纺织材料学 7 纱线的分类与结构

第七章

纱线的分类与结构

纱线的分类方法(掌握)常用纱线的结构特点(掌握)7/20/2023第一节纱线分类

纱线:包括纱、线和长丝等。特征:纤维构成,连续长条,细而柔软,有粗细,具备特定的物理机械性质。

7/20/2023

一、按纤维原料分类按组成纱线的纤维种类分1.纯纺纱线

(pureyarn)

按原料如：棉纱线、毛纱线、粘胶纤维纱线、绢纺纱等。2.混纺纱线

(blendedyarn)

如：涤65／棉35

涤50／棉33／锦173.复合纱(composedyarn)7/20/2023二、按纱线结构分类按纱线的结构和外形分短纤维纱：结构蓬松、外观饱满、良好的保暖性和舒适性。长丝纱：光滑、均匀，光泽强、强力高.复合纱:利用两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱线。具有复合效应及特殊的外观.花式纱变形纱7/20/2023二、按纱线结构分类1、短纤维纱(stapleyarn)单纱:由短纤维集束成条、加捻而成。股线：由两根或两根以上单纱合并加捻而成。捻线(绳缆)：由两根或两根以上股线合并加捻而成,如绳索。2、长丝纱(filamentyarn)单丝纱：单根连续纤维构成丝线。复丝纱(并丝)：多根单丝并和的丝束。捻丝纱(捻丝)：并丝再经加捻而成。复合捻丝：多根有捻丝再经捻合而成。7/20/2023几种纱线结构的理想图形7/20/2023普通复丝7/20/20233.复合纱(线)〔compositeyarn〕复合纱(线)包覆纱(Covered

Spandex

Yarn)外观均匀，由不同组分的纱组成。有以下两种：

(1)包芯纱(corespunyarn)它的中心纱被纤维或另一种纱所覆盖。例如松紧线，其中心为一橡皮筋，其外周以纱缠。又如涤-棉产纱，它用高质量包裹在涤纶长丝外面，棉外壳使纱可缝纫，而涤纶芯使纱具有强力。

(2)包缠纱〔wrappedyarn〕在无捻纤维束(短纤或长丝)的外周以长丝包缠。7/20/20233.复合纱(线)〔compositeyarn〕包芯纱(corespunyarn)

以长丝或短纤维纱为纱芯，外包其他纤维一起加捻而纺成的纱。如：涤棉包芯纱(烂花布)，氨棉包芯纱(弹力牛仔布)

7/20/20234.花式纱线(fancyyarn)⑴花色线:

花色线是指按一定比例将彩色纤维混入基纱的纤维中，使纱上呈现出彩段、彩点。⑵花式线:利用超喂原理得到的具有各种外观特征的纱线，如圈圈线、竹节线、螺旋线、结子线等。织物手感蓬松、柔软、保暖，立体感强，用于服装或装饰面料。⑶特殊花式线:特殊花式线主要是指金银丝、雪尼尔线等。前者指混有金属薄膜的金银丝线，用于面料装饰。后者是一种特制的花式纱线，即将纤维握持于合股的芯纱上，状如瓶刷。其手感柔软，用于植绒和穗饰织物。7/20/2023

花式线组成：由芯纱、饰纱和包线捻合而成。芯纱：在纱线中心，构成主要受力单元。饰线：缠绕在芯线的周围形成起花效应〔螺旋形、环圈形、结子形、纱辫形、粗纱效应形等〕包线：包绕在芯、饰线外面起加固作用．也可以不加包线,如圈圈线、竹节纱、大肚纱、辫子线、雪尼尔纱等。4.花式纱线(fancyyarn)花式纱线结构7/20/20235.变形纱(texturedyarn)变形丝(modifiedfilament)

定义：化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝。变形纱：即经过变形加工的长丝纱。由于纤维具有永久性的卷曲、环圈和皱曲，因而成纱空隙大，纱体膨松，织物保暖又透气。

种类：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝、弹力丝，膨体纱，网络丝空气变形丝等。7/20/2023几种变形纱示意图7/20/20235.变形纱(texturedyarn)

