第十章紗線的分類與結(jié)構(gòu)特征王妮

第十章紗線的分類與結(jié)構(gòu)特征第一節(jié)紗線的分類紗線--是紗和線的統(tǒng)稱，由紡織纖維制成的細(xì)而柔軟的、并具有一定粗細(xì)和物理機(jī)械性質(zhì)的連續(xù)長(zhǎng)條。包括紗、線和長(zhǎng)絲等。Yarn--acontinuesstrandoftextilefibersthatmaybecomposedofendlessfilamentsorshorterfiberstwistedorotherwiseheldtogether.

紗線的種類很多，根據(jù)不同的出發(fā)點(diǎn)，可對(duì)紗線進(jìn)行分類。

一、按紗線的體系（基本構(gòu)造要素和構(gòu)造形式）分類

1.紗

2.絲

3.線圖10-1各種紗線結(jié)構(gòu)的理想圖形 1.紗(stapleyarn)

亦稱單紗，由短纖維經(jīng)紡紗加工，使短纖維沿軸向排列并經(jīng)加捻而成。

productionofstaplefiberbyspinning,drawingdownsliverorrovingandtwisting.

（1）按纖維喂入軸系分：?jiǎn)屋S系、多軸系、引入其它軸系（纖維須條和紗、絲等的復(fù)合）（2）按短纖維的類型：棉紗、毛紗、絹紗、麻紗、化纖紗（3）按紗的粗細(xì)分：特細(xì)特、細(xì)特、中特、粗特表10-1棉與毛紗的粗細(xì)劃分細(xì)度棉或棉型毛或毛型特細(xì)支≤10tex≥80公支細(xì)支11~20tex32~80公支中支21~31tex/粗支≥32tex<32公支粗特紗：制造粗厚織物或起絨起圈棉織物，如粗布、絨布等中特紗：主要用于中厚織物，平布、斜紋布、貢鍛等細(xì)特：適用于細(xì)薄織物，如細(xì)布、府綢、針織汗布、T恤面料、棉毛布（針織內(nèi)衣面料）等。特細(xì)特：適用于高檔精細(xì)面料，如高檔襯衫用的高支府綢等。（4）按紡紗方法分：

傳統(tǒng)環(huán)錠紗

傳統(tǒng)紡紗方法，占比例大。（紡紗特點(diǎn)；須條兩端握持，有加捻三角區(qū)，加捻與卷繞同時(shí)完成，成紗結(jié)構(gòu)較緊密，紗線強(qiáng)度高、毛羽少，纖維伸直度高）

非環(huán)錠紗自由端紡紗：轉(zhuǎn)杯（氣流）紡紗、靜電紡紗、渦流紡紗等；非自由端紡紗：自捻紡、噴氣紡、平行紡、包纏紡、粘合紡等。（紡紗特點(diǎn)：加捻與卷繞分開(kāi)，紡紗速度高，成紗結(jié)構(gòu)分紗芯和外包纖維，紗線強(qiáng)度較低）復(fù)合與結(jié)構(gòu)紡紗（前者賽絡(luò)紡，賽絡(luò)菲爾紡）(后者分束紡、集聚紡、皮芯結(jié)構(gòu)紡）環(huán)錠紗在環(huán)錠紗中，經(jīng)過(guò)多道牽伸纖維伸直度高，而且纖維沿紗線徑向發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移，形成內(nèi)外纏繞、聯(lián)結(jié)，紗線結(jié)構(gòu)緊密、強(qiáng)度高、光澤好、手感柔軟，此類紗線優(yōu)良的品質(zhì)使其用途極為廣泛，可用于機(jī)織物、針織物、編織物、繩、帶等各種用途。但是由于環(huán)錠紗的加捻和卷繞這兩個(gè)作用是由錠子、鋼領(lǐng)和鋼絲圈組成的同一套機(jī)構(gòu)完成的，限制了其速度或生產(chǎn)效率的提高。轉(zhuǎn)杯紗轉(zhuǎn)杯紗的紗芯結(jié)構(gòu)緊密、外包纖維比較松散而且伸直度較低，紗的強(qiáng)度較低、手感較硬、光澤較差，其優(yōu)勢(shì)是產(chǎn)量高，最適合的品種是粗特紗或粗支紗。

