第五章 纱线结构与性能
第5章 定捻和卷纬2017
影响纱线松弛过程的因素为时间、温度、湿度。 许多纤维在高温高湿环境下较易松弛。
由纤维的应力松弛特性可知：松弛过程延续一段 适当的时间，即可获得比较满意的应力消除效果。
低捻度的纱线在常温、常湿的自然环境中存放一 段时间之后，捻度得到稳定，纱线卷缩、起圈的现 象大大减少。
涤／棉纬纱、加强捻桑蚕丝和涤纶加捻长丝的定捻常采用 这种方式。
纱线热湿定捻机理 加捻纱在热和水分的共同作用下激活了部分分子链段，由于
纺织纤维的流变特性，扩大了大分子间距，使纤维内部的大分 子相互滑移错位，各个大分子本身逐渐自动皱曲，纤维的内应 力(张力)逐渐减小，呈现松弛现象。同时，纤维之间也产生少 量的滑移错位，其结果使纱线内应力局部消除，纤维的变形形 态乃至纱线结构得到稳定，从而纱线捻度稳定。
根据织机引纬工艺特点，对纡子加工提出了以下要求
(一)纡子的成形良好 要求：纡子表面平整、无重叠；纡子的直径大小适中，纱 线易退解，不脱圈
纬纱在纡管上每卷绕一个往返纱层之后，其导 纱运动的起始点向纡管顶端方向移动一段距离△h， 产生级升运动。级升距离△h和导纱动程H对纡子成 形有很大影响。
通常，棉织卷纬机上 导纱动程为36-50mm，锥 顶角β取20-24º，丝织 卷纬机上则取18º左右。
4．机械给湿法 （P.141图） 通过毛刷将溶有浸透剂的溶液喷洒到纬纱上，对
纬纱给湿。 用摇头喷雾器和喷嘴式给湿机也是可行的。在给
湿液中添加浸透剂可以加快水向纤维内部的浸透作 用。
三、纱线热湿定捻
在热和湿的共同作用下，纬纱定捻效率大大提高。为了减 少筒子内外层纱线的定捻差异和黄白色差可采用如图所示的 热定捻锅。
纱线的强力与强力不匀
提高纤维长度，使纤维长度L> 2LC; 提高纱线中纤维间的抱合力和摩擦力。
3 影响成纱强力的因素
（1）原料性能； （2）纺纱工艺过程对纤维性能的影
响程度； （3）成纱结构； （4）成纱均匀度。
第二节 提高成纱强力
1 原料选配对成纱强力的影响
入细纱之前得到充分混合。
2.2 细纱工艺与成纱强力
2.2.1 细纱牵伸工艺对成纱强 力影响
提高成纱强力，细纱的牵伸 工艺应重点放在提高细纱均 匀度上，细纱条干不匀↑，则 强力↓，强力不匀率↑ 。
2.2.2 纱线结构和捻度与纱线强力
加捻程度对纱线性能的影响
有利因素：
纤维间的摩擦力增加，纱线由于纤维间滑脱而 断裂的可能性减少。
图2 混纺纱中1、2两 种纤维的拉伸曲线
（2）第二种混纺情况
拉伸的第一阶段是伸长能力较小的纤维先 断，此时，混纺纱承受的拉伸外力F1为：
（2）第二种混纺情况
紧接着到第二阶段，纤维2承担外力直至断裂，这时 混纺纱承担的外力F2为： F2 n2P2
式中：P2——纤维2的断裂强力。
当纤维2的含量比较小时： n1P1 n2P2 n2P2
加捻使纱线在长度方向的强力不均匀性降低。
不利因素 ：
纤维对纱线轴向的分力减小，从而使纱线的强 力降低。
纱线加捻过程中使纤维承受了预负荷，外层纤 维比内层承受了更多的预负荷，预负荷的增加 使纱线承受外力的能力降低，加之内外层负荷 分配不匀，表现为纱线强力的下降。
在捻系数达到临界捻系数之前，有利因素起主导地位，随着捻系数的增加成纱强力增加，捻系数超过 临界捻系数之后，不利因素起主导作用，随着捻系数的增加，纱线强度反而下降。
纱线的分类、结构、性能
❖ 2．混纺纱线 ：用两种或两种以上不同种类的纤维混合纺 成的纱线。
❖ 如：涤65／棉35
涤50／棉33／锦17
❖ 命名规则：a 按原料混纺比的大小依次排列，比例多的在前。
❖
b 如果比例相同，按天纤、合纤、再生纤维素纤维顺序排列。
❖ 二按纱线的形态结构分
❖ 短纤维纱、长丝纱和复合纱
❖ （一）短纤维纱
❖ 纤维强力被充分利用，延伸性较小，尺寸稳定性好；
❖ 吸湿性取决于纤维成分，热塑性纤维吸湿差，易产 生静电，不透气；
❖ 一般很少加捻或捻度很高。
❖ 加工较简单，大大地缩短了工序
3、变形纱
同时具有短纤纱和长丝纱的特征。
❖ 改善了纱的吸湿性、透气性、柔软性、弹性和保暖 性等性能；
❖ 纱线表面暗淡有绒毛，蓬松或有弹性，手感柔软， 从而提高了覆盖能力；
❖ （1）空气变形丝 ❖ 利用急速流动的紊乱空气，冲击丝束，使丝束产生环圈、扭 ❖ 结、结头、螺旋等不规则卷曲，获得的高蓬松性的丝。 ❖ （2）网络丝 ❖ 将高速气流垂直间歇地射向喂入的长丝，使单丝之间互相纠缠 ❖ 和缠绕，从而增加丝束抱合性，这种具有周期性网络结的丝称之。
❖ （三）复合纱
