纱线的结构参数与性能指标课件.ppt

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1、纺 织 材 料 学,第八章 纱线的结构参数与性能指标,本章知识点,1.纱线的细度指标及计算2.常用纱线的规格与品质特征3.纱线细度均匀度的表征与测量方法4.纱线的捻度、捻系数以及纤维的径向转移规律5.纱线的疵点定义及分类以及和毛羽和毛羽指数概念,第一节 纱线的细度指标,纱线的细度或粗细通常用间接指标线密度表示。因为纱线中具有不同层次的缝隙和孔洞，纱线的横截面不规则并且容易变形，纱线的线密度是纱线最重要的规格特征指标之一，它直接影响到织物性能和外观风格，如硬挺度、纹路、光泽、耐磨性、 厚度等。粗细不同的纱线，对原料、加工设备和工艺等要求不同，成本和用途均不同。,第一节 纱线的细度指标,一.纱线的

2、公定回潮率与公定重量（1）纱线的公定回潮率线密度是单位长度纱线的质量或重量，纱线重量与所含水分密切相关，介绍纱线的线密度以前，应该首先了解纱线的公定回潮率和公定重量。各类常见纱线的公定回潮率如表8-1所示。,表81 纱线的公定回潮率,棉纱线的英制公定回潮率为9.89%,表81 纱线的公定回潮率,棉纱线的英制公定回潮率为9.89%,第一节 纱线的细度指标,无论纱线的实际回潮率是多少，都要折算到公定回潮率下计重。纺织材料的公定回潮率是人为规定的统一折算纺织材料重量的回潮率，对于多数纤维其数值接近于它在温度20、相对湿度65%的标准环境下的回潮率。对于大多数纺织纤维及纱线世界各个国家或地区的公定回潮

3、率相同或相近。,第一节 纱线的细度指标,（2）混纺纱线的公定回潮率混纺纱线的公定回潮率是所混纺纤维的公定回潮率和干燥重量下的混纺比例的加权平均值，计算公式为：,式中：Wk混纺纱的公定回潮率（%）； Wk 1，Wk2， Wkn混纺纱中第1种、第2种、第n种纤维的公定回潮率（）； P1，P2，Pn 混纺纱中第1种、第2种、第n种纤维的干重混纺百分数（）。,（8-1）,第一节 纱线的细度指标,（3）纱线的公定重量纱线在公定回潮率下的重量被称作公定重量，简称公重，计算公式：,（8-2）,（8-3）,式中：Ga纱线的实际重量； Wk纱线的公定回潮率（）； Wa纱线的实际回潮率（）； G0纱线的干燥重量。

4、,第一节 纱线的细度指标,二纱线的细度指标 表征纱线细度的指标有线密度Nt、纤度Nd 、公制支数Nm、英制支数Ne 。 线密度是目前国内外的法定计量单位，国内曾经叫做“号数”，线密度在棉型纱线上应用非常普遍。 公制支数过去是毛型和麻型纱线的习惯用指标， 纤度过去是化学长丝纱的习惯用指标， 英制支数过去是棉型纱线的习惯用指标。,第一节 纱线的细度指标, 线密度Nt特克斯制是ISO采用的纱线细度指标，是千米长的纱线在公定回潮率时的重量。,单纱线密度的表示，如14特单纱写作14tex；股线线密度用单纱特数合股数表示，如14tex2或142；复捻股线用单纱特数初捻合股数复捻合股数表示，如14tex23

5、或1423。不同线密度的纱合股，其线密度的表示以单纱线密度相加来表示，如18tex+16tex或18+16。,第一节 纱线的细度指标, 公制支数Nm毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线的细度也应以特克斯为计量单位。国际上一些国家和地区仍习惯沿用传统的公制支数来表示。,合股纱线公制支数的表示：若组成股线的单纱支数相同，则以单纱的公称支数除以合股数来表示，如48/2、80/2等；若组成股线的单纱支数不同，股线的公制支数的计算（不计捻缩）则按以下公式计算：,第一节 纱线的细度指标, 英制支数Ne英制支数是我国计量棉纱线及棉型纱线细度曾用旧指标。目前，仍有国家和地区在使用该细度指标。棉纱英制支数是指在英制公定

6、回潮率下，一磅重的棉纱线所具有多少个840码的长度倍数，即多少英支。英制支数与特克斯之间的指标换算应注意各自的公定回潮率的不同，换算式为：,第一节 纱线的细度指标,对于纯纺棉纱来说，因为We=9.89%，故C值为583；当WeWk时（即不含棉纤维成分时），C值为590.5。对于与棉混纺的纱来说，则按混合比计算其公、英制公定回潮率来折算其C值，如涤65/棉35纱的C值为588， 维50/棉50纱的C值为587等。股线的英制支数以单纱支数除以合股数表示，如60s/2、80s/2等。,第一节 纱线的细度指标, 纤度Nd旦尼尔数（旦数Nd ）较多地在化学纤维中应用，因此长丝纱的粗细表达仍有应用Nd 来

