变形纱与花式线课件

变纱纱与花式线联系方式：电子邮箱：12/27/20221课程简介课程代码：01100010课程中文名称：变形纱与花式线课程英文名称：TexturedYarns&FancyYarns适用专业：纺织工程、服装工程与设计课程适用层次：A：本科课程性质：专业选修课(限选课)总学时：32理论学时：26实验（或上机）学时：6学分：2学分12/27/20222纺织与材料学院一、课程的目的与要求通过学习变形纱内容使学生了解变形纱的加工原理与基本过程，掌握常见卷曲变形加工的方法、工艺特点与关键部件，变形效果的分析以及变形工艺参数对成纱结构和性能的影响，了解变形纱的最新发展。通过学习花式线内容使学生了解花式线的种类，并掌握常见花式线品种的纺制原理、工艺过程与花式线设计方法及其特性，拓宽学生的专业知识面。12/27/20223纺织与材料学院三、选用教材（1）王善元主编，《变形纱》，上海科学技术出版社，1992年（2）花式纱线开发与应用，周惠煜,曾保宁,刘树楷编著.北京：中国纺织工业出版社，2002.8（3）R.H.GongandR.M.Wright,Fancyyarns-Theirmanufactureandapplication.WoodheadPublishingLimitedCambridgeEngland,200212/27/20225纺织与材料学院加快纺织产业升级

实现纺织行业的可持续发展

一、

中国纺织工业的现状2004年世界纤维加工总量：6744万吨，+6.7%纺织人均10.5KG/人（6744万吨/64.1亿人）其中：化纤纤维：3798万吨棉毛丝：2410万吨6.6%各种麻类：536万吨–1.1%世界纤维产量近15年平均总增长率：2.7%天然纤维增长率：0.4%12/27/20226纺织与材料学院2006年我国主要纤维产品加工量

总加工量：3070万吨（2004年：2416万吨占全球35.8%）化纤用量：2025（2004：1556万吨）棉纱产量：1740万吨我国人均纤维消费量：》15KG/人（2004：13）12/27/20227纺织与材料学院三大类最终消费产品的结构比例：服装：54.74%家用纺织品：32.28%产业用纺织品：13.25%12/27/20228纺织与材料学院其它方面的情况纺织工业规模以上企业（年营业额500万元以上）已有4万多户，其中:国有及国有控股的企业数占3.19%，国家资本的比重已下降到目前的5.78%，外商及港澳台资本比重占到37.91，外商和港澳台投资企业出口额占全行业的32.21%，规模以上企业出口交货值占自身销售产值的26.9%,占全行业出口的57.89%。纺织服装行业的影响力系数是1.223，在国民经济41个大类中排第六位。12/27/202210纺织与材料学院中国纺织工业在国际面临竞争更加激烈，竞争焦点逐步提高到创新层面的先进生产力跨国生产方式的新挑战；在国内面临着落实科学发展观对粗放型发展的更大约束。汇率、利率、税率的调整以及纺织工业劳动力工资，节能减排、环境保护、社会责任等成本压力增大，加上长期以来企业研发投入少，发展品牌基础薄弱。12/27/202212纺织与材料学院第一部分变形纱——Textured(Bulked)yarns一、变形纱概念:

传统认为它是花式纱线（fancyyarns）的一种，现在被定义为一组特别的纱线或长丝，（在生产过程中经过了特殊的处理，如加热、冷却）。变形纱主要由长丝纤维构成，纱结构可以是简单的长丝，也可是复杂的结构。12/27/202214纺织与材料学院变形纱的几个特征：1．原料：一般用热塑性的合成纤维、长丝（网络丝例外）2．加工：经过了机械物理等其它方式的变形加工，改变原有长丝的平行排列方式3．纱的外表：沿轴向分布有二维或三维的卷曲变形（卷曲，丝圈，丝孤，波纹）4．纱的性能：以一定方式加固长丝，变形丝有一定的强伸性能

12/27/202215纺织与材料学院二、学习变形纱的基本要求：主要是了解变形纱生产过程、工艺、结构、性能：1．掌握变形纱的基本概念和变形机理2．了解变形纱的加工方法和工艺特点、关键部件3．了解定型效果及变形工艺对成纱结构、性能的影响4．了解变形纱的最新发展趋势12/27/202216纺织与材料学院主要参考文献：1．王善元主编，《变形纱》，上海科学技术出版社，1992年2．樱田一郎著，[U]，《纤维的化学》，纺织业出版社，19823．安胜三，奈良宽久，（日本）合成纤维长丝加工手册，纺织工业出版社4．吴大诚等编，《合成纤维熔体纺丝》，纺织工业出版社，19805．薛金秋主编，《化纤机械》，中国纺织出版社，1999.96．化学纤维词典，纺织工业出版社7．姚穆，《纺织材料学》第二版，1988.8，中国纺织出版社8．“纺织学报”，《合成纤维》，《合成纤维工业》，《国外纺织技术》9、