❖ 1.包芯纱
特纱和细特纱之间的纱。 ❖ 4．高线密度纱（粗特纱） 指线密度在32 tex 以上较粗的纱。
纱线的结构与性质
纱线结构——指组成纱线的纤维的空间形 态、纤维间的空间排列关系、纱线的整 体几何形态。纱线结构主要影响纱和织 物的外观特征和品质性能，如手感、光 泽、悬垂性等。
1、短纤纱：
❖ 纱线表面有毛茸且长短不一，光泽暗淡,覆盖 性好；
❖五按纱的用途分
❖ 1．机织用纱 又分经纱和纬纱。 ❖ 2．针织用纱 一般要求粗细均匀，结头和粗、
纺织概论第五章
结果：纺纱段弱捻区的存在， 锭翼顶孔的假捻作用 使该段纱条上的捻度损失20-40%，导致纱条结 构松散，强力降低，纺纱过程中该段纱不停地 抖动，影响条干，增加断头。
（二）假捻的产生和假捻效应 1、产生条件：纱条的两端被握持，中 间加捻，则加捻点两侧必获得数量 相等，方向相反的捻回。加捻点去 除，两侧捻回相互抵消。
（五）集合器
依据：进入该区的须条定量，前 区适应于输出定量；后区 适应于喂入定量 作用：防止纤维扩散，并提供附 加摩擦力界。 配置：P162表5-2，表5-3
（六）罗拉加压 依据：须条定量，牵伸倍数，罗拉速度， 握持距大小等。 原则：使罗拉钳口握持力与牵伸力相适 应。 配置： 三罗拉双短圈牵伸 四罗拉双短圈牵伸 前罗拉：200,250,300 90,120,150 中罗拉：100,150,200 150,200,250 后罗拉：150,200,250 100,150,200 后罗拉： 100,150,200
注意： ①为提高适纺性，压力可多档调节 ②长短皮圈牵伸的加压应大于双短皮圈 牵伸的加压 （长胶圈张力装置存在摩擦阻力）
第三节
粗纱的加捻
一、粗纱机的加捻机构及其作用
（一）粗纱加捻的目的 1、提高粗纱强力以承受纺纱和卷 绕、退绕张力，防止意外伸长。 2、在细纱机后牵伸区提供一种附 加摩擦力界，加强对纤维的控 制。
4、粗纱捻系数与原棉性状 原棉支数粗、长度短、短绒率高 时，粗纱捻系数宜大，以改善条干， 降低断头。一般棉纤维平均主体长度 变动0.3mm左右，细度变动100支以上 时，应考虑粗纱捻系数的调整。 5、粗纱捻系数与气候温湿度 气候潮湿、温度较高时，粗纱易发 烂，粗纱捻系数应偏大。 气候干燥，温度较低时，粗纱捻系 数可偏小。
假捻效应： 纱条作轴向运动时，假捻仅使喂 入端和假捻器之间获得捻回，而 输出端的捻回为零。
第五章 纱线结构与性能
第五章纱线结构与性能1、名词解释：股线：两根及以上的纱经并合加捻后，称为股线混纺纱：用两种及以上不同种类纤维按不同比例所纺成的纱变形纱：重量偏差：重量不匀率：条干均匀度：捻度：捻角：捻系数：临界捻系数：捻向：捻缩：片段内不匀：片段间不匀：变异长度曲线：转移指数：2、试述纱线结构测试的几种方法、指标、优缺点。
研究纱线结构主要观察纱中纤维的空间形态，缠绕分布状态及纱线表面结构特点。
在描绘纱线结构中，常用下列指标：1、纱中纤维转移的曲线和转系系数C 2、混纺纱中纤维径向分布转移指数M 3、纤维的内外转移特征即纤维平均位置y，转移幅值均方差D/平均转移强度I 4、纤维的纺入长度（自捻纱）研究纱中纤维排列形态的方法：1、放射光投影法2、浸液（透射）投影法;3、切片法；4、X射线法；5、放射线辐射法、6高速摄影等。
3、推导公制支数（Nm）、旦（D）、特（Nt）、直径（d）之间的关系。
4、表示纱线加捻程度的指标有哪些？说明各自的含义。
选择细纱捻系数的依据是什么？加捻对纱线结构与性能有什么影响？捻度：纱线沿轴向单位长度内的捻回数。
物理概念：表示具体纱线的加捻程度。
捻系数：结合纱线细度表示加捻程度的相对指标。
特数制的捻系数为纱线公制捻度与纱线特数平方根的乘积，物理概念是表示单位粗细的纱线加捻程度。
捻系数的选择主要由原料的性质和纱线的用途来决定。
如细长纤维纺纱时捻系数可低些，经纱的捻系数应高些等。
随着捻度的提高，纱线的强度逐渐提高到某一值后开始逐渐下降，纱线的断裂伸长逐渐变大（在实际可能的捻系数范围内）；纱线的体积重量的增加是先快后慢；纱线直径的变化时逐渐缩小至某一值后开始有所增加。
5何谓纱线的临界捻系数？短纤纱与长丝纱的临界捻系数哪个大，为什么？6环锭纱、自捻纱、转杯纺纱具有怎样的结构特征？环锭纱：从整根纤维在环锭纱中的排列情况看，由于在纱线过程中，纤维反复多次发生由内到外和由外到内的转移，纱中纤维不是分层排列的，各纤维之间彼此相互挤压，缠绕联结，纱中转移纤维的螺旋线呈圆锥形较多，另一面，在短片段内，纱中纤维的排列被看成是分层的，外层纤维的向心压力，使纱的紧密度增加。
