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第十章 纱线的分类与结构特征-王妮.


三、按纱线的用途分类 1. 加工用纱线
(1)织物主体用纱 机织用纱:又分经纱和纬纱,经纱要求强度较 高、捻度较大,往往为线;纬纱强度要求较 低,较柔软; 针织用纱:粗细均匀,结头和粗、细节少; 编织用纱:强度高、光洁、弹性好 (2)织物辅用纱线: 起绒用纱、缝编用纱、垫纱或填纱等
2.成品用纱:如轮胎帘子线、缝纫线等。
石墨化 惰性气氛
2000℃~3000℃ 几~几十秒 石墨纤维(GrF)
表面处理、 深加工
CF 产品
图10-6 PAN纤维的炭化加工流程示意图
3. 线加工的发展 线加工的发展集中体现在外观与性能的变化、赋 予功能性以及向织物与成品靠拢。 外观与性能变化:通过张力不同、用纱粗细的变化 以及喂入方式和张力的不同实现; 功能性:通过引入弹性成分、导电成分、导湿成分、 亲油成分和作为芯线防护纱等方式实现; 向织物与成品靠拢:通过新的加工工艺,直接加工 成编织线、复合结构线、长丝/短纤纱组合线等
普通复丝
低弹丝
高弹丝
空气变形纱
网络丝
(2) 变性加工
丝的表面改性、浸渍、镀覆、涂层处理和分裂、 剥离处理、炭化、氧化处理等。
聚丙烯腈纤维(PANF) 预氧化(空气介质)
200℃~300℃ 几十~几百分钟 预氧化(OF)
炭化 惰性气氛(N2)
1200℃~1600℃ 几~几十分钟 碳纤维(CF)
2. 丝加工的发展 (1) 变形加工
对伸直状态的化纤长 丝束进行卷曲、旋转或环 圈等形态加工。有热(机 械)变形法、空气变形法 和组合纱变形法等。 ① 假捻变形法 加捻——热定形——自然退捻
一级热箱(变形)
假捻器
二级热箱(变形) 高弹丝 低弹丝
图10-5 假捻法变形加工示意图
利用合成纤维的热塑性,将合成纤维原丝在强捻 情况下加热定型,形成螺旋卷曲,再退去捻度后, 螺旋形卷曲保存下来,从而形成弹性大而蓬松的弹 力丝。如高弹变形丝和低弹变形丝等


复捻股线:由两根或两根以上股线合并加捻而成; 花式线(纱):由芯纱、饰纱和固纱加捻组合而成, 具有各种不同特殊结构性能和外观。
a 疙瘩线, b 螺旋线, c 竹节纱, d 毛圈线, e 结子花线,
f.雪尼尔花线;g.菱形金属丝包芯线 图10-2花饰纱线示意图
复合花式纱线(雪尼尔与螺旋复合)
环锭纱

在环锭纱中,经过多道牵伸纤维伸直度高, 而且纤维沿纱线径向发生内外转移,形成 内外缠绕、联结,纱线结构紧密、强度高、 光泽好、手感柔软,此类纱线优良的品质 使其用途极为广泛,可用于机织物、针织 物、编织物、绳、带等各种用途。但是由 于环锭纱的加捻和卷绕这两个作用是由锭 子、钢领和钢丝圈组成的同一套机构完成 的,限制了其速度或生产效率的提高。
转杯纱
转杯纱的纱芯结构紧密、外包纤维比较松散而且伸直度较 低,纱的强度较低、手感较硬、光泽较差,其优势是产量 高,最适合的品种是粗特纱或粗支纱。
2. 丝 直接由高聚物溶液喷丝而成的连续长丝束。 (1)普通长丝:有单丝、复丝、复合捻丝。 (2)变形丝,三异丝,工业长丝纱等。
3. 线 线:由两根或两根以上单纱合并加捻而成;包括复 合线和结构线。 复合线:普通股线或花式线(纱)通过纱-纱组合 构成,也可通过纱-丝组合构成 结构线(编结线):加捻构成或缠、编、织构成
成条
成纱
牵伸加捻
并条混合
卷装成形
2. 长丝纱的加工
熔融, 干法、湿法 初生丝 牵伸、 热定形 成长纱丝
异截面 异组份 异粗细 异弹性 异卷曲
圆形 异形 超细 复合
高速 纺丝 POY FOY
变形 网络 混合 加工
图10-3 化纤长丝加工基本原理
3. 线绳的加工
(1)线:张力预控 并合 加捻 卷装
(2)线 绳(多股纱或线捻合而成,直径较 粗,达到毫米级别) 索(两股以上的绳复 捻) 缆

