紡紗

**紗線**是一種很長的纖維，用於紡織、縫紉、編織、制繩等。紗線可以從多種天然或合成纖維製成，比如棉、絲綢、竹、麻、大豆，羊、駱駝、貓、狗、狐、兔等動物的毛，以及各種人造纖維。羊毛材質的紗線稱為**毛線**。

在紡織工業，「紗線」是指「紗」和「線」的統稱：「紗」是將許多短纖維或長絲排列成近似平行狀態，並沿軸向旋轉加捻，組成具有一定強力和線密度的細長物體；而「線」是由兩根或兩根以上的單紗捻合而成的股線。

## 細度

由於纖維長絲與紗線形狀不規則，且紗線表面有毛羽（伸出的纖維短毛），因此很少用直徑表示其細度，多使用下列幾個單位表示：

* 旦尼爾（Denier），簡稱旦（D）：在公定回潮率下，9000 米長的纖維的重量的克數。 常用來表示化纖長絲、真絲等。 書寫方法：數字 (加單位) X 股數 如: 21DX2 。
* 特克斯（TEX）：在公定回潮率下，長度為 10000 米紗線的重量克數。特克斯是公制單位。由於 D×1.111=dtex，旦和**分特**相近。dtex 也較常用。書寫方法：數字 (加單位) X 股數，如: 21texX2
* 公制支數（N）：在公定回潮率下，每一克重纖維或紗線的長度米數。書寫方法：數字 / 股數。如：32/3
* 英制支數（S）：在公定回潮率下，每一磅（0.4536kg）重的纖維或紗線長度為 840 碼為一英支。書寫方法：數字 S / 股數，如 32S/3

換算公式：

* 特克斯 \*10= 分特 ----------------（ tex \*10= dtex ）
* 旦尼爾 ×0.111= 特克斯 ---------------- (D×0.111=tex)
* 旦尼爾 ×1.111 = 分特 ---------------- (D×1.111=dtex)
* 旦尼爾 × 英支 = 5315---------------- (D×S=5315)
* 旦尼爾 × 公支 = 9000 ---------------- (D×N=9000)

描述織物的紗線細度時，均是經紗在前、緯紗在後，如果紗線是用股線交織的，則要表示出股線的根數。例如：18.2tex (32 英支) 雙股紗與 27.8tex (21 英支) 雙股紗交織的織物表示如下：

* Tex 表示法：（18.2tex×2）×（27.8tex×2）
* 英支表示法：32 英支 / 2×21 英支 / 2

## 分類

機織用紗分**經紗**和**緯紗**。經紗具有捻度較大、強力較高、耐磨較好的特
點；緯紗具有捻度較小、強力較低、但柔軟的特點。

### 按紗線原料分：

* 純紡紗
* 混紡紗

### 按紗線粗細分：

* 粗特紗：指 32 特及其以上的紗線。
* 中特紗：指 21~32 特的紗線。
* 細特紗：指 11~20 特的紗線。適於細薄織物。
* 特細特紗：指 10 特及其以下的紗線。