嘉兴学院纺织导论第五章长丝纱成纱工艺流程及其原理薛元
嘉兴学院纺织导论第五章--长丝纱成纱工艺流程及其原理(薛元)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第五章长丝纱线的成纱原理及其工艺流程本章知识要点1、了解长丝纤维的纺丝成形原理；2、理解长丝复合变形与多重加工的概念；3、掌握长丝纱线的加工工艺流程及其原理。
由若干根长丝经过拉伸和变形工艺组合形成的具有一定力学性能的细而长的纤维集合体即为长丝纱线。
长丝纱线一般加工过程可分为四步,即①纺丝成型:涉及到高分子材料的纤维化技术；②拉伸－定型：在低应力纺丝条件下，分子链未得到充分的伸展,拉伸使分子链伸展并沿纤维轴向取向，进一步的拉伸取向会导致结晶度的提高(取向由诱导结晶），同时使得初生纤维的物理力学性能、染色性能发生变化;③变形：加捻、假捻、空气变形、空气网络、BＣＦ变形等等；④卷绕:高速卷绕成形，使长丝具有一个便于运输、便于管理、便于退绕、便于使用的卷装形式。
根据纺丝速度的不同以及对长丝风格和手感的不同要求,可以设计不同的纺丝--拉伸—变形加工工艺,以较低廉的成本取得最佳的织物效果。
第一节长丝的纺丝成型加工原理一、纺丝液的制备纺织纤维是具有特定形状的固体柔性材料。
纺丝的主要任务是将固体材料纺制成细长状且具有一定力学性能的柔性纤维材料。
任何一种物质只有在液态时才能随意改变自身的形状。
因此,纺丝的主要过程应该包含了将固体聚合物制备成液态（或粘流态)，再将液态聚合物转变成纤维形状，然后固化形成纤维材料。
二、纺丝成形将纺丝流体,用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态纺丝液细流,再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程称为纺丝或纤维成形。
纺丝是化学纤维生产过程中的关键工序，改变纺丝的工艺条件，可在较大范围内调节纤维的结构，从而相应地改变所得纤维的物理机械性能。
表５－１.主要纺丝方法液体化方式工艺特点纺丝方法使用电加热加热成熔体状态加热聚合物成熔体状态螺杆挤出后在空气中冷却,固化成纤维熔融纺丝使用溶剂溶解制备成悬浊液或乳液,成为液体状态溶剂溶解聚合物成液体状态螺杆挤出后溶剂在空气中蒸发,溶质固化成纤维溶液溶剂纺干法纺丝溶剂溶解聚合物成液体状态螺杆挤出后在固化液中溶剂与固化液中和,溶质固化成纤维溶液溶剂纺湿法纺丝按成纤高聚物的性质不同,化学纤维的纺丝方法主要有熔融纺丝法和溶液纺丝法两大类,此外，还有特殊的或非常规的纺丝方法。
第五章 纱线的几何性质与品质评定
精品课件
四、股线的细度表示法
14tex×2 ，32s /2（两合股，单纱细度相 同）
14tex+16tex，32s/40s (单纱细度不同 ）
Ntex=1000G0(1+Wk%)/100=10G0(1+Wk%) Ntex=10G0×1.085=10.85G0
2.Ne： Ne=L＇(码)/840GK＇（磅） 纯棉纱：120码纱线，称干重g0 (格林） 1磅=7000格林
精品课件
3.直径：
d=0.03568
(mm)
δ--体积重量(g/cm3)
4.经过实验，棉纱的平均直径0.19mm，纱的表面捻回 角β=200, 求Ttex和αtex（δ=0.85g/ cm3)？
精品课件
第一节 纱线的细度
一、公定回潮率 (Wk%公制, Wk'%英制） 标准状态 T：20℃±3℃ R.H.：65%±3% 1.公定回潮率：为了计重与核价的需要，国家统一规定的
五、细度指标间的换算
Nm×Ntex=1000 Nden=9Ntex Ne=C/Ntex （Ｃ为换算系数）
纯棉纱： C=583； T/C（ 65/35）： C=588； 纯化纤：C=590.5； 其它： C=587
精品课件
六、 细度指标的测定
1.Ntex： Ntex=1000Gk/L 纯棉纱：100m长的线烘干后称得重量为G0
器的极板时，纱条线密度的变化引起电容量的相应
变化 ，经过一系列的电路转化和运算处理，将最
纺织工艺设计与质量控制 第五章纱线的强力与强力不匀
2.1.2 合理制定并、粗工艺，提高半 制品均匀度
并条应配置合理的牵伸形式和牵伸工艺 ，以保证在牵伸过程中对纤维运动的控 制，才能保证良好的条干均匀度。
适当提高粗纱工序相对湿度、缩小牵伸 隔距，可稳定纤维运动，对提高条干均 匀度有利。且回潮率高时，牵伸后纤维 间内应力易于消失，能维持伸直平行的 状态。
