新型复合纱线开发及其加工关键技术

1、新型复合纱线开发新型复合纱线开发 及其加工关键技术及其加工关键技术一、前言一、前言 1、纤维和纺织品多元化与复合化趋势纤维和纺织品多元化与复合化趋势 纤维原料的多元化与复合化；纤维原料的多元化与复合化； 加工工艺和方法的复合化；加工工艺和方法的复合化； 纤维结构和性能的复合化；纤维结构和性能的复合化； 织物风格和功能的复合化。织物风格和功能的复合化。2 2、开发复合纱线的意义、开发复合纱线的意义 纱线是开发纺织品的关键中间环节，纱线是开发纺织品的关键中间环节，它决定了纺织品的服用性能、风格和功能它决定了纺织品的服用性能、风格和功能性。性。 以纺织面料为终端目标，利用长丝以纺织面料为终端目标，利

2、用长丝/ /短纤复合纱，开发具有新型风格的高仿真、短纤复合纱，开发具有新型风格的高仿真、超舒适、功能性纺织品，是有效的手段。超舒适、功能性纺织品，是有效的手段。3 3、纱线的定义和分类、纱线的定义和分类定义：定义： 纱线是将纺织纤维按一定的方向取向排列，并纱线是将纺织纤维按一定的方向取向排列，并以一定的捻度捻合形成的细而长的纤维集合体，具以一定的捻度捻合形成的细而长的纤维集合体，具有一定的强度和断裂伸长。有一定的强度和断裂伸长。纱线的分类：纱线的分类： 短纤纱、长丝纱和长丝短纤复合纱。短纤纱、长丝纱和长丝短纤复合纱。纱线的加工过程：纱线的加工过程： 短纤纱加工过程短纤纱加工过程 长丝纱加工过程

3、长丝纱加工过程 长丝短纤复合纱长丝短纤复合纱 短纤纱短纤纱纱线的三种主要类型纱线的三种主要类型 : : 长丝纱长丝纱 长丝短纤复合纱长丝短纤复合纱 短纤纱：由短纤维构成的细长的纤维集短纤纱：由短纤维构成的细长的纤维集合体即为短纤纱。合体即为短纤纱。 长丝纱：由若干根长丝构成的细长的纤长丝纱：由若干根长丝构成的细长的纤维集合体即为长丝纱。维集合体即为长丝纱。 长丝短纤复合纱：由长丝和短纤维复合成长丝短纤复合纱：由长丝和短纤维复合成纱构成的细长的纤维集合体即为长丝短纤复合纱构成的细长的纤维集合体即为长丝短纤复合纱。纱。 流程长流程长 工序多工序多 成本高成本高 流程短流程短 工序少工序少 成本低成

4、本低长丝纱形态结构长丝纱形态结构长丝长丝/短纤复合纱形态结构短纤复合纱形态结构短纤纱形态结构短纤纱形态结构短纤纱产品特点短纤纱产品特点 表面纹理丰富、手感柔软丰满、吸湿导湿性能优越。表面纹理丰富、手感柔软丰满、吸湿导湿性能优越。视觉或触觉都具有特种美感和舒适感视觉或触觉都具有特种美感和舒适感长丝纱产品特点长丝纱产品特点 强度高、均匀度好、定形性能优良强度高、均匀度好、定形性能优良复合纱产品特点复合纱产品特点 兼具两者特点，发挥互补效应：兼具两者特点，发挥互补效应： 棉、毛与长丝复合，可实现免烫、可机洗；棉、毛与长丝复合，可实现免烫、可机洗； 发挥长丝均匀、强度高的特点，开发轻薄面料；发挥长丝均

