第十章第十章 纱线的基本结构参数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、悬垂性等第一节第一节 纱线的细度与不匀纱线的细度与不匀 一、纱线细度一、纱线细度 ((yarn fineness))1.1.纱线细度指标纱线细度指标 (1)(1)直接指标:直接指标: 直径直径 d d (2)(2)间接指标:间接指标: a.a.特数制:特数制:N Nt t=G=Gk k/L×1000 /L×1000 标准重量标准重量 G Gk k==G G0 0(1+(1+w wk k%) %) 对于棉纱:对于棉纱:W Wk k==8.58.5%%采用绞纱称重法 b.b.旦数制:适用于化纤纱、绢丝纱旦数制:适用于化纤纱、绢丝纱 c.c.公制支数:适用于毛纱、毛型纱线公制支数:适用于毛纱、毛型纱线 d.d.英制支数:见下页英制支数:见下页英制支数:英制支数:适用于适用于棉纱、棉型纱线适用于适用于棉纱、棉型纱线 棉棉纱纱为为9.89%9.89%时时,,在在公公定定回回潮潮率率时时一一磅磅纱纱线线中包括多少个中包括多少个840840码。
码 N Ne e==L'/L'/((840×G840×Gk k' ' )) L '— L '— 纱线的长度码;纱线的长度码; G Gk k ‘— ‘— 纱线的公量(磅)纱线的公量(磅)Gk’ = G0 (1+Wk’)2.2.纱线细度指标间的关系纱线细度指标间的关系(1) N(1) Ne eN Nt t=C=C C — C — 换算常数,随纱线公定回潮率而不同;换算常数,随纱线公定回潮率而不同; 纱线种类纱线种类干量混比干量混比英制公定回英制公定回潮率潮率特数特数公定回公定回潮率潮率换算常数换算常数C棉棉1009.898.50583纯纯化纤化纤100公定回潮率公定回潮率公定回潮率公定回潮率590.5涤棉涤棉65/ 353.703.20588维棉维棉50/ 507.456.80587晴棉晴棉50/ 505.955.25587丙棉丙棉50/ 504.954.30587 100+Wk 100+Wk’ 100+Wk 100+Wk’ Ne = 583/Ntex ( 纯棉纱) Ne = 590.5/Ntex (纯化纤纱) Ne=0.5905NmNe=590.5Ntex(3) (3) 纱线直径纱线直径d d δ δ::纱线的体积重量(纱线的体积重量(g/cmg/cm3 3) ) 当纱线的体积重量当纱线的体积重量δδ相同时,才有相同时,才有d ∝ d ∝ N Nt t,,N Nd d δ δ 与下列因素有关与下列因素有关 : 纤维种类;纱线结构纤维种类;纱线结构 ;纺纱工艺;纺纱工艺 。
3. 3. 股线细度的表示股线细度的表示 l股线细度表示法股线细度表示法– 特数制特数制: 单纱特数单纱特数 合股数合股数 ,如如 14tex 2 16tex+18tex– 公制支数公制支数:单纱支数单纱支数/合股数合股数,如如26/2– 复丝细度表示法复丝细度表示法: 复丝总旦数复丝总旦数/单丝根数单丝根数, 如如150D/48F 二、细度偏差二、细度偏差 定长制:号数偏差,纤度偏差--重量偏差定长制: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(整数)公称号数:纱线名义上的号数(整数) 设计号数:纺纱工艺上的设计号数(整数或小数)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)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棉型纱线的重量偏差: 