在捻系数达到临界捻系数之前，有利因素起主导地位，随着捻系数的增加成纱强力增加，捻系数超过 临界捻系数之后，不利因素起主导作用，随着捻系数的增加，纱线强度反而下降。
3 车间温湿度与纱线强力
回潮率↑ ，纤维表面摩擦系数↑ ，纤维间的 抱合力和摩擦力↑ ，纱线强力↑。
回潮率↑，静电排斥现象↓，纤维间的抱合 力和均匀性↑，纱线强力↑。
1.3 断裂强度变异系数
反映纱线强力不匀率的指标，用均方差系数即CV值表 示。
2 纱线拉伸断裂过程分析
纱线断裂是由一部分纤维断裂或滑脱引起 的
当纤维间摩擦力>纤维的断裂强力时，则纱线 被拉伸时，这部分纤维只能被拉断；
当纤维间摩擦力<纤维的断裂强力时，则纱线 被拉伸时，这部分纤维将从纱中抽拔出来而 成为滑脱纤维。
2.1 前纺工艺与成纱强力
2.1.1 合理配置清梳工艺，充分开松，减少短绒与 结杂
开清棉工艺的制定要本着提高各机开松效率，防止过 猛打击，以免损伤纤维并减少棉结杂质；
梳棉工序应充分梳理，排除短绒和结杂，并注意减少 对纤维损伤。
对于刺辊速度的考虑，在满足对纤维作用齿数的条件下，刺 辊速度偏低掌握为宜，以利于减少纤维损伤、达到提高成纱 强力的目的。
减少滑脱纤维数量，提高纱线强力要从以下两 个方面入手：
提高纤维长度，使纤维长度L> 2LC; 提高纱线中纤维间的抱合力和摩擦力。
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纺织材料学习题库纺织材料学习题库绪论1、名词解释：纺织材料、纺织材料学、纤维、纺织纤维、单基、聚合度、结晶度、取向度、两相结构、特克斯、旦尼尔、公制支数、产业用纺织品2、纺织材料学是研究内容是什么？3、纺织工业在政治、经济、生活中的地位和作用如何？4、列表对纺织纤维做一简要分类。
5、纺织纤维应具备什么条件？6、构成纺织纤维的大分子一般具有什么条件？7、结晶度与纤维结构及性能有何关系？8、取向度与纤维结构及性能有何关系？9、天然纤维与化学纤维的形态结构分别由什么因素决定的？10、说出纤维的六级微观结构的名称。
第一章天然纤维素纤维1.名词解释：原棉、细绒棉、长绒棉、锯齿棉、皮辊棉、白棉、黄棉、灰棉、成熟度、成熟度系数、天然转曲、双边结构、手扯长度、主体长度、品质长度、短绒率、基数、长度均匀度、跨距长度、马克隆值、精干麻、工艺纤维2、试述棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征。
3、试述细绒棉与长绒棉、锯齿棉与皮辊棉的特点。
4、为什么成熟度是棉纤维的特征性质？5、试述棉纤维的结构层次和各层次的结构特点。
6、棉纤维的组成是什么？具有何化学特性？7、何谓丝光处理？丝光处理后棉纤维的结构与性能有何变化？8、试述纤维长度与纺纱加工及成纱质量的关系。
9、常用的测定纤维长度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？10、试述纤维细度与纺纱加工及成纱质量的关系。
11、常用的测定纤维细度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？12、原棉检验通常有哪些方法和项目？13、何谓棉纤维成熟度，其与纺纱加工及成纱质量有何关系？14、作出棉纤维的自然排列图、长度-重量分布曲线、照影仪曲线，说明它们的关系。
15、试述原棉标志的含义。
16、简述常用麻纤维的基本品质特征、形态特征。
17、何谓工艺纤维？为什么苎麻可用单纤维纺纱，而亚麻、黄麻等却不可以？18、试介绍不同类别麻纤维的应用。
19、列表比较棉与苎麻的结构与性能异同点。
20、亚麻在产业用纺织品领域有何应用？第二章天然蛋白质纤维1、名词解释：同质毛、异质毛、支数毛、级数毛、两型毛、卷曲、品质支数、摩擦效应、鳞片度、茧丝、丝素、生丝、精炼丝、丝鸣1.单根羊毛的宏观形态特征是怎样的？羊毛纤维从外向里由哪几层组成？2.概述羊毛的细度特点及指标。
纱线的结构参数与性能指标
股线结构
股线数
股线是由多根单纱捻合在一起形成的 。股线的股数越多，纱线越紧密，但 其柔软度和弹性会降低。
捻向与捻度
捻向是指股线在旋转时，单纱的倾斜 方向。捻度是指每英寸纱线内的捻回 数，捻度影响纱线的强度、柔软度和 光泽。
花式纱线结构
花式纱线的种类
花式纱线是通过特殊加工制成的具有特殊外观和性能的纱线，如绳绒线、螺旋花 线、带子纱、结子纱等。
04
纱线的性能指标
纱线的强度与耐磨性
纱线强度