(3) 包芯纺纱 以长丝为芯,短纤维为皮的包缠结构的纱, 称为包芯纱,属复合纱。 环锭纺纱机或捻线机 转杯纺 涡流纺 尘笼纺 自捻纺 包缠纺
品 名:全棉色织弹力府绸 成 分:100%C 经纬纱:40×40+40D 经纬密:130×72 幅 宽:43″/44″
品 名:全棉色织府绸 成 分:100%C 经纬纱:40+40/2×40 经纬密:100×76 幅 宽:43″/44″
赛络纺是一种集纺纱并线捻线为一体的新型纺纱 方法,原理:将两根粗纱以一定的间距平行引入 细纱机牵伸区内,同时牵伸,并在集束三角区内 汇合加捻形成单纱。具有线的特征,表面较光洁, 毛羽少,内松外紧,弹性和耐磨性好。 赛络菲尔纺纱:由一根经牵伸后的须条与一根不 经牵伸但具有一定张力的长丝在加捻三角区复合 形成复合纱。组分间基本上不发生转移,相互捻 合包缠在一起,形成一种外向单丝,结构如线的 纱。
(4) 喷气纺纱 利用喷嘴切向吹入的旋转气流对出前罗拉钳 口的须条假捻,使突出的纤维头端包缠无捻纱体 而成纱的纺纱方法。
(5) 粘合纺纱 利用粘合剂使须条中纤维相互粘合而成纱的方法。
(6) 复合与结构纺纱 主要是指在环定纺纱机上通过增加喂入装置或喂入 单元使短/短、短/长纤维加捻而成的复合纱和通过单 须条分束或须条集聚方式得到的结构纱的纺纱方法。 典型技术:赛络纺、短/长复合纺、分束纺、集聚纺
production of staple fiber by spinning,drawing down sliver or roving and twisting.
(1)按纤维喂入轴系分:单轴系、多轴系、引入 其它轴系(纤维须条和纱、丝等的复合) (2)按短纤维的类型:棉纱、毛纱、绢纱、麻纱、 化纤纱 (3)按纱的粗细分:特细特、细特、中特、粗特
分束纺:在传统的环锭细纱机上安装一对特制的沟 槽前罗拉,可见纤维须条分批成3-5小束,从而使 得纺纱的加捻和转移机理发生变化,分开的纤维小 束在汇聚前会被加捻并在汇聚处再次捻合。毛羽少, 强力 高,耐磨性好。
集聚纺:环锭细纱机上改造,前罗拉须条输出处加 装一对集聚罗拉,其中,下罗拉具有吸风集聚作用, 使得须条在气动集区集束,紧密排列,大大减小了 加捻三角区的宽度,有力于纤维捻卷到纱中。
四、其他分类 (1)按纱的捻向分:Z捻纱、S捻纱 (2)按纱的可用性:回丝、废丝、废纱、接头纱 (3)按纱的卷装形式分:管纱、筒子纱、绞纱 (4)按纱线的染整和后加工分:本色纱;漂白纱; 染色纱;烧毛纱等
第二节 纱线的加工与发展
一、纱线加工的基本原理 1. 短纤纱的加工
纤维开松(除杂和混合)
梳理成网
纱线的种类很多,根据不同的出发点,可对纱线 进行分类。
一、按纱线的体系(基本构造要素和构造 形式)分类 1. 纱 2. 丝 3. 线
短纤维纱 丝束
双股线
多股线
复捻股纱
图10-1各种纱线结构的理想图形
1. 纱 (staple yarn) 亦称单纱,由短纤维经纺纱加工,使短纤维沿轴 向排列并经加捻而成。
2. 以混合纤维的分布分 (1)均匀混合纱线 由不同纤维组分或不同颜色、不同性状纤维均匀 混合纺纱、纺丝或合股构成; (2)变化混合纱线 不同纤维组分或不同颜色、不同性状纤维在纱体中 呈渐变或突变分布的纱线,如渐变色纱线、竹节纱 (3)组合或复合纱线 由短纤维与短纤维、短纤维和长丝、长丝和长丝、 纤维束和纱等组合或复合在一起的纱、丝、线,如 包芯纱、包缠纱线等
二、按纤维组成分类 1. 以纤维组成分 (1)纯纺纱线
由一种纤维或组分不变的高聚物纺成的纱、丝、线, 如:棉纱线、毛纱线、粘胶纤维纱线等。
(2)混纺纱线
由两种或两种以上纤维混合纺纱或纺丝或合股而成 的纱、丝、线,如:涤65/棉35,涤50/棉33/锦17
(3)伴纺纱线
由可溶性纤维(短纤维或长丝)与短纤维伴纺纺成 的纱线。