用用100100米缕纱重量米缕纱重量 重量偏差重量偏差““++””偏粗偏粗““--””偏细偏细 l毛纱的支数偏差:毛纱的支数偏差: 支数偏差支数偏差““++””偏细偏细““--””偏粗偏粗 三三 、、 纱纱 线线 的的 细细 度度 不不 匀匀 ( (fineness unevenness) 指指沿沿长长度度方方向向的的各各个个截截面面面面积积或或直直径径的的粗细不匀;粗细不匀; 也指各个截面内纤维根数的变化或单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位长度纱线重量的变化 。
不匀的危害:不匀的危害: ①①内内在在质质量量↓——↓——纱纱线线强强力力,,耐耐磨磨性性↓↓,,织物牢度织物牢度↓↓ ②②外外观观质质量量↓——↓——粗粗、、细细节节在在布布面面上上形形成成云斑、阴影云斑、阴影 ③③工艺性工艺性↓——↓——引起强力不匀,增加制造引起强力不匀,增加制造过程的断头率,生产效率过程的断头率,生产效率↓↓ 1 1、细度不匀率的指标、细度不匀率的指标 (1) (1) 平均差平均差 d d与平均差系数与平均差系数H H 平平 均均 差差 d d 平均差系数平均差系数H H 式中:式中:x——x——总平均值总平均值 x x1 1————小小于于平平均均数数各各次试验的平均数次试验的平均数 N ——N ——试验总次数试验总次数 n n ————小小于于平平均均数数的的试验次数试验次数 (2) (2) 均方差均方差 σσ,,均方差系数均方差系数c c%% 均方差系数均方差系数C C==σ/x×100%σ/x×100% (3) (3) 极差、极差系数:极差、极差系数: 极极差差 R R==χχmaxmax--χχminmin 极差系数极差系数 m m==(R/χ)×100%(R/χ)×100% 2 2、纱线细度不匀的构成、纱线细度不匀的构成 造造成成纱纱线线不不匀匀的的原原因因有有两两个个方方面:面:① ① 纤纤维维本本身身在在纱纱中中的的随随机机分分布布产产生生的的不不匀匀--随机不匀--随机不匀② ② 纺纱过程中工艺及机械因素附加的不匀纺纱过程中工艺及机械因素附加的不匀--附加不匀--附加不匀 ((1 1)) 随机不匀(极限不匀、理论不匀)随机不匀(极限不匀、理论不匀) 理理论论不不匀匀的的大大小小取取决决于于纱纱截截面面中中纤纤维维根根数数的的不不匀匀和和纤维截面不匀。
纤维截面不匀 理论不匀率的实际意义:理论不匀率的实际意义: ① ① 指出某纱条的不匀率的最低限值;指出某纱条的不匀率的最低限值; ② ② 指出从纤维的角度如何改善纱条均匀度的指出从纤维的角度如何改善纱条均匀度的因素因素 ((2 2)附加不匀:)附加不匀: ① ① 牵伸机件不良造成的牵伸波牵伸机件不良造成的牵伸波 ————由由牵牵伸伸罗罗拉拉引引起起的的纱纱条条厚厚度的波状变化度的波状变化 ② ② 传动机构不良造成的周期性不匀传动机构不良造成的周期性不匀 ————不不匀匀的的波波长长与与波波幅幅大大小小不不变变,,周周期期性性地地出出现现于于纱纱条条上上的的一一种种不不匀匀(非常有害),机械上的问题(非常有害),机械上的问题 ③③由于操作不良形成的偶发性不匀由于操作不良形成的偶发性不匀 a.a.经常发生的疵点经常发生的疵点 :棉结、粗节、细节:棉结、粗节、细节l 棉棉结结::长长度度<<4mm4mm,,直直径径比比纱纱平平均均值值粗粗0.50.5倍以上的纱条。
