第十章紗線的基本結構參數第一節(jié)

紗線的細度與不勻第二節(jié)紗線的捻度與捻縮第三節(jié)紗線的毛羽與表征第四節(jié)纖維在紗中的幾何配置紗線結構——指組成紗線的纖維的空間形態(tài)、纖

維間的空間排列關系、紗線的整體幾何形態(tài)。主要包括紗線的細度、細度不勻、捻度、纖維

在紗中的排列、毛羽等方面。紗線結構主要影響紗和織物的外觀特征和品質

性能，如手感、光澤、懸垂性等。第一節(jié)紗線的細度與不勻紗線細度

(yarnfineness)(一)紗線的回潮率與重量換算1.各種紗線的公定回潮率紗線種類公定回潮率%棉紗8.5(英制9.98)亞麻紗12精梳毛紗16滌綸紗及長絲0.4滌棉紗3.2(英制3.7)2.紗線的重量換算標準重量：G=G?

(1+W/10

0)G=Ga*(100+W)/(100+Wa)(

二

)紗線的細度指標1.

間接細度指標(S)定長制：纖維或紗線單位長度的質量特克斯(tex):Nt=1000*G

/L標準重量

G?=G?

(1+w

%)對于棉紗：W=8.5%

采用絞紗稱重法旦

尼

爾

：Nd=9000*G√/L

適用于化纖紗、絹

絲

紗定重制：纖維或紗線單位質量的長度公制支數：Nm=L/G

適用于毛紗、毛型紗線英制支數：適用于棉紗、棉型紗線棉紗為9.89%時，在公定回潮率時一磅紗線中包括多少個840碼。N=L'/(840×G)L’—

紗線的長度碼；G‘—

紗線的公量(磅)。G'=G?(1+Wk)股線的細度表示法14tex×2

,32

/2(兩合股，單紗細度相同)

14tex+16tex,32

/40(單紗細度不同)2.

直接指標：紗線的直徑

d=1.1284/(Nδ)1/2d=0.01189(Nden/δ)1/2d——紗線直徑δ——體積重量當紗線的體積重量δ相同時，有d∞Nt,Nd

δ與下列因素有關：纖維種類；紗線結構；紡紗工藝。(

三

)紗線細度指標間的關系1.N

texNden

、Nm之間的換算Ntex*Nm

=1000Nden

=9

Ntex紗線種

類干量混比英制公定回

潮率特數公定回

潮率換算常

數C棉1009.898.50583純化纖100公定回潮率公定回潮率590.5滌棉65/353.703.20588維棉50/507.456.80587晴棉50/505.955.25587丙棉50/504.954.305872.Ntex

與Ne之間的換算Ne=C/NtexC—

換算常數，隨紗線公定回潮率而不同；細度指標類別定義計算式式中代號含義使用范圍定長制特克斯(tex

)1000米長度的紗線

在公定回潮率下的重量克數。Tex=1000G/LG—公定回潮率

重量(克)L

—

長度(米)所有的纖維和

紗線。旦尼爾(D)9000米長度的紗線

在公定回潮率下的重

量克數。D=9000G/LG—公定回潮率

重量(克)L—長度(米)習慣使用于蠶

絲和化纖長絲。定重制英制支

數(S)1磅紗線在公定回潮

率下的840碼長度的倍數。S=L/G×840G—公定回潮率

重量(磅)L—長度(碼)習慣使用于棉

(型)紗線。公制支

數(N)1克重紗線在公定回

潮率下的長度米數N=L/GG—公定回潮率

重量(克)L

—

長度(米)習慣使用于毛

(型)紗線、麻

紗線和絹紡紗

線。三、紗線的線密度及表示方法紗線(纖維)的細度單位指標及含義紗線名稱標示方法示例縮寫單紗短纖紗線密度捻向捻數40

tex

Z

60040

tex無捻單絲線密度符號“f”數字“1”符號“to”17

dtex

fl

to17

dtex

to加捻單絲無捻單絲的線密度符號

“f”數字“1”捻向捻數17dtex

fl

S800;R

17.4

dtex17

dtex;

