第十章纱线的分类与结构特征介绍.ppt

第十章纱线的分类与结构特征,第一节纱线的分类,1.纱由短纤维沿轴向排列并经加捻而成，或用长丝（加捻或不加捻）组成的具有一定细度和力学性质的产品，统称为纱。由两股或两股以上的单纱并合加捻而成的产品，统称为线。具有更多复合股和较粗的线，则习惯称为“绳”。,一、按纱线的体系分类1、纱,图10-1各种纱线结构的理想图形,（1）按纤维喂入轴系分纤维须条喂入的条数双须条：自捻纺纱、A/B纱、赛络（Sirospun）纺纱多须条：分束纺纱（Solospun）、多罗拉喂入系统纺纱引入其它轴系纤维纤维须条+丝，纤维须条+纱；有单束或单根，也可多束或多根,（2）按组成纱线的短纤维类型分棉型纱线、毛型纱线、中长纤维型纱线（3）按纱的粗细分,表10-1棉与毛纱的粗细划分,(4)按纺纱方法分环锭纱(ringspinning)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）新型纺纱(newtypespinning)例：转杯（气流）纺纱、静电纺纱、涡流纺纱等。(open-endspinning)（纺纱特点：加捻与卷绕分开，纤维一端自由，纺纱速度高，成纱结构分纱芯和外包纤维，纱线强度较低）传统环锭细纱机上加装特殊装置制得的纱塞络纺纱（sirospunyarn）、塞络菲尔纺纱（sirofilyarn）；如结构纺纱的分束纺纱（solospunyarn）、集聚纺纱（compactyarn）、皮芯结构纺纱等,环锭纺,转杯纺,环锭纱,转杯纱,2、丝天然丝化纤丝仿短纤纱蓬松、卷曲、多毛羽的变形纱仿天然纤维自然粗细、伸缩和空间构形的异粗细、异截面、异收缩、异卷曲丝仿丝纤维高强低伸特征的工业长丝纱,3、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，称花饰线花式纱：由芯纱、饰纱和包线捻合而成。饰线：缠绕在芯线的周围形成起花效应（螺旋形、环圈形、结子形、纱辫形、粗纱效应形等）包线：包绕在芯、饰线外面起加固作用也可以不加包线。如圈圈线、竹节纱、大肚纱、辫子线、雪尼尔纱等。,图10-2花饰纱线示意图,雪尼尔纱,二、按纤维组成分类,1、以纤维的组成分纯纺纱线棉纱线、毛纱线、锦纶线、涤纶变形丝、粘胶纱等混纺纱线涤/棉纱、麻/粘纱、异组分丝等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称为伴纺纱线如水溶性维纶伴纺纱伴纺是一种纺织过程中的混纺，但最终结果该组分会退出或部分退出纱体,2、以混合纤维的分布分均匀混合纱线不同纤维组份、或不同颜色纤维、或不同性状纤维均匀混合纺纱、纺丝或合股构成的纱、丝、线各组分纤维在纱体中呈均匀、连续的分布变化混合纱线由不同纤维组份、或不同颜色纤维、或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、竹节纱组合或复合纱线由短纤维和短纤维、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。涤棉包芯纱：以涤纶复丝为纱芯，外包棉纤维加捻纺制而成，可用来织制烂花的确良，供窗帘、台布等使用；氨棉包芯纱：以氨纶长丝为纱芯，外包棉纤维加捻纺制而成，可用来织制弹力牛仔衣裤等。,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：又分经纱和纬纱针织用纱：一般要求粗细均匀，结头和粗、细节少编织用纱：要求强度高、光洁、弹性好，往往用丝或线（2）织物辅用纱线起绒织物的起绒用纱，要求纱松软，纤维弹性好非织造布的缝编纱线，要求柔软，表面毛糙，便于握持纤维网织物的垫纱或填纱，要求多样，若填充的则较粗、增强的则伸直、光洁高性能纱线或纱层间的绑定丝或线，要求弯曲刚度小、摩擦系数大，力学性质稳定,2、成品用纱线可以直接使用的纱线，如产业用增强帘子线，以及绳和线等。