倍以上的纱条l 粗粗细细节节::通通常常指指粗粗于于或或细细于于纱纱条条平平均均直直径径30%30%以以上上,,长长度度为为纤纤维维平平均均长长度度的的1.51.5倍倍左左右右的的片段片段 b.b.纱疵(少见):纱疵(少见): 长长粗粗结结纱纱,,长长细细节节纱纱,,竹竹节节纱纱,,飞飞花、大结头、小辫纱花、大结头、小辫纱 ————对对纱纱线线质质量量尤尤其其是是布布面面外外观观有有很很大大危危害害的的一一种种不不匀匀 l纱条实际不匀率>理论不匀率纱条实际不匀率>理论不匀率四、纱条不匀的检测四、纱条不匀的检测 1 1、测长称重法:、测长称重法: 长片段不匀长片段不匀 e.g.e.g.毛条、棉条、粗纱、细纱毛条、棉条、粗纱、细纱 方法简单、正确性高方法简单、正确性高 不同片段长度的不匀率不能比不同片段长度的不匀率不能比较较 2 2、目光检测法(黑板条干法):、目光检测法(黑板条干法): 短片段不匀短片段不匀 表观直径或投影宽度表观直径或投影宽度 是评级依据之一是评级依据之一 特点:特点: 方便直观,可同时看到片段不方便直观,可同时看到片段不匀的程度和内容,如阴影、云斑、匀的程度和内容,如阴影、云斑、 雨状,肋雨状,肋条等;并可具备分辨出不匀的内容,如粗节、条等;并可具备分辨出不匀的内容,如粗节、细节、竹节、细节、竹节、 毛羽等,可供分析造成不匀的毛羽等,可供分析造成不匀的原因或工艺上改进的依据之一。
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,且人为误差大,经常要统一检验人员目光,且要相当熟练要相当熟练 3 3、电容式均匀度仪(、电容式均匀度仪(USTUST均匀度仪)均匀度仪) 可可用用来来测测定定棉棉卷卷、、条条子子、、粗粗纱纱细细纱纱或或化纤长丝的均匀度化纤长丝的均匀度 原理:原理: 纤纤维维介介质质连连续续通通过过空空气气式式平平板板电电容容器器二二极极 板之间时,由于纤维量的变化,引起电容板之间时,由于纤维量的变化,引起电容 量的相应变化,经过一系列电路转换,将量的相应变化,经过一系列电路转换,将 讯号送入积分仪,波谱仪、记录仪讯号送入积分仪,波谱仪、记录仪①①积分仪:积分仪: 将将试试样样线线密密度度变变化化讯讯号号,,在在预预定定的的测测定定长长度度后后,,自自动动指指示示其其不不匀匀率率,, U U%%平平均差系数;均差系数;CVCV%% 均方差系数均方差系数 ②②波谱仪:波谱仪: ③③记记录录仪仪::记记录录通通过过电电容容极极谱谱中中纱纱条条的的粗粗细变化曲线(画出不匀率曲线)细变化曲线(画出不匀率曲线) ④④疵点仪:自动记录棉结、粗节、细节三疵点仪:自动记录棉结、粗节、细节三种纱疵点。
种纱疵点 l4、光电子条干均匀度测量法、光电子条干均匀度测量法 1995年年 美国劳森-亨普希尔公司(美国劳森-亨普希尔公司(Lawson-Hemphill)制造的)制造的EIB-S光电子条干均匀度仪光电子条干均匀度仪五、不匀率指标的分析五、不匀率指标的分析 1.1.不匀率指数不匀率指数 I I I=C I=C实际实际/C/C理论理论 >> 1 1 2. 2.