第十章纱线的分类与结构特征
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2.按复丝的混纤状况分
（1）单丝：一根无限长的单纤维 （2）复丝：由多根无限长单纤维组成 （3）复合（捻）丝：由两股或两股以上的复丝并合
（加捻）而成。
（三）线
由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的股线； 股线再合并加捻为复捻股线
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
图10-4 纺纱技术的演变进程
（1）自由端纺纱
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
①、转杯纱（或气流纺）
利用转杯内负压气流输送纤维和转杯的高速回转凝聚 纤维并加捻制成的纱
适纺18～100tex的纯棉纱，及毛纱、麻纱或与化纤的 混纺纱
②、静电纱
利用高压静电场使纤维极化，凝聚成须条，由高速运 转的空心管加捻制成
③、涡流纱
利用涡流的旋转气流对须条加捻制成的纱 适纺60～100tex化纤纱或混纺纱，多用作起绒纱
④、摩擦纺纱
利用尘笼内的负压气流吸附纤维和尘笼回转对须条摩 擦加捻成纱
广泛用于地毯、衬布和粗厚装饰织物
（2）自捻纱
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，属非自由端纺纱
第二节 纱线的加工与发展
一、纱线加工的基本原理
短纤纱的加工
纤维开松（除杂和混合）→梳理成网→成条→并条混 合→牵伸加捻→成纱→卷装成形
长丝纱的加工
熔融， 干法、湿法
初生丝
牵伸、 热定形
成长纱丝
异截面 圆形 高速
变形
异组份 异形 纺丝
网络
异粗细 超细 POY
混合
异弹性 复合 FOY
加工
异卷曲
图10-3 化纤长丝加工基本原理
强力比环锭纱低，直径略粗，外包纤维有明显的方向性
（5）无捻纱和粘合纱
利用熔融状态的高聚物或粘附有熔融性树脂的长丝和短 纤维一起通过一对罗拉，短纤维包在高聚物丝条外面， 在半熔融状态，用气流进行加捻，冷却后得到纱
短纤维的粘合纱为无捻纱
（6）新型复合结构纱
主要指在环锭纺纱机上通过短/短、短/长纤维加捻成的 复合纱和通过单须条分束或须条集聚方式得到的纱
4）自由端纱表面粗糙，光泽差、手感硬，但条 干均匀度好。
3、复合纱的结构特征
由复合比例与张力所决定
须条张力大
长丝张力大
包芯纱
复合纱
结构纱的结构特征
由纤维分布方式和聚集密度决定
公转
自转
皮芯分布 分束纺 多毛羽松 少毛羽紧
图10-8 典型结构纱的结构示意图
（二）.长丝纱结构特征
1、无捻长丝纱结构特征 2、有捻长丝纱结构特征 3、变形纱结构特征
外转移，呈圆柱形螺旋线； 3）小部分纤维呈弯钩、打圈、对折等 4）多数纤维头端外露形成毛羽，பைடு நூலகம்数头端弯曲、皱
缩或卷绕其他纤维。
2.自由端纱
1）纤维内外转移不显著，多数纤维呈圆柱形螺 旋线
2）纱条中纤维伸直度低，弯钩、打圈、对折的 纤维数量多；
3）转杯纺纱内松外紧、外层多包缠纤维、内层 纤维取向性高；
线绳的加工
线的成形：将纱或丝、或纱—丝经加捻组合在一起， 基本过程为：张力预控→并合→加捻→卷装
绳为纺织工业的特殊品种，由多股纱或线捻合而成
二、纱线加工的进展
