棉紡紗線品種分類特征及應(yīng)用

棉紡紗線品種分類特征及應(yīng)用

綜述棉紡紗線品種特征及應(yīng)用。從紡紗方法、環(huán)錠紡新技術(shù)、紗線線密度和捻度設(shè)計、紗線色澤、織物組織、染整加工、紗線用途、紡紗原料等方面分類探討了紗線的屬性特征和應(yīng)用，并提出了發(fā)展建議。認(rèn)為：在新的形勢下，全面、科學(xué)分析和認(rèn)識棉紡紗線的分類屬性和特點，對于促進(jìn)紡紗新技術(shù)、新設(shè)備、棉紡纖維和紗線的發(fā)展有著十分現(xiàn)實而重要的意義。

關(guān)鍵詞

棉紗分類；紡紗品種；產(chǎn)品特征；紗線用途；能耗

1 概述

紗線的品種、類別直接影響其后加工以及其衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)量和用途。紗線是形成織物的要素和基礎(chǔ)，通過優(yōu)選紗線品種，可以生產(chǎn)出符合用戶和市場需求的紡織品。建國初期我國的紗線品種單一，純棉產(chǎn)品一統(tǒng)天下。隨著化學(xué)纖維的不斷發(fā)展，紡紗工藝設(shè)備的不斷創(chuàng)新，棉紗線品種和應(yīng)用得到了快速發(fā)展。然而，當(dāng)前的教科書、工具書等對當(dāng)前棉紡紗線的品種論述較少，分類比較簡單，不能滿足讀者的參閱需求。應(yīng)以發(fā)展求新的視野，研究和劃分棉紡紗線的品種分類與應(yīng)用，從而培植、開發(fā)新的品種，形成具有我國獨創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)、附加值高的新型紗線和品牌產(chǎn)品，使我國逐漸成為紡織強(qiáng)國。

2 棉紡紗線產(chǎn)品的分類

2.1 按成紗線密度分類

棉型紗線按其線密度（單位為tex，即g/1 000 m）的大小可分為：粗特紗（32 tex以上）、中特紗（21 tex～31 tex）、細(xì)特紗（11 tex～20 tex）、特細(xì)特紗（5tex～10 tex）、超細(xì)特紗（4 tex以下）。超細(xì)特紗是近年來出現(xiàn)的高端產(chǎn)品，應(yīng)用逐步擴(kuò)大，是紡紗技術(shù)水平的標(biāo)志。

2.2 按棉紡常規(guī)工藝分類

一般分為粗梳（梳棉）工藝和精梳工藝兩類。精梳紗條干均勻，強(qiáng)力高，疵點少，可紡特細(xì)特紗、超細(xì)特紗以及質(zhì)量要求高的中、細(xì)特紗。

2.3 按紡紗方法分類

主要紡紗方法成紗特征、適用產(chǎn)品和特點見表1。

可以看出，與環(huán)錠紡相比，紡紗新方法具有輸出速度高、工藝流程短、細(xì)紗接頭、落紗自動化等優(yōu)點。但成紗強(qiáng)力較低，紡紗線密度較大，產(chǎn)品用途不如環(huán)錠紡廣泛。

2.4 按環(huán)錠紡新技術(shù)分類

按環(huán)錠紡紗新技術(shù)分類，成紗特征、適用產(chǎn)品和特點見表2。

2.5 按細(xì)紗加捻分類

2.5.1 按細(xì)紗捻向分類

細(xì)紗加捻的捻向可分為正手捻（S捻）和反手捻（Z捻）兩類。一般采用Z捻，高速縫紉線為減少引出斷頭采用細(xì)紗S捻，股線Z捻。繡花線也宜采用SZ捻。巴里紗等織物為了增加緊密滑爽感，常采用SS捻或ZZ捻，通過織物經(jīng)緯紗捻向的不同導(dǎo)致光線反射的不同，產(chǎn)生隱條或隱格的效果

