纺织品、机织产品设计

机织产品设计2012年12月参考资料：1：《织物组织与结构学》，顾平主编，东华大学出版社2：《新型纺织产品设计与生产》，沈兰萍主编，中国纺织出版社3：《纺织产品开发学》，滑钧凯主编，中国纺织出版社4：《机织产品设计》，关立平主编，东华大学出版社考核方式：

1期末闭卷考试

考核课程基础理论知识。

2仿样设计

运用所学知识进行色织物来样分析与设计。3创新设计

以全国大学生纱线面料大赛和“越隆杯”中国高校纺织品（面料）设计大赛的格式蓝本要求，提交创新设计作品一份。

人类通过劳动改造世界，创造文明，创造物质财富和精神财富，而最基础、最主要的创造活动是造物。设计便是造物活动进行预先的计划，可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计。第一步：理解用户的期望、需要、动机，并理解业务、技术和行业上的需求和限制；

明确产品的使用目的、用途、性能要求、流行色与花型等问题。

第二步：将这些所知道的东西转化为对产品的规划（或者产品本身），使得产品的形式、内容和行为变得有用、能用，令人向往，并且在经济和技术上可行。（这是设计的意义和基本要求所在）

第一章绪论第一节纺织品设计的原则一：适销对路

（切忌以个人的爱好代替消费者的希望）二：经济、实用、美观（兼顾价廉物美与功能性）三：创新与规范

创新----产品富有新意,不断创新(人无我有,人有我优,人优我奇)

规范----适应生产条件、原料供给、产品使用四：设计、生产、销售相结合第二节纺织品设计的形式

各类织物设计可分为仿制、改进、创新三种。

一、仿制设计仿制产品设计一般按客户提供的样品进行，包括来样分析、织物工艺设计、试织、正式投产几个步骤。

1、来样分析（1）技术规格分析：对来样进行线密度、密度、原料分析。（2）花纹组织分析：分析来样的组织及色纱配合。通过分析，估计产品的用综数，确定是否需用双轴织造等生产技术条件。对某些来样还需进行正反面、经纬向的分析。

2、织物工艺设计根据来样分析结果，参考同类产品，确定该产品生产的工艺流程及各工艺流程的主要参数。

3、试织小样确定好产品的工艺之后，可以进行小批量生产，检查设计的技术规格、花纹图案、色泽、风格等是否与来样相同，不断优化工艺。4、先锋试样5、正式投产二、改进设计改进设计是对现有产品的一些不足进行改进，可以是改进外观风格，可以是改进织物的某项性能，也可以是降低产品成本等。1、原料的改变和搭配

2、经、纬纱结构的改变（线密度、捻度、3、织物结构的改变4、花纹图案及颜色的配合5、后整理加工工艺与方式的改变

三、创新设计在商品生产不断发展的今天，企业能否以高科学技术为本，研究开发优质新产品投放并占领市场是企业成败的关键之一。

新产品定义为：具有新的原理、构思和设计，具有新的材料或元件，具有新的性能特点，具有新的功能，具有以上某项或多项特征的产品就称为新产品。新产品的含义十分广泛，而且是一个相对概念。一方面，新产品与老产品相比较，其原理、性能、用途、结构、材质、技术特征等有显著提高和改进，且具有独创性、先进性、实用性和明显的经济效益及推广价值。另一方面，凡是产品整体中某一部分有创新和改进的也属于新产品的范畴。创新设计的方法与步骤一般为：(1)构思产品的用途及使用对象，确定织物设计的总体方案。(2)选择原料，确定各种原料的配合比例。(3)设计纱线的结构，确定纱线线密度及组合方式。(4)设计织物组织结构。(5)设计花纹图案及配色。(6)设计织物规格。(7)设计工艺流程和工艺参数。(8)确定织物后整理工艺。市场是导向，原料是根据，结构是基础，后整理是关键第三节纺织品设计的内容一：用途与对象

1用途：

服装用：分为内衣、外衣面料。突出舒适、美观、保暖、环保特点

装饰用：具有美观效应的多种变化结构，突出主体感、凹凸感

产业用：具有各种产业功能的功能纺织品，突出功能性

2对象：

性别：男用：粗犷、典雅、男性美；

女用：色彩鲜艳、多样化、女性美

年龄：中老年：舒适；

青年：追求时尚；

少儿：保健

行业：

民族地域：二：织物风格与性能

1风格：织物风格包括织物的颜色、花纹、光泽、与人体皮肤接触的感觉等，是织物触觉、视觉和听觉等风格的综合反应。与织物性能密切相关。

客观性风格：织物的原料性能、纱线结构、组织结构、织物品种、整理加工效果等因素，如仿生风格(伤毛、仿丝、仿麻、仿革等)。主观性风格：包括视觉风格和触觉风格两部分。

视觉风格：指纺织材料、组织结构、色彩、花型、光泽、布面特征等刺激人的视觉器官产生的生理和心理反应，它与人的文化、经验、素质、情绪等有关。

触觉风格：织物的物理机械性能在人手触摸、抓握织物时产生的变化作用于人的生理和心理的反应，即织物的手感，如刚柔、丰厚、挺括、活络、滑爽、滑糯、粗涩、冷暖等。

结构风格：面料的轻重感、软硬感、光滑感、粗糙感、蓬松感、凹凸感、立体感等。

不同品种、不同用途的织物，其风格要求是不同的，服用织物的风格有：棉型：柔软、舒适、吸湿、保暖

毛型：丰满、匀整、高档品位、光泽柔和、色泽自然、丰满有弹性、有温暖感

丝型：光泽悦目、飘逸、“软、光、滑、弹”、轻盈柔软麻型：凉爽透气、挺括、手感如麻、粗犷2织物性能

服用性能：

断裂强度、伸长、耐磨性、悬垂性、起毛起球性、褶皱弹性，刚柔性，尺寸稳定性、透气性，透湿性（吸湿导温性）、保暖性等等。

功能性能：

抗静电、防污、抗菌、抗紫外线、阻燃等

对于不同用途的织物，其对服用性能的要求也各不相同。三：织物的主要结构参数

1原料选用传统纺织原料；新型纤维原料

2纱线设计（1）纱：纯纺，混纺及比例，强捻，弱捻，S捻，Z捻线：双股，三股，多股花式线：双包线，结子线，毛圈线，竹结纱不同加工方法：环锭纺，转杯纺，喷气纺，紧密纺，涡流纺等。（2）经纬纱组合：同种同号纱；同种异号纱；不同纱交织（如棉涤布，棉锦布）。（3）线密度，捻度，捻向设计3织物组织与规格设计（1）织物组织三原组织，变化组织，联合组织（条格，绉，透空，蜂巢，小提花）、复杂组织（多重，多层，起毛，毛巾，纱罗）（2）织物紧度、密度不同细度：粗平布16s（42t），中平布20s(28t)，细平布30s(19t)不同密度：细平布Pj:Pw=1:1，府绸Pj:Pw=2:1，防雨布不同紧度：哔叽80%-81%，华达呢89%，卡其91%不同细度、密度搭配：纵向、横向条纹织物4花纹图案设计织物花纹图案的设计与织物组织和所使用的纱线有关，也与所使用的色经、色纬的排列有关。四纺织染整工艺

1纺织工艺设计纺织主要由纺纱和织造两部分织成。

纺纱是根据织物的风格要求，设计纱线的线密度、捻度及捻向，通过合理的工艺、设备，将纺织纤维加工成所需要的纱线。

织造是根据织物组织与织物风格要求，选用不同的工艺流程、织造设备以及工艺参数，将纱线或纤维构成片状织物。

2染整工艺设计

(1)机械后整理通过机械方法获得外观特征。如灯芯绒织物的割绒工艺，再如拉绒整理，能伎织物表面形成绒毛，绒毛的长短疏密可通过调节设备参数来达到。其他如剪花、热压、烧毛、磨毛等整理，都是可使织物获得一定外观特征的机械后整理方式。(2)染整后处理织物的染整后处理方法，除普通的练漂、印染、丝光整理外，还有许多其他处理方法。如印花；烂花整理；扎染；涂层整理；树脂整理；差别化加工整理（如超柔软加工、耐久拒水加工、抗菌防臭加工、形态稳定加工）等。灯芯绒产品烂花布扎染第二章新型纺织纤维及其产品开发天然纤维：棉的柔软，舒适；毛的丰满；丝的光泽；麻的滑爽；