1. 纱加工技术的发展
环锭纺
(19 世 纪 初 至 20 世 纪 60 年 代 )
自由端或非自 由 端 纺 (20 世 纪 50
年 代 至 60 年 代 )
复合与结构纺
(20 世 纪 80 年 代 至 今 )
？可拓展
复 合 纺 纱 技 术 （ 包 芯 纺 、 长 /短 复 合 纺 ）、
结构纺纱技术（以环锭纺为基础和特征）
（ 始 于 20 世 纪 60 年 代 ）
组份连续与非连续、渐变与突变技 术、有引入纺纱其他工序趋势
（ 始 于 20 世 纪 80 年 代 ）
聚 丙 烯 腈 纤 维 (PA N F )
预 氧 化 (空 气 介 质 )
200℃ ~300℃ 几 十 ~几 百 分 钟 预 氧 化 (O F )
炭 化 惰 性 气 氛 (N 2)
1200℃ ~1600℃ 几 ~几 十 分 钟 碳 纤 维 (C F )
石墨化 惰性气氛
2000℃ ~3000℃ 几 ~几 十 秒 石 墨 纤 维 (G rF )
③分束纺（solospun）或缆型纺
传统纺纱和缆型纺纱 原理：通过沟槽前罗拉，将纤维须条分劈成3~5小束，从而使纺 纱的加捻和转移机理发生变化。分开的纤维小束在汇聚前可能 被加捻并在汇聚处再次捻合。 特征：毛羽较少、表面光洁，强力高、耐磨性较好。
④集聚纺纱（compact yarn）
集聚纺吸风鼓 在环锭细纱机的前罗拉输出须条处加装一对集聚罗拉，其中， 下罗拉有吸风集聚作用，使须条在气动集束区集束，须条较 紧密地排列，可减小传统加捻三角区须条的宽度，有利于将 须条中的纤维可靠地捻卷到纱条中，从而减少毛羽
花式纱线示意图
二、按纤维组成分类
1. 以纤维组成分
（1）纯纺纱线 （2）混纺纱线 （3）伴纺纱线
2. 以混合纤维的分布分
（1）均匀混合纱线 （2）变化混合纱线 （3）组合或复合纱线
三、按纱线的用途分
1.机织用纱 2.针织用纱 3.起绒用纱 4.编结、缝纫用纱 5.特种工业用纱
1 粗纱须条 2 前集合器 3 前罗拉 4纱线
②赛络菲尔纱（sirofil yarn）
原理：由一根经牵伸后 的须条与一根不经牵伸 但具有一定张力的复丝 在加捻三角区复合加捻 形成的复合纱
特征：外形似单纱，结 构似线，表面毛羽较环 锭纱少，截面近似圆形。
1 长丝筒子 2 长丝 3 调节装置 4 前皮辊 5 纱线 6 前罗拉 7 须条
表 面 处 理 、深 加 工 C F 产 品
图10-6 PAN纤维的炭化加工流程示意图
3. 线加工的发展
集中体现在外观与性能的变化、赋予功能性以 及向织物合成品靠拢
第三节 纱线的结构特征与主要性能
一、短纤纱
1.环锭纱
1）基本结构特征是内紧外松； 2）半数纤维呈圆锥形螺旋线；小部分纤维不发生内
（3）包芯纱
以长丝为芯，短纤维为皮的包缠结构的纱，属复合纱 可在环锭纺纱机或捻线机，转杯纺，涡流纺，尘笼纺，
自捻纺上实现
典型的包芯装置
1 长丝筒子、 2 输出罗拉、 3 弹性长丝、 4 定位器、 5 前皮辊、 6 包芯纱、 7前罗拉、 8 纤维须条
（4）喷气纱
利用喷嘴内的旋转气流对须条假捻，靠头端自由纤维包 缠无捻短纤维纱芯成纱
赛络纺（Sirospun）、短/长复合纺（如Sirofil）、分束 纺（Solospun）和集聚纺纱（Compact yarn）
①赛络纺（sirospun）
原理：将2根粗纱以一定间距 平行引入细纱机牵伸区内， 同时牵伸，并在集束三角区 内汇合加捻形成单纱，须条 和纱均有同向捻度。
