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纤维及纱线知识


纤维及纱线知识 一、纤维分类 棉 植物纤维 天然纤维 纺织纤维 麻 动物纤维:丝、毛(天然蛋白质纤维) 细度、截面、外观等可以人工控制) 再生纤维素纤维:粘胶、铜氨、富强 再生纤维 分为: 再生蛋白质纤维:大豆纤维、牛奶纤维 锦纶: (聚 胺 腈纶: (聚内烯腈) 丙纶: (聚丙烯) 维纶: (聚乙烯醇) 氯纶: (聚氯乙烯) 氨纶: (聚氨脂) 二、常用纤维的主要性能特点: (

一)天然纤维 1、原棉:棉纤维主要有两大品种 长绒棉(又名海岛棉) :纤维长而细,长度为 33~64mm,线密度:1.2~1.4dtex,纤维品质好,适纺高支纱, 织造高档织物。埃及、苏丹、摩洛哥以及我国的新疆、广西、云南为主要产地。 细绒棉(陆地棉) :纤维长度 23~33mm,线密度:1.5~2dtex。我国种植的棉花 98%左右是细绒棉。 原棉结构及性能:中间有空腔,纵向有天然转曲,即是一根具有天然转曲的细长扁平带状的中空物体。主 要化学成分为纤维。由于分子本身有许多亲水基因,又是多孔性物质,因而有较好的吸湿性、透气性,棉 织物穿着舒适、透气,有较好的服用性。棉纤维的主要万分为纤维素,因而棉纤维具有耐碱不耐酸的特点, 利用这一特性让棉纱、织物在稀碱(如 18%NaoH 溶液)作用下,棉纤维发生溶胀,天然转曲伸直,使棉 织物呈现现丝一样的光泽,这种处理称为“丝光”,同时棉纤维还具有较高的强度。 不足的是棉纤维的弹性差,棉织物易折皱、变形。为提高棉织物的挺括、保形性,可以对织物进行抗皱、 免烫整理,或是利用棉纤维与其它纤维混纺,改善织物的保形性。 2、麻:麻纤维的种类较多,其中质地柔软,可以作为服用纺织纤维的主要有苎麻和亚麻两种: 结构及性能:带有中腔,纵向表面有横书条纹,无转曲, 苎麻横截面为腰园形,亚麻则呈多角形,中腔较小苎麻纤维长度是植物纤维中最长的,其强力在天 然纤维中最大,相当于棉纤维的 8~9 倍,而且湿态强力大于干态强力,麻纤维的中空结构及主要万分是纤 维素,使其具有良好的吸湿性和散湿性,其导热速度快,因此,麻织物夏季穿用舒适、凉爽、消汗离体, 麻纤维中除了纤维素外,还有木质素,因而手感粗硬,很少作为内衣,麻织物对多种病菌和霉菌有抑制作 用,具有抗菌防霉和除臭功能。但麻纤维是天然纤维中弹性最差的,麻织物容易起皱褶,洗涤后必须熨烫, 才能使其平整挺括。 3、羊毛:毛纤维的种类很多,纺织上使用最多的是绵羊毛。由于羊的品种、产地和羊毛生长部位等的不同, 品质有很大差异,其中澳大利亚的美利奴羊是世界上品质最为优良的,也是产毛量最高的羊种,美利奴羊 毛长度一般为 55~75mm,线密度(即粗细)为 3.4~7.6dtex。 形态结构及性能:纵向为鳞片包覆的圆柱形(或椭园形) ,有天然卷曲,横截面近似圆形,鳞片层具有保护 毛纤维的作用,鳞片排列的疏密和附着程度对羊毛光泽影响大,鳞片层内的皮质层决定了羊毛的理化性质, 合成纤维:涤纶: (又名聚脂纤维) (天然纤维素纤维)

