生产培训_纱线的分类与结构特征

1 第十章第十章 纱线的分类与结构特征纱线的分类与结构特征 第一节第一节 纱线的分类纱线的分类 一、按纱线的体系分类一、按纱线的体系分类 1. 纱 1. 纱 所谓纱，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。 短 纤 维 纱 丝 束 双 股 线多 股 线复 捻 股 纱 图图 10-1 各种纱线结构的理想图形各种纱线结构的理想图形 （1） 按纤维喂入轴系分 （1） 按纤维喂入轴系分 按纤维须条喂入的条数，常见的有双须条，如自捻纺纱、A/B 纱、赛络（Sirospun）纺纱等；有多 须条的分束纺纱（Solospun） 、多罗拉喂入系统纺纱等。 按引入其它轴系纤维的有纤维须条+丝，纤维须条+纱；有单束或单根，也可多束或多根，是典型 的引入连续体的复合纺纱，可以在环锭纺、摩擦纺、转杯纺等纺纱方法上实现。 （2）按短纤维的类型分 （2）按短纤维的类型分 棉纱、毛纱、绢纱、化纤纱。 （3）按纱的粗细分 （3）按纱的粗细分 表 10-1 棉与毛纱的粗细划分 细度 棉或棉型 毛或毛型 特细支 10tex 80 公支 细支 1120tex 3280 公支 中支 2131tex / 粗支 32tex 32 公支 （4）按纺纱方法分）按纺纱方法分 环锭纱，甚至直接称“纱” 。 非环锭纺纱，依据纤维握持作用分为自由端纺纱，如转杯（气流）纺、涡流纺、静电纺、摩擦（尘 笼）纺等；非自由端纺纱，如自捻纺、喷气纺、平行纺、包缠纺、粘合纺等。 另外，有近年来工业化趋势明显的复合与结构纺纱技术产生的纱，主要是在传统环锭细纱机上加 2 装特殊装置制得的纱，其成纱分别以专用外来名加上纱构成称谓。如复合纺纱的塞络纺纱（sirospun yarn） 、 塞络菲尔纺纱 （sirofil yarn） ； 如结构纺纱的分束纺纱 （solospun yarn） 、 集聚纺纱 （compact yarn） 、 皮芯结构纺纱等。 2. 丝 2. 丝 所谓丝，俗称长丝纱。 复丝加捻可形成捻丝；捻丝再经一次或多次并合、加捻成为复合捻丝。 3. 线 3. 线 所谓线是由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的股线；股线再合并加捻为复捻股线。由芯纱、 饰线和固纱加捻组合而成，具有各种不同的特殊结构性能和外观的，称花饰线，如图 10-2。 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。 图图 10-2 花饰纱线示意图花饰纱线示意图 二、按纤维组成分类二、按纤维组成分类 1. 以纤维组成分 2. 以混合纤维的分布分 1. 以纤维组成分 2. 以混合纤维的分布分 三、按纱线的用途分类三、按纱线的用途分类 1. 加工用纱线 （1）织物主体用纱 （2）织物辅用纱线 2. 成品用纱线 1. 加工用纱线 （1）织物主体用纱 （2）织物辅用纱线 2. 成品用纱线 四、其他分类四、其他分类 捻向分别称作顺手（S 捻）纱和反手（Z 捻）纱； 回丝、废丝、废纱、接头纱等； 管纱、筒子纱、绞纱； 原色纱、漂白纱、染色纱、烧毛纱、丝光纱等。 3 第二节第二节 纱线的加工与发展纱线的加工与发展 一、纱线加工的基本原理一、纱线加工的基本原理 1. 短纤纱的加工 1. 短纤纱的加工 过程为：纤维开松（除杂和混合）梳理成网成条并条混合牵伸加捻成纱卷装成形。 2. 长丝纱的加工 2. 长丝纱的加工 熔融， 干法、湿法 初生丝 牵伸、 热定形 高速 纺丝 POY FOY 异截面 异组份 异粗细 异弹性 异卷曲 圆形 异形 超细 复合 变形 网络 混合 加工 成长纱丝 图图 10-3 化纤长丝加工基本原理化纤长丝加工基本原理 3. 线绳的加工 3. 线绳的加工 线加工的基本过程为：张力预控并合加捻卷装。 绳是纺织工业的一个特殊品种，是有多股纱或线捻合而成，直径较粗。两股以上的绳复捻后成为 索，直径更粗的称为缆。 二、纱线加工的进展二、纱线加工的进展 1. 纱加工技术的发展 1. 纱加工技术的发展 ？