变异-长度曲线变异-长度曲线 ————纱纱条条的的细细度度变变异异((变变异异系系数数的的平平方)与纱条片段长度之间的关系曲线方)与纱条片段长度之间的关系曲线 ①①UsterUster均匀度仪:均匀度仪: 测测出出的的不不匀匀率率接接近近纱纱条条的的总总不不匀匀率率,,相相当当客客观观地地反反映映了了纱纱条条不不匀匀率率的的水水平平但不能反映纱条不匀的结构但不能反映纱条不匀的结构 ②②变异长度曲线:变异长度曲线: 优:能反映不匀结构优:能反映不匀结构 缺:费时,对周期性不匀不敏感缺:费时,对周期性不匀不敏感 ③③外不匀(片段间不匀)外不匀(片段间不匀) ————将将纱纱线线分分成成很很多多等等长长片片段段,,称称量量后后求求得得的不匀率;的不匀率; C Ce e== [ [变变 异异 系系 数数CV(L)]CV(L)]2 2 ④ ④内不匀(内不匀片段)内不匀(内不匀片段) ————将将其其中中片片段段纱纱再再分分成成很很多多等等长长小小片片段,称重后求得的不匀率段,称重后求得的不匀率 C Ci i== [ [变变 异异 系系 数数CB(L)]CB(L)]2 2 ⑤ ⑤总不匀率总不匀率C C ————将全部纱线都分成极小的片段,称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重后可求得纱线的不匀率 第二节第二节 纱线的捻度与捻缩纱线的捻度与捻缩 twist and twist takeup一、纱线加捻的目的作用一、纱线加捻的目的作用 短纤纱短纤纱——加捻使纤维之间抱合得更加紧密,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。
使纱具有一定物理机械性质长长 丝丝——改善加工性,提高抗起毛起球、改善加工性,提高抗起毛起球、 抗勾丝性,强捻使织物风格独特抗勾丝性,强捻使织物风格独特 二、纱线加捻的特征指标与测试二、纱线加捻的特征指标与测试 1 1、加捻指标、加捻指标 (1) (1) 捻度捻度T——T——单位长度的捻回数单位长度的捻回数 特特数数制制 T Tt t 捻捻/10cm/10cm 公制支数制公制支数制 T Tm m 捻捻/m/m 英制支数制英制支数制 T Te e 捻捻/inch/inch 仅能表示相同品种的加捻程度,不能表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示粗细不同纱线的加捻程度 (2) (2) 捻回捻回角角β (β (twist angle) ) the angle between fibers or plies in a yarn and the yarn axis. (3)(3)捻系数捻系数 α(α(twist factor) ) a atextex--特数制捻系数特数制捻系数 a am m --公制支数制捻系数公制支数制捻系数 a ae e --英制支数捻系数英制支数捻系数 T Ttextex--特数制捻度(捻特数制捻度(捻/10cm)/10cm) T Tm m --公制支数制捻度(捻公制支数制捻度(捻/m)/m) T Te e --英制支数制捻度(捻英制支数制捻度(捻/ /英寸英寸) ) N Ntextex--纱线的特数纱线的特数 N Nm m --纱线的公制支数纱线的公制支数 N Ne e --纱线的英制支数纱线的英制支数 捻系数的物理意义,可按图示,将纱的捻系数的物理意义,可按图示,将纱的表层纤维螺旋线展开表层纤维螺旋线展开。