7、表示的。复丝的表达为： xD/yF 复捻丝的表达为： xD/yFn x1D/y1F+x2D/y2F+ 或异粗细复合丝为： (x1+x2+)D/(y1+y2+)F,第一节 纱线的细度指标,三纱线的线密度偏差纱线的线密度偏差是指纱线的实际线密度与所要求的线密度或设计线密度之间的偏离程度。纱线的线密度偏差是评定纱线质量的重要指标之一，它影响着纱线的原料消耗和织品的产量、厚度及坚牢度等。若实际纱线比设计的纱线细，所织成的织物势必偏薄、偏轻，坚牢度变差，当然也并不是超过设计线密度就好，还应视具体的产品要求等情况而定。通常各种纱线的质量标准中都明确规定了其线密度偏差的允许范围。,第一节 纱线的细度指标,重

8、量偏差用特克斯或特数表示纱线的粗细时，线密度偏差的数学含义是实际线密度与设计线密度的差值与设计线密度之比，可以证明此时的线密度偏差等于绞纱的重量偏差率（%），所以，线密度偏差也被称为重量偏差，计算公式如下：,若重量偏差为正值，说明实际纺出的纱线比设计要求的纱线粗。反之，重量偏差为负时纺出的纱线比设计要求的纱线细。,第一节 纱线的细度指标,四纱线的体积密度与直径不同种类的纱线，不能直接用公制支数、英制支数、特克斯、旦尼尔来比较其表观直径的粗细，因为纱线的体积重量不同。对于相同线密度的纱线，体积重量越小，则纱线的实际直径越大。纱线直径是进行织物设计、制定织造工艺参数的重要依据，可以利用显微镜进行测

9、量，在实际生产中纱线直径通常由其特数或支数等指标换算而得，换算时使用纱线的体积重量。,第一节 纱线的细度指标,将纱线看作一近似圆柱体， 设：D纱线的直径（mm）； Nt纱线的线密度（tex）； 纱线的体积重量（g/cm3）；则可以推导出下式： 常见纱线的体积重量见表8-3，它与纤维密度有较大差别。 纱线捻度越高，体积重量越高。 纱中纤维卷曲越大，或中空越大，体积重量越低。,8-6,表8-3 纱线的体积重量,第二节 常用纱线的规格与品质特征,线密度是纱线的主要规格指标。本节介绍常见纱线的品种、规格、主要性状与用途。棉型纱和化纤长丝纱在纱线总量中占有的比例最大，其次是毛型纱线。,第二节 常用纱线的

10、规格与品质特征,一纱线原料及混纺品种、比例的标志纱线标志一般由纤维品种和细度为主要标志。纤维品种用汉字缩写或字母代号表示。细度以特克斯（法定计量单位）、公制支数（非法定计量单位）、英制支数（非法定计量单位）表示。纤维品种标志代号见表8-4。,表8-4 纱线常用纤维原料的标志代号,第二节 常用纱线的规格与品质特征,纱线中纤维原料混纺比用斜杠分开，含量高者在前，含量低者在后。如涤纶65%、棉35%的混纺纱为：涤65/棉35 或T65/C35。涤纶50%、棉35%、粘胶15%为：涤50/棉35/粘15 或T50/C35/R15。混纺比例各为50%时，天然纤维在前，化学纤维在后。如腈纶50%、羊毛50

11、%的混纺纱为：毛50/腈50 或W50/PAN50,第二节 常用纱线的规格与品质特征,二棉型纱线的主要品种、规格和用途棉型纱线按照粗细或线密度被分为粗特纱、中特纱、细特纱、特细特纱、超细特纱五类。粗特纱又称粗支纱，是32tex及其以上的（英制18英支及以下）的棉型纱，适用于制织粗厚织物或起绒、起圈的棉型织物，如粗布、绒布、棉毯等。中特纱又称中支纱，是2231tex（英制1928英支）范围的棉型纱，适用于中厚织物，如平布、斜纹布、贡锻等织物，应用较广泛。细特纱又称细支纱，是1021tex(英制2960英支)的棉型纱，适用于细薄织物，如细布、府绸、针织汗布、T恤面料、棉毛布（针织内衣面料）等。,第

12、二节 常用纱线的规格与品质特征,特细特纱又称高支纱，是510tex（英制61120英支）的纱线，适用于高档精细面料，如高档衬衫用的高支府绸等。超细特纱又称超高支纱，是5tex以下（英制120英支及以上）的纱线，2006年纯棉纱最细已纺到1.97tex(300英支)，用于特精细面料。英制支数在棉型纱中应用非常普遍，习惯用右上标“S”简略表示其单位，如21s、45s分别表示21英支和45英支。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,普梳棉纱一般可纺纱支是14tex以上，更高的细特纱和特细特纱要用精梳工艺纺制。精梳和普梳工艺的选用不仅根据纱支，还与具体用途密切相关。普梳棉纱的标志符号用棉的代号C后加细度