R

17.4

dtex無捻復絲線密度符號“f”并合的

長絲根數符號“to”133

dtex

f

40

to133

dtex加捻復絲線密度符號“f”捻合的

長絲根數捻向捻數；符號“R”最終線密度133

dtex

f40

to

S

1000;R

136

dtex133

dtex;R136

dtex國標紡織紗線的標示并

繞

紗組分相同的并繞紗所用單紗的標記乘號“×”

并合的單紗根數符號“to”40tex

S

155×2

to40

tex×2

to組分不同

的并繞紗所用單紗的標記用加號“+”

連結并加上括號符號“to”(25tex

S

420+60

texZ

80)to(25

tex+60

tex)

to股線組分相

同的股線所用單紗的標記乘號“×”

捻合的單紗根數合股捻向合股捻數；符號“R”最終

線密度34tex

S

600×2

Z400;R69.3tex34tex×2;R69.3tex組分不

同的股線所用單紗的標記用加號“+”

連結并加上括號合股捻向合股捻數；符號“R”最終

線密度(25tex

S

420+60tex

Z80)S

360;R89.2tex25tex+60tex;

R

89.2tex紗線名稱標示方法示例單紗(絲)紗(絲)線細度(單位)纖維名稱

捻度捻向色號色名90D滌綸絲600r/mZ白色股線(絲)同一種單紗

并合的紗線單紗線密度(特克斯)纖維名稱×

并合根數捻度捻向色號色名40tex棉×250r/10cm

S白

色單紗細度(英支)/股數纖維名稱捻

度捻向色號色名14.6S/2棉50

r/10cm

S白色同一種單絲并合的絲線單根線密度(特克斯)纖維名稱×并合根數捻度捻向色號色名2.3tex桑蠶絲×35r/cmZ

黑色并合根數/單根細度(旦尼爾)纖維

名稱捻度捻向色號色名2/20/22D桑蠶絲5r/cmZ

黑色不同單紗(絲)并合的紗(絲)線[紗(絲)線1+紗(絲)線2+……]捻度捻向色號色名*注：“*”中的紗(絲)線1和紗(絲)線2各自分別按單紗(絲)表示。紡織業(yè)習慣使用的紗線表示法二、細度偏差定長制：號數偏差，纖度偏差一一重量偏差定重制；公制指數，英制支數—一只用支數偏差

公稱號數：紗線名義上的號數(整數)設計號數：紡紗工藝上的設計號數(整數或小數)實際號數：用抽樣試驗方法測得的號數(有小數)試樣實際號數一試樣設計號數×100%

試樣設計號數實際設計計重×100%實際標準千重準干重×100%用100米縷紗重量重量偏差“+”偏粗“一”偏細●棉型紗線的重量偏差：二二二●毛紗的支數偏差：試樣實際支數一試樣設計支數×100%

試

樣

設

計

支

數支數偏差“+”偏細“一”偏粗三、紗線的細度不勻(fineness

unevenness)指沿長度方向的各個截面面積或直徑的粗細不勻；也指各個截面內纖維根數的變化或單

位長度紗線重量的變化。不勻的危害：①內在質量↓——紗線強力，耐磨性↓,

織物牢度↓②外觀質量↓——粗、細節(jié)在布面上形成

云斑、陰影③工藝性↓—引起強力不勻，增加制造

過程的斷頭率，生產效率↓1、細度不勻率的指標(1)平均差d與平均差系數H平均差

d平均差系數H2式中：區(qū)——總平均值x?——小于平均數各次試驗的平均數

N——試驗總次數n——小于平均數的試驗次數(2)均方差σ,均方差系數

c%均方差系數C=σ/x×100%均方差(3)極差、極差系數：極差

R=x

max

一

X

min.極差系數

m=(R/x)×100%2、紗線細度不勻的構成造成紗線不勻的原因有兩個方面：①纖維本身在紗中的隨機分布產生的不勻

——隨機不勻②紡紗過程中工藝及機械因素附加的不勻

——附加不勻理論不勻的大小取決于紗截面中纖維根數的不勻和纖維截面不勻。理論不勻率的實際意義：①指出某紗條的不勻率的最低限值；②指出從纖維的角度如何改善紗條均勻度的因素(1)隨機不勻(極限不勻、理論不勻)(2)附加不勻：①牽伸機件不良造成的牽伸波——由牽伸羅拉引起的紗條厚度的波