化学纤维：用天然的或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工而制得的纤维的统称。因所用高分子化合物来源不同，可分为以天然高分子物质为原料的人造纤维（粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等）和以合成高分子物质为原料的合成纤维（聚酰胺6纤维（锦纶或尼龙6），聚丙烯腈纤维（腈纶），聚酯纤维（涤纶），聚丙烯纤维（丙纶），聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）以及特种纤维）。简称化纤。人造纤维的短纤维一律叫“纤”（如粘纤、富纤），合成纤维的短纤维一律叫“纶”（如锦纶、涤纶）。如果是长纤维，就在名称末尾加“丝”或“长丝”（如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝）。

一新型纺织纤维材料：1新型天然纤维新型天然纤维不仅保持了原有纤维的优良特点及性能，同时针对原有的某些性能不足进行了改性，保持原有纤维天然、环保等优势。（1）新型棉纤维

转基因棉（抗病、高产、高品质）角蛋白转基因棉：将动物角蛋白植入棉花，使棉纤维具有动物毛的光亮、柔软、富有弹性等优点。例：兔毛棉，采用了兔毛角蛋白基因，纤维具有长度长、整齐度好、光泽、柔软、弹性好的特点。另外，角蛋白棉纤维品质好，如有的品种主体长度达32mm，比强度在25cN／tex之上。彩色棉（红、黄、绿、棕、灰、紫等），弹性、强力、整齐度均比白棉差。产品规格设计与普通白棉产品类似，主要根据品种风格而定，但在花色品种设计时可根据具体情况采用不同色彩的彩棉、彩棉和白棉、彩棉和其他纤维配合。采用精梳工艺或半精梳工艺，以针织产品为主。

（2）新型麻纤维黄麻、红麻、大麻罗布麻麻产品的种植对气候和土壤的要求不高，具有很好的生态适应性与生态保护作用。但纤维粗、硬、整齐度差，因此纺织难度大。大麻纤维的性能特点：吸湿、透汽性能：中空---毛细效应，吸湿、诽汗、透汽导热性能格外出色。无刺痒感：大麻纤维细度较细，单纤维线密度在:0.25tex以下，仅为l苎麻的1／3，接近于棉，而且纤维细胞两端为钝圆，因此大麻纺织品特别柔软舒适，手感滑爽细腻，无刺痒感。抗静电性能

耐热、耐晒和耐腐蚀性能防紫外线辐射功能：截面为不规则的多边形、腰圆形或多角形等，中腔呈线形或椭圆形，分子结构中有螺旋线纹，较松散，所以大麻纤维及制品对音波、光波有良好的消散作用。防霉抗茵保健功能生态性：大麻生命力非常强，在种植期间无需杀虫剂和肥料，不会造成土地污染，生态环境良好，具有生物降解性，且大麻种植收获期较短，往往一亩地可收获两到三倍于棉花的大麻。

产品设计要点：大麻面料关键要体现纤维的吸湿、透气、舒爽、放湿快、抗菌等特点。

（3）新型毛纤维新毛种的应用开发（羊驼毛、羽绒、羽毛、牦牛毛等）传统羊毛改性（彩色羊毛、无鳞羊毛等）

（4）新型丝纤维天蚕丝基因工程彩色蚕丝（5）其它新型天然纤维

竹原纤维菠萝纤维（凤梨麻）桑皮纤维香蕉纤维

竹原纤维的主要性能：力学性能：高强低伸型纤维。吸湿、透气性能：竹纤维表面有无数微细的凹槽，内有中腔，横截面上布满了大大小小的孔隙，边缘有裂纹，犹如毛细管，可以在瞬间吸收和蒸发水分，故又被称为“会呼吸的纤维”，用其制成的产品吸湿性强、透气性好，有清凉感。抗茵性能竹原纤维天然具有较强的抗菌、杀菌和除臭作用。同时还具有良好的防紫外线功效。

竹原纤维可在棉纺、毛纺、麻纺或绢纺设备上进行纯纺或与棉、麻、丝、毛、化学纤维等进行混纺。2新型再生纤维素纤维

（1）高湿模量纤维

由于普通粘胶纤维湿强力低、模量小，在湿态时易变形、保形性差等弱点，许多国外公司开发了新的高湿模量纤维，如:

奥地利兰精公司（Lenzing）用木浆生产的Modal；

日本东洋纺公司的“波里诺西克”（Polynosic）纤维；

中国丹东东洋特种纤维有限公司引进日本东洋纺公司波里诺西克纤维的纺丝技术生产的“丽赛”（Richcel）纤维。

高湿模量纤维具有以下特点：

高湿模量纤维具有初始模量高，织物有身骨，湿态变形小，尺寸稳定性好，织物平滑，悬垂性好，吸湿导湿性好，色泽鲜艳，富有光泽，并具有较好的耐碱性，与棉混纺（JM/C50/50）织物可进行丝光加工，是制作内衣、外衣服装的中高档新材料。

（2）环保纤维——Lyocell纤维

Tencell纤维是英国考陶尔兹（Acocdis）公司生产的LYOCELL纤维的商标名称，在我国注册中文名为“天丝”。

Lyocell系利用NMMO（N-甲基吗琳-N-氧化物，亦即N-Methylmorpholine–N-Oxide,简称NMMO）对纤维素的溶解特性，将纤维素溶解得到粘度适宜的纺丝液，经拉伸、水洗、切断、上油、干燥、溶剂回收等经湿式纺丝制程制成Lyocell纤维，是一种不经化学反应而生产纤维素纤维的新技术，该纤维属天然纤维，生产用溶剂无毒，生产制程中不会产生污染，且其纤维具有生物可分解，故被称为“二十一世纪绿色纤维”，并获得国际绿色环保证书。是近10年来发展速度较快的一种新纤维。

特点：它有棉的“舒适性、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”，无论在干或湿的状态下，均极具韧性。在湿的状态下，它是第一种湿强力远胜于棉的纤维素纤维。（3）再生竹纤维（竹浆粘胶纤维）

竹浆粘胶纤维采用化学方法将竹材制成竹浆粕，将浆粕溶解制成竹浆粘胶溶液，然后通过湿法纺丝制得竹浆粘胶纤维。这种竹浆纤维已批量工业化生产。具有以下特点：可纺性好、纤维吸湿导湿透气性好、手感柔软、织物悬垂性好、染色性能优良、光泽柔亮等特点。开发的竹纤维纺织面料服装具有质地轻、穿着清凉爽快，并有抗紫外线、抑菌防臭防霉等保健功能。

（4）再生麻纤维

圣麻（河北吉藁化纤有限公司）—我国自主研发产品。以麻材为原料，经过一系列的物理化学处理而制成。具有可纺性好、染色亮丽、穿着舒适的特点，它能够弥补天然麻纤维的不足，而且还能够和天然麻纤维混纺生产一些轻薄织物，以便提高麻织物的档次，攻克了4000多年来麻纺无法解决的难题。

3新型再生蛋白质纤维

再生蛋白质纤维是从天然动物(如牛乳、蚕蛹)或植物(如花生、玉米、大豆等)中提炼出的蛋白质溶解液经纺丝而成，分为再生动物蛋白纤维和再生植物蛋白纤维。

再生动物蛋白纤维：酪索纤维、牛奶纤维、蚕蛹蛋白丝、丝素与丙烯脂接枝而成的再生蚕丝等；

再生植物纤维：玉米纤维、花生纤维、大豆蛋白纤维等。

再生蛋白质纤维的研究方法有两种:

机械混合：将蛋白质溶液与其他高聚物材料进行共混纺丝；

化学结合：将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚。（1）再生动物蛋白质纤维

牛奶蛋白纤维一般采用共混法、交联法和接枝共聚法制备纺丝原液。牛奶蛋白纤维的强度高,伸长率好,初始模量大,具有较强的抵抗变形的能力,且具良好的吸湿性能。同时，牛奶纤维染色性能好，产品色泽鲜艳,日晒性和汗渍牢度好。并具有保健性能。对皮肤的亲和性非常好,具有营养皮肤的作用。特别适用于内衣和家纺产品。但牛奶蛋白纤维的质量比电阻较大,静电现象突出。1969年东洋纺公司研制成功名为“Chinon”的牛奶蛋白纤维。