2.絲直接由高聚物溶液噴絲而成的連續(xù)長(zhǎng)絲束。（1）普通長(zhǎng)絲：有單絲、復(fù)絲、復(fù)合捻絲。（2）變形絲,三異絲，工業(yè)長(zhǎng)絲紗等。

3.線線：由兩根或兩根以上單紗合并加捻而成；包括復(fù)合線和結(jié)構(gòu)線。復(fù)合線：普通股線或花式線（紗）通過(guò)紗－紗組合構(gòu)成，也可通過(guò)紗－絲組合構(gòu)成結(jié)構(gòu)線（編結(jié)線）：加捻構(gòu)成或纏、編、織構(gòu)成復(fù)捻股線：由兩根或兩根以上股線合并加捻而成；花式線（紗）：由芯紗、飾紗和固紗加捻組合而成，具有各種不同特殊結(jié)構(gòu)性能和外觀。圖10-2花飾紗線示意圖f.雪尼爾花線；g.菱形金屬絲包芯線復(fù)合花式紗線（雪尼爾與螺旋復(fù)合）二、按纖維組成分類1.以纖維組成分（1）純紡紗線

由一種纖維或組分不變的高聚物紡成的紗、絲、線，如：棉紗線、毛紗線、粘膠纖維紗線等。（2）混紡紗線

由兩種或兩種以上纖維混合紡紗或紡絲或合股而成的紗、絲、線，如：滌65／棉35，滌50／棉33／錦17

（3）伴紡紗線

由可溶性纖維（短纖維或長(zhǎng)絲）與短纖維伴紡紡成的紗線?；旒彽哪康闹饕谟诓煌系男阅芑パa(bǔ)和降低成本。例如滌棉混紡，取滌綸纖維在強(qiáng)度、快干性、尺寸穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢(shì)，并利用棉纖維的吸濕、透氣等優(yōu)勢(shì)克服滌綸的缺陷。混紡紗線的命名一般首先是依據(jù)混紡比例的高低，混紡比高的纖維名稱排在前面，混紡比低的纖維名稱排在后面，如65/35滌棉紗表示滌綸含量為65%的滌棉混紡紗。在混紡比例相同的情況下，則按照天然纖維、合成纖維、再生纖維的順序排列。2.以混合纖維的分布分（1）均勻混合紗線由不同纖維組分或不同顏色、不同性狀纖維均勻混合紡紗、紡絲或合股構(gòu)成；（2）變化混合紗線不同纖維組分或不同顏色、不同性狀纖維在紗體中呈漸變或突變分布的紗線，如漸變色紗線、竹節(jié)紗（3）組合或復(fù)合紗線由短纖維與短纖維、短纖維和長(zhǎng)絲、長(zhǎng)絲和長(zhǎng)絲、纖維束和紗等組合或復(fù)合在一起的紗、絲、線，如包芯紗、包纏紗線等三、按紗線的用途分類1.加工用紗線（1）織物主體用紗機(jī)織用紗：又分經(jīng)紗和緯紗，經(jīng)紗要求強(qiáng)度較高、捻度較大，往往為線；緯紗強(qiáng)度要求較低，較柔軟；針織用紗：粗細(xì)均勻，結(jié)頭和粗、細(xì)節(jié)少；編織用紗：強(qiáng)度高、光潔、彈性好（2）織物輔用紗線：起絨用紗、縫編用紗、墊紗或填紗等2．成品用紗：如輪胎簾子線、縫紉線等。四、其他分類（1）按紗的捻向分：Z捻紗、S捻紗（2）按紗的可用性：回絲、廢絲、廢紗、接頭紗（3）按紗的卷裝形式分：管紗、筒子紗、絞紗（4）按紗線的染整和后加工分：本色紗；漂白紗；染色紗；燒毛紗等

第二節(jié)紗線的加工與發(fā)展一、紗線加工的基本原理

1.短纖紗的加工纖維開(kāi)松（除雜和混合）梳理成網(wǎng)成條并條混合牽伸加捻成紗卷裝成形2.長(zhǎng)絲紗的加工圖10-3化纖長(zhǎng)絲加工基本原理3.線繩的加工（1）線：張力預(yù)控并合加捻卷裝（2）線繩（多股紗或線捻合而成，直徑較粗，達(dá)到毫米級(jí)別）索（兩股以上的繩復(fù)捻）纜 二、紗線加工的進(jìn)展