狀變化②傳動機構不良造成的周期性不勻——不勻的波長與波幅大小不變，周

期性地出現于紗條上的一種不勻(非常

有害),機械上的問題③由于操作不良形成的偶發(fā)性不勻a.經常發(fā)生的疵點：棉結、粗節(jié)、細節(jié)○棉結：長度<4mm,直徑比紗平均值粗0.5倍

以上的紗條。粗細節(jié)：通常指粗于或細于紗條平均直徑30%以上，長度為纖維平均長度的1.5倍左右的片段b.

紗疵(少見):長粗結紗，長細節(jié)紗，竹節(jié)紗，飛花、大結頭、小辮紗——對紗線質量尤其是布面外觀有很大危害的一種不勻。○紗條實際不勻率>理論不勻率四、紗條不勻的檢測1、測長稱重法：長片段不勻e.g.毛條、棉條、粗紗、細紗。

方法簡單、正確性高。不同片段長度的不勻率不能比較2、目光檢測法(黑板條干法):短片段不勻表觀直徑或投影寬度是評級依據之一特點：方便直觀，可同時看到片段不勻的程度和內容，如陰影、云斑、

雨狀，肋條等；并可具備分辨出不勻的內容，如粗節(jié)、細節(jié)、竹節(jié)、毛羽等，可供分析造成不勻的原因或工藝上改進的依據之一。人為誤差大，經常要統一檢驗人員目光，且要相當熟練。3、電容式均勻度儀(UST

均勻度儀)可用來測定棉卷、條子、粗紗細紗或化纖長絲的均勻度。原理

：纖維價值連續(xù)通過空氣式平板電容器二極板之間時，由于纖維量的變化，引起電容量的相應變化，經過一系列電路轉換，將訊號送入積分儀，波譜儀、記錄儀。①積分儀：將試樣線密度變化訊號，在預定的測定長

度后，自動指示其不勻率，

U%

平均差系數

；CV%

均方差系數。②波譜儀：③記錄儀：記錄通過電容極譜中紗條的粗

細變化曲線(畫出不勻率曲線)④疵點儀：自動記錄棉結、粗節(jié)、細節(jié)三種紗疵點。圖12-2電容式儀器工作原理示意圖1一紗線

2—傳感電容器3—自感線瞬4—振蕩發(fā)生器5—頻數計

6—毫安表7—積分表8—繪圖裝置9—振蕩發(fā)生器10—自感線圖11--可變電容器五、不勻率指標的分析1.不勻率指數

II=C

實際/C

理論>

12.變異一長度曲線——紗條的細度變異(變異系數的平方)

與紗條片段長度之間的關系曲線。①Uster均勻度儀：測出的不勻率接近紗條的總不勻率，相

當客觀地反映了紗條不勻率的水平。

但

不能反映紗條不勻的結構。②變異長度曲線：優(yōu)：能反映不勻結構缺：費時，對周期性不勻不敏感③外不勻(片段間不勻)——將紗線分成很多等長片段，稱量后求得的不勻率；Ce=

[變異系數CV(L)]2④內不勻(內不勻片段)——將其中片段紗再分成很多等長小片段，稱重后求得的不勻率C?=[變異系數CB(L)]2⑤總不勻率C——將全部紗線都分成極小的片段，稱重后可求得紗線的不勻率

第二節(jié)

紗線的捻度與捻縮twistandtwisttakeup一、紗線加捻的目的作用短纖紗—加捻使纖維之間抱合得更加緊密，使紗具有一定物理機械性質。長

絲—改善加工性，提高抗起毛起球、抗勾絲性，強捻使織物風格獨特。二、紗線加捻的特征指標與測試1、加捻指標(1)捻度T——單位長度的捻回數。僅能表示相同品種的加捻程度，不能表