蚕蛹蛋白纤维蛹蛋白粘胶纤维：采用化学方法提取蛹纺丝蛋白质，再将其与粘胶纺丝原液共混纺丝。蚕蛹蛋白纤维的突出性能是它富集蛋白质的表层、富丽的光泽和滑爽的手感。仿蜘蛛丝纤维（人造蛛丝纤维）蜘蛛丝是由一些被称为原纤的纤维索组成，而原纤又是几个厚度为120nm的微原纤的集昝体，微原纤则是由蜘蛛丝蛋白构成的高分子化合物，蜘蛛丝蛋白则是由各种氨基酸组成的多肽链按一定方式组合而成。蜘蛛丝具有很高的强度，是钢的5～10倍。蜘蛛丝的弹性和柔韧性都很好且环保。目前广泛采用基因工程方法生产人造蜘蛛丝，尚未实现工业生产。

利用动物如奶牛或奶羊来生产这种蜘蛛丝蛋白；

利用卫生微生物来生产蜘蛛丝蛋白

利用植物来生产蜘蛛丝蛋白

（2）再生植物蛋白纤维大豆蛋白纤维是我国自主研制成功的一种新型的再生植物蛋白纤维,它取材于大豆榨油后的渣滓豆粕。设计要点：大豆蛋白纤维具有蚕丝般的光泽，手感光滑、细腻，纤维表面具有沟槽结构故吸湿、故湿性能好．适合开发春夏季高档服装面料、婴儿用品等。（3）玉米纤维（聚乳酸纤维，PLA纤维）

PLA纤维面料有丝绸般的光泽及舒适的肌肤触感和手感，悬垂性佳，良好的耐热性及抗紫外线功能，服用性能好。在贴身内衣、运动服装等方面的开发优势显著。（4）花生蛋白纤维花生蛋白纤维的理化性能与其他再生蛋白质纤维类同,纤维的断裂强度相对较低,吸湿率很高,故纤维干、湿状态下的强度相差很大。花生蛋白纤维可与羊毛、纤维素纤维等混纺后制作各种穿着用纺织品。4新型合成纤维织物

新型合成纤维简称新合纤（差别化纤维），它是通过聚合物的物理、化学改性或运用纺丝新技术，使纤维截面异形化、超细化，利用复合、混纤、接枝、共聚以及新型的表面处理等各种手段．使合成纤维不仅具有天然纤维优良的特性，还具有超天然纤维的功能、风格、感观等综合性能。（1）超细纤维

细特纤维：

单纤维线密度大于0.44dtex(0.4旦)而小于1.1dtex(1.3旦)的纤维称为细特纤维或细旦纤维。由细特纤维组成的长丝称为高复丝。该类纤维大多用于纺丝绸类织物的生产。

超细纤维：

单纤维线密度小于0.44dtex（小于5um）的纤维称为超细纤维。由超细纤维组成的长丝称为超复丝。超细纤维主要用于人造鹿皮、仿桃皮绒等织物的生产。（2）异形截面纤维不同的截面形状能赋予纤维不同的性能和风格。如三角形截面可给予纤维真丝般的光泽和优良的手感；W形截面8眼纤维具有螺旋卷曲、似毛的蓬松性以及粗糙感和干爽感；手指形、十字形截面的纤维可形成纱线毛纫通道，提升吸混排汗能力；中空纤维可以储存空气，提高保暖能力等。（3）复合纤维复合纤维是由两种及两种以—亡的聚合物或性能不同的同种聚合物，按一定的方式复合而成。

玉石纤维

玉石纤维是一种新型阳离子可染纤维，是运用萃取和纳米技术，把玉石和其他矿物质材料达到亚纳米级粒径，然后熔入涤纶纺丝熔体中，经纺丝加工制成。调温纤维调温纤维是一种具有双向温度调节作用的新型纤维，它能够根据外界环境温度的变化，通过纤维中的调温材料从环境中吸收热量贮存于纤维内部，或放出纤维中贮存的热量，在纤维周围形成温度基本恒定的微气候，从而实现温度调节功能。

调温纤维区别于传统的保暖纤维和凉爽纤维，

保温纤维是通过绝热方法避免皮肤温度降低过多，而绝热效果主要取决于织物的厚度和温度。凉爽纤维是通过具有异形截面的纤维，如杜邦公司生产的具有四沟槽的Coolmax纤维，它们能够迅速吸收和传输人体表面的汗液．并带走皮肤表面的热量，从而使人体产生凉爽舒适的感觉。

PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯，易染性聚酯纤维)

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)

PTT俗称为弹性涤纶（没有任何氨纶的加入）。是聚对苯二甲酸1.3丙二醇酯(英文为polytrimethylene-tereph-thalate)纤维的英文缩写，最早是由ShellChemical（壳牌化学公司）与美国杜邦公司分别从石油工艺路线及生物玉米工艺路线通过PTA与PDO聚合、纺丝制成的新型聚酯纤维，Shell的商品名是Corterra。Dupont的商品名是Sorona。日本旭化成公司的“Solo”、韩国SK化学公司、台湾华隆和中国也有PTT生产。

PTT纤维与PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）纤维、PBT（聚对苯二甲酸1.4丁二醇酯）纤维同属聚酯纤维。PTT纤维兼有涤纶、锦纶、腈纶的特性，除防污性能好外，还有易于染色、手感柔软、富有弹性，伸长性同氨纶纤维一样好，与弹性纤维氨纶相比更易于加工，非常适合纺织服装面料；除此以外PTT还具有干爽、挺括等特点。因此，在不久的将来，PTT纤维将逐步替代涤纶和锦纶而成为21世纪大型纤维。

PTT纤维具有涤纶的稳定性和锦纶的柔软性，其表现在：PTT织物柔软而且具有优异的垂性。PTT织物具有舒适的弹性（优于涤纶PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT及聚丙烯PP纤维，与尼龙6或尼龙66纤维相当）。PTT织物具有优异的伸长恢复性（伸长20%仍可恢复其原有的长度）。PTT具有优异的染色及印花特性（98℃—110℃一般分散染料可以染色）；优越的染色牢度、日晒牢度及抗污性。PTT织物具有鲜艳的颜色及免烫性。PTT适应性比较广泛。PTT适合纯纺或与纤维素纤维及天然纤维、合成纤维复合，生产地毯、便衣、时装、内衣、运动衣、泳装及袜子。高性能纤维：

高性能纤维是指对力、热、光、电等物理作用和酸、碱、氧化剂等化学作用有超常抵抗能力的一类纤维，分别具有高强度、高模量、耐高温、阻燃、耐腐蚀、防电子束辐射、防γ射线辐射等能力。高性能纤维以高强度、高弹性率的超级纤维(SuperFibers)为代表，指强度大于17.6dN／tex，模量在440dN／tex以上的纤维。高功能纤维

高功能纤维是在外部物理、化学因素作用时,具有特定的响应能力,能实现一定功能的一类纤维。例如光导功能、光致变色功能、导湿功能、导电功能、光热转化功能、保温功能、吸湿功能、消臭功能、杀菌功能、物质分类功能、吸附交换功能、生物相容功能等。高感性纤维指在高功能纤维中,有一类纤维在服用纺织品的手感、风格、触觉、质感以及成品外观方面有特殊贡献，使最终产品的服用性能方面,或有独特风格，或优于天然纤维，或实现了特殊服用功能，是“新合纤”、“新新合纤”、“超仿真纤维”、“超天然纤维”以及后续各种新型服用纤维的总称，也被人们称作新感觉纤维。功能性纤维按其功能的属性可分为四类：PBO纤维

PBO是聚对苯并苯并双恶唑纤维(Poly-p-phenylenebenzobisthiazole)的简称，是20世纪80年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强材料，是含有杂环芳香族的聚酰胺家族中最有发展前途的一个成员，被誉为21世纪超级纤维。