13、（特克斯数或公制支数或英制支数）。精梳棉纱的标志符号用棉的代号C后加精梳代号J再续细度。如精梳棉纱14tex记为CJ14。中特棉纱多数是普梳棉纱。普梳棉纱的主要规格及用途见表8-5，精梳棉纱的主要规格及用途见表8-6。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,第二节 常用纱线的规格与品质特征,第二节 常用纱线的规格与品质特征,三毛型纱线的主要品种、规格和用途按照纺纱加工系统，毛型纱线分为精梳毛纱、粗梳毛纱、半精梳毛纱三种。精梳毛纱是采用精梳毛纺生产线制成毛条再纺成纱线，使用细绵羊毛或超细绵羊毛及相应化学纤维生产细密高档毛织物。精梳毛纱中的纤维排列较为平直，抱合紧密，条干均匀度和纱线强度较高，产品外观

14、较为光洁，线密度较细，弹性好，其织物称为精纺毛织品。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,粗梳毛纱采用粗梳毛纺生产线纺成，其中短纤维多、纤维排列不甚整齐、茸毛较多、线密度粗而不太光滑，条干均匀度和强度不及精梳毛纱。粗梳毛纱的织物一般较厚重，称为粗纺毛织物。半精梳毛纱的加工工艺比精梳纱简单，比粗梳纱精细，以细绵羊毛及相应化学纤维生产细线密度毛纱，缩短工艺流程、降低成本，其产品性状介于精梳和粗梳之间。近年也用棉型纤维、中长纤维纺制半精纺毛纱，所以产品风格变化很活跃。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,精梳毛纱的规格一般在5.528tex(36180公支)，并以股线居多，近年在向细线密度（高支）方向发

15、展。粗梳毛纱的一般规格为50250tex(240公支)。机织用的精梳毛纱和粗梳毛纱一般不出售，都是企业的自用纱线，只销售织物成品。半精梳毛纱主要用于梭织和针织，其线密度一般在1033tex(30100公支)之间。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,针编织用的毛型纱线叫做绒线。绒线又称毛线、编织线，主要是指采用绵羊毛以及腈纶等毛型化纤纺制成的股线。其捻度较低，结构蓬松、手感柔软而有弹性，并具有较好的保暖性和舒适贴身等优良的服用性能。一般用于织制绒线衫、羊毛衫以及围巾、手套等，适宜做春、秋、冬三季的服装用品。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,按照生产工艺流程，绒线可分为精梳绒线、粗梳绒线和半精梳

16、绒线。绒线按用途不同可分为供手工编结的手编绒线和供针织机编结的针织绒线两大类，具体规格和结构特征见表8-7。习惯上常把手工编织用的绒线称为“绒线”，而把针织机编制用的绒线称为“针织绒线”。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,第二节 常用纱线的规格与品质特征,四化纤长丝主要品种、规格和用途化学纤维长丝的主要品种是涤纶、锦纶、氨纶、黏胶丝、PTT长丝等。氨纶长丝、涤纶和锦纶绞边丝及锦纶钓鱼线一般是单丝，其他长丝都是复丝。化纤长丝的规格用总线密度（特克斯数或总的分特克斯dtex数）和组成复丝的单丝根数组合表征，如165dtex/30f，表示复丝总线密度为165dtex，单丝根数为30根。,第二节 常

17、用纱线的规格与品质特征,化纤长丝的总特克斯数和复丝根数都是标准化的系列数值，参见表8-8，没有特别原因，纤维生产企业都不会生产系列以外的产品，同样纺织企业不会选用系列以外的产品。但产业用化学纤维却有许多其它规格，例如复丝根数有1000、3000、6000、12000、24000等。,第二节 常用纱线的规格与品质特征,机织、针织面料用的绝大多数合成纤维、再生纤维长丝都按表8-8中规格生产，锦纶高弹丝有复丝根数为3的高档品种，主要用于透明女袜。另外，再生纤维一般只有牵伸丝；热塑性的涤纶和锦纶等合纤长丝一般都有牵伸丝（代号FDY）和弹力丝（代号DTY）两大系列；锦纶和丙纶还有用于地毯的BCF系列丝；

18、国内只有极少部分化纤长丝有空气变形丝（代号ATY）品种。,第三节 纱线的细度均匀度,纱线不仅要求具有一定的线密度，还要求保持良好的细度均匀度。沿纱线长度方向的粗细不匀不仅直接影响织物的外观均匀性、耐用性等，而且纱线极细处捻度集中，强度下降，给后道工序的加工生产带来很多困难，如络筒、织造中断头和停台增加。因此，纱线的粗细均匀度是评定纱线质量的重要指标。,第三节 纱线的细度均匀度,一不匀率指标若纱线的线密度随长度l的变化函数为x(l)，参见图8-1，或者线密度的变化由一组离散数据x1、x2、xi、xN表征(xi为长度为l的第i段纱的质量，N为纱段数)，则纱线的平均线密度可用（8-7）式计算，纱段的