### 按紡紗系統分：

* 精紡紗
* 粗紡紗
* 廢紡紗

### 按紡紗方法分：

* 環錠紗
* 自由端紗
* 非自由端紗

### 按紗線結構分：

* 單紗
* 股線
* 單絲
* 變形紗
* 花式紗線

## 生產過程

### 棉紗生產過程

#### 混合

短纖維用大棉倉送至紡紗加工廠。為了織造紗線，纖維必須長度接近、相對均勻，這樣紡出來的紗線才能達到穩定的品質。為了完成這一點，不同生產批號、來自不同產地和動物身上的纖維必須先混合在一起。
在開清棉車間，不同棉包或棉箱的棉花被開鬆、除雜、混合。每個棉包或棉箱的棉花部分被餵入開棉機和混棉機。尤其重要的是要分散並「開鬆」棉（纖維）團至單根纖維狀態，儘可能地接近這種狀態。開棉機和混棉機將從不同棉包及棉箱取來的棉纖維開鬆並混合。採用的工藝隨開棉機、混棉機類型的不同而有差異。
在間歇性紡紗系統中，成捆纖維被拆分並餵入皮圈或輸送簾後除雜、開鬆。開鬆機器將纖維分離成蓬鬆的纖維團，這些鬆散的纖維被餵入棉箱，以一定量放置在傳送帶並送達至清棉裝置，進一步進行混合。清棉機進一步通過羅拉和高壓氣流系統進行開鬆、除雜並混合。混合後的纖維被吹送至集棉錫林，形成了纖維層。當錫林旋轉時，纖維層滾落下來形成棉卷，之後被送至梳棉機機聯。
在此工序，大部分塵土和雜質通過重力和離心力的作用被除去。棉纖維將比人造纖維經歷更多開鬆和除雜程序，因為棉纖維與人造纖維相比，雜質更多，不均勻度更大。在生產環錠紗線時，如果採用連續加工系統，則纖維從棉包開始，要自動加工至少到梳棉棉條（生條）階段。下一步的加工可以與梳棉機聯接，這樣棉條會自動地進入下一工序。織造環錠紡紗線的不同步驟會在下一段加以描述。
棉包被放置在某種自動餵棉機上，金屬抓棉刀片從棉包中抓取棉塊，然後將棉塊送至開清混棉區；之後棉纖維運送入棉箱傳送給梳棉機。從梳棉機出來的棉條可直接進入並條機，實際上也可直接餵入粗紗機。
在自動裝置上生產的紗線與用間歇性系統生產的紗線相比，條幹更均勻，強度更高。連續化生產的速度較高，節省人力，工廠也比較清潔。
不管採用怎樣的加工系統，紗線的最終質量主要取決於原料的選擇和開棉、除雜、混棉的徹底性以及清棉加工。

#### 粗梳

在間歇性系統中，清棉棉卷放置在梳棉機的機尾處，為梳棉機提供原料。如果採用自動化的加工系統，纖維則通過餵棉箱以鬆散纖維的形式直接餵入梳棉機。梳棉工序繼續進行除雜工作，除去不宜紡紗的短纖維。在此工序纖維大部分被理順，這樣纖維沿軸向呈一定程度的平行狀態。梳棉工作是由鋼絲梳棉機或微粒梳棉機完成的。鋼絲梳棉機由兩層針布組成，針布由組合蓋板（長方形）組成，在蓋板上置有細細的梳針。有的蓋板則固定在錫林上；有的被固定在一個環狀的帶子上，帶子沿錫林上方迴轉。兩組梳針的運動方向相同，但速度不同，目的是將纖維梳理成薄薄的一層。這樣在錫林上就形成了一個薄薄的纖維層。薄薄的纖維層匯聚成一個柔軟的棉束並被拉伸成條子，通常被稱之為棉條（生條）。棉條從喇叭口輸出，被送到條筒內或傳送帶上。微粒梳棉機與針布梳棉機相似，不同的是其「針布」表面是粗獷的微粒，與粗砂紙相似。

梳棉棉條的直徑並不是完全均勻的。其內部纖維是隨意排列的。有一些織物是由在並條、粗紗工序之前只進行梳棉的紗線製成的。但是如果織物需要高質量的紗線，特別是一些高級棉織物，就需要精梳紗而不是粗梳紗。當棉與人造纖維混紡時，通常二者混合這前，棉纖維要經過精梳工序。對於需要精梳的紗線，梳棉棉條通過頭道並條後，進入精梳工序進行加工。

