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作者：赵传香

出版社：山东科学技术出版社

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经纬纵横:纺织卷试读：

第一章 天然纤维

天然纤维的种类

直径一般为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质称为纤维。自然界生长或形成的适用于纺织用的纤维称为天然纤维，根据它的生物属性又分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。

1.植物纤维

植物纤维是从植物上取得的纤维的总称，主要组成物质是纤维素，故又称为天然纤维素纤维。根据在植物上的生长部位不同，植物纤维可分为种子纤维、韧皮纤维、叶纤维和果实纤维四种：

种子纤维是由一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维，基本上由纤维素组成，如棉、木棉纤维。

韧皮纤维（茎纤维）是从植物的韧皮部取得的单纤维或束纤维，主要由纤维素及其伴生物质和细胞间质（果胶、半纤维素、木质素）组成，如亚麻、苎麻等麻纤维。

叶纤维是从一些植物的叶子或叶鞘取得的纤维，同样由纤维素及其伴生物质和细胞间质组成，如剑麻、蕉麻等。

果实纤维是从一些植物的果实中取得的纤维，成分主要是纤维素，如椰子纤维。

2.动物纤维

从动物的身上或分泌物取得的天然纤维称为动物纤维，组成物质是蛋白质，故又称为天然蛋白质纤维，包括丝纤维和毛发纤维。

丝纤维是由一些昆虫丝腺所分泌的、特别是由鳞翅目幼虫所分泌的物质形成的纤维，还有一些软体动物的分泌物形成的纤维。各种蚕丝即属此类。

毛发纤维是动物毛囊生长的纤维，如绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛等。

3.矿物纤维

矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石取得的纤维，主要由硅酸盐组成，属天然无机纤维。石棉就是一种矿物纤维，它不燃烧、耐高温、绝热性好，在工业上常用作防火、保温、绝热等材料。

纺织纤维的性质

什么样的纤维才可以称为纺织纤维呢？凡是可以用来制造纺织制品（如纱线、绳带、布料）的纤维都称为纺织纤维。纺织纤维必须具备一定的性能，才可以满足纺织加工和使用中的各方面要求。

1.机械性能

纺织纤维的机械性能包括纤维的强度、弹性等。纤维的强度是指纤维抵抗外力破坏的能力，它在很大程度上决定了纺织品的耐用程度。纤维及其制品在加工和使用中，都要经受外力的作用，并且产生相应的变形，纤维的弹性是指纤维变形的恢复能力。用弹性好的纤维制成的纺织品尺寸稳定性好，使用过程中不易起褶皱。

2.化学性能

纤维在加工中会不同程度地接触水、酸、碱、盐和其他的化学物质。同时，纤维制品在使用过程中，也会接触各种化学品，如洗涤剂、整理剂等，所以作为纺织纤维必须具备一定的耐化学性能才能满足要求。在各种纺织纤维中，纤维素纤维（如棉、麻）对碱的抵抗能力较强，而对酸的抵抗能力很弱。蛋白质纤维（如羊毛、丝）对酸的抵抗力较对碱的抵抗力强，蛋白质纤维无论在强碱还是弱碱中都会受到不同程度的破坏。合成纤维的耐化学性能要比天然纤维强，如丙纶和氯纶的耐酸、耐碱性能都非常优良。

3.细度和长度

纺织纤维必须具有一定的细度和长度，才能使纤维间相互抱合，并依赖纤维之间的摩擦抱合力纺制成纱。较细的纤维可以制得轻薄、柔软、光泽柔和的布料，较长的纤维制成的布料强度好，外观光洁。在纺织纤维中，天然纤维各自的细度和长度是不均一的，有时差异还较大。化学纤维是人工制造的，纤维的细度和长度可在一定范围内根据纤维加工和使用的要求人为控制和确定。

4.吸湿性能

纺织纤维放在空气中，会不断地和空气进行水蒸气的交换，即纺织纤维不断地吸收空气中的水蒸气，同时也不断地向空气中放出水蒸气。纺织纤维吸收或放出水蒸气的能力称为纤维的吸湿性。纤维吸湿能力的大小直接影响衣服的穿着舒适程度，这是因为吸湿能力大的纤维易吸收人体排出的汗液，调节体温，解除湿闷感，从而使人感到舒适。在常见的纺织纤维中，棉、羊毛、麻、粘胶纤维、蚕丝等吸湿能力较强，所以这些纤维加工的衣服穿着时不会有湿闷感。合成纤维的吸湿能力普遍较差，如涤纶吸湿性很小，丙纶和氯纶则几乎不吸湿，为了改善面料的服用性能，一般将合成纤维和吸湿能力好的纤维混纺。

棉纤维的形成

棉花大多是一年生植物，我国约在四五月间开始播种，播种一二星期后就发芽，继续生长形成棉株，棉株上的花蕾约在七八月间陆续开花，花朵受精后开始结果，结的果称为棉桃或棉铃。棉铃内分为3～5个室，每室内有5～9粒棉籽。棉铃由小变大，45～60天成熟，这时棉铃外壳变硬，裂开后棉絮外露，称为吐絮。吐絮后就可以收摘籽棉，最后从籽棉上分离出棉纤维。那么在这个过程中棉纤维是怎样形成的呢？

棉纤维是由胚珠（即将来的棉籽）表皮壁上的细胞伸长加厚而成的。一个细胞就长成一根纤维，它的一端生长于棉籽表面，另一端呈封闭状。棉籽上长满了棉纤维，每粒棉籽表面有1万～1.5万根纤维，这就称为籽棉。棉纤维的生长可分为伸长期、加厚期和转曲期三个时期。

1.伸长期

棉花开花后，胚珠表皮细胞就开始隆起伸长，胚珠受精后初生细胞继续伸长，同时细胞宽度加大，一直达到一定的长度，这一时期称为伸长期，为25～30天。在伸长期内，纤维主要增长长度，而细胞壁极薄，最后形成有中腔的细长薄壁管状物。

2.加厚期

纤维初生细胞伸长到一定长度时，就进入加厚期。这时纤维的长度很少再增加，外围周长也没多大变化，只是细胞壁由外向内逐日淀积一层纤维素而逐渐增厚，最后形成一根两端较细、中间较粗的棉纤维。加厚期为25～30天。

3.转曲期

棉铃裂开吐絮，棉纤维与空气接触，纤维内水分蒸发，细胞壁发生扭转，形成不规则的螺旋状，称为天然转曲，这一时期称为转曲期。

原棉的种类

1.按纤维的长度、细度分类（1）细绒棉为陆地棉种，纤维细度和长度中等，色洁白或乳白，有丝光。我国种植的棉花大多属于这一类。细绒棉栽培范围广、数量多，占世界棉花总产量的85%以上，也是我国南北棉区的主要栽培品种。细绒棉品质好，纤维长度为23～33毫米。（2）长绒棉为海岛棉种，原产于南美洲大西洋沿岸及群岛，长绒棉品质优良，纤维细而长（长度为33～45毫米），是高档棉纺产品的原料。它适宜于生长期较长、雨水较少，日光足的棉区种植。现在生产长绒棉的国家主要有埃及、美国、摩洛哥等，我国主要在新疆种植。（3）粗绒棉我国利用较早的天然纺织纤维，是古老的栽培品种，原产于印度，在我国种植已有2000多年，故又称中棉。粗绒棉品质较差，纤维粗而短，现在已趋于淘汰。

2.按棉纤维的色泽分类（1）白棉正常成熟的棉花，色泽呈洁白、乳白或淡黄色，称为白棉。棉纺厂使用的原棉大部分为白棉。（2）黄棉在棉花生长晚期，棉铃经霜冻或因其他原因而枯死，铃壳上的色素染到纤维上，使棉纤维呈黄色，称为黄棉。黄棉一般属于低级棉，棉纺厂仅有少量使用。（3）灰棉棉纤维在生长发育过程中或在吐絮后，由于阴雨天较多，日照少，温度低，棉纤维成熟受到影响，棉纤维颜色呈灰白或灰色，这种棉称为灰棉。灰棉强力低，质量差，棉纺厂很少使用。

3.按初加工分类

从棉田里收摘下来的籽棉不能直接使用，籽棉必须经过初加工，又称轧花，目的是将棉籽和棉纤维分离开，得到的棉纤维称为原棉，亦称皮棉。原棉占籽棉总重量的比率称为籽棉的衣分率。棉花品种不同，其衣分率也有很大差异，我国种植的细绒棉衣分率为30%～40%。分离出的棉籽可供榨油，其渣（棉籽饼）可作饲料、肥料或生产大豆纤维。

棉花的初步加工机械有皮辊轧花机和锯齿轧花机两种。用皮辊轧花机加工的原棉称为皮辊棉；用锯齿轧花机加工的原棉称为锯齿棉。加工方式的不同，造成皮辊棉和锯齿棉在外观形态和内在质量上有明显的差异。（1）皮辊棉外观呈片状，由于皮辊的转速较低，对纤维作用缓和，纤维长度损伤小，但由于没有除杂、除短绒的措施，因而纤维长度整齐度较差，含杂率较高，黄根多，但疵点少。（2）锯齿棉呈松散状，锯齿轧花机对纤维作用剧烈，一般附有排杂装置，故原棉长度偏短，但长度整齐度好，短绒和杂质少，疵点、棉结多。由于锯齿轧花机产量高，细绒棉大多采用它来加工。

棉纤维的结构与性能

1.结构

通过显微镜观察，成熟正常的棉纤维截面呈不规则的腰圆形，有中腔；未成熟的棉纤维，截面形态极扁，中腔很大；过成熟的棉纤维截面呈圆形，中腔很小。棉纤维的纵面呈不规则的、沿着长度方向不断改变转向的螺旋形转曲，称为天然转曲。显微镜下棉纤维的截面形态显微镜下棉纤维的纵向形态

2.主要性能（1）长度我国细绒棉中大多数纤维的长度为23～33毫米，长绒棉的长度为33～45毫米。细绒棉中长度短于16毫米的称为短绒，长绒棉的短绒界限为20毫米。原棉的长度与纺纱工艺、纱线的质量关系十分密切，一般长度越长，且长度整齐度越高，短绒越少，纱线粗细越均匀，强度高，表面光洁。（2）细度棉纤维的细度是指纤维截面的粗细，一般用线密度表示，即用单位长度的质量克数表示。一般长绒棉较细，为1.11～1.43分特（分特用10000米长纤维的质量克数表示）；细绒棉较粗，为1.43～2.22分特。棉纤维的线密度越小，越有利于提高纱线的强力，可以纺得更细的纱线。（3）成熟度棉纤维的成熟度是指纤维细胞壁加厚的程度，即纤维素在细胞壁中的充满程度，胞壁越厚，中腔越小，成熟度越好。棉纤维的成熟度几乎与纤维的各项物理性能都有密切联系。成熟正常的棉纤维，天然转曲多，强力较高，弹性好，有丝一样的光泽，可纺性与染色性能好。（4）化学稳定性棉纤维的主要成分是纤维素，它较耐碱而不耐酸。酸会破坏棉纤维，但在碱的作用下，可使棉纤维发生膨胀，转曲消失，从而截面变圆，使纤维呈现丝一般的光泽。因此，在棉织物的染整加工中，常用碱溶液进行加工，以获得特殊的效果，如将棉织物在碱液及一定张力下进行处理，可使棉织物光泽明显增强，抗拉强度提高，染料吸着能力加强，这就是棉纤维的丝光效应，称为丝光处理。（5）吸湿性棉纤维具有较强的吸湿能力，纯棉面料透湿透气性好，穿着舒适。脱脂棉纤维吸着液态水最高可达干纤维本身重量的8倍以上，药棉就是利用这一性能而在医药卫生上得到广泛的应用。

棉纤维品质的检验

原棉的品质会影响到纺纱工艺和纱线的质量，品质检验有利于企业根据自身情况合理地收购和使用原料，做到优质优价、优质优用,保持和提高纺纱质量。

1.品级检验

原棉品级根据原棉的成熟程度、色泽特征和轧工质量评定。细绒棉分为一至七级,一级棉最好，七级棉最差，三级为标准级，七级以下为级外棉。一般纺纱用棉为一级至五级，六级以下用作絮棉或作为废纺原料。在评定原棉品级时，对照实物标准并参照品级条件，两者相结合进行。

2.长度检验

棉纤维的长度是一项重要的品质指标，长度越长，品质越好。我国现行棉花标准中规定采用手扯尺量法检验棉纤维长度，具体做法：取有代表性的棉样，双手平分，抽取纤维，反复整理成没有丝团、杂物的平直棉束约60毫克，棉束宽度约20毫米，然后放在黑绒板上用专用尺在棉束两端画切线，切线的位置以不露出黑绒板为准，量取两切线之间的距离作为纤维的长度，即手扯长度。原棉手扯长度是原棉中占有纤维根数最多的纤维长度。手扯长度检验具有快速、方便、检验工具简单、检验条件要求不严、可以现场检验等特点，在产销地或试验室等都可使用。

3.其他检验

棉纤维马克隆值也是一项重要的品质指标，它是棉纤维线密度和成熟度的综合反映，分为A、B、C三个级别，B级为标准级，一般采用气流仪测定棉纤维的马克隆值。异性纤维检验采用手工挑拣法，由人工从棉包中捡出异性纤维和色纤维。断裂比强度检验采用平束法，即用拉断一束棉纤维的力来表示。

原棉质量标识按棉花类型、品级、长度、马克隆值级排列顺序标定。棉花类型代号：黄棉以字母“Y”标示，灰棉以字母“G”标示，白棉不作标示。品级代号：一级至七级，用“1”～“7”标示。长度代号：25～31毫米，用“25”～“31”标示。马克隆值级代号：A、B、C级，分别用A、B、C标示。皮辊棉、锯齿棉代号：皮辊棉在质量标示符号下方加横线“—”表示，锯齿棉不作标示。例如：

二级锯齿白棉，长度29毫米，马克隆值A级，质量标示为229A；

三级锯齿黄棉，长度27毫米，马克隆值B级，质量标示为Y327B；

四级皮辊白棉，长度30毫米，马克隆值B级，质量标示为430B；

五级皮辊灰棉，长度25毫米，马克隆值C级，质量标示为G525C。

天然彩色棉

彩色棉花的出现由来已久。据报道，1988年，人们在秘鲁北部兰巴涅克省的一座古代莫卡人的墓穴里发现了一些棉花种子，于是他们就将这些比钻石还要宝贵的珍稀棉花种子送到德国进行科学鉴定，并进行初步发芽和栽培试验。奇迹出现了，这些已在地下沉睡了400多年的古老的彩色棉花种子很快发了芽，并在农业专家的精心培育下结出了棉桃，分别长出了褐色和红黄色的彩色棉花与白色棉花。

我国也有种植彩色棉花的悠久历史，在明清时期的江南地区（以松江一带生产的最为著名）就曾种植过一种称为“红花”的土红色棉花，还有一种是天然棕色棉花。

虽然在自然界早已有彩色棉花的存在，但由于纤维较粗短，可纺性能较差，不适宜于机械加工，同时棉花的颜色又过浅，故在近代纺织工业中，这一纺织资源一直未能得到开发利用。自20世纪70年代以来，随着国际社会对环境保护问题的日益重视和生物技术的飞速发展，世界各主要产棉国家利用生物技术纷纷开展了彩色棉花的研究，并已取得了初步成果。在研究培育彩色棉花的国家中，美国是起步较早的国家之一，已培育出浅蓝色、粉红色、浅黄色与浅褐色等彩色棉花。

我国也于十几年前开展了彩色棉花的研究试验工作，国内棉花研究工作者正在利用生物遗传工程的方法，在棉花的植株上插入产生某种颜色的基因，让这种基因使棉株具有活性，因而使棉桃内的棉纤维变成相应的颜色，如给棉株插入紫红色基因，棉花就会变成紫红色。20世纪90年代初我国在甘肃敦煌建立了彩色棉花育种试验基地，现已完成了第一阶段的地域适应性的研究任务。

彩色棉花性能优异,不仅具有普通棉花的优良服用性能，而且是环保型纤维，可省去传统的染色加工，既可免除化学药剂对人体的伤害，又可节能节水，不污染环境。由天然彩色棉花加工成的各种色布或色织布还具有风格独特、色彩古朴典雅、自然气息强等特点。更为奇特的是，由它缝制成的服装经过多次穿用、洗涤后，其色彩仍嫣然如初，毫不褪色，而且在最初机洗20～30次后，颜色还会逐渐加深，以后又慢慢恢复到刚被采摘时的颜色。彩色棉花可加工成各种纺织品，人们把用彩色棉花加工成的纺织品称为环保纺织品或绿色纺织品，选用这种纺织品成为当今人们穿着的时尚和潮流。

如何来识别彩色棉花的真伪呢？可以通过制作纤维切片用显微镜观察纤维的截面来鉴别。彩色棉纤维横截面上颜色从截面中心到边缘逐渐变淡，而染色棉纤维截面颜色与此刚好相反，即纤维切片边缘颜色最深，至中心颜色逐渐变淡。

使用最早的植物纤维——麻

麻纤维是从各种植物的茎、叶片、叶鞘中获得的可供纺织用纤维的统称，包括一年生或多年生草本双子叶植物的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。麻纤维是人类最早用来做衣着用的纺织纤维，埃及人利用亚麻纤维已有8000年的历史，中国在新石器时代就开始采用苎麻作为纺织原料。《诗经·陈风》中就有“东门之池，可以沤麻”的诗句。

麻纤维可分为韧皮纤维和叶纤维两大类。韧皮纤维又称茎纤维或软质纤维，取自双子叶植物的茎部剥取下来的韧皮，种类有苎麻、亚麻（胡麻）、黄麻、洋麻、苘麻、大麻和罗布麻等品种。其中洋麻、黄麻、苘麻含木质素较多，称为木质纤维，其质地较粗硬，只适宜做麻袋、凉席和绳索的原料；苎麻、亚麻、大麻、罗布麻则含木质素较少，称为非木质纤维，其质地较柔软，可供纺织用。叶纤维又称硬质纤维，是从草本单子叶植物的叶片或叶鞘中获取的纤维。叶纤维种类很多，主要有剑麻、蕉麻和菠萝麻等。这类纤维大多分布在热带和亚热带地区，故又称热带麻，具有粗硬、坚韧、变形小、强力高、湿强更高、耐海水腐蚀、耐酸碱等特点，不宜作纺织原料，主要用于制作绳索、渔网等。

麻纤维的主要成分是纤维素，并含有一定数量的半纤维素、木质素和果胶等。从茎纤维的韧皮部中制取麻纤维需要经过脱胶等初加工，使纤维片与植物的麻干、表皮或叶肉分离，除去周围的一些胶质和非纤维物质，从而得到适合纺织加工的麻纤维。按脱胶的原理分为化学脱胶法和微生物脱胶法。化学脱胶法是利用纤维素与胶质对酸、碱、氧化剂作用稳定性的不同除去胶质，而微生物脱胶法利用微生物以胶质为营养源除去胶质。根据脱胶的程度又分为全脱胶和半脱胶。半脱胶是将胶质全部脱去，得到的纤维呈单根状态，如苎麻。亚麻、黄麻等因纤维长度偏短，不能直接用单纤维原料纺纱，采用半脱胶方法，韧皮在沤浸脱胶时，部分胶质被发酵溶去，使黏连的纤维束得到部分松散，再经纺织厂的梳理加工，制成适合于纺纱要求的纤维束，这种纤维束称为工艺纤维，然后采用工艺纤维纺纱。

中国草——苎麻

苎麻原产地是我国，在我国具有悠久的栽培历史，产量在世界上始终占据首位，且在国外享有盛名，有中国草之称。苎麻纤维是由一个细胞组成的单纤维，苎麻的主要成分是纤维素，它耐碱不耐酸。苎麻纤维坚韧，有光泽，耐霉，易染色。苎麻纤维的吸湿能力比棉强，且吸湿和散湿的速度快，因此苎麻织物的透湿透气性特别好，比棉强物高3倍，穿用由苎麻织物制作的衣服冬暖夏凉，在烈日炎炎的夏天可使人体体表温度降低2.5℃左右。苎麻纤维的弹性较差，因此纯麻织物容易起皱，解决办法就是和其他纤维进行混纺。

苎麻纤维具有上述优点，因此在很多方面得到了应用。下面列举几种有代表性的苎麻产品。

1.苎麻缝纫线

主要用于缝制皮鞋和皮革制品，还可作篷帆、枪炮衣、坦克和飞机罩等的缝纫用线。它具有断裂强度高、伸长率低、着水膨胀等特性。

2.水龙带用纱

采用苎麻纱织制的水龙带能耐受较高的水压，而渗水又较少（由苎麻吸水膨胀所致），既能保持较高的强度，又能保持水龙带松软，常用于高压输水，也可作消防、输油、农业排灌、工矿和建筑工地供水与排水用。

3.纯苎麻织物

该类产品包括纯苎麻布和爽丽纱等。纯苎麻布具有良好的服用性能和良好的卫生性能，它洁白而有蚕丝般的光泽，尤其适于制作夏季服装。爽丽纱是薄型织物，织物略呈半透明，轻如蝉翼，极为典雅华丽，是制作高档衬衫、裙子、装饰用手帕和抽绣工艺品的高级布料，是国内外市场上的俏货，深受青年人的喜爱。

4.混纺织物

采用其他纤维（如涤纶、羊毛等）与苎麻纤维混纺的织物，既具有苎麻挺爽、吸湿透气性好的特点，又克服了麻织物容易起皱的缺点，成为穿用舒适、易洗快干、洗可穿型高档衣料，是名副其实的的确良型织物，是夏令衬衫、裙子及春秋季外衣的理想面料。

5.特种工业用苎麻纺织品

其产品分麻线、麻带（包括麻棉交织带）和加捻苎麻绳3大类，主要用于航空、航天和军事工业，作为空降伞、背带、手榴弹套带、炮衣、特种填充料（如舰船螺旋桨轴填料）、高强度缝纫线、特种编织及捆扎线等，也可作压滤器的过滤布及卷烟机的卷烟带。

西方丝绸——亚麻

亚麻是亚麻科亚属草本植物的韧皮纤维，因它是沿古代丝绸之路由国外引进种植到我国的，故又称为胡麻。亚麻纤维以“西方丝绸”“第二皮肤”的美誉而闻名于世，现在人们在穿过毛料、棉布、化纤布之后穿着趋向返璞归真的自然风格，亚麻纤维品正适合了人们的这种需求。亚麻纤维由此，世界从20世纪80年代初掀起了“亚麻热”，进入了亚麻纺织工业史上的第二次兴盛时期。亚麻纤维

在中国古代的各种本草药典中都记载着亚麻有性温毒、活血润燥、祛风解毒、益肝肾、养护皮肤的功效，特别是它用于皮肤病的治疗，疗效很好。我国纺织专家根据祖国医药学的传统观点认为，亚麻是植物的皮层纤维，它的功能是近似人的皮肤，有保护肌体、调节温度等天然性能。亚麻布服装比其他衣料能减少人体的出汗，吸水速度比绸缎、人造丝织品甚至棉布快几倍，与皮肤接触即形成毛细现象，是皮肤的延伸。亚麻的这种天然的透气性、吸湿性、清爽性和排气性，使其成为自由呼吸的纺织品，常温下能使人体感觉温度下降4～8℃，被称为“天然空调”。调查显示：亚麻内衣可调整人的经脉系统和内分泌系统，从而对中枢神经系统起到镇静作用；亚麻用作床上用品，消暑效果优于棉制品，人不仅易入睡，而且睡得香甜，有利于美容和健康。不仅如此，由于亚麻的纤维中间有空隙，富含氧气，使厌氧菌无法生存，抗菌性能良好，是保健面料。亚麻还因正负电荷平衡而不产生静电，无灰尘吸附，卫生性能也为人们津津乐道。亚麻的诸多优点，再加上高雅的回归大自然色调，成为公认的环保产品。