化学纤维: (利用各种不同原料,经化学处理人工制造的纤维,其长度、

由于鳞片排列具有定向性,顺鳞片摩擦,磨擦因数较小,在湿热条件下鳞片张开,羊毛纤维在机械外力反 复挤压揉搓下;由于磨擦系数的差异,使纤维的运动有方向性,每根纤维带着和它纠结在一起的纤维按一 定方向缓缓蠕动,相互纠缠卷绕使羊毛纤维鳞片相互交错咬合成毡,最终羊毛织物缩短变厚,这种现象是 羊毛特有的缩绒性,经缩绒处理的毛织物丰厚柔软,是冬季理想面料。但羊毛纤维的这种特性,使得其尺 寸稳定性差,所以大鑫毛织物不宜机洗(应该干洗) ,市场上标有“机可洗”的羊毛织物都经过破坏鳞片的特 殊处理。 羊毛具有优良的吸湿性能,细羊毛最大吸湿能力可达 40%。毛织物通常给人以干燥 感,羊毛纤维有良好的伸长能力和弹性回复能力,因此织物弹性好,手感蓬松柔软、滑糯、光泽柔和、挺 括保湿性好。羊毛的主要化学成分为蛋白质,因此羊毛纤维耐酸不耐咸,宜用中性或酸性洗涤剂洗涤。另 外,羊毛纤维的细力较低。 4、丝:常用的有桑蚕丝和柞蚕丝两种 蚕丝是由两根丝素和包覆在外面的丝胶组成的,横截面为相对的不规则三角形,纵向比较平直光滑,单根 丝细度 2.2~4.4dtex,强度与棉纤维相近,由于丝素的三角形截面,蚕丝具有其它纤维所不能比拟的柔美光 泽,比重较小,所以其织物轻薄、西风逸,手感光滑。蚕丝的吸湿和散发水分较快,夏季穿用感到非常凉 爽,蚕丝属蛋白质纤维,因此与羊毛相似,具有耐酸不耐碱的特点,耐光性、耐酸性差,受到汗水及日光 长期照射,会发黄变脆,影响其使用寿命。 蚕丝可染成各种鲜艳的颜色,加工成各种厚度和风格的织物,但丝织物容易起皱,洗后需熨烫。 (二) 再生纤维 (化纤占纺织纤维的比重自 90 年代中期已超过了 50%, 2000 年上升到 57.2%, 中国近 60%) 主要原料:棉短绒、木材、芦苇等天然纤维素经化学处理加工而得。 1、粘胶纤维 诞生最早的化学纤维,1935 年英国的 courtaulds 公司将粘胶生产工业化后,占据了半个多纪世的主导地位。 从性能分,有普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维等。从形态分,有短纤维和长丝两种形式,长丝又称人造 丝,分有光、无光和半无光等。 粘胶纤维具有天然纤维素纤维的基本性能,吸湿性好,穿着凉爽舒适,不易产生静电,起毛和起球,手感 柔软,悬重性好,染色性能好,色泽鲜艳,但织物弹性差,容易起皱和不易回复,因此服装的保形性差, 粘胶纤维的湿强较低,只为干态的 60%,且织物缩水率大。 高湿模量的粘胶纤维称为富强纤维,具强度特别是湿强度和弹性都优于粘胶纤维,在服用性能方面有较大 改善。粘胶纤维广泛用于裙装、衬衫和里料中,与其他合成纤维混纺改善织物的吸湿性、舒适感与羊毛混 纺以降低价格。 (三)合成纤维:通常是化学物聚合而成,因此学名常带“聚”。 1、涤纶:合成纤维中产量最高的第一大品种。 有多个商品名:英国给涤纶取的商品名为“Terylene”;美国给涤纶取的商品名为“Dacron”;“涤纶”是我国的 商品名。 结构及性能:结构形态由喷丝孔决定,常规涤纶横截面呈圆形,无中腔。纤维大分子结晶度,取向度高, 所以纤维强力高(是粘胶纤维的 20 倍) ,弹性好不易起皱,挺括保形性好,耐光、热性好,洗涤后快干免 烫,洗可穿性能良好。涤纶对一般化学试剂性能较稳定,耐酸,但不需浓碱的高湿处理,利用这一性能对 涤纶进行加工,纤维表面被腐蚀,重量减轻,细度变细,可产生真丝风格(即仿真丝的方法之一) ,这种方 法称为碱减量处理,涤纶纤维的吸湿性能很差,透气性、吸汗性差,穿着时有闷热感,同时,其染色性也 差,需采用特殊染料或设备工艺条件,在高湿高压下染色,为改善其染色性,目前市场上已有阳离子可染 涤纶,如想改善涤纶的服用性,可用涤纶与其它天然纤维(如棉)或再生纤维素纤维(如粘胶)等混纺。 2、锦纶: (我国的商品名)是最早诞生的合成纤维,品种有锦纶 6,锦纶 66;和涤纶一样,还有其他商品 名,美国的商品名为(Nylon)尼龙,日本的商品名为(Nailon)耐纶。我国以锦纶 6 为主,其染色性能优 于锦纶 66。 锦纶纤维纵向平直光滑,横截面可以是圆形或其他形状。锦纶最突出的特点是耐磨性极佳(比棉纤维高 10