织物缝合与装饰用的缝纫线、绣花线、标签线、装饰线等,第二节纱线的加工与发展,一、纱线加工的基本原理1、短纤纱的加工加工的基本过程为：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。,往复抓棉机,环形抓棉机,梳棉,并条,粗纱,细纱,2、长丝纱的加工,图10-3化纤长丝加工基本原理,3.线绳的加工线的成形是将纱或丝、或纱丝经加捻组合在一起。,二、纱线加工的进展,1.纱加工技术的发展,图10-4纺纱技术的演变进程,（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。,转杯纱,转杯纱是利用转杯内负压气流输送纤维和转杯的高速回转凝聚纤维并加捻制成的纱。这种纺纱方法称之为转杯纺或气流纺，适纺18100tex的纯棉纱，以及毛纱、麻纱或与化纤的混纺纱。转杯纱可织制灯芯绒、劳动布、卡其、粗平纹、线毯、浴巾、针织起绒布、粗纺呢和装饰用布等,静电纱,静电纱：利用高压静电场使纤维极化，凝聚成须条，由高速运转的空心管加捻制成，此法称为静电纺。静电纺纱适纺1360tex纯棉纱和棉麻混纺纱。静电纱可织制府绸、卡其、被单、线毯、绒底布、线毯、纯麻西服面料等。,涡流纱,涡流纱是利用涡流的旋转气流对须条加捻制成的纱，该纺纱方法称为涡流纺。涡流纺适纺60100tex化纤纱或混纺纱。涡流纱多用作起绒纱，织制起绒织物，如毛毯、围巾等。,摩擦纺纱,摩擦纺纱是利用尘笼内的负压气流吸附纤维和尘笼回转对须条摩擦加捻成纱，该方法称为尘笼纺或摩擦纺。摩擦纺纱可加工棉、毛、丝、麻、各种化纤及其下脚料；以及其他纺纱方法难以加工的短纤维，还可以加工陶瓷、碳素等刚性纤维。摩擦纺纱广泛用于地毯、衬布和粗厚装饰织物。,（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）。自捻纺纱属非自由端纺纱。可以获得具有线特征的纱，用于棉、毛及化纤类织物。,（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）喷气纱喷气纱强力比环锭纱低，直径略粗，外包纤维有明显的方向性，表面光洁度差，手感较硬，着色较好。,（5）无捻纱和粘合纱利用粘合剂使须条抱合成纱，称粘合纺纱纺制时，需对须条施假捻，成纱后退去。,（6）新型复合结构纱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。对应的典型技术有赛络纺（Sirospun）、短/长复合纺（如Sirofil）、分束纺（Solospun）和集聚纺纱（Compactyarn）。,（二）长丝纱(filamentyarn)Ayarnmadeofoneormorecontinuesparallelfilamentsofmanufacturedfibersorsilk.普通长丝、变形丝。1.普通长丝：有单丝、复丝、捻丝和复合捻丝。2.变形丝(modifiedfilament)定义：化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。包括：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝、,（1）假捻变形丝(false-twist)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。（2）空气变形丝(air-textured)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。