纱线结构特点及概述应用课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,曲 水 流 觞 生 态 校 园 ！,单击此处编辑母版标题样式,“,纱线结构特点及产品应用”分析,方向,一、纱线采购的依据？,条干,强度、强力,毛羽,H,粗、细节、棉结,耐磨性,弹性及伸长,吸湿性、导电性,凉爽、保暖,染色性能,设计用途,生产要求,满足一组特性,纱线的性能,纱线性能,影响因素,纺织纤维,纺纱形式,纺纱技术,天然纤维,化学纤维,环锭纺（传统）,转杯纺（高速高效）,涡流纺（高速高效）,紧密纺（提高纱质）,赛络纺（复合纺纱）,低扭矩（改善手感）,花式纱（变化效果）,二、不同性能和用途的纱线,分类,纱 线 产 品 名 称,按纺纱方法分,环锭纱、,转杯纱,、喷气纱和,涡流纱,等,按纺纱工艺分,普梳纱、精梳纱；,紧密纱,、赛罗纱、赛罗菲尔纱、包芯纱、烧毛纱、竹节纱、色纺纱、,低扭矩纱,按加捻分,顺手纱（,S,捻）、反手纱（,Z,捻）、强捻纱、弱捻纱,按用途分,机织,用纱（白织、色织）,针织,用纱（经编用纱、纬编用纱、横编用纱）,按形态分,竹节纱、结子纱、,AB,纱、包芯纱、圈圈纱、袋子纱、雪尼尔纱,按功能分,弹力纱、阻燃纱、防辐射纱、导电纱、远红外纱、抗静电纱、抗菌防臭纱、易染纱、高收缩纱、高吸湿纱、抗起球纱、吸湿透气纱、水溶性载体纱、凉爽纱。,按纱线,细度分,特细特纱,10tex,以下（,60,英支以上）,细特纱,11,20tex,（,58,29,英支）,中特纱,21,30tex,（,28,19,英支）,粗特纱,32tex,以上（,18,英支以下）,三、不同纺纱型式成纱原理,（一）环锭纺,原理：粗纱,牵伸,前罗拉握持，锭子加捻、卷绕,特点,：（,1,）,加捻和卷绕同时进行,（,2,）加捻时纤维的尾端被握持,(,纤维加捻张力较大,),1.,技术成熟,：历史最悠久，无可替代,2.,原料适应性广,:,各种纤维均可,3.,适纺纱支范围,7,500,S,4.,成纱质量优：,强力尤为突出,5.,使用范围广：,仍然占有,80%,以上市场份额,其不足有：,1.,速度受限,：锭子和钢丝圈速度瓶颈,2.,加捻三角区,:,成纱毛羽多,紧密纺原理？,在环锭纺牵伸装置前,增加一个纤维集聚区,减小或消除环锭纺的,加捻三角区,紧密纺的突出特点？,毛羽、光泽、强力、耐磨、抗起毛起球、条干,纺纱三角的危害？,（二）紧密纺,1,、松散的边缘纤维易散失,车间飞花,2,、加捻时边缘纤维两端会伸,出纱体,3mm,以上毛羽,3,、加捻时边缘纤维的张力,大于中部,强度下降,4,、存在的无捻纱段,细纱断头增加,三、不同纺纱型式成纱原理,三、不同纺纱型式成纱原理,（三）转杯纺,将加捻和卷绕分开进行的一种自由端纺纱方法,(,N,s,;V,R,),工艺过程：,成纱原理：,1.,纺纱杯凝聚槽有,100,多倍并合,2.,高速离心力形成紧密纱芯,3.,加捻时纤维尾端不被积极握持,4.,纤维轴向张力小,1.,棉条喂入,2.,分梳成单纤维,3.,气流输送,4.,纺杯凝聚槽,5.,种子纱尾加捻,三、不同纺纱型式成纱原理,（四）涡流纺,棉条喂入 超大牵伸,喷嘴加捻,电子清纱筒子纱,(,N,s,;V,R,),涤棉混纺,:,涤纶,32,毫米，,1.2dtex,棉,1,英寸，可纺,40,英支以下。,涤纶,38,毫米，,1dtex,，,1.2,英寸，可纺,50,英支以下。