纱线分类与应用简介

传统概念中，“纱线”是“纱”和“线”的统称。“纱”是由许多短纤维沿轴向排列并经加捻而成的，或用长丝组成（加捻或不加捻）的，俗称为“单纱”；“线”是由两根或两根以上的单纱并合加捻而成的。特别粗的称为绳或缆。纱线的种类很多，分类方法也有多种。

一、纱线的分类

（一）按结构和外形分类

1.短纤维纱

短纤维纱由短纤维（天然短纤维和化学短纤维）纺纱加工而成，按外形结构，又分为单纱和股线等。

（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。由多根股线并合加捻形成直径达到毫米级以上的产品。

（4）缆。由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。

2.长丝纱

（1）单丝纱。指长度很长的单根连续纤维。

（2）复丝纱。指两根或两根以上单丝合并在一起的丝束。

（3）捻丝。复丝加捻即成捻丝。

（4）复合捻丝。由捻丝再经一次或多次并合、加捻而成。

3.特殊纱

（1）变形丝。指化学纤维或天然纤维原丝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，包括弹力丝、膨体纱、网络丝、空气变形丝等。

（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纱线，称花式纱线。

（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）按纤维原料组成分类

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、涤纶纱、锦纶纱等。

2.混纺纱

由两种或两种以上的纤维纺成的纱，如涤纶与棉的混纺纱、羊毛与黏胶纤维的混纺纱等。

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法得到的纱。

（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、精梳毛纱、精梳麻纱等。精纺纱中纤维平行伸直度高，短纤维含量少，条干均匀、光洁，线密度较小，但成本较高。精梳纱主要用于高级机织物及针织物的原料，如细纺、华达呢、花呢及针织羊毛衫等。

2.粗纺纱

粗纺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，包括粗梳毛纱和普梳棉纱。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，线密度较大，品质较差。此类纱多用于一般机织物及针织物的原料，如粗纺毛织物、中特以上棉织物等。近年出现了新纺纱系统，纺制的粗纺纱接近精纺纱，也叫半精纺纱线。

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，一般只用于厚绒布和包装布等低档的织物。

（四）按纺纱方法分类

1.环锭纱

环锭纱是指在环锭细纱机上，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。

2.非环锭纺纱

（1）自由端纺纱。自由端纺纱是把纤维分离成单根并使其凝聚，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、涡流纺纱、静电纺纱、摩擦纺纱等。

（2）非自由端纺纱。非自由端纺纱是在纤维加捻过程中，纤维须条两端同时处于受握持状态的纺纱方法。这种新型纺纱方法主要包括自捻纺纱、喷气纺纱、平行纺纱、包缠纺纱等。

3.复合纺纱

如赛络纺纱（sirospunyarn）、赛络菲尔纺纱（sirofilyarn）。

4.结构纺纱

如分束纺纱（solospunyarn）、集聚纺纱（compactyarn）、皮芯结构纺纱（coreyarn）。

二、纱线的结构

纱线结构指纱线的松紧程度、均匀性、纤维在纱线中的排列形式、纱线的毛羽和外观等。影响纱线结构最重要的因素是加捻。

（一）纱线加捻的目的

在短纤维的纺纱过程中，加捻是成纱的关键。加捻使纤维之间抱合得更加紧密，使纱具有一定物理力学性能。长丝加捻可以改善加工性，提高抗起毛起球、抗勾丝性，强捻使织物风格独特。

（二）纱线加捻的特征指标

表示加捻程度的特征指标为捻度、捻回角、捻幅和捻系数，表示加捻方向的指标为捻向。

1.捻度

纱条绕其轴心旋转360°即为一个捻回。纱线单位长度内的捻回数称为捻度。捻度仅能表示相同品种的加捻程度，不能表示粗细不同纱线的加捻程度。特克斯制以10厘米为单位（捻/10cm）；公制以1m为单位（捻/m）；英制以1英寸为单位（捻/英寸）。一般毛型纱线及化纤长丝采用公制。