化学纤维词典，纺织工业出版社12/27/202217纺织与材料学院三、常见英文词汇（缩略语）1．UDY——Undrawnyarn未拉伸丝2．POY——Pre-orientedyarn预取问丝，3．DTY——Drawtexturedyarn假捻变形纱，（高弹丝）4．FDY——Fully-orientedyarn全拉伸丝，（低弹丝）5．POY——DTY拉伸——假捻变形纱6．ATY——Airtexturedyarn空气变形丝12/27/202218纺织与材料学院第一章化学纤维变形加工概述

第一节

化学纤维变形加工的发展12/27/202220纺织与材料学院1905年，英国SamuelCourtauld&Co.ltd公司获得粘胶加工工艺的专利，这是做为纺织纤维的化纤(再生纤维)之开始。（合成）化学纤维的出现是在上个世纪30年代。1938年美国杜邦公司和英国同时合成了聚酰胺纤维:尼纶（NYLON）。一、化纤与变形纱的发展12/27/202221纺织与材料学院合成纤维与人造纤维（粘胶）相比：优点：生产过程无空气和水源的污染（CS2）缺点：吸湿性、卫生性、耐热性、静电性能、不能降解解决途径：1.异形纤维2.超细纤维3.复合纤维4.变形加工5.物理或化学改性加工6.长丝短纤维复合12/27/202223纺织与材料学院近年来化纤长丝迅速发展，产量超过了短纤产量。原因主要有：

1．长丝不必纺纱，可直接用于织造，省去纺部投资与劳动力

2．高效无梭织机、经、纬编机及后整理设备的发展

3．长丝生产技术的进步，如超高速给丝技术，纺丝速度由原来的1000m/min提高到4000m/min以上。12/27/202224纺织与材料学院二、变形纱的发展变形纱的出现，最初只是为了通过改变纤维材料的几何性状来增加纤维的膨胀松性能，象棉、细羊毛一样，使制品具丰满和保暖的性能。长丝通过各种变形加工，克服了长丝纱的不足之处，具有短纤纱的许多特点（如膨胀性、保暖性），同时降低了投资与成本，提高了产品质量和生产效率，扩大了长丝纱的用途。12/27/202226纺织与材料学院早在30年代，美国Smith&Sons地毯公司采用填塞箱法（stufferBox）USP2311174技术改善了南美羊毛的卷曲性能。1932年，瑞士的Heberlein发明了人造长丝纱的变形加工方法，取得了人造丝卷曲变形的第一个专利DP618050（1932年申请，并命名为Nigrila,商业名）40年代随着热塑性合成纤维（尼纶、涤纶）的工业化生产应用，变性纱才得以迅速发展。因为合成纤维具有热塑性，其长丝在机械作用下通过“变形—热定型”来改变纤维内大分子排列结构，并控制热定型工艺能—获得卷曲效果理想的变形纱。12/27/202227纺织与材料学院50年代，瑞士、美国和日本的公司对聚酰胺长丝进行加捻——热定型——退捻的间歇式工艺（古典法）此法可在具有“汽蒸釜”的任何加捻设备上进行。缺点：工序多、成本高，生产率低。12/27/202228纺织与材料学院1958年，英国BritishNylonSpinner公司研制了摩擦式假捻器，并和英国Hobourn公司研制了第一台摩擦式假捻变形纱机。1959年英国帝国化学公司生产出高膨松性，低伸缩性的假捻变形纱（聚酰），方法是采用二次热定型（箱）。

12/27/202230纺织与材料学院美国杜邦公司首创空气变型加工方法（USP2783609），主要加工中、粗特纱，做装饰织物和地毯。空气变形纱（AirJetTexturedyarn-ATY），亦称Taslan(塔斯纶)，它是利用空气喷射的紊流效果，对超喂的长丝形成不规则的纠结丝卷形状，外观类似于短纤纱特点并赋予膨松性的变形技术。ATY缺点：喷嘴结构复杂、变形加工速度慢、压缩空气消耗量大、成本高

12/27/202231纺织与材料学院刀刃擦过变形加工法（Edge-crimping）-阿吉纶

英国1943年发明刀刃擦过变形加工法（Edge-crimping）如图1-1所示。技术关键是刀刃的曲率半径小原理：受热长丝因刀刃刮擦、内外侧大分子受压（拉）而改变大分子取向度，内侧受压而低（外拉高），冷却后，长丝保持一种卷曲状态。1.67Tex复丝变形纱可用于生产女性弹力袜

12/27/202232纺织与材料学院12/27/202233纺织与材料学院·齿轮赋形变形法（B-X-F）

技术关键:一对紧密咬合的加热赋形齿轮，赋形的同时加热定型，产生永久性的波纹。

选用不同规格的齿轮，可产生不同波形和卷曲频率的Texturedyarn图1-2，可做针织外衣、运动衫12/27/202234纺织与材料学院12/27/202235纺织与材料学院·编织拆散法：

