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1、第十章 纱线的基本结构参数 纱线结构指组成纱线的纤维的空间 形态、纤维间的空间排列关系、纱线的 整体几何形态。主要包括纱线的细度、细度不匀、捻度 、纤维在纱中的排列、毛羽等方面。纱线结构主要影响纱和织物的外观特征 和品质性能，如手感、光泽、悬垂性等 。第一节 纱线的细度与不匀 一、纱线细度 （yarn fineness） 1.纱线细度指标 (1)直接指标： 直径 d (2)间接指标：a.特数制：Nt=Gk/L1000 标准重量 GkG0(1+wk%) 对于棉纱：Wk8.5 采用绞纱称重法b.旦数制：适用于化纤纱、绢丝纱 c.公制支数：适用于毛纱、毛型纱线 d.英制支数：见下页英制支数：适用于适
2、用于棉纱、棉型纱线 棉纱为9.89%时，在公定回潮率时一磅纱 线中包括多少个840码。NeL/（840Gk ）L 纱线的长度码；Gk 纱线的公量（磅）。 Gk = G0 (1+Wk)2.纱线细度指标间的关系 (1) NeNt=CC 换算常数，随纱线公定回潮率而不同 ； 纱线种类干量混比英制公定回 潮率特数公定回 潮率换算常数 C棉1009.898.50583纯化纤100公定回潮率公定回潮率590.5涤棉65/ 353.703.20588维棉50/ 507.456.80587晴棉50/ 505.955.25587丙棉50/ 504.954.30587100+Wk100+Wk100+Wk100+W
3、kNe = 583/Ntex ( 纯棉纱)Ne = 590.5/Ntex (纯化纤纱)Ne=0.5905NmNe=590.5Ntex(3) 纱线直径d：纱线的体积重量（g/cm3) 当纱线的体积重量相同时，才有d Nt，Nd 与下列因素有关 ：纤维种类；纱线结构 ；纺纱工艺 。3. 股线细度的表示 l股线细度表示法 特数制: 单纱特数合股数 ,如 14tex 216tex+18tex 公制支数:单纱支数/合股数,如26/2 复丝细度表示法:复丝总旦数/单丝根数, 如150D/48F二、细度偏差定长制：号数偏差，纤度偏差重量偏差定重制；公制指数，英制支数只用支数偏差公称号数：纱线名义上的号数（整
4、数）设计号数：纺纱工艺上的设计号数（整数或小数 ）实际号数：用抽样试验方法测得的号数（有小数 ） l棉型纱线的重量偏差： 用100米缕纱重量 重量偏差“”偏粗“”偏细 l毛纱的支数偏差： 支数偏差“”偏细“”偏粗 三、纱线的细度不匀(fineness unevenness)指沿长度方向的各个截面面积或直径的 粗细不匀；也指各个截面内纤维根数的变化或 单位长度纱线重量的变化 。不匀的危害：内在质量纱线强力，耐磨性 ，织物牢度外观质量粗、细节在布面上形 成云斑、阴影工艺性引起强力不匀，增加制 造过程的断头率，生产效率 1、细度不匀率的指标(1) 平均差 d与平均差系数H平均差 d 平均差系数H 式
5、中：x总平均值x1小于平均数 各次试验的平均数 N 试验总次数n 小于平均数 的试验次数 (2) 均方差 ，均方差系数c 均方差系数C/x100% (3) 极差、极差系数：极差 R maxmin极差系数 m (R/)100% 2、纱线细度不匀的构成造成纱线不匀的原因有两个 方面： 纤维本身在纱中的随机分布产生的不 匀随机不匀 纺纱过程中工艺及机械因素附加的不 匀附加不匀 （1） 随机不匀（极限不匀、理论不匀）理论不匀的大小取决于纱截面中纤维根数的不匀 和纤维截面不匀。理论不匀率的实际意义： 指出某纱条的不匀率的最低限值； 指出从纤维的角度如何改善纱条均匀度 的因素 （2）附加不匀： 牵伸机件不