,纯涤纶、粘胶或,Lyocell,纺至,60,英支以下,纯棉纱需要长度,32mm,以上精梳、还要换一套适纺棉的装置,采用气流加捻省去了高速回转的纺纱部件转动惯性问题和轴承负荷问题,(,如气流纺纱的纺杯,),，克服了纺纱气圈而增大纺纱张力的问题,(,如环锭纺纱,),。,三、不同纺纱型式成纱原理,（四）涡流纺,棉条喂入,超大牵伸,喷嘴加捻,电子清纱,筒子纱,（,1,）纤维头端被纺纱器直喷嘴中的涡流所产生的负压吸入，形成芯纤维,（,2,）当纤维的末端脱离前罗拉时，因涡流作用而扩张，覆盖在空心锭子表面，并沿着固定的空心内壁回转,（,3,）随着纱条的向前运动，纤维末端缠绕于纱芯上使纱线获得捻度而成纱,（,4,）加捻握持非积极,（,5,）纤维轴向张力小,四、不同纺纱型式纱线形态结构比较,涡流纱,中心无捻，,外侧强捻构造,环锭纱,内外有捻，,捻不匀，毛羽,转杯纱,内外有捻，,外捻向与内反向,立达用,100%,天丝,40,支纱做的布样,喷气纱织物：外观均匀，密度高，纱线直径大，效果好,四、不同纺纱型式纱线形态结构比较,环锭纺,（,1,）纤维基本上呈,螺旋线,排列；纤维内外转移,（,2,）加捻三角区使,毛羽多,，显得杂乱无序，光,洁度较差；,紧密纺,（,1,）纤维呈,螺旋线,排列最为,整齐清晰,（是理想,化的排列方式）；纤维,内外转移少,（最显,著特性）。,（,2,）集聚作用使纤维头端捻入纱体，成纱结构,最为紧密，外观光洁,毛羽少，直径小,转杯纺,（,1,）,非积极握持,纤维松散伸直度差，呈,不规则,螺旋，纤维内外转移程度低；,（,2,）,三菱柱,纱体因离心力而,紧密,，摩擦加捻形,成,纱芯和外包纤维,（,3,）纱芯与环锭纱相似较紧密；外包纤维呈松,散无规则捆扎缠绕。,外观蓬松丰满,。,涡流纺,（,1,）,纱芯平行,无捻，依靠旋转气流用使,末端纤,维包覆缠绕,于芯纤维外部加捻成纱。外层,覆盖纤维比重大（约,60 %,），,（,2,）内部平行纤维被覆盖，表面纤维,螺旋线,近似环锭纱（,规则性稍差,）,（,2,）成纱,毛羽极少,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（一）强力：,取决于纤维间的抱合力和摩擦力。如果纤维的形态及其排列状态不良，即有弯曲、打圈、对折、缠绕等纤维存在，就相当于减短了纤维长度，削弱了纤维的接触程度，因而易产生纤维间的滑移，降低纱线强力,图,2,不同纱线的成纱强力对比,环锭纱强力为,1.0,转杯纱,0.8,0.9,涡流纱,0.8,紧密纺纱为,1.15,喷气纱,0.6,0.7,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（二）毛羽：纺织产品的手感和特性主要由毛羽多少决定,图,3,不同纺纱方法的成纱毛羽数对比,新型纺纱使纱线表面结构更加稳定，的有害毛羽数（,3 mm,）显著降低，其中紧密纱约减少,80 %,，涡流纺纱则减幅达,90 %,以上 ，喷气纱约减少,85 %,新型纱线均具有良好的后加工特性：,后续加工的毛羽增加量显著低于传统纱线,。特别是作为经纱，在浆纱时可节约浆料约,50 %,，大大,提高织机效率,，降低织造成本,有资料介绍，在美国使用新型纱线每,100 m,布织造成本可降低,2.4,美元，飞花减少,72 %,。