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 纱线的分类 n一、按纱线的体系分：纱（单纱）、丝一、按纱线的体系分：纱（单纱）、丝（长丝纱）、线（多根纱或丝）。（长丝纱）、线（多根纱或丝）。短 纤 维 纱 丝 束 双 股 线 多 股 线 复 捻 股 纱 n（一）（一）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。q1.按纺纱方法（细纱成纱原理）分类按纺纱方法（细纱成纱原理）分类：n（1）环锭纱环锭纱（传统纱，占的比例大）n（2）非环锭纺纱非环锭纺纱q自由端纺纱：如转杯纺、涡流纺、静电纺、摩擦纺等；q非自由端纺纱：如自捻纺、喷气纺、平行纺、包缠纺等n（3）复合纺纱复合纺纱
2、：如塞络纺纱（sirospun yarn）、塞络菲尔纺纱（sirofil yarn）n（4）结构纺纱结构纺纱：分束纺纱（solospun yarn）、集聚纺纱（compact yarn）、皮芯结构纺纱 n2.按纺纱隔距等工艺特征分：按纺纱隔距等工艺特征分：q棉型纱、毛型纱、中长型纱、麻纺纱、绢纺纱、棉型纱、毛型纱、中长型纱、麻纺纱、绢纺纱、铀丝纺纱。铀丝纺纱。n3.按纱线的粗细分按纱线的粗细分 细度细度棉或棉型棉或棉型毛或毛型毛或毛型特细支特细支1010textex8080公支公支细支细支1120tex3280公支公支中支中支2131tex/粗支粗支3232textex32公支公支棉与毛纱的粗
3、细划分棉与毛纱的粗细划分（纱支或特数范围仅对相同纤维类型的有效）n（二）长丝纱 q1.1.按化纤纺丝后加工方法分按化纤纺丝后加工方法分 n（1）牵伸丝（FDY）n（2）弹力丝（DTY），包括高弹（变形）丝、低弹（变形）丝 n（3）空气变形丝 n（4）网络丝 q2.按复丝的混纤状况分按复丝的混纤状况分 n（1）单丝：一根无限长的单纤维n（2）复丝：由多根无限长单纤维组成n（3）复合（捻）丝：由两股或两股以上的复丝并合（加捻）而成。n（三）线（三）线 q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 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
4、包芯线 花式纱线示意图花式纱线示意图 n二、按纤维组成分类q1.以纤维组成分 n（1）纯纺纱线纯纺纱线 n（2）混纺纱线混纺纱线 n（3）伴纺纱线伴纺纱线 q2.以混合纤维的分布分 n（1）均匀混合纱线均匀混合纱线 n（2）变化混合纱线变化混合纱线 n（3）组合或复合纱线组合或复合纱线 n三、按纱线的用途分三、按纱线的用途分 q1.机织用纱q2.针织用纱q3.起绒用纱q4.编结、缝纫用纱q5.特种工业用纱 第二节 纱线的加工与发展 n一、纱线加工的基本原理 q短纤纱的加工 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 q长丝纱的加工 熔融，干法、湿法 初生丝 牵伸、热定形 高
5、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q线绳的加工n线的成形：将纱或丝、或纱丝经加捻组合在一起，基本过程为：张力预控并合加捻卷装 n绳为纺织工业的特殊品种，由多股纱或线捻合而成 n二、纱线加工的进展二、纱线加工的进展q1.1.纱加工技术的发展纱加工技术的发展？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
6、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（1 1）自由端纺纱）自由端纺纱 q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q、转杯纱（或气流纺）转杯纱（或气流纺）n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n适纺18100tex的纯棉纱，及毛纱、麻纱或与化纤的混纺纱 q、静电纱静电纱 n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 q、涡流纱涡流纱n利用涡流的旋转气流对须条加捻制成的纱n适纺60100tex化纤纱或混纺纱，多用作
7、起绒纱 q、摩擦纺纱摩擦纺纱n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 n广泛用于地毯、衬布和粗厚装饰织物（2 2）自捻纱）自捻纱 q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，属非自由端纺纱（3 3）包芯纱）包芯纱 q以长丝为芯，短纤维为皮的包缠结构的纱，属复合纱q可在环锭纺纱机或捻线机，转杯纺，涡流纺，尘笼纺，自捻纺上实现 典型的包芯装置 1 长丝筒子、2 输出罗拉、3 弹性长丝、4 定位器、5 前皮辊、6 包芯纱、7前罗拉、8 纤维须条（4 4）喷气纱）喷气纱 q利用喷嘴内的旋转气流对须条假捻，靠头端自由纤维包