5、匀、强度高的特点，开发轻薄面料； 与弹性长丝复合，开发弹性面料；与弹性长丝复合，开发弹性面料； 与柔性长丝复合，开发免烫、洗可穿面料；与柔性长丝复合，开发免烫、洗可穿面料； 与刚性长丝复合，开发耐切割纺织品；与刚性长丝复合，开发耐切割纺织品； 与功能性长丝复合，开发功能性纺织品；与功能性长丝复合，开发功能性纺织品；棉环锭纱棉环锭纱羊毛羊毛环锭纱环锭纱粘胶粘胶环锭纱环锭纱涤纶涤纶环锭纱环锭纱石英纤维石英纤维环锭纱环锭纱长丝纱线及其特征长丝纱线及其特征长丝长丝/ /短纤并捻或包缠纱短纤并捻或包缠纱 长丝长丝/ /短纤包芯纱短纤包芯纱 长丝长丝/ /短纤混纤纱短纤混纤纱长长/ /短纤复合纱线及其特征

6、短纤复合纱线及其特征 芯丝芯丝 外包短纤维外包短纤维 棉纤棉纤维维 长丝长丝 图棉包涤纶长丝的芯鞘型包芯纱电镜照片图棉包涤纶长丝的芯鞘型包芯纱电镜照片二、国内外长丝二、国内外长丝/ /短纤复合成纱技术发展现状短纤复合成纱技术发展现状名名 称称组合方式组合方式性能与功能性能与功能用用 途途刚性长丝包芯纱刚性长丝包芯纱不锈钢长丝不锈钢长丝/ /芳纶芳纶不锈钢长丝不锈钢长丝/ /棉棉高强高模低伸长高强高模低伸长耐切割耐切割防护服、防护服、复合管基材复合管基材复合材料增强材料复合材料增强材料柔性长丝包芯纱柔性长丝包芯纱涤纶全牵伸丝涤纶全牵伸丝/ /绢丝绢丝涤纶全牵伸丝涤纶全牵伸丝/ /棉棉涤纶全牵伸丝

7、涤纶全牵伸丝/ /天丝天丝涤纶全牵伸丝涤纶全牵伸丝/ /莫代尔莫代尔涤纶全牵伸丝涤纶全牵伸丝/ /天竹天竹涤纶全牵伸丝涤纶全牵伸丝/ /毛毛提高尺寸稳定性提高尺寸稳定性提高抗折绉性提高抗折绉性改善免烫性能改善免烫性能洗可穿性能洗可穿性能改善悬垂性改善悬垂性休闲服休闲服高档衬衫高档衬衫弹弹性性长长丝丝包包芯芯纱纱微弹微弹包芯纱包芯纱低弹丝低弹丝/ /棉，低弹丝棉，低弹丝/ /绢丝绢丝低弹丝低弹丝/ /天丝天丝改善布面肌理改善布面肌理提高织物的蓬松提高织物的蓬松性性提高保型性提高保型性赋予织物弹性赋予织物弹性休闲服、高档衬衫休闲服、高档衬衫中等中等弹性弹性包芯纱包芯纱高弹丝高弹丝/ /棉，自卷曲丝

8、棉，自卷曲丝/ /天丝，天丝，PTTPTT长丝长丝/ /棉，氨纶棉，氨纶/ /棉棉氨纶氨纶/ /绢丝绢丝休闲服、休闲服、T T恤衫恤衫羊毛衫羊毛衫弹性弹性包芯纱包芯纱氨纶氨纶/ /天丝，氨纶丝天丝，氨纶丝/ /莫代尔莫代尔氨纶丝氨纶丝/ /天竹，氨纶丝天竹，氨纶丝/ /毛毛休闲服、羊毛衫、休闲服、羊毛衫、牛仔服牛仔服复 合 纱 的 分 类弹力长丝复合纱弹力长丝复合纱柔性长丝复合纱柔性长丝复合纱刚性长丝复合纱刚性长丝复合纱并捻纱并捻纱长丝长丝/ /短纤短纤ABAB纱纱钢丝钢丝/ /短纤短纤ABAB纱纱交捻包缠纱交捻包缠纱短纤维包缠弹力长丝短纤维包缠弹力长丝长丝长丝/ /短纤交捻短纤交捻混纤交捻纱

