纱线的基本特征参数

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1、第十一章 纱线的基本特性参数纱线的基本特性涉及纱线的外观形态特性、加捻特性、纤维在纱线中的转移及分布特性，以及纱线表面的毛羽和内部膨松性等，。第一节 纱线的细度与不匀一、纱线的细度1. 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（原则重量）。即 （11-1）（11-2）表11-1 多种纤维的纱线的公定回潮率纱线种类公定回潮率棉纱8.5（英制9.89）亚麻纱12.0苎麻纱10.0精梳毛纱16.0粗梳毛纱15.0涤纶纱及长丝0.4锦纶纱及长丝4.5粘胶纱及长丝13.0腈纶纱2.0涤/棉65/35纱3.2 公制支数Nm毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线

2、的细度也应以特克斯为计量单位。国际上某些国家和地区仍习惯沿用老式的公制支数来表达。 （11-3） 英制支数Ne英制支数是国内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。英制支数是指在英制公定回潮率下（表11-1），一磅重的棉纱线所具有多少个840码的长度倍数，既多少英支。（11-4） 旦尼尔数D旦尼尔数（旦数D）较多地在化学纤维中应用，因此长丝纱的粗细体现仍有应用D来表达的。 （11-5）2. 纱线的直径 直接测量纱线的直径或称投影宽度常用显微镜、投影仪、光学自动测量仪测量等。图11-1 纱线直径的测量示意图 理论估计平均值 （11-6）表11-2 部分纱线体积重

3、量纱线种类体积重量（g/cm3）棉纱0.800.90精梳毛纱0.750.81粗梳毛纱0.650.72亚麻纱0.901.00绢纺纱0.730.78粘胶纤维纱0.800.90涤棉纱（65/35）0.800.953. 重量偏差 （11-7）4. 纱截面中的纤维根数n （11-8）5. 复合纱的细度计算（11-9）二、纱线的细度不匀1. 细度不匀率指标 平均差系数U 指各数据与平均数之差的绝对值的平均值对数据平均值的比例， （11-10） 变异系数CV又称离散系数， 指均方差对平均值的比例。 （11-11）当试样数n50， （11-12） 极差系数p 指数据中最大值与最小值之差（极差R）对平均值的比例

4、。 （11-13）式中，；xmax和xmin分别为测试数据中的最大和最小值。2. 纱条理论不匀 （11-14）此就是出名的马丁代尔（Martin-dale）纱条极限（理论）不匀率公式。3. 细度不匀率的测试措施 目测检查法又称黑板条干检查法。 测长称重法又称切断称重法。 电子条干均匀度测试法电容式条干均匀度仪，即国际上通用的乌斯特(Uster)条干均匀度仪。图11-2 纱条不匀直观图（上）和波谱图（下） 光电子条干均匀度测量法EIB-S的测量原理非常简朴，就是运用CCD摄取纱条的投影宽度，见前图11-1。三、纱条细度不匀的构成及测量影响1. 纱条细度不匀的构成波谱体现 纱条细度不匀的构成 纱条

5、粗细不匀的典型说法涉及三类：随机不匀、加工不匀和偶发不匀。 条干不匀的波谱图图11-3 细度不匀的波谱图2. 细度不匀测量的影响 措施的影响 取样长短的影响理论上纱条的总不匀CV是不随片段长度的变化而变的，为定值。其与片段间细度不匀（简称外不匀）CVB(l)和片段内不匀（简称内不匀）CVI(l)的的关系为： （11-15）图11-4 变异长度曲线3. 细度不匀引起的其她不匀纱线的细度不匀、构造不匀、混合不匀是影响成纱质量基本因素，而细度不匀取决于构造不匀和混合不匀。细度不匀会影响纱线的强力及强力不匀、捻度不匀、色差、密度不匀，以及粗细节等不匀性纱疵。因此，纱线的细度不匀更能反映纱线的实际内在质

6、量，体现其可织造性。第二节 纱线的捻度与捻缩一、纱线加捻的特性指标1. 捻度加捻使纱线的两个截面产生相对回转，两截面的相对回转数称为捻回数。 （11-16）2. 捻系数加捻后表层纤维与纱条轴线的夹角，称为捻回角，如图11-5所示。图11-5 纱的捻回角令：（11-17）为特克斯制的捻系数。3. 捻向 图11-6 捻向示意图图11-7 纱线捻向对织物性质的影响4. 捻幅单位长度纱线加捻时，纱线截面上任意一点在该截面上相对转动的弧长，称为捻幅P。 （11-18）图11-8 捻幅5. 捻度与捻回角的测量 直接计数法 退捻加捻法 捻回角的测量图11-9 测量单纱和股线的捻回角二、纱线的捻缩1. 捻缩捻

7、缩一般可用如下两个参数来表达：捻缩率 （11-19）收缩因素 （11-20）图11-10 股线的捻缩2. 捻缩的测量三、加捻对纱线性能的影响1. 加捻对纱线强度的影响图11-11捻系数与断裂强度的关系2. 加捻对纱线断裂伸长的影响图11-12 拉伸中纤维与纱的伸长示意3. 加捻对纱线体积质量和直径的影响(a) 体积质量 (b) 纱线直径 (c) 股线体积质量图11-13 体积质量、直径和捻系数的关系第三节 纱线的毛羽与特性一、毛羽的形成与基本形态1. 毛羽的形成 加捻形成毛羽 过程形成毛羽2. 毛羽的基本形态图11-14 毛羽的基本形态3. 毛羽的基本量二、毛羽的特性指标图11-15 毛羽指数

8、与毛羽长度关系曲线三、毛羽的测量措施1. 光电式测量法2. 烧毛称重法3. 投影计数法4. 静电法四、毛羽的控制1. 纤维的选择2. 改善加工条件3. 变化纺纱措施 第四节 纱中纤维的转移与分布一、纤维在纱中的转移1. 纤维在纱中的转移转移是指纤维不在原螺旋线上的向内或向外移动。其重要因素是纤维所在扁平须条的位置不同（几何机理）和纱中纤维所走的途径不同（张力机理）。前罗拉纱条图11-16 环锭纱的加捻三角区图11-17 转移机理对转移频率的影响2. 纤维转移的测试措施示踪纤维示踪纤维图11-18 示踪染色纤维的几何形态二、纤维在纱截面中的径向分布1. 纤维在纱截面中径向分布规律 纤维在纱中堆砌

9、密度及差别 纱中纤维径向分布优先的解释而初期的研究表白：纤维长度不等时，较长纤维会优先向纱内转移，较短纤维倾向于纱的外层，由于长纤维与较多的纤维接触，在加捻时有被拉入纱内层的趋势，较短纤维则易被挤到纱的外层；纤维粗细不等时，一般粗的纤维会较多地趋向纱的外层，而细的纤维则位于纱的内层，这是由于粗纤维一般较硬挺，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；初始模量较大的纤维会较多地趋向纱的内层，由于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，纱的细度和捻系数也是影响纤维转移的因素等。2. 纤维径向分布参数 汉密尔顿指数汉密尔顿指数是以计算纤维在纱截面中的分布矩为基本，求出两种纤维中一种的向外（内）转移分布参数。基本措施如图11-20所示。图11-19 汉密尔顿指数计算流程及等分同心圆 Onion指数