示粗細不同紗線的加捻程度。特數制公制支數制英制支數制捻/10cm捻/m捻/inchTtTT。e(2)捻回角β

(twist

angle)theanglebetweenfibersor

plies

in

a

yarnandtheyarn

axis.圖11-1

捻回角(3)捻系數

a(twistfactor)atex一特數制捻系數am

一公制支數制捻系數

a。一英制支數捻系數Ttex一特數制捻度(捻/10cm)Tm

一公制支數制捻度(捻/m)T。一英制支數制捻度(捻/英寸)Nex一紗線的特數N

一紗線的公制支數N

一紗線的英制支數Wmk

一紗線的公制公定回潮率(%)Wek

一紗線的英制公定回潮率(%)捻系數的物理意義，可按圖示，將紗的表層纖維螺旋線展開。h圖11-3

紗的表層纖維螺旋線展開d—紗的直徑h—螺距或稱捻距Ttex—特數制捻度(捻/10cm)

β—捻回角Ntex一紗的特數γ—紗的密度

(g/cm3)892=100/(π×0.03568)az=Ttem√Tte=892√Y×tan

β由展開圖可知：決定捻系數大小因素：①加工工藝要求②紗線和織物用途的要求(4)捻向、捻縮a.

捻

向

：(directionof

twist)Z捻，S

捻紗線捻向①單紗

一般為Z捻；②股線ZS(

單

紗Z捻，股紗S捻；股線捻向與單紗異捻)→紗線結構穩(wěn)定，手感柔軟，光澤較好。ZZ(單紗Z捻，股紗Z捻

；股線捻向與單紗同捻)

→紗線結構不太穩(wěn)，易扭結，手感粗硬，光澤

較差

，e%較大。(纖維傾斜大，單紗排列螺旋線明顯)③經緯紗同捻→接觸點纖維相互平行，齒合較

好

，不易滑移，織物緊密，手感發(fā)硬，光澤較差。(因為織物表面纖維傾斜相反)④經緯紗異捻→手感柔軟，松厚，光澤好(嚙合差，易滑移)不同捻向的紗線呈規(guī)律配置→橫條、豎條、

彩

條

。b.捻縮(twisttakeup)——反映加捻前后紗條長度的變化。捻縮率u=

(加捻前后紗條長度差值/加捻前原長)×100%隨α↑——紗的u個；股線：

ZZ的

u為正值，ZS的u較為

復雜。2、捻度測試：解捻法和張力法兩種。(1)解捻法：Z—S

+S(2)張力法(解捻加捻法)Z

—S—Z

+2S三、加捻對紗線結構與性能的影響1.加捻對單紗的影響(1)對單紗強力的影響紗線強力由兩部分構成①單纖維強力②纖維間的摩擦阻力加捻對單紗即有積極作用又有消極作用：●捻度較小時——積極因素起主導，

∴捻度個，紗強力↑;○到臨界捻度a時紗線強力最大。o當

捻

度

>a

時——消極因素變成起主導，

捻度再個，紗強力↓。加捻對長絲強力的影響：無捻長絲也有捻度，加捻后，抱合力增加，∴強力略有所增加。但由于有效分

力↓∴強力很快↓(2)對單紗斷裂伸長率的影響單紗斷裂伸長率由三部分組成：①纖維間相對滑移產生的伸長②纖維的伸長③纖維傾角↓和紗直徑↓(變細)引起伸長。在實用的范圍內，后兩者的影響是主要的，∴紗的斷裂伸長率隨α增加而增加，

當

捻度

很大時，紗斷裂伸長↓(3)對紗線體積重量δ、直徑d的影響。δ_

a個，δ↑,超過一定范圍后，影響不大，d——a

個

，d

個，到一定捻度后，d變化不大，捻度個個，d

又有增加趨勢。(4)對手感、光澤的影響a

個，手感硬，光澤差(5)對紗的均勻度的影響加捻使表現均勻度變差。(∵加捻時，粗處的捻度少，細

處

的

捻數多)2.加捻對股線的影響(1)股線強力一般：股線強力>組成股線的單紗強力之和原

因

：①并合改善了條干均勻度②并合作用使單紗之間及纖維之間的

接觸壓力個，不易滑移。○同

捻

時—①a

單紗較大，則股線強力隨個而↓;a

單較小，則股線強力隨a

股線

先↑后↓。服

我異捻時——①a

股線↑,股線強力先可能↓,到一

定程度后再↑;②a

股線/a單紗=1.414,股線強力最大。(2)股線伸長率ε%同捻——纖維的傾角隨a股線

個而個，∴

ε

%

個異捻

—

—

隨著a股線

↑,纖維傾角先是↓,服

或而后個，∴ε%也是先↓而后↑。(3)股線光澤取決于表面纖維傾斜程度，傾斜程度大，光澤差，手感硬。股線異捻，且a股線/a

單紗=0

.

