第五章 花式纱线及其加工技术

《新型纺织技术》第五章花式纱线及其加工技术嘉兴学院·材料与纺织工程学院第一节花式纱线的概念与分类一、花式纱线的概念花式纱线是指在纺纱和制线过程中采用特种原料、特种设备或特种工艺对纤维或纱线进行加工而得到的具有特种结构和外观效应的纱线，是纱线产品中具有装饰作用的一种纱线。凡是在外观上具有区别于普通纱线的色彩、结构特征的纱线，都可以称之为花式纱线。花式纱线的外延非常广泛。普通纱线：本色纱（包括经漂白、丝光等处理的纱）、色纱（色彩均一，如染色纱、色纺纱等）二、花式纱线的分类1按花式纱线的颜色和结构形态分类花式纱线，其主要特征是具有不规则的外形与纱线结构，如纱线截面具有不规则几何形状，纱线结构变化等，主要有竹节纱、结子纱、雪花纱、珠圈纱等。花色纱线，其主要特征是外观在长度方向上呈现不同的色泽或特殊效应的色泽，常用的加工方法有间隔印色纱线、段染纱线、拆编印色纱线等。2按加工方法分普通纺纱系统加工的花式线如链条线、金银线、夹丝线等。用染色方法加工的花色纱线如混色线、印花线、彩虹线等用花式捻线机加工的花式线，其中按芯线与饰线喂入速度的不同与变化,又可分为超喂型如螺旋线、小辫线、圈圈线控制型如大肚线、结子线等。用专用纺纱设备加工的特殊花式线如雪尼尔线、包芯线、拉毛线、植绒线等。花式纱线有许多加工方法，在普通棉纺、毛纺细纱机，喷气纺纱机，空气变形纱机等机器上，经过适当改造，可以生产某些种类的花式纱线，最常用的为空心锭花式捻线机。三、花式纱线的结构花式纱线一般由三根纱线组成，即芯线、固线、饰线，芯线起骨架作用，主要提供纱线的强力，一般选用强力较高的长丝或纱线作为芯线。固线起加固作用，用来固定花形，使花形按生产时的方式固定下来，从而避免沿长度方向滑移。固线大多采用细且强力高的长丝。饰线反映花式效应，花式纱的花式，如粗细节、圈圈、小辫子等，均是通过饰线而表现出来。饰线可采用棉条或粗纱经相同的牵伸但不同超喂（如圈圈纱），或经不同的牵伸来生产（如竹节纱），也可采用长丝，经不同的超喂来生产（如结子纱）。采用不同颜色的两根粗纱经不同牵伸不同超喂，可生产出粗细变化且颜色变化的花式纱。第二节花式纱线加工方法一、环锭细纱机生产的花色纱和花式纱（一）花色纱1双组分纱（AB纱）利用双粗纱（两者颜色或原料不同）同时喂入细纱机后罗拉经牵伸后纺成。两根不同颜色的AB纱可合股来增加最终成纱的色彩变化（四种颜色）。AB纱的纱线表面出现明显的色点效应。2混色色纺纱利用染色后呈不同颜色的纤维纺成的纱。多种颜色纤维混纺可使纱线色彩非常调和，具有一般纱线染色达不到的效果。可直接用于机、针织物，不必再进行染色处理。以纤维为颜色载体进行混色、配色。经典混色纱：麻灰纱。（二）花式纱具有结构和形态变化的单股纱。表面有“点”状和“节”状的花型。如结子纱表面附有颗粒状的点子；竹节纱表面呈间断的粗细节等。在梳棉、粗纱和细纱等工序采用特殊工艺或装置纺制而成。1竹节纱生产装置：细纱机上另加竹节纱生产装置。前罗拉变速或停顿法或中后罗拉超喂法生产。生产原理：改变牵伸倍数。正常牵伸时呈基纱；牵伸倍数减小时，呈粗节，像竹节一样，故称为竹节纱。原料及线密度：竹节纱线密度常为12～83tex。原料：纯棉、化纤混纺等，以短纤为主，也有中长型及毛型纤维等。竹节纱以基纱为主，竹节起点缀作用。每米只有2个左右竹节。竹节纱特征参数节粗、节长、节距（等节距或变节距）、基纱特数。节长不能小于纤维的长度。棉纤维竹节长度较短，毛型纤维的竹节长度较长。一般为了避免布面出现龟纹，纬竹节纱设计为变节距竹节纱，节长可一致。竹节粗度至少2倍。对节粗4～5倍以上的竹节纱在使用时往往外面再包上一根较细的纱或长丝，以克服竹节处捻度很小、易发毛、强力低的缺陷。竹节纱品种拓宽双色竹节纱生产设备：改造过细纱机。其中、后罗拉单独用伺服电动机传动，均可超喂。原料：用两种不同颜色的粗纱。