纤维及纱线知识

纤维及纱线知识
一、纤维分类
                                       
                             植物纤维          (天然纤维素纤维)
                 天然纤维               
    纺织纤维                动物纤维:丝、毛(天然蛋白质纤维)
              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、
                         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
                     合成纤维:涤纶:(又名聚脂纤维)
                              锦纶:(聚   
                              腈纶:(聚内烯腈)
                              丙纶:(聚丙烯)网络巡检
                              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正弦波发生电路,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1
8%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,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,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。 核反应堆的慢化剂
(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,染性能好,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
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,其染性也差,需采用特殊染料或设备工艺条件,在高湿高压下染,为改善其染性,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,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。丙纶染困难,一般为原液染,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Spandex1959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: 
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; 
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。内孔撑圆涨紧夹具 

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泽相差较大;印染固后平洗过程中产生的皱条差较小。 
主要原因: 
印染前半制品原有皱条; 
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; 
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: 
丝光机去碱蒸箱、平洗槽导布辊不平或沾有纱头、碱垢; 
丝光机张力调节不当; 
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。  nidd

5﹑风印 
印染织物搁置被显露的部分与布面正常泽呈现差异。一般在布的折叠处或布幅两边出现不规则的浅档或条。 
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,裸露部分产生浅档。活性染料易产生风印。 
解决方法:补产。 

6﹑边中差、左中右差 
印染织物边中或左中右泽深浅不下。产生的主要原因: 
染液的轧辊或印花压力两端不一致; 
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; 
拼染料在相同的加工条件下移染性能不一致,造成泽深浅或光的变化。 
解决方法:补产或修。 

煤矸石烧结砖7﹑深浅边 (边中差) 
布边泽比正常布面泽偏深或偏浅。 
产生的主要原因: 
卷染时布卷布边不齐; 
染时织物卷边造成浅边; 
边组织厚、带液量多造成深边。 
解决方法:补产或修,避差裁剪。 


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条花。坯条头尾位置不变,不过缝头,两面泽相近。染条花通过缝头,两面深浅有差异。 
产生的主要原因: 
染坯纤维原料、织物组织的均匀度差造成染条花; 
精选毛火焰有缺口造成烧毛条花; 
织物丝光时轧碱去碱不匀,布面吸不匀造成染条花; 
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。 

9﹑档 
染织物上沿纬向出现宽窄不一或整齐的深浅档。 
产生的主要原因: 
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,染后泽与正常布面泽有差异; 
染加工停车产生档; 
卷染及轧卷染轧余率过大,形成较规则的深档; 
半成品搁置时间过长,折叠处沾污染后形成档; 
丝光后织物未及时洗尽烘干,折叠处风干,染后形成档。 
解决方法:补产或修。 

10﹑点 
印染布上有规律或无规律地出现泽较深的细小点。该疵点有局部性的,也有散布性的。一般发生在浅织物上。 
产生的主要原因: 
调制染料和浆时溶解不良; 
染料和浆放置时间过长产生凝聚; 
设备清洁不良。 
解决方法:补产或修。 

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、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、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、印花时因绒毛存在而产生染不匀及印花疵病。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素存在,其外观不够洁白,用以染或印花,会影响泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去除素,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44.5,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泽的加工过程。染是在一定温度、时间、PH值和所需染助剂等
条件下进行的。染产品应泽均匀,还需要具有良好的染牢度。织物的染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。绳状染、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方法。它适用于大批量织物的染。

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