一、纱线的定义
纱线是指由纤维或长丝组成的,具有较好的断裂强度和柔曲性等性能的线性集合体。它们可以由一根或多根连续长丝或许多非连续的短纤维构成。为了克服纤维的滑脱和形成有用的纱线。总要给予短纤维大量的捻回或采用其他方法使它们缠结在一起。各种短纤维单纱常指在纺纱机上纺制成的纱;两根或多根单纱可以捻合在一起,形成双股线或多股线;将几根股线捻合成为复捻股线,又称为缆线。
图1 纱线二、纱线的分类
(一)按组成纱线的纤维种类分
1.纯纺纱线
用一种纤维纺成的纱线称为纯纺纱线,前面冠以纤维名称命名,如棉纱线、毛纱线、粘胶纤维纱线、腈纶纱线。
2.混纺纱线
用两种或两种以上不同纤维混纺而成的纱线称为混纺纱线。混纺纱线的命名,按原料混纺比的大小依次排列,比例多的在前。如果比例相同,则按天然纤维、合成纤维、再生纤维顺序排列。混纺所用原料之间用符号“/”隔开。如65%涤纶与35%棉的混纺纱,命名为涤/棉纱;50%涤纶、17%锦纶和33%棉的混纺沙,命名为涤/棉/锦纱;50%粘胶纤维与50%腈纶的混纺纱命名为腈/粘纱。
(二)按纺纱方法的不同分
1.棉纺纱线
棉纺纱线即用棉纺设备生产的纱线。又分为精梳纱和普梳纱。
2.毛纺纱线
毛纺纱线即用毛纺设备生产的纱线,又为精梳毛纱线和粗梳毛纱线。
3.麻纺纱线
麻纺纱线即用麻纺设备生产的纱线。又分为苎麻、亚麻纱线等。
4.绢纺纱线
绢纺纱线即用绢纺设备生产的纱线。又分为绢丝和䌷丝。
图2 绢纺纱线
(三)按纱线的用途分
1.机织用纱线
机织用纱线又分经纱线和纬纱线。
2.针织用纱线
3.其他用途的纱线
如轮胎帘子线、手术缝合线、装饰用纱线、缝纫和刺绣用纱线等。
(四)按纱线线密度和后处理不同分
1.按线密度分
按线密度可分为特细特纱10tex以下(60英支以上)、细特纱11~20tex(58~29英支)、中特纱21~31tex(28~19英支)、粗特纱32tex以上(18英支以下)。
2.按纱线卷装不同分
按纱线卷装不回可分为筒子纱线、绞纱线和团纱线。
3.按后处理不同分
按后处理不同可分为原色纱、漂白纱、染色纱、烧毛纱、丝光纱等。
4.按加捻方向不同分
按加捻方向不同可分为S捻(顺手)纱和Z捻(反手)纱。
(五)按结构和外形分
1.长丝纱
(l)单丝纱:指长度很长的连续单根纤维,如化纤单孔喷丝所形成的一根长丝。
(2)复丝纱:指两根或两根以上的单丝并合在一起的丝束,如化纤一个喷死头数个喷丝孔喷出来并在一起的长丝,几根茧丝经缫丝并合而得到的生丝。
(3)捻丝:复丝纱加捻即成捻丝。
(4)复合捻丝:捻丝再经一次或多次合并、加捻即成复合捻丝。
(5)变形丝:化纤原丝经过变形加工,如假捻法、喷气变形法、填塞箱变形法等使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱。
2.短纤维纱
短纤维纱包括单纱和股线。
3.用特殊加工方法制成的纱线
用特殊加工方法制成的纱线其外观具有不规则的结构,如图3所示。其中图(a)为疙瘩线,图(b)为螺旋线、图(c)为竹节线、图(d)为毛圈线、图(e)为结子线,图(f)为雪尼尔线。
图3各式花式纱线
三、纱线的结构
