第三节
弹性复合纱

由两种或两种以上种类的纤维混纺，其中至少有一种是连续长丝，所成的纱叫做复合纱。目前复合纱种类很多，最普遍的是用长丝作芯，周围用短纤维或长丝包覆。复合纱具有汇聚多种单一纱线优良性能的特点，故应用越来越广泛。在压力纺织品中，一般是将弹性长丝作芯，外包非弹性纤维材料，通过多种成纱方式，获得弹性优良且服用功能良好的纱线。本节根据成纱方式的不同，分别介绍各自成纱工艺、所成复合纱的结构及其性能。

（一）包覆纱

1.结构

以弹力长丝为芯纱，外包螺旋状排列的合成纤长丝或棉和化纤纯纺纱或混纺纱（短纤纱），形成弹力包覆纱，以长丝包长丝居多。根据包覆层数可分为单包覆纱和双包覆纱两种，其中锦氨、涤氨多为单包，如图4-12所示。单包覆纱是在氨纶芯丝外层包上一层外包丝（纱），圈数较少，织物露芯较明显，不适宜做深色产品。双包覆是在氨纶芯丝外层包覆两层方向相反的长丝或纱，这极大地提高了芯纱的包覆程度，降低了裸露现象；并且由于外包丝是以相反的螺旋角对称包缠芯丝，平衡了包缠丝的弹力，一般不需定形处理即可进行后道工序的加工，但双包覆纱的加工费用较高。

2.生产工艺

包覆纱一般用图示包覆机生产，其纺纱原理如图4-13所示。首先喂入弹力长丝，包覆细纱或长丝由空心锭的纱管上引出，穿过空心锭后与弹力纱合股加捻，然后由槽筒卷绕成筒纱。弹力长丝喂入时，需对其施加一定的预牵伸以保持喂入稳定。弹力包覆纱的弹力可由加捻捻度和预牵伸倍数等参数来调整。

3.性能

在纺纱过程中，氨纶的预牵伸倍数是一项重要的工艺参数，它影响包覆纱及织物的弹性，又影响包覆纱的强度和伸长度、条干均匀度和蠕变性能。氨纶的预牵伸倍数过小，不能充分发挥弹性纤维的弹力优势，牵伸过高时造成纺纱困难，又容易引起断丝，产品质量也下降。随氨纶预牵伸倍数增大，包覆纱的强伸度增大，在牵伸到一定数值后，外包纤维会因氨纶丝的回缩性呈卷曲状态；继续增大预牵伸倍数，氨纶百分含量降低，外包纤维卷曲程度变大。但当牵伸过大，氨纶丝变形幅度接近变形的临界值，包覆纱强伸度下降，但包覆纱条干均匀度提高。在恒定牵伸力作用下变形随时间变化的现象称为蠕变。常规包覆纱在氨纶丝预牵伸3.5倍时，抗蠕变性能最好。但预牵伸倍数具体要按用途及其下游织物的风格适当调节。此外，还有一个重要工艺参数就是捻度，捻度影响成纱质量、强伸度和条干均匀度。捻度增大，外包纤维与氨纶丝之间的抱合力增大，包覆纱强力提高。但捻度过高，织物手感发硬，悬垂性差。捻度过低，外包纤维松散，包覆效果不好，易露芯。一般包覆时捻度应稍高些，但具体也要随纱的粗细的变化以及织物的风格要求不同做相应调整。另外氨纶丝的百分含量也影响包覆纱的弹性，含量高，弹性好。

（二）包芯纱

1.结构

包芯纱是以弹力长丝为芯纱，外包一种或几种非弹力的短纤维（棉、毛、涤等）纺成的纱线，兼有长丝芯纱和外包短纤维的优良性能。

2.生产工艺

氨纶包芯纱可采用多种纺纱工艺，如环锭纺、气流纺、涡流纺、静电摩擦纺等，其中以环锭纺使用最为广泛。下面以环锭纺为例说明其加工原理。

原理如图4-14所示，氨纶丝筒子（1）置于喂入机构（2）上，筒子表面和喂入罗拉表面保持紧密接触，氨纶丝不经过细纱的牵伸区，而直接通过导丝轮（4）（其作用是使氨纶丝处于喇叭口的中间，增强包覆效果）自前罗拉（8）处喂入，与牵伸后的棉须条在前罗拉钳口处并合，由钢丝圈回转加捻而形成包芯纱。

3.性能

包芯纱的芯丝可完全被包覆而不裸露，同时纱线密度小、伸长大、弹性好、不易变形，制成的织物布面丰满。包芯纱的弹性由氨纶丝提供，而强力和耐磨性则由包覆在外面的纤维决定。因外力对包芯纱拉伸时，首先断裂的是外包纤维，外包纤维所形成的强力即是包芯纱的强力，而外包覆纤维之间的抱合被氨纶长丝破坏，氨纶长丝本身低强高伸长的性能又无助于纱线强力，故氨纶包芯纱强力较低。一般单纱强力只相当于同规格外包纤维单独成纱的80%~90%，故含氨纶量越高，包芯纱的强力越低。纱的捻度直接影响它的强力、耐磨性和手感，捻度低则手感柔软，但包覆性能下降，强力和耐磨性都差；适当提高捻度可提高强力和增强耐磨性，因此必须适当提高捻度。

（三）合捻纱

1.结构

合捻纱又称包捻纱或合股线，是将弹力长丝边牵伸边和其他无弹性的两根或多根纱合并加捻而成低捻的弹力股线。其成本比包芯纱低，且纱线接头少、强力高、布面平整光洁。它与包覆纱结构相似，都是弹力丝在中心、外包纱线，区别在于合捻纱捻度较低。当芯纱与包纱的纤维不同时，须采用双浴染色，否则会形成双色。

2.生产工艺

如图4-15所示，从筒子（1和2）上两种纱线经导纱器（5）合并成合股纱，合股纱经喂给辊（4）和导纱器（6）后输出，通过导纱钩和钢丝圈绕于筒管上。当锭子带动筒管一起回转时，纱线拖动钢丝圈在环状钢领上回转，对纱线完成加捻。

3.性能

合捻纱的特点是氨纶丝与外层纱具有相同的捻度，即张紧时氨纶丝与其他纱之间互相捻绕。因此染色时由于氨纶丝与其他无弹性纱的着色性能不一致，易形成色花色差，不宜做深色产品。合捻纱的强力就是与氨纶丝配合的非弹力纱线的强力，因此较同规格氨纶包芯纱的强力高。该纱线的氨纶丝与非弹力纱线的抱合程度高于氨纶包芯纱中氨纶丝与外包纤维之间的抱合程度，因此合捻纱的弹性高于包芯纱。

综上，表4-7为三种成纱方式下的复合纱的相关性能比较。