亚麻纺织品是举世公认的珍贵装饰品，用亚麻纺织品作室内墙贴、窗帘、桌布和其他家具的罩垫，可以调节空气湿度和温度。亚麻的一个新用途是作为汽车内部装饰，欧洲著名的汽车公司如宝马、奥迪、SAAB在汽车内已采用由亚麻与涤纶混合的非织造布。

亚麻纺织品还有深刻的文化内涵，它是星级宾馆等级和水平的标志。亚麻布是精装书籍、艺术品、画册、纪念册封面的高档装帧。中国建筑工业出版社在向全世界发行的《毛主席纪念堂》建筑画册的封面选择装潢材料时，选遍各种材料，最后选中亚麻；故宫博物院把亚麻作为文物保管柜的内壁装饰材料，就连《圣经》中的上帝也穿用亚麻。

我国亚麻纺织工业从50年代起步，近10年又有较快的发展，现居世界第二位。在新世纪，亚麻纺织品作为生态流行服装在全球再次掀起热潮之势，将带给人们一个最贴身的生活保健环境，提高人们的生活质量。

多功能材料——大麻纤维

大麻是我国最早用作纺织的麻类纤维之一，它具有许多优良的性能。近年来，大麻纤维制品因其独特风格和优异性能成为人们衣柜内的常客，深受国内外消费者的青睐。

1.手感柔软，穿着舒适

大麻纤维是麻类家族中最细软的一种，单纤维纤细而且末端分叉呈钝角绒毛状。用其制作的纺织品无需经特殊处理，就可避免其他麻类产品对皮肤的刺痒感和粗硬感，适于制作贴身衣物，如T恤衫、内衣、内裤和床上用品等。

2.透气透湿，凉爽宜人

大麻纤维横断面为不规则的椭圆形和三角形，纵向多裂纹和空洞（中腔），因此大麻有较好的毛细效应和透气性，吸湿量大，且散湿速率大于吸湿速率，能使人体的汗液较快排出，降低人体温度。据测算，穿着大麻纤维制作的服装与棉织物相比，可使人体感觉温度低5℃左右。在烈日炎炎的夏天，即使气温在38℃以上，身着大麻服装的人也不会觉得热不可耐。由大麻制成的衣物凉爽，不粘身，是制作运动服、运动帽、劳动服、内衣和凉席等的理想材料。

3.抑菌防腐，保健卫生

大麻纤维含有十多种对人体十分有益的微量元素，其制品未经任何药物处理，对金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌等都有不同程度的抑菌效果，具有良好的防腐、防菌、防臭、防霉功能。有人用大麻绳扎系香肠或用大麻布裹肉，以防止食品变质，延长保鲜期。我国农村长期用大麻线纳鞋底，不仅结实耐穿，还可防臭、防脚癣；用大麻纤维密封水管接头，既结实又防漏水，还不腐烂；古人用大麻纤维包覆梁柱、雕塑，既坚牢又可防虫、防蛀；大麻纤维广泛用于食品包装、卫生材料、鞋袜、绳索等。

4.耐热、耐晒，性能优异

大麻纤维的耐热、耐晒和防紫外线辐射功能极佳。在370℃高温时大麻纤维也不改色，在1000℃时仅仅炭化而不燃烧。经测试，大麻织物无需特别的整理，即可屏蔽95%以上的紫外线，用大麻制作的篷布则能100%地阻挡强紫外线辐射。用它作篷布，晴天能防晒透气，雨天吸湿膨胀能起到防水作用。大麻纺织品还特别适宜做防晒服装、太阳伞、露营帐篷、高温工作服、烘箱传送带和室内装饰布等。

5.隔音绝缘，功能奇特

由于大麻纤维横截面呈不规则的椭圆形或三角形，其分子结构呈多棱形，较松散，有螺旋纹，因此大麻纤维织物对声波和光波具有良好的消散作用。干燥的大麻纤维是电的不良导体，其抗电击穿能力比棉纤维高30%左右，是良好的绝缘材料。

综上所述，大麻纤维是一种具有天然色泽的高品质的天然纤维素纤维，是一种多功能的纤维材料。

保健材料——罗布麻

罗布麻是野生植物纤维，由于最初在新疆罗布泊发现，故命名为罗布麻。它喜光、耐旱、耐碱、耐寒、适应性强，适宜于在盐碱、沙漠等恶劣的自然条件下生长，因此广泛分布在我国淮河、秦岭、昆仑山以北地区的十几个省、市、自治区，主要集中在新疆、内蒙古、甘肃和青海等地。据报道，在300年前，我国新疆的劳动人民就利用罗布麻纺纱织布。如今，我国的罗布麻已得到广泛的应用。

罗布麻最为突出的性能是具有一定的医疗保健功能，其纤维洁白、柔软、滑爽，含有黄酮类化合物、蒽醌、强心苷、氨基酸等化学成分，对降低穿着者的血压和清火、强心、利尿等具有显著的效果。在中医学上常采用罗布麻地上部分入药，其性微寒、味甘苦，有清热降火、平肝熄风功能，主治头痛眩晕、失眠等症，并有抑菌作用，对金黄葡萄球菌、白色念珠菌和大肠杆菌有明显抑制作用，可防治多种皮肤病，而且水洗30次后的无菌率仍高于一般织物10～20倍。据上海市岳阳医院等单位的临床鉴定，确认罗布麻含量在35%以上的保健服饰系列产品具有降压、平喘、降血脂等功效，并能明显地改善临床症状，有一定的医疗保健功能。

罗布麻是一种具有优良品质的麻纤维，除了具有一般麻类纤维的吸湿性好，透气、透湿性好，强力高等共同特性外，还具有丝的光泽、麻的风格和棉的舒适性。罗布麻是一种韧皮纤维，它位于罗布麻植物茎秆上的韧皮组织内，纤维细长而有光泽，呈非常松散的纤维束，长度与棉纤维相接近，平均长度为20～25毫米，但长度差异较大，纤维手感柔软而带丝，质地优良。

罗布麻与其他纤维的混纺面料是男女夏装的优良面料，罗布麻与其他纤维的混纺纱可加工成内衣裤、护肩、护腰、护膝、袜子等，是优良的医疗保健产品。在我国，罗布麻已展现出无限广阔的应用前景。

高档珍贵的羊毛纤维

毛纤维是天然纤维的一种，是动物身上的毛发。毛纤维是人类最早开发利用的纺织原料之一，是纺织工业的重要原料。毛纤维种类繁多，用于纺织工业的主要有绵羊毛、山羊绒、驼绒、兔毛、马海毛、羊驼毛等,除绵羊毛外,其余均称特种动物纤维。通常所说的羊毛是指从绵羊身上取得的，在纺织用毛类纤维中数量最多。

羊毛是人类在纺织上最早利用的天然纤维之一。人类利用羊毛的历史可以追溯到公元前3000～4000年的新石器时代。羊毛具有弹性好、保暖性好、吸湿性强、不易沾污、光泽柔和等许多优良特性，可用以织制风格各异的四季服装用织物，是人类衣着的高档品，对提高人民生活质量起着重要的作用。

1.羊毛的分类

绵羊毛的品种很多，通常按照羊毛的长短和粗细分为细羊毛、半细羊毛、粗羊毛和长羊毛。

细羊毛，很细，直径约为14.5～25微米，毛丛长度60～80毫米，纺纱性能优良。

长羊毛，粗长，羊毛的平均直径为29～55微米，毛丛长度在100毫米以上，有明亮的光泽，纺纱性能并不优良。

半细羊毛，其长度和细度介于细羊毛和长羊毛之间，平均直径为25～35微米，纺纱性能较好。

粗羊毛，其纤维平均直径为36～62微米，纺纱性能较差。

2.羊毛的结构

羊毛纤维从外表上看呈天然卷曲状的圆柱体，在显微镜下看，外表具有鳞片，截面近似圆形，而粗毛则为椭圆形，并有毛髓存在。羊毛横截面可分为三个层次，由外至内依次为表皮层、皮质层和髓质层。

表皮层，包覆在毛干的最外部，由角蛋白细胞组成，是片状角质层，根部附着于皮质层，末端伸出指向纤维梢部，像鱼鳞或瓦片一样重叠覆盖于纤维表面，所以又称鳞片层。鳞片层对化学药剂和酶有较强的抵抗能力，能保护皮质层，并体现羊毛的光泽和缩绒等特性。

皮质层，是羊毛的主要组成部分，位于鳞片层的下面，由许多稍扁纺锤形皮质细胞组成，决定了羊毛纤维的物理性质。羊毛的皮质层发育越完善，所占比例越大，纤维的品质就越优良。皮质层内有时还含有少量天然色素，这也是有些毛的颜色难以去掉的原因。

细羊毛一般没有髓质层。髓质层存在于粗毛的中心，由结构疏松、充满空气、形状不规则的角蛋白薄壁细胞组成，细胞间相互联系较差且呈暗黑色。含髓质层较多的羊毛脆而易断，纤维的强深度、弹性较差，纺纱价值较低，且不易染色。

羊毛纤维的性能

羊毛纤维较耐酸而不耐碱。热的有机酸较长时间作用下，对毛纤维的损伤也很小。羊毛纤维对无机酸的抵抗力也很强，只有在加热的情况下，浓酸对毛纤维才有破坏作用，毛纺织厂常常根据这一特性进行炭化处理，也可用酸性染料对羊毛和毛条进行染色。在碱的作用下，羊毛纤维的组织会被破坏，引起强力降低。如将羊毛放在5％的强碱（NaOH）溶液中煮沸20分钟，羊毛纤维将全部融化；弱碱与羊毛纤维作用超过40分钟，也会对羊毛产生显著的破坏作用。因此，在洗涤羊毛或毛织物时要用中性皂或中性洗涤剂。

羊毛纤维的物理性能，包括细度、长度、卷曲度、吸湿性及羊毛独特的缩绒性。

1.细度

羊毛的细度是确定羊毛品质和使用价值最重要的指标之一，也是确定纺织加工工艺、纺纱支数和最终用途的主要依据。羊毛纤维越细，其长度越短，鳞片密度越大，卷曲越多，油脂含量越高，手感越柔软，光泽越柔和，回弹性越好。羊毛的细度差异很大，细度范围为7～240微米。羊毛的细度主要取决于绵羊的品种，此外，绵羊的年龄、性别、个体差异，毛的生长部位，气候及饲养条件、剪毛季节、害病等因素，对羊毛的细度也有明显影响。

2.长度

羊毛的长度是仅次于细度的重要指标，是评价羊毛纤维等级、决定纺纱系统和选择工艺参数的重要依据。在细度相同的情况下，羊毛长度越长则等级越高。一般情况下，细毛的长度范围为60～120毫米，半细毛的长度范围为70～180毫米，粗毛的长度范围为60～400毫米。细毛和半细毛的差异较小，粗毛的长度差异较大。

3.卷曲度

羊毛的自然状态并非直线，而是沿长度方向有自然的周期性卷曲，这些卷曲绝大多数在同一平面上。一般以每厘米的卷曲数来表示羊毛卷曲的程度,叫卷曲度。

4.吸湿性

羊毛吸收水分的多少通常用回潮率表示。回潮率的大小与环境的温度、相对湿度有关。羊毛的吸湿性较强，在一般情况下，含水量为8％～14％，公定回潮率15％；在非常潮湿的空气中，羊毛吸收水分高达40％，手感并不觉得潮湿。

5.缩绒性

羊毛在机械外力的作用下，经一定温度和缩溶剂处理，鳞片软化膨胀，有部分鳞片呈粘胶状态，引起表面收缩，这种性质称为羊毛的缩绒性。

软黄金——羊绒

山羊属哺乳纲牛科家畜，主要生长在寒冷的高山和丘陵地区，为了适应气候剧烈的变化，全身长有粗长的外层毛被，以防风雪，在粗长毛被之下长有细软的绒毛，就是山羊绒。

山羊绒的纤维纤细而均匀，柔软而富有弹性，光泽柔和，集轻、暖、软、滑于一身，是纺织工业的珍贵、高档原料，其产品具有外表美观、华丽高雅、手感柔软、穿着舒适等特点。因此，山羊绒有“软黄金”“纤维的钻石”“纤维王子”“白色的云彩”“白色的金子”等美称，是高档服装原料，深受各国人民的青睐。

我国是第一产绒大国，年产量约占世界的60％，而且羊绒的质量也居首位。山羊绒有白、紫、青、红绒之分，其中以白绒最珍贵，仅占世界山羊绒总产量的30％左右。不同颜色的山羊绒，细度、长度也有差异。白绒较青绒、紫绒细度略粗，强度大，平均长度长，但长度均匀度差；青绒比紫绒粗而长，紫绒强度比青绒大。

山羊绒的平均细度为14～16微米，长度一般为35～45毫米。山羊绒的卷曲数较少，羊绒的密度为1.30～1.31克/厘米3。羊绒的保暖率为70.3％，保暖性比绵羊毛好，故常用于制作内衣。

山羊绒的化学性能与羊毛十分相似，但也稍有差异。它对碱和热的反应稍微敏感，即使在较低浓度和较低温度下，纤维损伤也较显著，而羊绒的耐酸性要比羊毛好，即使经强酸处理，羊绒的强力和缩绒性也要低于羊毛。

羊绒产品可分为两类，即针织产品和机织产品。针织产品主要有羊绒衫，其次为羊绒化系列制品，如围巾、帽子、手套、披肩、内衣裤、袜子等。这类产品手感柔软，绒面丰满均匀，软而不烂，外观做工精细，有高档感。服装面料毛感柔润、细腻、光泽自然柔和并持久，具有特有的膘光，是任何产品所不及的，像披肩、围巾、帽子、毛毯等产品，具有蓬松、柔软、滑润、质感轻柔、光泽自然柔和等特点。

产自“沙漠之舟”的驼绒

骆驼属于哺乳纲骆驼科，可以分为单峰驼和双峰驼两大类。单峰驼又称为南方驼，身上绒层薄，毛短而稀，无纺织价值；双峰驼又称为北方驼，身上绒层厚密，保护毛也较多。我国饲养的骆驼主要是双峰驼，因此是世界上较大的驼绒生产国,居世界产驼绒量的第二位。

骆驼原绒早期没有统一的标准，在收购时往往根据骆驼原绒的质量和颜色来分为头路、二路和三路3个等级。头路绒的绒毛纤维细长，有光泽，色泽为浅黄色、棕红色、银灰色及乳白色；二路绒的绒毛纤维较粗短，有头路绒的光泽，包括纤维细长的褐色和深红色原料，不得有粗毛和黑毛；三路绒质量较差，绝大多数为粗毛，并包括有黑色的二路绒。到1980年才制定骆驼原绒的标准，根据绒毛细度和外观特征界定绒与毛的细度界限为40微米，即细度在40微米以下者为绒，超过40微米的列为毛。将骆驼原绒分成三个等级。

驼绒表面光滑、柔软、缩绒性小，制成品的尺寸稳定。不同驼种及不同地区的骆驼绒的细度和长度差异很大，即使是同一地区同一驼种所产驼绒的细度还随其年龄、性别、躯体部位等不同而异。骆驼绒的卷曲不像羊毛那样有规则，其形状多为深弯、狭高弯或环状弯。卷曲度大小，直接影响到纤维之间的抱合力和产品的掉绒起球性能。驼绒的摩擦性能与缩绒性能在特种动物纤维中是最低的，驼绒的吸湿规律与羊毛相近似。驼绒的压缩性能优于羊毛，且不易缩绒，保暖率为64.6％，常用作絮片，在长期使用中保持蓬松轻暖的性能。

驼绒可以染深色或不染色而直接使用。与其他纤维混纺时，可以先染色再混纺，以保持颜色的一致。对于混纺比例较大的或纯驼绒浅色产品，必须对驼绒进行脱色处理。

凡是羊毛与羊绒能做的产品，驼绒驼毛都可以做。驼绒机织物光泽自然，穿着舒适，美观典雅，结实耐穿，吸湿保暖，某些性能还超过羊毛制品。

驼绒是珍贵而稀有的纺织原料，我国对驼绒、驼毛的开发利用还刚开始，如何通过改良驼种来增加绒、毛产量，潜力较大。另外，驼绒的利用开发还需向高混比、高档次、深加工方向发展。

白雪公主——兔毛

兔是哺乳纲兔科家畜，用于纺织工业的兔毛主要是长毛兔所产之毛，产自安哥拉兔和家兔。其中安哥拉兔是世界上著名的长毛兔种，兔毛细长洁白，毛质优良。世界上生产兔毛的国家，除了我国以外，还有韩国、阿根廷、印度及非洲的部分国家。

1.兔毛的采集

长毛兔的绒毛生长速度很快，冬季又比夏季快。根据测定，兔毛每昼夜平均生长0.6～0.7毫米，所以一般相隔80～90天就要采毛1次。兔毛采集方法一般可分为拔毛和剪毛两种。

2.兔毛的分级

兔毛的分级很重要，不仅可以做到兔毛的优毛优价和优毛优用，而且可以保证产品的质量。目前，一般将兔毛分为优级至五级不等。根据兔毛本身的特点，分级的原则主要是依据“长、松、白、净”4个指标。所谓长，就是指兔毛的长度。所谓松，就是指兔毛松，不结块。所谓白，主要指兔毛的外观颜色和光泽。所谓净，是指兔毛应干净，含水、含杂尽量少。

3.兔毛的形态与组织结构

兔毛的粗细相差悬殊，长短差异也较大。在兔毛集合体中，有很细的绒毛、细毛和两型毛。细毛和粗毛的平均直径界限为30微米。兔毛由鳞片层、皮质层和髓质层组成。兔毛的卷曲较少，其卷曲性能较差，给纺纱造成一定的难度。

4.兔毛的性能

兔毛的平均细度一般在13微米左右，最细的只有7微米，最粗的可达100微米以上。兔毛的密度小，重量轻。兔毛的吸湿性高于羊毛，卷曲性能低于羊毛。兔毛的染色性能与羊毛接近或好于羊毛，摩擦性能低于羊毛和其他特种动物纤维。

5.兔毛产品及用途

兔毛产品可分为针织产品和机织产品两大类。兔毛的机织产品大多是混纺产品，主要有提花、印花、厚重、轻薄的多种女装面料、兔毛大衣呢和兔毛毯。

6.兔毛制品穿用的注意事项

不宜在人群拥挤及尘埃较多的场合穿用。

不宜长时间连续穿用,不宜多洗。

穿后不能乱堆乱放，应该折好或平摊过夜。

洗涤时宜将中性洗涤剂用30℃左右的清水按说明配制成适当浓度的溶液。

洗涤时宜用手小心按压被洗物的各部分，在洗涤剂的作用下使脏污剥离纤维表面而悬浮于洗液中。

洗后的衣物应轻轻提离液面，不宜用力拧绞。

漂洗脱水后的衣物，应平摊在桌面或平板上晾干，不可直接在阳光下曝晒。

晾干后的衣物，可用蒸汽熨斗熨烫。

熨烫好的衣物，如果马上穿用可暂时用宽衣架悬挂。

兔毛容易受到虫蛀和霉变，存放前要晾干并放入防蛀药物。

有光长毛——马海毛

安哥拉山羊是世界上最优秀、品质最好的毛用山羊品种。马海毛是安哥拉山羊毛的商业名称，来源于阿拉伯文，意即似蚕丝的山羊毛织物，后来国际上公认马海毛作为有光山羊毛的专称。目前，全国已有纯种安哥拉山羊1200多头，并正处于迅速发展之中。

马海毛属于异质毛，其品质随山羊的种系、产地、饲养条件等变化很大。根据被毛特征，安哥拉山羊分为紧毛型羊、平毛型羊和松毛型羊。马海毛表面平滑，对光的反射较强，具有蚕丝般的光泽，因而马海毛的制品不易沾染杂质，洗涤后不易沾缩，耐磨损性能好，对一些化学剂的作用比一般羊毛敏感。马海毛纤维的弹性及染色性较好。

马海毛的细度随着羊龄的增长而变粗，纯种马海毛直径大多为20微米，马海毛纤维的长度也与羊龄有关，最长可达235毫米，最短的只有40毫米，一般在120150毫米之间。马海毛的吸湿性与羊毛接近，马海毛在水中吸收水分可达其干燥重量的35％，在一般高温下，马海毛也含10％20％的水分。马海毛对酸碱的反应稍比羊毛敏感，对氧化剂和还原剂的敏感程度与羊毛差不多，马海毛与染料的亲和力很好，使染色更加鲜艳。

马海毛纤维具有不同于羊毛纤维的特性，如纤维挺直、弯曲少、表面光滑、抱合力差，具有丝一般的光泽，弹性好，纤维长，是高档毛纺织品的原料，可赋予织物雍容、高雅、华丽的外观。但马海毛各级品质差异较大，因而应根据其品质开发出相应的产品。一般来说，高档马海毛纤维较细，品质均匀，光泽明亮而鲜艳，手感柔软而光滑，可纺制较细的纱线，是加工高档针织、机织物的上等原料。该类织物挺括而富有弹性，尤其适于制作夏季套装，具有光滑、凉爽、舒适等特点。中档马海毛可广泛用于长毛绒织物、家具装饰、披肩等手工编结绒线中的圈圈纱、拉毛毛线等。低档马海毛一般纤维较粗、较平直，抢毛、死毛含量高，品质不稳定，呆滞无光，强力弹性较差，只能加工夹里织物或粗呢类，用其制作冬季服装，具有质轻而保暖性好的特点。

名贵的羊驼毛

羊驼，又称骆马、驼羊，属于哺乳纲骆驼科家畜。其体形比骆驼小，背无肉峰，肩高0.9米左右，耳朵尖长，脸似绵羊，故称“羊驼”。其绒毛具有山羊绒的细度和马海毛的光泽，因其产量稀少，极为名贵。

羊驼一般生长在海拔4000米的高原上，主要分布在南美洲的秘鲁、玻利维亚和智利等国，大部分已饲养成家畜。秘鲁产羊驼毛最多，占世界总产量的90%左右，几乎全部出口。羊驼毛纤维比羊毛光滑。羊驼毛纤维的平均直径范围为20～30微米，毛纤维长度较长，毛丛长度一般为200～300毫米，少数毛丛长度范围为100～400毫米。

羊驼有骆马、阿尔帕卡、维口纳和干纳柯4个纯种，属羊驼家族中的4个成员。

1.骆马

体重约114千克，高122～137厘米，有的高达152厘米，可生长在海拔4000米的高原上。骆马毛在羊驼毛中最粗、最长、弹性较差，毛为白色、黑色和棕黄色。绒毛的细度为25～35微米，刚毛为150微米，长度为200～300毫米。可织造地毯和麻袋。

