棉纺纱线品种分类特征及应用

棉纺纱线品种分类特征及应用

综述棉纺纱线品种特征及应用。从纺纱方法、环锭纺新技术、纱线线密度和捻度设计、纱线色泽、织物组织、染整加工、纱线用途、纺纱原料等方面分类探讨了纱线的属性特征和应用，并提出了发展建议。认为：在新的形势下，全面、科学分析和认识棉纺纱线的分类属性和特点，对于促进纺纱新技术、新设备、棉纺纤维和纱线的发展有着十分现实而重要的意义。

关键词

棉纱分类；纺纱品种；产品特征；纱线用途；能耗

1 概述

纱线的品种、类别直接影响其后加工以及其衍生产品的生产、质量和用途。纱线是形成织物的要素和基础，通过优选纱线品种，可以生产出符合用户和市场需求的纺织品。建国初期我国的纱线品种单一，纯棉产品一统天下。随着化学纤维的不断发展，纺纱工艺设备的不断创新，棉纱线品种和应用得到了快速发展。然而，当前的教科书、工具书等对当前棉纺纱线的品种论述较少，分类比较简单，不能满足读者的参阅需求。应以发展求新的视野，研究和划分棉纺纱线的品种分类与应用，从而培植、开发新的品种，形成具有我国独创知识产权、附加值高的新型纱线和品牌产品，使我国逐渐成为纺织强国。

2 棉纺纱线产品的分类

2.1 按成纱线密度分类

棉型纱线按其线密度（单位为tex，即g/1 000 m）的大小可分为：粗特纱（32 tex以上）、中特纱（21 tex～31 tex）、细特纱（11 tex～20 tex）、特细特纱（5tex～10 tex）、超细特纱（4 tex以下）。超细特纱是近年来出现的高端产品，应用逐步扩大，是纺纱技术水平的标志。

2.2 按棉纺常规工艺分类

一般分为粗梳（梳棉）工艺和精梳工艺两类。精梳纱条干均匀，强力高，疵点少，可纺特细特纱、超细特纱以及质量要求高的中、细特纱。

2.3 按纺纱方法分类

主要纺纱方法成纱特征、适用产品和特点见表1。

可以看出，与环锭纺相比，纺纱新方法具有输出速度高、工艺流程短、细纱接头、落纱自动化等优点。但成纱强力较低，纺纱线密度较大，产品用途不如环锭纺广泛。

2.4 按环锭纺新技术分类

按环锭纺纱新技术分类，成纱特征、适用产品和特点见表2。

2.5 按细纱加捻分类

2.5.1 按细纱捻向分类

细纱加捻的捻向可分为正手捻（S捻）和反手捻（Z捻）两类。一般采用Z捻，高速缝纫线为减少引出断头采用细纱S捻，股线Z捻。绣花线也宜采用SZ捻。巴里纱等织物为了增加紧密滑爽感，常采用SS捻或ZZ捻，通过织物经纬纱捻向的不同导致光线反射的不同，产生隐条或隐格的效果

2.5.2按加捻的强弱分类

纯棉纱捻系数一般配置范围为300～360，低于300的纱可称为低捻纱，大于360的可称为高捻纱。其中捻系数大幅度高于一般配置上限的称为强捻纱。强捻纱抗扭力矩大，易起皱收缩，形成织结、纬斜，须进行热定捻，以稳定捻度。一般针织纱捻系数低于机织纱，化纤纯纺、混纺纱捻系数也低于纯棉纱，经纱大于纬纱。起绒类的面纱、毛巾的起圈纱应采用低捻纱。巴厘纱织物需采用强捻纱。绉布织物需采用超过临界捻度的特强捻纱。

2.6 按成纱色泽分类

棉纺厂按成纱色泽可分为本色纱线、色纺纱线两大类。色纺纱线可分为单色纱、混色纱、AB色纱（双色纱）、麻灰纱（黑白纱）等品种。目前化纤原液染色技术已获突破。纯棉色纱有原棉染色、棉网染色、棉条染色等3种。其中棉网染色常采用原棉经清梳处理，用梳棉机棉网染色和先按常规工艺制成精梳棉网，再牵切拉断成棉网后染色两种。棉网染色与原棉直接染色相比，经染色后的棉结增加、短绒增多、强力降低。色纺工艺一般宜采用小量称重混棉，防止测试混色不匀及同色块、同色条的聚集和不匀。精梳后棉网染色适宜纺制高端色纱产品。色纺纱成本虽高，但可免去染纱和染布工艺及其环境污染。色纺纱色泽鲜艳、色彩可控，深受市场青睐。色纺纱对色调要求稳定均一，必须强化管理，重点做好有关检测工作。