一根从后罗拉送入中胶辊的沟槽进入前罗拉与前罗拉组成一个牵伸区；另一根粗纱从中罗拉后面喂入与前罗拉组成一个牵伸区。爆玉米纱先纺出竹节纱→在花捻机上将生产出的竹节纱作饰纱，其对芯纱进行超喂，超喂比一般不超过1.15，制成波形纱。由于粗节处的波形特大，形似玉米，故称为爆玉米纱。2间断AB纱（段彩纱）纺制方法：细纱机中罗拉连续送入一根A色粗纱，后罗拉间歇送入一根B色的粗纱。前罗拉连续回转。当后罗拉停转时，中罗拉和前罗拉对喂入的A色粗纱进行牵伸，然后通过加捻机构加捻，纺成A纱；当后罗拉按工艺要求回转时，后罗拉送出一小段B色粗纱，中罗拉送出一段A色粗纱，此时，前罗拉输出的是含A、B两色的粗纱须条，经过加捻机构加捻，这一段就形成AB纱。于是，一段A纱，一段AB纱，如此往复循环，即纺成间断AB纱。注意：当后罗拉回转送B色粗纱时，送A色粗纱的中罗拉应减速，以保证条干均匀。3双色交替纱纺纱原理：中罗拉和后罗拉交替各送出一根不同颜色的粗纱，两对罗拉交替送纱。前罗拉连续回转。如：第一时间段：中罗拉回转送出一段A色粗纱，后罗拉停转，经前罗拉牵伸纺出一段A纱。A纱段长度决定于第一时间段工作时间长短。第二时间段：中罗拉停转，后罗拉回转送出一段B色粗纱，经前罗拉牵伸纺出一段B纱。B纱段长度决定于第二时间段工作时间长短。两种色纱交替处：纺出一段双组分纱，即AB纱。4大肚纱大肚纱与竹节纱的区别：大肚纱以粗节为主，突出大肚，且粗细节的长度相差较大。竹节纱以基纱为主，竹节起点缀作用。竹节纱的竹节（粗节）较少（2个/米左右）而且很短；而大肚纱单位长度的粗节数相对较多，且粗节处更粗，而且更长，细节处反而较短。大肚纱原料以羊毛和腈纶等毛型长纤维为主，线密度：多为100～1000tex。纺纱方法与竹节纱相同。大肚纱有单色、双色和多色之分。5彩点纱在纱的表面附着各色彩点子的纱称为彩点纱。有在深色底纱上附着浅色彩点，也有在浅底纱上附着深色彩点。这种彩点一般用各种短纤维先制成粒子，经染色后在纺纱时加入，不论棉纺设备还是粗梳毛纺设备均可搓制彩色毛粒子。由于加入了短纤维粒子，所以一般纱纺得较粗，其中以粗梳呢绒用得较多，如粗花呢中的火姆司本(钢花呢)等，均用彩点纱织造。也有用涤纶短纤维搓成粒子，混在棉纱中，织成布之后用常温染色。因为涤纶要高温高压分散染料才能上色，所以在织物表面生成满天星似的白点，风格独特。也有在浅色织物中加入深色彩粒子，使织物表面上出现绚丽多彩的点子，形成独自具有的一种风格。6结子纱与彩点纱相似，但结子纱只用一种颜色的点子。如纺涤纶纱时加入棉或粘胶纤维做成的粒子。织成布后若用分散染料染涤纶，棉或粘胶不上色，就显出星星点点的白星。二、花式捻线机上生产的花色纱线和花式纱线（一）花式捻线机的种类及工作原理环锭花式捻线机：环锭加捻空心锭花式捻线机：包缠加捻花式捻线机大多采用空心锭子加工方式，芯线由喂入罗拉喂入，经导纱棒、导纱罗拉进入空心锭子中心；饰线经牵伸机构后进入空心锭子，饰线的喂入速度（一般为超喂）不断地变化；固线从空心锭子筒管上引出并一起进入空心锭子。三根线同时喂入，在加捻钩以前，芯线、饰线随着空心锭子一起回转而得到假捻，而固线由于从空心锭子上退绕下来，与芯线、饰线平行但不被假捻。通过加捻钩后，芯线、饰线的假捻消失，而固线包缠在芯线和饰线上，将由于饰线超喂变化形成的花形固定下来，形成花式纱线。芯线需有一定张力，饰线要有超喂，固线必须包缠。整个纺纱过程中，一次完成牵伸，形成花形。空心锭花式线捻线机可以生产不同粗细、不同捻度的纱线，主要有圈圈纱、竹节纱、雪花纱、珠圈纱、结子纱等，如交替喂入不同颜色变化的粗纱，还可生产颜色变化的花色纱。原料很广泛，棉、毛、丝、麻、化纤、纱线、长丝等都可使用。（一）花式平线以两根不同线密度、不同原料、不同颜色的单纱并合加捻而成的花式线称为花式平线。一般在花捻机上用两对罗拉以不同速度送出两根纱，然后对其加捻获得较好的效果。