2.阿尔帕卡

又称秘鲁羊驼，一种是霍加耶，与骆马外形相似，呈银光，产量较多；另一种是苏力，其体型较小，纤维顺直，毛细密而光滑，与安哥拉山羊相似，具有马海毛那样的丝一般的光泽。阿尔帕卡毛是羊驼毛中最主要的一种，毛质柔软，长度长，有白色、灰色、黑色和褐色，光泽介于马海毛和骆毛之间，属于混合毛。绒毛细度约为15～20微米，刚毛粗而少。绒毛长度为8～12厘米，刚毛可达30厘米。绒毛无髓，而刚毛则有髓。

3.维口纳

系野生，外形美观。维口纳毛属于混合毛，在羊驼毛中是最细的，品质接近羊绒，绒毛的细度为10～20微米，刚毛为75微米，长度为5厘米。它具有良好的光泽，柔软性和卷曲性好，可制作高档的机织物、针织物和礼帽。

4.干纳柯

属于野生，数量不多，因此商品毛很少。干纳柯毛与维口纳毛相似，但是较维口纳毛略粗，其细度在秘鲁羊驼毛与维口纳毛之间，为18～24微米，是一种有光泽的毛纤维。

优雅高贵的蚕丝纤维

蚕丝又称天然丝，是熟蚕结茧时分泌的丝液凝固而成的连续长纤维，它是人类利用最早的天然蛋白质纤维之一。“蚕”字是“天”与“虫”的结合，其含义是天赐给人间吐丝的“神虫”，这是造字者的本来意图。我国是蚕丝的发源地，是世界上最早植桑、养蚕、缫丝、织绸的国家，迄今已有6000多年的历史。我国的丝绸业在世界上享有盛誉，远在汉、唐时代，丝绸产品就畅销于中亚、西亚和欧洲各国。

蚕丝是高级纺织原料，具有较高的强伸度，纤维纤细而柔软、平滑而富有弹性，吸湿性好。由蚕丝制成的丝绸产品薄如纱，华如锦，织物富有光泽，具有独特的“丝鸣”感，手感滑爽，穿着舒适，高雅华丽。由蚕丝制作的服装透气性好，穿着舒适，吸收和散发水分甚为迅速，所以在炎热的夏天穿丝绸衣服会感到凉爽。蚕丝是多孔性的物质，是热的不良导体，保暖性能好，故又适宜制作冬季服装。蚕丝还具有其他纤维无法比拟的柔和与优雅的光泽，这是由于丝素的三角形截面和层状结构所形成的。

根据蚕或茧的品种不同，蚕丝可分为家蚕丝和野蚕丝两种。家蚕以桑叶为饲料，故称桑蚕丝。桑蚕丝是天然丝的主要品种，丝的质量最好，俗称真丝或厂丝。野蚕品种很多，有柞蚕、蓖麻蚕、樟蚕、天蚕和柳蚕等。野蚕有的可在室外放养，所食饲料也因蚕种不同而有所不同，其中以在柞树上放养的柞蚕为主，其蚕丝已成为天然丝的第二主要来源。

每根茧丝都由丝素和丝胶两部分组成。丝素是丝纤维的主体，丝胶包覆在丝素的外面，起保护丝素的作用。除丝素和丝胶外，茧丝还含有少量的蜡质和脂肪，这些物质保护茧丝免受大气的侵蚀。

蚕茧经过剥茧、选茧、煮茧、缫丝和复整等工艺过程便成为丝织原料。剥茧是指剥去蚕茧外围松乱而细弱的茧衣，茧衣量一般为全茧量的2%左右。选茧是指剔除混杂在茧中的穿头茧、软绵茧、双宫茧、烂茧等下脚茧，并根据缫丝的要求，将原料茧按茧层厚薄、茧形大小和茧的颜色进行分选。煮茧是指利用水、热或药剂的作用，使茧丝上的丝胶得到适当的膨润和部分溶解。缫丝是将煮熟的茧子经过理绪，找出正绪，使茧丝从茧层离解，并将几根茧丝合并，借助丝胶黏合成生丝。复整是将缫制的生丝在复摇机上制成一定规格的丝绞，再经过打包，便成为丝织原料。

纤维皇后——桑蚕丝

桑蚕又称家蚕，起源于野外桑树上食桑的野蚕。桑蚕所结的茧称为桑蚕茧，又称家蚕茧。由桑蚕茧缫得的丝称为桑蚕丝，是人类利用最早的一种蚕丝。早在4700年前，我们的祖先就从蚕茧抽得细长丝条并用以织制织物。桑蚕有中国种、日本种和欧洲种3个品系。中国种桑蚕多为白色或乳白色，日本种多为白色，欧洲种多为略带红色的乳白色或淡黄色。

桑茧丝从栽桑养蚕至缫丝织绸的生产过程中未受到污染，因此是世界推崇的绿色环保产品，又因其为蛋白质纤维，属多孔性物质，透气性好，吸湿性极佳，而被世人誉为“纤维皇后”。桑蚕丝具有许多优良性能，是丝绸织造最主要的原料，在其他领域也得到了广泛应用，具体体现在以下几个方面：

桑蚕丝可用于制成人造血管。蚕丝与人体的角质和胶原同为蛋白质，结构十分相近，因此具有极好的人体生物相容性。桑蚕丝人造血管在体內不会引起过敏或致癌作用，还可以与活体血肉相连，长成与真血管一样的外壁和內膜。我国早在1957年就开始研制桑蚕丝人造血管，并试用于临床，目前已能用桑蚕丝生产各种类型的人造血管。

桑蚕丝还可开发成许多高科技副产品。将桑蚕丝脱胶、溶解、透析提纯后，可制成纯净的丝素溶液，再将丝素溶液置于塑胶模具中，经烘干制成薄膜，最后经辐射消毒形成“丝素膜”。该膜专门用于烧伤创面覆面，有助于创面愈合，也称为“人工皮肤”。

桑蚕丝含有对人体极具营养价值的18种氨基酸，人们根据蚕丝的这种特性，开发出以丝素为主要原料的化妆品系列。1973年，日本公开发表了蚕丝用于化妆品的新工艺。

桑蚕丝还可以制成蚕丝蛋白供人们食用，这种技术是由日本人首先开发的。如今，在日本市场上已有加入了经裂解的蚕丝粉末的食品，如蛋糕、饼干、面条、果冻、冰淇淋、饮料、片剂、糖果等，受到了消费者的欢迎。此类食品含有18种氨基酸，脂肪、碳水化合物等含量较少，因而被视为一种健康的绿色食品。目前我国也正在开发研制这种蚕丝食品，相信在不久的将来，我们也可以享用我们自己生产的蚕丝食品了。

绿色钻石——天蚕丝

在人们的日常生活中，常常以“物以稀为贵”来形容珍稀的物品，用它来形容天蚕丝是最恰当不过了。众所周知，蚕丝在纺织纤维中是比较珍贵的原料，因为蚕丝总产量仅占世界纤维总产量的0.2%左右，而天蚕丝在整个纺织纤维中更是凤毛麟角了。

天蚕丝珍稀，价格昂贵，在国际市场上每千克天蚕丝售价高达3000～5000美元，高于桑蚕丝、柞蚕丝近百倍，经济效益令人咋舌。

天蚕又名日本柞蚕、山蚕，它生活在天然柞林中，吐丝作茧，以卵越冬，其幼虫的形态与柞蚕酷似，只能从柞蚕幼虫头部有黑斑而天蚕没有这一点来加以区别。它生长于气候温暖而半湿润的地区，也能适应寒冷气候，能在北纬44°以北寒冷地带自然生息，主要产于中国、日本、朝鲜和俄罗斯的乌苏里江等地区，年产量只有数十千克，这也是它身价百倍的原因所在。在我国主要分布在黑龙江省，天蚕是该省一种得天独厚的资源优势，蕴藏量丰富，是全国天蚕资源比较集中的地区。此外，在长江以南直至亚热带地区的广东、广西、台湾等省区也有少量分布。在河南省商城县境内发现一种名叫龙载的天蚕，它吐彩丝，有绿、黄、白、红、褐等5种颜色。由于受到蚕蝇和鸟的侵害，无论是野生或人工放养天蚕，其存活都有一定的难度。我国广大科技工作者经过多年精心研究，于1988年成功地将天蚕引入江南落户，由以往单靠收集野生天蚕茧的阶段跨入了人工饲育的崭新阶段，为我国发展天蚕的饲养业创造了条件，相信在不远的将来，我国的天蚕饲养业和产量会有所突破。

天蚕茧为长椭圆形，呈草绿色（也有浅黄、红黄、红褐、黄褐、红灰色），但因茧的部位不同而有深浅，这是因为天蚕在树上营茧时，贴树叶的一面为浅绿色，茧层薄；朝阳的一面茧层厚，为深绿色。天蚕丝长90～600米，1000粒茧产生丝量约为250克。其纤维横截面呈扁平多棱三角形，如同钻石的结构，具有较强的折光性，其光犹如熠熠的宝石辉光，引人入胜。天蚕一旦成熟，蚕体就会呈现出亮丽的绿色，故在国际上被誉为“绿色钻石”。采用天蚕丝制作的夜礼服，主要由皇家和贵族使用，在华灯的照耀下犹如珠翠满身，使穿着者显得格外雍容华贵，身价百倍，象征穿着者的富有和地位。

各种天然纤维的区分

日常生活中，商店里的服装和面料品种繁多，商品名称又是五花八门，弄得顾客不知如何选购。商品的价值和性能在很大程度上决定面料是用什么纤维制成的，因此需要人们在选购面料时对面料的成分进行鉴别，那么如何区分面料是天然纤维制成的呢？下面列举几种常用的方法。

1.感官鉴别法

感官鉴别法又称手感目测法，主要是根据纤维的外观特征和手感进行简单鉴别。常用纤维和面料的特征如下：　　

棉纤维细而柔软，纤维长短不一。其织物柔软但不光滑，坯布布面有棉籽屑等细小杂质。

麻纤维手感粗硬，织物硬而爽。

毛纤维手感丰满，富于弹性，单根纤维有天然卷曲。其织物呢面光泽柔和，富有弹性，身骨好，手感滑糯。

蚕丝光泽柔和，纤维细而长。其织物绸面明亮、柔和、色泽鲜艳，细柔飘逸，悬垂性好，且有“丝鸣”效果。　

粘胶纤维手感柔软，弹性较差，浸水后易拉断，用手紧握织物后再放松，皱折多而明显。

合成纤维一般强度大，弹性好，但不够柔软。腈纶蓬松似羊毛；维纶外观近似棉花，但不如棉花柔软；丙纶强力较好，手感生硬；氨纶弹性和伸长度最大，可拉伸到原长的5～8倍而不断。

2.燃烧鉴别法

对一般消费者来说，可以采用燃烧法初步鉴别。燃烧法只要抽取面料的一根纱线就能进行，使用的工具也很简单，只要有火就可以。当然这种方法是比较粗糙的，有时也需要一定的经验配合才能判断。具体方法：把纤维接近火焰将纤维点燃，根据纤维接近火焰时的状态、在火焰中燃烧时的速度，火焰颜色、有没有黑烟，发出的气味，离开火焰后是否继续燃烧及延燃速度、灰烬特征等进行鉴别。该法只能鉴别纯纺织品，不能用于两种或两种以上的混纺产品的鉴别。现将几种纤维的燃烧特征简述如下：

棉、麻等纤维素纤维接触火焰会立即燃烧，且燃烧速度较快，有烧纸味，灰烬呈灰白色且轻飘。

蚕丝、羊毛等蛋白质纤维接触火焰会产生收缩，然后燃烧，离开火焰虽能继续燃烧，但燃烧速度不如纤维素纤维快，且燃烧时发出烧羽毛气味，灰烬呈黑色易碎颗粒或焦炭状。

合成纤维在接近火焰时一般先收缩，后熔融，然后燃烧，燃烧时发出各种气味，如涤纶发出芳香味，腈纶发出辛辣味，锦纶发出氨臭味。离开火焰后有的会自行熄灭。

第二章 化学纤维

纺织用纤维大家族——化学纤维

在人类发展的历史长河中，相当长一段时间内，人们都是利用天然纤维棉、麻、丝、毛来作为衣着的纺织原料。随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，再加上人口的迅猛增长，天然纤维开始不能满足人们对纺织产品数量和质量的要求，于是科学家们便不得不开始考虑用人工的方法生产纤维。经过了很长一段时间的探索后，人们从食桑蚕吐丝这一生物现象中得到了启发。科学家们开始考虑，既然天然棉、麻等纤维都是由一种叫做纤维素的长链大分子组成的，那么，自然界中除了棉、麻之外，竹及草类植物还有许多优质树木也富含纤维素这种物质，能不能将这些纤维素分离出来，像食桑蚕吐丝那样将其制成纤维呢？我们能不能用人工的方法，将一些低分子物质合成为长链状的高分子材料，进而制成纤维呢？于是人类带着这些问题开始了漫长而艰难的探索。

20世纪初，以天然植物纤维素为原料的铜氨纤维、粘胶纤维及醋酯纤维相继问世，揭开了人类生产化学纤维的新纪元。1935年人类历史上的第一种合成纤维尼龙66在美国实现了工业化生产。之后，1905年腈纶问世，1953年又实现了涤纶的工业化生产。至60年代，石油化学工业的迅速发展又为合成纤维提供了丰富的原料基础，合成纤维工业迅速崛起，产量迅速扩大，品种不断增多，丙纶、维纶、氨纶、氯纶、芳纶在这一时期相继问世，并实现了工业化生产。从此，化学纤维在纺织材料中占据了不可替代的重要地位。

一段时间后，人们发现,化学纤维虽然结实耐穿,但其穿着的舒适性远不及天然纤维,于是,根据人们对衣着的更高要求,世界各大化纤制造厂商又开始利用化学和物理改性手段,通过分子设计,研发了具有特定性能的第二代化学纤维——“差别化纤维”。20世纪后期，随着化学纤维在航空航天、医疗卫生、电子信息等领域的应用，一些具有特殊性能的第三代化学纤维——高科技纤维又不断问世。今天，化学纤维已成为一个大家族，这个家族中的各成员都有各自的性能和特点，她们发挥着各自的作用，不仅弥补了天然纤维的不足，而且为美化和丰富人们的生活、支持其他产业的发展也起了十分重要的作用。

化学纤维的生产

纺织业所用的化学纤维及天然纤维都是高分子化合物，也叫高聚物。不言而喻，化学纤维都是用高聚物制造而成的。高聚物可直接取自于自然界，也可由低分子物经人工来合成，用前者作原料制得的叫再生纤维，用后者制得的则叫合成纤维。再生纤维和合成纤维统称化学纤维。

化学纤维品种虽多，但其制造过程大致相同，都由四个基本步骤组成。

1.制备原料

如果用天然高聚物作原料，只对其提纯，去除杂质就行了。如果用人工合成的高聚物作原料，则需首先从煤、石油、天然气及一些农副产品中提取低分子物质，再经化学方法合成为高聚物。至此，生产化学纤维的原料就准备好了。

2.将高聚物制成可流动的流体

这需将准备好了高聚物熔融或者溶解，即把高聚物制成可以流动的流体。为了后面的工序能顺利进行，还要求制得的高聚物流体（熔体或浓溶液）要有适当的黏度，且不能含有气泡和杂质，为此，还需对流体进行过滤、脱泡等处理。

3.纤维的初步成型

让上一工序制备好了的高聚物流体从很小很小的毛细孔中挤出，形成液态细流，液态细流再在适当的介质（可以是空气，也可以是特定组成的凝固浴液）中固化，就得到了比头发丝还细的化学纤维了。此时的纤维强度很低，延伸度很大，尺寸稳定性也较差，还没有实用价值，叫做初生纤维。

4.后加工处理

后加工处理，指的是对初生纤维进行的拉伸、上油、热定型等处理。经过这些处理后，纤维不仅手感柔软平滑，而且强度提高了，延伸度也下降了，尺寸稳定性也符合要求了，这时的纤维就可以作为纺织原料送去纺织厂进行织造加工了。

化学纤维中的长丝

在化学纤维制造过程中，高聚物流体（熔体或浓溶液）从毛细孔中挤出并固化成为连续不断的丝条，再经拉伸等后加工工序后，得到的长度以千米计量的纤维称为长丝。长丝又包括单丝、复丝和帘线丝。

所谓“单丝”，原应指一根单纤维的连续丝条，但在实际应用中，往往把含36根单纤维的丝条也列于单丝的范畴。较粗的单丝（直径0.082毫米）又称鬃丝，主要用来制作绳索、毛刷（如牙刷等）、日用网袋、渔网或工业滤布；细些的锦纶单丝主要用作透明女袜或其他高级针织品。有时也会用较粗的单丝来制造具有特殊装饰效果的纺织品。

复丝是指由数十根单纤维组成的丝条。化学纤维的复丝一般由8100根以下单纤维组成。采用复丝织造纺织品，是为了改善织物的柔软性，因为，由多根单纤维组成的复丝比同样直径的单丝更易弯曲，因而也就更加柔顺。

用于制造汽车轮胎帘子线的复丝俗称帘线丝。帘线丝中单纤维的根数比衣着用的复丝还要多，一般由一百多根到几百根单纤维组成。初步成型的帘线丝经拉伸、加捻和合股制成帘子线，然后织成轮胎用的帘子布。

目前，全世界化学纤维生产中，长丝的产量不到化纤总产量的一半，根据纤维品种的特点，有些（如绵纶）以生产长丝为主，有些（如腈纶）则以生产短纤维为主，还有的（如涤纶）则是长丝短纤维比例接近。

化纤长丝无需纺纱即可制造成织物。

可用于混纺的短纤维

品种不一的纺织纤维都具有各自的性能与特点。在纺织加工中，为了使织物同时具有几种纤维的综合性能，往往需要将几种不同的短纤维品种进行混合纺纱与织造，这样得到的混纺织物是不可能用长丝来制作的。

在化学纤维的生产中得到的都是连续不断的丝条，如果在后加工过程中把它切断成为25150毫米的长度，就得到了短纤维。根据切断长度的不同，短纤维通常又分成了棉型、毛型和中长型三类。

棉型短纤维，是模仿天然棉花来生产的，它的长度为2538毫米，主要用于和天然棉混纺。最常见的如用棉型涤纶短纤维与棉混纺，得到的织物叫“涤棉”织物，主要用于制作中高档衬衣。

毛型短纤维，是模仿羊毛来生产的，长度为70150毫米，主要用于和羊毛混纺。常见的如毛型涤纶短纤维与羊毛混纺，得到的织物叫“毛涤”织物，主要用作高档正装衣料。

中长型纤维，长度为51～76毫米，介于天然棉与羊毛之间，主要用于不同化学纤维间的混纺，制造中长纤维织物。

短纤维除了可以与天然纤维混纺外，还可以在不同化学纤维的短纤维间混纺，也可以进行纯纺。混纺一般是在相同长度的短纤维间进行的，有时为了某种特殊需要，也可采用两种不同长度的短纤维混纺，但这种情况是很少见的。

形态各异的变形丝

变形丝，也有人叫它变形纱。它是指为了满足服装及装饰织物、增加纺织产品的品种要求，对化纤长丝及纱进行外观变形加工而得到的花色丝和纱。

变形纱（丝）具有形态各异的卷曲、螺旋、环圈、竹节、疙瘩、结子等外观特征，因而呈现出良好的蓬松性和弹性。

变形纱（丝）的主要品种有两种，这就是弹力丝和膨体纱。

弹力丝即指变形的化纤长丝，可分为高弹丝和低弹丝两种。弹力丝的制造方法有很多种。交络法是将两根化纤长丝交络加捻、定型后再分开以制取弹力丝。填塞法是用一对喂入辊，将化纤长丝挤入填塞箱内，挤成卷曲状后，从箱内排出，形成弹力丝。赋型法是用一对齿轮状啮合辊，将长丝压成齿形卷曲。擦边法是将化纤长丝在一定张力下擦过刀口，使丝一边受损伤而发生卷曲。空气变形法是借助高速气流，将化纤长丝中的各根单丝吹乱，形成卷曲状态。假捻法则是依靠假捻锭组的高速旋转，使紧贴于假捻器表面的丝加捻，定型后再解捻，使丝呈螺旋形卷曲状态。近年来人们还开发了各种新的物理化学变形法，如在纺丝成型中实现变形，制出具有不同外观性能的弹力丝。弹力丝伸缩性、蓬松性好，其织物在厚度、重量、不透明性、覆盖性和外观特征等方面接近毛织品、丝织品或棉织品。涤纶弹力丝多数用于衣着，锦纶弹力丝宜于制造袜子，丙纶弹力丝则多数用于家庭装饰织物及地毯。

膨体纱是利用高聚物的热塑性，将两种收缩性不同的合成纤维毛条按比例混合，经热处理后，高收缩性的毛条卷曲，从而使其具有伸缩性和蓬松性类似毛线的变形纱。以腈纶膨体纱产量为最大，主要用于制作针织外衣、内衣、毛线、毛毯等。

“人造棉”的生产原料

一提“人造棉”，人们马上就会想到夏季妇女用来做外衣及裙装的细腻飘逸的服装面料。“人造棉”吸湿性、透气性好，手感光滑，穿着舒适，性能酷似天然棉，而又优于天然棉。“人造棉”之所以具有与天然棉相近的性能，是因为它的化学组成和结构与天然棉十分相似，两者的分子都是由若干葡萄糖残基组成的纤维素大分子。

生产“人造棉”所用的原始原料是天然植物纤维素，这些植物纤维素来源于富含纤维素的天然植物，生产中常用的有以下三类：

1.棉短绒

棉短绒是指附着于棉籽壳上的那些短毛毛，由于它太短了，所以不能直接用作纺织原料，但因为它富含纤维素（纤维素含量达90%～91%），所以它是生产“人造棉”最理想的一种原材料。

2.优质木材

我国东北地区的森林资源十分丰实，其中的针叶木和阔叶木都可用来作为生产“人造棉”的原料。针叶木如鱼鳞松、落叶松、云南松、冷杉、云杉、铁杉、马尾松等，阔叶木如白杨、桦木、栗木、山毛榉等，这些优质木材中纤维素的含量达50％左右，也是生产“人造棉”的优质原料。

3.草类植物

包括多年生的竹、芦苇及一年生的麦秆、甘蔗渣、高粱秆、玉米秆、棉秆等，它们的纤维素含量在40％左右，也可用作制造“人造棉”的原料。

以上原料在地球上分布广泛，且属于可再生资源，随取随生，便于收集集中，因此，粘胶纤维生产有着得天独厚的原料基地，具有广阔的发展前景。

酷似蚕丝的醋酯纤维

醋酯纤维是一种用天然植物纤维素作原料生产的一种化学纤维，由于这种纤维的化学成分是纤维素醋酸酯，故称为醋酯纤维。

醋酯纤维有二醋酯纤维和三醋酯纤维两种，我们通常所说的醋酯纤维是指三醋酯纤维。醋酯纤维的截面呈多瓣形、片状或耳状，无皮芯结构，因其具有珍珠般的光泽，非常优雅。醋酯纤维长丝织物的光泽近似于真丝，经染色和印花后，色泽鲜艳，织物手感柔软而滑爽，其透气性良好，穿着十分舒适，因此大量用来制作职业服装、内衣、裙子及裤子的内衬，给人以高雅、轻盈、滑爽柔软而舒适的感受。20世纪80年代后期以来，醋酯纤维及其混纺产品在女装领域继续得到青睐：由它纯纺以及与粘胶纤维混纺交织的织物已成为晚礼服及职业装的流行品种；它与弹性纤维交织成的绉类织物是女性运动装和休闲装的流行面料；它与锦纶复合的长丝织物加工而成的染色或印花绸，质地轻薄，光滑凉爽，具有良好的悬垂性及透气性，可用作妇女夏季衣料、围巾等。醋酯丝与其他化纤长丝及真丝的交织物，色泽艳丽，耐光性好，适于作窗帘、帷幕、台布、沙发罩、床罩等。它的光反射、闪色和透色效应显著，因此市场销售一直良好，产品久销不衰。