,毛羽少,布面光洁,兰精,Tencel,纤维、,Modal,纤维,Ne38/1 (16/1tex) VORTEX,的普梳棉布,Ne38/1 (16/1tex),环锭纺纱的精梳棉布,（二）毛羽：,纺织品手感和特性主要由毛羽决定,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（三）捻势：,捻势也是纱线的重要特性，并决定了织物的一些特性，如针织布的斜路,图,4,不同纺纱方法成纱的捻势对比,1.,传统环锭纱和紧密纱为真捻纺纱，捻势大，易产生针织物的斜路和卷边，有时需用并线来给予弥补 。,2.,转杯纱,Z,捻和,S,捻同时存在，因而捻势最低,3.,涡流纱中由于有高比例的平行纤维，捻回力小，同样具有良好的后加工特性。,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（四）抗起球性：,弹力棉布氨纶汗布 粘胶,100% Ne30+,氨纶,40d,起球等级,1.0,起球等级,3.5,线圈横列,线圈纵行,起球等级,4.5,起球等级,1.0,200,根床单,Ne41 (14tex) PE50/C50,单平面针织物,: Ne,/,(,/,tex),cuts,复式凹凸组织,: Ne,/,(,/,tex),cuts,双罗纹组织,: Ne,/,(,/,tex),cuts,重平组织,: Ne,/,(,/,tex),cuts,rib 60,分钟起球测试（,ASTM,）,(1999,年,/,测试地：美国,),五、不同纺纱型式纱线特性比较,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（四）抗起球性,涡流纱抗起球等级高的原因：,涡流纱的,纤维定向明显,，不易相互滑移，紧密的,包缠结构,抑制了纤维自由端的形成，从而使起球速率降低；此外，涡流纱的,成纱毛羽较少,，织物布面比较光洁，也是不易起球的重要因素,。,2.,通过测试起球试验可看出：,涡流纱织物,4,4.5,级，喷气纱,4,级，传统环锭纱,2,级，转杯纱,2,3,级，紧密纺纱,3,4,级。,纤,维,起球等级,斜行度（）,涡流纱,环锭纱,涡流纱,环锭纱,Micro Modal,4.5,2.5,1.4,6.5,Modal,4.5,2.5,6.0,9.2,Viscose Rayon,4.5,2.5,3.0,8.3,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（五）耐洗涤性,多次洗涤后尺寸稳定性好不变形,（以,95,Modal+5,莱卡,40s,针织面料为例）,Ne40,(15tex),人造丝,100%,项目,水洗后尺寸稳定性,涡流纱,环锭纱,水洗次数,第,5,次,第,10,次,第,5,次,第,10,次,长度,/,宽度,长,宽,长,宽,长,宽,长,宽,-4.4,-0.3,-3.9,-0.8,-8.4,-0.3,8.5,0.8,五、不同纺纱型式纱线特性比较,（六）耐磨性,纱线的耐磨性与纱线的结构密切相关,环锭纱由于纤维大多呈螺旋线形态，当反复摩擦时，螺旋线纤维逐步变成轴向纤维，纱线易失捻解体而很快磨断，因而耐磨性较差。,转杯纱、喷气纱和涡流纱均由纱芯和外包纤维两部分组成，纱线表面包有不规则的缠绕纤维，纱线不易解体，同时纱线表面摩擦系数大，在织物中纱与纱之间的抱合良好，不易产生相对滑移，故耐磨性提高。