707時，——外層捻幅為0,即纖維平行于股線軸線，此時股線光澤優(yōu)良，手感柔軟。第三節(jié)

紗線的毛羽與表征一、毛羽的形態(tài)1.紗線毛羽(yarnhairiness)加捻成紗時伸出于紗身外的纖維端或打圈

纖維

。有：線狀的(纖維頭端)圈狀的(纖維圈)簇狀的(纖維集合體)2.毛羽的存在的利弊利：使布面形成濃密的毛絨(如：起絨織物)弊：影響紗線的外觀，使織物紋路不清影響加工工藝(如機織經紗開口不清)縫紉線沒有毛羽——上蠟3

.影響毛羽性狀的因素有—紡紗方法、纖維特性、纖維的平行順直程度、捻度、紗線的線密度、紡紗工藝參數等。例：自由端紗比環(huán)錠紗的毛羽短而多；纖維粗、長、彈性好——毛羽較長(如毛紗)纖維細、短、彈性差——毛羽短、多(如棉紗);紗的捻度、線密度大——毛羽數↓。二、毛羽的特征指標1.單位長度的毛羽數

n最常用，反映毛羽的密度。2.毛羽平均長度和總長度3.毛羽的總面積三、毛羽的測量方法1.

目測評定法直觀，綜合性強，但只能作比較判斷，沒有具體數據。2.燒毛失重法根據有毛羽紗線和無毛羽紗線的重量差值來評定紗線的毛羽。統觀的、方便的，變化條件多難控制(如

火焰溫度、紗線速度、纖維品種、回潮

率),只能求毛羽總重量，無法計算其數量、平均長度等，準確度低。3.光學投影法原理：連續(xù)運動的紗線在通過檢測區(qū)時，凡大于設定長度的毛羽就會相應地

遮擋投影光束，使光電傳感器產生

信號，經電路工作而記數、顯示和

輸

出

。只能測試一個側面的毛羽數，與紗線實際存在的毛羽數成正比。4.靜電法原理：利用高壓電源使毛羽帶電，然

后

用環(huán)形電極將紗線毛羽的靜電

引

出，根據毛羽負荷的靜電量來評

定毛羽的數量。5.光電測量法原理：利用附有光學放大系統的光電儀、

自動檢測紗線單位長度的毛羽數量。四、減少紗線毛羽的措施1.合理選擇原料2.

合理的前紡工藝，提高纖維的平行伸直度3.防止纖維的擴散4.減少對纖維的摩擦第四節(jié)纖維在紗中的幾何配置一、纖維在紗中的幾何形狀1.短纖紗在加捻三角區(qū)中，由于鋼絲圈加捻作用和紡紗張力，使纖維產生伸長變形和張力，從而對紗軸有向心壓力。紗線張力T,=∑T?cosβ向心壓力

T?=Tsin

β由此可知，在紡紗張力一定時，隨著纖維在紗中所處的半徑個，β↑,纖維伸

長↑,因此纖維張力↑,T,↑。外層纖維由于在紗中所處半徑和捻回角

最大，因此其張力和向心壓力最大，在它克服了周圍纖維對它的阻力后，向

紗的中間轉移，而中間的比較松散的被擠

到外面來。多次內外轉移后就形成了復

雜的圓錐形螺旋線。纖維在紗中排列形態(tài)正常轉移——圓錐形螺旋線短纖維——圓柱形螺旋線未伸直纖維——①屈曲纖維；②折迭纖維；③彎鉤纖維(相當于：減少了同時承受拉力的纖維的根數，減少了纖維長度，增加纖維長度的離

散性)環(huán)錠紡紗采用羅拉牽伸，加捻與卷

繞在同