,假捻,（3）网络丝(interlaced)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之。（4）多重加工变形丝(multi-process)具有复合变形工序形成的外观特征，将其分解后可看到复合变形前两种纱线的外观特征。,普通复丝,低弹丝,高弹丝,空气变形纱,网络丝,（2）膨体纱(bulkyarn)利用腈纶的热收缩制成的具有高度膨松性的纱。由高收缩性和低收缩性的两种腈纶纤维按一定比例（前者占40%45%，后者占55%60%）混纺成纱，经松弛热定型处理后，高收缩纤维收缩形成纱芯，低收缩纤维收缩被挤压在表面形成圈形，从而制成膨松、柔软、保暖性好、具有一定毛型感的膨体纱。,图10-11膨体纱的形态,第三节纱线的结构特征,纱线结构指组成纱线的纤维的空间形态、纤维间的空间排列关系、纱线的整体几何形态。纱线结构主要影响纱和织物的外观特征和品质性能，如手感、光泽、悬垂性等。,1、短纤纱：纱线表面有毛茸且长短不一，光泽暗淡,覆盖性好；纱中纤维有径向转移，幅度较大。纱线较膨松，手感暖和，易起球，易沾污；纤维强力没有被充分利用，延伸性与捻度有关；吸湿性好，静电少，与皮肤接触舒适透气；短纤纱的加工过程复杂，工序长。,（1）环锭短纤纱基本结构特征是内紧外松，存在纤维转移，纱中纤维有折勾、弯曲现象，伸出纱表面；不同纤维混纺时会产生径向分布不匀现象；纱体外观存在粗细不匀，质量和结构也存在不匀。,（2）自由端纱纱条中纤维伸直度低，弯勾、打圈、对折的纤维数量多；纤维内外转移少，多为分层排列的圆柱螺旋线状；条干均匀度好，除涡流纱外均优于环锭纱；疵点少，毛羽少，耐磨性好，染色和上浆性好；但纱强力低，伸长较大。,（3）自捻纱自捻纱的捻度不匀，纱的结构纵向周期性不匀，但由于两束相并，条干均匀度优于环锭单纱，差于股线；自捻纱强力稍低，伸长较大，耐磨性好，手感柔软、丰满，光泽因捻向交替，而不同于单一捻向的纱。,（4）复合纱和结构纱复合纺纱：在环锭纺纱线上通过短/短、短/长纤维加捻而成的复合纱。结构纺纱：在环锭纺纱线上通过单须条分束或须条集聚方式得到的结构纱。复合纱的结构特征，取决于各组分的复合比例和纺纱张力；结构纱的结构特征，取决于纤维的分布方式和聚集密度。,图10-8典型结构纱的结构示意图,图10-7长/短复合纱结构示意图,2、普通长丝纱：具有挺直、光滑的外观，表面无毛羽，一般光泽较强，织物有丝感；蓬松性差，手感凉滑，不易起球，不易沾污，易勾丝，覆盖性差；纤维强力被充分利用，延伸性较小，尺寸稳定性好；吸湿性取决于纤维成分，热塑性纤维吸湿差，易产生静电，不透气；一般很少加捻或捻度很高。加工较简单，大大地缩短了工序。,3、变形纱同时具有短纤纱和长丝纱的特征。改善了纱的吸湿性、透气性、柔软性、弹性和保暖性等性能；纱线表面暗淡有绒毛，蓬松或有弹性，手感柔软，从而提高了覆盖能力；纤维强力利用程度略差于长丝纱，延伸性与加工方法有关。其织物尺寸稳定性高，保形性好；保持了合纤织物易洗快干的特点；加工比长丝复杂。,（1）假捻变形纱主要特点：是蓬松性和伸缩性。其直径可比原丝高许多倍，视所加捻度大小而定，伸缩性也可大增加。高弹丝伸缩性可达24倍及以上，低弹丝可按需要减少。易钩丝和起毛、起球,图10-9正反两个方向的螺旋形圈,（2）空气变形丝空气变形纱的最大特点之一：蓬松度大表观直径比短纤纱大50%100%；比容是原丝的23倍，故纱线的覆盖能力增大，并优于低弹丝；结构和性能均比较稳定；空气变形纱少极光，有近似天然纤维的光泽效果和外观特点；改善蜡状感，摩擦系数与短纤纱接近。,单一丝,混纤丝,花色丝图10-10空气变形丝的形态,图10-12上述各种变形纱的形态,3.股线的结构特征,图10-13股线各根单纱的排列,一次并捻单纱根数在3根以内时，股线结构稳定；45根单纱并捻有不稳定因素；6根及以上单纱并捻，必然回到3根并捻的