#### 精梳

為了生產高度均勻、光滑、纖細並具有較高強度的高質量棉紗，纖維既要經過粗梳（梳棉），也要經過精梳。梳棉棉條餵人頭道並條機，在頭道並條機上幾根梳棉棉條併合在一起。頭道並條機將梳棉棉條的纖維梳理平行順直並拉伸成薄層，再重新形成棉條。牽伸抽長拉細棉條是通過控制一系列羅拉的轉速變化來實現的。沿棉層的前進方向，每一對羅拉的轉速均高於前一對羅拉的轉速。這樣棉層在高速時被羅拉拉出。在棉層被輸出時，被拉伸成一根新的棉條，送至精梳機的條筒。在頭道並條機上出來的 48 根棉條併合在一起製成精梳機所需要的棉條。送入成卷機的棉條被拉伸成薄層並卷繞在筒管上。這些每個重約 13．6 公斤的筒管放置在精梳機上。纖維層被輸送至梳理區，梳理區的細梳針將殘留的短纖維及雜質清除，並使精梳條子中的纖維進一步排列順直。

在梳棉過程中，多達 20% 的纖維會被除掉。這些被浪費的纖維被銷售給無紡布的製造業其他需要使用短纖維的人。留下的纖維形成一個薄薄的纖維網或叫纖維層。纖維層通過一個喇叭口及一個齒輪被拉伸，以便匯聚在一起，輸出成為精梳棉條。

#### 末道並條

從梳棉機或精梳機下來的棉條，根據對紗線的最終要求，進一步在並條機上加工。在此工序，不同類型的原料進行混合，以便生產混紡紗線。八根梳棉條併合在一起被牽伸成熟條。如果要生產 50/50 滌棉混紡紗，應該由四根滌綸條子與四根棉條併合。如果要生產 65/35 滌棉混紡紗，應該由五根滌綸條子與三根棉條併合。正如頭道並條一樣，不同速度的羅拉將條子併合、理順並牽伸成薄層，然後併合成熟條。
末道並條工序經常重複。在進行第二次並條時，第一個並條機生產的八根棉條被送到第二個並條機上進行同樣的梳理。生產的熟條與粗梳條或精梳條直徑相同或稍細。目前為止尚未給匯聚在一起的條子加過捻，但在將條子導入條筒時有弱捻加入。

#### 粗紗工序

從末道並條出來的熟條直接供給粗紗機。在粗紗機上，棉條被慢慢拉細至約為原來直徑的 1/8。熟條從羅拉之間餵入，沿條子的前進方向，羅拉的轉速逐漸提高。前羅拉轉動的速度比後羅拉快 10 倍。這樣就對條子產生了牽伸作用，從而降低其直徑，並進一步使纖維平行排列。條子上加上了弱捻以賦予強度，新形成的紗條稱為粗紗，被卷繞到筒管上。粗紗以每分鐘 27 米的速度卷裝在筒管上。滿卷的筒管從機器上落筒並被送到細紗工序。

#### 細紗工序

利用環錠紡紗工藝紡制單根紗線的最後一個工序是細紗。在細紗生產中，粗紗被逐漸拉伸至需要的直徑，稱為最後一道拉伸，同時需要的捻度被加進。粗紗從細紗機的上方餵入，並通過一對對的羅拉。與粗紗工序相似，前羅拉的轉速高於後羅拉的轉速。在細紗中，前羅拉的轉速比後羅拉的轉速快 30 倍左右。這樣速度的差使紗條抽長拉細，變均勻，變光滑。拉伸變細的紗線向下方輸送，並受到一個被稱為鋼絲圈的 U 型導紗件的控制。鋼絲圈圍繞卷裝或筒管在鋼領上迴轉，「環錠紡紗」的名字就是這樣得來的。筒管上鋼絲圈的移動和錠子的轉動聯合給紗線加捻。錠子大約每分鐘轉動 13000 轉；鋼絲圈稍慢一點。每分鐘大約有 11 米紗線被卷繞到筒管上。圖 1 顯示了細紗的工序。紗線的尺寸和加捻的數量，以每米紗線的捻回度表示，這可以被控制。細沙加工到這一步就形成了單紗。

## 參考文獻

## 相關條目

* ISO 2