(1)弹力丝：由无弹性的化纤长丝经过假捻和热定型后产生永久性微卷曲，具有伸缩性的化纤丝。特点：具有高伸长和回复性。各丝之间无纠缠。其纱线和成衣具有紧贴感。

种类：高弹丝低弹丝7/20/2023(2)变形丝：长丝经空气变形喷嘴的涡流气旋形成丝圈丝弧，在主杆粘缠抱紧形成丝线，外观像短纤纱。假捻变形丝

(false-twist)

利用合成纤维的热塑性，将合成纤维原丝在强捻下加热定型，形成螺旋卷曲，退捻后，螺旋形卷曲保存下来，从而形成弹性大而蓬松的弹力丝。如高弹变形丝和低弹变形丝等。空气变形丝

(air-textured)

利用急速流动的紊乱空气，冲击丝束，使丝束产生环圈、扭结、结头、螺旋等不规那么卷曲，获得的高蓬松性的丝。5.变形纱(texturedyarn)7/20/2023(3)网络丝(interlaced)

将高速气流垂直间歇地射向喂入的长丝，使单丝之间互相纠缠和缠绕，从而增加丝束抱合性，这种具有周期性网络结的丝称之网络丝。网络丝是化纤纺制丝线尚未成形时，让局部丝抱合在一起而形成的。此丝手感柔软、膨松、仿毛效果好。(4)多重加工变形丝

(multi-process)

具有复合变形工序形成的外观特征，将其分解后可看到复合变形前两种纱线的外观特征。5.变形纱(texturedyarn)7/20/2023网络丝空气变形纱5.变形纱(texturedyarn)7/20/20235.变形纱(texturedyarn)

(5)膨体纱(bulkyarn)加工：利用腈纶的热收缩性差异制成的纱线。

由高收缩性和低收缩性的两种纤维按比例混纺，经松弛热定型处理后，高收缩纤维收缩成纱芯，低收缩纤维收缩被挤压在外表形成圈形制成。特点：膨体纱具有较低的伸缩性和很高的膨松性。柔软、保暖性好、具有一定毛型感。主要用来作绒线、内衣或外衣等要求膨松性好的织物，其典型代表是腈纶膨体纱。7/20/2023三、按纺纱系统分类精纺纱：通过精梳工艺纺成。

特点：纤维伸直度高，细度均匀，光洁，品质优。粗纺纱：纱线只经过一般梳理。

特点：短纤维含量高纤维，平行度差，结构松散毛羽多，品质差。废纺纱：含有下脚料如废棉等低级原料纺成的纱。

特点：含杂多，色泽差，不匀大，品质低。7/20/2023四.按纺纱方法分类1.环锭纱

(ringspinning)：在环锭精纺机上纺纱加捻而成。特点；须条两端握持，有加捻三角区，加捻与卷绕同时完成，结构紧密，纱线强度高、毛羽少，纤维伸直度高，用途广泛。2.走锭纱：在走锭纺纱机上按传统纺纱加捻制成。条干均匀。3.自由端纺纱：将纤维别离成单根再使之凝聚，一端呈非握持状态加捻成纱。有转杯(气流)纺纱、静电纺纱、涡流纺纱等。特点：加捻与卷绕分开，纤维一端自由，纺纱速度高，成纱结构分纱芯和外包纤维，纱线强度较低。4.非自由断纺纱：纤维须条在加捻时两端同时受握持。有自捻纺纱、喷气纺纱、粘合纺纱等。7/20/2023环锭纱7/20/2023转杯纱7/20/2023五、按纱的用途和细度分类1．按纱线的用途机织用纱针织用纱起绒用纱

特种工业用纱2.按细度分特细特纱(Tt≤10tex)细特纱(10tex≤Tt≤20tex)中特纱(21tex≤Tt≤31)粗特纱(Tt>32tex)7/20/2023