9、混纤交捻纱短纤纱与长丝混纤短纤纱与长丝混纤交捻交捻包芯纱包芯纱短纤维包覆弹力长丝短纤维包覆弹力长丝短纤维包覆长丝短纤维包覆长丝短纤维包覆钢丝短纤维包覆钢丝包绕纱包绕纱短纤维包绕弹力长丝短纤维包绕弹力长丝长丝包绕无捻短纤长丝包绕无捻短纤须条须条短纤须条包绕钢丝短纤须条包绕钢丝 经过对长丝经过对长丝/短纤复合纺纱试验的充分观察、测试短纤复合纺纱试验的充分观察、测试与机理分析，在环锭细纱机上纺制短纤维包覆长丝的具与机理分析，在环锭细纱机上纺制短纤维包覆长丝的具皮芯结构的包芯复合纱线，必须满足如下条件：皮芯结构的包芯复合纱线，必须满足如下条件：长丝喂入前罗拉钳口时应对准短纤粗纱须条的中心；长丝喂入前罗

10、拉钳口时应对准短纤粗纱须条的中心；长丝与短纤维须条在前罗拉钳口处汇合后共同进入加捻长丝与短纤维须条在前罗拉钳口处汇合后共同进入加捻区，此时长丝应位于短纤维须条加捻三角区的中心并与区，此时长丝应位于短纤维须条加捻三角区的中心并与短纤维须条共同加捻；短纤维须条共同加捻；在长丝短纤复合加捻区，长丝的张力应大于等于短纤维在长丝短纤复合加捻区，长丝的张力应大于等于短纤维须条的张力，以保证复合加捻时长丝始终位于加捻中心须条的张力，以保证复合加捻时长丝始终位于加捻中心并保持伸直状态。并保持伸直状态。 环锭细纱机纺制氨纶包芯纱的装置如图示，由管环锭细纱机纺制氨纶包芯纱的装置如图示，由管纱上退绕的粗纱经喇叭口喂

11、入细纱机牵伸区，由于纱上退绕的粗纱经喇叭口喂入细纱机牵伸区，由于罗拉的牵伸作用使粗纱须条内短纤维相互之间发生罗拉的牵伸作用使粗纱须条内短纤维相互之间发生滑移而使须条取向变细；氨纶弹力长丝则由积极式滑移而使须条取向变细；氨纶弹力长丝则由积极式退绕罗拉作用使其沿卷装切向退绕，并经导丝杆、退绕罗拉作用使其沿卷装切向退绕，并经导丝杆、导纶、前罗拉的导向，使氨纶长丝能对准短纤须条导纶、前罗拉的导向，使氨纶长丝能对准短纤须条中心并在前罗拉钳口处汇合进入加捻区。经导纱钩、中心并在前罗拉钳口处汇合进入加捻区。经导纱钩、纲领、钢丝圈，加捻卷绕在活套在锭子的纱管上。纲领、钢丝圈，加捻卷绕在活套在锭子的纱管上。由于

12、氨纶退绕罗拉与前罗拉的速比一般为由于氨纶退绕罗拉与前罗拉的速比一般为1：3左右左右（此参数可根据产品工艺要求调整），故氨纶在具（此参数可根据产品工艺要求调整），故氨纶在具备一定的张力条件下与短纤维须条汇合进入加捻区备一定的张力条件下与短纤维须条汇合进入加捻区复合加捻形成弹性包芯纱。复合加捻形成弹性包芯纱。 在环锭细纱机上加工硬式包芯纱的技术要诀为：在环锭细纱机上加工硬式包芯纱的技术要诀为：在环锭式细纱机的双区三罗拉牵伸机构上，短纤须条在环锭式细纱机的双区三罗拉牵伸机构上，短纤须条仍由喇叭口喂入并经摇架牵伸机构牵伸，长丝则从握仍由喇叭口喂入并经摇架牵伸机构牵伸，长丝则从握持的前罗拉钳口喂入与被牵

13、伸的短纤须条会合；持的前罗拉钳口喂入与被牵伸的短纤须条会合；长丝由前罗拉输送喂入短纤须条加捻区时，长丝由精长丝由前罗拉输送喂入短纤须条加捻区时，长丝由精密导轮传送并控制其准确地对准短纤维须条中心，与密导轮传送并控制其准确地对准短纤维须条中心，与短纤须条汇合后共同进入加捻三角区复合加捻；短纤须条汇合后共同进入加捻三角区复合加捻；长丝张力由特定的张力装置控制，当长丝与短纤须条长丝张力由特定的张力装置控制，当长丝与短纤须条在加捻三角区同轴复合加捻时，长丝的张力值应大于在加捻三角区同轴复合加捻时，长丝的张力值应大于（或等于）短纤须条的张力值（或等于）短纤须条的张力值 加捻三角区的形成：加捻三角区的形成

