湖工院纺织材料学课件第10章 纱线的分类与结构特征

第十章

纱线的分类与结构特征第一节纱线的分类Yarn--acontinuesstrandoftextilefibersthatmaybecomposedofendlessfilamentsorshorterfiberstwistedorotherwiseheldtogether.一、依结构和外形分：

（一）单丝

（二）复丝（复合丝、复合捻丝）

（三）单纱

（四）股线

（五）花式线

（六）变形纱

变形丝或变形纱——在热或机械等作用下，使纤维成为卷曲、螺旋、环圈等空间形态，纱线呈现蓬松性、延伸性等优良性能。最常见的变形丝为假捻变形丝，是弹力丝的主要品种。假捻变形丝――利用合成纤维的热塑性，将纤维在强捻情况下加热定型，使其形成螺旋卷曲后再退去捻度，螺旋形卷曲保存下来，从而形成弹性大而且蓬松的弹力丝。二、依纤维长度分

（一）短纤维纱

（1）棉型纱

（2）中长纤维纱

（3）毛型纱

（二）长丝纱

（三）短纤维与长丝组合纱

（一）短纤维纱(stapleyarn)

productionofstaplefiberbyspinning,drawingdownsliverorrovingandtwisting.

包括：单纱、股线、复捻股线、花式捻线等。

（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、

普通复丝低弹丝高弹丝网络丝（三）复合纱(compositeyarn)Ayarncomprisedoftwoormorestaplefiberand/orfilamentcomponents.1.包芯纱(coreyarn)

以长丝或短纤维纱为纱芯，外包其他纤维一起加捻而纺成的纱。如：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。

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。三、按纱线的粗细分类(一)特低线密度纱（特细特纱）

指线密度在10tex及以上很细的纱。(二)低线密度纱（细特纱）

指线密度在11～20tex较细的纱。(三)中线密度纱（中特纱）

指线密度在21～31tex，介于粗特纱和细特纱之间的纱。(四)高线密度纱（粗特纱）

指线密度在32tex

以上较粗的纱。四、依纤维种类分：

纯纺纱（一）纯纺纱线

(pureyarn)

如：棉纱线、毛纱线、粘胶纤维纱线等。

（二）混纺纱线

(blendedyarn)

如：涤65／棉35

涤50／棉33／锦17

五、依纺纱方式分

（一）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）（二）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）六、依用途分：

（一）机织用纱：又分经纱和纬纱，对均匀度、强力等要求略有不同。（二）针织用纱：一般要求粗细更均匀，结头和粗、细节少。

（三）起绒用纱

（四）编结、缝纫用纱

(五)特种工业用纱：如轮胎帘子线等。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，是由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1.纱加工技术的发展

(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（Compactyarn）。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。高弹丝。低弹丝。空气变形纱。组合纱法。其他。图10-5假捻法变形加工示意图（2）变性加工第三节

纱线的结构特征与主要性能纱线结构定义

短纤纱

长丝纱

短纤纱结构与性能比较

长丝纱结构与性能比较纱线结构——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。

短纤纱：毛羽多，纤维与纱轴有倾角，可以拆解为短纤维，纱线粗细不匀明显。其膨松性、光泽和织物的柔软度因纤维性能和纱线制造方法而异。1．

环锭纱2．

自由端纱3．转杯纱与环锭纱的结构、性能比较

继续环锭纱加捻作用：①形成捻回；②加捻三角区③纤维内外转移中纤维平行伸直度高，内外转移频繁，手感、光泽、强度等性能较好环锭纱的结构特征：①半数纤维呈圆锥形螺旋线②小部分纤维不发生内外转移，呈圆柱形螺旋线③小部分纤维呈弯钩、打圈、对折等④多数纤维头端外露形成毛羽；少数头端弯曲、皱缩或卷绕其它纤维

环锭纱返回

自由端纱①纤维内外转移不显著，多数纤维呈圆柱形螺旋线②分纱芯和外包纤维两部分，纱芯结构紧密，外包纤维结构松散；③自由端纱表面粗糙，光泽差、手感硬，但条干均匀度好。自由端纱

返回转杯纱与环锭纱中各种形态纤维所占的比例（%）

纤维的排列形态转杯纱环锭纱圆锥形螺旋线1546圆柱形螺旋线931其它纤维7623转杯纱与的环锭纱强力、伸长比较纱的细度（tex）

单纱断裂强力（cN）断裂伸长率（%）29转杯纱378.58.28环锭纱444.35.9536.4

转杯纱500.29.05环锭纱538.16.27特点：转杯纱强力低、伸长大转杯纱条干均匀度好。原因是：在纤维凝聚的过程中发生了并合作用，且转杯纺不会产生罗拉牵伸的牵伸波，分梳辊分梳作用强，纱条含杂少等。纱线的耐磨性比环锭纱高10%～15%，这主要和转杯纱的捻度分层结构有关。转杯纱的弹性比环锭纱略好。一般转杯纱的蓬松性比环锭纱高10%～15%

，有利于染色。

返回长丝纱:1.

牵伸丝（FDY）：纤维平直、纱中各根纤维平行排列2.弹力丝（DTY）：纤维均匀卷曲、纱中各根纤维平行排列，包括高弹丝和低弹丝高弹丝低弹丝3.

空气变形丝：纤维呈环圈、扭结、结头、螺旋等不规则卷曲，纱线表面有毛圈、蓬松性高，更像短纤维4.网络丝利用高速气流垂直间歇地冲击丝束，使单丝之间互相纠缠和扭结，形成周期性的网络结，从而增加纤维间的抱合性。5.三异丝：纤度、截面形态、收缩性能不同的2丝束并合，再经假捻、网络或其他变形加工短纤纱结构与性能比较:纱线表面有毛茸且长短不一，光泽暗淡，覆盖性好；纱线细度不均匀，布面有自然的随机不匀；易起毛起球，高档产品需经烧毛、剪毛等处理；纤维强力没有被充分利用，延伸性与捻度有关；短纤纱的加工过程复杂，工序长。

返回长丝纱结构与性能比较:1.牵伸丝外观挺直、光滑，无毛羽，一般光泽较强，织物丝感强；蓬松性差，手感光滑，不易起球，易勾丝；纤维强力被充分利用，纱延伸性与纤维相当；无捻或加弱捻、中捻、强捻时织物光泽、手感、悬垂性差异很大；2.变形纱同时具有短纤纱和长丝纱的特征。改善了纤维的卷曲、纱线蓬松，透气、柔软、弹性和保暖性等都有改善；纱线表面有毛圈，光泽柔和，提高了覆盖能力；纤维强力利用程度略差于牵伸丝，纱线延伸性与变形加工方法有关。假捻变形纱

主要特点：是蓬松性和伸缩性。直径比原丝大许多倍，直径和伸缩性大小与所加捻度有关，高弹丝伸缩性可达2～4倍及以上。空气变形丝

空变纱特点：蓬松度大、随机的毛圈与纤维卷曲，更像短纤纱表观直径比短纤纱大50%～100%；比容是原丝的2～3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；极光少，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。3.网络丝的主要参数a..网络度——即单位