1.紗加工技術(shù)的發(fā)展圖10-4紡紗技術(shù)的演變進(jìn)程(1)自由端紡紗

將纖維分離為單根并使其凝聚，在一端非機(jī)械握持狀態(tài)下加捻成紗，故稱自由端紡紗。典型的有轉(zhuǎn)杯紡紗、靜電紡紗、渦流紡紗和摩擦紡紗等。轉(zhuǎn)杯紡紗（氣流紡紗）：利用轉(zhuǎn)杯內(nèi)負(fù)壓氣流輸送纖維和轉(zhuǎn)杯的高速回轉(zhuǎn)，凝聚纖維并加捻成紗的紡紗方法，適紡18－100tex的純棉紗，以及毛紗、麻紗或與化纖的混紡紗；靜電紡紗：利用高壓靜電場(chǎng)使纖維極化，取向凝聚成須條，由高速運(yùn)轉(zhuǎn)的空心管加捻的紡紗方法；適紡13－60tex的純棉紗、純麻紗和棉麻混紡紗；渦流紡紗：利用渦流的旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)須條加捻的紡紗方法，適紡60－100tex化纖紗或混紡紗；摩擦紡紗（塵籠紡紗）：利用塵籠內(nèi)的負(fù)壓氣流吸附纖維和塵籠回轉(zhuǎn)對(duì)須條摩擦加捻的紡紗方法，適紡10－100tex的純紡、混紡、甚至復(fù)合紡紗,特別是其它紡紗方法難以加工的短纖維；(2)自捻紡紗利用搓輥的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)兩根須條實(shí)施同向加捻捻，靠須條自身的退捻力矩相互反卷在一起，形成一個(gè)雙股的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的紗。屬非自由端紡紗，可獲得具有線特征的紗，用于棉、毛及化纖類織物。(3)包芯紡紗以長(zhǎng)絲為芯，短纖維為皮的包纏結(jié)構(gòu)的紗，稱為包芯紗，屬?gòu)?fù)合紗。環(huán)錠紡紗機(jī)或捻線機(jī)轉(zhuǎn)杯紡渦流紡塵籠紡自捻紡包纏紡品

名：全棉色織府綢成

分：100%C經(jīng)緯紗：40+40/2×40經(jīng)緯密：100×76幅

寬：43″/44″品

名：全棉色織彈力府綢成

分：100%C經(jīng)緯紗：40×40+40D經(jīng)緯密：130×72幅

寬：43″/44″(4)噴氣紡紗利用噴嘴切向吹入的旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)出前羅拉鉗口的須條假捻，使突出的纖維頭端包纏無(wú)捻紗體而成紗的紡紗方法。(5)粘合紡紗利用粘合劑使須條中纖維相互粘合而成紗的方法。(6)復(fù)合與結(jié)構(gòu)紡紗主要是指在環(huán)定紡紗機(jī)上通過(guò)增加喂入裝置或喂入單元使短/短、短/長(zhǎng)纖維加捻而成的復(fù)合紗和通過(guò)單須條分束或須條集聚方式得到的結(jié)構(gòu)紗的紡紗方法。典型技術(shù)：賽絡(luò)紡、短/長(zhǎng)復(fù)合紡、分束紡、集聚紡賽絡(luò)紡是一種集紡紗并線捻線為一體的新型紡紗方法，原理：將兩根粗紗以一定的間距平行引入細(xì)紗機(jī)牽伸區(qū)內(nèi)，同時(shí)牽伸，并在集束三角區(qū)內(nèi)匯合加捻形成單紗。具有線的特征，表面較光潔，毛羽少，內(nèi)松外緊，彈性和耐磨性好。賽絡(luò)菲爾紡紗：由一根經(jīng)牽伸后的須條與一根不經(jīng)牽伸但具有一定張力的長(zhǎng)絲在加捻三角區(qū)復(fù)合形成復(fù)合紗。組分間基本上不發(fā)生轉(zhuǎn)移，相互捻合包纏在一起，形成一種外向單絲，結(jié)構(gòu)如線的紗。分束紡：在傳統(tǒng)的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上安裝一對(duì)特制的溝槽前羅拉，可見(jiàn)纖維須條分批成3-5小束，從而使得紡紗的加捻和轉(zhuǎn)移機(jī)理發(fā)生變化，分開(kāi)的纖維小束在匯聚前會(huì)被加捻并在匯聚處再次捻合。毛羽少，強(qiáng)力高，耐磨性好。集聚紡：環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上改造，前羅拉須條輸出處加裝一對(duì)集聚羅拉，其中，下羅拉具有吸風(fēng)集聚作用，使得須條在氣動(dòng)集區(qū)集束，緊密排列，大大減小了加捻三角區(qū)的寬度，有力于纖維捻卷到紗中。2.絲加工的發(fā)展(1)變形加工 圖10-5假捻法變形加工示意圖