纱线的强度是衡量其承受拉伸负荷的能力，通常以断裂强力表示。高强度的纱线能够承 受较大的外力，不易断裂。
耐磨性
耐磨性是指纱线抵抗磨损的能力。耐磨的纱线能够经受多次摩擦而不易损坏，延长使用 寿命。
纱线的弹性与回复性
弹性
弹性是指纱线在外力作用下发生形变后，能 够迅速恢复原状的能力。良好的弹性能够使 纱线在多次使用后仍保持原有形态。
麻纺纱线具有较好的透气性、吸湿性 和抗菌性，适用于制作夏季服装、床 上用品等。
07
结论
研究成果总结
纱线的结构参数对其性能具有显著影响， 其中纤维的长度、细度、卷曲度等对纱 线的强力、耐磨性、弹性等性能具有决 定性作用。
纱线的捻度对其可织性和耐磨性具有重要影 响，适度的捻度可以提高纱线的强度和耐磨 性，但过高的捻度会导致纱线变脆，影响其 性能。
棉纺纱线通常采用环锭纺或气流纺工艺制成，具有较好的耐磨性、吸湿性和透气性， 适用于制作内衣、外衣、床上用品等。
毛纺领域的应用
毛纺纱线主要用于生产毛织物，如羊毛衫、毛呢 大衣等。
毛纺纱线通常采用羊毛与其他纤维混纺制成，以 提高纱线的强度、柔软性和保暖性。
毛纺纱线的结构参数如纤维长度、细度、捻度等 对毛织物的风格和性能有重要影响。
纺织材料纱线的基本结构参数(共76张PPT)
纱线种类
干量混比
英制公定回 潮率
特数公定回 潮率
换算常数 C
棉
100
9.89
8.50
583
纯化纤
100 公定回潮率 公定回潮率 590.5
涤棉
65/ 35
3.70
3.20
588
维棉
50/ 50
7.45
6.80
587
晴棉
50/ 50
5.95
5.25
587
丙棉
50/ 50
4.95
4.30
587
第5页，共76页。
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 。
第42页，共76页。
b.捻缩(twist takeup) ——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%
随α↑——纱的u↑； 股线 ： ZZ 的u为正值， ZS的u较为复杂。
第20页，共76页。
纱条实际不匀率＞理论不匀率
第21页，共76页。
四、纱条不匀的检测 1、测长称重法：
长片段不匀 e.g.毛条、棉条、粗纱、细纱。 方法简单、正确性高。 不同片段长度的不匀率不能比较
第22页，共76页。
2、目光检测法（黑板条干法）：
短片段不匀
表观直径或投影宽度 是评级依据之一
第35页，共76页。
(3)捻系数 α(twist factor)
atex－特数制捻系数 am －公制支数制捻系数 ae －英制支数捻系数 Ttex－特数制捻度（捻/10cm)
Tm －公制支数制捻度（捻/m) Te －英制支数制捻度（捻/英寸) Ntex－纱线的特数
第五章 纱线的几何性质
纱线是由纺织纤维沿长度方向聚集而成的柔 软细长、并具有一定力学性质的纤维集合体。 传统概念中，纱线是“纱”和“线”的统称。 “纱”是由短纤维沿轴向排列并经加捻而成的， 或用长丝（加捻或不加捻）组成的，俗称为“单 纱”；“线”是由两根或两根以上的单纱并合加 捻而成的。
2
（a）单纱
（a）单纱
（b）股线（双股）
百米重量偏差 试样实际干重 试样设计干重 100 %
试样设计干重
旦数：纤度偏差 支数：支数偏差 2.影响 纱线偏粗，一定重量的纱线会偏短，影响产量 纱线偏细，会影响织物厚度、平方米重量。
47
例题： 已知设计号数为20tex的纯棉纱，测得平均 每缕纱干重为2.0g，每缕纱长为100m，求： （1）该纱实际号数为多少？ （2）若该种纱的百米重量偏差的允许范围为 ±2.5%，问该纱线是否合格？是偏粗还是偏 细，合格的范围是多少？ （3）折算Ne，Nm。
21
22
2.非环锭纱 （1）转杯纺
旋转器件为转杯， 最大转速为：130000r/min, 最大纺纱速度为：179m/min， 纺纱细度为：5-30英支。 结构松散，表面粗糙 细度均匀 强度低、伸长高， 染色性好
23
（2）喷气纺纱
旋转器件为气流， 最大转速：200000-300000r/min, 最大纺纱速度为：250m/min， 纺纱细度为:15-80英支。
48
第二节
纱线的细度不匀
一、概述 纱线的细度不匀指的是沿纱线长度方向粗细的 变化程度。如，截面面积或直径的变化，截面内纤 维根数变化或单位长度纱线重量的变化。 不匀的危害： ① 内在质量↓：强度下降 ② 外观质量↓：织物上会出现条花状疵点 ③ 工艺性↓：会导致断头率增加，生产效率下降。
纱线结构特点及概述应用详述