PBO是由4，6-二氨基苯酚盐酸盐(二氨基间苯二酚盐酸盐)与对苯二甲酸以多磷酸(PPA)为溶剂进行溶液缩聚而制得，也可利用P2O5脱水进行缩聚，PPA既是溶剂，也是缩聚催化剂，反应式如下：

PBO作为21世纪超性能纤维，具有十分优异的物理机械性能和化学性能，其强力、模量为Kevlar(凯夫拉)纤维的2倍并兼有间位芳纶耐热阻燃的性能，而且物理化学性能完全超过迄今在高性能纤维领域处于领先地位的Kevlar纤维。一根直径为1毫米的PBO细丝可吊起450千克的重量，其强度是钢丝纤维的10倍以上。PBO纤维的各项性能与其它纤维的比较如下：PBO纤维的优异性能决定了它的应用领域十分广阔：

(1)长丝的应用：可用于轮胎、胶带(运输带)、胶管等橡胶制品的补强材料；各种塑料和混凝土等的补强材料；弹道导弹和复合材料的增强组分；纤维光缆的受拉件和光缆的保护膜；电热线、耳机线等各种软线的增强纤维；绳索和缆绳等高拉力材料；高温过滤用耐热过滤材料；导弹和子弹的防护设备、防弹背心、防弹头盔和高性能航行服；网球、快艇、赛艇等体育器材；高级扩音器振动板、新型通讯用材料；航空航天用材料等。

(2)短切纤维和浆粕的应用：可用于摩擦材料和密封垫片用补强纤维；各种树脂、塑料的增强材料等。

(3)纱线的应用：可用于消防服；炉前工作服、焊接工作服等处理熔融金属现场用的耐热工作服；防切伤的保护服、安全手套和安全鞋；赛车服、骑手服；各种运动服和活动性运动装备；Carrace飞行员服；防割破装备等。

(4)短纤维的应用：主要用于铝材挤压加工等用的耐热缓冲垫毡；高温过滤用耐热过滤材料；热防护皮带等。

聚苯硫醚(PPS)纤维又名聚对苯硫醚纤维、聚苯撑硫醚纤维。由荷兰首次研制成功，商品名赖通(Ryton)，直至1983年才批量投入生产。其化学结构式为硫原子和对位被取代的苯环交替排列组成，是阻燃性纤维品种之一。聚苯硫醚纤维是以硫化钠和二氯苯为单体，在N—甲基吡咯烷酮或含碱金属羧酸盐(如醋酸钠等)的有机性溶剂中缩聚而得的。聚苯硫醚纤维聚苯硫醚纤维具有以下一些特性：

优良的纺织加工性耐化学稳定性好热稳定性优良

PPS（聚苯硫醚）针刺毡滤料聚苯硫醚纤维的主要用途：

工业上燃煤锅炉袋滤室的过滤织物。聚苯硫醚纤维织物可长期地暴露在酸性环境之中，可在高温环境中使用，是能耐磨损的少数几种纤维之一，过滤效率较高，用于工业燃煤锅炉织物的聚苯硫醚过滤织物，在湿态酸性环境中，在接触温度为232℃和温度190℃以下，其使用寿命可达3年左右。用该纤维制成针刺毡带用于造纸工业的烘干上，是较为理想的耐热和耐腐蚀材料。同时也可用于制作电子工业的特种用纸。这种纤维的针刺非织造布或机织物可用于热的腐蚀性试剂的过滤，其单丝或复丝织物还可用作除雾材料。另外，还可用作干燥机用帆布、缝纫线、各种防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜、摩擦片(刹车用)、复合材料，也可与碳纤维交织来增强PPS树脂，可保持其单向强度。

作业一：1简述世界著名纤维制造商及其典型产品。2查阅相关资料，总结新型纤维的分类、命名、加工方法、性能、纺纱织造工艺特点以及已开发的相关织物风格。3纤维英文名称及缩写第三章新型纺纱技术与产品开发一：新型纺纱技术1非环锭加捻新型纺纱技术新型纺纱的种类很多，就加捻方法和成纱机理分为：

按加捻方法分：可分为自由端纺纱(加捻)和非自由端纺纱(加捻)两种。自由端纺纱按纤维凝集和加捻方法不同，又可分为转杯纺纱、静电纺纱、涡流纺纱、摩擦纺纱（Ⅱ）等。非白由端纺纱按加捻原理可分为自捻纺纱、无捻纺纱、喷气纺纱、摩擦纺纱(Ⅲ）以及轴向纺纱等。

按成纱原理分：可分为加捻纺纱、包缠纺纱、无捻纺纱三大类。包缠纺纱主要有喷气纺纱和平行纺纱等。无捻纺纱有粘合纺纱、熔融纺纱和缠结纺纱等。其中转杯纺、喷气纺、喷气涡流纺、摩擦纺等均已投入工业化生产。

（1）自由端纺纱与非自由端纺纱

自由端纺纱是20世纪50年代逐步发展起来的新型纺纱方法。其基本特点是在喂入一定要形成自由端。自由端的形成，通常采用“断裂”纤维结聚体的方法，使喂人端与加捻器之间的纤维结聚体断裂而不产生方向捻回，并在加捻器和卷绕部件区间获得真捻。经断裂后的纤维又必须重新聚集成连续的须条，使纺纱得以继续进行，最后将加捻后的纱条卷绕成筒子。

非自由端纺纱：非自由端纺纱与自由端纺纱的基本区别在于喂人端的纤维结聚体受到控制而不自由。不同的新型纺纱方法有其不同的纺纱器机构和成纱机理（主要是加捻特点），其成纱结构、成纱性能、纱线品种以及进一步的应用也有较大的不同。非自由端纺纱，如喷气纺、自捻纺等，其纤维须条在纺纱过程中是完全连续的。其纤维的喂入通常是由与环锭纺相类似的罗拉牵伸装置来完成，罗拉牵伸过程中对纤维有较强的控制，从而使纤维的排列更加伸直、平行，为成纱质量提供了保证。此外，非自由端纺纱中，纤维在加捻时，两端均受到机械控制，使成纱紧密度高，纤维在成纱的过程中伸直平行度好。自由端纺纱，如转杯纺、摩擦纺、静电纺等，由于纤维成纱是通过真捻的方式完成的，因此，必须在纤维的输送过程中确保产生一个断裂点（自由端），以满足加真捻的要求。通常是加捻之前把连续的纤维束断开，通常在其轴向断开。往往采用分梳辊对纤维进行分解，以确保纤维的分离而形成自由端。自由端纺纱方法对成纱强力有较大的影响。（2）主要新型纺纱比较

成纱方法不同

转杯纺依靠高速回转的纺杯，将纱尾贴紧在纺杯内壁凝聚槽内，而头端为引纱罗拉握持并连续输出加捻成纱。喷气纺靠两只喷嘴喷射相反方向的回旋气流，对由牵伸装置输出的须条先加捻后解捻，表面纤维形成包缠成纱。摩擦纺一般用两只同向回转的摩擦元件，对其楔形区的纤维施加摩擦力偶，使纤维束滚动而加捻成纱。

成纱截面中纤维根数不同不同纺纱方法对成纱截面中最少纤维根数的要求也不同。一般喷气纱中最少纤维根数与环锭纱基本接近或赂高，故喷气纱可纺中低线密度纱；摩擦纺和转杯纺中的最少纤维报数较多，且转杯纱的纤维根数又高于摩擦纺。对纤维物理性能要求不同

影响转杯纱强力的主要因素是纤维的强力和线密度，长度已退居次要位置；纤维的摩接因数和强力则是决定摩擦纱强力的主要因素。

纺纱速度和成纱线密度不同

客观上，不同的纺纱方法都存在一个可纺线密度的范围。在可纺线密度范围内经济效益较高的某一线密度，称为经济线密度。任何一种纺纱方法均有其优点和不同。环锭纺的可纺线密度覆盖面最广，目前国外已纺至1.67tex(350英支)，国内也已生产过2.33tex(250英支)，但产量太低。各种新型纺纱的纺纱速度都比环锭纺高，但可纺线密度有局限性。纱线结构和适纺性不同二转杯纺纱1转杯纺纱线结构三层结构：中心区比较紧密；外层结构较松；表面外包一些缠绕纤维。在长度适宜的情况下，可纺的纤维有棉、毛、丝、麻、化纤及混纺。各种回花、下脚料，甚至是废纺原料都可以用，但是如果纤维太短，纤维之间抱合作用差，成纱品质则会降低。