特征：有线的特征，表面较 光洁、毛羽少、内松外紧， 弹性好、耐磨性高。
第十章纱线的分类与结构特征
第一节 纱线的分类
一、按纱线的体系分：纱（单纱）、丝 （长丝纱）、线（多根纱或丝）。
短纤维纱 丝束 双股线 多股线
复捻股纱
（二）长丝纱
1.按化纤纺丝后加工方法分
（1）牵伸丝（FDY） （2）弹力丝（DTY），包括高弹（变形）丝、低弹
（变形）丝 （3）空气变形丝 （4）网络丝
2. 丝加工的发展
（1）变形加工
①热（机械）变形法：代表为假捻变形法
一 级 热 箱 (变 形 ) 假捻器
二 级 热 箱 (变 形 ) 高弹丝
低弹丝
图10-5 假捻法变形加工示意图
②空气变形法：
空气变形纱：将稍有捻度的长丝束超喂送入高压喷气头， 由于射流的冲击，丝束中纤维紊乱生成大小不同的环圈， 被丝束捻回夹持于丝束中成纱。
网络丝：丝束在垂直气流撞击下，分散成单丝，按一定间 距交络缠结，形成较为蓬松的丝。
③组合纱法
将两种不同收缩率的纤维纺成纱线，放在蒸汽或热空气或 沸水中，高收缩率纤维遇热收缩，将低收缩率纤维拉弯， 整个纱线成蓬松状，如腈纶膨体纱
（2）丝的变性加工
包括丝的表面改性，浸渍、镀覆、涂层处理和分裂、剥离处理， 以及氧化、炭化处理
图10-9 正反两个方向的螺旋形圈
单一丝 混纤丝 花色丝
图10-10 空气变形丝的形态
图10-11 膨体纱的形态
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
图10-12 上述各种变形纱的形态
（三）. 股线的结构特征
股线各根单纱的排列 一次并捻单纱的根数在3根以内股线结构稳定；4~5根有不稳定因 素，6根及以上，必然回到3根的稳定态。 单纱和股线的捻向相反时，捻回稳定，股线结构均匀稳定
（1）单丝：一根无限长的单纤维 （2）复丝：由多根无限长单纤维组成 （3）复合（捻）丝：由两股或两股以上的复丝并合
（加捻）而成。
（三）线
由两根或两根以上的单纱合并加捻制成的股线； 股线再合并加捻为复捻股线
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
图10-4 纺纱技术的演变进程
（1）自由端纺纱
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
①、转杯纱（或气流纺）
利用转杯内负压气流输送纤维和转杯的高速回转凝聚 纤维并加捻制成的纱
适纺18～100tex的纯棉纱，及毛纱、麻纱或与化纤的 混纺纱
②、静电纱
利用高压静电场使纤维极化，凝聚成须条，由高速运 转的空心管加捻制成
③、涡流纱
利用涡流的旋转气流对须条加捻制成的纱 适纺60～100tex化纤纱或混纺纱，多用作起绒纱
④、摩擦纺纱
利用尘笼内的负压气流吸附纤维和尘笼回转对须条摩 擦加捻成纱
广泛用于地毯、衬布和粗厚装饰织物
（2）自捻纱
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，属非自由端纺纱
第二节 纱线的加工与发展
一、纱线加工的基本原理
短纤纱的加工
纤维开松（除杂和混合）→梳理成网→成条→并条混 合→牵伸加捻→成纱→卷装成形
长丝纱的加工
熔融， 干法、湿法
初生丝
牵伸、 热定形
成长纱丝
异截面 圆形 高速
变形
异组份 异形 纺丝
网络