19、平均质量可用（8-8）式计算。平均线密度和平均质量成正比，在很多均匀度运算中二者的作用等价，所以用同一符号表征。,8-7,8-8,第三节 纱线的细度均匀度,图8-1 纱线的线密度曲线,第三节 纱线的细度均匀度,根据数理统计原理，定义片段长度为L的片段内线密度变异系数CV(L)（%）和片段间质（重）量变异系数CB(L)（%），分别用下式计算 片段内线密度变异系数,8-9,第三节 纱线的细度均匀度,片段间质量变异系数 式中：1、 2标准差；是数理统计上的离散性指标。,8-10,第三节 纱线的细度均匀度,可以证明，片段间质量变异系数CB(L)等价于片段间线密度变异系数，并且存在式（8-11）所示的著

20、名的变异相加定理： CV(L)2+CB(L)2 =CV()2 =CB(0)2 （8-11）CV()或CB(0)被称作总变异系数。式（8-11）表明，片段内变异系数的平方加片段间变异系数的平方等于总变异系数的平方，这是变异相加定理的实质。,第三节 纱线的细度均匀度,还可以证明，片段间质量变异系数可用下面简化公式计算： 实际中常用的纱线的质量变异系数就是该类指标，片段长度就是绞纱长度。棉型纱线的绞纱长度为100m，所以棉型纱线的质量变异系数就是片段长度为100m的片段间质量变异系数。毛型纱线的绞纱长度一般为50m（20m）、生丝一般为450m、化纤长丝一般为100m。,8-12,第三节 纱线的细度

21、均匀度,二纱线不匀的检测方法（1）测长称重方法测长称重方法也叫做切断称重方法，习惯用于测定纱线的片段间不匀率。即就是在纱线上随机地切取长度为L的N段纱，称取各段的重量X1、X2、Xi、XN，用式（8-10）或（8-12）计算其片段间不匀率指标。实际中纱线的重量变异系数或重量不匀率与纱线的线密度指标、线密度偏差用同一套实验数据计算。纱线各种片段长度、片断间及片段内的线密度不匀一般统称纱线（及其半成品）条干不匀，或简称条干。,第三节 纱线的细度均匀度,（2）条干均匀度仪测试法目前，纱线品质检验中采用的另一种方法就是电容式条干均匀度仪或光电式条干均匀度仪，多用于检测细纱、粗纱、条子线密度的粗细均匀度

22、，所以将其试样统称为纱条。电容式仪器的传感器为一组平板式电容器。光电式仪器的传感器是光电池，对于细纱，电容器极板的长度为8mm，光电传感器为3mm。,第三节 纱线的细度均匀度,因为纤维材料的介电常数大于空气的介电常数，当纱条试样以衡定速度通过电容传感器时，传感器中纱线粗细变化引起传感器的电容量变化，进而引起检测电路的电信号变化，这个变化的电信号就被视作图8-1的纱条线密度，光电式条干均匀度仪的遮光量反映主要是纱线的直径。仪器根据该信号计算纱条的片段内线密度或直径变异系数、计数细节、粗节、疵点（包括棉结、毛粒、麻粒、纇节等）个数指标。条干均匀度仪的标准测试长度为1000米，以便近似反应片段长度为

23、时的总变异系数CV()，工厂质量控制中也用100、200、400米的纱样长度。,第三节 纱线的细度均匀度,（3） 目光检测法和黑板条干均匀度传统习惯用黑板条干均匀度评价细纱的表观直径不匀。具体的做法是先将白色纱线按照规定的排列密度均匀地绕在黑板上（对于彩色纱线一般用白板），通常黑板的尺寸为2225cm，绕纱约80圈，然后在规定的照度和距离下，与标准样照（分棉纱、精纺毛纱等许多套）或者实物对比，确定出该纱的均匀度级别。图8-2棉纱的部分标准样照示例。,图82 黑板条干均匀度评级样照,第三节 纱线的细度均匀度,这种方法实际上是检验细纱的表观直径或者投影均匀度，可直观反映出细纱短片段的表观粗细不匀，

24、与布面情况直接对应，简便易行。但是评定结果与检验人员的技术水平和经验密切相关，容易受情绪等主观随机因素的影响。在条干均匀度仪普及以前，它是评价短片段不匀的唯一方法，现该方法与条干均匀度仪并用，目前大部分企业都使用条干均匀度仪。,第三节 纱线的细度均匀度,三波谱图前已介绍的不匀率指标及测试方法可用于测试评价纱线均匀度优劣，但对于分析寻找不匀的起因并不方便。纺纱工序的均匀度控制中更为方便有效的方法是所谓的“波谱图”，波谱图一般用电容式或光电式条干均匀度仪测试。按数学中的付理叶积分原理，图8-1所示的纱线的线密度曲线可以表征为很多不同波长的正弦波叠加的和，每一正弦波可视作线密度变化曲线的一个正弦分量