六、其他分类按捻向分:顺手(S捻)纱反手(Z捻)纱按染整分类:原色纱漂白纱染色纱花色纱丝光纱烧毛纱7/20/2023第二节纱线的结构一、结构要求

纱线结构——

纱线结构要求——

纱线结构影响到纱和织物的外观特征和品质性能。纤维的空间形态纤维的空间排列关系纱线的几何形态外观形态的均匀性内在组成质量和分布的连续性纤维间相互作用的稳定性7/20/2023纱线结构特征参数：纤维堆砌参数：纱线体积密度纤维排列参数：捻回角或变形纱的卷曲/伸长等股线特征值：根数/方向/形态变化频率/超喂指标等细度变化特征：条干不匀率/直径变异系数结构稳定性：摩擦系数/缠结点/作用片段/滑移长度7/20/2023二、理想纱线的加捻1.理想单纱(圆柱体)纤维呈螺旋线排列，纱长变短，产生捻缩。内外层纤维受力不同：外层拉伸张紧内层沿轴向压缩松弛7/20/2023二、理想纱线的加捻2.理想股线

合股同向加捻：

合股反向加捻：扭矩加大强度降低纱线更细更密扭矩降低强度上升结构蓬松稳定7/20/2023三、常用纱线结构(一)短纤维纱线的结构1、环锭短纤纱的结构纱线外表有毛茸，光泽暗淡,覆盖性好；纤维有径向转移，幅度较大。纱线较膨松，手感暖和；易起球，易沾污；纤维强力没有被充分利用，延伸性与捻度有关；吸湿性好，静电少，与皮肤接触舒适透气；短纤纱的加工过程复杂，工序长。7/20/2023三、常用纱线结构

2、股线的结构

参数：单纱细度

合股根数

捻向

螺旋角股线各根单纱的排列

7/20/2023双股线与多股线单纱、股线与缆绳7/20/20233、自由端纱的结构特征纺纱时纤维先别离再凝聚，在一端非机械握持状态下加捻成纱，环圈弯钩多。纤维结构松散，伸直度差，内外转移程度低。纱芯结构紧密，外包纤维松散，无规那么缠绕在纱芯外面。强度低，条干均匀度较好。环锭纱气流纱三、常用纱线结构7/20/20234、自捻纱的结构特征形成：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，称自捻纱〔ST〕。结构特点：捻度和捻向呈周期性变化捻度不匀率大，纱的强度和条干均匀度较差

自捻纱的结构三、常用纱线结构7/20/20235、复合纱的结构特征由各成分的复合结构、比例和张力决定典型复合纱的横截面结构三、常用纱线结构长/短复合纱结构7/20/2023(二)长丝纱结构外观挺直、光滑，无毛羽，光泽较强，织物有丝感；蓬松性差，手感凉滑，不易起球，不易沾污，易勾丝，覆盖性差；纤维强力被充分利用，延伸性较小，尺寸稳定性好；吸湿性取决于纤维成分，热塑性纤维吸湿差，易产生静电，不透气；很少加捻或捻度很高；加工较简单，工序短。1、无捻长丝纱结构特征：平行顺直，纤维易别离，柔软；2、有捻长丝纱结构特征：结构稳定，硬挺；三、常用纱线结构7/20/2023四、变形纱同时具有短纤纱和长丝纱的特征；改善了纱的吸湿性、透气性、柔软性、弹性和保暖性等性能；纱线外表暗淡有绒毛，蓬松或有弹性，手感柔软，覆盖能力提高；纤维强力利用程度略差于长丝纱；织物尺寸稳定，保形性好；织物易洗快干；加工比长丝复杂。7/20/2023

四、变形纱

1、假捻变形纱

主要特点：蓬松性和伸缩性。

成纱直径可比原丝高许多倍，视所加捻度大小而定，伸缩性也可大增加。高弹丝伸缩性可达2～4倍及以上，低弹丝可按需要减少。

7/20/2023填塞箱变形丝刀口变形丝编结拆散变形丝齿轮卷曲变形丝四、变形纱7/20/2023四、变形纱2、空气变形丝特点蓬松度大表观直径比短纤纱大50%～100%；比容是原丝的2～3倍，故纱线的覆盖能力增大，并优于低弹丝；

结构和性能均比较稳定；空气变形纱少极光，有近似天然纤维的光泽效果和外观特点；改善蜡状感，摩擦系数与短纤纱接近。7/20/2023

单一丝

混纤丝花色丝空气变形丝的形态四、变形纱7/20/2023四、变形纱

3.网络丝

加工