可拓展 环锭纺 (19 世纪初至 20 世纪 60 年代) 复合纺纱技术（包芯纺、长/短复合纺）、 结构纺纱技术（以环锭纺为基础和特征） （始于20 世纪 60 年代） 组份连续与非连续、渐变与突变技 术、有引入纺纱其他工序趋势 （始于20 世纪 80 年代） 自由端或非自 由端纺(20世纪50 年代至 60 年代) 复合与结构纺 (20 世纪 80 年代至今) 图图 10-4 纺纱技术的演变进程纺纱技术的演变进程 4 （1）自由端纺纱 （1）自由端纺纱 自由端纺纱是把纤维分离为单根并使其凝聚，在一端非机械握持状态下加捻成纱，故称自由端纺 纱。典型代表纱有转杯（纺）纱、静电（纺）纱、涡流（纺）纱和摩擦（纺）纱。 （2）自捻纱 （2）自捻纱 利用搓辊的往复运动对两根须条实施同向加捻，靠须条自身的退捻力矩相互反卷在一起，形成一 个双股的稳定结构的纱，称自捻纱（ST） 。 （3）包芯纱 （3）包芯纱 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。 （4）喷气纱 （4）喷气纱 利用喷嘴内的旋转气流对须条假捻，靠头端自由纤维包缠无捻短纤维纱芯成纱，称喷气纺纱。 （5）无捻纱和粘合纱 （5）无捻纱和粘合纱 利用粘合剂使须条抱合成纱，称粘合纺纱。短纤维的粘合纱为无捻纱。 （6）新型复合结构纱 （6）新型复合结构纱 这类纱线主要是指在环锭纺纱线上通过短/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，并被认为可以进行单纱织造的纱。 典型技术有：赛络纺（Sirospun） 、 短/长复合纺（如 Sirofil） 、 分束纺（Solospun） 、 集聚纺纱（Compact yarn） 。 2. 丝加工的发展 （1）变形加工 2. 丝加工的发展 （1）变形加工 变形加工是对伸直状态的化纤长丝束进行卷曲、螺旋、或环圈等形态的加工。有热（机械）变形 法、空气变形法和组合纱变形法。 一级热箱(变形) 高弹丝 假捻器 二级热箱(变形) 低弹丝 图图 10-5 假捻法变形加工示意图假捻法变形加工示意图 5 高弹丝。 低弹丝。 空气变形纱。 组合纱法。 其他。 （2）丝的变性加工 （2）丝的变性加工 石墨纤维(GrF) CF 产品 碳纤维(CF) 预氧化(OF) 聚丙烯腈纤维(PANF) 预氧化(空气介质) 200300 几十几百分钟 炭化 惰性气氛(N2) 12001600 几几十分钟 石墨化 惰性气氛 20003000 几几十秒 表面处理、 深加工 图 10-6 PAN 纤维的炭化加工流程示意图 3. 线加工的发展 3. 线加工的发展 6 第三节第三节 纱线的结构特征纱线的结构特征 一、纱线的基本结构特征一、纱线的基本结构特征 1. 纱线的主要结构特征要求 1. 纱线的主要结构特征要求 纱线结构的要求是外观形态的均匀性，内在组成质量和分布的连续性，以及纤维间相互作用的稳 定性。 2. 纱线结构特征参数 2. 纱线结构特征参数 描述上述结构特征的参数主要是四类。 反映纤维堆砌特征的纱线的体积密度； 表达因加捻纤维排列方向的捻回角，或因变形纤维的空间构象及卷曲、膨松、弹性伸长参数； 反映多股加捻和多重复捻纱线的根数、加捻方向等参数，或因张力及超喂，或编织引起的纱线形 态特征变化频率及超喂指标； 反映纱线外观粗细及变化的直径及直径变异系数，或纱线质量及其均匀性的线密度及线密度不匀 （条干不匀） ； 表达纱线结构稳定性的纤维间的摩擦系数、 缠结点或接触点数、 作用片段或滑移长度等。 另外，短纤纱还必须考虑纱体表面的毛羽特征，包括量、长短、方向等指标。 二、常用纱线的结构特征二、常用纱线的结构特征 1. 短纤纱的结构特征 （ 1. 短纤纱的结构特征 （1）环锭短纤纱的结构特征）环锭短纤纱的结构特征 （2）自由端纱的结构特征 （2）自由端纱的结构特征 （3）自捻纱的结构特征 （3）自捻纱的结构特征 （4）复合和结构纱的结构特征 （4）复合和结构纱的结构特征 须条张力大 长丝张力大 包芯纱 复合纱 图 10-7 长/短复合纱结构示意图 7 公转 自转 皮芯分布 分束纺多毛羽松少毛羽紧 图 10-8 典型结构纱的结构示意图 2. 长丝纱结构特征 （1）无捻长丝纱结构特征 2. 长丝纱结构特征 （1）无捻长丝纱结构特征 （2）有捻长丝纱结构特征 （2）有捻长丝纱结构特征 （3）变形纱结构特征 （3）变形纱结构特征 图图 10-9 正反两个方向的螺