25、。上述各正弦分量的波长与幅值高度的关系图就是波谱图，波谱图的横坐标是线密度变化的各个正弦分量的波长，纵坐标为其幅值高。电容式条干均匀度仪可以方便地检测出细纱、粗纱、棉条等线形纺织材料的波谱图。,第三节 纱线的细度均匀度,不等长纤维的正常纱 等长纤维的正常纱图8-3 短纤维纺成的正常纱的波谱图,罗拉皮辊齿轮等缺陷（烟囱） 牵伸机构或工艺缺陷（小山）图8-4 含有明显机械附加不匀的短纤维纱的波谱图,第三节 纱线的细度均匀度,实际的短纤维纱的正常波谱图如图8-3所示。习惯上波谱图横坐标用对数坐标，其形态与纤维长度有关，不等长纤维是单峰，等长纤维是双峰或多峰，峰尖主波长与纤维长度有关。波谱图形态还与纺

26、纱机件的机械状态密切相关，波谱图上的“烟囱”表示罗拉、齿轮等旋转件故障造成的周期性不匀（即机械波），波谱图上的“小山”表明牵伸机构故障或工艺不当造成了准周期性不匀（即牵伸波）。“烟囱”或“小山”的波长与某个机器部件或机构对应，所以，采用波谱图可以方便地寻找出产生不匀的原因并予以清除，成为纺纱品质技术管理的重要手段，有时称波谱图具有指纹性。,第三节 纱线的细度均匀度,四长片段不匀和短片段不匀长片段不匀一般是指波长为纤维长度的1003000倍的不匀，主要由清棉和前纺工序造成。波长为纤维长度3000倍以上的不匀称为特长片段不匀。若长片段周期性不匀率高，在织物上会出现明显的横条、竖纹，对布面质量影响较

27、大。,第三节 纱线的细度均匀度,短片段不匀一般是指波长为纤维长度的1100倍的不匀，主要由细纱工序的牵伸机构所造成。短片段周期性不匀率严重时，几个粗节或细节在布面上并列汇集的概率较高，容易形成阴影或云斑，对布面质量影响很大。,第三节 纱线的细度均匀度,对于同一纱线试样，因所取片段长度或绞纱长度不同，测得的不匀率数值也不同，所以在比较纱线线密度不匀时，应注意试样长度的一致性。纱线的有关测试标准规定：测取长片段不匀的绞纱长度棉型纱线为100m， 精梳毛纱为50m、 粗梳毛纱为20 m、 绒线为5米、 生丝为450m、 苎麻纱49tex及以上为50 m、苎麻纱49tex以下为100 m、 亚麻纱和绢

28、纺纱都是100 m。试验次数或者绞纱个数按有关标准执行。,第三节 纱线的细度均匀度,根据传统测试方法， 缕纱重量不匀率是长片段不匀， 黑板条干不匀是短片段不匀。 而电容式或光电式条干均匀度仪的波谱图，则按周期性不匀的波长来分短片段和长片段不匀。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,一纱线的加捻指标加捻作用是影响纱线结构与性能的重要因素，对于纱线的力学性能和外观、织物手感、光泽、服装的形态风格等均有很大的影响。尤其对于短纤维，所以能形成具有一定强度的连续纱线，加捻起着决定性作用。纱线的加捻程度和捻向是纱线加捻的两个重要特征。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,（1）纱线的捻度、捻系数纱

29、线的加捻程度用捻度、捻系数来表征。捻度是指单位长度纱线上的捻回数，即单位长度纱线上纤维的螺旋圈数，其单位长度随纱线种类或者纱线线密度指标而取值不同。特克斯制捻度的单位长度为10cm，记为Tt； 纤度制捻度的单位长度为1cm，记为Td；公制捻度的单位长度为1m，记为Tm；英制捻度的单位长度为1英寸，记为Te。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,粗细不同的纱线，单位长度上施加一个捻回所需的扭矩是不同的，纱的表层纤维对于纱轴线的倾斜角也不相同。因此，相同捻度对于纱线性质影响程度也不同。对于不同线密度的纱线，即便具有相同的捻度，其加捻程度并不相同，没有可比性。当需要比较时，需采用捻回角或捻系数。

30、,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,加捻后纱线表层纤维与纱线轴向所构成的倾斜角，称为捻回角，简称捻角，如图85所示。捻回角虽能表征纱线捻紧程度，可用于比较不同粗细纱线的捻紧程度，但由于其测量、计算等都很不方便，实际中较少应用。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,为此，定义一个指标捻系数(twist multiple)，其计算及推导如下：设：Tt 纱线的捻度（捻/10cm）； 捻回角； h捻距或螺距（mm），h=100/Tt（mm）； d纱线的直径（mm）；,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,则：,定义特克斯制捻系数：,第四节 纱线的加捻