14、： 在包芯复合成纱加工过程中，短纤须条在包芯复合成纱加工过程中，短纤须条由于摇架的牵伸作用使粗纱中短纤维相由于摇架的牵伸作用使粗纱中短纤维相互之间发生滑移而使须条变细，经前罗互之间发生滑移而使须条变细，经前罗拉输送长丝与短纤须条共同进入加捻区。拉输送长丝与短纤须条共同进入加捻区。由于前罗拉钳口的握持作用，此时须条由于前罗拉钳口的握持作用，此时须条内的纤维（包括长丝）近似与纱轴平行内的纤维（包括长丝）近似与纱轴平行且须条截面呈扁平状。见图。由于锭子且须条截面呈扁平状。见图。由于锭子的回转作用产生的捻回向前罗拉钳口传的回转作用产生的捻回向前罗拉钳口传递，使钳口处的须条围绕轴线回转而产递，使钳口处的

15、须条围绕轴线回转而产生角位移，须条两侧的纤维由此被折叠生角位移，须条两侧的纤维由此被折叠卷入纱条中心，此时须条宽度逐渐收缩卷入纱条中心，此时须条宽度逐渐收缩并形成加捻三角形并形成加捻三角形在加捻三角区中，长丝、短纤转移规律：在加捻三角区中，长丝、短纤转移规律： 加捻过程中，除了须条的截面形状发生变化外，须条内的加捻过程中，除了须条的截面形状发生变化外，须条内的纤维还会发生有条件的内外转移。即在加捻力的作用下，纤维还会发生有条件的内外转移。即在加捻力的作用下，()()长纤维会产生向纱线内部层转移的趋势，而短纤维会产长纤维会产生向纱线内部层转移的趋势，而短纤维会产生向纱线外部层转移的趋势；生向纱线

16、外部层转移的趋势；()()张力大的纤维会产生向纱线内部层转移的趋势，而张力张力大的纤维会产生向纱线内部层转移的趋势，而张力小得纤维会产生向纱线外部层转移的趋势；小得纤维会产生向纱线外部层转移的趋势；()()位于纱线表部层的纤维由于加捻产生拉伸变形而张紧，位于纱线表部层的纤维由于加捻产生拉伸变形而张紧，会产生向纱线内部层转移的趋势，位于纱线内部层的纤维由会产生向纱线内部层转移的趋势，位于纱线内部层的纤维由于加捻的捻缩效应而变得松弛，此时在外部层纤维挤压力作于加捻的捻缩效应而变得松弛，此时在外部层纤维挤压力作用下会产生向纱线外部层转移的趋势。用下会产生向纱线外部层转移的趋势。环锭纺纱环锭纺纱“加捻

17、细颈区加捻细颈区”的三维模型的三维模型环锭纺纱环锭纺纱“加捻细颈区加捻细颈区”纤维转移过程中的纤维转移过程中的几何变换几何变换“加捻细颈区加捻细颈区”内纤维取向、排列及运动规律内纤维取向、排列及运动规律由于长丝与短纤须条汇合时就位于须条的加捻中由于长丝与短纤须条汇合时就位于须条的加捻中心，故在复合加捻过程中只要保持长丝具有足够的心，故在复合加捻过程中只要保持长丝具有足够的张力，长丝就会保持直线状且始终位于加捻中心的张力，长丝就会保持直线状且始终位于加捻中心的轴线上。轴线上。短纤须条在加捻效应的作用下围绕长丝（加捻中短纤须条在加捻效应的作用下围绕长丝（加捻中心）发生角位移，须条截面由扁平状变成圆