1金银丝花式线外面包上一根纱或线的金银丝称为金银丝花式线。金银丝是涤纶薄膜经真空镀铝染色后切割成条状的单丝。因薄膜延伸性大，在实际使用中往往要包上一根纱或线。2多色交并花式线不同色单纱或金银丝进行交并。用不同色彩的纱，再用多彩的段染纱进行包缠，使表面呈多彩的结子或段，或一根线中出现多种色彩。3粗细纱交并花式线在花捻机上用两对罗拉以不同速度送出两根特数不同的纱进行交并。送粗特纱的罗拉速度慢，送细特纱的罗拉速度快，两者速度差异由特数差异而定，相差不是太大。4长丝与短纤纱交并线采用双罗拉花捻机生产。一对罗拉送出长丝，另一对罗拉送出短纤纱。提高长丝张力使长丝把短纤纱紧紧勒住，使长丝嵌入短纤纱内，短纤纱产生一节节的外形。所织成的织物表面粒子十分清晰。（二）超喂型花式线特征：饰纱对芯纱进行一定的超喂，使饰纱包绕在芯纱上呈波形或圈形分布在花式线的表面。1圈圈线线密度及用途：67～670tex。针织物、机织物及手工编结。饰纱原料：应选用较好的原料。毛、腈纶、棉、麻等。生产纱线型大圈圈线时，饰纱需选用弹性好、条干匀、捻度低的精纺毛纱。纤维型圈圈线：用毛条（或粗纱）经牵伸后直接作为饰纱，手感特别柔软，可在带牵伸机构的空心锭花捻机上一次成形。2波形线特征：因饰纱超喂较少，在花式线两边形成弯曲的波纹，整根波形线呈扁平状分布。原料：宜选用较柔软均匀的毛纱、腈纶纱、棉纱等。适纺线密度：50～200tex(5~20公支)。生产工序道数空心锭花捻机生产时须用环锭退捻，退捻率50％左右，只需一道工序。环锭花捻机生产时，需要二道工序。第一道对超喂的饰纱加捻；第二道对头道半制品进行退捻。3毛巾线外观特征：毛巾线是介于波形线和小圈圈线之间的一种产品，它的外表不像波形线那样向两边弯曲，也不像圈圈线形成完整的环圈，而是在表面生成不规则的似圈非圈的弯曲效应。由于饰纱无规律地在芯纱和固结纱表面形成较密的弯曲，好象毛巾的外观，故称为毛巾线。超喂比一般1.4～1.5之间。比波形线大，比圈圈线小。往往喂入两根或两根以上的饰纱。4辫子线辫子长短和间距固定不变的辫子线称常规辫子线。它是用一根强捻纱作饰纱，由前罗拉送出；芯纱由后罗拉慢速送出。因饰纱超喂，这样它在松驰状态下回弹发生扭结而生产不规则的小辫子附着在芯纱和固结纱中间。因辫子纱是强捻纱，所以手感比较粗硬。花式辫子线形成原理与常规辫子线生产差不多。前罗拉送出一根强捻饰纱，后罗拉慢速送出两根芯纱，通过前双槽胶辊的两道沟槽后至加捻处形成一个倒三角形，前罗拉送出的饰纱先处于倒三角形的中央位置，然后缠绕到两根芯纱上，形成辫子。若前罗拉采用变速，即可生成长短间距变化的花式辫子。（三）控制型花式线花捻机各罗拉动作能按照工艺要求随时发生快、慢、停、倒转等一系列动作变换，从而使花式线产生结子等各类特殊的花式效应。1结子线一根纱缠绕在另一根纱上即形成结子。外形：一段平线，一段结子。各段长度及结子大小、间距均可调。结子间距一般以不相等为好，否则会使织物表面结子分布不均匀。适纺范围：15～200tex。用途：色织产品、丝绸产品、精梳和粗梳产品、针织产品等。纤维型结子线（俗称黄豆纱）组成饰纱：粗纱牵伸后的须条；芯纱；固结纱。纺制原理当输出罗拉和槽筒停顿时，形成一个结子。单色结子线：结子颜色是单一的。双色结子线典型特征：有两种不同颜色的结子。纺制原理两对罗拉送出两根不同颜色的纱，两对罗拉交替停顿，使芯纱和饰纱互相包缠，无芯纱、饰纱之分。三色结子线：有三种有同颜色的结子。在三罗拉花捻机上，三对罗拉各喂入一根不同颜色的纱，其中当两根罗拉同时停顿时另一根罗拉送出的纱就包缠在两根停止的纱上生成一个结子。在双罗拉花捻机上，三根不同色的纱分别从起结板的上、中、下三条槽中通过，与芯纱汇合一次生成三个颜色不同的结子。其三个结子是一簇簇丝生的，三个结子的间距很短，不能自由调节。鸳鸯结子线：与双色结子不同，它是在一个结子中有两种颜色。结子的一半是一种颜色，另一半是反差较大的另一种颜