6、良造成的牵伸波由牵伸罗拉引起的纱条 厚度的波状变化 传动机构不良造成的周期性不 匀不匀的波长与波幅大小 不变，周期性地出现于纱条上的一种不 匀（非常有害），机械上的问题 由于操作不良形成的偶发性不匀a.经常发生的疵点 ：棉结、粗节、细节l 棉结：长度4mm，直径比纱平均值粗 0.5倍以上的纱条。l 粗细节：通常指粗于或细于纱条平均直径 30%以上，长度为纤维平均长度的1.5倍左右 的片段b.纱疵（少见）： 长粗结纱，长细节纱，竹节纱，飞 花、大结头、小辫纱对纱线质量尤其是布面外观 有很大危害的一种不匀。l纱条实际不匀率理论不匀率四、纱条不匀的检测1、测长称重法：长片段不匀 e.g.毛条、棉条、
7、粗纱、细纱。 方法简单、正确性高。 不同片段长度的不匀率不能 比较 2、目光检测法（黑板条干法）： 短片段不匀 表观直径或投影宽度 是评级依据之一 特点： 方便直观，可同时看到片段不 匀的程度和内容，如阴影、云斑、 雨状，肋 条等；并可具备分辨出不匀的内容，如粗节 、细节、竹节、 毛羽等，可供分析造成不匀 的原因或工艺上改进的依据之一。 人为误差大，经常要统一检验人员目光， 且要相当熟练。 3、电容式均匀度仪（UST均匀度仪） 可用来测定棉卷、条子、粗纱细纱或 化纤长丝的均匀度 。原理： 纤维介质连续通过空气式平板电容器二 极板之间时，由于纤维量的变化，引起电 容量的相应变化，经过一系列电路转
8、换， 将讯号送入积分仪，波谱仪、记录仪。积分仪： 将试样线密度变化讯号，在预定的测 定长度后，自动指示其不匀率， U 平均差系数；CV 均方差系数。 波谱仪： 记录仪：记录通过电容极谱中纱条的粗 细变化曲线（画出不匀率曲线） 疵点仪：自动记录棉结、粗节、细节三 种纱疵点。 l4、光电子条干均匀度测量法1995年 美国劳森亨普希尔公司（Lawson- Hemphill）制造的EIB-S光电子条干均匀度仪五、不匀率指标的分析1.不匀率指数 I I=C实际/C理论 12.变异长度曲线纱条的细度变异（变异系数的 平方）与纱条片段长度之间的关系曲线 。 Uster均匀度仪： 测出的不匀率接近纱条的总不匀
9、率， 相当客观地反映了纱条不匀率的水平。 但不能反映纱条不匀的结构。变异长度曲线：优：能反映不匀结构缺：费时，对周期性不匀不敏感 外不匀（片段间不匀）将纱线分成很多等长片段，称量后求得的不匀率；Ce变异系数 CV(L)2 内不匀（内不匀片段）将其中片段纱再分成很多等长小片 段，称重后求得的不匀率Ci变异系数 CB(L)2总不匀率C将全部纱线都分成极小的片段，称 重后可求得纱线的不匀率 第二节 纱线的捻度与捻缩twist and twist takeup一、纱线加捻的目的作用短纤纱加捻使纤维之间抱合得更加紧密 ，使纱具有一定物理机械性质。长 丝改善加工性，提高抗起毛起球、抗勾丝性，强捻使织物风格
10、独特 。 二、纱线加捻的特征指标与测试1、加捻指标(1) 捻度T单位长度的捻回数。特数制 Tt 捻/10cm公制支数制 Tm 捻/m英制支数制 Te 捻 /inch仅能表示相同品种的加捻程度，不能表 示粗细不同纱线的加捻程度。 (2) 捻回角 (twist angle)the angle between fibers or plies in a yarn and the yarn axis. (3)捻系数 (twist factor)atex特数制捻系数am 公制支数制捻系数ae 英制支数捻系数Ttex特数制捻度（捻/10cm)Tm 公制支数制捻度（捻/m)Te 英制支数制捻度（捻/英寸)Nt