對(duì)伸直狀態(tài)的化纖長(zhǎng)絲束進(jìn)行卷曲、旋轉(zhuǎn)或環(huán)圈等形態(tài)加工。有熱（機(jī)械）變形法、空氣變形法和組合紗變形法等。 ①假捻變形法加捻——熱定形——自然退捻 高彈絲：具有優(yōu)良的彈性變形和回復(fù)能力，伸長(zhǎng)率大于100％，多由錦綸絲制成。主要用于彈力織物；低彈絲：具有適度的彈性和膨松性，一般伸長(zhǎng)率小于50％，多采用滌綸絲制成。滌綸低彈絲廣泛用于仿毛、仿絲、仿麻的針織物和機(jī)織物；錦綸和丙綸低彈絲多用于裝飾織物。

利用合成纖維的熱塑性，將合成纖維原絲在強(qiáng)捻情況下加熱定型，形成螺旋卷曲，再退去捻度后，螺旋形卷曲保存下來(lái)，從而形成彈性大而蓬松的彈力絲。如高彈變形絲和低彈變形絲等②空氣變形法空氣變形絲：

利用急速流動(dòng)的紊亂空氣，沖擊絲束，使絲束產(chǎn)生環(huán)圈、扭結(jié)、結(jié)頭、螺旋等不規(guī)則卷曲，獲得的高蓬松性的絲；網(wǎng)絡(luò)變形絲：將高速氣流垂直間歇地射向喂入的長(zhǎng)絲，使單絲之間互相糾纏和纏繞，從而增加絲束抱合性，這種具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)的絲稱為網(wǎng)絡(luò)變形絲。③組合紗變形法將兩種不同收縮率的纖維紡成紗線，放在蒸汽或熱空氣或熱水中，高收縮率纖維遇熱收縮，將低收縮率纖維拉彎，整個(gè)紗線呈膨松狀。如腈綸膨體紗。

其他方法：填塞箱法，刀口變形法、編結(jié)拆散法、齒輪卷曲法等，已較少采用。普通復(fù)絲低彈絲高彈絲空氣變形紗網(wǎng)絡(luò)絲圖10-6PAN纖維的炭化加工流程示意圖(2)變性加工

絲的表面改性、浸漬、鍍覆、涂層處理和分裂、剝離處理、炭化、氧化處理等。 3.線加工的發(fā)展

線加工的發(fā)展集中體現(xiàn)在外觀與性能的變化、賦予功能性以及向織物與成品靠攏。外觀與性能變化：通過(guò)張力不同、用紗粗細(xì)的變化以及喂入方式和張力的不同實(shí)現(xiàn)；功能性：通過(guò)引入彈性成分、導(dǎo)電成分、導(dǎo)濕成分、親油成分和作為芯線防護(hù)紗等方式實(shí)現(xiàn)；向織物與成品靠攏：通過(guò)新的加工工藝，直接加工成編織線、復(fù)合結(jié)構(gòu)線、長(zhǎng)絲/短纖紗組合線等第三節(jié)紗線的結(jié)構(gòu)特征一、紗線的基本結(jié)構(gòu)特征1.紗線的主要結(jié)構(gòu)特征要求紗線結(jié)構(gòu)的要求：外觀形態(tài)均勻性、內(nèi)在組成質(zhì)量和分布的連續(xù)性，以及纖維間相互作用的穩(wěn)定性；決定紗線結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵：纖維的排列狀態(tài)、堆砌密度及纖維間的相互作用。2.紗線結(jié)構(gòu)特征參數(shù)體積密度：反映纖維堆砌特征；捻回角、彈性、卷曲、膨松、伸長(zhǎng)等；根數(shù)、加捻方向，形態(tài)特征變化率、超喂量；直徑及其變異系數(shù)，線密度及其變異系數(shù)；纖維的摩擦系數(shù)、纏結(jié)點(diǎn)或接觸點(diǎn)數(shù)、作用片段或滑移長(zhǎng)度等。二、常用紗線的結(jié)構(gòu)特征1、短纖紗：紗線表面有毛茸且長(zhǎng)短不一，光澤暗淡,覆蓋性好；紗中纖維有徑向轉(zhuǎn)移，幅度較大。紗線較膨松，手感暖和，易起球，易沾污；纖維強(qiáng)力沒(méi)有被充分利用，延伸性與捻度有關(guān)；吸濕性好，靜電少，與皮膚接觸舒適透氣；短纖紗的加工過(guò)程復(fù)雜，工序長(zhǎng)。