,相对于环锭纱，紧密纺纱的纤维排列整齐顺直，纱线结构紧密，纤维不易脱散，因而纱线的耐磨性佳,六、不同纺纱型式纱线的应用,（一）环锭纱,历史悠久， 无可争辩的优势 ，占有主导地位,产品,应用广泛,：适应所纺的品种繁多,中高档,纱线体现其价值 。,缺点：流程长、毛羽多。卷装小、纺短、差纤维差,用工多,低支纱,6-32,市场气流纺取代 ，中支纱,20-60,市场喷气涡流纺取代，,60,支高支纱仍有环锭纺占有（紧密纺、赛罗纺）,随着环锭纺纱高速、大卷装、细络联、无结纱采用。,牛仔用纱,被气流纱代替的局面正在迅速改变，环锭纱大有卷土重来之势。,（,1,）由于环锭牛仔布优于气流纱的一些性能，例如,手感、悬垂性、撕裂强度,等,（,2,）更重要是环锭纱牛仔服经过磨洗加工后，表面会呈现出朦胧的竹节状风格，符合牛仔装,个性化,需求。而环锭竹节可以纺制出较短较密的竹节，也推动了环锭牛仔布的发展势头,布面效果与传统环锭纺的区别,1.,织物轮廓清晰；,2.,光泽和美观度提升；,3.,断裂、撕破强力提升；,4.,起球倾向降低；,5.,耐磨度提高；,6.,覆盖性减弱,全棉紧密汗布,紧密精梳牛仔,人棉紧密弹力,六、不同纺纱型式纱线的应用,（二）紧密纱,六、不同纺纱型式纱线的应用,（二）紧密纱,改善毛羽、强力，满足高档次面料和织造的要求,应用范围拓宽、应用理念在改变,色织,应用最多，紧密纱首先得到了讲究生活质量、钟爱,高档纯棉服饰的欧洲人追捧，据介绍欧洲,80 %,男衬衫用紧,密纱面料；,白织,高支高密织物（防羽布、斜纹、直贡、缎条）,针织,也有很强优势：经编、纬编等,如常常可以省去烧,毛工序，加工高档,T,恤等制品,紧密纺的,问题,（,1,）,紧密纱毛羽太少,，纱中一旦有瑕疵很易暴露在布的表面，形成布,面疵点。如细节、异纤、棉结、未成熟纤维染色白点等,即,视觉上的不规则感,就会表现得更为突出力,纺织品,手感、特性,也与毛羽关系密切,（,2,）手感,欠柔软,，丰满度和覆盖性较低,（,3,）高能耗和维护,成本大,六、不同纺纱型式纱线的应用,（三）转杯纱,转杯纺纱产品应用领域比较宽，尤其在,牛仔布,、,针织,布两大系列面料应用上有得天独厚的优势 。,转杯纺大多以生产,粗支纱,为主，外松内紧的纱线结构能获得较好的,染色,牢度和较深的色泽，从而形成牛仔面料蓝中透白的独特风格。目前我国转杯纱在,机织、针织应用比例,约为,91,（,转杯纱较大的捻度和粗硬的手感也为后道针织产品带来了不利的影响,）,随着技术的进步和高档转杯纺设备的引进，转杯纱在针织领域的应用将会大大增强，其比例可望达到,64,。,发展转杯纺纱机可与环锭纺纱系统发展精梳产品配伍，加大精梳的落棉，生产,高档精梳纱,，与此同时可以将生产高档精梳纱的,落棉作为转杯纺生产系统的配棉,，从而可生产出高档的转杯纱，两者兼顾，经济效益是可观的,。,5.,适纺号数：,国内,目前转杯纺纱生产的纱支,90,在,29tex,以上,（,20,s,以下），其中,58tex,以上（,10,S,以下）的约占一半。,而,国外,先进水平转杯纺纱的,80,90,是生产,19,58tex,（,10,30,），其中,19,28tex,（,21,30,S,）约占一半以上。,6.,原料：,棉为主，尽管已从棉扩大到绢、麻毛、化纤等领域，但是应用面还不广。