纱线的分类与结构优秀文档.ppt
46页单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,纺 织 材 料 学,第七章 纱线的分类与结构,本章知识点,1.,纱线的分类方法,2.,常用纱线的结构特点,第一节 纱线的分类,通常所谓的“纱线”,是指“纱”和“线”的统称纱”,是将许多短纤维或长丝排列成近似平行状态,并沿轴向旋转加捻,组成具有一定强力和线密度的细长物体;,“线”,是由两根或两根以上的单纱捻合而成的股线特别粗的称为绳或缆一按纤维原料组成分类,按纤维原料组成,分为纯纺纱和混纺纱、复合纱,1,纯纺纱,用一种纤维纺成的纱线如棉纱、毛纱、麻纱、桑蚕丝绢纺纱和涤纶纱、锦纶纱等2,混纺纱,由两种或两种以上的纤维所纺成的纱,如涤纶与棉的混纺纱,羊毛与粘胶的混纺纱等3,复合纱,这类纱线主要是指在环锭纺纱机上通过短,/,短、短,/,长纤维加捻而成的纱和通过单须条分束或须条集聚方式得到的纱二按纱线结构分类,从纤维原料和纱线结构两方面出发,把纺织纱线分为短纤纱、长丝纱和特殊纱三大类一)短纤纱,按外形结构,短纤纱又分为单纱和股线1,单纱,由短纤维经纺纱加工,使短纤维沿轴向排列并经加捻而成的纱2,股线,由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的线;股线再合并加捻为复捻股线。
3,绳,多根股线并合加捻形成直径达到毫米级以上的产品4,缆,多根股线和绳并合加捻形成直径达到数十或数百毫米级的产品二按线结构分类,由于纤维分梳充分、凝聚有效,故疵点数也较环锭纱低精梳纱主要用于高级织物及针织品的原料,如细纺、华达呢、花呢、羊毛衫等要求均匀度较高,捻度较小(剩余扭矩小),疵点少、强度适中由两种或两种以上的纤维所纺成的纱,如涤纶与棉的混纺纱,羊毛与粘胶的混纺纱等起圈部分结构松、软,伸直部分紧密三常用纱线与长丝纱的结构特征,在无捻长丝纱中,各根长丝受力均匀,平行顺直地排列于纱中,但横向结构极不稳定,易于拉出、分离,丝集合体较为柔软粗纺纱中短纤维含量较多,纤维平行伸直度差,结构松散,毛羽多,线密度较粗,品质较差4复合纱线(composite yarn,complex yarn,conjugate yarn),A平行纤维束 B加捻后的纱线片段 C横截面纵向应力分布,三常用纱线与长丝纱的结构特征,喷气纱是利用压缩空气所产生的高速喷射涡流,对纱条施以假捻,经过包缠和扭结而纺制的纱线事实上纤维是连续体,其在连续体中的上端面不允许成为圆锥形,而必须仍成平面,此时必须使外层纤维拉伸伸长,迫使由芯层纤维沿轴向压缩缩短,当四周沿轴向拉伸力与芯层沿轴向压缩力平衡时,纱线长度稳定,此段纱线长度比原纤维束长度缩短了一段,这就是捻缩,如图7-2C所示。
利用黏合剂使须条抱合成纱,称黏合纺纱纤维及其成纱方式,使纱线在结构上存在很大的差异,如纱的结构松紧程度及均匀性,纤维在纱中的排列形式,纤维在纱中的移动轨迹,加捻在纱的轴向和径向的均匀性,以及纱线的外观形状及毛羽等三常用纱线与长丝纱的结构特征,A平行纤维束 B加捻后的纱线片段 C横截面纵向应力分布,二按纱线结构分类,(二)长丝纱,1,单丝纱,指长度很长的单根连续纤维2,复丝纱,指两根或两根以上的单丝合并一起的丝束3,捻丝,复丝加捻即成捻丝4,复合捻丝,捻丝再经一次或多次合并、加捻而成5,变形丝,化学纤维原丝,或天然纤维,经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特征而呈现蓬松性、伸缩性的长丝二按纱线结构分类,(三)特殊纱,特殊纱包括变形纱(弹力丝、膨体纱、网络丝等)和各种花色纱线和花式纱线等1.,变形纱:,包括弹力丝、膨体纱、网络丝、空气变形丝等;,弹力丝:,由无弹性的化纤长丝加工成微卷曲的具有伸缩性的化纤丝称弹力丝;,膨体纱:,一般指腈纶等化纤原料制成的纱线,将化纤长丝或生产短纤维的长丝束在一定温度下,加热拉伸,使纤维产生较大的伸长,然后冷却固定便形成高收缩纤维这种纤维和常规纤维按一定比例,混纺制成短纤纱,经过汽蒸加工后,其中高收缩纤维产生纵向收缩而聚集于纱芯,普通纤维则形成卷曲或环圈而鼓起,使纱结构变得膨松,表现体积增大,称为膨体纱。