不论用什么样的纤维开发生产纺织品,纱线的结构对纺织品的物理机械性质和使用特性影响很大, 对于品种的开发和研制也有着很大的影响。(一)短纤维纱的形成与结构短纤维纺纱过程是使线状纤维集束变成具有一定线密度、足够强伸度的纱。在传统的纺纱方法中。解决这个问题的办法就是加捻。加捻是使纱条的两个截面产生相对回转,这时纱条中原来平行于纱轴的纤维倾斜成螺旋线。当纱条受到拉伸外力时,纤维不易滑脱,纱条就有一定的强力。1.短纤维在环锭纱中的几何形状在环锭精纺机上,对须条的加捻作用是在前罗拉和钢丝圈之间完成的。加捻使须条中原来平行伸直排列的纤维变成与纱轴成一定的倾斜角度,须条的截面形状也逐渐由扁平状态形成接近圆形,即由扁平状的纤维带逐渐变成圆柱形的细纱。这时,须条由于加捻作用,宽度逐渐收缩形成加捻三角区。在加捻三角区中,由于钢丝圈加捻和纺纱张力的作用,使纤维产生伸长变形和张力,从而对纱轴有向心压力。由于内外层纤维的捻回角不同,产生的伸长张力和向心力也就不同。如图4所示。
图4加捻三角区纺纱张力Ty和每根纤维所受的向心压力Tt分别为:
式中:Ti——一根纤维在纺纱张力作用下受到的力;
θ——纤维与须条轴线的夹角。由此可知,在纺纱张力一定时,随着纤维在纱中所处半径的加大,捻回角加大,纤维对纱轴的向心压力也加大。处在加捻三角区边缘的纤维向心压力最大,处在纱轴中心附近的纤维,向心压力最小。因此处在边缘的纤维,将克服纤维间的阻力而向内部转移,由紧张状态变为松弛状态。处在纱轴中心附近的纤维,被挤出,由松弛状态变为紧张状态。所以在加捻三角区里纤维可以交替发生由外到内和由内到外的转移,而且一根纤维可以反复发生多次转移,从而形成了复杂的圆锥形螺旋线,如图5所示。将纱条切成许多0.2mm厚的切片,然后连续画出同一根纤维在各切片上的位置,如图(a)所示,即是纱条中一根纤维相隔0.2mm切片上各点在横截面上的投影;图(b)表示同一根纤维在纱条中的侧面投影。纤维头端被挤出后,由于没有张力和向心压力的作用,不再移向内部而留在纱的表面,形成了毛羽。
图5纱条结构环锭纱中,发生上述内外转移形成复杂的圆锥形螺旋线的纤维占60%。没有发生内外转移而形成圆柱形螺旋线的仅有一小部分纤维,另外还存在有弯钩、折叠和纤维束等情况。 纤维的内外转移使纱中纤维相互纠缠连结,形成较好的结构关系,使纱能承受较大的外力并且耐磨。但是,纤维的内部转移,对纱表面的光洁度有一定的影响。2.纱中纤维轨迹的几种测试方法(1)将染色后的纤维以0.1%的比例混入原料,经各道纺纱工艺成纱,然后在纱上每隔0.2mm距离做细纱切片,依次观察各切片中有色纤维的迹点,即可得到纤维在细纱中的空间轨迹。(2)将染有颜色示踪纤维的细纱,浸入折射率与纤维折射率相同的溶液中,细纱的边缘由于纤维和液体的折射率相同,而使光学界面消失,增加了细纱的透明程度,这样在显微镜中就能观察到有色的纤维轨迹。(3)将用放射性同位素处理过的纤维混入原料纺制成纱。然后用感光片直接与细纱接触,由于部分纤维具有放射性而使感光片感光。这样,依据片上形成的明暗踪迹,就观察到纤维在纱中的实际配置情况。(二)长丝纱的结构长丝纱的构成也离不开加捻。加捻作用主要有两个方面;一是在单丝之间形成良好的约束力,其加捻程度一般不大;二是使长丝具有特殊的变形恢复能力,其加捻程度很大,以使织物表面形成特有的皱纹效应。复丝纱在加捻之前,单丝之间应该是互相平行的、等长的。在多股长丝的加捻过程中,各根长丝之间,存在着自动均衡张力的现象,从而在长丝集合体的各个环行区域中变换着各自的半径位置。某些长丝或长丝的片段走向纱的外层后,引起张力增大而拉紧,迫使它们自己趋向纱的中心,同时放松了张力;而位于中心的长丝,在很小的张力下立刻又被挤到纱的表面。