2转杯纺的适纺性及产品开发转杯纺纯棉纱主要是牛仔布用转杯纱，纱线一般都比较粗。目前主要还有中高支针织纱、非棉纱、竹节纱和包芯纱等方面,尤其以后两者为近期的热点。

转杯花色纱最新的转杯纺纱品种,是采用两根喂入罗拉,将两根不同的条子交替喂入,形成颜色、品种不同的花色或复合转杯纱。转杯纺竹节纱和包芯纱竹节纱：竹节纱装置；在转杯凝棉槽增加阻尼块。包芯纱：三种结构(1)典型转杯包芯纱，它以长丝为芯纱，短纤纱包缠在外；(2)转杯平行纱，它的结构形态类似于一般股线；(3)转杯包缠纱，它是以短纤纱为芯，长丝包缠在外。不同结构的转杯包芯纱三喷气纺纱（MJS）1喷气纺纱线结构

喷气纱是典型的包缠结构，即中心是无捻或少捻的芯纤维，表面是包缠（捆扎）纤维。这种结构和纺纱过程对纤维的要求就需要一定的长度，因此不能纺纯棉，适纺化纤和化纤与棉混纺纱；近年来，各种棉型纤维素纤维被广泛用于喷气纺纱，已成为了其最适宜的纤维，如粘胶、莫代尔等，主要原因除了长度适宜外，这些纤维普遍成品柔软，恰好改善喷气纱及其产品手感硬的缺陷，所以，以粘胶为代表的纤维素纤维成了喷气纺最为适纺的纤维。2喷气涡流纺（MVS）纱线结构：喷气涡流纺是靠气流完成分解、凝聚、剥取、加捻等作用，具有明显的自由端纺纱的特征，与喷气纺一样，省略了粗纱、络筒工序。喷气涡流纱由部分芯纤维和外层的加捻纤维组成，外层纤维有明显的螺旋加捻特征，不同于喷气包缠纺的包缠特征。喷气涡流纺的纤维加捻程度较多，可以纺纯棉和化纤及其混纺纱。其纱结构与环锭纱相似，并具有纱线毛羽少，织物起球现象减少及染色性、耐磨性好、织物表面光洁丰满及吸湿快等优势，故产品应用领域日趋广泛，用作中高档针织运动服、机织休闲服饰及家纺产品等领域。

随着对喷气纺机性能与纱线特点的逐步认识，在喷气纺机上开发的新型纱线也在逐步增多，其应用主要有：1）新型纤维素纤维的开发。如天丝、莫代尔、竹纤维等新型纤维素纤维用喷气纺机生产可显著提高纱线与织物的强力。2）差别化功能纤维开发。如用麻类纤维与具有吸湿排汗功能的涤纶纤维混纺的喷气纱，可作为运动服的主要纱线。3）针织横机喷气纱开发。用毛/丝/麻/化纤多种纤维混纺的喷气纱，是作针织横机毛衫的高档纱线，如在混纺纱中加入低比例的羊绒，可显著改善毛衫手感与穿着舒适性，提高产品附加值。4）喷气包芯纱与花式纱线开发。如在喷气纺机上采用两根不同色泽与不同性能纤维喂入可生产花式喷气纱，在喷气纺机上夹入一根化纤长丝可生产喷气包芯纱。目前国内有的企业用2根混纺喷气纱加1根粘胶合股成AB纱，是市场上紧俏的喷气纱新品种。5）超细涤纶短纤生产9.7tex(50s)高支喷气纱。此外，除了以上几大类纱线外，当前最抢手的喷气纱产品是用喷气纺生产18.5tex(30s)粘纤纱，因为用粘纤制成的服装虽具有吸湿性、染色性好的优点，但也存在手感过软，缺乏身骨等缺点，而采用喷气纺纱技术，可显著提高其织物风格，深受企业欢迎。3喷气纱的适纺性及产品开发（一）、喷气纱的适纺性适纺原料喷气纱主要是包缠结构，因此对纤维的要求有如下几点。(1)一定长度，刚性不易过大，能起到足够的包缠效果。(2)纤维包缠后，纱的强度主要来源于纤维间的摩接力和抱合力，因此纤维表面摩擦因数不能太小。(3)适纺纤维：棉型化纤及51mm以下中长纤维的纯纺。以涤纶为最佳，混纺可为T／c(涤棉)、T／R(涤粘)、T／A(涤腈)，与棉混纺的比例极限值为40：60。适纺线密度喷气纺有别于其他新型纺纱的特点是特别适合纺中、细线密度纱。喷气纱的优势产品(1)细线密度纱合股：由纱的结构决定了股线质量比环锭合股好，股线均匀、强度高．合股后强度增值比环锭合股的强度增值大。(2)包芯纱：由于是假捻-退捻-包缠成纱，因此纺包芯纱时包缠牢，不易剥离，质量比环锭包芯纱好。(3)磨绒织物：由于喷气纱的短毛羽多，经磨统不会损伤纱的基体，短毛羽磨起，布面强度损失少，绒面平整、坚牢。(4)色织物：因纱的直径粗，纱体蓬松，上色效果好，染色鲜艳。（二）产品开发1床上用品主要有床单、被套、床罩、枕套等，有漂白、染色、印花等式样。利用喷气纱条干好、硬挺的特点，制织涤棉床单类产品，可以获得布面匀整，手感厚实、挺括的效果。而且因短毛羽多，棉型感强，外观丰满，同时具有一定的吸湿性。2外衣或风雨衣利用喷气纱织物的良好透气性，制作外农或经防水处理后作风雨衣，厚实、挺括、透气性好，耐磨性好，无论手感、外观、服用舒适性均优于环锭纱织物。3仿麻类织物利用喷气织物的硬挺、粗糙等特点，将其加工成仿麻类织物尤为合适。4股线织物若制成工作服，其耐磨等服用性能优于环锭纱织物。5薄型织物利用喷气可纺细特涤棉混纺纱、喷气纱摩擦因数大和吸湿性较好的特点可制织夏季衣料和装饰织物。又如改变织物组织，可加工仿丝绸类产品，如绉组织。6磨毛类产品利用喷气纱长毛羽多和吸湿性好的特点，用普梳涤棉纱与长丝交并替代中长，制织仿毛花呢。色泽鲜艳．毛型感强，宣作春秋女衣裙。用中长涤粘喷气纱制织仿毛花呢，其效果较环锭中长为优。7烂花布用短涤包芯纱制织烂花布．烂花处没有长丝反光发亮的缺点。8缝纫线用1.22dtex(1.1旦)或1.33dtex(1.2旦)涤纶纺7,3tex(80英文)纱，再加工成股线，可作高强度、万米无接头的高速缝纫线。烂花布四摩擦纺纱：

结构特点：由于摩擦纺在纤维的运行过程中，存在着一个较大角度的改变方向，因此纤维的伸直受到了较大的影响，所以成纱中纤维的形态较为紊乱，对折、卷缠、弯钩的不规则形态的纤维在纱中占70%~80%，而属于螺旋线形态的头尾端没有缺陷的纤维还不到10%。适纺性：摩擦纺纱是在众多新型纺纱中使用原料范围最广、纺纱工序最短，可纺纱支最粗的一种纺纱方法。它适纺纤维长度在10-150mm，摩擦纺纱用条子喂入纺纱，其喂入条子最多可达6根，而且喂入的各根条子可以是相同颜色的相同原料，也可以是不同纤维和不同颜色的原料，因此可纺混色纱和多组份的混纺纱。摩擦纺纱还可以纺制圈圈纱，包芯纱和竹节纱等花式纱，产品花样多，风格独特。所以它较适宜于应用在装饰以及特种用途的纺织品领域，如各类毯制品、簇绒地毯、装饰织物、室外篷布、传送带特种用途军工用品等。五涡流纺纤维条经给棉装置喂人，由小刺辊分梳成单纤维，利用高速回转的游涡气流，在涡流管内使纤维凝聚加捻成纱。它利用固定不动的涡流管取代了其他纺纱方法中高速回转的加捻器，纺纱速度高，可达100-200m／min(产量为环锭纺的5-7倍)。此外，涡流纺纱还具有如下优点。