31、指标与纤维的径向转移,可见，如上定义的捻系数与捻回角的正切成正比，即与捻回角成单调增函数关系，可以用于表征不同线密度纱线的捻紧程度，并能够由纱线捻度与线密度简单地推算，避开捻回角的复杂测量，这就是捻系数指标的优越性。类似地，有：,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,在相同的公制公定回潮率条件下，其间的关系是：,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,图8-6 捻系数与纱线强力关系,加捻会对纱线的物理力学性能、外观、手感等诸多方面都产生很大影响，纱线拉伸断裂强力随捻系数的变化呈现图86所示曲线变化。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,这主要是因为一方面加捻使纱线中纤维间摩擦力增大和纱线

32、强力不匀率减小，使纱线强力增加；另一方面，加捻作用使纱线中纤维产生预应力，且减少纤维强度的轴向分力，使纱线强度降低，这两种因素的共同作用导致的了纱线的强力随着捻度的增加呈现出先增加后减小的趋势。使得纱线强力达到最大值的捻度，称临界捻度，相应的捻系数称临界捻系数见图86。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,但织物强力达到最大的临界捻系数略小于纱线的临界捻系数，故生产中采用的细纱捻系数，一般略小于图86的临界捻系数。当纱线采用的原料种类和质量规格不同，其临界捻系数也不同。混纺纱线的临界捻系数，还与混纺比有关，如涤棉混纺纱的临界捻系数随着涤纶混纺比的增加而下降。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的

33、径向转移,加捻对于纱线的断裂伸长率也有较大影响。一般而言，纱线拉伸断裂所产生的伸长是由三部分构成的，第一部分是纱线中纤维之间相互滑移；第二部分则是纤维自身在外力作用下产生的伸长；最后一部分是因捻回角和直径变化产生的。 随着捻度的增加，第一部分产生的伸长会逐渐减小，但是在临界捻度范围内，后两部分则呈增大趋势，而且这两部分所产生的伸长是主要的。 所以，在常用捻系数范围内，随着捻度的增加，纱线的断裂伸长率增大。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,加捻对于纱线的直径、长度的影响也很大。 纱线直径起初随着捻度的增加而减小，当捻度超过一定的范围以后，纱线的直径一般变化很小，有时甚至会出现纱线直径随着

34、捻度的增加而增加的现象。 由于在加捻后，纱线中的纤维从平行于纱线轴线而逐渐转绕一定升角的螺旋线，（参见见图7-2）使得纱线长度相应缩短。 纱线因加捻引起长度缩短的现象叫捻缩。此外，随着捻度的提高，纱线的光泽变暗，手感渐硬。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,（2）捻向(twist direction)纱线加捻时回转的方向称为捻向。单纱中的纤维或者股线中的单纱在加捻后，其捻回的方向由下而上、自右向左的称为S捻（顺手捻、正手捻）。自下而上、自左而右的称为Z捻(反手捻)，如图87示。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,生产中为了减少细纱的翻改和操作上的不便，单纱一般采用Z捻。对于股线而言

35、，其捻向的表示方法，第一个字母表示单纱的捻向，第二个字母表示股线的初捻捻向，第三个字母表示复捻（股线进一步并捻）捻向；如单纱为Z捻，初捻为Z捻，复捻为S捻，则复捻股线的捻向以ZZS表示。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,经、纬纱线捻向的配合，对织物的外观和手感有一定的影响。利用经、纬纱捻向和织物组织配合，可织成不同外观、风格和手感的织物。若经纬纱捻向相同，表面纤维反向倾斜，纱线反光不一致，组织点清晰；交织点纤维同向相嵌、不易移动，织物紧密稳定。若经纬纱捻向相反，则织物表面的纤维朝一个方向倾斜，从而使织物表面反光一致，光泽均匀、组织点不明显；交织点纤维反向交叠、易于移动，织物较为松厚柔软

36、。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,二纱中纤维的径向转移（1）基本概念纤维在纱中的径向转移主要发生在环锭纱和走锭纱上，参见图7-2及图8-8，纱线可以被看作近似圆柱体，加捻前须条中纤维平行排列，加捻使纤维由直线变成螺旋形。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,须条中原本长度相等的纤维，加捻后若处于纱线外层，螺旋线路径长，纤维受到拉伸被伸长张紧，所以外层纤维有向内层挤压或转移的趋势。外层纤维挤入内层的同时，内层纤维转移至外层。这种纤维由外向内、由内向外的转移被称作纱中纤维的径向转移或内外转移。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,前罗拉连续吐出须条、加捻、卷绕的过程中，加捻三角区

37、附近不停地发生着内外转移，一根30mm长的纤维往往要发生数十次内外转移，纤维两端露出纱身成为毛羽。所以环锭纱中纤维的空间形态不是圆柱形螺旋线，而是螺旋直径变化的圆锥形螺旋线等形态，这使得环锭纱中每根纤维均有片断包缠在外层，裹压其他纤维；又有片断被包缠在内层，因此纱线不会散脱，不会解体，并能承受外界的拉伸力。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,纤维在纱中的内外转移，是一种复杂的统计现象。由于构成纱线的纤维在长短、粗细、截面形状、初始模量及表面性状等方面有差异，同时加捻三角区中须条的紧密度也不尽相同。致使纤维在环锭纱中的实际排列形态呈现多样性。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,经过实