这意味着每根长丝周期性地相互纠缠,既在表面又到轴心,假若一根长丝断了,它不会引起继续断裂而导致纱线趋于解体。不过,长丝纱加捻时所有单丝的端部都被握持住,所以虽有径向迁移,但迁移的幅度很小。(三)短纤化长丝纱的结构将纺出的长丝纱进行变形加工制成短纤化的长丝纱,无须切断即可获得类似于短纤维纱的蓬松性,还可以同时得到一定的高伸缩变形能力风袼的长丝,通常称为变形丝。短纤化长丝纱的形态结构有以下两个共同特点:一是变形以后,它的单纤维都已相互疏开,并沿着丝的断面方向向更大范围内扩展,形成具有高蓬松性的结构基础;二是有些变形方法可使长丝纱(包括长丝纱中的单纤维)变形呈卷曲形态,形成具有高伸缩弹性的结构基础。长丝纱中的单丝实际上呈现为一根不规则的空间波形曲线。四、纱线的品种代号及标示
(一)短纤维纱线品种代号
纱线品种代号由原料代号、混纺比、纺纱方法代号、用途代号以及线密度组成,见表1。原料代号及混纺比在最前面,其次是纺纱方法代号,再次是线密度,最后是用途代号。例如 T65/C35JD13K是指65%的涤纶与35%的棉混纺,经过精梳加工的13tex的筒子纱线,供针织使用。
表1纱线品种代号
(二)纱线的标示
纱线作为一种商品,在商业贸易中必须有一个标记。用以说明这种纱线的技术规格。标记的内容一般应包括纱线的线密度、长丝的根数、每次加捻的捻向及捻度、股线或缆线的组分数等。
国家标准规定,在纱线标记中,线密度采用tex或者其倍数或分数单位表示;捻度采用每米纱线中的捻回数表示。同时还规定了三个重要的符号,即以R代表“最终线密度”,置于线密度数值之前;以f 代表“长丝”置于长丝根数之前;以t0代表“无捻”。
纱线的标示方法有两种,第一种方法以单纱的线密度为基础,即将单纱技术规格写在前面,而将并捻后的最终线密度附在后面,中间用分号隔开;第二种方法以最终线密度为基础,即将并捻后的纱线技术规格写在前面,而将单纱的线密度附在后面,中间用分号隔开。现将用得比较多的第一种方法介绍如下。
l.单纱的标记
(1)短纤维纱。短纤维纱依次标示线密度、捻向和捻度。例如,40texZ660表示纱的线密度为40tex,捻向为Z,捻度为660捻/m。
(2)长丝纱。
①无捻长丝纱:依次标示线密度、符号f、长丝根数和符号t0。例如,17dtexf1 t0表示线密度为17dtex的无捻长丝单丝;133dtexf40tO表示线密度为133dtex、长丝根数为40的无捻复丝。
②加捻长丝纱:依次标示加捻前的线密度、符号、长丝根数、捻向、捻度和最终线密度。例如,17dtexf1S800;R17.4dtex表示线密度为17dtex的加捻长丝单丝,捻向为S,捻度为800捻/m,最终线密度为17.4dtex。133dtexf40S1000;R136dtex表示线密度为133dtex、长丝根数为40的加捻复丝,捻向为S,捻度为1000捻/m,最终线密度为136dtex。
2.并烧纱的标记
(l)组分相同的并烧纱。组分相同的并烧纱依次标示单纱的标记、乘号“ × ”、单纱根数和符号t0。例如,40texS155×2表示2 4 x,S向加捻、捻度为155捻/m的单纱并合的并烧纱。
(2)组分不同的并烧纱。组分不同的并烧纱依次标示单纱的标记(用加号“+”连接并加上括号)和符号t0。例如,(25texS420+60texZ80)t0表示一根25tex、S向加捻、捻度为420捻/m的单纱和一根60tex、Z向加捻、捻度为80捻/m的单纱并烧纱。