图1-3长丝→针织（圆筒织物）→加热定型→拆解编结→准卷曲结构的变形纱（脱圈纱）。

12/27/202236纺织与材料学院变形纱的根本性变革是在70年代“高速纺——拉伸加捻变形（POY-DTY）”的出现。被称为“纱的革命”（yarnRevolution）的一个重要组成部分。POY-DTY工艺能缩短生产工序，提高产量，降低生产成本，提高产品质量，当时很快在全世界推广。空气变形纱70年代也随着喷嘴的改进而大力发展起来，各种新颖的变形纱如丝卷纱、绒毛纱、包芯纱、多层纱、竹节丝等均得以开发。12/27/202237纺织与材料学院新型簇绒地毯原料市场也发生了很大变化，羊毛价格昂贵，合纤地毯变形纱需求不断增加。美国Dupont、英国商人及法国、德国都先后用“纺丝、拉伸、变形”一步法加工出膨体长丝纱（BCF-Bulkedcontinuousfilament/yarn）用做地毯纱。变形纱的产量因变形加工技术的发展而不断增长。

(70年代变形纱产量的变化趋势见图1-4)12/27/202238纺织与材料学院变形纱的种类：目前尚无分类标准1．一般按变形加工方法分：（1）假捻变形纱：高弹性DTY、低弹性（FDY）（2）空气变形纱：ATY（3）膨化变形纱：BCF（4）网络丝：（5）晴纶膨体纱：12/27/202239纺织与材料学院（6）复合（新）变形纱（多重变形纱）①多异多重复变丝②间断网络丝③竹节丝④混捻假捻丝⑤不均匀牵伸丝⑥混纤牵伸丝12/27/202240纺织与材料学院2．按原料分：（1）涤纶（聚酯）变形纱（2）锦纶变形纱（3）丙纶变形纱（4）晴纶膨胀纱3．按结构分（1）简单变形丝（2）复杂变形纱：如三异变形丝（异纤度、异截面、异收缩）皮芯丝等。

12/27/202241纺织与材料学院第二节纤维卷曲变形加工的目的

--产品开发一、基本目的——仿真绝大多数天然纤维具有卷曲或转曲的形态。如羊毛、棉等，这种纤维抱合力好，有利纺纱；膨松性好，对产品的服用性能（如膨松感、丰满度、保暖性、柔软性、稳定性、透气性）有很大影响。※短纤维仿真天然纤维或化学短纤维通过不同的纺纱系统进行纯纺或混纺也可以得到手感丰满、膨松的短纤维纱。这些性质主要是通过短纤维的复杂排列及毛羽、弯曲等，使纱中存有空隙，或有毛绒感、柔软感。12/27/202242纺织与材料学院合纤织物的优缺点：合纤织物的优缺点：长丝，如合成纤维中的涤纶、锦纶、晴纶具有高强、高弹、耐反复变形、耐磨擦、经久耐用、易洗快干等优点。但由于其表面光滑，截面圆形及在纱中相互紧密，伸直平行排列，织成的织物手感滑溜、贴身穿冷湿而粘滑，不透气，闷热，缺乏天然纤维的那种保暖性、舒适感和尺寸稳定性。卷曲变形加工:为了取长补短，通过改变长丝（纤维）在长度方向上的形状，改善它们的膨松性，这就叫卷曲变形加工，简称变形加工。

12/27/202243纺织与材料学院变形加工定义：指通过机械或其它作用给予长丝（纤维）二度或三度（维）空间的卷曲变形，并用适当的方法（如热定型或气流的作用）加以固定，进而改变了原来长丝（filaments）间相互平行排列状态。效果：几何结构及原有的排列发生改变改善了织物的服用性能扩大了长丝的应用范围。简化工序、提高效率:不用切断或拉断成短纤，再纺纱织布

12/27/202244纺织与材料学院变形纱还具有以下特点：1．改善织物的保暖性和覆盖能力。2．尺寸稳定性高，保形性好，外观效果好。3．改善抗起球、抗折皱、抗钩丝性；一定程度改善4．做高伸长、回复性好的针织内衣、袜子，适合体形。5．毛型感强、光泽柔和、膨松感好。6．纱中孔隙多，改善透气性，贮存水分，一定程序改善舒适性。7．合纤变形纱具有高强、韧性、耐磨，耐用，易洗快干的特点。

12/27/202245纺织与材料学院二、变形纱产品开发

1．用途：应用一般讲早期变形纱由于受加工方法和其性能的制约，应用范围并不广，如：锦纶弹力丝用于制袜或内衣、涤纶弹力丝多用于外衣、运动服、丙纶膨化变形丝用于家用织物或地毯、腈纶膨体纱用作针织内衣、外衣、毛线、毛毯等。12/27/202246纺织与材料学院目前变形纱的种类繁多，性能优良，主要用途是仿天然纤维面料。如:仿毛变形纱：美国杜邦推出的“Taslan”空气变形纱日本东丽推出的“Milpa”

中国推出的“军港纶”等系列化纤纺毛产品（wool-like）

达到了“仿毛象毛，仿毛胜毛，以假乱真”的效果。12/27/202247纺织与材料学院“军港纶”军港纶实际是新型多异多重复合变形丝纺毛织物，（wool-likefabricofmulti-differentialmulti-texturedfilaments）（具体见文