（1）環(huán)錠短纖紗基本結(jié)構(gòu)特征是內(nèi)緊外松，存在纖維轉(zhuǎn)移，紗中纖維有折勾、彎曲現(xiàn)象，伸出紗表面；不同纖維混紡時(shí)會(huì)產(chǎn)生徑向分布不勻現(xiàn)象；紗體外觀存在粗細(xì)不勻，質(zhì)量和結(jié)構(gòu)也存在不勻。（2）自由端紗紗條中纖維伸直度低，彎勾、打圈、對(duì)折的纖維數(shù)量多；纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移少，多為分層排列的圓柱螺旋線狀；條干均勻度好，除渦流紗外均優(yōu)于環(huán)錠紗；疵點(diǎn)少，毛羽少，耐磨性好，染色和上漿性好；但紗強(qiáng)力低，伸長(zhǎng)較大。（3）自捻紗自捻紗的捻度不勻，紗的結(jié)構(gòu)縱向周期性不勻，但由于兩束相并，條干均勻度優(yōu)于環(huán)錠單紗，差于股線；自捻紗強(qiáng)力稍低，伸長(zhǎng)較大，耐磨性好，手感柔軟、豐滿，光澤因捻向交替，而不同于單一捻向的紗。（4）復(fù)合紗和結(jié)構(gòu)紗復(fù)合紗的結(jié)構(gòu)特征，取決于各組分的復(fù)合比例和紡紗張力；結(jié)構(gòu)紗的結(jié)構(gòu)特征，取決于纖維的分布方式和聚集密度。圖10-8典型結(jié)構(gòu)紗的結(jié)構(gòu)示意圖圖10-7長(zhǎng)/短復(fù)合紗結(jié)構(gòu)示意圖普通長(zhǎng)絲紗：具有挺直、光滑的外觀，表面無(wú)毛羽，一般光澤較強(qiáng)，織物有絲感；蓬松性差，手感涼滑，不易起球，不易沾污，易勾絲，覆蓋性差；纖維強(qiáng)力被充分利用，延伸性較小，尺寸穩(wěn)定性好；吸濕性取決于纖維成分，熱塑性纖維吸濕差，易產(chǎn)生靜電，不透氣；一般很少加捻或捻度很高。加工較簡(jiǎn)單，大大地縮短了工序。

2.長(zhǎng)絲紗結(jié)構(gòu)特征（1）無(wú)捻長(zhǎng)絲紗無(wú)捻長(zhǎng)絲紗中各根單絲受力均勻，平行順直排列，但橫向結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，易于拉出、分離，紗體較為柔軟；（2）有捻長(zhǎng)絲紗有捻長(zhǎng)絲紗的縱、橫向都很穩(wěn)定，而且加捻作用可使纖維各向的不均勻在整根長(zhǎng)絲紗中得到調(diào)整；紗體硬挺、圓整。(3)變形紗

同時(shí)具有短纖紗和長(zhǎng)絲紗的特征。改善了絲的吸濕性、透氣性、柔軟性、彈性和保暖性等性能；紗線表面暗淡有絨毛，蓬松或有彈性，手感柔軟，從而提高了覆蓋能力；纖維強(qiáng)力利用程度略差于長(zhǎng)絲