,7.,生产能力：,2011,年我国约,250,万头，约占世界,1/4,多,六、不同纺纱型式纱线的应用,（三）转杯纱,六、不同纺纱型式纱线的应用,（四）涡流纱,市场份额：,全国,1.3,亿锭环锭纺，目前产纱,7,万吨,/,天，气流纺,1,万台，目前产纱,1,万吨,/,天，涡流纺产纱约,500,吨,/,天，占整个纺纱市场,0.5%,不到，,21,世纪初得到了快速的发展，市场会进一步扩大,生产成本优势：,在天长纺织公司，,30,台涡流纺纱机只用,80,个工人，折合万锭用工,17,人，而普通环锭纺目前万锭用工平均在,80,人左右，仅用工成本这一项，涡流纺就比环锭纺节省,4,倍左右,服装设计优势：,现在的服装，一般我们见到光洁、细腻纹路清晰的，面料都属于高端面料。以前都是采用精密纺生产，但现在涡流纺完全达到这一要求。而且面料无片斜、悬垂感比环锭纺要好，因此，非常吸引服装设计师,纱线优势：,涡流纱具有环锭纱的结构，具备更多的功能及流行的特点，纱线毛羽很少，织物起球现象亦减少，染色性能及耐磨性好，织物外观光滑，吸湿性好、快干。,六、不同纺纱型式纱线的应用,（四）涡流纱,5.,面料,特点：,手感较硬，挺括度好，面料光洁亮度好，抗起毛起球，开发的涤纶涡流纺纱线最适用于运动服装,6.,机织产品,主要用途：一是仿麻产品，织物外观丰满，手感硬挺；二是床上用品，织物布面匀整性好；三是服装，主要用于运动服；,7.,针织产品,方面：涡流纺纱线可用于春夏季,T,恤类产品，面料手感滑爽，舒适性好；可用于编织网眼衫。,内衣、袜子,市场。现在义乌已开始广泛使用涡流纺纱生产，尤其是袜子，将会有一个非常快的推动,8.,毛巾类,产品：有很好吸湿快干性；涡流纺纱还适用于起绒类织物，能够发挥涡流纺纱结构蓬松、毛羽少的特点。,9.,原料的要求,：涡流纺也显得比较,“,高贵,”,。一般传统的环锭纺要求纤维线密度为,1.5D,就行了，而它却必须要求纤维线密度为,1.2D,，甚至更高。,10.,原料的适纺品种,少，目前只能纺化学纤维特别是粘胶和,T/R,混纺纱,，而不能纺大批量的天然纤维。需要攻克怎样用涡流纺工艺做大批量的纯棉产品生产纯棉纱时,11.,墙布面料,纱线应用举例,树脂整理,液氨处理,1.,高级别免烫面料,高免烫级别,低免烫级别,经向断裂强力（,N,）,纬向断,裂强力,（,N,）,经向撕,裂强力（,N,）,纬向撕,裂强力（,N,）,免烫,级别,测试,标准,ASTM D5035-2011,ASTM D5035-2011,ASTMD 1424-2009,ASTMD 1424-2009,AATCC 124-2010,环锭纺,591,278,15.1,10,3.0,紧密纺,622,375,17.8,13,3.5,增长率,5.25%,34.89%,17.88%,30.00%,17.00%,面料强力耐磨显著降低,具有,高强度与高伸长,的纱线是开发高免烫级别面料基础,注：（,JC80,S,2 ; 12070,（根,/,英寸）,),纱线应用举例,例,1.,高级别免烫面料,指标,工艺,条干不匀,cv(%),-50%,细节,+50%,粗节,+140%,棉结,+200%,棉结,3mm,以上,毛羽,强力,(cN),伸长率,(%),环锭纺,14.00,19.50,26.25,300.00,41.00,186.50,172.00,3.95,紧密纺,13.17,9.00,13.50,149.00,29.00,77.50,205.00,4.15,增长率,-5.93%,-53.85%,-48.57%,-50.33%,-29.27%,-58.45%,19.19%,5.06%,