倍) ,强度、弹性都很好。因此有优良的耐用性,常用来制作袜子、绳索,比重小于涤纶等纤维,所以穿着 轻便,锦纶纤维吸湿性差,又有良好的防水防风性能,适于做登山服、降落伞、风雨衣。由于回潮率小, 吸湿性差,织物易起静电和有闷热感,但经改性处理与其他纤维混纺其服用性能已有了大的改善。 3、腈纶:腈纶以短纤维为主,因酷似羊毛,故有“人造羊毛”之称。腈纶具有特有的热延伸性,适用于制作 膨体纱、毛线、针织物和人造毛皮等制品。腈纶纤维手感柔软丰满,易于染色,色泽鲜艳。弹性不如羊毛、 涤纶等纤维,尤其是反复拉伸后,剩余变形较大。所以用腈纶制作的衣服袖口、领口处易变形。腈纶的吸 湿性低于锦纶,易产生静电和起毛起球。腈纶的导热系数低、质地轻,所以保暖性好,同时具有极佳的耐 日光性,防虫蛀和霉菌,广泛用于针织服装。 4、丙纶:原料来源丰富,价格低廉,生产工艺简单,发展较快。丙纶最大特点是比重小,比水还轻(是棉 纤维的 3/5) ,是纤维中最轻的。产品有中等弹性和回复性,不易起皱,不起球。丙纶染色困难,一般为原 液染色,丙纶纤维的吸湿性极差,但丙纶具有较强的芯吸作用,水汽可以通过纤维中的毛细管来排除,制 成服装后,其舒适性较好,特别是丙纶的超细纤维,由于表面积增大,能更快地传递汗水,使皮肤保持舒 适感。丙纶纤维的耐光性、耐晒性特别差,易老化,耐热性也差,100℃以上开始收缩。 5、氨纶:是一种高弹性纤维,国际商品名为 Spandex,1959 年这种纤维诞生于美国杜邦公司,命名为 Lycra (莱卡) 。氨纶的弹性高于其他纤维,变形能力大,弹性回复性能好,伸长 500%时恢复率达 90%,可染成 各种色彩,手感平滑、汲湿性小,强度低于一般纤维,轻而柔软,有较好的耐酸、碱、光性,一般很少直 接使用裸丝,常以氨纶为芯,而与棉、毛、丝、涤纶、尼龙等仿成包芯纱、包缠纱,织成弹性面料,使织 物柔软舒适又合身贴体,而且伸展自如,应用极为广泛,织物中只要含少量氨纶(3%~5 印染布疵点产生的原因及解决方法(染色问题) 印染布疵点产生的原因及解决方法(染色问题)

1﹑裙皱 皱条之间相互平行,头尾平齐。 皱条中间大,两头尖。皱条与平面交界处留有换梭纱尾,形状似裙子折皱。 裙皱多发生在含化纤的织物上,原坯布上不易发现。只有经印染加工处理才显现出来。产生的主要原因: ①化纤本身性能的差异或纺织厂高温定捻温度不一致,造成纬纱缩率不同; ②所用纬纱号数或捻度存在差异。 解决方法:重新投好的原坯布生产。