由展开图可知:由展开图可知: d—d—纱的直径纱的直径(mm)(mm) h— h—螺距或称捻距螺距或称捻距(mm)(mm) T Ttextex——特数制捻度(捻特数制捻度(捻/10cm)/10cm) β— β—捻回角捻回角 N Ntextex——纱的特数纱的特数 γ—γ—纱的密度(纱的密度(g/cmg/cm3 3)) 决定捻系数大小因素:决定捻系数大小因素: ①①加工工艺要求加工工艺要求 ②②纱线和织物用途的要求纱线和织物用途的要求 (4) (4) 捻向、捻缩捻向、捻缩 a.a.捻向:捻向: ( (direction of twist) ) Z Z捻,捻,S S捻捻 ①①单纱单纱 一般一般为为Z Z捻;捻; ②②股线股线 ZSZS((单单纱纱Z Z捻捻,,股股纱纱S S捻捻;;股股线线捻捻向向与与单单纱纱异异捻)捻) →→纱纱线线结结构构稳稳定定,,手手感感柔柔软软,,光光泽泽较好。
较好 ZZZZ((单单纱纱Z Z捻捻,,股股纱纱Z Z捻捻;;股股线线捻捻向向与与单单纱纱同捻)同捻) →→纱纱线线结结构构不不太太稳稳,,易易扭扭结结,,手手感感粗粗硬硬,,光泽较差光泽较差 (纤维倾斜大,单纱排列螺(纤维倾斜大,单纱排列螺旋线明显)旋线明显) ③③经纬纱同捻经纬纱同捻 →→接接触触点点纤纤维维相相互互平平行行,,齿齿合合较较好好,,不不易易滑移,滑移, 织物紧密,手感发硬,光泽较差织物紧密,手感发硬,光泽较差 (因为织物表面纤维倾斜相反)(因为织物表面纤维倾斜相反) ④④经纬纱异捻经纬纱异捻 →→手手感感柔柔软软,,松松厚厚((啮啮合合差差,,易易滑滑移移),),光光泽泽好好 不同捻向的纱线呈规律配置不同捻向的纱线呈规律配置→→横条、竖条、横条、竖条、 彩条彩条 b.b.捻缩捻缩( (twist takeup) ) —— ——反映加捻前后纱条长度的变化反映加捻前后纱条长度的变化捻缩捻缩率率u=u=((加捻前后纱条长度差值加捻前后纱条长度差值/ /加捻前原长)加捻前原长)×100%×100% 随随α↑——α↑——纱的纱的u↑u↑;; 股线股线 :: ZZ ZZ 的的u u为正值,为正值, ZSZS的的u u较为较为复杂。
复杂 2 2、捻度测试:、捻度测试: 解捻法和张力法两种解捻法和张力法两种 ((1)1)解捻法:解捻法: Z —S +SZ —S +S ((2)2)张力法(解捻加捻法)张力法(解捻加捻法) Z — S —Z — S —Z +2S Z +2S 三、加捻对纱线结构与性能的影响三、加捻对纱线结构与性能的影响 1.1.加捻对单纱的影响加捻对单纱的影响 ((1 1)对单纱强力的影响)对单纱强力的影响 纱线强力由两部分构成纱线强力由两部分构成 ①①单纤维强力单纤维强力 ②②纤维间的摩擦阻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:加捻对单纱即有积极作用又有消极作用: l 捻度较小时捻度较小时————积极因素起主导,积极因素起主导, ∴∴捻度捻度↑↑,纱强力,纱强力↑ ↑ ;;l 到临界捻度到临界捻度a ak k时纱线强力最大。
时纱线强力最大 l 当捻度>当捻度>a ak k时时————消极因素变成起消极因素变成起主导,主导, 捻度再捻度再↑↑,纱强力,纱强力↓↓ 加捻对长丝强力的影响:加捻对长丝强力的影响: 无无捻捻长长丝丝也也有有捻捻度度,,加加捻捻后后,,抱抱合合力力增增加加,,∴∴强强力力略略有有所所增增加加但但由由于于有有效效分分力力↓∴↓∴强力很快强力很快↓↓ ((2 2)对单纱断裂伸长率的影响)对单纱断裂伸长率的影响 单纱断裂伸长率由三部分组成:单纱断裂伸长率由三部分组成: ① ① 纤维间相对滑移产生的伸长纤维间相对滑移产生的伸长 ② ② 纤维的伸长纤维的伸长 ③ ③ 纤维倾角纤维倾角↓↓和纱直径和纱直径↓↓(变细)引起伸长变细)引起伸长 在实用的范围内,后两者的影响是主要的,在实用的范围内,后两者的影响是主要的, ∴∴纱的断裂伸长率纱的断裂伸长率随随αα增加而增加增加而增加 ,当捻度,当捻度很大时,纱断裂伸长很大时,纱断裂伸长↓↓ ((3 3)对纱线体积重量)对纱线体积重量δδ、、直径直径d d的影响。