抗皱免烫的涤纶

涤纶是人们最为熟悉的一种化学纤维了，它在英国的商品名称是特丽纶,而在美国则叫达可纶。

涤纶的研制始于20世纪20年代，于1941年，由英国的温菲尔德和迪克逊研制成功，1953年开始正式工业化批量生产,到2000年全世界涤纶的年产量就达到了1890万吨。

涤纶的强度非常高，耐热性、耐腐蚀性、耐光性也非常好，尤其是它的抗皱性能,要优于任何其他纺织纤维。用它纯纺制造的织物，以及它与棉、丝、麻等天然纤维及其他化学纤维混纺交织的织物，品种繁多、平整挺括、手感滑爽、易洗快干、免烫可穿。因它具有上述许多优良性能，所以无论在服装、装饰还是其他领域中的应用都十分广泛。其短纤维与其他天然纤维及化学纤维混纺的织物，多用于服装、装饰等领域。其长丝，特别是变形丝可用于针织、机织制成各种不同的纺真丝绸内外衣。涤纶长丝还因具有良好的物理化学性能被广泛用于轮胎帘子线、工业绳索、传动带、过滤布、绝缘材料、船帆、帐篷布等工业制品。随着新技术、新工艺的不断应用，人们又对涤纶进行了改性研究,制得了抗静电、抗起毛球、阳离子可染等涤纶。

涤纶虽然投入工业化生产较晚，但因其发展速度快，应用广，产量高，被喻为化学纤维之冠，堪称当今化学纤维中的“大哥大”。

坚牢耐穿的锦纶

锦纶是聚酰胺纤维在我国的商品名，在我国，人们还习惯称这类纤维为尼龙。在德国，它的商品名称是贝纶，俄国是卡普纶，日本是阿米纶。

锦纶是指一类化学纤维，其品种很多，使用最多的当属锦纶6和锦纶66。锦纶的研制始于1928年，于1930年美国的杜邦公司首先发明了聚酰胺，并于1935年首次制造出了聚酰胺纤维——锦纶66，3年后该品种实现了工业化批量生产。同期，德国的化学家希拉克又研制出了锦纶6，从而为合成纤维工业化的发展奠定了重要基础。到2000年，世界上锦纶的年产量就已经达到了406万吨。

锦纶最大的特点就是结实耐穿，它的强度甚至能超过同样粗细的钢丝。另外，这种纤维还具有优良的耐磨性和耐化学腐蚀性，其回弹性也非常好。

锦纶的用途较为广泛，锦纶长丝可用于制造袜子、围巾、内衣、衬衫、运动衫、滑雪衫、雨衣；在工业上，可用来制造轮胎帘子线、绳索、传送带、缝纫线、渔网、篷帆和鬃刷等，还可以织造地毯；在国防工业生产中主要用来织造降落伞等。锦纶短纤维可用来与天然棉、毛及粘胶纤维混纺，其混纺织物具有良好的耐磨性和强度。

锦纶是合成纤维中工业化生产最早的一个品种，尽管后来涤纶的发展从产量上超过了它，但它仍然是合成纤维的主要品种之一。

有“合成羊毛”之美称的腈纶

腈纶是聚丙烯腈纤维在中国的商品名称，在国外，人们称它为奥纶。腈纶从产量来讲仅次于涤纶和锦纶，也是合成纤维中的重要品种之一。

腈纶的研制始于20世纪30年代初期，于1953年首先由美国的杜邦公司将其实现了工业化生产。紧接着，1954年德国也推出了腈纶的新产品，起名为德拉纶，1956年法国罗地雅西塔公司将研制成功的腈纶投放市场，同年英国科托兹公司又开始生产名为“科特尔”的腈纶产品。从此，腈纶纤维作为纺织原料得到了普遍的应用。到2000年，世界腈纶的年产量就达到了267.6万吨。

腈纶酷似羊毛，所以有“合成羊毛”之美称。这种纤维的突出特点是质轻，体积蓬松，可以容纳大量的空气，因而保暖性非常好。这种纤维染色后颜色鲜艳牢固，还具有防虫蛀、防霉菌、耐日晒等特性。腈纶的耐光性和耐气候性在各种纺织纤维（含氟纤维除外）中是最好的，若将其置于室外暴晒1年，它的强度仅下降20%。

腈纶具有很多优良性能，因此被广泛用于混纺或纯纺，制成哗叽、华达呢、运动衫、针织衫、毛毯、地毯、长绒织物及缩绒拉毛织物等。利用腈纶耐气候性和耐光性好的特点，可广泛用作室外织物，如旗帜、滑雪衣、猎装、船罩、船帆、炮衣、帐幕、窗帘等；利用腈纶压缩弹性恢复好、手感舒适的特点，可用来制作装饰植绒，如丝绒、灯芯绒、起毛皮革、玩具动物毛皮、纪念锦旗、墙布等，植绒地毯已广泛用于汽车制造业中。把普通腈纶经氧化、炭化处理后可制得耐1000℃的碳纤维，碳纤维再继续进行热处理便能制得目前耐热性最好的石墨纤维，这种纤维可耐3000℃高温，是宇宙飞行、火箭、喷气技术领域的良好原料。

轻盈快干的丙纶

丙纶是等规聚丙烯纤维在我国的商品名称，在国外，人们称它梅拉克纶。

1955年，意大利的纳塔等人首先成功研制出了等规聚丙烯，两年后，蒙特卡蒂尼公司将其实现了工业化生产，开发了商品名为梅拉克纶的聚丙烯纤维，以后美国、加拿大等国家也相继开始生产和应用这种纤维。

丙纶最突出的特点就是质地特别轻，在所有化学纤维中它是最轻的一种。它的强度、耐磨性也较好，缩水率小，易洗快干，尺寸稳定性好，织物较挺括。但要注意，它的耐热性较差，不宜熨烫，如需要熨烫，记住其温度千万不要超过100℃；不能用沸水浸泡，它适宜用冷水或低温的水洗涤；它的耐光性也差，不能在烈日下暴晒。另外，丙纶不宜染色，其织物穿着时还会有点闷热的感觉，服用性能欠佳，正因如此，丙纶只能用来织造一些低档织物，如儿童服装、工作服等。随着纺丝技术的改进及新型产品的开发，相信它在服装领域的应用将会日渐广泛。

丙纶有强度高、耐化学性好、价格低廉等特点，它被广泛应用于装饰、产业、医疗卫生等领域。在室内装饰方面，如地毯、拉绒毯、沙发布、贴墙布及絮棉等；产业方面，如绳索、渔网、安全带、箱包带、缝纫线、过滤布、电缆包皮、造纸用毡、土建与水利工程用土工布等；医疗卫生方面，如丙纶无纺布制作的一次性手术衣、被单、口罩、盖布、液体吸收垫、妇女卫生巾、幼儿尿布等。另外，中、低档香烟的过滤嘴填料用的也是丙纶。目前，一些公路的中心广场、交通站及其他风景区的人造草坪用的也是丙纶，它们被称为“化学草”。

丙纶问世虽晚，但发展速度之快、用途之广泛是没有任何一种化学纤维能与之相比的。至2000年，丙纶包括由它制造的无纺布、地毯丝等全世界的年产量已达到580万吨，就产量而言，它在化纤行业中已跃居第二位。

透气吸汗的维纶

维纶又叫维尼纶，是聚乙烯醇纤维在中国的商品名称。它是由聚乙烯醇的线型大分子为原料构成的一类合成纤维的统称，其常规品种是聚乙烯醇缩甲醛纤维。

聚乙烯醇最早由德国人郝尔曼和黑内尔于1924年研制成功，并于20世纪30年代由德国的Wacker公司首先将其制成了纤维，起名为赛因索菲尔（Synthofil）。由于当时生产出的这种纤维能溶于水，所以不能作为纺织用纤维，主要用于手术的缝合线。直到1939年日本的樱田一郎、朝鲜的李升基等人，采用热处理办法和缩醛化的方法成功地制造出了耐水性优良、收缩率低、具有实用价值的聚乙烯醇纤维，并于1950年开始了工业化批量生产。我国第一个维尼纶厂建成于1964年，随后又兴建了一批年产万吨的维纶厂，如四川维尼纶厂、兰州维尼纶厂等。目前，世界上生产维纶的国家主要有中国、日本、朝鲜等，其中我国维纶的年生产能力和产量均居世界首位。

维纶的性能与天然棉十分相似，故有“合成棉花”之称。它的最大特点是吸湿性好，其吸水性居所有合成纤维之冠，因此由维纶纤维制作而成的服装透气、吸汗，不会有闷热感，穿着十分舒适。另外，维纶的化学稳定性、耐腐蚀性和耐光性都较好，还不怕虫蛀。但维纶的耐热水性能较差，若将其在水中煮沸34小时，就可以使织物变形或部分溶解。

维纶的品种以短纤维为主，由于其形状与性能很像棉花，所以大量用来与棉混纺，织成各种棉纺织物。它也可与其他化纤混纺或纯纺，用于织造外衣、汗衫、棉毛衫裤、运动衫等各类机织物或针织物。维纶长丝的性能和外观与天然蚕丝非常相似，可以用来制造绸缎。近年来，随着维纶生产技术的发展，它在其他行业的应用也不断扩大。如渔网、绳缆、帆布、包装材料、非织造滤布、土工布等，有相当一部分是用维纶制造的。

阻燃易生静电的氯纶

氯纶是聚氯乙烯纤维在中国的商品名称，又称含氯纤维。

氯纶的研究始于1913年，当时德国的Klatte教授用热塑挤压法制得了第一批聚氯乙烯纤维，但这种生产工艺以后并未得到应用与推广，直到1930年德国I.G公司的E.Hubert等人把聚氯乙烯溶于环己酮中，进而在含30%醋酸的水溶液中用湿法纺丝制得了可供衣料用的聚氯乙烯纤维,并与1931年申请第一个专利，以商品名PeceFasern正式开始生产。然而,在当时的技术条件下,这种生产方法的难度较大,故发展很慢,直到20世纪50年代初,聚氯乙烯纤维才作为一种工业产品出现。

氯纶的分子含有大量氯原子，氯原子在一般条件下是极难氧化的，因此氯纶这种纤维具有很好的阻燃性，即使将其放在火焰上燃烧，也只能使接触火焰的部分纤维收缩熔化，离开火焰后便自行熄灭，这种难燃性使其产品特别适用于一些易燃场所。氯纶对无机试剂的稳定性相当好，耐强酸强碱，耐腐蚀性能强，而且由于氯纶的保暖性非常好，甚至比天然棉及羊毛还要好，其织物经摩擦容易产生静电，做成的内衣贴身穿用时对患有风湿性关节炎的人有一定的辅助治疗作用。聚氯乙烯纤维的主要缺点是耐热性差，只适宜于4050℃以下使用，6570℃即软化，并产生明显的收缩。

聚氯乙烯纤维产品有长丝、短纤维及鬃丝等，以短纤维和鬃丝为主。在民用方面，主要用于制作各种针织内衣、毛线、毯子和家用装饰织物等。在工业方面，氯纶可用于制作各种常温下使用的滤布、工作服、绝缘布、覆盖材料等。另外，用聚氯乙烯纤维制作的防尘口罩，因其静电效应，吸尘性特别好。聚氯乙烯鬃丝主要用于编织窗纱、筛网、帐篷、绳索等。

像橡胶丝的纤维

一般天然纤维和化学纤维的弹性都不是很大，但有一种奇特的化学纤维，它的弹性与橡胶丝相差无几，这种纤维就是我们通常所说的氨纶，人们又习惯叫它“莱卡”。

氨纶是聚氨酯弹性纤维在中国的商品名称，它在美国称为“Lycra”，日本称为“Neolon”，德国称为“Dorlastan”。

氨纶最早于1937年由德国的拜耳公司试制成功，但当时未能实现工业化规模生产。1958年，美国的杜邦公司也研制出了这种纤维，并率先将其实现了工业化生产。最初杜邦公司将它的商品名称定为“Spandex”，后来更名为“Lycra”，意为像橡胶一样的纤维。由于这种纤维不仅具有像橡胶丝那样的弹性，而且具有纺织用纤维的一般特征，因此，当时作为一种新型的纺织纤维受到了人们的青睐。20世纪60年代初，聚氨酯弹性纤维的生产出现了第一个高潮期。到了60年代末及70年代，由于生产技术、成本核算、推广应用及聚酰胺弹力丝的高速发展对聚氨酯弹性纤维市场的冲击等原因，其发展速度开始变缓。进入80年代后，随着加工技术的进步，氨纶包芯纱、包覆纱、细旦丝等新产品的不断涌现，使氨纶的用途逐步扩大，又进入了第二个高速发展期。我国聚氨酯纤维的开发较晚，是于20世纪80年代开始的。目前主要由山东烟台、上海杜邦、江苏连云港、广东鹤山等厂在生产这种纤维，总生产能力大约是5500吨。

聚氨酯弹性纤维的最大特点就是弹性特别好，它能屈、能伸，变形后能够复原。它的伸长率可高达500%800%，瞬时弹性回复率为90%以上，和橡胶丝相差无几。它的某些性能又优于橡胶丝，如纤度较细，强度较高，弹性模量较大，比重较小，染色性和耐磨性较优良等。聚氨酯弹性纤维性能优良，所以在针织或机织物中得到了广泛应用。针织类产品主要有运动服、袜子、紧身衣、手套、衣服的领袖口、松紧带、儿童装、休闲装及医疗卫生用品（绷带、护腕、护膝）等；机织物有茄克衫、便服、女装、内衣及沙发等装饰用品。随着人们对纺织品档次要求的提高及氨纶生产工艺国产化的实现，氨纶的发展必将有着广阔的前景。

玉米纤维

20世纪90年代初，日本的岛津公司和钟纺公司联合研发成功了一种可生物降解的化学纤维。它是通过玉米发酵形成的乳酸为原料生产的，所以又称为“玉米纤维”，学名是聚乳酸纤维，商品名称为Lactron。1997年，美国的著名化学公司DowPolymer公司也看到了这项研究的发展前景，便与Cargill（卡吉尔）公司合资组建了CargillDowpolymer（卡吉尔道聚合物）公司。这家公司成立后于1999年开始建造一座年产14万吨的玉米纤维工厂，并已经于2000年11月启用，之后，该公司便在欧洲寻求纺纱织造业者等合作伙伴。玉米纤维织物首次亮相是在1994年的广岛亚运会上，当时的日本运动员都身着由玉米纤维制作的运动服，其纤维就是由日本钟纺公司生产的。

由于生产玉米纤维所用的原料为玉米淀粉，它属于可再生资源，可反复生产、消耗。再是它的制作过程不添加任何化学药剂，因而不会产生任何污染，使用过的玉米纤维废弃物还可以在自然界中微生物作用下降解为二氧化碳和水，不会引起任何环境问题，所以它又被称为“绿色纤维”。

玉米纤维具有高科技纤维的许多优点，如它的强度高、能抗酸、易染色。更令人称道的是，它具有和人体皮肤相同的微酸性及天然的抗菌效果。由玉米纤维织成的面料柔软、耐用，具有丝绸般的光泽、舒适的手感、良好的抗菌防霉性，是一种理想的服用面料，因此特别适合制作运动服。另外，这种纤维在土木工程、种植、农业、园艺、林业、卫生、包装等领域也有着广泛的用途。

我国有极其丰富的玉米原料，年产量约1.2亿吨，占世界总产量的1/4，因此在我国发展玉米纤维大有可为。

牛奶能用来制造纤维

人们都知道喝牛奶能强身健体，却很少有人知道“穿牛奶”能润肌养肤。这里所说的“穿牛奶”，是指穿着和使用由牛奶蛋白纤维织造而成的高档纺织品。

牛奶蛋白纤维是由牛奶压缩抽去水分，再分解掉其中的脂肪后，把剩下的牛奶调成特别的液体，经喷丝、定型等工艺制成的一种再生蛋白质纤维。牛奶蛋白纤维的研制始于19世纪，但直到20世纪70年代才由日本的东洋纺公司研发成功，商品名称是Chinon（法国一城市的名称）。这种纤维含有17种对人体有益的氨基酸，还含有蛋白质天然保湿因子，所以能起到营养肌肤的作用；它还具有天然持久的抑菌功能，对侵害皮肤的球菌、杆菌、霉菌均有抑制作用。牛奶蛋白纤维的生产过程连续稳定，不需高温处理，不使用甲醛及偶氮类等助剂和原料，也是一种绿色环保产品。

近年来，我国对牛奶如蛋白纤维的研究也做了大量工作，比较突出的有两家企业：

上海正家牛奶丝科技有限公司从20世纪90年代初开始经过多年科技攻关，独家研制开发的正家牛奶蛋白纤维投放市场后很受欢迎。在2005年中国国际纱线展上，“正家”展出的牛奶蛋白纤维产品引了参观者的浓厚兴趣。目前该公司已建立了年产50吨牛奶蛋白长丝、250吨牛奶蛋白短纤维生产线，共开发出四大系列牛奶蛋白纤维长丝面料，并与东华大学合作，对牛奶蛋白纤维的应用性能进行研究，开发了牛奶蛋白短纤维同其他纤维混纺或合股的牛奶纤维纱线。

山西恒天纺织新纤维科技有限公司于2000年开始对酪素类纤维进行研究，现牛奶蛋白纤维已通过中试，正在实施产业化，年产1000吨的生产线即将投入生产。

牛奶蛋白纤维具有亲肤性强、手感舒适自然、色泽亮丽，易染色等特性，可以纯纺，也可与羊绒、蚕丝、绢丝、棉、毛、麻等纤维混纺，可开发高档内衣、衬衫、男女T恤和牛奶羊绒衫、休闲装、高档豪华床上用品等，以满足人们对服装舒适化、保健化、高档化、时尚化的追求。

大豆能做纤维

大豆可以做成豆腐、榨油，但用大豆可以做成纤维吗？大豆榨油后的豆粕，以往只能用来作饲料和肥料，如今可以用来做成性能优良的纤维，并纺纱织布。这种新型纤维叫大豆蛋白纤维，由河南省淮阳华康化学生物工程联合集团公司李官奇教授等研制开发，并在国际上率先实现了工业化生产的高新技术，具有我国自主的知识产权。

那么是怎样用大豆做成纤维呢？大豆蛋白纤维，其主要原料来自大豆榨完油后的大豆粕。将豆粕水浸、分离、提纯出球状蛋白质，再通过添加功能性助剂，改变蛋白质空间结构，并在适当条件下与羟基高聚物共聚接枝，制成稳定的纺丝液。然后通过湿法纺丝生成大豆蛋白纤维，此时的大豆蛋白纤维中，蛋白质与羟基高聚物并没有完全发生共聚，具有相当的水溶性，还需经缩醛化处理才能成为性能稳定的纤维。缩醛化后的丝束经过弯曲、热定型、切断、上油工序成为各种长度规格的纺织用高档纤维。大豆蛋白纤维本身主要由大豆蛋白质组成，是一种易生物降解纤维。

大豆蛋白纤维具有单丝纤度细、比重小、强伸度较高、耐酸碱性好的特点，用它做成的纺织面料，具有羊绒般的手感、蚕丝般的光泽，兼有羊毛的保暖性、棉纤维的吸湿性，穿着十分舒适。大豆蛋白纤维既具有天然纤维的优良特性，又具有合成纤维的机械性能，满足了人们对穿着舒适性、美观性的追求，符合服装免烫、洗可穿的潮流。采用此种纤维生产的织物具有以下5个特点：（1）外观华贵服装面料在外观上给人们的感觉体现在光泽、悬垂性和织纹细腻程度3个方面。大豆蛋白纤维面料具有真丝般的光泽，非常宜人；其悬垂性也极佳，给人以飘逸洒脱的感觉；用高支纱织成的织物，表面纹路细洁、清晰，是高档的衬衣面料。（2）舒适性好大豆蛋白纤维面料不但有优异的视觉效果，而且在穿着舒适性方面更有着不凡的特性。以大豆蛋白纤维为原料的针织面料手感柔软、滑爽，质地轻薄，具有真丝与山羊绒混纺的感觉；其吸湿性与棉相当，而导湿透气性远优于棉，保证了穿着的舒适性。（3）染色性好大豆蛋白纤维本色为淡黄色，很像柞蚕丝色。它可用酸性染料、活性染料染色。尤其是采用活性染料染色，产品颜色鲜艳而有光泽，同时其日晒、汗渍牢度也非常好，而不像真丝产品日晒、汗渍牢度差，容易掉色。（4）物理性能好该种纤维的单纤断裂强度比羊毛、棉、蚕丝的强度都高，仅次于涤纶等高强度纤维，且纤度低，可开发高档的高支高密面料。由于大豆蛋白纤维的初始模量偏高，而沸水收缩率低，故面料尺寸稳定性好。在常规洗涤下不必担心织物的收缩，抗皱性也非常出色，且易洗、快干。（5）保健功能性大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所必需的氨基酸，具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合，药效显著且更持久。

大豆蛋白纤维可称为新世纪的“生态纺织纤维”。其主要原料是来自于自然界的大豆粕，原料数量大且具有可再生性，不会对资源造成掠夺性开发。另外，在大豆蛋白纤维生产过程中也不会对环境造成污染。由于所使用的辅料、助剂均无毒，提纯蛋白后留下的残渣还可以作为饲料，因此其生产过程完全符合环保要求。大豆纤维作为一种性能优异的新型纤维，是生产各种高档纺织品的理想材料，具有极为广阔的市场前景。

碳纤维可做航天材料

碳纤维的发明距今已有120余年的历史了。爱迪生于1879年将棉纱进行碳化而制成最初的碳纤维。当时是将其作为电灯泡的灯丝，因其质脆易碎，后由钨丝取代，但碳纤维的低密度、高模量、耐高温等特性引起了人们的普遍关注。20世纪60年代以来在碳纤维的研制方面取得重大突破，目前已形成了以粘胶、腈纶和沥青三种材料为基材的三大类碳纤维。而以腈纶为原料的碳纤维在性能方面的优势使得目前世界上生产销售的碳纤维绝大部分都是用腈纶纤维固相碳化制得的，成为碳纤维的主体。碳纤维是随航空航天技术的需要发展起来的。高速飞行的航空航天器的制作需要质量轻、强度高、韧性好、抗高温的材料，目前金属等一般材料很难达到要求，而由碳纤维与某些合成树脂组成的复合材料却能达到其要求，因此在航空航天方面得到广泛使用。由于碳纤维是重要的航天航空及军工材料，所以目前世界上主要生产国为英、美、日、德等国。我国也很重视碳纤维的研发，近年来已取得重要成果，并实现了工业化生产。目前我国航天器的制造都使用了我国自己生产的碳纤维产品。