六、不同纺纱型式纱线的应用
（一）环锭纱
历史悠久， 无可争辩的优势 ，占有主导地位 1. 产品应用广泛：适应所纺的品种繁多 2. 中高档纱线体现其价值 。 3. 缺点：流程长、毛羽多。卷装小、纺短、差纤维差,用工多 4. 低支纱6---32市场气流纺取代 ，中支纱20---60市场喷气涡流纺取
3. 随着技术的进步和高档转杯纺设备的引进，转杯纱在针织领 域的应用将会大大增强，其比例可望达到6∶4。
• 改善毛羽、强力，满足高档次面料和织造的要求 • 应用范围拓宽、应用理念在改变
色织——应用最多，紧密纱首先得到了讲究生活质量、钟爱 高档纯棉服饰的欧洲人追捧，据介绍欧洲80 %男衬衫用紧 密纱面料；
白织——高支高密织物（防羽布、斜纹、直贡、缎条） 针织——也有很强优势：经编、纬编等,如常常可以省去烧
图4 不同纺纱方法成纱的捻势对比
3. 涡流纱中由于有高比例的平 行纤维，捻回力小，同样具有 良好的后加工特性。
曲水流觞 生态 校 园 ！
五、不同纺纱型式纱线特性比较
（四）抗起球性：弹力棉布氨纶汗布 粘胶 100% Ne30+ 氨纶 40d
线圈横列 线圈纵行
起球等级 3.5
起球等级 1.0
曲水流觞
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五、不同纺纱型式纱线特性比较
（六）耐磨性
1. 纱线的耐磨性与纱线的结构密切相关 2. 环锭纱由于纤维大多呈螺旋线形态，当反复摩擦时
，螺旋线纤维逐步变成轴向纤维，纱线易失捻解体 而很快磨断，因而耐磨性较差。 3. 转杯纱、喷气纱和涡流纱均由纱芯和外包纤维两部 分组成，纱线表面包有不规则的缠绕纤维，纱线不 易解体，同时纱线表面摩擦系数大，在织物中纱与 纱之间的抱合良好，不易产生相对滑移，故耐磨性 提高。 4. 相对于环锭纱，紧密纺纱的纤维排列整齐顺直，纱 线结构紧密，纤维不易脱散，因而纱线的耐磨性佳
纱线的结构与性能
第一章纱线的结构与性能第一节纱线的分类★纱线是由纺织纤维组成的，具有一定的力学性质、细度和柔软性的连续细长条。
★纱线形成的方法有两类，一类是长丝不经任何加工，即直接作纱线用；或经并合、并合加圭及变形加工形成，称为长丝纱。
另一类是由短纤维经纺纱加工形成，称为短纤维纱。
一、按纱线的结构外形分-----大体可分为单丝、复丝、捻丝、复合捻丝、变形丝、单纱、股线、花式线、序体纱、包芯纱等10种。
各种纱线的理想结构如图。
(1)单丝——实心、无限长的丝缕(2)复丝——由很多根连续长丝组成(3)短纤维纱——很多短纤维依靠加捻捻合在一起(4)双股线——两根单纱捻合在一起（5）复合股线—--股线捻合在一起(6)多股线——两根及以上单纱捻合在一起(7)绳或缆——很多根股线并捻后形成的分层结构(8)花式纱——具有特种结构与色彩(一)单丝---指长度很长的连续单根丝。
(二)复丝---指两根及以上的单丝并合在一起的丝束。
(三)捻丝---由复丝经加捻而形成。
(四)复合捻丝---捻丝经过一次或多次并合、加捻即成复合捻丝。
(五)变形丝---化纤原丝经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性。
加工的目的是增加原丝的膨松性、伸缩性和弹性。
根据变形丝的性能特点，通常有弹力丝、膨体纱、网络丝三种。
1．弹力丝---绝大多数的弹力丝都是用假捻法加工制造而成的，它的工作原理是利用合成纤维的热塑性，经过假捻、热定形、退捻三个过程。
除了用假捻法制造变形丝，还可用刀口卷曲变形法、填塞箱变形法、喷气变形法、齿轮赋形变形法、拆编法等。
2、膨体纱---是利用腈纶纤维的热收缩性加工的，具有高的松软度和丰满度的纱线。
（六）单纱----由短纤维经纺纱工艺过程的拉细加捻形成的，单根的连续细长条。
（七）股线----由两根及以上单纱合并加捻而形成的。
（八）花式线---用特殊工艺制成的，具有特种外观形态与色彩的纱线、称为花式线，包括花色线和花饰线。
(1)疙瘩花线(3)竹节花线(2)螺旋花线(4)毛圈花线(5)绳绒线（九）包芯纱---是以长丝或短纤维纱为纱芯，外包其他纤维或纱线而形成的纱线。
3.2 认识纱线的结构
5.纤维在纱中的几何配置及測试方法
3.纱线的毛羽及其测试
（1）毛羽的形态
纱线毛羽是伸出纱线主体的纤维端或纤维圈。有线状的(纤维头端）、圈状
的（纤维圈）、簇状的(纤维集合体），各纤维伸出长短不同，形态不同,
而且毛羽在纱线上呈空间分布。
毛羽的形态
5.纤维在纱中的几何配置及測试方法
3.纱线的毛羽及其测试