二按纱线结构分类,网络丝:,网络丝是丝条在网络喷嘴中,经喷射气流作用,单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝;,网络丝因有网络结点,织造加工中不用浆纱,用它织成的织物厚实,表面有仿毛感空气变形丝:,化纤长丝经空气变形喷嘴的涡流气旋形成丝圈丝弧,在主杆捻缠抱紧,形成外形像短纤纱的长丝也有经过磨断丝圈和丝弧形成类似短纤纱的毛羽纤维内外转移少,多为分层排列的圆柱螺旋线状近年有新纺纱系统,粗纺纱形成接近精纺纱者亦称半精纺纱线也有经过磨断丝圈和丝弧形成类似短纤纱的毛羽由于自由端纺纱与环锭纺在纤维握持、凝聚状态和加捻方式上不同,故纱条中纤维伸直度低,弯钩、打圈、对折的纤维数量多;,纱中纤维多次内外径向转移包绕缠结,纱线结构紧密,断裂比强度高三常用纱线与长丝纱的结构特征,还可由此三方法派生出其他自捻纱A平行纤维束 B加捻后的纱线片段 C横截面纵向应力分布,由于纤维分梳充分、凝聚有效,故疵点数也较环锭纱低而决定此三性的根本是纤维的排列状态、堆砌密度及纤维间的相互作用是通过高速旋转的转杯产生的离心力使纤维在转杯周边凝槽中凝聚后抽出中受转杯加捻纺成的纱一)纱线主要结构特征的要求,经加一个捻回后,设想此圆柱底端面固定,上端面自由,纤维不伸长不缩短时,由于中心以外的纤维形成空间螺旋线而高度下降,成为图7-2B,此时圆柱体上端面将不成平面而形成圆锥面的形状。
网络丝是丝条在网络喷嘴中,经喷射气流作用,单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝;,当两束纱S对S或Z对Z时,整纱有Z或S捻,纱线强度最高由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的线;,二按纱线结构分类,2,花式纱线,由芯纱、饰线和固纱加捻组合而成,具有各种不同的特殊结构性能和外观的,称花式纱线,如图,7-1,3,花色纱线,用多种不同颜色的纤维交错搭配或分段搭配形成的纱或线二按纱线结构分类,a,疙瘩线,b,螺旋线,c,竹节纱,d,毛圈线,e,结子花线,f,雪尼尔花线,g,菱形金属丝包芯线三按纺纱系统分类,1,精纺纱,精纺纱也称精梳纱,是指通过精梳工序纺成的纱,包括精梳棉纱和精梳毛纱、精梳麻纱等纱中纤维平行伸直度高,短纤维含量少,条干均匀、光洁,纱线细匀,但成本较高,线密度较细精梳纱主要用于高级织物及针织品的原料,如细纺、华达呢、花呢、羊毛衫等三按纺纱系统分类,2,粗纺纱,粗纺纱也称粗梳毛纱或普梳棉纱,是指按一般的纺纱系统进行梳理,不经过精梳工序纺成的纱粗纺纱中短纤维含量较多,纤维平行伸直度差,结构松散,毛羽多,线密度较粗,品质较差此类纱多用于一般织物和针织品的原料,如粗纺毛织物、中特以上棉织物等。
近年有新纺纱系统,粗纺纱形成接近精纺纱者亦称,半精纺纱线,三按纺纱系统分类,3,废纺纱,废纺纱是指用纺织下脚料(废棉)或混入低级原料纺成的纱纱线品质差、松软、条干不匀、含杂多、色泽差,一般只用来织粗棉毯、厚绒布和包装布等低级的织品四按纺纱方法分类,按纺纱方法,分为,环锭纱,、,自由端纺纱,(转杯纺纱、静电纺纱、涡流纺纱、涡流喷气纺纱等),,非自由端纺纱,(自捻纺纱、喷气纺纱等)与,无捻纱,(黏合纱)等四按纺纱方法分类,(,一,),环锭纱,环锭纱是指在环锭精纺机上,用传统的纺纱方法加捻制成的纱线纱中纤维多次内外径向转移包绕缠结,纱线结构紧密,断裂比强度高此类纱线用途广泛,可用于各类机织物、针织物、编结物、绳带中目前环锭纱又根据附加装置不同区分为,普通环锭纱,、,集聚(紧密纺)纱,、,赛络纱,、,包芯纱,、,缆形(纺)纱,四按纺纱方法分类,(,二,),走锭纱,在走锭纺纱机上用传统纺纱方法捻制而成的纱线结构性能与环锭纱相似,但条干均匀度较优三,),自由端纺纱,自由端纺纱是把纤维分离为单根并使其凝聚,在一端非机械握持状态下加捻成纱,故称自由端纺纱典型代表纱有,转杯(纺)纱,、,静电(纺)纱,、,涡流(纺)纱,、,涡流喷气(纺)纱,和,摩擦(纺)纱,。