18、柱状的心）发生角位移，须条截面由扁平状变成圆柱状的同时，短纤维会按各自的规律发生内外转移。因此同时，短纤维会按各自的规律发生内外转移。因此短纤维不但会包覆在长丝的表面，而且短纤维在内短纤维不但会包覆在长丝的表面，而且短纤维在内外转移的过程中会与长丝以及短纤维与短纤维之间外转移的过程中会与长丝以及短纤维与短纤维之间发生缠结。使纱线具有较牢固稳定的皮芯结构。发生缠结。使纱线具有较牢固稳定的皮芯结构。T T长丝长丝TT短纤短纤 包芯结构包芯结构T T长丝长丝 T T短纤短纤 股线结构股线结构T T长丝长丝TT短纤短纤 包缠结构包缠结构1 1、转杯纺开发长丝、转杯纺开发长丝/ /短纤复合纺纱短纤复合纺

19、纱2 2、芳纶、芳纶/ /金属丝复合纱金属丝复合纱3 3、绢丝、绢丝/ /锦纶长丝锦纶长丝复合纱复合纱4 4、静电开纤的混纤复合纱、静电开纤的混纤复合纱5 5、粗梳毛纺羊绒、粗梳毛纺羊绒/ /氨纶弹力呢绒氨纶弹力呢绒6 6、棉、棉/ /维尼纶复合的低捻纱与中空纱维尼纶复合的低捻纱与中空纱1 1、无捻纱及其织物的风格与特点：、无捻纱及其织物的风格与特点：无无( (低低) )捻纱中纤维呈蓬松自然状态，制成毛巾织捻纱中纤维呈蓬松自然状态，制成毛巾织物其毛圈整齐均匀、覆盖性好，手感柔软丰满、物其毛圈整齐均匀、覆盖性好，手感柔软丰满、质地厚实、充满粗犷感，干擦使用舒适滑爽，质地厚实、充满粗犷感，干擦使用

20、舒适滑爽，且有优越的服用性能。且有优越的服用性能。无无( (低低) )捻纱具有较松弛的纤维排列结构，其柔软捻纱具有较松弛的纤维排列结构，其柔软度，透气、吸湿、保水性较好。度，透气、吸湿、保水性较好。无无( (低低) )捻纱织物具有较小的收缩率、良好的染色捻纱织物具有较小的收缩率、良好的染色性能。性能。2 2、无、无( (低低) )捻纱纺纱工艺和方法：捻纱纺纱工艺和方法：7.5%7.5%水溶性维纶与棉纤维混合制条，用无捻精纺水溶性维纶与棉纤维混合制条，用无捻精纺机纺纱：机纺纱：TRCTRC粘合粘合纺纱机；纺纱机；用水溶性维纶与棉纤维进行平行纺纱：用水溶性维纶与棉纤维进行平行纺纱： 空心锭纺纱；空

21、心锭纺纱；用水溶性维纶与棉纤维进行包缠纺纱：用水溶性维纶与棉纤维进行包缠纺纱： 并捻合股纺纱；并捻合股纺纱；用水溶性维纶与棉纤维进行混纺：用水溶性维纶与棉纤维进行混纺： 并条混纺；并条混纺；用水溶性维纶与棉纤维进行包芯纺纱；用水溶性维纶与棉纤维进行包芯纺纱； 短纤维包覆维纶长丝的包芯复合纺纱。短纤维包覆维纶长丝的包芯复合纺纱。 无捻纺是后织成的毛巾产品，通过染整加工无捻纺是后织成的毛巾产品，通过染整加工整理后，将包缠在棉纱外的可溶性化纤去净，即整理后，将包缠在棉纱外的可溶性化纤去净，即形成了无捻纺毛浴巾织物。形成了无捻纺毛浴巾织物。 中空纱则是利用包芯纺纱技术将棉纤维包覆中空纱则是利用包芯纺纱技术将棉纤维包覆在维纶在维纶PVAPVA长丝上，制织成织物后将维纶洗去形长丝上，制织成织物后将维纶洗去形成中空纱线结构。成中空纱线结构。 维纶纱号数棉纱号数棉纱号数制成率 全新的全新的100%中空棉纱线，非常轻且柔软，中空棉纱线，非常轻且柔软，其所具有的独特特点，赋予了棉纺织品新的性