用腈纶生产碳纤维的过程为先将腈纶纤维进行预氧化：在空气中加热，维持在200300℃数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯形结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。然后将预氧化的聚丙烯腈纤维碳化：在惰性气氛中加热至12001600℃，维持数分至数十分钟，使原丝中的其他元素变成各种气体化合物排出，只剩下碳元素按叠层状排列，碳的含量达90%以上，就可生成具有高强度、高模量的碳纤维产品；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。最后将得到的碳纤维石墨化：再在惰性气体（一般为高纯氩气）加热至2000～3000℃，维持数秒至数十秒钟，可使碳元素形成像石墨样的晶体并沿一定方向有序排列。这样生成的碳纤维强度和模量都会大大提高，也称石墨纤维。

碳纤维的特点：一是密度小，密度为1.71.9克/厘米3，而铁为7.8克/厘米3；二是强度大，强度为普通尼龙的2倍，不锈钢丝的5倍；三是耐热性好，在隔绝氧气的条件下能耐3000℃的高温。碳纤维还具有耐腐蚀、导电、传热、膨胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维具有那么多的优异性能。

碳纤维一般不单独使用，而是将其作为增强材料加入到树脂、金属或陶瓷等基体中作为复合材料，其主要用途有：

在宇航方面，它是制造宇宙飞船、航空飞行器、运载火箭等的发动机壳体、卫星壳体、卫星支架结构和连接支架等重要结构的材料。

在航空方面，碳纤维复合材料是高速飞机、直升机和大型客机的骨架材料和结构材料，可用作飞机机舱地板、减速板、直升机桨叶、机翼、刹车片等。

在军事领域主要用作导弹和潜水艇的结构材料，以及防雷达伪装罩等。

在交通运输方面，用作车身、车轮、卡车大梁、传动轴、减速器、发动机翼和小船桅杆等骨架。

在土木建筑方面，超高层建筑外墙掺入碳纤维的混凝土不仅强度高、重量轻，而且防水、抗震能力强；桥墩、地下停车场、桥梁等可用碳纤维做材料加固或修补。

在医疗和体育方面主要用于医疗器材、人造关节、网球拍、高尔夫球杆、钓鱼竿、跳高撑竿及登山探险装置等。

在机电方面用于特殊要求的轴承材料、耐磨部件、气体离心机的转子，超高压输电架空线、大容量计算机信息库等。

在纺织机械方面，可做自动针织横机的滑块、剑杆织机的剑杆头和剑杆带、轴承、凸轮、齿轮、活塞等零部件，其耐磨度和强度得到显著提高，且重量轻。

芳纶纤维可做防弹衣

现代战争中，如果战士身上穿有一件枪打不穿、火烧不透且轻便灵活的防护服，其战斗力的提高是可以想象的。自20世纪80年代以来，这样的防护服已成为现实，这就是芳纶纤维产生的结果。用芳纶纤维制成的防弹衣重量只有1.5千克，抵抗子弹、弹片的强度却比钢板高5倍，可以抵抗轻机枪的连射，穿着这样的防弹衣，真可谓刀枪不入。

芳纶是一类新型合成纤维的统称，学名叫芳香族聚酰胺纤维，是以芳香二胺基化合物与芳香二羧基化合物经缩聚反应而制成的高分子化合物。因为分子链上既有芳环又有酰胺基，所以叫芳香族聚酰胺纤维，在我国商品名叫芳纶。芳纶因所用的原料不同，也有不同的品种，如尼龙6T、芳纶1414、芳纶14、芳纶1313等，其中芳纶1414、芳纶1313生产技术最为成熟，产量最高，应用最广。

芳纶在20世纪60年代由美国、前苏联等国研制成功。由于芳纶产品性能独特，产品的用途日益广泛，产量也在不断提高。我国于20世纪70年代开始研究芳纶，现已基本掌握了芳纶的生产工艺与技术，已有批量生产。随着生产技术的不断成熟和产量的不断扩大，我国自己生产的芳纶产品将不断满足日益扩大的国防、军工及民用市场的增长需求。

芳纶1414的原料是对苯二甲酰氯和对苯二胺，即在苯环的1、4位上分别有两个二甲酰氯基团或两个胺基，所以聚合而成的聚合物叫芳纶1414，也叫聚对苯二酰对苯二胺。将上述两种单体溶解于有机溶剂二甲基乙酰胺中，在一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物。将聚合物分离、洗涤、干燥、粉碎后即得纺丝原料。纺丝时将聚合物溶解于浓硫酸中制成纺丝液，然后采用干—湿法纺丝法纺得纤维丝条，再经水洗、干燥和在氮气保护下的高温热处理，便得到高强度、高模量的芳纶1414纤维成品。

芳纶1414纤维是一种高强度、高模量、耐高温的特种合成纤维。其强度是普通尼龙的4倍、钢丝的5倍，模量为尼龙的20倍，长期使用温度为240℃，可与500℃的物体接触使用，而且密度比金属要轻得多。芳纶1414这些优良的性能，使得芳纶1414纤维的织物具有高抗冲击性，因此可用于做防弹衣、防弹头盔等军工产品。

利用芳纶1414的高强度、高耐热性做成的复合材料，可以代替金属做各种航天器或飞行器内部或表面材料、汽车的车身，不仅强度大大增加，重量也会大大降低。利用芳纶1414复合材料可以用于制作汽车刹车片、离合器等，强度更高，耐热性、耐磨性更强，经久耐用。芳纶1414还可用于轮胎的帘子线，生产高级轮胎。并用于高强绳缆、光缆和电缆的增强材料等。芳纶1414在健身器材、渔具、赛艇等体育器材方面也有广泛的应用。

高强力纤维——超高分子量聚乙烯纤维

顾名思义，超高分子量聚乙烯纤维所用原料的分子量特别高，一般合成纤维的分子量通常在几万到十几万，而这里所用的超高分子量聚乙烯，其分子量超过百万，甚至数百万。这样高分子量的纤维不能采用一般纺丝的方法完成，而要采用冻胶纺丝—超拉伸技术。纺丝过程简述如下：将超高分子量聚乙烯溶解于适当的溶剂中，制成半稀溶液，经喷丝孔挤出，然后以空气或水骤冷纺丝溶液，将其凝固成冻胶原丝。在冻胶原丝中，几乎所有的溶剂被包含其中，因此聚乙烯大分子链的解缠状态被很好地保持下来，而且溶液温度的下降，导致冻胶体中聚乙烯折叠链片晶的形成。这样，通过30倍的超倍热拉伸，冻胶原丝可使大分子链充分取向和高度结晶，进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链，从而制得高强度、高模量纤维。

超高分子量聚乙烯纤维是当今世界上第三代特种纤维，强度很高,比强度是化纤中最高的，又具有较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能。其密度比水还小，它可直接制成绳索、缆绳、渔网等，质地轻，可以漂浮在水面上。其各种织物可以制成防弹背心和衣服、防切割手套等，其中防弹衣的防弹效果优于芳纶。国际上已将超高分子量聚乙烯纤维织成不同纤度的绳索，取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳等。超高分子量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲兵器的壳体、雷达的防护外壳罩、头盔等；体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。

超高分子量聚乙烯纤维早在20世纪50年代开始研制，1979年荷兰研制成功，并在1990年开始商品化生产，美国、日本等国紧随其后，先后投入批量生产。我国的超高分子量聚乙烯纤维的研究开始于20世纪80年代，经科学家的努力，也已建成了生产装置，并生产出了质量不错的纤维，可以说这种高性能纤维完全依赖进口的日子已经一去不复返了。

耐腐蚀纤维之王——聚四氟乙烯纤维

一般人对聚四氟乙烯纤维这一名词不是很熟悉，但对安装、修理水暖管件和阀门时使用的“生料带”并不陌生，而“生料带”就是聚四氟乙烯纤维制品。聚四氟乙烯纤维独特的性能是对化学药品的稳定性，是迄今为止最耐腐蚀的纤维，称为耐腐蚀纤维之王。聚四氟乙烯纤维还具有较高的难燃性，只有在氧浓度95%以上的气体中才能燃烧，是目前化学纤维中难燃性最好的。聚四氟乙烯最初用作塑料，是在1941年由美国I.C.I公司于发明的，美国杜邦公司在1954年首先将聚四氟乙烯制成纤维并实现了工业生产，以后在日本、前苏联等国也相继投产。我国于1968年开始对聚四氟乙烯纤维进行研究，目前有小批量生产。

聚四氟乙烯纤维的制备，首先是以氯仿和氟化氢为原料，在三氯化锑的催化作用下生成二氟一氯甲烷；再在700900℃的高温和一定压力下，在镀铂的镍铬管中分解生成四氟乙烯，经洗涤、分离后得到能供聚合用的四氟乙烯。然后以水为分散剂，用乳化剂将四氟乙烯分散成微小乳滴，在引发剂的推动下，自身聚合成为聚四氟乙烯，称为乳液聚合法。当加入适量凝聚剂后，聚合物凝聚成0.050.5微米的小颗粒析出，经分离、洗涤、干燥后得到聚四氟乙烯树脂。聚四氟乙烯不能为一般溶剂所溶解，所以不能进行溶液纺丝，同时聚四氟乙烯在熔点以上流动性仍然很差，所以也不能进行熔融纺丝。聚四氟乙烯的纺丝采用乳液纺丝法，即将粉末状的聚四氟乙烯均匀分散在粘胶或聚乙烯醇的纺丝液中，进行纺丝，形成丝条；再在380400℃的高温下处理，将纤维素或聚乙烯醇烧掉而除去，得到聚四氟乙烯颗粒的丝条；然后进行烧结并进行适度的拉伸，即获得聚四氟乙烯纤维。

聚四氟乙烯纤维其机械强度并不高，但具有非常优异的化学稳定性，其稳定性是所有其他天然纤维和化学纤维中最好的。例如，将这种纤维浸入290℃的浓硫酸中1天，继而在100℃的浓硝酸中浸泡1天，再放入100℃50%烧碱中浸泡1天，其强度未见变化，而且对所有常用的强氧化剂也是稳定的。该纤维还具有良好的耐气候性，在室外放置15年，其机械性能没有明显的变化，是现有各种化学纤维中耐气候性最好的一种；既能在较高的温度下使用，也能在很低的温度下使用，其使用范围是-180～260℃；聚四氟乙烯纤维又是最难燃的有机纤维之一，还具有良好的电性能和抗辐射性能，其摩擦系数也是现有合成纤维中最小的。

聚四氟乙烯纤维作为一种高技术纤维，在航天航空、国防工业和其他国民经济部门都有重要的用途。在航天航空领域，可制成增强塑料作为飞机和其他飞行器的结构材料，也可以做火箭发射台的屏蔽物，还可做宇航服。在工业生产上，聚四氟乙烯纤维有极好的化学稳定性，摩擦系数又小，用于烧碱生产金属阳极性膜节电效果极佳；聚四氟乙烯复丝用于全氟磺酸离子交换膜，增强织物用于强酸、强碱防黏高温场所，做滤布、发电机组绝缘物和轴承衬套等。在医疗上可用来制作人造血管、人造气管，修补内脏，缝合非吸收组织。在生活上，聚四氟乙烯纤维和其他纺织用纤维的混纺织物，具有疏水、防水、耐热、耐化学品等功能，可作各种面料、帐篷、伞面、手提包、鞋的材料。

聚苯硫醚纤维的特性

随着新型纤维材料不断出现，一种耐热、耐腐蚀纤维新秀——聚苯硫醚纤维展现在人们面前。聚苯硫醚纤维又名聚对苯硫醚纤维、聚苯撑硫醚纤维，由荷兰首次研制成功，商品名为赖通，在1983年开始批量投入生产。

聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物，通常采用熔融纺丝法进行纺丝，与涤纶的纺丝过程相似，所不同的是在纺丝过程中可能会有含硫化合物释放出来，因而所用设备要选用特种钢材制造，同时须将纺丝系统密闭，并安装排风装置。未经拉伸的初生纤维具有较大的无定形区，在高温下进行拉伸，可使聚合物分子沿纤维轴方向较整齐地排列，提高了大分子的取向度。在130230℃温度下对拉伸纤维进行热处理，可使结晶度大幅度增加，使得纤维具有较好的物理机械性能。拉伸后的纤维经卷曲、切断制成短纤维。

聚苯硫醚纤维具有出色的耐高温性。由聚苯硫醚纤维加工成的制品很难燃烧，把它置于火焰中时虽会发生燃烧，但一旦移去火焰，燃烧会立即停止，表现出较低的延燃性和烟密度。在正常的大气条件下不会燃烧，在氮气气氛下，在500℃以下时基本无分子的裂解。聚苯硫醚纤维的耐热性还表现在：200℃时的强度保持率为60％，250℃时约为40％；在250℃以下时，其断裂伸长基本保持不变；若将其复丝置于200℃的高温炉中，54天后断裂强度基本保持不变；在260℃经48小时后，仍能保持纤维初始强度的60％。

聚苯硫醚纤维还具有突出的化学稳定性，耐腐蚀性仅次于聚四氟乙烯纤维。在高温下，放置在不同的无机试剂中一周后能保持原有的抗拉强度。只有强氧化剂（如浓硝酸、浓硫酸和铬酸）才能使纤维发生剧烈的降解。它还具有很好的耐有机试剂的性能，除了93℃的甲苯对它的强度略有影响外，四氯化碳、氯仿等有机溶剂，以及93℃的甲酸、醋酸对它的强度也没有影响。由聚苯硫醚纤维制成的非织造布过滤织物在93℃50％硫酸中具有良好的耐蚀性，强度保持率无显著影响；在93℃10％氢氧化钠溶液中放置2周后，其强度也没有明显的变化。

聚苯硫醚纤维具有优良的纺织加工性能。其强度、伸长与棉纤维相近，但模量较低，吸湿率也较低。

聚苯硫醚纤维织物可长期地暴露在酸性环境和高温环境中使用，其主要用作热空气或腐蚀性介质的过滤材料，如工业上燃煤锅炉袋滤室的过滤织物。在湿态酸性环境中，接触温度为150200℃下，其使用寿命可达3年左右。用该纤维制成针刺毡带用于造纸工业的烘干上，是较为理想的耐热和耐腐蚀材料。另外，还可用作高温和腐蚀性环境下的各种帆布、缝纫线、防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜，也可来作填充和增强材料。

虾、蟹壳能做纤维

虾、蟹、昆虫的外壳中存在着一种天然生物高聚物——甲壳素。这是一种特殊的纤维素，它的化学名称叫做聚乙酰胺基葡萄糖。其蕴藏量仅次于植物纤维，全球每年有近千亿吨的甲壳素在进行生成和分解，是一种蕴藏量极为丰富的有机再生资源。近十年来国内外科学家都将甲壳素作为人类生命的第六要素来开发。

从虾、蟹壳中提取甲壳素比较方便。首先用稀盐酸脱除碳酸钙等无机盐类，再用热稀碱脱除蛋白质，后经脱色处理后即得甲壳素。甲壳素可溶解在三氯乙酸和二氯甲烷的混合溶剂中，配制成一定浓度、一定黏度、有良好稳定性的溶液，经过过滤和脱泡后成为纺丝液，加压喷丝入烧碱水溶液与乙醇的混合液组成的凝固浴中，变成固体丝状纤维，经拉伸、洗涤、烘干、卷绕即成为甲壳素纤维。利用甲壳素制造纤维的工艺方法很多，但其主要原理、操作过程都是相似的，只是在溶剂、凝固浴的选择、溶解、纺丝及后处理工序等方面有所不同。

甲壳素纤维可纺制成长丝和短纤维两大类。甲壳素长丝可用于捻制或编制成医用可吸收缝合线，或用于织造多种针织物或机织物。短纤维经过开松、梳理成网、叠网、针刺或水刺等加工，可制成各种非织造布医用敷料。甲壳素短纤维还可进行纯纺或与棉、毛、麻、丝及其他化纤混纺，用于制作各种保健内衣、童装、运动衣、抗菌防臭袜及床上用品等。

甲壳素纤维具有优良的生物医药性质。甲壳素无毒性，无刺激性，是一种安全的机体用材料，与人体组织有很好的相容性，可被人体内溶菌酶分解而被人体吸收。甲壳素还具有消炎、止血、镇痛、抑菌、促进伤口愈合等作用。这都为甲壳素纤维在医药领域的应用奠定了其独占鳌头的基础。用甲壳素纤维制成的医用缝合线，使用后不用拆线，可被人体吸收，减轻了病人的痛苦，还能加速伤口愈合。甲壳素纤维制成的非织造布医用敷料被称为人造皮肤，具有透水透气、抗菌消炎、控制感染、促进皮肤再生作用的功效。利用甲壳素纤维的生物活性特征，与天然纤维混纺，经精纺和织造加工制作各类针织品，特别是针织内衣，具有抗菌除臭的功能，特别适合妇女、儿童及老年人，以及在潮湿地区活动的人群。穿甲壳素纤维内衣，在不知不觉中可有效地治疗过敏性皮肤症，经有关单位检测其抑菌率分别是霉菌100%、大肠杆菌70.43%、白色念珠菌50.11%，对螨虫抑螨率100%，致敏率0.0%，无毒性反应。甲壳素纤维是一种可降解的环保型生物纤维，它来自于自然界，废弃后可被微生物分解，完全符合当代人类对纺织品的绿色、环保、安全的着衣要求。

天丝

这里所说的天丝并不是文学作品中寄托着人们缕缕情思的天边的白云。天丝是一种21世纪的新型纤维。天丝是我国的通俗称呼，它的学名叫Lyocell，商品名叫Tencel。它与粘胶纤维同属再生纤维素纤维，但粘胶纤维的生产工艺严重污染环境，而天丝的生产是采用天然木浆，将其溶解在氧化胺溶剂中直接纺丝，完全在物理作用下完成的。氧化胺溶剂对人体完全无害，几乎可完全回收，循环使用，回收率达99.5％以上，无毒，无污染。天丝纤维在生产过程中无毒性物质排放，天丝产品使用后可生化溶解，不会对环境造成污染，故有“绿色”纤维之称。

天丝纤维生产工艺就是用n甲基吗啉n氧化物作溶剂的纺丝工艺。其具体方法是：把纤维素浆粕与n甲基吗啉n氧化物直接混合，加入添加剂和抗氧化剂以防止纤维在溶解过程中氧化分解，并调节溶液的黏性和改善纤维的性能，控制溶剂的含水量为4.5%，纤维素在85125℃下溶解，得到较高浓度的溶液，溶液经过滤、脱泡，在88125℃下用湿法或干法纺丝，在低温水溶液体系中凝固成形，经拉伸、水洗、去油、干燥、卷曲切断和溶剂回收等工序，制成天丝纤维。采用此工艺进行生产，工艺流程短，整个工艺过程仅需要3小时左右，与粘胶纤维生产过程相比，效率可提高6倍左右。

天丝纤维性能优异，其产品性能独特,兼具普通型粘胶纤维优良的吸湿性和舒适性等优点，它克服了普通粘胶纤维强力低尤其是湿强低的缺陷，它的干强度几乎与涤纶相近,吸湿性比棉高,吸湿透气,具有较高的穿着舒适性。天丝纤维圆形截面和纵向良好的外观，使其织物具有丝绸般的光泽，优良的手感和悬垂性，柔滑的飘逸感。天丝纤维具有原纤化的特性，通过对原纤化的控制，可做成桃皮绒、砂洗、天鹅绒等多种表面效果的织物，形成全新美感、光学可变性的新潮产品。

天丝纤维用途广泛，能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺，可以环锭纺、气流纺、包芯纺，纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等，可加工成各种机织物、针织物等各种服装面料，主要制作牛仔裤、茄克衫、连衣裙、衬衫、运动衫、各种内衣等，还可制作窗帘、被单等装饰布。天丝纤维在工业中主要用于制作的产品：高质量工作服、防护服；印花毛毯，涂层衬底，阻燃织物等高强稳定吸湿的产业用品；缝纫线，轮胎帘子线；轻薄型卫生用即弃产品，如医用纱布；高强，纯净，无异味，不含化学成分的合成纤维素非织造布；香烟过滤嘴；特种纸，工业过滤布等。

天丝以其优良的性能，加上环保的制造流程，让生活方式以保护自然环境为本，完全迎合现代消费者的需求，堪称为21世纪的绿色纤维。

用竹子制作纤维

竹子在人们日常生活和艺术创作中应用广泛，衣着用竹纤维却是近几年由我国科研人员经过多年努力开发出来的，实现了竹在服用方面的应用，填补了我国竹文化的一项空白。现在市场上出现的竹纤维有两种，一种叫竹原纤维，而另一种则为竹浆粘胶纤维。前者是纯粹的天然纤维，属绿色环保型纤维，纤维性能优异，具有特殊的风格，服用性能极佳，保健功效显著。后者则属于化学纤维中的再生纤维素纤维，并不是真正意义上的竹纤维。

竹原纤维是指采用独特的工艺从竹子中直接分离出来的纤维。一般是根据纺纱加工的需要，将天然的竹材锯成生产上所需要的长度，采用机械、物理的方法去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉、果胶等杂质，从竹材中直接提取竹原纤维。

生产竹原纤维，首先要经过前处理，将竹子整料、制竹片、浸泡；再经过分解工序的蒸煮、水洗、分丝加工制得粗纤维；然后经过成形工序的蒸煮、分丝、还原、脱水、软化等几个步骤，制得具有一定柔软度的竹原纤维；最后经过干燥、梳纤、筛选检验等后处理工序得到合格的竹原纤维，打包后送至纺织厂纺纱织布。

竹原纤维纵向有横节，粗细分布很不均匀，纤维表面有无数微细凹槽。横向为不规则的椭圆形、腰圆形等，内有中腔，横截面上布满了大大小小的空隙，且边缘有裂纹，与苎麻纤维的截面很相似，竹原纤维的这些空隙、凹槽与裂纹，犹如毛细管，可以在瞬间吸收和蒸发水分，故被专家们誉为“会呼吸的纤维”。用这种纯天然竹原纤维纺织成面料及加工制成的服装服饰产品，吸湿性强，透气性好，有清凉感。

竹原纤维具有较强的抗菌和杀菌作用，其抗菌性与亚麻、苎麻相同，而抗菌效果是任何人工添加化学物质所无法比拟的，天然、环保、持久、保健等特点与人工加工的抗菌纤维截然不同，且其抗菌效果具有一定的广谱效应。竹原纤维含有叶绿素铜钠，因而具有良好的除臭作用。实验表明，竹原纤维织物对氨气的除臭率为70％～72％，对酸臭的除臭率达到93％～95％。另外，叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，因而竹原纤维织物具有良好的防紫外线功效。

竹原纤维的长度可根据使用者的要求，制成棉型、中长型和毛型所需要的长度，可纯纺，也可与其他纤维混纺。生产出的各种面料既可以做外衣，更适合于做内衣和婴幼儿服装，还可以做床上用品和毛巾、浴巾等。竹原纤维具有优良的服用性能，又有极佳的保健作用，特别适合于婴幼儿和老年人穿着，是一种优良的纺织纤维。

智能纤维

随着科技的发展，智能时代来到了。人们穿的衣服可以是智能的吗？用智能纤维材料做成的衣服就是智能服装。智能纤维是当所处环境变化时，其形状、温度、颜色或某些性能随之发生相应变化的纤维。智能纤维在军事、微电子、医药学及生物工程等方面具有广阔的应用前景，吸引着世界各地的人才和资本源源不断地投入研究。智能纺织品和智能服装将成为纺织服装工业的未来。现在正在开发研究的智能纤维有光敏纤维、热敏纤维、pH值响应性凝胶纤维、形状记忆纤维，还有磁敏纤维、试剂组分敏感和生物活性纤维等。