2.5.2按加捻的強(qiáng)弱分類

純棉紗捻系數(shù)一般配置范圍為300～360，低于300的紗可稱為低捻紗，大于360的可稱為高捻紗。其中捻系數(shù)大幅度高于一般配置上限的稱為強(qiáng)捻紗。強(qiáng)捻紗抗扭力矩大，易起皺收縮，形成織結(jié)、緯斜，須進(jìn)行熱定捻，以穩(wěn)定捻度。一般針織紗捻系數(shù)低于機(jī)織紗，化纖純紡、混紡紗捻系數(shù)也低于純棉紗，經(jīng)紗大于緯紗。起絨類的面紗、毛巾的起圈紗應(yīng)采用低捻紗。巴厘紗織物需采用強(qiáng)捻紗。縐布織物需采用超過臨界捻度的特強(qiáng)捻紗。

2.6 按成紗色澤分類

棉紡廠按成紗色澤可分為本色紗線、色紡紗線兩大類。色紡紗線可分為單色紗、混色紗、AB色紗（雙色紗）、麻灰紗（黑白紗）等品種。目前化纖原液染色技術(shù)已獲突破。純棉色紗有原棉染色、棉網(wǎng)染色、棉條染色等3種。其中棉網(wǎng)染色常采用原棉經(jīng)清梳處理，用梳棉機(jī)棉網(wǎng)染色和先按常規(guī)工藝制成精梳棉網(wǎng)，再牽切拉斷成棉網(wǎng)后染色兩種。棉網(wǎng)染色與原棉直接染色相比，經(jīng)染色后的棉結(jié)增加、短絨增多、強(qiáng)力降低。色紡工藝一般宜采用小量稱重混棉，防止測試混色不勻及同色塊、同色條的聚集和不勻。精梳后棉網(wǎng)染色適宜紡制高端色紗產(chǎn)品。色紡紗成本雖高，但可免去染紗和染布工藝及其環(huán)境污染。色紡紗色澤鮮艷、色彩可控，深受市場青睞。色紡紗對色調(diào)要求穩(wěn)定均一，必須強(qiáng)化管理，重點做好有關(guān)檢測工作。

2.7 按紗線用途分類

（1）服裝織物用紗線。種類不同對紗線要求有所不同：機(jī)織服裝由經(jīng)緯紗交織而成，經(jīng)紗因受織機(jī)開口運動影響張力及變化較大，一般要求注重強(qiáng)力，采用較大的捻系數(shù)；緯紗相對張力小，強(qiáng)力要求不高，捻系數(shù)較低。經(jīng)紗的疵點會關(guān)聯(lián)織物的縱向匹長，影響面大，緯紗疵點集中一段布中，反映明顯；針織服裝中內(nèi)衣較多，一般貼身穿著，強(qiáng)調(diào)柔軟舒適，采用較低捻系數(shù)，注重減少紗線細(xì)節(jié)。羽絨服必須采用高密織物，防鉆絨，要求紗線強(qiáng)力高、條干均勻、紗疵少；燈芯絨織物同樣因?qū)俑呙芸椢?，?qiáng)力要求較高，耐磨性好。牛仔布經(jīng)紗需經(jīng)漿染聯(lián)合機(jī)染色，強(qiáng)力要求較高。牛仔布宜采用中粗特轉(zhuǎn)杯紡紗。

（2）家飾織物用紗線。泛指毛巾、床單、床罩、被單、窗簾、沙發(fā)布、臺布、墻布等。以裝飾為主，強(qiáng)調(diào)美觀。除毛巾、被單、床單、手帕外，不注重舒適，故多數(shù)以采用化纖或化纖混紡紗、長絲加工，強(qiáng)調(diào)美觀大方、挺括平整、耐磨經(jīng)用，并以中粗特紗較多。