工艺流程短；制成率高；劳动环境好；机械维修容易；劳动消耗小。由于涡流纺纱有以上优点，所以经济效果比较显著，在单位产量相同条件下，采用涡流纺纱所需要的占地面积为环锭纺纱的60％，所需要的生产工人为环锭纺纱的53％，劳动生产率为环锭纺纱的1.86倍，单位产品的加工费为环锭纺纱的70％。

涡流纱结构特点及可纺性涡流纺的纤维伸直度较差，若纤维长，整齐度好，纤维间产生较好的抱和作用，有利于提高成纱强力，因此祸流纺主要适用于38mm以上的化纤纯纺或混纺，棉纤维只能少量混用。还可以用于纺制各种花式纱线，如包芯纱、螺旋竹节纱等。涡流纱外观结构较为蓬松，因此染色性、吸浆性、透气性都比较好。纱线的抗起球性、耐磨性及弹性也比较好。涡流纺适宜纺较粗的纱，一般不低于20tex(29英支以下)。对于较细的纱，由于断面内的纤维根数少，纱条的不匀情况很明显，纺制比较困难。涡流纱产品主要有装饰织物（如用提花织机织造沙发套、台布、靠背、门帘、壁毯等）；机织织物（利用高线密度涡流纱可制仿毛花呢、雪花大衣呢、法兰绒、西服条花呢等，利用中线密度涡流纱可生产平纹色织布、印花布、条子、格子或条格结合的色织布、小提花织物等。）六环锭加捻新型纺纱技术

对于基于环锭加捻的新型纺纱技术，利用了环锭纺的成纱机理，通过改变纺纱机机构、喂入方式和加强三角区纤维的控制，以优化环锭纺技术，使成纱性能大大改善，或者是赋予了纱线新的结构，使织物有了新的风格。该类纺纱技术主要有紧密纺、赛络纺、赛络菲尔纺、索罗纺、集聚纺等。

1紧密纺

紧密纺是在前罗拉或前罗拉附近加上控制元件，加强了对纤维的控制，使须条较紧密的排列，大大减少了传统细纱机中加捻三角区中须条的宽度，或者说减小或消除了加捻三角区，有利于将须条中的纤维可靠地捻卷到纱条中，从而较大幅度地减少毛羽，同时吸风也有利于纤维在加捻卷绕时有再一次的伸直机会，从而消除成纱毛羽，提高成纱强力。紧密纺纱原理（图）

1、牵伸区前增加集聚装置，使须条横向凝聚，宽度减小2、尽可能使每根纤维都集聚到纱体中紧密的方法：在欧州有80%的紧密纺纱用于男式衬衫面料，除了面料颗粒清晰、光泽好、耐磨性好，手感滑爽外，在解决传统环锭纱质量缺陷方面具有明显的优势。集聚纺

2赛络纺赛络纺是将两根粗纱以一定的间距喂入细纱机牵伸机构，同时被牵伸，从前罗拉握持点出来后形成保持一定间距的两根纤维须条，此两根须条由于加捻作用而汇聚，捻合成股线，然后经导纱钩、钢丝圈卷取到纱管上，成为赛络纱线。

赛络纱有类似股线结构，毛羽少，所制备织物外观光洁，手感滑爽、柔软、富有弹性，且耐磨透气，已成为织制高档织物用纱。同时，如两根喂入粗纱使用原料和色泽不同可以生产混纺纱和混色纱线，从而可拓展环锭纺纱的品种。3赛络菲尔纺赛络菲尔纺是由赛络纺发展而来，即在赛络纺纱中，用一根长丝取代其中的一根粗纱，两者间距要大于赛络纺的两粗纱间距。赛络菲尔纱断裂强力大于短纤维合股线和赛络纱，断裂伸长率较单纱大，毛羽较少。用化纤长丝代替一根单纱，既可降低成本，又可提高纱号。4索罗纺索罗纺（缆型纺）是在细纱机前罗拉下方加一表面有许多沟槽的分割罗拉或塑料夹，利用沟槽或塑料夹将前罗拉输出的须条分割成许多窄条，由于捻度的传递，这些窄条带有少量捻度，再被汇合加捻后，形成类似多股线（缆绳纱）的索罗纱，所以又将索罗纺称为缆型纺。七包芯纺与包缠纺：包芯纺也是在环锭细纱机上通过加装一组长丝喂入装置后生产的一种复合纱。一般以化纤长丝为芯外包短纤维形成包芯纱结构。目前生产最多的是氨纶包芯纱。但随着包芯纱用途的扩大，目前采用涤纶或锦纶长丝为芯的芯鞘型包芯复合纱生产量在扩大。长丝作为芯丝具有骨架作用，为织物提供较高的强力、优良的免烫性能和挺刮性，而外包纤维则使织物具有良好的染色性与吸湿透气性，满足织物手感与外观的需要。包芯纱的开发实现了化纤长丝与外包短纤两种原料优良性能的最佳组合和应用，它可以根据包芯复合纱的最终用途来选择两种纤维的种类开发出各种复合纱线。包缠纱又叫包覆纱，它是以长丝或短纤纱为芯纱，外包另一种长丝或短纤纱，与包芯纱不同点是用一根纱线和一根长丝，通过包缠方法制成的复合纱线。包缠纱以弹力纱居多，可根据纱线用途选择适合的芯纱和外包纱。包芯纱产品一览表八竹节纱1竹节纱的特点与生产竹节纱是花式纱线的一种，结构独特，用它织成的织物布面呈现无规律的竹节样波纹，形似雨点或云斑，具有立体效应。竹节纱在长度方向上出现节粗、节细形状单纱，其特征参数有基纱特数、竹节粗度、各段竹节长度(节长)和各段间距(节距)。目前国内竹节纱的生产原理大致有以下四种：“变牵伸型”竹节纱，即瞬时改变机器的牵伸倍数以形成粗节；“植入型”竹节纱，即在前钳口后面瞬时喂入一小段须条而形成竹节；“纤维型”竹节纱，即增加喂人纱条短纤维含量。“涂色型”竹节纱，即利用人的感官效应分段对普通纱线进行印色．以产生类似的竹节效果。2竹节纱在机织物产品中的应用竹节纱织物根据织造工艺的不同分为经竹节纱织物、纬竹竹节纱织物、经纬全竹节纱织物三种。机织物的竹节间距分布要根据布幅、经纬密度、织物用途及使用的原料情况等来确定。如用做服装要求竹节节距较长，分布要均匀；如用做窗帘，则要求竹节密集且细长，这样从室内透光部分看去具有水纹的飘逸感。（1）雨点或雨丝织物：竹节纱染色时粗段与细段对染料的吸收不一致，再根据竹节长短不同会形成雨点或雨丝的风格。（2）自然波纹织物（3）竹节牛仔布圈圈纱八新型纺纱技术与传统环锭纺技术的比较（1）纺纱高速度、高效率、用工省和低成本，如转杯纺纱、喷气纺纱与涡流纺纱等。

工序短：新型纺纱如转杯纺、喷气纺、摩擦纺等都采用条子喂入纺纱，并在纺纱机上直接卷绕成筒，省略了粗纱与络筒两道工序。直接形成筒子。

效率高：由于新型纺纱多数为自由端纺纱，依靠高速回转气流或喷嘴直接成纱，取消了环锭纺纱中钢领、锭子等加捻卷绕部件对纺纱速度提高的束缚，故纺纱速度均高于环锭纺纱。如转杯纺纱速度是环锭纺纱的4-8倍，喷气纺纱与涡流喷气纺纱速度是环锭纺的15-20倍。

用工省：由于新型纺纱工序短，减少了机台配置，提高了装备自动化程度，不但改善了工人劳动强度，且减少了用工。如目前环锭纺纱用工在100-150/万锭人之间，而转杯纺与喷气纺等新型纺纱相当环锭纺一万锭产量用工只有30-40人，节约用工100人以上。