2.7 按纱线用途分类

（1）服装织物用纱线。种类不同对纱线要求有所不同：机织服装由经纬纱交织而成，经纱因受织机开口运动影响张力及变化较大，一般要求注重强力，采用较大的捻系数；纬纱相对张力小，强力要求不高，捻系数较低。经纱的疵点会关联织物的纵向匹长，影响面大，纬纱疵点集中一段布中，反映明显；针织服装中内衣较多，一般贴身穿着，强调柔软舒适，采用较低捻系数，注重减少纱线细节。羽绒服必须采用高密织物，防钻绒，要求纱线强力高、条干均匀、纱疵少；灯芯绒织物同样因属高密织物，强力要求较高，耐磨性好。牛仔布经纱需经浆染联合机染色，强力要求较高。牛仔布宜采用中粗特转杯纺纱。

（2）家饰织物用纱线。泛指毛巾、床单、床罩、被单、窗帘、沙发布、台布、墙布等。以装饰为主，强调美观。除毛巾、被单、床单、手帕外，不注重舒适，故多数以采用化纤或化纤混纺纱、长丝加工，强调美观大方、挺括平整、耐磨经用，并以中粗特纱较多。

（3）产业纺织品用纱。通常有纱布、帆布、医用纺织品、蓬盖布、包装袋布、土工布以及特种功能纺织品等。

2.8 按织物组织分类

织物组织不同对原纱的要求也不同。府绸织物属细特、高密、平纹织物。在成纱条干、强力、毛羽、结杂等方面比一般平纹织物要求高。斜纹卡其织物，其组织不同，布面（指正面）纱线显现率不同。三上一下卡其布，经纱显现率高于纬纱，要注重经纱的外观疵点。卡其织物经纱织造张力较大，要求原纱强力偏高。贡缎织物组织紧密，经纬密差异大，手感柔软，富有光泽和丝绸感。贡缎织物采用较小的捻系数。贡缎分直贡、横贡两类。直贡的经纱显现多于纬纱，经纱的捻向与缎纹组织点一致。经纱的条干、结杂要求较高。麻纱织物采用重平组织，使经纱呈现不同的直条纹路，有挺爽、凉快感觉。经纱捻度应大于纬纱，经纬密较稀。要求成纱条干均匀、减少粗细节。灯芯绒织物由地组织、绒组织组成。纬密明显超过经密，具有手感柔软、厚实，绒条丰满、清晰的特点。其纬纱需割绒，捻度宜低些。

2.9 按坯布染整加工分类

坯布不同的染整处理对棉纱的要求不同。漂白坯布要求减少油污、色纱、煤灰纱等污疵，棉结小而少；印染坯布可掩盖原纱部分外观疵点，如结杂和条干等，总体质量要求不高。浅杂色坯布要求原纱结杂少，需特别关注减少原纱松散棉结，它会染成深色的色点。深杂色和特深色坯布，会使原纱中原棉僵瓣、软籽表皮、死纤维等不成熟纤维不上色形成白星、白点。因此必须选用成熟度好的原棉并强化梳理，减少结杂。树脂整理、减薄整理的坯布，整理后面布强力有显著的降低，棉结显现率增加，需关注原棉选用。

2.10 按纺纱原料分类

2.10.1天然植物纤维

（1）棉纤维属种子纤维，其中细绒棉（长度22 mm～32 mm）、长绒棉（长度34 mm～42 mm）为主体。我国是继美国后第二个种植彩棉的国家，已有多种色彩，但长度较短，使用后会脱色，可纺性较差，应用不广。有机棉一般指不用化肥、不施农药、零污染的原棉，但推广、鉴别尚有困难。