（3）產(chǎn)業(yè)紡織品用紗。通常有紗布、帆布、醫(yī)用紡織品、蓬蓋布、包裝袋布、土工布以及特種功能紡織品等。

2.8 按織物組織分類

織物組織不同對原紗的要求也不同。府綢織物屬細(xì)特、高密、平紋織物。在成紗條干、強(qiáng)力、毛羽、結(jié)雜等方面比一般平紋織物要求高。斜紋卡其織物，其組織不同，布面（指正面）紗線顯現(xiàn)率不同。三上一下卡其布，經(jīng)紗顯現(xiàn)率高于緯紗，要注重經(jīng)紗的外觀疵點。卡其織物經(jīng)紗織造張力較大，要求原紗強(qiáng)力偏高。貢緞織物組織緊密，經(jīng)緯密差異大，手感柔軟，富有光澤和絲綢感。貢緞織物采用較小的捻系數(shù)。貢緞分直貢、橫貢兩類。直貢的經(jīng)紗顯現(xiàn)多于緯紗，經(jīng)紗的捻向與緞紋組織點一致。經(jīng)紗的條干、結(jié)雜要求較高。麻紗織物采用重平組織，使經(jīng)紗呈現(xiàn)不同的直條紋路，有挺爽、涼快感覺。經(jīng)紗捻度應(yīng)大于緯紗，經(jīng)緯密較稀。要求成紗條干均勻、減少粗細(xì)節(jié)。燈芯絨織物由地組織、絨組織組成。緯密明顯超過經(jīng)密，具有手感柔軟、厚實，絨條豐滿、清晰的特點。其緯紗需割絨，捻度宜低些。

2.9 按坯布染整加工分類

坯布不同的染整處理對棉紗的要求不同。漂白坯布要求減少油污、色紗、煤灰紗等污疵，棉結(jié)小而少；印染坯布可掩蓋原紗部分外觀疵點，如結(jié)雜和條干等，總體質(zhì)量要求不高。淺雜色坯布要求原紗結(jié)雜少，需特別關(guān)注減少原紗松散棉結(jié)，它會染成深色的色點。深雜色和特深色坯布，會使原紗中原棉僵瓣、軟籽表皮、死纖維等不成熟纖維不上色形成白星、白點。因此必須選用成熟度好的原棉并強(qiáng)化梳理，減少結(jié)雜。樹脂整理、減薄整理的坯布，整理后面布強(qiáng)力有顯著的降低，棉結(jié)顯現(xiàn)率增加，需關(guān)注原棉選用。

2.10 按紡紗原料分類

2.10.1天然植物纖維

（1）棉纖維屬種子纖維，其中細(xì)絨棉（長度22 mm～32 mm）、長絨棉（長度34 mm～42 mm）為主體。我國是繼美國后第二個種植彩棉的國家，已有多種色彩，但長度較短，使用后會脫色，可紡性較差，應(yīng)用不廣。有機(jī)棉一般指不用化肥、不施農(nóng)藥、零污染的原棉，但推廣、鑒別尚有困難。

（2）木棉纖維屬單細(xì)胞種子纖維，是天然纖維中輕、細(xì)的纖維。它中空度高，保暖性強(qiáng)，細(xì)度為棉的1/2,中空率達(dá)86%，是棉的2倍～3倍，光潔度好，具有抗菌、防蛀、防霉、不易纏結(jié)、不透水、不導(dǎo)熱、保暖、吸濕等特性，是天然環(huán)保綠色纖維。纖維長度8 mm～34 mm，平均長度15 mm～25 mm。因纖維長度短、強(qiáng)度低、表面光滑、抱合力差、加捻效率低、可紡性差，一般只能少量混紡。成紗美觀柔軟，舒適保暖，附加值高，是我國獨特的紡織品。

（3）麻纖維。棉紡用麻類纖維主要是韌皮纖維，苧麻落麻、亞麻二粗及少量的切斷麻。麻纖維由于粗、硬、長，可紡性差，常用作低比率混紡。亞麻纖維穿著涼爽、堅挺，常用于夏季服裝。黃麻、漢麻（大麻的無毒改進(jìn)型纖維，其放濕性優(yōu)于苧麻和亞麻）、羅布麻等也有紡紗織布的。

2.10.2天然動物纖維

天然動物纖維用棉紡工藝紡紗的主要有長度較短、細(xì)度較細(xì)的綿羊毛、山羊絨、兔毛、牦牛毛等。絹紡的絹絲、?絲也可紡紗，但可紡性較差，常需加和毛油、抗靜電劑等表面活性劑。天然動物纖維紡織品的附加值較高，常用作混紡，制作夏季服裝。