成本降低：采用新型纺纱技术后，在相同的产量下，设备配台减少，厂房面积节约，从而可降低纺纱成本。据德国赐来福公司提供的数据，欧美国家环锭纺生产加工费需0.3欧元/1公斤纱，而用转杯纺等新型纺纱只需0.12欧元/1公斤纱。单位加工成本是环锭纺的40%，这是新型纺纱技术在国内外快速发展的重要原因之一。（2）提高成纱质量、增强纱线强力、降低纱线毛羽，对纺纱过程中纤维的转移进行有效控制的纺纱新技术，如紧密纺纱等。（3）改善织物风格和功能，在纺纱过程中进行不同纤维的混纺、长丝与短纤复合纺纱等技术，如包芯纺、赛络纺、赛络菲尔纺等。（4）为织物提供变化效果，如竹节纱、花式纱及多种有色纤维混纺纱等。（5）提高织物柔软度、改善手感，如无捻纱、低捻纱及中空纱等。圈圈纱竹节纱作业二：1新型纺纱方法的基本原理及其适纺性与纱线结构特点。2查阅相关资料，总结新型纺纱技术发展与产品开发趋势。3阅读材料：

[1]《新型纺纱》（第二版）.主编：谢春萍，徐伯俊.中国纺织出版社[2]《机织学》（第六章：并捻）.主编：朱苏康，高卫东.中国纺织工业出版社国际纺织品面料呈现的十大特点（1）轻薄天然纤维的高支纱织物、化纤的超细纤维织物，轻盈、飘逸、具有良好的流动性。（2）舒适包括织物的伸长、手感、含湿，也包括柔软、悬垂。泡绉织物不仅增加了织物的表面趣味性，也改善了穿着时的透气、透湿性。（3）闪光包括全部或局部闪光，闪强光或闪弱光。采用有光丝、缎纹组织、经纬异色、荧光染料、丝光、有光涂层、金银丝、亮片、彩色有光丝等方式均可获得。（4）透明包括透孔、网眼等，通过高支、稀密、织纹、抽纱、挖花、剪花、镂空、激光、烂花等方法获得。（5）花纹提花、印花、绣花、植花、轧花、剪花、烂花、烤花、喷花、贴花、磨花等有花型图案的织物广泛流行。（6）质感织物具有粗细、凹凸感，织物的纹理和表面肌理效应成为创新的重点。通过花式线、织纹、印染后整理，获得突出的表面装饰效果。（7）复合双层、多层的复合织物继续流行。（8）功能抗菌、抗静电、阻燃、防污等功能性织物在国内正在兴起，并将形成潮流。（9）绿色新世纪要求纤维、面料生产过程无污染，穿着时对人体无害，因此天然、环保纤维及其制品以及用植物染料染色和经过无甲醛整理的面料流行。（10）保健以大麻、罗布麻、真丝、牛奶丝等纤维制成的内衣面料，远红外线保暖面料、抗紫外线夏季面料、导湿纤维运动面料等保健面料的开发迈向新水平。第四章织物分析与织物结构一织物分析

1取样取样位置；

取样大小2织物的正反面判别

3织物的经、纬向判别

4织物的经、纬密度测定

5织物组织与色纱排列的分析拆纱分析法；经验分析法6织物的经、纬纱缩率测定7织物的经、纬纱捻度、捻向测定8织物的经、纬纱原料的鉴别9织物的经、纬纱线密度测算10织物重量测定二织物的几何结构

在原料一定的条件下，织物结构主要是指织物的几何结构。

织物的几何结构是指织物内经纱和纬纱的空间关系。

它的内容包括经纱、纬纱的交织规律，经纱、纬纱的截面大小和形状，经纱、纬纱的密度和其轴心线的屈曲形态等。

织物的外观和性能，主要是由织物的原料和其几何结构决定的。织物性能与织物结构的关系，可以描述为：“市场是导向，原料是根据，结构是基础，后整理是关键”。所以纺织品设计，离不开对织物结构的研究。1屈曲波高与几何结构相（1）屈曲波高

屈曲波高是描述织物中经、纬纱屈曲程度的一个基本特征数。以经纱或纬纱屈曲的波峰与波谷的横截向中心之间的垂直距离表示。纬向剖面图经向剖面图dj：经纱直径dw：纬纱直径hj：经纱屈曲波高hw：纬纱屈曲波高纬向剖面图经向剖面图(a)、(b)图：经纱无屈曲hj=0

hw=dj+dwhj+hw=dj+dw如纬纱张力↑或经纱张力↓，得(c)、(d)图：h‘w=hw-∆h’j=hj+∆h‘w+h’j=hw+hj=dj+dw推导可见，织物中经、纬纱屈曲波高无论怎样变化，但其和为一常数，即等于经、纬纱直径之和。2织物厚度与支持面织物厚度等于织物正反表面之间的距离，以τ表示，单位mm。

当构成织物正、反表面的纱线都是经纱时，其几何结构条件为hj十dj＞hw十dw，织物的厚度τ

＝hj十dj，称之为经支持面织物。当构成织物正、反表面的纱线都是纬纱时，其几何结构条件力hw十dw＞hj十dj，织物的厚度τ

＝hw十dw，称之为纬支持面织物。当经、纬纱同时构成织物的正、反表面时，其几何结构条件为hj十dj

=hw十dw，则称之为等支持面织物。当dj＝dw＝d

(a)为纬支持面，τ＝3d；(b)为等支持面，τ＝2d；

(c)为经支持面，τ

＝3d。

所以2d≤τ≤3d。

当dj≠dw，(a)为纬支持面．τ＝2dw十dj；(b)为等支持面，τ＝dJ十dw；(c)为经支持面，τ＝2dj十dw。当dw＞

dj时，(dj十dw)

<τ

<(2dw十dj)

当dj＞dw时，(dj十dw)<τ<(2dj十dw)以上研究经纬纱屈曲波高、结构相和织物厚度时，均假设纱线为不可压缩与伸长的圆柱体。但实际上，纱线在织物中，其截面是被压扁的。因此在图中纱线截面的压扁状态计算织物厚度时，应乘以压扁系数，即织物的实际厚度为η*（2d~3d）。织物按厚度不同可分为薄型、中厚型、厚型3类。3织物的几何结构相

织物中，经纱与纬纱的屈曲波形是在两种极端状态之间连续变化的。以经纱完全伸直、纬纱屈曲最大为起点，以纬纱完全伸直、经纱屈曲最大为终点，其间的变化过程以相等的间距分为8等份，这样包括起点、终点在内就有9个间隔点，每个点对应一种经纱与纬纱的屈曲状态，即为一种结构相，共有9个结构相，称之为9结构相理论。

第5结构相的织物，由于经纱和纬纱的屈曲波高相等，经纱与纬纱同时起着支持面的作用，所以称为同支持面织物。当经纱与纬纱直径不相等时，情况有所不同，要获得同支持面织物，必须满足如下条件：所以：或：这样的结构相，定义为“0”结构相。对于某一具体织物而言，结构相序号φ并不一定恰好为整数值，共与屈曲波高之间的数学关系如下：

织物的几何结构相不同或支持面不同，其性能与风格也就不同。1）高结构相织物的经纱缩率大于纬纱，低结构相则相反。2）在经纬纱线密度相等的情况下，高结构相织物为经支持面，经纱显露于织物表面，织物呈经面效应，经纱成为影响织物外观的主要因素。在使用中，经纱首先受到外力作用而磨损，常常看到这类织物的经纱已经磨断而纬纱尚完好的情况。低结构相、纬支持面织物的情况则相反。3）通常情况下，高结构相的织物多于低结构相的织物。4）同原料、同线密度、同组织的织物，如果结构相不同，织物的外观就有很大的差异。

织物结构相的变化与经纱与纬纱的线密度、经纱与纬纱密度的配置密切相关。一般来说，在线密度相同的情况下，经密大、纬密小，为高结构相、经支持面；经密小、纬密大，则为低结构相、纬支持面；经、纬密度相等，则为第5结构相、同支持面。经纱与纬纱的性质不同，也会影响织物的几何结构。刚度大、细度粗的纱线不易屈曲；反之，柔软性好、细度细的纱线的屈曲波高较大。三织物的密度与紧度（一）织物密度