光敏纤维是在光的作用下，纤维的颜色发生可逆变化的纤维。纤维的颜色随外界环境而发生可逆变化，因此不但能满足当代消费者追求新颖的消费心理（例如希望服装的色彩富于变化），而且由于具有一些常规纤维制品所不具备的有趣用途，从而使人类与环境的关系更加协调。军事国防上可用来做伪装物品。

温敏纤维是指性能会随温度发生可逆变化的纤维。现在广泛研究的有调温纤维和温敏变色纤维。调温纤维可根据外界环境变化，纤维所包含的温敏材料将发生液—固可逆相变，或从环境中吸收热量储存于纤维内部，或放出纤维中储存的热量，在纤维周围形成温度相对恒定的微观气候，从而在一定时间内实现温度调节功能。温敏变色纤维是随着温度的变化颜色随之改变的纤维。

pH值响应性凝胶纤维是随pH值的变化而产生体积或形态改变的凝胶纤维。这种纤维能在水中溶胀，交替地加入酸和碱，该纤维发生可逆的收缩和溶胀。由于这类凝胶纤维的溶胀长度变化约为80％，而收缩响应变化时间不到2秒，因此有望作为人工肌肉而应用。

形状记忆纤维在热成型时（第一次成型）能记忆外界赋予的初始形状，冷却时可以制成任意形状，并可将此形状固定下来，当再次加热时可恢复到原始形状。在英国研制的防烫伤服装中，首先将材料加工成宝塔式螺旋弹簧状，再进一步加工成平面状，然后固定在服装面料内，该服装表面接触高温时，形状记忆纤维的形变被触发，纤维迅速由平面状变化成宝塔状，在两层织物内形成很大的空腔，使高温远离人体皮肤，防止烫伤发生。

智能纤维作为新出现的高科技材料，应用前景非常广阔。从目前情况来看，此类材料在日用服装、军事方面都有很大的应用潜力，但是在技术方面还有很多问题没有解决，所以很多智能纤维都还没有产业化。相信随着时间的推移和科技的进步，智能纤维的研究和应用必将有着光明的未来。

新型聚酯纤维的种类

1.涤纶

涤纶是合成纤维中的一大品种，目前产量位居所有化学纤维之首。涤纶学名叫做对苯二甲酸己二酯（PET），属于聚酯纤维。20世纪80年代后，聚酯家族有了新的发展，诞生了一系列亲姐妹。这些新成员被叫做新型聚酯纤维。

2.PBT纤维

PBT纤维是聚对苯二甲酸丁二酯纤维的简称。PBT制成的纤维具有聚酯纤维的共性，但PBT大分子链节上的柔性部分较长，使得分子链的柔性和弹性有所提高。PBT纤维及其制品的手感柔软，吸湿性、耐磨性和弹性极好，而且弹性不受周围环境温度和湿度变化的影响。PBT纤维具有良好的染色性能，可用在常压下染色，色泽鲜艳，色牢度高。PBT纤维特别适用于制作游泳衣、连袜裤、训练服、体操服、健美服、网球服、舞蹈紧身衣、弹力牛仔服、滑雪裤、长筒袜、医用绷带等高弹性纺织品。PBT与PET复合纤维具有细而密的立体卷曲、优越的回弹性、手感柔软和优良的染色性能，是理想的仿毛、仿羽绒原料，穿着舒适。若用PBT纤维制成多孔保温絮片，则具有可洗、柔软、透气、轻薄的特点；用PBT纤维生产的簇绒地毯，触感酷似羊毛地毯。

3.聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）纤维

它是聚酯家族中的一枝新秀。PTT保持了聚酯纤维的基本优点，又具有优良的回弹性、柔软性、染色性，因此PTT纤维将具有非常广阔的应用领域，是未来最有可能在一定范围内取代涤纶和尼龙的合纤品种。PTT的化学分子结构中，每个链节有3个亚甲基，大分子链之间产生“奇碳效应”，因而形成螺旋状排列，这种弹簧般的排列赋予PTT良好的内在回复性，而且纤维的模量较低，这决定了PTT纤维具有柔软的手感。其弹性回复性几乎是涤纶的2倍。PTT纤维同样可以在常温常压下染色，而且具有较好的染色牢度。由于PTT纤维蓬松性和回弹性好，抗污性又十分优良，因此PTT纤维比较适合于制作地毯。PTT弹性织物具有腈纶的蓬松性、涤纶的防污性及锦纶的柔软性。

4.聚萘二甲酸乙二醇酯纤维（PEN）

这也是一枝前景较好的纤维。其化学结构与PET相似，不同之处在于分子链中PEN由刚性更大的萘环代替了PET中的苯环，使PEN比PET具有更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能，因此可替代部分钢丝做骨架材料，在复合材料中做增强材料，在恶劣条件下做过滤材料，做绳索材料有重量轻、寿命长、安全可靠的特性，还可以制作劳保服装和防护用品等。

5.新型聚酯纤维

这是最近美国研制出的一种新型纤维，所采用的聚合物为环己烯二甲撑对苯二酸盐（PCT），可用于生产纺粘法和熔喷法非织造布。该纤维还具有非常柔软的手感，且压缩后有非常好的回弹性，特别适用于制作枕头、垫子以及毯子和地毯。在工业上可做耐高温过滤材料及绝缘材料，还可用作结构性复合材料。

6.聚乳酸纤维（PLA）

这也属于新型聚酯纤维，是一种可生物降解纤维，是21世纪最具发展前景的绿色环保材料之一。

差别化纤维

衣食住行衣当先。化学纤维的发展，为解决人类衣着做出了重要贡献。随着科学技术的飞速发展，以及人们衣着观念的改变，追求舒服、高档、保健、自然等成了新时尚，对服饰的追求出现了多样化、功能化，而传统的化纤品种由于性能上的一些缺点，已不能满足人们的衣着要求，使得一批性能更新的新型化纤问世，这就产生了差别化纤维。

所谓差别化纤维，就是在原化学纤维的基础上经过改性，得到的新的化纤品种。这类纤维既保留了原纤维品种的基本特性，又克服了本身原有的不足，拓宽了化学纤维的用途。差别化纤维是化纤行业中使用的术语，不是一个有严格定义的词，而是泛指不同于一般常规品种的化纤，泛指对常规化纤品种进行技术改造而创造出具有某一特性的化纤。差别化纤维在概念上有时与功能性纤维有区别，前者以改进服用性能为主，而后者突出有耐高温、耐腐蚀、高强度及高模量等特殊性能，目前两者的区别逐渐模糊而变得密不可分。

差别化纤维可用化学改性、物理改性等方法制得。化学改性中的主要方法为改变大分子基本结构，从而改变纤维的某些性能或增加新的特性。物理改性是把某种特定的改性剂（或称添加剂）在纺丝前即混入聚合物熔体或溶液中，再进行纺丝，这样，改性剂即可均匀地混入纤维中，得到具有新性能的纤维。还可将纤维微孔化，截面异形化，表面粗糙化等，以赋予纤维新的性能。

随着化纤生产技术的发展，各种各样的差别化纤维被研发出来，形成了形态、性能差别千变万化的各类新型纤维。如形态各异的异形纤维，有着与圆形截面的常规纤维不同的其他形状的截面，在光泽、吸湿、透气、保暖等方面有了大的改善。取长补短的复合纤维，是将两种或两种以上的聚合物复合成同一根纤维，它具有两种聚合物的特性。细过棉纤的超细纤维，其直径只有一根棉纤维的1/5，由于纤维变细，比表面积增大，纤维具有高导湿性和高吸水性，同时增加了细绒感，常用于仿麂皮、人造革等制品。穿着舒适的吸湿透湿纤维，是在疏水性纤维的大分子上接结亲水性基团，提高了纤维的吸湿性能。易于染色的易染纤维，在不易染色的丙纶、涤纶分子链上引入亲染料的基团，以改善纤维的染色性能。随着科技水平及人们对纤维性能要求的不断提高，集多种差别化性能于一身的新一代差别化纤维应运而生，如四异纤维（即异截面、异纤度、异收缩、异材质的纤维），综合性能更加优越。

具有抗菌性能的纤维

我们生活的环境中存在大量细菌。纺织品在与人体接触后，会有大量的细菌借助人体分泌物迅速繁殖和生长，将会影响人体健康，因而研制开发抗菌纤维势在必行。抗菌纺织品大致有三类：一类是本身具有抗菌功能的纤维，如某些麻类纤维、甲壳素纤维及某些金属纤维等；第二类是用抗菌剂整理过的纺织品，这类抗菌纺织品耐洗性差，不能持久地保持抗菌效果；第三类是在化纤纺丝时将抗菌剂加入到纤维中而制成的抗菌纤维，这类纤维抗菌效果持久，且易于织染加工。这里介绍的抗菌纤维主要指的是第三类。

为了让抗菌剂在纤维内分布更加均匀，可采用纳米技术将抗菌剂制成纳米抗菌粉体，再制成抗菌母粒，然后与聚合物进行纺丝，可制成纳米抗菌丙纶、涤纶等抗菌纤维。我国研制的纳米级无机银系抗菌防臭细旦丙纶低弹丝和丙纶、涤纶短纤维，是采用目前最先进的母粒制造技术和一流的纺丝设备所制得的纤维，具有抑菌广谱、抗菌率高、耐久性好、对人体安全无害等特点，被认定为具有国际先进水平。抗菌防臭丙纶纤维、涤纶纤维具有良好的安全性、广谱高效的抗菌性和优异的耐洗涤性，适用于生产具有抗菌、防臭、防霉功能的床单、内衣、毛巾、袜子、地毯、无纺布、鞋用布、室内装饰用品、空气过滤材料等。

意大利研制开发了一种新型抗菌腈纶纤维。它是将一种含银和锌离子的新型无机基质添加到纤维中，可以赋予纤维极好的抗菌效果而不会改变纤维的可纺性。这种新型无机基质抗菌添加剂不溶于水，也不溶于各种洗涤剂，而且热稳定性好，这样就赋予纤维永久性抗菌效果。这种新研制开发的新型无机基质是超细颗粒，粒子尺寸均小于1微米，如果少量添加到纤维中，就可以起到抗菌作用，也不会损害纤维的各项主要性质，如纤维的机械强度、耐磨性及纤维的上染率等。目前这种新型抗菌腈纶纤维主要用途是制作针织袜类、衬衣、浴衣、毛巾、浴室地毯、各种运动服及工作服。

美国开发出一种镀银抗菌纤维。镀银抗菌纤维是全美国第一类天然抗菌纤维产品。这种镀银纤维具有优异抗菌性、屏蔽电磁干扰能力及抗静电性，并有传统的纤维纺织品特征，特别是舒适性。

随着人类科学技术的发展和生活水平的提高，人们对自身的健康越来越关注，抗菌纤维的研发将为人类创造一个健康清洁的生活环境起到重要作用。

具有防紫外线功能的纤维

阳光中的紫外线对人类既有利又有害，适量接受阳光中的紫外线有益于人体的健康，过量的紫外线照射将会损伤人体的健康。近年来随着大气臭氧层的破坏，到达地面的紫外线的强度日益增加，对人体危害越来越严重。有关专家曾经预测过，到2050年，平流层臭氧量将减少4%20%。届时，紫外线对人类健康的影响也将成倍增大。因此，防紫外线纺织品应运而生。防紫外线纤维能遮挡或吸收紫外线，可以大大减少紫外线对人体的伤害，所以逐渐受到人们的高度重视，未来防紫外线纤维将是一种极具开发前景的防护功能纤维。

防紫外线纤维是在常规化纤品种中添加对紫外线有较强反射或吸收性能的添加剂，使纤维具有防紫外线功能。对紫外线能起反射作用的物质叫紫外线屏障剂；对紫外线有吸收作用的物质叫紫外线吸收剂。可以做紫外线屏障剂的物质有三氧化二铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、滑石粉、高龄土等材料，通常使用的是几种组分的复合体。紫外线吸收剂通常有水杨酸酯类化合物、金属离子螯合物、二苯甲酮类等有机化合物，这些物质可吸收紫外线，并将其转化成热能而散发，从而降低紫外线的穿透量。

防紫外线纤维的生产制造可通过共混纺丝制得，即将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂制成超细粉体，甚至是纳米级的粉体，在聚合物聚合时加入或纺丝时共混，也可先制成防紫外线母粒再进行纺丝。这样制得的防紫外线纤维防紫外线功能持久，耐洗性好，手感柔软，易于染色。目前我国研发出来的防紫外线化纤已有抗紫外线涤纶纤维、抗紫外线丙纶纤维、抗紫外线粘胶纤维、抗紫外线尼龙纤维等。其中，抗紫外线涤纶纤维非常适用于生产各类机织、针织服饰面料，可纯纺或交织生产，主要用于加工夏季服装面料及太阳帽、凉伞、夏季女式长筒袜等，织造性能良好，织物风格独特、手感舒适。抗紫外线涤纶织物具有较强的紫外屏蔽率（可达98％），且该产品无毒、无味，功能性持久，对皮肤无刺激。预期该产品是一种非常具有市场开发潜力的集功能性、保健性、舒适性为一体的纺织原料。

可促进人体微循环的纤维——远红外纤维

近年来，市场上用远红外纤维制作的保暖保健服装正方兴未艾。人们为什么对此如此青睐呢?究其原因，就在于它具有保健功能。这种织物可以吸收太阳光等的远红外线并转换成热能，也可将人体的热量反射而获得保暖效果。这种远红外线放射性物质在人体体温的作用下，能高效率地放射出波长为814微米的远红外线，除可用作保温材料外，还具有抑菌、防臭、促进血液循环等功能，是理想的保暖健身纺织品。

远红外功能纤维目前主要用于合成纤维产品。它是利用在常温下具有远红外功能的陶瓷粉（二氧化钛、二氧化锡、碳化锆、氧化铝）作添加剂，采用共混纺丝法，把远红外陶瓷微粉均匀地添加到纺丝原液中，纺出含有远红外陶瓷微粉的高聚物纤维。所用纤维基材有聚酯类、聚酰胺类、聚丙烯醇类、聚丙烯腈和粘胶纤维等。远红外纤维制备的技术关键是陶瓷粉的颗粒细度，作为添加剂的陶瓷粉在超细加工时必须将陶瓷粉粒径粉碎到1.0微米以下，才能保证纤维的可纺性。另一要点是极微小的添加剂粒子有可发散性，在与聚合物共混时能均匀地分散在熔体之中，并对纤维的物理机械性能不产生不良作用。近年来，远红外织物的开发又获得了新的进展。日本森下仁丹等五家公司共同开发成功海藻碳远红外纤维，采用特殊的工艺将海藻碳化得到海藻碳，粒径可达到0.4微米，用共混纺丝法将其掺入到涤纶长丝内，制成远红外涤纶长丝。其织物在接近人体体温35℃情况下，能高效地放射远红外线，放射率高达94％。织物含海藻碳纤维的用量达到15％30％时，就能获得充分的放射效果。

远红外纤维应有以下功能：保温功能，使服装内的温度比普通织物高，温升效果在2℃以上；抗菌功能，远红外纤维对金黄葡萄球菌、白色链球菌的抑菌率均大于99%；理疗功能，穿这种服装，有一种轻松舒适的感觉，具有消除疲劳、恢复体力的功能，对神经痛、肌肉痛等疼痛症状具有缓解的功能，对关节炎、肩周炎、气管炎、前列腺炎等炎症具有消炎的功能，对肿瘤、冠心病、糖尿病、脑血管病等常见病具有一定的辅助医疗功能。实际上，远红外纤维是兼具保温、保健多种功能的一种新型化纤纺织材料。目前国内开发面市的产品主要有绒衣、绒裤、内衣、内裤、护颈、护肩、护腹、护膝、袜品、坐垫、被褥、床罩等，对于体弱多病的人起到防病保健的作用。

离火自熄的阻燃纤维

大多数纺织品易于燃烧。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，各类民用、装饰用和产业用纤维及纺织品在各个领域中的应用日益广泛。纺织品具有的易燃特性，使其越来越成为引发室内火灾的主要隐患，已经成为一个严重的社会问题。因此，对于阻燃纤维及纺织品的开发和应用比以前更加重视，各类纺织品的阻燃标准和法规的逐步建立和完善，促进了阻燃纺织品的研究、开发和应用。

纤维的燃烧是由于在遇明火高温时，纤维受热分解，产生可燃气体促进燃烧，又促使纤维进一步受热分解燃烧，直至全部燃烧。阻燃则是阻止这一过程的进行，使纤维离明火后自然熄灭，不再燃烧。其方法是减少或阻止纤维热分解，或分解时产生难燃气体隔绝或稀释氧气，或快速降温使其终止燃烧。

对纤维及织物进行阻燃化，通常分为两个主要的过程，首先选用和开发性能良好的阻燃剂，要求阻燃剂具有良好的阻燃性能、低毒性，且对原纤维性能无影响；然后采用物理或化学的方法将阻燃剂加入到纤维纺丝原料中，使阻燃剂在纤维中达到牢固均匀分布，而且阻燃剂的引入对纤维的物理机械性能尽可能不产生影响。目前，对阻燃纤维改性的方法主要有以下四种：共聚阻燃改性，是使含阻燃元素参与纤维高聚物的聚合过程，使阻燃剂结合到聚合物的大分子链中，达到长久的阻燃效果；共混阻燃改性，是将阻燃剂加入到纺丝熔体或溶液中纺制成阻燃纤维；接枝阻燃改性，在纤维的大分子上接枝阻燃剂；阻燃后整理，将纤维或织物浸泡在溶有阻燃剂的水或其他溶剂的溶液中，阻燃剂浸透到纤维内部，使纤维或织物具有阻燃性能。

目前，典型的阻燃纤维有阻燃涤纶纤维、阻燃维纶纤维、阻燃丙纶纤维、阻燃粘胶纤维、阻燃腈纶纤维等。还有一种新型纤维叫凯美尔纤维，其学名为聚酰胺一酰亚胺纤维，是聚合物分子的主链上含有酰胺键和酰亚胺键的耐热及抗燃纤维。随着我国阻燃法规的不断健全，阻燃纤维的应用更为广泛，如港口、码头仓库用的篷布、遮盖物；建筑物顶棚及箱包面料；宾馆墙布及办公家具装饰贴面，以及地毯、家具内衬；交通工具内装饰材料；工业用防护服等。

第三章 纺纱

手工纺车的演进

纱是由棉条拉细而成的，用放大镜来看它的表面形状，同麻花差不多，是螺旋状的。就像搓草绳一样，把两三根稻草的一端合在掌心里，进行搓动，或在裤腿上一搓，这就加了捻。用双手合掌搓绳是最原始的加捻方法，但很有道理。

纤维的加捻方法是什么时候被人发现的呢？这至少可以追溯到五六千年以前的新石器时代。在那个时代，我们中华民族的祖先，发明了一种原始的纺纱工具，就是现代纺锭的鼻祖——“纺砖”。

纺砖主要由砖盘（片）和砖杆两部分组成，如图所示。当人手用力使砖盘转动时，砖自身的重力使得一堆乱麻似的纤维牵伸拉细，砖盘旋转时所产生的力偶，使拉细的纤维条加捻而成麻花状。在纺砖不断旋转的过程中，纤维牵伸和加捻的力也就不断沿着与砖盘垂直的方向（即砖杆的方向）向上传递，纤维条不断被牵伸加捻。当使砖盘转动的力消耗完的时候，砖盘便停止转动，这时将加捻过的纱缠绕在砖杆上。然后再次给砖盘施加外力旋转，继续“纺纱”。纺轮和纺砖示意图

1.纺轮2.锭杆3.纱管

后来演变成手摇纺车，即把纺砖横放在架子上，并用绳索将大绳轮和纺砖上的纺轮套连起来。右手摇转绳轮，左手握住开松了的纤维团把纱头绕在锭杆尖上，然后慢慢离开，就可以从纤维团中抽出连续的纱来，左手处于锭杆轴向时，就对纱条进行加捻。手摇绳轮一周，锭杆就可转几十周。左手移向锭杆旁侧时，便可把捻好的纱绕在锭杆上。这样锭杆可以不停地回转，纱上的捻度也可以轻易地由人加以控制。手摇纺车示图

为了进一步提高劳动生产率，早在晋代，人们在一架纺车上装了3只锭杆，但是一只左手要同时控制3个锭子纺纱，只有少数技艺高超的人才能掌握。要想让左右手能同时用来纺纱，就得靠脚来转动绳轮了，于是创造了脚踏复锭（3～5锭）纺纱车，如图所示，其劳动生产率比单锭手摇纺车提高2～4倍。东汉画像石上留有类似脚踏纺车的图像。三锭手摇纺车

为了提高劳动生产率，在三锭纺车的基础上，又产生了一种有30多个锭子的纺麻大纺车。在大纺车上，30多个锭子虽然基本上还是按照脚踏纺车的原理，采用绳弦集体传动方式来带动锭子旋转，但它是把等待加捻的麻缕预先绕在锭子上，在纺纱时锭子一边旋转，一边给从锭子上抽出的麻缕加捻，同时这些加捻的麻缕穿过一个铁叉绕在一个木框上。这样一来，加捻和卷绕同时进行，增加了有效纺纱时间，提高了效率。

动力纺纱机的发展

18世纪60～70年代，英国出现了8锭手摇竖锭式纺车，叫詹妮纺车（SpinningJenny），如图1所示。机架上有上凸下平一对木条夹持着粗纱条，借小轮之助可用手拉着缓缓后退，以与锭尖之间进行牵伸，这就使生产率远远超过脚踏复锭纺车。继而又出现了由杠杆加压的牵伸罗拉的翼锭连续式水力纺纱机，如图2所示，每台可有300～400锭。10余年之后，综合运用詹妮纺车的竖式锭子（改用锭子架小车往复动作）和水力纺纱机上的牵伸罗拉而制成的“骡机”（即走锭机）出现了，每台也有300～400个锭子，而且可以纺特细纱。1785年实现了用蒸汽拖动。图1詹妮纺车图2水力纺纱机

19世纪初，英国运用萨克逊尼纺车原理，制成竖锭式翼锭纺纱机，其绕纱的筒管和萨克逊尼纺车一样是消极地由纱线带动的，如图3所示，因此只有比较坚牢的长羊毛和麻才可以纺。后来又有了用固定覆杯式锭帽代替锭翼，把锭子回转改为锭子上活套筒管回转的帽锭纺纱机。

1828年美国人在锭杆外套放固定环形轨道（即钢领），轨道上骑跨着下部有缺口的卵圆形钢丝圈。这种机器经过30年的改良，到1857年基本具备了现用环锭机的主要结构，并很快取代其他各种纺纱机，普及到全世界。图3萨克逊尼纺车

翼锭、帽锭和环锭纺纱，由于锭子上配备了附属零件，加捻和卷绕两种动作可由同一套机构同时进行，这是纺纱史上的一大进步。但是加捻和卷绕组件合一，又限制了成纱卷装的尺寸和运转速度，使卷装尺寸和运转速度之间产生了不可克服的矛盾，要高速只能小卷装，而卷装小了，落纱频繁，效率又低；卷装加大，则只能低速运转，生产率也下降。于是让加捻和卷绕分开的想法又抬头了。

1877年，日本展出了大和纺纱车，在竖式锭子上固装空心圆筒，内放开松了的纤维团。把纤维头引出，拉到车顶卷绕在筒子上，这样，筒子回转时就给纱条加捻，而卷取辊同时回转把纱条绕在筒子上。牵伸是纱头自由地从圆筒内纤维团中抽取纤维进行的，这便是“自由端纺纱”的雏形。