38、验观察证实，环锭纱和走锭纱中形态接近于圆锥形螺旋线的纤维占大多数。一小部分纤维没有转移，呈圆柱形螺旋线，其余为弯钩、打圈、折叠纤维，还发现有极少量小纤维束。纱中纤维转移程度的不一及各种形态纤维的存在，使纱轴向的结构不匀率增大，影响到纱的性质。新型纺纱由于其加捻方式、纺纱张力和须条状态等因素与环锭纱不同，故纱中纤维的排列形态和分布也与环锭纱有所不同。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,（2）纱中纤维径向分布与纤维性能的关系在加捻过程中，纱条中的纤维因受张力不均匀而发生内外转移现象，结果使纱中纤维呈圆锥形螺旋线配置。而纤维的这种内外转移现象的发生，必须克服纤维间的摩擦等阻力才能实现。纤维间阻

39、力的大小，与纤维的力学性质、卷曲和捻度、纱的粗细、纺纱张力等工艺因素有关。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,工艺因素受很多条件制约，一般不能因纤维内外转移而变化。纤维性能是控制纤维在纱圆柱体的内外分布规律的有力手段，科学地应用该手段能够设计出物美价廉的纺织品。特别对于化纤混纺纱线，混纺纤维的性质差异较大，纤维性质对纤维转移规律的影响更加明显。不同性质的纤维在纱的横断面内分布不均匀，有分别集中到纱的外层和内层的趋势。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,从梭织物和针织物的手感、光泽、外观风格和耐穿耐用性来看，研究纤维在纱的横断面内的径向分布，更具有实际意义。因为对于织物的上述性质，起

40、决定作用的是位于纱线表层的纤维。若有较多的细而柔软的纤维分布在纱的表层，织物的手感必然柔软滑糯；若粗而刚硬的纤维分布在纱的表层，织物的手感必然粗糙刚硬。如果较多的强度高和耐磨性能好的纤维分布在纱的表层，织物必然耐穿耐用，如此等等。下面介绍一些实用的研究结果。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,早期研究证明：纤维长度不等时，较长纤维会优先向纱内转移，较短纤维倾向于转移至外层；纤维粗细不等时，一般粗纤维会较多地分布在纱的外层，而细的纤维则较多地分布于纱的内层，这是因为粗纤维一般较硬挺，空间位阻大，在细纱加捻区中不容易挤入纱中心部分，细软的纤维则相对容易嵌入纱的内层；,第四节 纱线的加捻指标与

41、纤维的径向转移,初始模量较大的纤维会较多地趋向纱的内层，因为加捻时纤维的张力较大，故产生较大的向心压力；抗弯刚度大的纤维容易分布在纱的内层；圆形截面纤维因比表面积小，或体积小，则容易克服阻力挤入纱内层；除此以外，纤维的卷曲性、摩擦系数，纱的线密度和捻系数也是影响纤维转移的因素。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,（3）纤维径向分布的转移指数M为了能够定量地说明混纺纱横断面内纤维的分布规律，通常引用汉密尔顿提出的纤维转移指数（Hamilton)M。汉密尔顿指数以计算纤维在纱截面中的分布矩为基础，求出两种纤维中的一种向外（内）转移分布参数。,图8-9 汉密尔顿指数计算流程及等分同心圆,第四节

42、 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,其步骤为：1)细纱包埋切片，取得截面图像（当混纺纱中纤维截面形状和粗细相同时，应先用适当染料使一种纤维着色）；2)测细纱截面重心及覆盖圆面积，确定细纱截面最大半径；3)将最大半径等分5份汇成半径均分的同心圆环圆形（参见图89）；4)点数各环中不同纤维的数量及纤维平均截面积，分别计算每环中二种纤维的总面积；5)计算参数及汉密尔顿指数。具体计算方法见文献19P.222）。,第四节 纱线的加捻指标与纤维的径向转移,下面仅以两种纤维混纺为例，说明转移指数M的意义:当M=0时，表示两种混纺纤维在纱的横断面内是均匀分布的。当M0时，表示这种纤维向纱的外层转移；当M0时，表

43、示这种纤维向纱的内层转移。M的绝对值越大，表示纤维向外或向内转移的程度越大。当M=100%时，表示两种纤维在纱的横断面内完全分离；M=+100%的纤维集中分布在纱的外层，M=-100%的纤维集中分布在纱的内层。对于两种纤维的混纺纱来说，不论混纺比如何，两种纤维的M值必定是数值相等而符号相反。,第五节 纱线的疵点和毛羽,一纱线的疵点纱线上附着的影响纱线质量的物体称为疵点或纱疵。纱疵的存在严重影响着纱线和织物的质量，尤其是其外观质量，所以纱疵是纱线质量评定的一项重要内容。纱线上疵点的种类很多，根据其危害和起因可分为三类：影响纱线粗细均匀度的疵点、影响纱线光洁度的疵点、杂质污物等疵点；根据纱疵在纱条