四按纺纱方法分类,1.,转杯(纺)纱,转杯纱也称气流纱是通过高速旋转的转杯产生的离心力使纤维在转杯周边凝槽中凝聚后抽出中受转杯加捻纺成的纱2.,静电(纺)纱,静电纱是利用静电场正负电极使纤维伸直平行连续凝聚并加捻制得的纱纱线结构同一般纱线3.,涡流(纺)纱,涡流纱是利用固定的涡流发生管产生的空气涡流对纤维进行凝聚和加捻纺成的纱四按纺纱方法分类,(,四,),非自由端纺纱,非自由端纱是又一种与自由端纱不同的新型纺纱方法纺制的纱,即在对纤维进行加捻过程中,纤维条两端同时处于受握持状态这种新型纱线主要包括,自捻纺纱,、,喷气纺纱,和,黏合纺纱,等由于自由端纺纱与环锭纺在纤维握持、凝聚状态和加捻方式上不同,故纱条中纤维伸直度低,弯钩、打圈、对折的纤维数量多;,指两根或两根以上的单丝合并一起的丝束纱线的结构不仅受到构成纱线的纤维性状的影响,而且与纱线成形加工的方式有关填塞箱法加工的变形丝,纤维卷曲形态呈锯齿形,纱体结构蓬松、均匀;,适于生产羊毛纱和化纤纱,用在花色织物和绒面织物上较合适近年有新纺纱系统,粗纺纱形成接近精纺纱者亦称半精纺纱线静电纱是利用静电场正负电极使纤维伸直平行连续凝聚并加捻制得的纱。
当两根假捻纱条的S、Z捻完全对应时,整纱无捻,单束有捻,有一定强度;,纱中纤维多次内外径向转移包绕缠结,纱线结构紧密,断裂比强度高网络丝是丝条在网络喷嘴中,经喷射气流作用,单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝;,A平行纤维束 B加捻后的纱线片段 C横截面纵向应力分布,当平行纤维束集聚并形成圆柱体时,如图7-2,设想截取其一片段,并假设片段长度等于加捻后纱线中纤维一螺旋距的长度,如图7-2A4反映纱线外观粗细和变化的线密度和线密度变异系数(条干不匀率)直径和直径变异糸数;,四按纺纱方法分类,1.,自捻纺纱,自捻纱是通过往复搓动的罗拉给两根纱条施以正向及反向搓捻,当纱条平行贴紧时,靠其退捻回转力,互相扭缠成股线这种纱线分段有不同捻向的捻度,并在捻向转换区有无捻区段存在,因而纱强度较低适于生产羊毛纱和化纤纱,用在花色织物和绒面织物上较合适四按纺纱方法分类,2.,喷气纺纱,喷气纱是利用压缩空气所产生的高速喷射涡流,对纱条施以假捻,经过包缠和扭结而纺制的纱线成纱结构独特,纱芯几乎无捻,外包纤维随机包缠,纱较疏松,手感粗糙,且强度较低此类纱线可加工机织物和针织物,做男女上衣、衬衣、运动服和工作服等四按纺纱方法分类,3.,黏合纺纱,利用黏合剂使须条抱合成纱,称黏合纺纱。
短纤维的黏合纱为无捻纱五按纱的用途分类,(一)机织用纱,机织用纱指加工机织物(梭织物)所用纱线,分经纱和纬纱两种经纱用作织物纵向纱线,要求捻度较大、强度较高、耐磨较好的特点;,纬纱用作织物横向纱线,具有捻度较小、强度较低、但柔软的特点五按纱的用途分类,(二)针织用纱,针织用纱为针织物所用纱线要求均匀度较高,捻度较小(剩余扭矩小),疵点少、强度适中三)起绒用纱,供织入绒类织物,形成绒层或毛层的纱,要求纤维较长,捻度较小四)特种用纱,特种工业用纱,如轮胎帘子线等第二节 纱线的结构,纱线的结构是决定纱线内在性质和外观特征的主要因素纱线的结构不仅受到构成纱线的纤维性状的影响,而且与纱线成形加工的方式有关对成纱结构的研究开始于二十世纪,3O,年代,但到,50,年代后才有了明显的进展纤维及其成纱方式,使纱线在结构上存在很大的差异,如,纱的结构松紧程度及均匀性,,,纤维在纱中的排列形式,,,纤维在纱中的移动轨迹,加捻在纱的轴向和径向的均匀性,,以及,纱线的外观形状及毛羽,等纱线的结构,与所用纤维性能、加工工艺和过程关系密切,其,基本问题是纤维在纱中的排列状态,聚集。