表,1,纯棉,80Ne,环锭纺与紧密纺成纱质量对比,同等原料时生产更高强力纺纱方式,紧密纺,但开发全棉,四级以上高免烫级别,面料仍有一定难度,纱线应用举例,例,2.,超柔软面料,超柔软面料对纱线技术要求：,1.,纱线蓬松，或内紧外松,2.,纱线直径大，密度小,3.,有益毛羽丰盈，有害毛羽减少,织造的面料厚实、丰满，赋予柔软手感,成纱形式,指标,立达,K44,华方,紧密纺,扭妥纺,扭妥纺,扭妥纺,绪森,紧密纺,特克斯,捻系数,343,343,343,294,270,343,密度,（,g/cm,3,）,0.59,0.61,0.60,0.56,0.54,0.61,直径（,mm,）,0.145,0.143,0.144,0.149,0.151,0.143,3mm,以下毛羽,1048.5,984.6,677.26,1132.53,1272.5,983.13,3mm,以上毛羽,45.57,38.67,13.30,37.03,47.30,32.77,强力（,cN,）,229.0,250.7,254.9,246.1,240.9,234.9,表,3,不同成纱形式,60Ne,纱线物理指标,例,3,、滑爽凉感型面料,与厚实柔软型面料对应的一种高档面料是挺爽凉感型面料，该种面料要求纱线,结构紧密，凝聚力强，纱线直径小，密度大，现在,通常,用高捻,达到以上效果,，,总体,能耗,很,高,，并且由于其捻系数超过了临界捻系数，强力有所下降。,表,6,是,50Ne,紧密纺纯棉纱线正常捻度与高捻度成纱质量情况。,指标捻系数,条干不匀,cv(%),-50%,细节,+50%,粗节,+140%,棉结,+200%,棉结,强力,(cN),伸长率,(%),336,11.48,0.54,7.04,107.70,23.60,358.83,4.74,538,11.27,0.05,5.44,85.77,20.86,350.91,5.23,表,6 50Ne,纯棉正常捻度与高捻度成纱质量对比,单就细纱工序而言，高捻面料提升耗能,60%,以上，以,50,支为例，吨纱耗能增加,2000,度。所以研究一种新的纺纱形式，使纱线在不提升捻度的前提下，纱线主体更加紧实，直径进一步减小，密度增大，提高纱线的圆整度，是开发滑爽凉感型面料的方向。,纱线应用举例,展望,当前，根据高档面料的特点与实际生产的需求，希望通过改进成纱形式获取以下性能的纱线。,（,1,）提高纤维在纱线中排列整齐度，进一步提高纤维强力利用率，使纱线具有比紧密纺更高强度与伸长。,（,2,）纱线具有低捻高强、易渗透特点，并有助于后加工过程环保节能。,（,3,）增大纱线直径，减小密度，保留,3mm,以下毛羽，使,纱线更加柔软丰盈。,（,4,）增强纱线紧实感与密度，减小直径，使纱线具有凉感,低扭矩环锭纺纱,低捻、低扭、高强,残余扭矩小（针织）,纱支可以更高（降捻,30%,，强力同等）,手感柔软,减少毛羽（接近紧密纺）,挑战,纺纯棉纱,1040,S,，现已推广到高支纱,需要机电一体化技术对高校是挑战,陶教授低扭矩形成机构介绍,锭子传动转子,电机传动转子,弯折加捻机构,低扭矩环锭纺纱,弯折假捻机构,机构介绍：陶教授的专利,锭子传动转子,电机传动转子,低扭矩环锭纺纱,纱线结构,纤维示踪结构,三角区,(,对称、高度,),使区内纤维张力重新分布 ，形成内紧外松的纱线结构,问题,条形疵点（捻不均）,棉结（高支时）,操作接头,前景,环锭纺纱的突破,值得推广,