2﹑缝头皱 皱条与缝头相连,一条或多条,长短不一.有的在缝头一端,有的在缝头两端。 主要原因是幅地进布工缝头不良。未做到缝头平直、坚牢、边齐、针脚均匀一致。 解决方法:连同缝头开剪,作次零布处理。

3﹑印染加工皱 一般在布面呈现的条数不多,通常为直形或斜形条状,长短宽窄不一。印染前或印染加工过程中产生的皱 条与正常布面色泽相差较大;印染固色后平洗过程中产生的皱条色差较小。 主要原因: ①印染前半制品原有皱条; ②印染过程中机械张力,轧辊压力调节不好;导辊、烘筒的平行度掌握不好; ③设备清洁做得不好。 解决方法:补产。

4﹑丝光皱

印染后呈现中间深两边浅、直线或斜形的细死皱。 产生的主要原因: ①丝光机去碱蒸箱、平洗槽导布辊不平或沾有纱头、碱垢; ②丝光机张力调节不当; ③去碱蒸箱直接蒸汽管开启较大冲击织物造成摺皱。 解决方法:补产。

5﹑风印 印染织物搁置被显露的部分与布面正常色泽呈现差异。一般在布的折叠处或布幅两边出现不规则的浅色档 或色条。 产生的主要原因: 某些用于活性染料、分散染料的印染半制品、在制品布面带碱,或受空气中还原气体的作用,影响织物与 染料的固着,裸露部分产生浅色档。活性染料易产生风印。 解决方法:补产。

6﹑边中色差、左中右色差 印染织物边中或左中右色泽深浅不下。产生的主要原因: ①染液的轧辊或印花压力两端不一致; ②预烘或热溶焙烘时,布幅中间和两边的温度和风量不一致,造成布面左右或左中右干湿不一致; ③拼色染料在相同的加工条件下移染性能不一致,造成色泽深浅或色光的变化。 解决方法:补产或修色。 7﹑深浅边 (边中色差) 布边色泽比正常布面色泽偏深或偏浅。 产生的主要原因: ①卷染时布卷布边不齐; ②染色时织物卷边造成浅边; ③边组织厚、带液量多造成深边。 解决方法:补产或修色,避色差裁剪。

8﹑条花 沿布面经向呈现通幅性、形状不规则、深浅不一的条形或雨状形疵点。条花分坯布条花和染色条花。坯条 头尾位置不变,不过缝头,两面色泽相近。染色条花通过缝头,两面深浅有差异。 产生的主要原因: ①染坯纤维原料、织物组织的均匀度差造成染色条花; ②精选毛火焰有缺口造成烧毛条花; ③织物丝光时轧碱去碱不匀,布面吸色不匀造成染色条花; ④染后烘燥急剧而又不均匀,染料泳移造成条花。 解决方法:补产或修色。

9﹑色档 染色织物上沿纬向出现宽窄不一或整齐的深浅色档。 产生的主要原因: ①织布开车时操作不良或织机打纬装置不良,造成纬密或稀或密,染后色泽与正常布面色泽有差异;

②染色加工停车产生色档; ③卷染及轧卷染色轧余率过大,形成较规则的深色档; ④半成品搁置时间过长,折叠处沾污染后形成色档; ⑤丝光后织物未及时洗尽烘干,折叠处风干,染后形成色档。 解决方法:补产或修色。