的影响 δ—— α↑δ—— α↑,,δ↑δ↑,,超过一定范围后,影超过一定范围后,影 响不大,响不大, d—— α↑d—— α↑,,d↓d↓,,到一定捻度后到一定捻度后,,d d变化变化 不大,不大, 捻度捻度↑↑↑↑,,d d又有增加趋势又有增加趋势 ((4 4)对手感、光泽的影响)对手感、光泽的影响 α↑α↑,,手感硬,光泽差手感硬,光泽差 ((5 5)对纱的均匀度的影响)对纱的均匀度的影响 加加捻捻使使表表现现均均匀匀度度变变差 ((∵∵加捻时,粗处的捻度少,加捻时,粗处的捻度少,细处的细处的 捻数多)捻数多) 2.2.加捻对股线的影响加捻对股线的影响((1 1)股线强力)股线强力 一一般般::股股线线强强力力>>组组成成股股线线的的单单纱纱强强力力之和之和 原因:原因: ①①并合改善了条干均匀度并合改善了条干均匀度 ②②并合作用使单纱之间及纤维之间的并合作用使单纱之间及纤维之间的接触压力接触压力↑↑,不易滑移。
不易滑移 l同捻时同捻时—— —— ①a①a单纱单纱较大,则股线强力随较大,则股线强力随↑↑而而↓↓;; ②a②a单纱单纱较小,则股线强力随较小,则股线强力随a a股线股线↑↑先先↑↑后后↓↓ l异捻时异捻时———— ①a①a股股线线↑↑,,股股线线强强力力先先可可能能↓↓,,到到一一定定程程度度后再后再↑↑;; ②a②a股线股线/a/a单纱单纱=1.414=1.414,股线强力最大,股线强力最大 ((2 2)股线伸长)股线伸长率率εε%% 同捻同捻————纤维的倾角随纤维的倾角随a a股线股线↑↑而而↑↑,, ∴ε∴ε%%↑ ↑ 异捻异捻————随着随着a a股线股线↑↑,纤维倾角先是,纤维倾角先是↓↓,, 而后而后↑↑,,∴ε∴ε%%也是先也是先↓↓而后而后↑ ↑ ((3 3)股线光泽)股线光泽 取取决决于于表表面面纤纤维维倾倾斜斜程程度度,,倾倾斜斜程程度度大,光泽差,手感硬。
大,光泽差,手感硬 股线异捻,且股线异捻,且a a股线股线/a/a单纱单纱=0.707=0.707时,时, ————外外层层捻捻幅幅为为0 0,,即即纤纤维维平平行行于于股股线线轴轴线线,,此此时时股股线线光光泽泽优优良良,,手手感感柔柔软 第三节第三节 纱线的毛羽与表征纱线的毛羽与表征 一、毛羽的形态一、毛羽的形态 1.1.纱线毛羽纱线毛羽( (yarn hairiness) ) 加加捻捻成成纱纱时时伸伸出出于于纱纱身身外外的的纤纤维维端端或或打圈纤维打圈纤维 有:线状的(纤维头端)有:线状的(纤维头端) 圈状的(纤维圈)圈状的(纤维圈) 簇状的(纤维集合体)簇状的(纤维集合体) 2.2.毛羽的存在的利弊毛羽的存在的利弊 利:使布面形成浓密的毛绒(如:起绒织物)利:使布面形成浓密的毛绒(如:起绒织物) 弊:影响纱线的外观,使织物纹路不清弊:影响纱线的外观,使织物纹路不清 影影响响加加工工工工艺艺((如如机机织织经经纱纱开开口口不清)不清) 缝纫线没有毛羽缝纫线没有毛羽————上上蜡蜡 3.3.影响毛羽性状的因素影响毛羽性状的因素 有有——纺纺纱纱方方法法、、纤纤维维特特性性、、纤纤维维的的平平行行顺顺直直程程度、度、 捻捻度度、、纱纱线线的的线线密密度度、、纺纺纱纱工艺参数等。