44、上的出现规律，又可分为常发性纱疵与偶发性纱疵两大类。,第五节 纱线的疵点和毛羽,（一）常发性纱疵常发性纱疵通常分为细节、粗节、糙节三种，一般以每千米纱上的出现个数表示，有时以一定重量的纱线上存在的纱疵个数表示。粗节和细节是指纱条的粗细发生异常变化，超过一定范围，是纱线上短片段的过粗或过细的疵点，主要影响纱线的粗细均匀度。,第五节 纱线的疵点和毛羽,纱线的糙节是由数根、甚至数十根纤维互相缠绕形成的节瘤，节瘤上的游离纤维端在纺纱过程中与其它纤维一起形成纱线，使得节瘤非常牢固地附着在纱线上，纱线上的节瘤不仅影响纺织品的外观，在织造时还很容易引起断头。糙节是影响纱线光洁度的主要疵点，棉纱上的糙节被称为

45、棉结，毛纱上的糙节被称为毛粒，麻纱上的称为麻粒，生丝上的称为纇结。常发性纱疵目前用电容式条干均匀度仪进行检测。,第五节 纱线的疵点和毛羽,（二）偶发性纱疵（十万米纱疵）电容式条干均匀度试验仪对细纱进行条干测定时的试验长度较短（1001000米），对那些出现概率较低的偶发性纱疵不足以发现其纱疵规律。为了对各类偶发性纱疵作定量分析，得出可靠的统计数据，一般以每10万米长度细纱中发现的各类疵点数来衡量偶发性纱疵。偶发性纱疵采用电容式纱疵分级仪检测。,第五节 纱线的疵点和毛羽,（三）杂质、污物等疵点杂质污物等疵点是指附着在纱线上有害纤维（如丙纶膜裂纤维，一般称异性纤维）和较细小的、非纤维性物质，主要是

46、梳理等加工过程中清理不干净而引发的疵点。棉纱中常见的杂质是带有纤维的籽屑及碎叶片、碎铃片等杂质。毛纱中的草刺、皮屑、限用的羊群标记物如油漆、沥青等及其它植物性夹杂物；麻纱中的表皮屑、杆芯屑等。纱线中的杂质影响着织物的外观质量和印染加工。在评定纱线质量时，一般也是以一定长度或者一定重量纱线内所含有的杂质粒数来表示。,第五节 纱线的疵点和毛羽,纱线的污染主要是指纱线在生产和保管过程中因管理不善造成的各种污染；其中最为常见的是生产时被机油污染的油污纱、棉纤维中夹入的异性纤维（丙纶丝、头发等）、毛纤维中夹入的绵羊标记物料（沥青、油漆等）；这些污染物对于染整加工非常不利，不能用于织造高质量织物或者浅色织

47、物。,第五节 纱线的疵点和毛羽,二纱线的毛羽毛羽是指纱线表面露出的纤维头端或纤维圈。毛羽分布在纱线圆柱体360的各个方向，毛羽的长短和形态比较复杂，因纤维特性、纺纱方法、纺纱工艺参数、捻度、纱线的粗细而异。毛羽的作用有正负两方面。对于缝纫线、精梳棉型织物、精梳毛型织物，毛羽越少越好，毛羽对纱线和织物的外观、手感、光泽等不利；而对于起绒织物、绒面织物等，一般纱线上的毛羽还不够，需要想方设法通过缩绒、拉毛等手段增加毛羽；毛羽对织造工艺的负面影响较大，毛羽多时织机开口不清、容易引起断头、停机等问题。,第五节 纱线的疵点和毛羽,纱线毛羽的测量方法有投影计数法、光电法、烧毛法等。投影计数法为基础方法，计

48、数不同长度毛羽的根数，直接而准确，但是费时费力，效率低下。烧毛法是利用烧毛工艺烧掉纱线表面的毛羽，测量烧毛后纱线的重量损失率，该方法简单易行，但适应范围有限，对于涤纶、锦纶等合成纤维的纱线，高温烧毛使这些纤维的毛羽熔融粘结，重量损失很小，其重量损失率不能表征毛羽多少。,第五节 纱线的疵点和毛羽,目前最常用的方法是光电检测法，利用光电原理，当纱线以衡定速度通过检测头时，凡大于设定长度的毛羽会遮挡光束，使光电传感器产生信号而计数。纱线四周都有毛羽，光电法只测量纱线一侧的毛羽，一般计数各种长度的累积根数，如图8-10，分布一般呈负指数曲线，该数值与纱线的毛羽总量成正比。,另有“毛羽指数”来表征纱线毛羽量。它是一定长度纱线上的毛羽纤维的体积。,Thank You !,http:/fzclx.jpkc.cc,