高弹丝:具有优良的弹性变形和回复能力,伸长 率大于100%,多由锦纶丝制成。主要用于弹力 织物; 低弹丝:具有适度的弹性和膨松性,一般伸长率 小于50%,多采用涤纶丝制成。涤纶低弹丝广泛 用于仿毛、仿丝、仿麻的针织物和机织物;锦纶 和丙纶低弹丝多用于装饰织物。
② 空气变形法 空气变形丝: 利用急速流动的紊乱空气,冲击丝束, 使丝束产生环圈、扭结、结头、螺旋等不规则卷曲, 获得的高蓬松性的丝; 网络变形丝:将高速气流垂直间歇地射向喂入的长丝, 使单丝之间互相纠缠和缠绕,从而增加丝束抱合性, 这种具有周期性网络结的丝称为网络变形丝。 ③ 组合纱变形法 将两种不同收缩率的纤维纺成纱线,放在蒸汽或热 空气或热水中,高收缩率纤维遇热收缩,将低收缩 率纤维拉弯,整个纱线呈膨松状。如腈纶膨体纱。 其他方法:填塞箱法,刀口变形法、编结拆 散法、齿轮卷曲法等,已较少采用。
(4)按纺纱方法分: 传统环锭纱 传统纺纱方法,占比例大。 (纺纱特点;须条两端握持,有加捻三角区,加 捻与卷绕同时完成,成纱结构较紧密,纱线强 度高、毛羽少,纤维伸直度高) 非环锭纱 自由端纺纱:转杯(气流)纺纱、静电纺纱、 涡流纺纱等; 非自由端纺纱:自捻纺、喷气纺、平行纺、包 缠纺、粘合纺等。 (纺纱特点:加捻与卷绕分开,纺纱速度高,成 纱结构分纱芯和外包纤维,纱线强度较低) 复合与结构纺纱(前者赛络纺,赛络菲尔纺) (后者分束纺、集聚纺、皮芯结构纺)



混纺的目的主要在于不同原料的性能互补和降低 成本。 例如涤棉混纺,取涤纶纤维在强度、快干性、尺 寸稳定性等方面的优势,并利用棉纤维的吸湿、 透气等优势克服涤纶的缺陷。 混纺纱线的命名一般首先是依据混纺比例的高低, 混纺比高的纤维名称排在前面,混纺比低的纤维 名称排在后面,如65/35涤棉纱表示涤纶含量为 65%的涤棉混纺纱。在混纺比例相同的情况下, 则按照天然纤维、合成纤维、再生纤维的顺序排 列。
二、纱线加工的进展 1. 纱加工技术的发展
环锭纺
(19 世纪初至 20 世纪 60 年代)
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