2.捻回角

如图1-4所示，捻回角β反映纱条加捻后表面纤维的倾斜程度，可用来表示不同粗细纱线的加捻程度。但其不方便测量，所以不经常使用。

3.捻系数

实际生产中常用捻系数来表示粗细不同纱线的加捻程度，可根据纱线的捻度和线密度计算得到。

纱线的线密度制捻系数为：

式中：Tt——纱线的线密度制捻度，捻/10cm；(www.xing528.com)

Tt——纱线线密度，tex。

纱线的公制捻系数为：

式中：Tm——纱线的公制捻度，捻/m；

Nm——纱线的公制支数。

图1-4　捻回角示意图

4.捻向

捻向是指纱线加捻的方向，有Z捻（反手捻，右手捻）或者S捻（顺手捻，左手捻）之分。单纱一般采用Z捻，股线采用S捻，可表示为ZS（单纱Z捻，股纱S捻），复捻股线的捻向表示方法按照先后加捻的捻向为序，如ZSZ（单纱Z捻，股纱S捻，股线再加Z捻）。经纬纱捻向的配合对织物的外观和手感影响很大。

（三）加捻对纱线性质的影响

加捻不仅是使短纤维组成纱线的必要条件，而且也是决定纱线物理力学性能和外观的重要因素。

1.加捻对纱线强度的影响

纱线被拉断时，其断截面上的纤维，一部分断裂，另一部分滑脱。加捻的作用是使纱线中纤维间产生向心压力，从而增大纤维间的摩擦力，这样可使纱线断裂时的滑脱纤维根数减少。同时，纱线的细度不匀导致了捻度分布的不匀，但因加捻作用而得到改善。纱线中纤维摩擦力的增大和纱线强度不匀率的降低都是有利于纱线强度增加的因素。另一方面，由于加捻，使纱线中的纤维产生了预应力，同时使纱中各层纤维与纱轴成不同的角度，从而减小纤维强度在轴向的分力。这两个因素，使纱线的强度随捻度的增加而下降。加捻对纱线强度的影响，是以上两个方面的对立统一。在捻度较小的情况下，加捻作用主要表现为改善纱线的强度不匀和减少纱线断裂时的滑脱纤维根数，故纱线强力随捻度增大而增大；当捻度达到一定数值时，不利因素转为主导地位，故纱线强力随捻度增大而逐渐减少。

2.加捻对纱线断裂伸长的影响

纱线的断裂伸长由三部分组成：一是纱线中纤维相互滑移而产生的伸长；二是纱线中纤维自身因受力而产生的伸长；三是纱线的捻回角变小和直径变小而产生的伸长。随着捻度的增加，纤维间的摩擦力逐渐增大，纱线中纤维伸长逐渐增大，这就使纱线在拉伸断裂过程中，由纤维滑移而产生的一部分伸长和纤维继续伸长的能力会逐渐变小，而由纱线捻回角变小和直径变小而产生的伸长会增大。在实际可采取的捻系数范围内，后面一个因素的影响是主要的。因此，纱线的断裂伸长随着捻度的增加而加大。

3.加捻对纱线直径和体积重量的影响

由于加捻的作用，纱线的紧密度增加，纱线的可压缩性逐渐减小。在一定的范围内，随着捻系数的增加，纱线的体积重量增加，直径减小，手感变硬。但当捻系数超过一定范围之后，纱线的紧密度虽然不断增加，体积重量的变小就不明显了。因此，捻系数对纱线直径的影响表现在两个方面：一方面，随着捻系数的增加，纱线的外层纤维向心压力增加，使纱线的直径减小；另一方面，由于捻缩的增加，纱线的直径增大。所以当捻系数超过一定范围之后，纱线的直径一般变化很小，有时甚至出现纱线的直径随着捻系数的增加而增大的现象。