工艺参数等 例:自由端纱比环锭纱的毛羽短而多;例:自由端纱比环锭纱的毛羽短而多; 纤纤维维粗粗、、长长、、弹弹性性好好————毛毛羽羽较较长长((如如毛纱)毛纱) 纤维细、短、弹性差纤维细、短、弹性差————毛羽短、多毛羽短、多( (如棉纱);如棉纱); 纱的捻度、线密度大纱的捻度、线密度大————毛羽数毛羽数↓ ↓ 二、毛羽的特征指标二、毛羽的特征指标 1. 1. 单位长度的毛羽数单位长度的毛羽数 n nf f 最常用,反映毛羽的密度最常用,反映毛羽的密度 2.2.毛羽平均长度和总长度毛羽平均长度和总长度 3.3.毛羽的总面积毛羽的总面积 三、毛羽的测量方法三、毛羽的测量方法 1.1.目测评定法目测评定法 直观,综合性强,但只能作比较直观,综合性强,但只能作比较判断,没有具体数据判断,没有具体数据 2.2.烧毛失重法烧毛失重法 根根据据有有毛毛羽羽纱纱线线和和无无毛毛羽羽纱纱线线的的重重量量差差值来评定纱线的毛羽值来评定纱线的毛羽。
统统观观的的、、方方便便的的,,变变化化条条件件多多难难控控制制((如如火火焰焰温温度度、、纱纱线线速速度度、、纤纤维维品品种种、、回回潮潮率率)),,只只能能求求毛毛羽羽总总重重量量,, 无无法法计计算其数量、平均长度等,准确度低算其数量、平均长度等,准确度低 3.3.光学投影法光学投影法 原理:连续运动的纱线在通过检测区时,原理:连续运动的纱线在通过检测区时, 凡大于设定长度的毛羽就会相应地凡大于设定长度的毛羽就会相应地 遮挡投影光束,使光电传感器产生遮挡投影光束,使光电传感器产生 信号,经电路工作而记数、显示和信号,经电路工作而记数、显示和 输出 只能测试一个侧面的毛羽数,与纱线实只能测试一个侧面的毛羽数,与纱线实际际 存在的毛羽数成正比存在的毛羽数成正比 4.4.静电法静电法 原理:利用高压电源使毛羽带电,然后 原理:利用高压电源使毛羽带电,然后 用环形电极将纱线毛羽的静电引用环形电极将纱线毛羽的静电引 出,根据毛羽负荷的静电量来评出,根据毛羽负荷的静电量来评 定毛羽的数量。
定毛羽的数量5.5.光电测量法光电测量法 原理:利用附有光学放大系统的光电仪、原理:利用附有光学放大系统的光电仪、 自动检测纱线单位长度的毛羽数自动检测纱线单位长度的毛羽数 量 四、减少纱线毛羽的措施四、减少纱线毛羽的措施 1. 1. 合理选择原料合理选择原料 2. 2. 合理的前纺工艺,提高纤维的平行伸直度合理的前纺工艺,提高纤维的平行伸直度 3. 3. 防止纤维的扩散防止纤维的扩散 4. 4. 减少对纤维的摩擦减少对纤维的摩擦 第四节第四节 纤维在纱中的几何配置纤维在纱中的几何配置 一、纤维在纱中的几何形状一、纤维在纱中的几何形状 1.1.短纤纱短纤纱 在加捻三角区中,由于钢在加捻三角区中,由于钢丝圈加捻作用和纺纱张力,丝圈加捻作用和纺纱张力,使纤维产生伸长变形和张力,使纤维产生伸长变形和张力,从而对纱轴有向心压力从而对纱轴有向心压力 纱线张力T纱线张力Ty y==∑∑T Tf fcosβcosβ 向心压力向心压力 T Tr r==T Tf fsinβsinβ 由此可知,在纺纱张力一定时,随由此可知,在纺纱张力一定时,随着纤维在纱中所处的半径着纤维在纱中所处的半径↑↑,,β↑β↑,,纤纤维伸长维伸长↑↑,因此纤维张力,因此纤维张力↑↑,,T Tr r↑↑。