2.10.3再生化學(xué)纖維

（1）再生纖維素纖維。采用天然聚合物如木漿、竹漿、棉漿、麻漿等做原料。早期有粘膠纖維、醋酯纖維、銅氨纖維等，以粘膠纖維應(yīng)用廣。但粘膠纖維濕強(qiáng)低、縮水率大、穿著易變形。20世紀(jì)末，開發(fā)了萊賽爾(lyocell)纖維，克服了粘膠纖維的缺點，集棉和滌綸纖維長處于一身，深受市場歡迎。莫代爾纖維屬改良型高濕模量再生纖維。萊賽爾纖維、珍珠粉與與粘膠共混的珍珠改性粘膠纖維等都是粘膠纖維的升級產(chǎn)品。一般再生纖維素纖維可自然降解，對環(huán)保有利。

（2）再生蛋白質(zhì)纖維。包括大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、乳酪纖維、蠶蛹蛋白纖維等，都是能生物降解的綠色纖維。纖維吸濕性優(yōu)良，富有光澤，懸垂性抗皺性優(yōu)良，但纖維抱合力差，易產(chǎn)生靜電，較難純紡。

2.10.4合成化學(xué)纖維

早期的合成化學(xué)纖維主要有滌綸、錦綸、維綸、腈綸、丙綸、氨綸、氟綸、氯綸等，此處不再贅述，主要介紹幾種新型合成纖維。

2.10.4.1 差別化纖維

經(jīng)過化學(xué)和物理改性形成的差別化纖維，主要有以下幾種。

（1）異形纖維。通過改變纖維橫截面達(dá)到性能的變異。例如中空形可改善纖維保暖、柔軟、吸濕效果；三角形可增加反光、閃光，具有仿絲的效果；多角形可改善織物的蓬松度和覆蓋度，增加織物的抗起球作用；扁平形具仿麻、仿毛效果等。

（2）超細(xì)纖維。棉紡用超細(xì)纖維細(xì)度為0.7 dtex～1.3 dtex，它與棉等纖維混紡，可生產(chǎn)仿絲織物、防水透氣織物、桃皮絨織物等。

（3）易染纖維。常用的有陽離子可染滌綸、常壓常溫可染滌綸、酸性染料可染腈綸、可染深色滌綸、易染丙綸等。可解決其染色困難，改善染色效果，擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用的效果。

（4）阻燃纖維。有阻燃粘膠纖維、阻燃腈綸、阻燃滌綸纖維等，用于開發(fā)阻燃織物。

（5）抗靜電纖維。有抗靜電丙綸、滌綸等，用于制作抗靜電除塵布、過濾布等。

（6）高收縮纖維。高收縮腈綸和滌綸沸水收縮率高達(dá)15%～45%，可加工腈綸膨體紗、交織泡泡紗等織物。

（7）水溶性維綸。可作為載體纖維紡制細(xì)號紗、無捻紗、空芯紗、繡花底布和育秧布用紗等。

（8）低熔點纖維。低熔點滌綸、丙綸可作為黏和劑，用于一次性醫(yī)療用品等。

2.10.4.2功能性纖維

（1）吸濕排汗性纖維。一般具有T字形或蜂窩形微孔截面，具有優(yōu)良的吸濕快干等特點，并具有抗起球、保暖等效果，適用加工內(nèi)衣、運動服等休閑服裝。

（2）溫度調(diào)節(jié)纖維。如Outlast纖維，利用內(nèi)植微膠囊，根據(jù)外部環(huán)境的變化，產(chǎn)生固態(tài)、液態(tài)相變吸收儲存、排放熱量來調(diào)節(jié)溫度，保持人體始終處于舒適愜意狀態(tài)，適用做高端內(nèi)衣。

（3）保溫蓄熱纖維。適用制作防寒、保溫服裝，如滑雪衫、運動衣等。常見的有遠(yuǎn)紅外纖維，通過其遠(yuǎn)紅外功能達(dá)到保溫的目的。此外還有以碳化鋯微粒聚合物和滌綸或錦綸組成的皮芯復(fù)合纖維，促使吸收陽光保溫的放熱纖維、導(dǎo)電性碳纖維、發(fā)熱纖維等，適用制作墊毯、保健毯等。

