11_纱线的基本特征参数

4. 捻幅
(a)

(b)
tan AA P

r p P R
捻幅P同样可以表示纱线加捻程度，并且 捻幅可以表示纱线截面内任意一点的加捻 程度及方向。
5. 捻度与捻回角的测量

⑴ 直接计数法 ⑵ 退捻加捻法
单纱 股线
二、纱线的捻缩
——反映加捻前后纱条长度的变化。
捻缩率u=（加捻前后纱条长度差值/加捻前原长）×100%

加捻对纱线强度的影响
Fmax
F
长丝束 Fmax
短纤纱
cri
cri
捻系数
2、对单纱断裂伸长率的影响
单纱断裂伸长率由三部分组成：
① 纤维间相对滑移产生的伸长 ② 纤维的伸长 ③ 纤维倾角↓和纱直径↓（变细）引起伸长。
在实用的范围内，后两者的影响是主要的， ∴纱的断裂伸长率随α增加而增加 ，当捻 度很大时，纱断裂伸长↓
2. 纱线的直径
d=0.03568(Ntex/δ)1/2 d——纱线直径 Ntex——纱线特数 δ——体积重量
表2 部分纱线体积重量
纱线种类 棉纱 精梳毛纱
体积重量δ（g/cm3） 0.80～0.90 0.75～0.81
粗梳毛纱 亚麻纱
绢纺纱 粘胶纤维纱 涤棉纱（65/35）
0.65～0.72 0.90～1.00
第三节 纱线的毛羽与特征

一、毛羽的形成与基本形态 1. 毛羽的形成 ⑴ 加捻形成毛羽 ⑵ 过程形成毛羽
2. 毛羽的基本形态
前向（加工方向） C
DH
CH
C 后向（反加工方向）
图2 毛羽的基本形态
3. 毛羽的基本量

据国内研究资料介绍，环锭纺纱时，纱 线毛羽的82％～87％是端毛羽；细纱 在中、小管纱时，产生的毛羽量要比满 纱时多20％～30％；其中前向毛羽约 占75％，后向毛羽约占20％。
随α↑——纱的u↑；
三、加捻对纱线结构与性能的影响 1.加捻对单纱的影响 临界捻系数：使纱线强度达到最大值的捻 度，相应的捻系数为临界捻系数。
纱线强力由两部分构成 ①单纤维强力 ②纤维间的摩擦阻力 加捻使纤维 中纤维捻回角增大，使纤维的承力在轴 方向上的分力下降。
Tt 3.937Te 0.1Tm
2. 捻系数
tan =
d
h

dTt
100
Tt Nt tan 892
t Tt N t 892 tan
3. 捻向
①单纱 一般为Z捻； ②股线
ZS（单纱Z捻，股纱S捻；股线捻向与单纱异 捻） →纱线结构稳定，手感柔软，光泽较好。 ZZ（单纱Z捻，股纱Z捻；股线捻向与单纱同捻） →纱线结构不太稳，易扭结，手感粗硬，光泽 较差。 （纤维倾斜大，单纱排列螺旋线明显）
⑵ 取样长短的影响
V=CV2 I(l)
B(l)
变异—长度曲线
3. 细度不匀引起的其他不匀

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、纱线加捻的特征指标 1. 捻度 棉纱线及棉型纱线的捻度（T t）采用特 克斯制，有以10cm长的捻回数Tt；1英 寸长的捻回数Te；1米长的捻回数Tm。 其间换算关系为
⑵ 测长称重法

又称切断称重法，即取一定长度的纱线，分别 称得各自的重量，然后按规定计算其平均差系 数、重量变异系数或极差系数，来描述纱线的 细度不匀。纤维条、粗纱和细纱均可采用此方 法来测定细度不匀率，但片段长度（切取长度） 设定不一样。例如，棉条取5m，粗纱取10m， 细纱或捻线取100m；精梳毛纱长度取50m， 粗梳毛纱取20m；生丝取450m等，测试的试 样个数一般为30个。
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
A A’ A B
O O’ A’ O B’ O’
B B’
2. 纤维转移的测试方法