单位长度内经纱或纬纱的根数成为经密或纬密。1）经、纬纱密度大，织物就紧密、厚实、硬挺、耐磨、坚牢；2）织物经、纬纱密度小，织物就稀薄、松软、透气。

经密与纬密的比值也影响织物的性能与风格，织物密度大的那个方向的纱线屈曲程度大，比较显著地突出于织物表面；密度小的那个方向的纱线屈曲程度小，比较伸直，不太显露于织物表面。（二）织物紧度在原料、线密度、组织都相同的条件下，不同经、纬密度对织物性能的影响具有可比性。但在原料、线密度、组织不同时，就缺乏可比性。当纱线线密度不同时，由于纱线直径不同，即使经、纬密度相同，它们在织物中排列的紧密程度也不同。为了比较组织相同而纱线线密度不同之织物的紧密程度，引入结构参数“盖覆紧度”，通常称为“紧度”。紧度又可分为经向紧度和纬向紧度。织物经（纬）向紧度是指经（纬）纱直径与相邻两根经（纬）纱间的平均中心距之比，以%表示。直径系数k

表示纱线直径与线密度之间的关系。式中ρf：填充系数；Pf：体积质量纱线直径系数是织物结构的重要参数之一，受成纱方法、纤维种类和纤维在纱线中的填充度等因素的影响。其值大小还与纱线线密度的单位制有关。

计算实例：（P156）例1、经丝采用13.33tex粘胶丝，制织经向盖覆紧度为50％的织物，估算其经丝密度。例2、已知某桑蚕丝织物纬密为42根/cm，需制织纬向盖覆紧度为48％的织物，估算其纬丝线密度。例3、已知某尼丝纺经丝为77dtex锦纶丝，纬丝为121dtex锦纶丝，织物经密为51.8根／cm，纬密为31.6根／cm，概算其经、纬向盖覆系数和盖覆紧度。（三）紧密结构织物与紧密率

1、紧密结构织物织物紧度的主要讨论是在只考虑经、纬纱的投影面积，而不考虑经、纬交错的情况下给出的，因而严格来说，尚不能真正代表织物中经、纬纱交织下排列的紧密程度。因为经纬纱的相互交错妨碍了经纱之间或纬纱之间的相互靠拢。例如，按照紧度的概念，任何织物的经向紧度均可达到100％。但是，如果考虑到经、纬纱之间的交错，那么，100％的经向紧度并非在任何结构相都可以达到。

从图可以看出，在某些结构相的条件下，与经纱交错的一段纬纱，占去了部分空间，妨碍了经纱之间的进一步靠拢，使相邻两根经纱之间产生了间隙，如图中的“δ”所示。同理，纬纱也存在这种现象。经向紧密结构织物：即经、纬纱不交错处，相邻两根纱线之间无空隙；经纬纱交错处，相邻两根经纱之间的距离是纬纱的直径。这种状态表明织物中经纱与纬纱交织排列达到了最大紧密状态。纬向紧密结构织物：紧密织物：某种织物，如果经向和纬向均达到紧密织物状态，此织物就称为经、纬向紧密结构织物，简称紧密织物。其紧度称为紧密结构织物的紧度，它随织物组织与结构相不同而不同。由于紧密织物的交织状态复合直径交织理论，因此通过推导可得任意结构相下盖覆紧度：式中：同理：

从上述结果可以看出：1）在第5结构相、经纬纱细度相等的条件下，紧密织物的紧度是达不到100％的。2）在相同结构相的情况下，不同组织紧密织物的紧度是不同的。紧密织物的紧度反映了某种组织、某种结构相织物可能达到的最大紧密程度，这种性质通常被称为织物的可密性。在原组织的各种组织中，平纹组织的可密性最小，斜纹组织次之，缎纹组织最大。3）、4）（书P166）上述紧密织物紧度是在假设纱线为不可压缩的柔软圆柱体的条件下求得的。由于实际上纱线截面在织物中是可压缩变形的，因此它们的实际紧密织物紧度大于理论计算结果。3)位于等支持面附近的结构相以平纹组织的紧度为最小，说明平纹组织易于使织物达到紧密结构；而以缎纹组织的紧度为最大，且同样变化一个结构相时，缎纹组织紧度的变化值为最小，说明缎纹组织经、纬紧度的变化最易导致结构相的变化。在此情况下，缎纹组织易于使织物获得经(或纬)支持面结构。4)对于经支持面织物结构相由第5相升到第6相与由第7相升到第8相，虽然部是变动了一个结构相，但经向紧度变化的大小却相差很大。随着结构相的逐步递增所需增加的经向紧度值亦逐递增。在高结构相附近，每变动一个结构相需要改变较大的经向紧度才能达到．这种现象称为至相效应的滞后性。对于纬支持面织物亦可作类似的分析，即随着结构相的逐步递减，所需增加的纬向紧度亦逐步递增，在低结构相附近，每变动一个结构相需要改变较大的纬向紧度才能达到。2．紧密率紧度是用来比较相同组织、不同纱线线密度、不同密度的两块织物的紧密程度。但对于不同组织的织物，运用紧度就缺乏可比性。紧密率是指实际织物的紧度对相同组织、相同结构相的紧密结构织物紧度的比值。例1：若经纱与纬纱细度相等，处于第5结构相，平纹组织的织物实际紧度为50％，斜纹织物的实际紧度为60％，这两种织物的紧密率分别是多少?何种织物更为紧密?例2：某精梳府绸规格为：J14.5tex×J14.5tex，547根／10cm×283根／10cm，经向紧度为77.1％，纬向紧度为39.9％，结构相为7，试求该织物的紧密率。例3：某华达呢的规格如下：14tex×2×28tex,480根/10cm×236根/10cm，经向紧度为94.9%，纬向紧度为46.3%，结构相以6.5计。求经、纬向紧密率。第五章织物基本结构参数的设计一、纱线线密度设计

棉型织物按经、纬纱线密度的不同可分为细特、中特及粗特织物三类。

细特织物：经、纬纱的线密度在11～20tex；中特织物：经、纬纱的线密度为21～32tex，

粗特织物：经、纬纱的线密度在32tex以上。当经、纬纱线密度不同时，可按经、纬纱平均线密度加以分类。织物内经、纬纱线密度的选用取决于织物的用途与要求，经、纬纱的线密度差异不宜太大，常采用经纱线密度等于或稍低于纬纱的配置，这样可以提高织物产量。二纱线捻度（查手册；参考相似品种）

纱线的捻度与织物外观、坚牢度都有关系。在临界捻度范围内，适当增加纱线捻度，能提高织物的强力，但捻度过大，织物手感变硬挺，光泽较弱。捻度较小的织物手感柔软，光泽较佳。经纱捻度略高于纬纱捻度；线密度低的纱线捻度大于线密度高的纱线；纤维长度短的纱线捻度大于纤维长度长的纱线；织物风格要求丰厚柔软、光泽好的，纱线捻度应小些，反之，织物风格硬挺、紧薄、弹性好的，纱线捻度应大些。当采用股线织制时，股线与单纱的捻系数比值为时，股线强力最高；当其捻系数比值为1时，则表面纤维平行于股线轴心线，纱线光泽好，且纱线的结构较紧密。股线织物的耐磨性、手感与光泽均优于纱织物。

同时，纱线的捻度应根据织物风格、服用性能、原料品质、用作经纱或纬纱等合理地选择捻度。一般：薄型织物捻度大于中厚型织物捻度；紧密织物捻度大于松软织物捻度；纱线线密度小的织物捻度大于纱线线密度大的织物捻度；纤维长度短的织物捻度大于纤维长度长的织物捻度；经纱捻度大于纬纱捻度。三纱线捻向（一）织物中经纬纱捻向的选择与配置纱线的捻向分为z捻(右捻)和s捻(左捻)两种。一般织物中，单纱常用z捻，股线用s捻，利用单纱与股线捻向相反来达到股线结构的稳定。但对于轻薄、挺爽织物与绉织物而言，为