第十一章

紗線的基本特征參數(shù)第一節(jié)

紗線的細度及其不勻

一、細度指標

直接指標（直徑d）、間接指標（特克斯、纖度等）

（一）特克斯Ntex（俗稱號數(shù)、tex）ISO采用的紗線細度指標，棉紗線、棉型化纖紗線、中長化纖紗線等

Ntex表示方法

單紗：如14tex；股線：如14tex×2或14×2；復捻股線：如14tex×2×3或14×2×3。不同線密度的紗合股：如18tex+16tex或18+16（二）公制支數(shù)（metriccount）

毛紡及毛型化纖純紡或混紡紗線的細度仍習慣沿用傳統(tǒng)的公制支數(shù)股線公制支數(shù)

表示方法：48/2、24/48計算：G0，絞紗平均干重（g）；

K，常數(shù)，由細紗的公定回潮率Wk和絞紗長度L而定（三）

旦尼爾（纖度）通常用來表示化學纖維和蠶絲的細度

（四）

英制支數(shù)Ne（Englishcount）在公定回潮率9.89％（英制）時，一磅重的棉紗線所具有的長度的840碼的倍數(shù)。

L’：長度（碼，1碼=0.9144米），G’K：公定重量（磅，1磅=453.6克）

細度指標間的關系：

純紡棉紗，We=9.89，C＝583；We＝Wk時，C＝590.5二、紗線的直徑1、直接測量（directmeasurement

）顯微鏡、投影儀、光學自動測量儀測量等。圖11-1紗線直徑的測量示意圖（光學自動測量）設紗線為圓柱體，長L（mm），重量G（mg），截面積S（mm2），直徑d（mm），體積重量δ（g/cm3），則：

2、理論估計平均值3.復合紗的細度計算

NtC為復合紗的線密度（tex）；NtB為纖維須條的線密度；ND為長絲束的線密度（Den）；μB和μf分別為纖維須條和長絲束的捻縮；μft為長絲束張力造成的伸長率三、重量偏差（weightdeviation

）公稱特數(shù)紡紗加工成品名義上的紗線特數(shù)

設計特數(shù)

考慮到筒搖伸長、股線捻縮等因素，為使紗線成品符合公稱特數(shù)而設定的細紗特數(shù)

實際特數(shù)實際生產(chǎn)中，因隨機因素決定的實際紗線的特數(shù)

重量偏差

紗線實際特數(shù)和設計特數(shù)的偏差百分率四、紗截面中的纖維根數(shù)n一般棉紗截面中的纖維根數(shù)，環(huán)錠紗中不少于60根，轉杯紡紗中不少于130根毛紡高支紗截面中一般不少于35或42根纖維理論估計：若考慮捻縮μ：

五、紗線的細度不勻（finenessunevenness

）1、表示不勻率的指標

平均差系數(shù)U

均方差σ

極差系數(shù)J

2.紗條理論不勻對理想均勻紗條，設紗截面中纖維平均根數(shù)為n，紗截面中纖維根數(shù)分布的不勻率為

如纖維粗細不勻，設A為纖維平均截面積；σA為纖維截面積的均方差，CA＝σA/A

馬丁代爾（Martin-dale）紗條極限（理論）不勻率公式2、細度均勻度的測量方法

測長稱重法（或切斷稱重法）

長度規(guī)定：粗紗10m，棉條5m，棉卷1m，棉紗線縷紗長度為100m，精梳毛紗為0m，粗梳毛紗20m，生絲450m。實驗次數(shù)或縷紗個數(shù)，一般為30。目光檢驗法（黑板條干）

電容式均勻度試驗儀基本原理：電容極板感應的電容量C與極板間纖維介電常數(shù)和填充度λ有關，而此兩者取決于紗條的質量和組成光電式均勻度試驗儀C0為無紗條時的平行板板間的電容量；λ＝d/L為電容器的充滿度，d為紗條的厚度，L為極板間距。當ε>>1和λ<<1時可得圖11-2紗條不勻直觀圖（上）和波譜圖（下）

四、變異長度曲線片段長度越長，則片段間的不勻率CVB(l)越小，而片段內的不勻率CVI(l)越大，總不勻CV則不隨片段長度而變定義：變異系數(shù)的平方叫變異。紗條的變異與紗條切段片段長度間的關系曲線，叫變異—長度曲線。五、紗條不勻波長譜分析

