第十三章-纱线的力学性质汇总
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羊绒纱线的纤维力学性能测试
羊绒纱线的纤维力学性能测试羊绒是一种珍贵的天然纤维，具有柔软、保暖、透气等特性，因此广泛应用于针织品、毛衣、围巾等服装领域。
羊绒纱线是由羊绒纤维纺成的线，其纤维力学性能对于羊绒制品的质量和使用寿命起着重要作用。
为了确保羊绒纱线的质量，必须进行纤维力学性能测试，本文将介绍羊绒纱线的纤维力学性能测试方法及其重要性。
一、纤维力学性能测试的目的和意义羊绒纱线的纤维力学性能测试可以测量纱线的抗拉强度、断裂伸长率、断裂能量等指标。
这些指标反映了纤维的力学性能和耐久性，对于评估纱线的品质、制定纺纱工艺以及保证纺纱产品的品质具有重要意义。
1. 评估纱线品质：纤维力学性能测试可以确定纱线的强度和柔软度。
通过测试得到的强度指标可以用来评估纱线是否能够承受日常使用的拉伸和应变，并根据测试结果来选择适当的纱线用于特定用途的产品制造。
柔软度指标则反映了纱线的手感和舒适度，对于纺织品的质量和用户体验也具有重要影响。
2. 确定纺纱工艺：纤维力学性能测试可以帮助制定优化的纺纱工艺。
通过测试不同工艺下得到的纤维力学性能指标，可以确定最佳的纺纱参数，以获得更高强度和更好质量的纱线。
3. 确保产品品质：纤维力学性能测试可以用于确保纺纱产品的质量。
生产中，通过取样测试纱线的纤维力学性能指标，可以及时发现纱线的质量问题，确保产品达到设计要求，提高产品的竞争力。
二、羊绒纱线纤维力学性能测试方法羊绒纱线纤维力学性能测试方法通常包括抗拉测试、断裂伸长率测试和断裂能量测试。
1. 抗拉测试：抗拉测试是评估纱线强度的主要方法。
它通过将纱线固定在仪器上，逐渐施加拉力，测量纱线受到的拉力和伸长值，从而得到纱线的抗拉强度。
在测试中，需要控制拉力的速率和样品的长度，以确保得到准确可靠的测试结果。
2. 断裂伸长率测试：断裂伸长率是指纱线在拉伸到破裂前的最大伸长程度。
该测试可以通过仪器自动测试得到。
它不仅能够评估纱线的柔软性和可塑性，还可以指示纱线的伸长能力，对于纱线的抗拉性能评估和产品制造中的纺织工艺设计具有重要意义。
第2讲 纱线的基本特征参数及拉伸性能-概要
2012-3-26
3.2.4 混纺纱的拉伸性能（图12-16） 混纺纱的拉伸性能（
2012-3-26
本讲思考题
第十章： 、 、 第十章：3、6、11 第十一章：4、7、8、10、 第十一章：4、7、8、10、 纤维及纱线的线密度表达方 式及相互关系。 式及相互关系。
2012-3-26
2012-3-26
3.2.3 集合过程中短纤维力学行为的变 化
短纤维纱在接受拉伸变形时， 短纤维纱在接受拉伸变形时，纱中处于不同 集合状态的纤维将会发生如下一些行为变化: 集合状态的纤维将会发生如下一些行为变化: （1）起拱弯曲的纤维力图伸直，并产生变形， 起拱弯曲的纤维力图伸直，并产生变形， 在纱内层间穿插交缠的纤维， （2）在纱内层间穿插交缠的纤维，将借助拉伸力 的作用， 的作用，挣脱周边纤维的束缚而进入能量水平更 低的位置。 低的位置。 这样， 这根短纤维纱在拉伸中的变形与破坏， 这样 ， 这根短纤维纱在拉伸中的变形与破坏 ， 便只能有两个原因 便只能有两个原因：
第2讲
纱线的基本特征参数 及拉伸性质
2012-3-26
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目
录