（4）保濕、防燥纖維。通過改進(jìn)纖維的融水性，將磷脂聚合物固化在纖維表面，減少肌膚的水分蒸發(fā)，達(dá)到保濕防燥，適用運動服裝和床上用品。

（5）抗菌、防臭類纖維。甲殼素纖維具有抗菌、除臭、抗靜電、吸濕、護(hù)膚等功能和抗敏、消炎、愈傷等藥用價值，但價高、強(qiáng)度低，適合與粘膠、腈綸等纖維低比例制成紡織品使用。此外，amicur抗菌纖維、pavmafresny納米除臭纖維、竹炭纖維、含銀聚酯纖維等均有抗菌除臭作用。

（6）防輻射纖維。有防紫外線滌綸纖維，其遮擋紫外線達(dá)95%以上；防X射線丙綸復(fù)合纖維，具有較好的屏蔽效果；防微波輻射纖維，如不銹鋼纖維、金屬涂塑纖維（鍍銅、鍍鎳、鍍鋁、鍍鋅的滌綸、錦綸纖維）等?？苫旒彸杉喕蚪豢棾煽椢铮米魑⒉ǚ雷o(hù)服和微波屏蔽材料。

2.10.4.3高性能纖維

具有普通合成纖維不具備的高性能、高模量，優(yōu)異的耐高溫、阻燃、防爆、耐腐蝕等特殊性能，其主要特征和應(yīng)用見表3。

3 對棉紡紗線發(fā)展的建議

（1）堅定不移創(chuàng)新，提高產(chǎn)品檔次。當(dāng)前我國紗線與國外先進(jìn)水平比較，尚有較大差距。表現(xiàn)為高端產(chǎn)品量少質(zhì)差，缺少有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和著名品牌產(chǎn)品，不少還依賴進(jìn)口和尚待開發(fā)，如智能纖維紗線、高性能纖維紗和紗線、納米特殊性質(zhì)纖維紗線等。因此，堅持技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品檔次和質(zhì)量水平，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域是建設(shè)紡織強(qiáng)國的必由之路。隨著紡紗技術(shù)創(chuàng)新和新型纖維的開發(fā)與應(yīng)用，我國纖維和紗線已突破了傳統(tǒng)服裝材料的限制，涉足到航天、航空、國防等多個高精尖科技領(lǐng)域，需要多學(xué)科知識的交叉綜合運用。因此，在新的形勢下，全面、科學(xué)分析和認(rèn)識棉紡紗線的分類屬性和特點，對于促進(jìn)紡紗新技術(shù)、新設(shè)備、棉紡纖維和紗線的發(fā)展都有著十分現(xiàn)實而重要的意義。

（2）重視新產(chǎn)品開發(fā)。企業(yè)應(yīng)重視新產(chǎn)品開發(fā)，建立常態(tài)機(jī)制，成立產(chǎn)品資料室、信息庫。有條件的企業(yè)應(yīng)設(shè)立新產(chǎn)品車間或一條龍生產(chǎn)工段，并重視產(chǎn)品情報工作。

（3）建立緊密型或松散型產(chǎn)品從紡織染應(yīng)用對口生產(chǎn)鏈，協(xié)同新產(chǎn)品開發(fā)、攻關(guān)工作，提倡紗布對口使用，提倡“物盡其利，貨盡其用”，避免好紗低用，浪費資源。

（4）崇尚環(huán)保生態(tài)綠色纖維紗線的生產(chǎn)。對生產(chǎn)過程存在有害氣體排放、高能耗、不能自然降解的纖維紗線應(yīng)控制生產(chǎn)，甚至停產(chǎn)。支持生態(tài)棉、色紡、甲殼素纖維、萊賽爾纖維、維綸等綠色纖維的生產(chǎn)。

（5）強(qiáng)化廢舊紡織品（包括紗線）的回收利用。目前滌綸等纖維的回收利用已有一定成效，但眾多合成纖維對環(huán)境的污染十分嚴(yán)重。目前丙綸包裝袋全國流行，造成土地污染，必將遺污萬年。這是可持續(xù)發(fā)展的大患，希望引起重視。不少國家已禁用丙綸包裝袋。

（6）產(chǎn)品開發(fā)要聽取市場反映、用戶意見，也要收集國外信息為我所用，揚長避短，開拓新型產(chǎn)品，如開發(fā)有色或可染色、吸濕排汗舒適型賽絡(luò)紡滌綸紗，開發(fā)仿毛高端西服，提高產(chǎn)品的附加值等。

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