异粗细 超细 POY
混合
异弹性 复合 FOY
加工
异卷曲
图10-3 化纤长丝加工基本原理
强力比环锭纱低，直径略粗，外包纤维有明显的方向性
（5）无捻纱和粘合纱
利用熔融状态的高聚物或粘附有熔融性树脂的长丝和短 纤维一起通过一对罗拉，短纤维包在高聚物丝条外面， 在半熔融状态，用气流进行加捻，冷却后得到纱
短纤维的粘合纱为无捻纱
（6）新型复合结构纱
主要指在环锭纺纱机上通过短/短、短/长纤维加捻成的 复合纱和通过单须条分束或须条集聚方式得到的纱
4）自由端纱表面粗糙，光泽差、手感硬，但条 干均匀度好。
3、复合纱的结构特征
由复合比例与张力所决定
须条张力大
长丝张力大
包芯纱
复合纱
结构纱的结构特征
由纤维分布方式和聚集密度决定
公转
自转
皮芯分布 分束纺 多毛羽松 少毛羽紧
图10-8 典型结构纱的结构示意图
（二）.长丝纱结构特征
1、无捻长丝纱结构特征 2、有捻长丝纱结构特征 3、变形纱结构特征
外转移，呈圆柱形螺旋线； 3）小部分纤维呈弯钩、打圈、对折等 4）多数纤维头端外露形成毛羽，பைடு நூலகம்数头端弯曲、皱
缩或卷绕其他纤维。
2.自由端纱
1）纤维内外转移不显著，多数纤维呈圆柱形螺 旋线
2）纱条中纤维伸直度低，弯钩、打圈、对折的 纤维数量多；
3）转杯纺纱内松外紧、外层多包缠纤维、内层 纤维取向性高；
线绳的加工
线的成形：将纱或丝、或纱—丝经加捻组合在一起， 基本过程为：张力预控→并合→加捻→卷装
绳为纺织工业的特殊品种，由多股纱或线捻合而成
二、纱线加工的进展
1. 纱加工技术的发展
环锭纺
(19 世 纪 初 至 20 世 纪 60 年 代 )
自由端或非自 由 端 纺 (20 世 纪 50
年 代 至 60 年 代 )
复合与结构纺
(20 世 纪 80 年 代 至 今 )
？可拓展
复 合 纺 纱 技 术 （ 包 芯 纺 、 长 /短 复 合 纺 ）、
结构纺纱技术（以环锭纺为基础和特征）
（ 始 于 20 世 纪 60 年 代 ）
组份连续与非连续、渐变与突变技 术、有引入纺纱其他工序趋势
（ 始 于 20 世 纪 80 年 代 ）
聚 丙 烯 腈 纤 维 (PA N F )
预 氧 化 (空 气 介 质 )
200℃ ~300℃ 几 十 ~几 百 分 钟 预 氧 化 (O F )
炭 化 惰 性 气 氛 (N 2)
1200℃ ~1600℃ 几 ~几 十 分 钟 碳 纤 维 (C F )
石墨化 惰性气氛
2000℃ ~3000℃ 几 ~几 十 秒 石 墨 纤 维 (G rF )
③分束纺（solospun）或缆型纺
传统纺纱和缆型纺纱 原理：通过沟槽前罗拉，将纤维须条分劈成3~5小束，从而使纺 纱的加捻和转移机理发生变化。分开的纤维小束在汇聚前可能 被加捻并在汇聚处再次捻合。 特征：毛羽较少、表面光洁，强力高、耐磨性较好。
④集聚纺纱（compact yarn）
集聚纺吸风鼓 在环锭细纱机的前罗拉输出须条处加装一对集聚罗拉，其中， 下罗拉有吸风集聚作用，使须条在气动集束区集束，须条较 紧密地排列，可减小传统加捻三角区须条的宽度，有利于将 须条中的纤维可靠地捻卷到纱条中，从而减少毛羽
花式纱线示意图
二、按纤维组成分类
1. 以纤维组成分
（1）纯纺纱线 （2）混纺纱线 （3）伴纺纱线
2. 以混合纤维的分布分
（1）均匀混合纱线 （2）变化混合纱线 （3）组合或复合纱线
三、按纱线的用途分