研究纤维在纱中的转移可采用示踪纤维 法和连续切片法等。
S(logλ )
(b)正常不匀谱
logλ
(c)牵伸波不匀谱
S(logλ )
logλ
S(logλ )
(d)机械波不匀谱
logλ
2. 细度不匀测量的影响


⑴ 方法的影响 测量原理的不同，纱条外观均匀的，并 不一定质量（线密度）均匀；纱条质量 均匀的，外观并不一定均匀。甚至外观 和质量都均匀的，纱条中纤维的组成比 例也不会均匀。这些都是纱条细度不匀 的重要方面。
0.73～0.78 0.80～0.90 0.80～0.95
3. 重量偏差



特数：重量偏差； 旦数：纤度偏差； 支数：支数偏差 细度偏差= 100（实际细度-设计细度）/设计细度 （%） 影响 纱线偏粗，一定重量的纱线会偏短，影响织物产量 纱线偏细，会影响织物紧度、厚度、平方米重量
4. 纱截面中的纤维根数n
特克斯(tex) Nt=1000*Gk/L 旦尼尔 Nd=9000*Gk/L
定重制：纤维或纱线单位质量的长度
Nm=L/Gk Ne=Le/(840GKe) 毛1600）
( 棉型840、精梳毛540、粗梳
表1 各种纤维的纱线的公定回潮率
纱线种类 棉纱 亚麻纱 精梳毛纱 涤棉纱（65/35） 公定回潮率% 8.5(英制9.98) 12 16 3.2(英制3.7)
第十一章
纱线的基本特征参数
本章内容： 一、纱线的细度与不匀
二、纱线的捻度与捻缩
三、纱线的毛羽与特征
四、纱中纤维的转移与分布
重点内容： 1、纱线细度的指标与纱线不匀的表达。 2、纱线加捻的指标及加捻对纱线性能的影响。 （难点）

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
定长制：纤维或纱线单位长度的质量
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 制支数按以下公式计算：
N 1 1 1 1 N1 N 2 Nn
长丝纱的粗细表达
复丝的表达为： xD/yF 复捻丝的表达为： xD/yF×n x1D/y1F+x2D/y2F+· · · 或异粗细复合丝为： (x1+x2+· )D/(y1+y2+· )F · · · · (11-11) 式中，x或xi为旦尼尔数；y或yi为长丝的根数； D为旦尼尔（denier）；F表示长丝 （filament）；n为复捻长丝束的根数。
3、对纱线体积重量δ、直径d的影响。
δ—— α↑，δ↑，超过一定范围后，影 响不大， d—— α↑，d↓，到一定捻度后，d变化 不大， 捻度↑↑，d又有增加趋势。
（4）对手感、光泽的影响 α↑，手感硬，光泽差 （5）对纱的均匀度的影响 加捻使表现均匀度变差。 （∵加捻时，粗处的捻度少，细处的 捻数多）
捻向 相同 纬
经
表观 反向
捻向 相反
经 表观 同向 纬
(a)
交织点 同向
(b)
交织点 反向
③经纬纱同捻 →接触点纤维相互平行，齿合较好，不易滑移， 织物紧密，手感发硬，光泽较差。 （因为织物表面纤维倾斜相反） ④经纬纱异捻 →手感柔软，松厚（啮合差，易滑移),光泽好 不同捻向的纱线呈规律配置→横条、竖条、 彩条 。
加捻对单纱即有积极作用又有消极作用：



捻度较小时——积极因素起主导， ∴捻度↑，纱强力↑ ； 到临界捻度ak时纱线强力最大。 当捻度＞ak时——消极因素变成起主导， 捻度再↑，纱强力↓。
加捻对长丝强力的影响：
无捻长丝也有捻度，加捻后，抱合力增 加，∴强力略有所增加。但由于有效分 力↓∴强力很快↓
二、毛羽的特征指标

