次平行地卷绕在整经滚筒上，再将全部条带同时倒卷在织轴上。采用分条整经的经纱，一般不需上浆。这种整经方法的优点是有利于色纱或不同品质和结构经纱的排列，回丝较少，缺点是生产效率较低，主要适合于小批量、多品种的色织、毛织、丝织、毛巾织物等织物的整经。
3.浆纱 浆纱工序的任务是在浆纱机上进行经纱上浆，并按整幅织物所需的总经纱根数，合并若干经轴的经纱，把上浆后的经纱卷绕成织轴。其目的是使纱线毛羽贴伏，提高纱线强度和耐磨性，尽量保持纱线的原有弹性伸长，改善经纱的织造性能。
浆纱是经纱准备工程中的重要工序，浆纱质量的优劣对织造生产的影响极大。如果浆纱工艺合理、质量好，就能使织造达到高产、优质、低消耗的目的；反之，将会给织造工作带来很大困难。
上浆一般都在浆纱机上进行，使经纱通过特制的浆液，经浸轧和烘干后，一部分被覆于纱体表面的浆液会形成坚韧的浆膜，使毛羽贴伏，纱线光滑而耐磨；另一部分浆液浸透到纱线的内部，使纤维间相互粘连而增加其抱合力，形成牢固浆膜，从而提高纱线的断裂强度。
经纱上浆对所用的浆料、浆液及上浆工艺都有严格要求，浆膜要柔韧、坚牢、光滑且富有弹性，并应保证达到工艺设计要求的上浆率、回潮率和伸长率。
4.穿结经和纬纱准备 穿结经是经纱织前准备的最后一道工序，它的任务是根据织物工艺设计的要求，把织轴上的全部经纱按一定的规律穿入停经片、综丝眼和筘齿，以便织造时形成梭口，织成所需要的织物，并在经纱断头时能及时停车而不致造成织疵。
穿经工作的质量优劣，对织造能否顺利进行和产品质量是否符合要求有着直接影响。如果穿经出现差错，将有可能织造不出所要求的织物组织、经密及幅宽。因此，必须严格地按要求进行穿经。
结经与穿经的目的相同，但结经方法完全不同于穿经。它是用打结的方法，把织机上剩余的了机经纱同准备上机的织轴上的经纱逐根连接起来，再使上机经纱全部拉过停经片、综眼和筘齿，达到同穿经完全相同的要求。对织造同一品种且织物组织比较复杂的织物，采用结经方法就显得十分方便和快捷。
纬纱准备包括络筒、卷纬和热湿定捻等工序。络筒可将纬纱络成无梭织机所需要的筒子；卷纬是将纬纱卷绕成适合有梭织机织造需要的纡子，以便于织造。热湿定捻是稳定纬纱捻度，防止在织造时纬纱产生纬缩、起圈等现象。
织物在织机上织成后，还需要通过验布、折布、修织和成包等检验和整理工序。在相对湿度大的地区，为了防止产品在储存运输过程中发霉变质，需经过烘布工序。某些市售本色棉坯布，为减少坯布的棉结、杂质和改善布面外观，还需通过刷布工序。