10﹑色点 印染布上有规律或无规律地出现色泽较深的细小点。该疵点有局部性的,也有散布性的。一般发生在浅色 织物上。 产生的主要原因: ①调制染料和色浆时溶解不良; ②染料和色浆放置时间过长产生凝聚; ③设备清洁不良。 解决方法:补产或修色。 纯棉织物染整工艺流程 纯棉织物染整工艺流程的选择,主要是根据织物的品种、规格、成品要求等,可分为练漂、染色、印花、 整理等。 1. 练漂 天然纤维都含有杂质, 在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等,这些杂质的存在, 既妨碍染整加工的顺利进行,也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用,除去织物 上的杂质,使织物洁白、柔软,具有良好的渗透性能,以满足服用要求,并为染色、印花、整理提供合格 的半制品。 纯棉织物练漂加工的主要过程有:原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。 1) 原布准备:原布准备包 括原布检验、翻布(分批、分箱、打印)和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量,发现问题能及时加以 解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、 强力等,后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的 10%左右。原布检验后,必须将原布分 批、分箱,并在布头上打印,标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号,以便于管理。 为了确保连续成批的加工,必须将原布加以缝接。 2) 烧毛:烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛,使布面光洁美观,并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生 染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰,或擦过赤热的金属表面,这时布面上存 在的绒毛很快升温,并发生燃烧,而布身比较紧密,升温较慢,在未升到着火点时,即已离开了火焰或赤 热的金属表面,从而达到烧去绒毛,又不操作织物的目的。 3) 退浆:纺织厂为了顺利的织布,往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水 性能,还影响染整产品的质量,且会增加染化药品的消耗,故在煮练前应先去除浆料,这个过程叫退浆。 棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法,将其从织物上退除。碱退浆使浆料 膨化,与纤维粘着力下降,经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解,在水中溶解度增大,经水 洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大,很少单独使用,常与酶退浆、碱退浆联合使用。 4) 煮练:棉纤维生长时,有天然杂质(果胶质、蜡状物质、含氮物质等)一起伴生。棉织物经退浆后,大 部分浆料及部分天然杂质已被去除,但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的

存在,使绵织布的布面较黄,渗透性差。同时,由于有棉籽壳的存在,大大影响了棉布的外观质量。故需 要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练,以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果 胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等,经水洗后使杂质从织物 上退除。 5) 漂白:棉织物经煮练后,由于纤维上还有天然色素存在,其外观不够洁白,用以染色或印花,会影响色 泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去除色素,赋于织物必要的和稳定的白度,而纤维本身则不受显著的损伤。 棉织物常用的漂白方法有次氮酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。次氯酸钠漂白的漂液 PH 值为 10 左右,在 常温下进行,设备简单,操作方便、成本低,但对织物强度损伤大,白度较低。双氧水漂白的漂液 PH 值 为 10,在高温下进行漂白,漂白织物白度高而稳定,手感好,还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要 求高,成本较高。在适当条件下,与烧碱联合,能使退浆、煮练、漂白一次完成。亚氯酸钠漂白的漂液 PH 值为 4~4.5,在高温下进行,具有白度好,对纤维损伤小的优点,但漂白时易产生有毒气体,污染环境, 腐蚀设备,设备需要特殊的金属材料制成,故在应用上受到一定限制。次氯酸钠和亚氯酸钠漂白后都要进 行脱氯,以防织物在存在过程中因残氯存在而受损。 6) 丝光:丝光是指棉织物在室温或低温下,在经纬方向上都受到张力的情况下,用浓的烧碱溶液处理,以 改善织物性能的加工过程。棉织物经过丝光后,由于纤维膨化,纤维纵向天然扭转消失,横截面成椭圆形, 对光的反向更有规律,因而增进了光泽。纤维无形定区的增加,使染色时染料的上染率增加。取向度的提 高,使织物强力增加,同时还有定形作用。丝光后,一定要采用冲吸去碱或蒸箱去碱,或平洗地去碱等方 法充分去碱,直至织物呈中性。 2. 染色 染色是借染料与纤维发生物理或化学的结合,或用化学方法在纤维上生成颜料,使整个纺织品具有 一定色泽的加工过程。染色是在一定温度、时间、PH 值和所需染色助剂等条件下进行的。染色产品应色泽 均匀,还需要具有良好的染色牢度。织物的染色方法主要分浸染和轧染。浸染是将织物浸渍于染液中,而 使染料逐渐上染织物的方法。它适用于小批量多品种染色。绳状染色、卷染都属于此范畴。轧染是先把织 物浸渍于染液中,然后使织物通过轧辊,把染液均匀轧入织物内部,再经汽蒸或热熔等处理的染色方法。 它适用于大批量织物的染色。


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