8、缠无捻短纤维纱芯成纱q强力比环锭纱低，直径略粗，外包纤维有明显的方向性（5 5）无捻纱和粘合纱）无捻纱和粘合纱 q利用熔融状态的高聚物或粘附有熔融性树脂的长丝和短纤维一起通过一对罗拉，短纤维包在高聚物丝条外面，在半熔融状态，用气流进行加捻，冷却后得到纱 q短纤维的粘合纱为无捻纱（6 6）新型复合结构纱）新型复合结构纱 q主要指在环锭纺纱机上通过短/短、短/长纤维加捻成的复合纱和通过单须条分束或须条集聚方式得到的纱 q赛络纺（Sirospun）、短/长复合纺（如Sirofil）、分束纺（Solospun）和集聚纺纱（Compact yarn）赛络纺赛络纺（sirospun）1 粗纱须条 2 前集
9、合器 3 前罗拉 4纱线 原理：将2根粗纱以一定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，须条和纱均有同向捻度。特征：有线的特征，表面较光洁、毛羽少、内松外紧，弹性好、耐磨性高。赛络菲尔纱赛络菲尔纱（sirofil yarn）1 长丝筒子 2 长丝 3 调节装置 4 前皮辊 5 纱线 6 前罗拉 7 须条 原理原理：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复丝在加捻三角区复合加捻形成的复合纱 特征特征：外形似单纱，结构似线，表面毛羽较环锭纱少，截面近似圆形。分束纺分束纺（solospun）或缆型纺缆型纺 传统纺纱和缆型纺纱 原理原理：通过沟槽前罗拉，将纤
10、维须条分劈成35小束，从而使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可能被加捻并在汇聚处再次捻合。特征特征：毛羽较少、表面光洁，强力高、耐磨性较好。集聚纺纱集聚纺纱（compact yarn）集聚纺吸风鼓 在环锭细纱机的前罗拉输出须条处加装一对集聚罗拉，其中，下罗拉有吸风集聚作用，使须条在气动集束区集束，须条较紧密地排列，可减小传统加捻三角区须条的宽度，有利于将须条中的纤维可靠地捻卷到纱条中，从而减少毛羽 2.丝加工的发展丝加工的发展（1 1）变形加工）变形加工热（机械）变形法：代表为假捻变形法热（机械）变形法：代表为假捻变形法 一级热箱(变形)高弹丝 假捻器 二级热箱(变形)低弹
11、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空气变形法空气变形法：空气变形纱：空气变形纱：将稍有捻度的长丝束超喂送入高压喷气头，由于射流的冲击，丝束中纤维紊乱生成大小不同的环圈，被丝束捻回夹持于丝束中成纱。网络丝：网络丝：丝束在垂直气流撞击下，分散成单丝，按一定间距交络缠结，形成较为蓬松的丝。组合纱法组合纱法 将两种不同收缩率的纤维纺成纱线，放在蒸汽或热空气或沸水中，高收缩率纤维遇热收缩，将低收缩率纤维拉弯，整个纱线成蓬松状，如腈纶膨体纱 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
12、(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 图图10-6 PAN纤维的炭化加工流程示意图纤维的炭化加工流程示意图（2 2）丝的变性加工）丝的变性加工 包括丝的表面改性，浸渍、镀覆、涂层处理和分裂、剥离处理，以及氧化、炭化处理 3.线加工的发展线加工的发展q集中体现在外观与性能的变化、赋予功能性以外观与性能的变化、赋予功能性以及向织物合成品靠拢及向织物合成品靠拢 第三节 纱线的结构特征与主要性能 n一、短纤纱短纤纱 q1.环锭纱环锭纱n1）基本结构特征是内紧外松；n2）半数纤维呈圆锥形螺旋线；小部分纤维不发生内外转移，呈圆柱形螺旋线；n3
13、）小部分纤维呈弯钩、打圈、对折等n4）多数纤维头端外露形成毛羽，少数头端弯曲、皱缩或卷绕其他纤维。n2.自由端纱自由端纱 q1）纤维内外转移不显著，多数纤维呈圆柱形螺旋线q2）纱条中纤维伸直度低，弯钩、打圈、对折的纤维数量多；q3）转杯纺纱内松外紧、外层多包缠纤维、内层纤维取向性高；q4）自由端纱表面粗糙，光泽差、手感硬，但条干均匀度好。n3 3、复合纱的结构特征、复合纱的结构特征 须条张力大 长丝张力大 包芯纱 复合纱 由复合比例与张力所决定 公转 自转 皮芯分布 分束纺 多毛羽松 少毛羽紧 图图10-8 典型结构纱的结构示意图典型结构纱的结构示意图结构纱的结构特征结构纱的结构特征由纤维分布方式和聚集密度决定n（二）.长丝纱结构特征 q1 1、无捻长丝纱结构特征、无捻长丝纱结构特征 q2 2、有捻长丝纱结构特征、有捻长丝纱结构特征 q3 3、变形纱结构特征、变形纱结构特征 图图10-10 空气变形丝的形态空气变形丝的形态图图10-9 正反两个方向的螺旋形圈正反两个方向的螺旋形圈图图10-11 膨体纱的形态膨体纱的形态图图10-12 上述各种变形纱的形态上述各种变形纱的形态n（三）.股线的结构特征 股线各根单纱的排列股线各根单纱的排列 一次并捻单纱的根数在3根以内股线结构稳定；45根有不稳定因素，6根及以上，必然回到3根的稳定态。单纱和股线的捻向相反时，捻回稳定，股线结构均匀稳定