1、隨機波動造成的不勻（最低的理論不勻或極限不勻率limitirregularity

）2．纖維集結及工藝設備作用不完善引起的不勻（機械隨機不勻）

3．牽伸波（

draftwaveirregularity

）（紡紗的牽伸機構所造成附加不勻）

4．機械波不勻（mechanicalwaveunevenness

）（機件狀態(tài)不良所造成的粗－細周期性不勻）

5．偶然事件引起的不勻

在實際工作中分析紗條的波長譜圖，主要分清兩種不勻：1、由機械件缺陷造成的周期性不勻；2、在牽伸區(qū)內因對纖維控制不良，由牽伸波造成的不勻。

不同不勻成分在波譜圖、布面上的表現(xiàn)短片段不勻紗條不勻波長＜50cm粗節(jié)或細節(jié)并在布面的概率大，易形成條影或云斑中片段不勻50cm＜紗條不勻波長＜5m在布面上經(jīng)常表現(xiàn)不出來長片段不勻紗條不勻波長＞5m一般會在布面形成疵點作業(yè)P206：T3名詞解釋：線密度、英制支數(shù)Ne、變形紗、復合紗畫出紗線變異——長度曲線，作出說明。第二節(jié)

紗線的加捻程度一、

表征紗線加捻程度的指標

（一）捻度（twist

）T：紗線兩截面的相對回轉數(shù)稱為捻回數(shù)。紗線單位長度內的捻回數(shù)稱為捻度。10cm長的捻回數(shù)Tt；1英寸長的捻回數(shù)Te；1米長的捻回數(shù)Tm

（二）

捻回角（twistangle

）：加捻后紗表面纖維對紗軸的傾斜角稱捻回角。（三）

捻系數(shù)（twistfactor

）α捻系數(shù)可以用來比較同體積質量、不同細度紗線的加捻程度。令（四）捻向（directionoftwist）

(1)S捻或稱順時針捻，捻回的方向由下而上，自右向左，見圖(a)；(2)Z捻或稱逆時針捻，捻回的方向由下而上，自左向右，見圖(b)。

(3)單紗一般用Z捻，合股線常用S捻，見圖(c)捻向：ZS紗線捻向對織物性質的影響

(a)：經(jīng)緯紗捻向相同，表面纖維反向傾斜，紗線反光不一致，組織點清晰；交織點纖維同向相嵌、不易移動，織物緊密穩(wěn)定。（五）捻幅（twistinglength

）

單位長度紗線加捻時，紗線截面上任意一點在該截面上相對轉動的弧長，稱為捻幅P捻幅可表示紗線截面內任意一點的加捻程度及方向

（六）捻縮（twistshrinkage

）紗線加捻后纖維傾斜，使紗的長度縮短，該現(xiàn)象稱為捻縮，通常用捻縮率μ表示

L0

和L1分別表示加捻前后紗線長度股線的捻縮

二、

加捻指標的測定1．解捻法（untwistmethod

）：直接退捻至無捻所轉的圈數(shù)，即為所加捻回數(shù)。

2．退捻加捻法（張力法）（twistanduntwistmethod

）假設在一定張力下，紗線解捻引起紗線伸長量與反向加捻時紗線縮短量相同的前提下進行測試的典型的測試裝置

三、影響捻度測試的因素

1、預加張力預加張力過大會導致反向加捻的捻度增加滑移法中，預加張力過大會導致纖維提前滑移2、允許伸長值允許伸長值大，實測捻度值越大過大，弱環(huán)處纖維發(fā)生滑移影響試驗3、紗線條干不勻會影響所加張力的正確性，導致附加的測試誤差三、

加捻對紗線性質的影響1、對強度的影響紗線強力隨捻度的增加而增加，捻度增加到一定程度紗線強力達最大值，此后捻度再增加紗線強力反而減小。使紗線強力達到最大值時的紗線捻度稱為臨界捻度。捻系數(shù)與斷裂強度的關系

2、對斷裂伸長的影響

紗線斷裂伸長的組成：(1)纖維間滑移伸長;(2)纖維本身受力伸長;(3)紗線捻回角和直徑變小產(chǎn)生的伸長多數(shù)纖維隨捻系數(shù)的增加而斷裂伸長增加原因：紗線伸長時，傾斜的纖維會發(fā)生轉動和伸長，轉動量隨螺旋角θ的增加而增大3、對紗線體積重量和直徑的影響在一定范圍內，捻系數(shù)↑→纖維間空隙減小，紗內纖維緊密度增加→δy↑；d↓當捻系數(shù)增大到一定程度，由于纖維過于傾斜，紗的捻縮增大→d↑股線與單紗捻向相同與相反的情況略有差異

(a)體積質量(b)紗線直徑(c)股線體積質量

第三節(jié)