2.捻度对纱线伸长和弹性的影响
纱线拉伸断裂时产生的伸长由三部分组成：
①纤维相互滑移产生的伸长;
弹性：纱线伸长
②纤维受拉伸产生的变形伸长;
的可回复部分与
③纱的直径和捻回角变小产生的伸长。
总伸长之比。
对纱线伸长影响：
对弹性影响：
纱的断裂伸长随捻度增大而增大
在一般采用的捻度范围内，纱线
的弹性随捻度的增加而增加;
纱的结构分芯纱与外包纤维两部分。芯纱结构紧密，近似环锭纱，外包纤维
结构松散，无规则地缠绕在芯纱外面。
与环锭纱相比，结构比较蓬松外外观较丰满，强度较低，但条干均匀度较好，
耐磨性较好，染色性也较好
5.纤维在纱中的几何配置及測试方法
2.纤维轨迹常规测试方法
(1)将染色后的纤维以0.1% 的比例混人原料，经各道纺纱工序成纱，然后
线表面纤维对轴向的倾斜程度，
线的捻缩为正值。反向并捻时，在开
反向并捻的双股线，可以利用
始的一定范围内，因单纱的解捻而产
单纱捻度与股线捻度的配合，
生的伸长大于股线因加捻而产生的捻
使股线表面的纤维平行于股线
缩，因此股线发生负捻缩即捻伸。捻
轴线此时，股线强力较高，又
度继续增加，股线的捻缩转变为正值，
有较好的光泽和手感。
纱线的结构知识
纱线的结构知识…一、纺纱线的基本结构特征①纺纱线结构的要求：外观形态的均匀性、内在组成质量和分布的连续性、纤维间相互作用的稳定性。
②决策因素：纤维的排列状态、堆砌密度及纤维间的相互作用。
纺纱线加捻后，外层张紧，内层皱缩，纤维倾斜，纺纱线长度缩短。
外层纤维的伸长张力产生的轴向皱缩力，迫使纤维在纺纱线中内外转移。
二、常用纺纱线的结构特征（一）短纤纱和贴合纺纱线1.环锭纱1）基本结构特征是内紧外松；2）半数纤维呈圆锥形螺旋线；小部分纤维不发生内外转移，呈圆柱形螺旋线；3）小部分纤维呈弯钩、打圈、对折等；4）多数纤维头端外露形成毛羽，少数头端弯曲、皱缩或卷绕其他纤维。
2.自由端纱1）纤维内外转移不显著，多数纤维呈圆柱形螺旋线。
2）纱条中纤维伸直度低，弯钩、打圈、对折的纤维数量多；3）转杯纺纱内松外紧、外层多包缠纤维、内层纤维取向性高；4）自由端纱表面粗糙，完泽差、手感硬，但条干均匀度好。
3、层压纱和结构纱的结构特征层压纱的结构特征，由其长/短、短/短、长/长贴合比例和张力所决策。
这种结构可有效提高纱强，增加纱的连续性和平稳性。
结构纱的结构特征，由其纤维分布方式和聚集密度决策。
（二）长丝纱结构特征1、无捻长丝纱结构特征：横向结构极不稳定，柔软。
2、有捻长丝纱结构特征：纵横向都很稳定，硬挺。
3、变形纱结构特征：整理方法不同，卷曲形态不同，如螺旋形、波浪形、锯齿形、环圈形等。
堆砌密度和排列及其分布也不同。
（三）股线的结构特征一次并捻单纱的根数在3根以内股线结构稳定；4~5根有不稳定因素，6根及以上，必定回到3根的稳定态。
单纱和股线的捻向相反时，捻回稳定，股线结构均匀稳定。
功能性纱线———抗紫外线纱、防辐射纱、抗菌纱功能性纤维对人体具有特种保健功能的纤维称功能性纤维。
常见的品种有远红外纤维、抗紫外线纤维、电磁屏蔽纤维、负离子纤维、抗菌纤维、阻燃纤维、麦饭石纤维、远红外纤维、抗紫外线纤维、电磁屏蔽纤维、负离子纤维、抗菌纤维、阻燃纤维、麦饭石纤维。
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第五章纱线结构与性能
1、名词解释：
股线：两根及以上的纱经并合加捻后，称为股线
混纺纱：用两种及以上不同种类纤维按不同比例所纺成的纱
变形纱：
重量偏差：
重量不匀率：
条干均匀度：
捻度：
捻角：
捻系数：
临界捻
系数：
捻向：
捻缩：
片段内不匀：
片段间不匀：
变异长度曲线：
转移指数：
2、试述纱线结构测试的几种方法、指标、优缺点。
研究纱线结构主要观察纱中纤维的空间形态，缠绕分布状态及纱线表面结构特点。
在描绘纱线结构中，常用下列指标：1、纱中纤维转移的曲线和转系系数C 2、混纺纱中纤维径向分布转移指数M 3、纤维的内外转移特征即纤维平均位置y，转移幅值均方差D/平均转移强度I 4、纤维的纺入长度（自捻纱）研究纱中纤维排列形态的方法：1、放射光投影法2、浸液（透射）投影法;3、切片法；4、X射线法；5、放射线辐射法、6高速摄影等。
3、推导公制支数（Nm）、旦（D）、特（Nt）、直径（d）之间的关系。
4、表示纱线加捻程度的指标有哪些？说明各自的含义。
选择细纱捻系数的依据是什么？加捻对纱线结构与性能有什么影响？
捻度：纱线沿轴向单位长度内的捻回数。
物理概念：表示具体纱线的加捻程度。