随着科学技术的发展，自上个世纪人们开始研究新型的纺纱方法。1937年，丹麦人开始研究

转杯纺纱

1970年起日本研究开发了

喷气纺纱

摩擦纺纱

自捻纺纱

平行纺纱

天然纤维的纺前初加工

常用于纺纱的天然纤维主要是棉、羊毛、麻和蚕丝，这些纤维能直接纺成纱线吗？不能，因为从自然界中获取的天然纤维中还存在着一些非纤维性的物质，所以必须对它们进行初步加工。

1.棉花的初步加工——轧花

从棉株上摘下来的棉花称籽棉，籽棉含有棉籽。棉花的初步加工是将纤维与棉籽分离，并去除杂质和短绒，这一工程叫做“轧花”。去除棉籽后的棉纤维称为“皮棉”，皮棉紧压成包，作为纺织厂的原料。

利用锯齿轧花机加工得到的皮棉，称为锯齿棉。这种轧花机是借助气流吸力，利用齿尖钩挂、毛刷打击、分离隔断等作用而压出皮棉的。

利用皮辊轧花机加工得到的皮棉，称为皮辊棉。这种轧花机是借助皮辊的摩擦作用将纤维牵引，利用定刀和动刀的冲击作用，使棉籽与纤维分离。

2.羊毛纤维的初步加工

从绵羊身上剪下的羊毛称为原毛。原毛的品质不同，并含有脂汗和尘杂，因此羊毛必须经过初步加工。其初步加工的工艺流程一般为：原毛→选毛→开毛→洗毛→烘毛→洗净毛。对含杂较多的羊毛需另加炭化工序，以去掉草杂。

选毛就是在一定温度（22～32℃）条件下，采用北向采光，正确和迅速地辨别羊毛品质（如细度、长度、卷曲、脂汗、色泽、柔软度），按分级标准分选羊毛。

开毛是利用开毛机上带有角钉的锡林开松毛块，去除夹在羊毛中的泥沙杂质，以利洗毛工作的进行。

洗毛是用洗毛剂去除羊毛上的脂汗、皮屑和尘杂。

烘毛是对洗净毛进行烘干，以便于贮存、运输和后续加工。

炭化是利用化学方法，去除与羊毛紧密黏结在一起的草杂。炭化的原理是利用羊毛较耐酸，而植物性杂质不耐酸的特点，将含有草杂的羊毛在酸液中通过，然后烘干、烘焙，草杂变为易碎的杂质，再经机械搓压、打击，利用风力使之与羊毛分离。

3.麻纤维的初步加工——脱胶

在田间拔取麻株后，取麻原茎，称为生麻，生麻含有不同程度的果胶和木质素等杂质，不能直接纺纱，所以麻纤维经过脱胶，除去从麻茎剥下来的生麻中的胶质和其他杂质，制成柔软、松散的熟麻纤维。麻纤维中，除苎麻纤维是以单纤维作为纺纱原料以外，其他麻类由于单纤维很短，纤维之间需依赖果胶质维持束纤维的胶合状态，故只需半脱胶即可。

脱胶方法有三种，即细菌脱胶、化学脱胶和机械脱胶。

4.绢纺原料的初步加工——精练

绢纺原料中除主要成分丝素外，还含有相当数量的丝胶及少量油脂、蜡质、毛发、草屑等杂物。其中丝胶对丝素有一定的保护作用，但如含量过多，又会影响丝素的光泽、手感及丝纤维的工艺加工，油脂、蜡质等杂质会给纺纱工艺带来一定困难。因此在绢纺加工之前，必须去除大部分丝胶、油脂、蜡质等杂物，这一工程称为绢纺原料的精练。

利用现代纺纱技术将短纤维纺成均匀的纱线

在现代纺纱技术中，将各种短纤维纺制成粗细均匀、洁净并具有一定物理机械性能的纱线，必须经过如下的基本作用：

1.开松、除杂、混合与梳理作用

对压紧的原料首先必须经过开松，使其成为细小的束状，清除其中的杂质和疵点，并均匀混合。开、清、混是相互关联的，开松是实现除杂和混合的先决条件，只有将纤维开松成细小的棉束并进一步开松成单根纤维，才能更好地清除杂质，才能实现充分的混合。要将纤维束分解成单根纤维，仅经开松作用是不够的，还必须经过梳理作用，特殊要求的纱线还要经过更加细致的梳理。

2.均匀、并合与牵伸作用

纱线和半制品均要求具有一定的均匀度。经开、清、梳作用后制成的纤维条，其粗细均匀的程度仍不能满足要求，因此还要经过并合，将多根条子并合在一起，粗细不匀的片段有机会得以相互补偿而使均匀度得到改善。并合后的条子很粗，要纺成合乎一定细度标准的纱线，还要经过多次的逐步抽长拉细，这个抽长拉细的作用称为牵伸。

3.加捻和卷绕作用

随着纱条的抽长拉细，纱条内纤维根数减少，纤维变得更加平行伸直，纱条强力下降容易断裂并产生意外伸长，因此需要加上适当的捻度，使其具有一定的强力，这就是加捻作用。为了便于半制品和成品的储存、运输和后道工序加工，必须将半制品和成纱卷绕成一定的卷装形式，这就是卷绕作用。

无论用何种原料纺纱，基本上都要经过上述基本作用。

缫丝

蚕丝是一种天然长丝，一个茧子上的蚕丝长度可达数百米或上千米。蚕丝包覆在蚕茧的茧衣里面，且有丝胶黏结在一起，因而蚕茧可以通过“制丝”工艺过程抽出蚕茧中的长丝，并且数根长丝并合在一起直接织布。

缫丝就是使煮熟茧的茧丝离解，将茧丝抽出，并把几根茧丝并合在一起，形成一定线密度生丝的加工过程。缫丝只是制丝工艺流程中的一个主要环节。

缫丝前要做一些准备工作，即混茧、剥茧、选茧和煮茧。蚕茧的品质因蚕的品种、饲养条件、气候条件不同而有很大差异，而某一品种生丝的质量却要求长期保持稳定，因此必须对原料茧进行混茧，也就是将品质略有不同的蚕茧按一定比例混合以组成混茧。剥茧是剥除蚕茧外层松乱而脆弱的茧衣，以利于后工序的进行。选茧是去除下茧（疵茧），并根据生丝的质量要求，按茧形大小、茧层厚薄及色泽进行分类。煮茧是利用水、热或药剂等作用，将茧丝外围的丝胶膨润溶解，使茧丝能连续不断地依次离解，从而使缫丝过程能够顺利进行。

缫丝一般操作程序为索绪→理绪→添绪→集绪→捻鞘→卷绕→干燥。

索绪是将一定数量的煮熟茧放在索绪锅的汤水中，用索绪帚将绪丝从茧层表面引出，也就是从茧层表面找出茧丝的丝头。

理绪是将已索得绪丝的茧子放在理绪锅中，除去杂乱的绪丝，加工成一茧一丝的有绪茧。

添绪是将有绪茧丝添加在正在缫丝中的茧丝群中去，保持丝束的粗细不变或缫丝的茧粒数不变。因为茧层上离解出来的茧丝很细，而且长度有一定限度，所以必须把几根茧丝合并在一起，并连接成具有相当长度、一定粗细的生丝。

集绪就是将茧丝群合并在一起穿过集绪器的孔眼，使松散的茧丝群集合在一起，并去除附着在丝条上的水分和各种糙节疵点。

捻鞘是将集绪后的丝束在张紧状态下使前后丝段相互交捻，以增加抱合，散发水分，并使丝条圆整度提高。

为了适应贮藏、运输、退绕等要求，在缫丝机上缫成的生丝必须卷绕成一定卷装形式。

干燥就是将卷绕的丝条烘干。

蚕茧经缫丝后的丝条，需经复摇、整理工序，做成一定的绞装或筒装形式，才能成件成批出厂。

缫丝副产品最主要的是绪丝和蛹衬。将索绪、理绪时取下来的丝头经过加工整理就成为绢纺生产的上等原料。

棉型纱线的纺制

棉型纱线所用的原料是原棉和棉型化学纤维。原棉和化学纤维由于品种、产地、批号等不同，性能上存在一定的差异，而不同用途和质量要求的纱线，所使用的原料也不相同，但不同品种的棉型纱线，其加工过程还是大同小异的，主要有开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和后加工等工序。

开清棉工序是由多台单机组成开清棉联合机组，原料在这里被开松成较小的棉块或棉束、去除较大的杂质，并得到均匀、混合后，制成符合要求的棉卷或输出均匀的棉流。

梳棉工序是将开清棉工序加工的筵棉，松解成单纤维状态，同时清除细小杂质和短绒，制成较为均匀的生条。

精梳工序由精梳准备机械和精梳两部分组成。生条先经过精梳准备工序制成均匀的小卷，精梳机对喂入小卷中的纤维进行更为细致的梳理，去除短绒和棉结杂质，使纤维平行伸直，制成均匀的精梳棉条。

并条工序是将68根梳棉生条并合和牵伸，可降低棉条的重量不匀率，改善条子的内在结构，使纤维得到充分混合。为了保证成纱质量，通常纯纺时用两道并条，混纺时用三道并条，最后制成熟条。

粗纱工序是将熟条抽长拉细以减轻细纱机的牵伸负担，并对牵伸后的粗纱进行加捻，以提高纱条紧密度，增加其强力，制成一定的卷装形式供细纱机使用。

细纱工序是将粗纱牵伸、加捻、卷绕后，制成一定线密度、符合质量标准的细纱，供机织、针织和捻线使用。

原料纺制成细纱后，还要进一步加工，以适应不同用途和卷装的要求，一般设置有络筒、并纱、捻线及摇纱等工序。

纺纱时经过的加工工序称为纺纱的工艺流程，生产中根据不同的原料和不同的成纱要求来确定纺纱系统。棉纺加工有普梳纺纱系统和精梳纺纱系统。

普梳纺纱系统，一般用于纺制中、低特纱，也可用于纯化纤纺纱，供织造普通织物用。工艺流程为：

开清棉→梳棉→头道并条→二道并条→粗纱→细纱

精梳纺纱系统，用于纺制高档产品，工艺流程为：

开清棉→梳棉→精梳准备→精梳→头道并条→

二道并条→粗纱→细纱

棉与棉型化纤混纺，以涤棉混纺纱为例，工艺流程为：

棉：开清棉→梳棉→精梳准备→精梳涤：开清棉→梳棉→预并条

→头道混并条

→二道混并条→三道混并条→粗纱→细纱

粗梳毛纺和精梳毛纺的异同

以毛和毛型化纤为原料的纺纱过程称为毛纺工程。根据产品要求及加工工艺的不同，毛纺可分为粗梳毛纺和精梳毛纺两大系统。粗梳毛纺和精梳毛纺生产的毛纱，其特性和加工工艺过程都存在较大的差异。

粗梳毛纺系统生产出的纱称为粗纺毛纱，粗纺毛纱线密度较高，一般在50tex以上，细毛呢多在62.5～111tex之间，粗毛呢多在125～333.3tex之间，毛毯一般在333.3tex左右。粗梳毛纺选用的原料差，毛纱内纤维排列较乱，表面有毛茸，捻度低，强力较差。织成的织物厚实，单位重量大，绝大部分不显纹路，表面覆盖一层茸毛，手感丰满，弹性好，保暖性强。粗梳毛纺的生产工艺流程：混合前准备→混合加油→梳毛→细纱。

混合前准备实际上是羊毛的初步加工，将原毛加工成洗净毛。和毛在和毛机上进行，把混合原料进行开松、混合、除杂，并在和毛时加油以消除静电。梳毛是将和毛加油后仍存在条块状的毛纤彻底开松成单根纤维状态，进一步去除原料中的杂质和粗死毛，并进行纤维间的充分混合，同时使纤维伸直平行；最后，将纤维收拢成小毛条（粗纱），供细纱机使用。

精梳毛纺系统生产出的纱称为精纺毛纱。精纺毛纱对原料要求较高，多为同质毛，品质支数在60支以上，长度在60毫米以上，且长度和细度的均匀度要好，光泽要好。精纺毛纱线密度较低，一般为13.9～50tex，毛纱内纤维伸直度好，成纱表面较光洁，强力也较高。织物一般轻薄，密度大，纹路清晰，呢面光洁，手感滑、爽、挺、糯。为了保证织物强力，多使用合股毛纱。精梳毛纺的生产工艺流程：混合前准备→混合加油→梳毛→1～3道交叉针梳→直型精梳→条筒针梳→复洗→末道针梳→混条→1～4道针板粗纱→针圈粗纱→细纱→络筒→并纱→捻线→络筒→蒸纱。

精梳毛纺系统一般可划分为毛条制造及纺纱两部分。把洗净毛经过一系列的梳理到末道针梳这一过程称为毛条制造，它的任务是把各种品质支数的洗净毛，化学短纤维加工制造成为具有一定单位重量、结构均匀、品质一致的精梳毛条。纺纱又分前纺和后纺。前纺包括混条机和粗纱机，其任务是对精梳毛条进行多次并合、牵伸和梳理，制成具有一定重量（0.2克/米左右），纤维排列平顺，色泽、品质及条干均匀的粗纱。后纺一般包括细纱及以后的工序，细纱是将粗纱纺成一定线密度的细纱。并纱是将两根或两根以上的毛纱并合，绕成一定形状的筒子。捻线是将并好的毛纱，加以捻合而成股线。络筒是制成容量较大的筒子纱。蒸纱是消除纺纱过程中所产生的内应力和静电，稳定毛纱捻度。

麻纺的纺纱过程

麻纤维种类很多，主要有苎麻、亚麻、黄麻、红麻、剑麻等。但用于制作服装的主要还是苎麻和亚麻。由于麻纤维比较粗硬，缺少应有的柔软性，因而可纺性能比较差，纱线条干较难控制，毛羽比较多，给人的感觉比较粗糙。当然纤维也具有强力高、吸湿、透湿性能好、凉爽、吸汗、挺括、不贴身的优点，还具有一定的卫生保健性能，因而受到人们的青睐。为了提高麻纤维的可纺性，现在多采用棉或涤纶与麻混纺。

苎麻纤维的纺纱过程可分为三个阶段：初加工、纺纱前准备和纺纱。

1.苎麻纤维的初加工

苎麻纺纱一般是单纤维进行的，因此要对苎麻韧皮层进行全脱胶，即去除其中的果胶杂质，而保留苎麻单纤维。一般采用机械和化学相结合的方法进行脱胶。脱胶的过程：原麻经碱煮练、敲麻、冲洗、开纤、酸洗、漂白精练、给油、烘干，从而制得精干麻。

碱煮练就是利用NaOH溶液进行煮练，使苎麻韧皮上的果胶膨润，部分脱落。敲麻、冲洗、开纤是利用机械的打击力量，加以高压水流的冲洗，将已被碱液所破坏的胶质从纤维表面上清除出去，使纤维与纤维间有所分开。酸洗是在稀硫酸溶液中漂洗78次，然后用水反复冲洗，目的是中和残留在纤维上的残碱，除去被纤维吸附的有色物质，使纤维洁白松软。漂白是改善纤维的亲水性和润湿性，提高纤维洁白度和柔软度。精练是在稀碱液中常压煮练24h，再焖放24h，提高纤维的松散度、柔软度和洁白度，进一步去除胶质。给油是将麻纤维浸泡在油乳化液中，使油分子吸附在纤维表面，使纤维柔软松散。烘干是使麻纤维的回潮率控制在7%8%。

2.纺纱前的准备

该阶段包括机械软麻、给湿加油、分把、堆仓等过程。利用软麻机对精干麻进行反复揉轧和弯折，使胶杂质折断而除去，留下柔软松散的纤维，并通过给湿加油，消除前工序加工时产生的内应力，减少纺纱时的静电现象。然后将麻纤维束分成一定重量（500600克）的麻把，送到麻仓内进行堆仓（一般为37天），使乳化液均匀地渗透到麻纤维中去，以提高纤维的可纺性。

3.纺纱

纺纱过程包括开松、梳麻、精梳准备、精梳、并条、粗纱、细纱、并捻等过程。首先对麻纤维进行开松，制成定重的麻卷，再在罗拉式梳麻机上用针齿梳理成单纤维并去除部分杂质，经两道针梳机加工制成麻条供精梳机细致梳理。并条是将多根精梳条并合在一起，再经牵伸、集合成熟条，经过粗纱机和细纱机的牵伸、加捻，制成一定线密度的细纱。最后经络筒、并纱、捻线将股线绕成一定规格的麻球，按一定要求打包出厂。

绢纺工程

短的蚕丝纺成纱线的过程称为绢纺工程。绢纺工程分为精练工程、制绵工程、纺丝工程和丝纺工程。

精练工程包括原料选别、原料预浸、脱脂胶、温水洗、冷水冲洗、脱水、烘干、装包等工序。精练工程的任务是依据品质不同将原料进行分类，除去丝胶、油脂、蜡质及一些泥沙、污物等杂质，以便后部工序对原料的扯松、除杂和梳理。

制绵工程有三种类型，即为圆型梳绵机精梳系统、直型精梳机制绵系统、圆型和直型相结合的精梳系统。三种制绵系统尽管不同，但作用原理大同小异。圆型精梳机制绵工程的工艺流程为：

精干绵选别→给湿配绵→开绵→Ⅰ道中切→Ⅰ号圆梳（Ⅰ号落绵）→Ⅱ道小切→Ⅱ号圆梳（Ⅱ号落绵）→Ⅲ道小切→Ⅲ号圆梳（Ⅲ号落绵）→Ⅲ落绵进入丝纺

其中：Ⅰ号圆梳、Ⅱ号圆梳、Ⅲ号圆梳生产的精旗绵→排绵→延展→制条→头道并条→二道并条→三道并条。

第三道并条加工的条子进入纺部。

制绵工程就是对精练后的绢纺原料进行选配，经给湿、开松，制成绵球，然后经三道切绵机和圆梳机把丝纤维切成一定的长度并梳理除杂，落绵进入下一道工序，而精绵经人工排绵制成绵片，检查精绵质量，去除精绵中未被梳理的纤维、绵结、杂质等。再经延展、制条、三道并条加工，使原料得到混合，纤维得到进一步的伸直、平行，加工成熟条。

纺丝工程是将熟条依次经过粗纱机、细纱机牵伸、加捻，纺成具有一定线密度的细纱，再经过合丝机、捻丝机制成股线，然后经整丝机、烧毛机、摇绞机、打包机将股线摇成绞纱，最后打成包。

丝纺工程是将Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号圆梳机的落绵加工成纱的过程。这种落绵长度很短，平均长度一般在3540毫米之间，纤维整齐度也差。其工艺流程：清绵机组→给湿→梳绵→细纱→络筒。

走锭纺纱

走锭纺纱是一个古老的加捻方法。它的加捻方法有其独到的特点，近年来，在毛纺行业中，纺制较高质量的毛纱还在采用此方法，且有发展。走锭纺纱机

1.粗纱架2.喂入滚筒3.粗纱卷（成条球）4、5、6.给条罗拉

7.锭子8.滚筒9.锭绳10.车轮11.成形铁轨12.导纱杆13.张力杆

如图所示为走锭纺纱工艺过程图。走锭纺纱机分为固定的粗纱架和移动的锭车两部分。粗纱架上装有喂入滚筒，其上放有粗纱卷，前面有牵伸部分的给条罗拉，锭车上有稍向内倾斜的锭子，锭子上插有纱管。锭子以龙带传动或借滚筒、锭绳传动。锭子与滚筒均装在车框内，而车框装在车轮上，车轮携带锭车在成形铁轨上向内、向外往复移动。走车带动整排锭子来回走动，并传动锭子回转。经牵伸输送的须条，被绕在锭子上，锭子一边回转一边随走车运动，同时给纱条边加捻边拉伸（走车运动速度略大于牵伸罗拉输出速度）。由于纱条总是存在着粗细不匀，纱条细段捻度多，粗段捻度少，而锭子在加捻过程中对纱条的拉伸，则使纱条粗段易被拉细，细段不易再被拉细，捻度在此过程中会重新分布。这种边加捻边拉伸的过程，使纱条条干和捻度分布更加均匀，大大提高了所纺制纱条的质量。当走车逐步离开牵伸装置到达最前面时，这段纱条就纺制成纱。然后改变走车运动方向，向牵伸装置走近，由锭子和卷绕装置把这段纱随着走车边走边卷绕在纱管上。这样周而复始，直到纺成满纱时落纱。

环锭纺纱

1.前罗拉2.导纱钩

3.管纱4.钢丝圈

5.钢领6.锭子

7.龙筋

环锭纺纱的加捻卷绕过程如图所示，在锭杆外套放固定环形轨道（即钢领），轨道上骑跨着下部有缺口的卵形钢丝圈。喂入环锭细纱机的是较粗的纤维条（粗纱），粗纱经牵伸部分按照一定的要求抽长拉细后由前罗拉输出，先穿过导纱钩，再穿过套在钢领上的钢丝圈，然后绕到套于锭杆上的纱管上。环锭细纱机的牵伸部分是三上三下长短胶圈牵伸，经牵伸后的纱条呈扁平的带状。锭子带动纱管高速回转，由于纱管的回转速度远远大于前罗拉的输出速度，钢丝圈在纱线张力作用下沿着钢领绕锭子高速回转，钢丝圈回转一转，纱条绕自身轴线回转一周，我们称它加了一个捻回。纱条上所加的捻回由钢丝圈逐渐向前罗拉处传递，使前罗拉处呈扁平带状的须条逐渐变成圆柱体。由于钢丝圈是在纱线张力拖动下回转，所以它的转速慢于纱管的转速，因此使纱线卷绕在纱管上。钢领是装在钢领板上的，依靠钢领板的升降带动纱条沿纱管轴向移动，卷绕成符合一定要求的细纱管。

环锭细纱机是1828年由美国人发明的，经过30年的改良，到1857年基本具备了现用环锭细纱机的主要结构，并很快取代了其他各种纺纱机，普及到全世界。目前，环锭细纱机的锭子速度可达到25000转/分，纺纱厂的规模也用锭子的数量来表示。它适纺原料广，纺纱线密度范围大，是其他纺纱方法无法代替的。

在环锭纺纱机上进行赛洛纺纱和集聚纺纱

在普通的环锭细纱机上，须条在牵伸区内受到罗拉加压的影响呈扁平状，当前罗拉钳口输出时存在一个明显的宽度，由于下部纱条已在钢丝圈的作用下高速回转加捻，此时钳口部位形成了所谓的“加捻三角区”。由于加捻三角区的存在，加捻过程中须条内各纤维受到的张力分布不均匀，纤维发生内外转移，在加捻三角区造成了须条中纤维的两端不能很好地被捻入纱中，而形成纱线的毛羽，使纱线表面不光滑，而且影响纱线的强力。为了提高纱线的表面光洁度和纱线质量，人们在传统的环锭细纱机上进行改进，出现了赛洛纺纱技术和集聚纺纱技术。

赛洛纺是一种双粗纱纺纱方法，它是将两根粗纱以一定的间距平行喂入牵伸区，经分别牵伸后，在前罗拉前方直接加捻成同捻向的“合股纱”。这就需要对细纱机进行设备改造，把普通细纱机上的单根粗纱喂入改造成双纱喂入，以达到预期效果。在赛洛纺成纱过程中实际上进行了两次加捻，纺出的纱与普通纱效果不一样，其单纱与成纱具有同样加捻效果，而纱线外表光洁、平滑、毛羽少、性能好，虽然是单纱，但有股线的效果，可部分取代股线，因而减少了加工工序，降低了成本，增加了企业的经济效益。