11、ex纱线的特数Nm 纱线的公制支数Ne 纱线的英制支数 捻系数的物理意义，可按图示，将纱 的表层纤维螺旋线展开。 由展开图可知：d纱的直径(mm)h螺距或称捻距(mm)Ttex特数制捻度（捻 /10cm)捻回角Ntex纱的特数纱的密度（g/cm3）决定捻系数大小因素： 加工工艺要求 纱线和织物用途的要求 (4) 捻向、捻缩a.捻向：(direction of twist)Z捻，S捻 单纱 一般为Z捻； 股线ZS（单纱Z捻，股纱S捻；股线捻向与单纱 异捻） 纱线结构稳定，手感柔软，光 泽较好。ZZ（单纱Z捻，股纱Z捻；股线捻向与单纱 同捻） 纱线结构不太稳，易扭结，手感粗硬， 光泽较差。（纤维倾
12、斜大，单纱排列 螺旋线明显） 经纬纱同捻接触点纤维相互平行，齿合较好，不易 滑移，织物紧密，手感发硬，光泽较 差。（因为织物表面纤维倾斜相反）经纬纱异捻手感柔软，松厚（啮合差，易滑移),光 泽好不同捻向的纱线呈规律配置横条、竖条、彩条 。b.捻缩(twist takeup)反映加捻前后纱条长度的变化 。捻缩率u=（加捻前后纱条长度差值/加捻前原长）100%随纱的u；股线 ： ZZ 的u为正值， ZS的u较为 复杂。 2、捻度测试：解捻法和张力法两种。（1)解捻法：Z S +S（2)张力法（解捻加捻法）Z S Z +2S 三、加捻对纱线结构与性能的影响 1.加捻对单纱的影响 （1）对单纱强力的影
13、响 纱线强力由两部分构成单纤维强力纤维间的摩擦阻力 加捻对单纱即有积极作用又有消极作用：l 捻度较小时积极因素起主导，捻度，纱强力 ；l 到临界捻度ak时纱线强力最大。 l 当捻度ak时消极因素变成 起主导，捻度再，纱强力。 加捻对长丝强力的影响：无捻长丝也有捻度，加捻后，抱合力 增加，强力略有所增加。但由于有效 分力强力很快 （2）对单纱断裂伸长率的影响 单纱断裂伸长率由三部分组成： 纤维间相对滑移产生的伸长 纤维的伸长 纤维倾角和纱直径（变细）引起伸长。 在实用的范围内，后两者的影响是主要的 ，纱的断裂伸长率随增加而增加 ，当捻 度很大时，纱断裂伸长 （3）对纱线体积重量、直径d的影响。
14、，超过一定范围后， 影响不大， d ，d，到一定捻度后，d变化不大， 捻度，d又有增加趋势 。 （4）对手感、光泽的影响 ，手感硬，光泽差 （5）对纱的均匀度的影响 加捻使表现均匀度变 差。（加捻时，粗处的捻度 少，细处的捻数多） 2.加捻对股线的影响（1）股线强力一般：股线强力组成股线的单纱强力 之和 原因：并合改善了条干均匀度 并合作用使单纱之间及纤维之间的 接触压力，不易滑移。 l同捻时 a单纱较大，则股线强力随而；a单纱较小，则股线强力随a股线先后 。l异捻时a股线，股线强力先可能，到一定程 度后再； a股线/a单纱=1.414，股线强力最大。 （2）股线伸长率 同捻纤维的倾角随a股线
15、而， 异捻随着a股线，纤维倾角先是，而后，也是先而后 。 （3）股线光泽取决于表面纤维倾斜程度，倾斜程度 大，光泽差，手感硬。 股线异捻，且a股线/a单纱=0.707时 ，外层捻幅为0，即纤维平行于 股线轴线，此时股线光泽优良，手感柔 软。 第三节 纱线的毛羽与表征 一、毛羽的形态1.纱线毛羽(yarn hairiness)加捻成纱时伸出于纱身外的纤维端或 打圈纤维。有：线状的（纤维头端）圈状的（纤维圈）簇状的（纤维集合体） 2.毛羽的存在的利弊利：使布面形成浓密的毛绒（如：起绒织物 ）弊：影响纱线的外观，使织物纹路不清影响加工工艺（如机织经纱开口 不清）缝纫线没有毛羽上蜡 3.影响毛羽性状的因素有纺纱方法、纤维特性、纤维的平行顺直 程度、捻度、纱线的线密度、纺 纱工艺参数等。例：自由端纱比环锭纱的毛羽短而多；纤维粗、长、弹性好毛羽较长（ 如毛纱） 纤维细、短、弹性差毛羽短