纱线毛羽特征指标有：毛羽总根数N、毛羽总 长度L、毛羽平均长度、毛羽指数 等。
Ne
(l / L )
图3 毛羽指数与毛羽长度关系曲线
三、毛羽的测量方法

纱线毛羽的测量按照测试原理有称重、 人工投影计数、光电式测量和静电等方 法。
四、毛羽的控制

1. 纤维的选择 2. 改善加工条件 3. 改变纺纱方法
CV
式中，CA＝σA/A
1 n
1 CA
2
3. 细度不匀率的测试方法


⑴ 目测检验法
又称黑板条干检验法，是将纱线或生丝均匀地 绕在一定规格的黑板上，然后在规定的距离和 光照下，与标准样品(样照或实物)进行目光对 比评定，并观察其纱线表观均匀性粗节及严重 疵点等情况，判断其条干等别。这种方法具有 简便易行、直观性强的优点，还可以将棉结杂 质分类计数，目测结果较接近织物疵点规律。
通式 Nt•Ne=C（C常数）
全棉：Wkm=8.5% Wem=9.89%； Nt•Ne=583 纯化纤： Wkm=Wem ；Nt•Ne=590.5 混棉：混纺纱的公定回潮率计算 65/35 涤棉： Wkm=(65*0.4+35*8.5)/100=3.2% Wke=(65*0.4+35*9.89)/100=3.7% Nt•Ne=588
Wk (aiWki )/100
i 1 n
混纺纱线的公定回潮率
式中，i=1,2·· ，n为混纺纤维数；ai为混纺纱线各组分的干重比 ·n
线密度的表示



单纱线密度的表示：14特单纱写作14tex； 股线线密度表示：用单纱特数×合股数表 示，如14tex×2或14×2； 复捻股线用单纱特数×初捻合股数×复捻 合股数表示，如14tex×2×3或14×2×3； 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。
⑶ 电子条干均匀度测试法(Uster)
C C0
1
1 ( 1) 1

式中，C0为无纱条时的平行板板间的电容量； d / L 为电容器的充满度，其中d为纱条的厚度，L为极板间 距。当>>1和<<1时可得
C C0
Uster条干均匀度仪

包括主机、积分仪、纱疵仪、波谱仪和 记录仪。可直接读出平均差系数U或变异 系数CV；纱疵仪会按预先设定的要求， 自动记录纱条上的粗节、细节和棉结数 目；波谱仪能将纱条不匀率按长度变化 频率或波长转换成波谱曲线，称为波长 谱分布曲线，简称波谱图。
波谱图

可用于纱条 不匀及纱疵 特征的分析 和不匀及纱 疵产生源的 诊断。
纱条长度
波长
⑷ 光电子条干均匀度测量法（EIB-S）


由纱线输送系统、CCD视频采集图像系 统和数据处理、记录、储存，以及屏幕 显示等硬件组成。 可纱线外观显示、纱线不匀分析和纱线 平均直径、直径不匀度及纱疵计算与统 计；以及模拟纱线条干及疵点在布面上 的效果，模拟纱条黑板效果，给出纱线 疵点的分布直方图等。
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表达 ⑴ 纱条细度不匀的构成 纱条粗细不匀的经典说法包括三类： 随机不匀、加工不匀和偶发不匀。
S(logλ )
(a)理论不匀谱
⑵ 条干不匀的波谱图
logλ




理论波谱图为一 光滑曲线 正常状态下的细 度不匀波谱图 牵伸波不匀的波 谱曲线 机械波不匀波谱 图

Ntex、Nden、Nm之间的换算
Ntex* Nm =1000 Nden=9Ntex
Ntex与Ne之间的换算
Nt=1000Gkm/Lm, Ne= Le/840 Gke 1米=0.9144码, 1磅=453.6克 Le/Lm=0.9144, Goe/Gom=453.6 Goe=100Gke/(100+Wke)， Gom=100Gkm/(100+Wkm) NtNe=1000•Le•Gkm/840•lm•Gke 将以上各式代入得： Nt•Ne=590.5(100+Wkm)/(100+Wem）
N ty N tf N Dy N Df N mf N my
ny
考虑捻缩μ

n
N ty N tf (1 )
二、纱线的细度不匀
1. 细度不匀率指标 ⑴ 平均差系数U
1 n xi x n i 1 U 100% x
式中，xi为第i个数据值；为测试数据的平均值；n为数据总个数。
⑵ 变异系数CV
CV

x
100
当试样数n<50

( x x) 2 /(n 1)
i
n
⑶ 极差系数p
p 100R / x
式中，；
R xmax xmin
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
n
n
Cn

1 n
截面积不同纤维排列引起的纱条的不匀率为