集聚纺纱也称紧密纺纱，它是针对加捻三角区考虑的，它能从根本上消除加捻三角区。扁平的须条从前罗拉输出时很快收缩宽度，可以想象，须条在纤维排列平顺、紧密的情况下加捻，成纱的结构和物理机械性能得到明显的改善。目前国内外已经成熟的紧密纺纱技术形式各异，但多数是在细纱机罗拉牵伸输出区通过气流收缩须条的宽度，消除加捻三角区，从而实现对纤维的集聚作用。

包芯纱

对一般的纱线，退捻后是没有芯子的。近些年来，我们在穿用某些衣物时发现，袜子穿久之后纱线的外层被磨破了，但还有一根细细的纱线连接着，不至于断裂成破洞，运动衣的领口、袖口从外观来看与普通织物没有区别，但有很大的弹性，还有很多紧身衣服带有松紧性，这些大都是由包芯纱制成的。包芯纱是由一种纤维作为外包材料，另一种纤维作芯纱纺成的纱线。纺制包芯纱，是利用两种纤维的不同性能充分发挥它们的特性。如涤纶包芯纱，用涤纶长丝作为芯纱，棉纤维作为外包纤维，纺出来的纱，既发挥了涤纶纤维强度高的优点，也发挥了棉纤维吸湿性好、穿着舒适的特点。再如氨纶包芯纱，用氨纶长丝作芯纱，而用棉纤维作外包纤维，制出来的纱线弹性特别好。

包芯纱纺制方法有两种。一种方法是在普通细纱机的粗纱架上排放长丝，下排放短纤粗纱，粗纱经横动装置喇叭口喂入，再经牵伸装置，长丝引出后不经牵伸装置，直接导入前罗拉胶辊后侧的集合器，与牵伸后的纯棉须条一起合并，再经过加捻纺成包芯纱。另一种纺制方法是把两根长丝在前胶辊后喂入，使两根长丝与牵伸后的纯棉须条并合加捻后而纺成包芯纱。这种纺制方法称为改良型包芯纱或假包芯纱。第二种纺制方法的特点：两根长丝位于短纤维须条外围两侧，增加了短纤维与长丝的抱合力，减少了由于第一种方法将短纤维包覆在纱的表面，而涤纶长丝则在纱的中间，短纤维与长丝间抱合较差，织造时产生“剥皮”的现象。但是，在大批量生产上，一般仍采用第一种方法，因为一根长丝容易纺成含短纤维量较多的包芯纱，织成的织物穿着舒适，而且一根长丝易纺成较细的包芯纱，而假包芯纱法生产的包芯纱正好相反。

若芯丝用氨纶弹力丝，在纺制包芯纱时，还要在上粗纱架长丝引出部分加装一对长丝喂入罗拉，其表面速度低于前罗拉表面速度，使弹力丝得到预牵伸，将其伸长率控制在一定程度后喂入与短纤维须条汇合加捻成包芯纱。转杯纺纱

一百多年来，把棉花纺成纱都离不开锭子。纺纱时，靠连续回转的锭子，将棉须不断搓捻成纱，纱线带着钢丝圈在钢领上跑，钢丝圈同锭子有一个速度差，能使纱卷绕到套在锭子的筒管上，做成一团团的纱。

但是这种纺纱的锭子速度有限，最快只能达到2万转/分左右，速度再快钢丝圈会因摩擦而烧毁，引起钢丝圈飞掉、纱线断头。于是人们发明了转杯纺纱。它不用锭子，主要靠分梳辊和纺纱杯（转杯）两个部件。分梳辊用来抓取和分梳喂入的纤维条，通过它的高速回转所产生的离心力可把抓取的纤维甩出。通过输送管道进入纺纱杯。纺纱杯是个小小的金属杯子，就像两个截锥体合在一起，中部的直径最大，称为凝聚槽，它的旋转速度比分梳辊还高得多，现在最高的可达15万转/分，由此使杯内气流产生离心力，把杯子里的空气通过气孔排向杯外或通过外界吸气排向杯外；根据气流总是由气压高的地方向气压低的地方运动的道理，使棉纤维顺利进入纺纱杯，并形成纤维流，沿着杯的内壁不断运动。这时杯子外有一根纱头，把杯子内壁上的纤维引出来，并连接起来，再加上杯子带着纱尾高速旋转产生加捻作用，就好像一边喂纤维，一边将纱线加捻，使纱线与杯子内的纤维连接，在引纱罗拉的牵引下，连续不断地输出纱线，完成转杯纺纱的全过程。

转杯纺纱有速度高、卷装大、适应性广、机构简单等特点，它可以成倍地提高细纱机的产量。喷气纺纱

对于短纤维组成的纱线，必须对它进行加捻，即使它绕着本身轴线回转，才能使纤维间有足够的摩擦力，才有使用价值。传统的纺纱都是用机械外力使须条回转加捻，而喷气纺纱则是利用喷射气流对牵伸装置输出的须条施加捻回，并使露出在纱条表面的头端自由纤维包缠在纱芯上，形成具有一定强力的喷气纱。

其工艺过程：喂入的熟条经超大牵伸装置牵伸至一定线密度后，由前罗拉送出，被加捻管吸入。加捻管由两个喷嘴串联组成，喷出两股方向相反、高速旋转的气流，第一喷嘴气流的速度较低，它的作用主要是将前罗拉输出的须条部分纤维形成头端自由纤维，第二喷嘴气流速度较高，它是将须条回转加捻，由于须条走过第二喷嘴后要退捻，使自须条中分离出来的头端自由纤维紧紧包缠在芯纤维的外层，因而获得捻度。然后由引纱罗拉输出，经络纱槽筒络成筒子纱。

喷气纺纱利用高速气流使纱条回转加捻，不需要高速元件，磨损小，噪音低，有利于提高速度，它适用于纺较细的纱。这种方法纺出的纱线由无捻的芯纤维束和外层包缠纤维所组成，外层包缠纤维捻度大，定向度差，因而手感硬挺、粗糙，但成纱粗细均匀、细节少，摩擦系数大，染色性好，所织成的织物经纬纱之间打滑现象少。摩擦纺纱

摩擦纺纱（又称尘笼纺纱）是一种自由端加捻纺纱，如图所示。它是利用具有网眼的尘笼凝聚纤维，用搓捻使纱条获得捻度而成纱。其工艺过程：条子经喂给喇叭进入罗拉牵伸区，将纱条拉细到所需要的粗细后，进入分梳辊，利用针齿的作用将条子开松成单纤维。在吹风管中的气流和分梳辊的离心力作用下，纤维脱离分梳辊，并沿挡板，落入双尘笼之间。在纤维下落途中，由于导向盘齿（爪）的拨动，纤维与尘笼轴平行排列，并被吸附在双尘笼的楔形区内，凝聚成条。两只尘笼的同向转动，对须条进行搓捻纺成纱。最后由输出罗拉引出，经卷绕辊，卷绕成筒子。

奥地利Linz的菲勒公司（Fehrer）是全球摩擦纺纱技术的领先者。摩擦纺又称Dref纺，它是20世纪70年代早期由菲勒公司的专利技术发展而来。第三代Dref设备在1979年汉诺威的ITMA展览会上首次展出，Dref2000于1999年巴黎的ITRMA展上首次介绍给观众，最近Dref3000开始投入制造，并在2001年已进行了纺纱测试。从菲勒设备来看，Dref纺纱机可以生产支数在0.510Nm之间的纱线，纱线主要应用于工业及高科技方面。摩擦纺纱示意图

1.喂给喇叭2、3、4.牵伸罗拉5.分梳辊6.罩板7.吹风管8.挡板

Dref2000专利技术基于空气动力学及纺纱机械原理，可以处理不同材质的纤维，生产中、粗、特不同线密度的纱线。

Dref2000纺纱系统具有生产灵活、比较高的纺纱速度及低能量消耗的优势。通过开松或梳理，滚筒就可以将纤维条开松成分离的纤维状态。两个多孔摩擦圆筒按同一方向旋转加上必要的捻度，确保纤维加捻成纱线。纱芯纤维也可以通过摩擦筒的喂入产生包芯纱结构，Dref摩擦技术非常适合于发展生产包芯纱。

Dref2000纱可以生产复合面料、涂层面料、漆布及地毯等，应用于生产帆布、绳索、传送带的高强度纱及防护服材料，如手套、围裙、地毯纱、野外服面料、装饰面料及过滤材料等。自捻纺纱

在日常生活中，我们常常将搓捻起来的单股绳子并在一起，绳子会自动地捻合在一起，形成双股绳。自捻纺纱就是利用这个原理来纺纱的。在自捻纺纱机上，在前罗拉和导纱钩之间搓捻辊给纱条以S向和Z向（注：关于S向、Z向，见“纱线加捻程度的表示”）相互交替捻回，一般是采用两股单根须条往复搓捻，然后利用这些纱条的反转力矩，使它们相互扭合在一起而形成股线，其原理如图所示。由于搓捻是往复运动的，故合股的纱条上留下一段S向、一段Z向的捻回，在S捻和Z捻的相交地段有一无捻区。由于两股单根纱条相互扭合的结果，减弱了单根纱条本身的反转力矩，故合股线上的假捻捻回不会中和而消失。自捻纱的结构如果是一根纱上的Z捻与另一根纱上的Z捻对齐，所形成的自捻纱称为同相自捻纱，同相自捻纱是两根单纱的同相捻回相重合，两者的无捻区亦相重合，因此，这股自捻纱的强度极低，在生产实践中无法采用。为了提高自捻纱的强力，往往将两根单纱的无捻区错开一定的距离，这样形成的自捻纱称为相差自捻纱。此时自捻纱中的无捻区只包含一根单纱的无捻区，即一根单纱的无捻区交错在另一根单纱的有捻区中，这种自捻纱的强力可以提高较多。自捻纱的强力一般较低，使用时必须追加一定数量的捻度，以提高自捻纱的强力。自捻纱的加捻原理平行纺纱

平行纺纱又称包覆纺纱或包缠纺纱，是将一根平行纤维条作芯纱，外包长丝或已纺成的纱，经加捻成纱后绕在筒子上。因为芯纱的纤维没有加捻，所以称为平行纱。它是利用空心锭子进行纺纱的一种新型纺纱方法。

平行纺纱的成纱原理如图所示。平行纱示意图

1.芯纱2.外包长丝3.平行纱平行纺纱机示意图

1.条子或粗纱

2.牵伸装置

3.长丝4.假捻器

5.空心锭子

6.给气装置

7.导纱罗拉

8.槽筒9.筒子

当纱线受拉伸时，长丝对短纤维条施加向心的压力，使短纤维之间产生摩擦力而使平行纱具有一定的强力。

平行纺纱是以粗纱或条子喂入，经双胶圈罗拉牵伸装置拉细成平行的纤维条，再进入高速回转的空心锭子，锭子顶端装有假捻器，锭子上套有一只与锭子一起回转的长丝筒管，如图所示。锭子高速回转时，经牵伸后的须条进入假捻器，使纱条上产生假捻，带有假捻的须条出假捻器进入空心锭子之前，将长丝同时引入空心锭子，此时假捻须条的退捻作用将长丝包覆在须条上，形成平行纱。然后借抽气机将平行纱吸出，通过导纱罗拉卷绕到筒子上。

平行纺纱适用原料较广，芯纱可以使用天然纤维（棉、毛、麻等）、合成纤维（涤纶、腈纶、锦纶、丙纶等）、混合原料。外包长丝原料可使用锦纶弹力丝、涤纶弹力丝、粘胶纤维长丝、柞蚕丝、氯纶弹力丝、可溶性维纶长丝、各种短纤维纱等。可选用不同原料组合，产生不同结构效应。

涡流纺纱

涡流纺纱最早是由德国哥茨弗莱德于1957年设计的。涡流纺在纺纱过程中，纤维的转移、凝聚、加捻和成纱全部借助于气流完成，属于自由端纺纱范畴。空气在涡流管中高速旋转，利用高速旋转的气流推动须条回转而获得真捻。这种纺纱方法取消了高速元件，而且加捻器结构简单。

下图为涡流纺纱工艺流程示意图。条子从条筒17中引出，通过喂给喇叭1，由喂给罗拉3和喂给板2喂入，经分梳辊4开松，借助分梳辊的离心力和气流吸力的作用，纤维随之进入输送管道5。输送管道和涡流管上的输送孔7都与涡流管18成切向配置，使纤维以切向进入管壁与纺纱器堵头11之间的通道，并以螺旋运动下滑而进入涡流管中。涡流纺纱工艺示意图

涡流管的另一端接抽气真空泵6，用以抽真空，使涡流管内的空气压力低于大气压。空气从切向进风孔、切向输送孔和引纱孔的补气槽10进入涡流管18。由进风孔、纤维输送孔、引纱孔和补气槽进入的气流，在纺纱器堵头下方的某一个位置上，形成一个近似平面的涡流场，这就是纺纱位置。喂入的单纤维就在这涡流场内进行凝聚，并加捻形成纤维环。

生头纱从引纱孔被吸入涡流场，在离心力的作用下甩向管壁与纤维环搭接，纱条即被引出，经引纱罗拉和胶辊，直接由槽筒卷绕成筒子。

短纤维不加捻纺纱

通常要将短的纤维纺成纱离不开加捻，即使一定数量的短纤维集合成条状，然后绕着它的轴线回转，让纤维之间紧密接触，产生一定的摩擦力，使纱条具有一定的强力。随着科学技术的发展，现在不加捻也能纺成纱线。这就叫无捻纺纱。

无捻成纱，目前主要有两种方法。

一种方法称为黏合纺纱。它用条子喂入，条子中混有一定数量的黏合纤维，如聚乙烯醇黏合纤维，先在干燥状态下抽长拉细（牵伸），接着在假捻喷嘴上对条子给湿，这样使胶质粘合剂完全包覆于纤维束。然后将纤维束绕到烘筒上进行充分干燥。这种黏合纺纱的产量约比环锭纺高10倍，可用条子直接纺纱，纱条截面呈带状，用这种纱织成的织物丰满度好，而且织物轻，密度大，缩水率小，染色亲和力也好，不经丝光工序就具有棉丝光的外观。

另一种方法称为熔融纺纱。这种纺纱方法与黏合纺纱的不同之处在于，黏合纺中的黏合纤维只是暂时起黏合作用，在织物整理时还需除去；而熔融纺纱则将黏合剂保留在纱线和织物中。用高分子聚合物（如聚丙烯、聚酰胺、粘胶纤维、玻璃纤维等材料）作为黏合剂，用量占纱线总量的20%40%。这些材料经熔融后，由喷丝孔喷出，而熔融的单丝在其未凝结前，与牵伸装置送出的纤维束结合在一起，经凝聚、加捻、冷却而成纱，并直接绕成筒子。由熔融纺纱所得的纱条，短片段的粗细均匀度较好，耐磨性较好，但伸长小，强力较低。有时也可追加一些捻度，以改变纱线的使用性能。

静电纺纱

静电纺纱属于自由端纺纱方法，由纤维开松、输送、静电凝聚、自由端加捻、筒子卷绕等工艺过程组成。其中，纤维开松和输送的方法有两种：一种是以罗拉牵伸作为开松机构，纤维的输送利用静电场作用；另一种是以刺辊作为开松机构，利用气流输送棉纤维。静电纺纱常用后一种方法，棉条在喂棉罗拉与喂棉板间输入，被高速回转的小刺辊开松成单纤维,借输棉管的气流作用吸入由高压电极（+）、加捻器电极（-）和封闭罩壳组成的静电场内，棉纤维在电离和极化的作用下被伸直、排列并凝聚成纤维条。引纱由空心加捻器引入后不断捻取纤维条中的纤维，高速回转的加捻器加捻成纱，并由槽筒卷绕机构绕成筒子。棉纤维属不良导体，进入静电场的纤维需要预先给湿，使其具有较高的回潮率。凝聚的纤维条受到各种阻力的作用，回转并不充分自由,加捻效率较低。

静电纺纱和环锭纺纱的成纱原理与过程不同，纱的结构和性能各有特点。与环锭纱比较，静电纱的纤维伸直度较差，结构分层，各层捻度不同，成纱捻度较多，弹性较差，手感较硬。但静电纱的条干较均匀，毛羽和棉结杂质较少，织物耐磨性能较好，吸色性好。由于电场壳內黏附纤维和输棉管、刺辊壳体內钩挂纤维而造成粗节纱疵，是静电纱的一个主要缺点。静电纱适宜织制深色大花哔叽、被单布、家具布等产品；也可用于针织提花台布和窗帘布，具有网眼清晰、手感挺括的优点。静电纺纱还能纺制各种混纺纱、竹节纱和包芯纱，织制成具有独特风格的织物。

静电纺纱还存在制成率低、纱疵较多、劳动生产率无显著提高等问题，在投入工业化生产之前有待进一步研究。

在普通细纱机上纺制花色纱

花色纱主要表现为纱线外表色彩上的变化。

1.色纺纱

色纺纱是利用不同色彩的纤维原料，使纺成的纱不必经过染色处理即可直接制作针织物或机织物。如可用两种或多种不同颜色的纤维纺成多彩纱。

2.多纤维混纺纱

利用不同染色性能的纤维混合纺纱，再经过不同染料的多次染色，达到与色纺纱相似的效果。利用这种纱可先制成各种织物，然后经过染色处理就显示出它的独特效果。如用粘胶纤维、阳离子改性涤纶、涤纶三角异形纤维等混纺的纱，先用活性染料染粘胶纤维，再用阳离子染料染改性涤纶，让涤纶三角异形纤维保持原白色，就能得到与普通色纺纱同样的效果。

3.双组分纱

利用两种不同颜色或不同染色性能的纤维单独制成粗纱，在细纱机上利用两根不同颜色的粗纱同时喂入经牵伸加捻后纺成的纱，外观效果与以上两种又有不同。例如，用黑白两根粗纱纺成的纱与用黑白两根单纱纺成的线外观相似，如把这种纱再与黄蓝两色的双组分纱合股，就能形成黑、白、黄、蓝四种色彩的线。用这种方法纺成的纱和线色彩对比度明显，在纱表面出现明显的色点效应，与色纺纱有明显的差别。

形态各异的花式纱线

顾名思义，花式纱线是指具有结构和形态变化的纱线，通常分为花式纱和花式线。

花式纱的纺制方法是在纺制过程中采用特殊工艺或装置，从而改变纱线的结构和形态，使纱线表面具有“点”“节”状的花型。如结子纱的表面呈颗粒状的点子附在纱的表面；竹节纱表面呈间断性的粗细节，而这种粗细节可按后道工序加工要求可长可短、可粗可细，间距可稀也可密，有规律和无规律任意调节。各种包芯纱也属于花式纱，如氨纶包芯纱，它是用短纤维包缠在经过拉伸的氨纶丝的外面而形成，可用于针织或机织，使织物富有弹性，穿着舒适，目前大多为棉包氨或涤包氨。

花式线的原料一般由芯纱、饰纱和固纱三者组成。

芯纱，也称基纱，是构成花式线的主干，被包在花式线的中间，是饰纱的依附件，它与固纱一起形成花式线的强力。在捻制和织造过程中，芯纱承受着较大的张力，因此一般选用强力较好的材料。

饰纱，也称效应纱或花纱，它以各种花式形态包缠在芯纱外面而构成起装饰作用的各种花型，是构成花式线外形的主要成分，一般占花式线重量的50%以上。各类花式线均以饰纱在芯纱上表面的装饰形态而命名，例如圈圈花式线即饰纱以圈圈的形态包缠在芯纱的表面。花式线的色彩、手感、弹性、舒适感等性能特征，也主要由饰纱决定。包缠饰纱的方法一般有两种：一种是利用加工好的纱、线或长丝，在花式捻线机上与芯纱并捻，产生花式效应，形成纱线型花式线；另一种是用条子或粗纱在带有牵伸机构的花式捻线机上或经过改造的细纱机上，再与芯纱并捻产生花式效应，形成纤维型的花式线。也有些花式线在捻制过程中，芯纱和饰纱是相互交替的，即在这一区间内为芯纱，在另一区间内却又成为饰纱，如双色结子线、交替类花式线等。

固纱，也称缠绕纱或包纱、压线等，它包缠在饰纱外面，主要用来固定饰纱的花型，以防止花型的变形或移位。固纱一般采用强力较好的涤纶、锦纶、腈纶纱或长丝作原料。

纱线粗细的表示

纱线的细度对纱线的用途有很大的影响。纱线较细，则能织制较精致、细腻、优良的织物。纱线的细度可以直接用纱线的直径表示，但更多的是用长度和重量间的关系表示。因直接测量纱线的直径比较困难，而且缺乏代表性，所以较少采用。纱线细度的指标有线密度、旦尼尔、公制支数和英制支数。我国纱线细度的法定指标为线密度，用特克斯（tex）表示。

特克斯是指1000米长纱线在公定回潮率时的重量克数。例如，1000米长的纱线在公定回潮率时的重量为28克，则该纱线的线密度为28tex。

化学纤维和天然蚕丝的线密度单位有时用旦尼尔（denier）表示，它是指9000米长的纱线在公定回潮率时的重量克数。例如涤纶短纤维在公定回潮率时的重量为1.5克，则该纤维的细度为1.5旦。

线密度和旦尼尔属定长制单位，是指一定长度纱线的重量，它的数值越大，表示纱线越粗。

毛纱线、麻纱线有时仍保留公制支数作为细度指标，它是指在公定回潮率时每克重纱线的长度米数。例如，在公定回潮率时1克重的纱线，若长度为50米，则其公制支数是50公支。

对于棉纱线，纺织企业仍然采用英制支数，特别是出口产品。英制支数是指在英制公定回潮率时，每磅纱线长度为840码的倍数。例如，在英制公定回潮率时1磅重的纯棉纱，若长度为840码的21倍，则该纱线的细度为21英支。

公支制支数和英制支数属定重制单位，是指一定重量的纱线所具有的长度，它的数值越大，表示纱线越细。

纱线加捻程度的表示

绝大多数的纺纱方法需要对纱条进行加捻，加捻的程度通常用捻度和捻系数来表示。捻度是指单位长度的纱条所加的捻回数。一个捻回为纱线绕自身轴线转过一周。我国对捻度的法定计量单位是特克斯制捻度，即10厘米长度纱条上的捻回数。由于习惯用法和国际贸易的方便，也有用公制捻度和英制捻度的。公制捻度是1米长度纱条上的捻回数；英制捻度是1英寸长度纱条上的捻回数。对于不同粗细的纱线，在同样单位长度上加1个捻回，其表面纤维与纱条轴线的夹角是不相同的，则表示纤维受到的扭转、加捻程度也不同。对于不同粗细的纱线，如捻度相等，并不等于加捻程度相等，因此要比较不同粗细的纱线间的加捻程度，最好采用纤维与纱条轴线所夹的锐角（捻回角）作指标。但因角度计算不便，实际上改用与捻回角的正切值成比例的一个数值——捻系数来表示。捻系数等于捻度与纱线特数算术平方根的乘积。

在一般的加捻范围内，纱线加捻程度越大，纱线的强度越高，弹性越好，断裂时产生的伸长越大，手感越硬，光泽越暗。

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