1.机织用纱 2.针织用纱 3.起绒用纱 4.编结、缝纫用纱 5.特种工业用纱
1 粗纱须条 2 前集合器 3 前罗拉 4纱线
②赛络菲尔纱（sirofil yarn）
原理：由一根经牵伸后 的须条与一根不经牵伸 但具有一定张力的复丝 在加捻三角区复合加捻 形成的复合纱
特征：外形似单纱，结 构似线，表面毛羽较环 锭纱少，截面近似圆形。
1 长丝筒子 2 长丝 3 调节装置 4 前皮辊 5 纱线 6 前罗拉 7 须条
表 面 处 理 、深 加 工 C F 产 品
图10-6 PAN纤维的炭化加工流程示意图
3. 线加工的发展
集中体现在外观与性能的变化、赋予功能性以 及向织物合成品靠拢
第三节 纱线的结构特征与主要性能
一、短纤纱
1.环锭纱
1）基本结构特征是内紧外松； 2）半数纤维呈圆锥形螺旋线；小部分纤维不发生内
（3）包芯纱
以长丝为芯，短纤维为皮的包缠结构的纱，属复合纱 可在环锭纺纱机或捻线机，转杯纺，涡流纺，尘笼纺，
自捻纺上实现
典型的包芯装置
1 长丝筒子、 2 输出罗拉、 3 弹性长丝、 4 定位器、 5 前皮辊、 6 包芯纱、 7前罗拉、 8 纤维须条
（4）喷气纱
利用喷嘴内的旋转气流对须条假捻，靠头端自由纤维包 缠无捻短纤维纱芯成纱
赛络纺（Sirospun）、短/长复合纺（如Sirofil）、分束 纺（Solospun）和集聚纺纱（Compact yarn）
①赛络纺（sirospun）
原理：将2根粗纱以一定间距 平行引入细纱机牵伸区内， 同时牵伸，并在集束三角区 内汇合加捻形成单纱，须条 和纱均有同向捻度。
特征：有线的特征，表面较 光洁、毛羽少、内松外紧， 弹性好、耐磨性高。
第十章纱线的分类与结构特征
第一节 纱线的分类
一、按纱线的体系分：纱（单纱）、丝 （长丝纱）、线（多根纱或丝）。
短纤维纱 丝束 双股线 多股线
复捻股纱
（二）长丝纱
1.按化纤纺丝后加工方法分
（1）牵伸丝（FDY） （2）弹力丝（DTY），包括高弹（变形）丝、低弹
（变形）丝 （3）空气变形丝 （4）网络丝
2. 丝加工的发展
（1）变形加工
①热（机械）变形法：代表为假捻变形法
一 级 热 箱 (变 形 ) 假捻器
二 级 热 箱 (变 形 ) 高弹丝
低弹丝
图10-5 假捻法变形加工示意图
②空气变形法：
空气变形纱：将稍有捻度的长丝束超喂送入高压喷气头， 由于射流的冲击，丝束中纤维紊乱生成大小不同的环圈， 被丝束捻回夹持于丝束中成纱。
网络丝：丝束在垂直气流撞击下，分散成单丝，按一定间 距交络缠结，形成较为蓬松的丝。
③组合纱法
将两种不同收缩率的纤维纺成纱线，放在蒸汽或热空气或 沸水中，高收缩率纤维遇热收缩，将低收缩率纤维拉弯， 整个纱线成蓬松状，如腈纶膨体纱
（2）丝的变性加工
包括丝的表面改性，浸渍、镀覆、涂层处理和分裂、剥离处理， 以及氧化、炭化处理
图10-9 正反两个方向的螺旋形圈
单一丝 混纤丝 花色丝
图10-10 空气变形丝的形态
图10-11 膨体纱的形态
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
图10-12 上述各种变形纱的形态
（三）. 股线的结构特征
股线各根单纱的排列 一次并捻单纱的根数在3根以内股线结构稳定；4~5根有不稳定因 素，6根及以上，必然回到3根的稳定态。 单纱和股线的捻向相反时，捻回稳定，股线结构均匀稳定