外层纤维由于在纱中所处半径和捻回角外层纤维由于在纱中所处半径和捻回角最大,因此其张力和向心压力最大,在最大,因此其张力和向心压力最大,在它克服了周围纤维对它的阻力后,向纱它克服了周围纤维对它的阻力后,向纱的中间转移,而中间的比较松散的被挤的中间转移,而中间的比较松散的被挤到外面来多次内外转移后就形成了复到外面来多次内外转移后就形成了复杂的圆锥形螺旋线杂的圆锥形螺旋线 纤维在纱中排列形态纤维在纱中排列形态 正常转移正常转移————圆锥形螺旋线圆锥形螺旋线 短纤维短纤维————圆柱形螺旋线圆柱形螺旋线 未伸直纤维未伸直纤维——①——①屈曲纤维;屈曲纤维; ②②折迭纤维;折迭纤维; ③③弯钩纤维弯钩纤维 ((相相当当于于::减减少少了了同同时时承承受受拉拉力力的的纤纤维维的的根根数数,,减减少少了了纤纤维维长长度度,,增增加加纤纤维维长长度度的的离离散性)散性) 环锭纺纱采用罗拉牵伸,加捻与卷绕环锭纺纱采用罗拉牵伸,加捻与卷绕在同一机件上进行,大多数纤维被握在同一机件上进行,大多数纤维被握持,承受张力较大,持,承受张力较大,∴∴内外转移激烈,内外转移激烈, 正常转移的圆锥形螺旋线纤维比例大。
正常转移的圆锥形螺旋线纤维比例大 2.2.新型纱线新型纱线 自由端纱和非自由端纱自由端纱和非自由端纱 自自由由端端纱纱主主要要有有转转杯杯纱纱,,其其加加捻捻与与卷卷绕绕是是分分开开的的,,加加捻捻区区的的纤纤维维未未被被充充分分握握持持,,所所受受张张力力小小,,伸伸直直度度较较差差,,正正常常的的内外转移纤维少,故强力低,伸长大内外转移纤维少,故强力低,伸长大 二、混纺纱中纤维的径向分布二、混纺纱中纤维的径向分布 1. 1. 概念概念 径向分布径向分布——指纤维在混纺纱截面内的分布指纤维在混纺纱截面内的分布 纤维的内外转移决定于:纤维的内外转移决定于: ① ① 纤维性质纤维性质 ② ② 纺纱纺纱工艺(成纱结构)工艺(成纱结构) 2.2.指标指标 转移指数转移指数M(M(transfer coefficient) ) 衡衡量量混混纺纺纱纱中中不不同同品品种种的的纤纤维维在在截截面面上上向向外外或或向内分布程度的指标向内分布程度的指标l M M>>0 0 表表示示这这种种纤纤维维向向纱纱的的外外层层转转移移,,M↑M↑表表示示向向外外转转移移程程度度越越大大,,M=100% M=100% ,,表表示示两两种种纤纤维在纱的断面内完全分离;维在纱的断面内完全分离; l M M==0 0 混纺纱中纤维呈均匀分布混纺纱中纤维呈均匀分布 l M M<<0 0 纤维向内转移,纤维向内转移,M↑M↑表示向内转移程表示向内转移程 度度越越大大,,M M==--100% 100% 纤纤维维集集中中分分布布在在纱纱的的内内层。
层 3. 3. 影响纤维径向分布的因素:影响纤维径向分布的因素: ((1 1)纤维方面:)纤维方面: a. a. 长度影响长度影响 长向内,短向外长向内,短向外 b. b. 细度影响细度影响 细向内,粗向外细向内,粗向外 c. c. 截面形状截面形状 异异形形截截面面纤纤维维,,抗抗弯弯刚刚度度大大,,不不易易弯弯曲曲, ,向心压力小向心压力小→→向外向外 圆形纤维优先向内转移圆形纤维优先向内转移 d. d. 初始模量(纤维小负荷下的伸长张力)初始模量(纤维小负荷下的伸长张力) E E大的向内,大的向内,E E小的向外,小的向外, e. e. 弹性恢复弹性恢复 纤纤维维受受张张力力产产生生变变形形后后恢恢复复能能力力好好,,一旦一旦 离离开开握握持持点点,,就就倾倾向向于于恢恢复复到到原原长长∴∴易向外转移易向外转移f. f. 卷曲与表面状态卷曲与表面状态 摩擦系数大的纤维不易向内,而向外摩擦系数大的纤维不易向内,而向外 (2) (2) 成纱工艺成纱工艺 捻度大捻度大→→转移转移↑ ↑ 纱线张力大纱线张力大→→转移转移↑↑ 。