3.股线的标记
(1)组分相同的股线。组分相同的股线依次标识单妙的标记、乘号“×”、单纱根数、合股捻向、合股捻度和最终线密度。例如,34texS600 × 2Z400;R69.3tex,表示2根标记为 “34texS600”的单纱捻合的股线,合股捻向为Z,捻度为400捻/m,最终线密度为69.3tex。
(2)组分不同的股线。组分不同的股线依次标示单纱的标记(用加号“+”连接并加上括号)、合股捻向、合股捻度和最终线密度。例如,(25texS420+60texZ80)S360;R89.2tex,表示一根标记为“25texS420”的单纱和一根标记为“60texZ80”的单纱捻合的股线,合股捻向为S,捻度为360捻/m,最终线密度为89.2tex。
图6 不同纱线的辨别
4.缆线的标记
(1)组分相同的缆线。组分相同的缆线依次标示所用股线的标记、乘号“×”、股线的根数、缆线的捻向、缆线捻度和最终线密度。例如,20texZ700×2S400×3Z200;R132tex。
(2)组分不同的缆线。组分不同的缆线依次标示所用股线或单纱的标记(用加号“+” 连接并加上括号)、缆线捻向、缆线捻度和最终线密度。例如,(20te xZ700×3S400+34texS600)Z200;R96tex。
国家标准同时规定,如不需要,可省略纱线的捻向、捻度以及长丝根数,但说明无捻纱应用无捻符号。例如。40texZ660可缩写为40tex;133dtexf40t0可缩写为133dtext0;34texS600×2Z400R69.3tex可缩写为34tex×2R69.3tex。
5.包芯纱的品种代号
(1)棉氨纶包芯本色纱的品种代号。棉氨纶包芯本色纱的品种代号按原料、混纺比例、纺纱工艺、沙线密度、氨纶长丝的规格(加圆括号)以及用途表示。例如,针织用精梳棉氨纶包芯本色纱,其线密度为13tex;氨纶长丝的规格为44.4dtex(40D);棉与氨纶混纺比例为C/S93/7,其品种代号为C/S93/7 J13(44.4dtex(40D))K。
图7 包芯纱
(2)生丝/氨纶包缠丝的品种代号。生丝/氨纶包缠丝是以氨纶长丝为芯丝,通过包缠工艺,把生丝呈螺旋状包缠于芯丝表面的复合丝。生丝/氨纶包缠丝的标记排列顺序为:厚料名称、线密度(以旦尼尔为单位,符号D)、长丝符号(长丝符号:f)、长丝根数、丝线组合(外包丝/芯丝表示)、包绕方向(用符号“S”“Z”表示)、包缠度(以每米的圈数表示)及包缠加工符号(包缠加工符号:BC)。例如,生丝20/22D f2/氨纶20D f1 Z l500 BC,表示2根20/22D生丝并合后以Z向包缠于1根20D氨纶长丝,包缠度为1 500圈/m;又如生丝20/22D f2/(生丝20/22Df2/氨纶20Df1 S1 700 BC)×1 Z 1300 BC,表示先以2根20/22D生丝以S 向1700圈/m包缠于1根20D氨纶丝;然后以其作芯丝,再用2根20/22D生丝以Z向包缠,包缠度为1300圈/m。
6.花式纱线的品种代号
当两根纱线组成时,前列数字代表芯纱,后列数字代表饰纱,并以半括号把它们分开;三根纱线组成时,前列数字代表芯纱,中列数字代表饰纱,末列数字代表加固纱,其间均用半括号分开。芯纱为两根纱并线时,应上下并列书写。例如:
即表示芯纱为两根13tex的并线,饰纱为120旦长丝,外包加固纱13tex。若无其事,原来是最狠的报复。
联系客服