紗線的毛羽與特征一、概念紗線的毛羽（hair）是指伸出紗線體表面的纖維，毛羽性狀是紗線的基本結構特征之一。二、毛羽存在的利弊利：防風、保暖、柔軟、吸水等，可使布面形成濃密的毛絨（如：起絨織物）弊：影響織物的透氣、抗起毛起球、外觀、織紋清晰和表面光滑；影響加工工藝（如機織經(jīng)紗開口不清）等；

三、毛羽的形成1、加捻過程中形成的毛羽原因：須條出前羅拉鉗口時，表層纖維不受約束；加捻纖維的尾端不在須條包卷內側，且無力拉入形態(tài)：前向和后向端毛羽2、過程形成毛羽原因：后加工過程中的磨擦、刮擦、離心力和空氣阻力等因素作用的結果形態(tài)：端毛羽（endhair）、圈毛羽（loophair）和浮游毛羽四、毛羽的基本形態(tài)a－端毛羽、b－圈毛羽、c－浮游毛羽、DH－雙向毛羽、CH－假圈毛羽（a）端毛羽

（2）圈毛羽

（c）浮游毛羽

（d）假圈毛羽

五、影響紗線毛羽的因素

①原料（纖維）的特性棉纖維，毛羽短、多

毛紗，毛羽長度較長

②紗線的結構、捻度粗紗線，較多毛羽；環(huán)錠紗隨著紗的捻度的增加，燒毛重量損失百分率減少。

③紡紗方式以及包括工藝、機械和空調等方面的紡紗條件對比環(huán)錠紗，自由端紗的毛羽數(shù)目較多，平均長度較短。

六、毛羽的特征指標1、毛羽總根數(shù)N：指單位長度內紗體單側的毛羽累加根數(shù)（根/m）；2、毛羽總長度L：指單位長度紗線內毛羽的總長度（mm/m）3、毛羽平均長度

4、毛羽指數(shù)（hairindex）：單位長度紗線內，單側面上伸出長度超過某設定長度的毛羽累計數(shù)，單位(根／m)。14.5tex原紗的毛羽指數(shù)η與毛羽長度l間關系曲線

紗線毛羽指數(shù)與毛羽伸出長度是負指數(shù)關系：毛羽越長，毛羽數(shù)量越少。但毛羽越長，對織造等后工序的危害越大。

用于常規(guī)實驗的毛羽設定伸出長度

七、毛羽的測量方法

八、減少紗線毛羽的措施：1.合理選擇原料可選擇較長的、抗靜電性較好的短纖紡紗，以減少毛羽。2.改善加工條件防止纖維的擴散；減少對纖維的摩擦3.改變紡紗方法結構和復合紡紗可以有效的降低紗線的毛羽第四節(jié)

紗中纖維的轉移與分布

一、纖維在紗中的轉移1、幾何轉移（geometricmigration）機理原因：纖維在扁平須條上的位置不同，當須條發(fā)生包卷或圈捻時，上層纖維會進入紗體的芯層；下層纖維留在表面；兩側的纖維在紗芯和紗表面過渡。僅發(fā)生在環(huán)錠紡中2、張力轉移（tensiondistribution）機理原因：纖維在紗外層走的路徑要大于紗內層，伸長產(chǎn)生張力向內擠入；或壓縮起拱向外移動。存在于環(huán)錠紡、轉杯紡、靜電紡、塞絡紡、分束紡等轉移機理對轉移頻率的影響二、纖維轉移的測試方法1、示蹤纖維法2、連續(xù)切片法示蹤染色纖維的幾何形態(tài)三、混紡紗中纖維的徑向分布（radialdistribution

）1.概念：由于纖維的內外轉移，對于由兩種不同性能的纖維紡成的混紡紗，在其橫截面上會產(chǎn)生不同的徑向分布。有兩種極限情況：均勻分布，皮芯分布。滌/棉混紡紗中纖維的徑向分布

2.纖維徑向分布參數(shù)漢密爾頓(Hamilton)指數(shù)M：衡量混紡紗中不同品種的纖維在截面上向外或向內分布程度的指標M＞0向外轉移，M↑表示向外轉移程度越大；M＝100％，表示該纖維最大向外轉移；M＝0混紡紗中纖維呈均勻分布；M＜0纖維向內轉移，M↑表示向內轉移程度越大；M＝－100％纖維為最大向內轉移。Onion指數(shù)：表征紗表層纖維的混和比Ω=1，表示A、B纖維在外層均勻分布3.影響徑向分布的因素

纖維性質方面：（1）長度：長的優(yōu)先向內轉移，短的優(yōu)先向外轉移。（2）細度：細的向內，粗的向外。（3）模量：大的優(yōu)先向內，小的向外。（4）抗彎剛度：抗彎剛度大的纖維容易分布