捻系数：结合纱线细度表示加捻程度的相对指标。
特数制的捻系数为纱线公制捻度与纱线特数平方根的乘积，物理概念是表示单位粗细的纱线加捻程度。
捻系数的选择主要由原料的性质和纱线的用途来决定。
如细长纤维纺纱时捻系数可低些，经纱的捻系数应高些等。
随着捻度的提高，纱线的强度逐渐提高到某一值后开始逐渐下降，纱线的断裂伸长逐渐变大（在实际可能的捻系数范围内）；纱线的体积重量的增加是先快后慢；纱线直径的变化时逐渐缩小至某一值后开始有所增加。
5何谓纱线的临界捻系数？短纤纱与长丝纱的临界捻系数哪个大，为什么？
6环锭纱、自捻纱、转杯纺纱具有怎样的结构特征？
环锭纱：从整根纤维在环锭纱中的排列情况看，由于在纱线过程中，纤维反复多次发生由内到外和由外到内的转移，纱中纤维不是分层排列的，各纤维之间彼此相互挤压，缠绕联结，纱中转移纤维的螺旋线呈圆锥形较多，另一面，在短片段内，纱中纤维的排列被看成是分层的，外层纤维的向心压力，使纱的紧密度增加。
转杯纱线：其结构可分成为纱芯与外包纤维两部分，纱芯结构紧密，近似环锭纱，外包纤维结构松散，无规则地缠绕在纱芯的外面，纤维内外转移的程度低，纤维螺旋线多呈圆锥形，纱中纤维伸直度差，屈曲，前、后弯钩，拧圈，折叠，包卷纤维等较多。
纱的内层和外层的捻度不同。
自捻纱：其为捻向周期性交替的双股纱，即在自捻纱上形成周期性交替变化的Z捻区，无捻区，S捻区，自捻区的捻向，与其中单纱的捻向相反，纱中纤维接近平行于纱轴。
7分析短纤维纱线的拉伸断裂机理
为了分析的方便可假定纤维在纱中是以同心圆方式（即呈圆柱螺旋线）配置的，并根据纱线的强力由纱中纤维的断裂力和滑脱纤维的切向阻力构成，纱线的伸长由纱中纤维的滑动，倾斜纤维的顺直（捻角和直径的变小）、和纤维自身的伸长构成的这一前提，分别说明各构成成分的变化规律即可。
8影响纱线拉伸性能的因素有哪些？
影响纱线拉伸性能的因素主要是纤维的性能和纱线的结构。
纤维性能方面主要有：1、纤维的长度 2、纤维的强度 3、纤维的细度纱线结构方面主要有：1、捻度 2、纤维在纱中的配置状态或成纱方式（纤维的伸直、平行、内外转移程度、膨体纱、弹力丝、自捻纱还有环锭纱）。
10、试述内外转移、径向分布、毛羽对纺织加工和纺织品性能有何影响？
纱线的毛羽在织造过程中会造成经纱开口不清，生活不好做，劳动生产率降低。
尤其是一些化纤混纺织物，质量要求较高，毛羽的问题就显得更为突出。
毛羽还影响织物的外观质量和织物性能，以及织物的穿着舒服性。
毛羽会造成织物表面阴影，影响织物的起毛起球性能，会造成织物穿着的刺痒感觉，影响织物的热湿舒适度。
11、股线细度如何表示？分析单纱合股同向加捻或反向加捻使纱线结构产生什么变化，有什么优缺点？
股线捻向与单纱捻向相同造成纱线中纤维之间更加紧密，纱线的体积重量增大，纤维与纱线轴线的倾斜程度增大。
这样会造成股线结构不稳定，易产生扭结，光泽较差。
股线捻向与单纱捻向相反，如股线与单纱捻系数比值适当，单纱中纤维排列平行于股线轴向，则强度利用系数可以提高，且股线手感柔软，光泽好，捻回稳定，股线结构均匀稳定。
14、纱线细度不均匀检测方法的原理及优缺点是什么？评定的意义及与织物品质的关系如何？
15、简述纱线不匀率与片段间长度的关系。
纤维的不匀率是片段内不匀片段间不匀的和。
在实际测量时随着切取的片段长度越长，片段内不匀越大，片段间不匀越小，所以，电容式条干仪测得的是短片段间的不匀，绞纱法测得的是长片段间的不匀。
16、简述波谱图的含义、主峰位置与纤维长度的关系？
波长谱图，是一种以振幅对波长作图得到的图形。
横坐标是波长，纵坐标是个波动成分的振幅的相对大小，即周期性不匀率的大小。
对于复杂的波长可以分解为一系列波长波动的叠加，从数学上讲，对于以复杂的周期函数可以看成是由各种波波长的正弦波长组合而成。
而其中最为主要的参量为各个谐波的波长和振幅，波谱图就是根据此产生的。
主峰的波长一般相当于纤维平均长度的2.5-3倍之间。
17、试分析波谱图中各种不匀的表现特点。
随着波动造成的不匀，可称为理想不匀。
与之相对应的波谱图为理论波谱图，其唯一光滑曲线，曲线高峰波长一般相当于纤维平均长度的2.5-3倍。
如果纱线中纤维为等长纤维，则在波长等于纤维长度处，曲线的波幅为零。
因纤维集结和工艺设备不完善造成的
不匀，其使纱线的不匀率在整个波长范围增大。
牵伸波不匀在波谱图上的反映，是在和牵伸波的波长相应的波长范围上谱密度增大。
即在波长图的相应范围上，出现一比较特殊的连续谱。
机械波造成的周期性不匀，反映在波长图上，即在正常的波长图的相应的波长处，出现一烟囪状凸起。