（2）木棉纤维属单细胞种子纤维，是天然纤维中轻、细的纤维。它中空度高，保暖性强，细度为棉的1/2,中空率达86%，是棉的2倍～3倍，光洁度好，具有抗菌、防蛀、防霉、不易缠结、不透水、不导热、保暖、吸湿等特性，是天然环保绿色纤维。纤维长度8 mm～34 mm，平均长度15 mm～25 mm。因纤维长度短、强度低、表面光滑、抱合力差、加捻效率低、可纺性差，一般只能少量混纺。成纱美观柔软，舒适保暖，附加值高，是我国独特的纺织品。

（3）麻纤维。棉纺用麻类纤维主要是韧皮纤维，苎麻落麻、亚麻二粗及少量的切断麻。麻纤维由于粗、硬、长，可纺性差，常用作低比率混纺。亚麻纤维穿着凉爽、坚挺，常用于夏季服装。黄麻、汉麻（大麻的无毒改进型纤维，其放湿性优于苎麻和亚麻）、罗布麻等也有纺纱织布的。

2.10.2天然动物纤维

天然动物纤维用棉纺工艺纺纱的主要有长度较短、细度较细的绵羊毛、山羊绒、兔毛、牦牛毛等。绢纺的绢丝、䌷丝也可纺纱，但可纺性较差，常需加和毛油、抗静电剂等表面活性剂。天然动物纤维纺织品的附加值较高，常用作混纺，制作夏季服装。

2.10.3再生化学纤维

（1）再生纤维素纤维。采用天然聚合物如木浆、竹浆、棉浆、麻浆等做原料。早期有粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维等，以粘胶纤维应用广。但粘胶纤维湿强低、缩水率大、穿着易变形。20世纪末，开发了莱赛尔(lyocell)纤维，克服了粘胶纤维的缺点，集棉和涤纶纤维长处于一身，深受市场欢迎。莫代尔纤维属改良型高湿模量再生纤维。莱赛尔纤维、珍珠粉与与粘胶共混的珍珠改性粘胶纤维等都是粘胶纤维的升级产品。一般再生纤维素纤维可自然降解，对环保有利。

（2）再生蛋白质纤维。包括大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维、乳酪纤维、蚕蛹蛋白纤维等，都是能生物降解的绿色纤维。纤维吸湿性优良，富有光泽，悬垂性抗皱性优良，但纤维抱合力差，易产生静电，较难纯纺。

2.10.4合成化学纤维

早期的合成化学纤维主要有涤纶、锦纶、维纶、腈纶、丙纶、氨纶、氟纶、氯纶等，此处不再赘述，主要介绍几种新型合成纤维。

2.10.4.1 差别化纤维

经过化学和物理改性形成的差别化纤维，主要有以下几种。

（1）异形纤维。通过改变纤维横截面达到性能的变异。例如中空形可改善纤维保暖、柔软、吸湿效果；三角形可增加反光、闪光，具有仿丝的效果；多角形可改善织物的蓬松度和覆盖度，增加织物的抗起球作用；扁平形具仿麻、仿毛效果等。

（2）超细纤维。棉纺用超细纤维细度为0.7 dtex～1.3 dtex，它与棉等纤维混纺，可生产仿丝织物、防水透气织物、桃皮绒织物等。

（3）易染纤维。常用的有阳离子可染涤纶、常压常温可染涤纶、酸性染料可染腈纶、可染深色涤纶、易染丙纶等。可解决其染色困难，改善染色效果，扩大产品应用的效果。

（4）阻燃纤维。有阻燃粘胶纤维、阻燃腈纶、阻燃涤纶纤维等，用于开发阻燃织物。

（5）抗静电纤维。有抗静电丙纶、涤纶等，用于制作抗静电除尘布、过滤布等。

（6）高收缩纤维。高收缩腈纶和涤纶沸水收缩率高达15%～45%，可加工腈纶膨体纱、交织泡泡纱等织物。

（7）水溶性维纶。可作为载体纤维纺制细号纱、无捻纱、空芯纱、绣花底布和育秧布用纱等。

（8）低熔点纤维。低熔点涤纶、丙纶可作为黏和剂，用于一次性医疗用品等。

2.10.4.2功能性纤维

（1）吸湿排汗性纤维。一般具有T字形或蜂窝形微孔截面，具有优良的吸湿快干等特点，并具有抗起球、保暖等效果，适用加工内衣、运动服等休闲服装。

（2）温度调节纤维。如Outlast纤维，利用内植微胶囊，根据外部环境的变化，产生固态、液态相变吸收储存、排放热量来调节温度，保持人体始终处于舒适惬意状态，适用做高端内衣。