4.加捻对成纱结构、光泽、手感的影响

由于加捻作用，组成纱线的各根纤维承受一定的张力，在纱线的结构中产生螺旋形的转移，保证了纱线各片段内的线密度趋于一致和纱线呈圆形截面。纱线的捻度较大时，纤维倾斜角较大，光泽较差，手感较硬。股线的光泽和手感取决于表面纤维的倾斜程度，反向并捻的双股线可以利用单纱捻度和股线捻度的配合，使股线表面的纤维平行于股线轴线，此时，股线强力较高，又有较好的手感和光泽。

（四）捻度对织物性能的影响

1.捻度对织物性质的影响

织物的性质在很大程度上取决于组成该织物的纱线的性质，因此纱线上捻度的多少直接影响织物的强度、耐磨性、手感、光泽和厚度等。

一般地，纱线由于加上适当的捻度而强度提高，用这种强度较高的纱线织成的织物，其强度也高。由于加捻的作用，组成纱线的各根纤维紧密地扭结在一起，则用这种纱线构成的织物，其耐磨性也高，但由于摩擦的部位不同，其捻度对它的影响程度也是不一样的。在平面摩擦时，用偏低捻度的纱线组成的织物较耐磨；在曲面摩擦时，则用偏高捻度的纱线织成的织物较耐磨。用不同捻度的纱线织成的织物，其手感是不一样的。至于光泽，随着构成织物的纱线上捻度的增大而加强。至于织物的厚度，随着纱线捻度的增加，其厚度有显薄的趋势。

2.捻度对织物结构的影响

对机织物而言，它是由经纬纱织造而成的，有些织物是利用经纬纱捻度的不同而形成织物的特殊风格。例如泡泡纱织物，其泡泡的形成除了采用机械和化学的方法外，还可采用捻度悬殊的经纬纱织造而形成；对于府绸一类织物，要求布面紧密而成颗粒状，则需采用捻度较大的经纬纱；而对于华达呢、贡呢、巧克丁一类的织物，要求织物的斜纹路比较清晰，则经纱宜采用较大捻度。

3.捻向对织物性质的影响

纹织物中，如经纬纱采用相同捻向，则纤维形成的倾斜以不同的方向配置，由于光泽的反差，使织成的织物布面比较清晰。同时，由于经纬纱接触点部分的纤维斜向一致而嵌合，这样形成的结构紧密、滑移小且尺寸稳定。反之，如果经纬纱捻向相反，则织物表面反光一致，织物光泽较好，经纬纱交叉处不相密贴，可使织物松厚而柔软。对于斜纹织物（如华达呢等），如果经纱采用S捻，纬纱采用Z捻，则经纬纱的捻向与织物斜纹方向相垂直，因而纹路明显。如果采用若干根S捻和若干根Z捻纱线相间排列，则织物可产生隐条或隐格，这在精纺毛织物中较常见。

三、新型纱线

（一）变形纱

变形纱也叫变形丝，是用伸直的合成纤维长丝加工制成的具有卷曲形态的长丝纱。这种变形加工大大提高了合纤长丝的服用性能和应用范围。

1.弹力丝

弹力丝以弹性为主，同时具有一定的蓬松性。

（1）高弹丝具有优良的弹性变形和回复能力，伸长率大于100%，多用锦纶丝制成，主要用于弹力织物，如弹力衫裤、弹力袜、弹力游泳衣等。

（2）低弹丝具有适度的弹性和蓬松性，一般伸长率小于50%。如涤纶低弹丝，广泛用于各种仿毛、仿丝、仿麻的针织物和机织物；锦纶和丙纶低弹丝多用于家具织物和地毯。

弹力丝的主要加工方法是假捻法，其工艺过程为假捻、热定形、退捻三部分。假捻器施予丝条假捻，上下两段的捻向相反；丝条向下移动，出假捻器后捻度退去，在假捻器上段对丝条进行加热定形，使带有强捻的丝条消除扭曲应力，固定加捻变形；丝条出假捻器后，捻度虽然退去，但纤维的螺旋卷曲状保存下来，成为弹性大而蓬松的高弹丝。加工低弹丝则需要再次热定形，在超喂条件下进行两次热定形，纤维分子的内应力得到部分消除，减少了纤维的卷曲，得到弹性较低而稳定性好的低弹丝。