（3）保温蓄热纤维。适用制作防寒、保温服装，如滑雪衫、运动衣等。常见的有远红外纤维，通过其远红外功能达到保温的目的。此外还有以碳化锆微粒聚合物和涤纶或锦纶组成的皮芯复合纤维，促使吸收阳光保温的放热纤维、导电性碳纤维、发热纤维等，适用制作垫毯、保健毯等。

（4）保湿、防燥纤维。通过改进纤维的融水性，将磷脂聚合物固化在纤维表面，减少肌肤的水分蒸发，达到保湿防燥，适用运动服装和床上用品。

（5）抗菌、防臭类纤维。甲壳素纤维具有抗菌、除臭、抗静电、吸湿、护肤等功能和抗敏、消炎、愈伤等药用价值，但价高、强度低，适合与粘胶、腈纶等纤维低比例制成纺织品使用。此外，amicur抗菌纤维、pavmafresny纳米除臭纤维、竹炭纤维、含银聚酯纤维等均有抗菌除臭作用。

（6）防辐射纤维。有防紫外线涤纶纤维，其遮挡紫外线达95%以上；防X射线丙纶复合纤维，具有较好的屏蔽效果；防微波辐射纤维，如不锈钢纤维、金属涂塑纤维（镀铜、镀镍、镀铝、镀锌的涤纶、锦纶纤维）等。可混纺成纱或交织成织物，用作微波防护服和微波屏蔽材料。

2.10.4.3高性能纤维

具有普通合成纤维不具备的高性能、高模量，优异的耐高温、阻燃、防爆、耐腐蚀等特殊性能，其主要特征和应用见表3。

3 对棉纺纱线发展的建议

（1）坚定不移创新，提高产品档次。当前我国纱线与国外先进水平比较，尚有较大差距。表现为高端产品量少质差，缺少有自主知识产权的产品和著名品牌产品，不少还依赖进口和尚待开发，如智能纤维纱线、高性能纤维纱和纱线、纳米特殊性质纤维纱线等。因此，坚持技术创新，提高产品档次和质量水平，不断拓展应用领域是建设纺织强国的必由之路。随着纺纱技术创新和新型纤维的开发与应用，我国纤维和纱线已突破了传统服装材料的限制，涉足到航天、航空、国防等多个高精尖科技领域，需要多学科知识的交叉综合运用。因此，在新的形势下，全面、科学分析和认识棉纺纱线的分类属性和特点，对于促进纺纱新技术、新设备、棉纺纤维和纱线的发展都有着十分现实而重要的意义。

（2）重视新产品开发。企业应重视新产品开发，建立常态机制，成立产品资料室、信息库。有条件的企业应设立新产品车间或一条龙生产工段，并重视产品情报工作。

（3）建立紧密型或松散型产品从纺织染应用对口生产链，协同新产品开发、攻关工作，提倡纱布对口使用，提倡“物尽其利，货尽其用”，避免好纱低用，浪费资源。

（4）崇尚环保生态绿色纤维纱线的生产。对生产过程存在有害气体排放、高能耗、不能自然降解的纤维纱线应控制生产，甚至停产。支持生态棉、色纺、甲壳素纤维、莱赛尔纤维、维纶等绿色纤维的生产。

（5）强化废旧纺织品（包括纱线）的回收利用。目前涤纶等纤维的回收利用已有一定成效，但众多合成纤维对环境的污染十分严重。目前丙纶包装袋全国流行，造成土地污染，必将遗污万年。这是可持续发展的大患，希望引起重视。不少国家已禁用丙纶包装袋。

（6）产品开发要听取市场反映、用户意见，也要收集国外信息为我所用，扬长避短，开拓新型产品，如开发有色或可染色、吸湿排汗舒适型赛络纺涤纶纱，开发仿毛高端西服，提高产品的附加值等。