2.网络丝

网络丝是一种特殊的空气变形丝。丝条具有网络点，改善了合纤长丝的极光效应和蜡状感，织造时省掉并丝、并捻、上浆工序，其织物有毛型感。将稍有捻度的长丝束喂入高压喷气头，由于射流的冲击作用，丝束中的纤维紊乱，生成大小不同的环圈，被丝束捻回夹持于丝束中，得到空气变形纱。露在丝束表面的小环圈酷似短纤纱的毛羽。丝条在垂直气流的撞击下，分散成单丝，按一定间距交络缠结，成为网络丝。

3.膨体纱

膨体纱是高度蓬松且有一定弹性的化纤纱，多采用腈纶为原料，用于针织外衣、内衣、绒线和毛毯等。

膨体纱的制作方法是组合纺纱法。将两种不同收缩率的腈纶纤维纺成纱，放在蒸汽、热空气或沸水中，高收缩腈纶遇热收缩，将低收缩纤维拉弯，因此整根纱线呈蓬松状。

（二）自由端纱

1.转杯纱（或气流纱）

转杯纱是利用转杯内的负压气流输送纤维，后经转杯的高速回转凝聚纤维，再加捻制成的纱。适纺18～100tex的纯棉纱、毛纱、麻纱或与化纤的混纺纱。转杯纱可织制灯芯绒、牛仔布、劳动布、卡其、粗平布、线毯、浴巾、针织起绒布和装饰用布等。

由于转杯纱喂入的纤维是随机的，部分纤维不能捻入主体，故转杯纱结构为芯纱和外包纤维两部分。纱芯结构紧密，近似环锭纱；外包纤维结构松散，无规则地缠绕在纱芯外面，内外层捻度不一。

2.静电纱

静电纱是利用高压静电场使纤维极化，凝聚成须条，再由高速运转的空心管加捻制成，即静电纺制成的纱。适纺13～60tex的纯棉纱和棉/毛、棉/麻混纺纱。静电纺纱可织制府绸、卡其、被单、线毯等。静电纺纱的纱尾为圆锥形，成纱为内外分层结构，外层捻度多，内层捻度少。

（三）包芯纱

以长丝为芯、短纤维为皮的包缠结构的纱，称为包芯纱。

1.包芯纱的种类

（1）环锭包芯纱。在环锭细纱机上，喂入粗纱的同时，向前罗拉喂入化纤长丝，两者汇合后加捻，得到包芯纱。

（2）转杯包芯纱。转杯纺纱时，将长丝从杯底轴心处喂入，然后抽出得到假捻，短纤维包在长丝上，形成包芯纱。

2.包芯纱的特点与用途

包芯纱具有长丝和短纤纱的双重特性。长丝是构成单纱强力的主要部分，短纤维包缠在外围，使成纱具有短纤纱的风格特征。常见的纱芯有涤纶丝、锦纶丝和氨纶丝等长丝，外包纤维常用棉、涤棉、腈纶、羊毛等。包芯纱主要用作缝纫线、衬衫面料、烂花织物和弹力织物等。

缝纫线包芯纱多用高强涤纶丝为纱芯，外包棉纤维，芯纱提供强力和弹性，外包纤维可提高其对针眼摩擦产生的高温及热定形温度的耐受能力。

衬衫面料常用涤棉包芯纱，含棉量较高。面料既挺括，又具有吸湿、透气、无静电、穿着舒适等特性。

以氨纶为纱芯，以棉、涤棉、涤纶或腈纶等为外包纤维制成的包芯纱，可织制弹力织物，用作游泳衣、滑雪衣、牛仔服等。