1．纱线的基本特征参数 ． 1.1 纱线的细度 1.2 纱线的细度不匀表示 1.3 纱线的捻向及捻度 2. 纤维及纱线的拉伸性质 2.1 纤维及纱线拉伸性能性能指标 2.2 纤维及纱线的应力 应变曲线 纤维及纱线的应力—应变曲线 2.3 纱线的弹性
2012-3-26
1.2 纱线的细度不匀表示
一般地说，不匀率指标有三种： 一般地说，不匀率指标有三种： 平均差、平均差系数（ 210） ◇ 平均差、平均差系数（P210）； 均方差、均方差系数(变异系数CV CV， ◇ 均方差、均方差系数(变异系数CV， 210) P210)； 极差、极差系数(P210) (P210 ◇ 极差、极差系数(P210)。 以上数据可通过乌斯特仪（ 以上数据可通过乌斯特仪 （ Uster） ） 进行测定， 企业通常称不匀率为“ 进行测定 ， 企业通常称不匀率为 “ 条干 不匀” 不匀”。
3.2.4 混纺纱的拉伸性能（图12-16） 混纺纱的拉伸性能（
2012-3-26
本讲思考题
第十章： 、 、 第十章：3、6、11 第十一章：4、7、8、10、 第十一章：4、7、8、10、 纤维及纱线的线密度表达方 式及相互关系。 式及相互关系。
2012-3-26
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3.2.3 集合过程中短纤维力学行为的变 化
短纤维纱在接受拉伸变形时， 短纤维纱在接受拉伸变形时，纱中处于不同 集合状态的纤维将会发生如下一些行为变化: 集合状态的纤维将会发生如下一些行为变化: （1）起拱弯曲的纤维力图伸直，并产生变形， 起拱弯曲的纤维力图伸直，并产生变形， 在纱内层间穿插交缠的纤维， （2）在纱内层间穿插交缠的纤维，将借助拉伸力 的作用， 的作用，挣脱周边纤维的束缚而进入能量水平更 低的位置。 低的位置。 这样， 这根短纤维纱在拉伸中的变形与破坏， 这样 ， 这根短纤维纱在拉伸中的变形与破坏 ， 便只能有两个原因 便只能有两个原因：
第2讲
纱线的基本特征参数 及拉伸性质
2012-3-26
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目
录
1．纱线的基本特征参数 ． 1.1 纱线的细度 1.2 纱线的细度不匀表示 1.3 纱线的捻向及捻度 2. 纤维及纱线的拉伸性质 2.1 纤维及纱线拉伸性能性能指标 2.2 纤维及纱线的应力 应变曲线 纤维及纱线的应力—应变曲线 2.3 纱线的弹性
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1.2 纱线的细度不匀表示
一般地说，不匀率指标有三种： 一般地说，不匀率指标有三种： 平均差、平均差系数（ 210） ◇ 平均差、平均差系数（P210）； 均方差、均方差系数(变异系数CV CV， ◇ 均方差、均方差系数(变异系数CV， 210) P210)； 极差、极差系数(P210) (P210 ◇ 极差、极差系数(P210)。 以上数据可通过乌斯特仪（ 以上数据可通过乌斯特仪 （ Uster） ） 进行测定， 企业通常称不匀率为“ 进行测定 ， 企业通常称不匀率为 “ 条干 不匀” 不匀”。
纱线的分类和基础知识
1. 包缠纱 无捻纤维束（短纤或长丝）的外周螺旋包缠短
纤纱或长丝。 如以棉纤维外包真丝。 2. 包芯纱
短纤维包覆在长丝纱芯上，如，棉/氨包芯纱、 涤/棉包芯纱（生产烂花布）。 3. 长丝/短纤合股纱
由长丝纱和短纤纱平行捻合而成。
（四）花式纱线 由芯纱、饰纱和包线捻合而成 。
芯纱：位于纱中心，提供强力； 饰纱：获得花式效果； 固纱：固定花型。
雪尼尔纱 圈圈纱
辫子纱
竹节纱
松树纱 蜈蚣纱
松树纱 项链纱
牙刷纱 羽毛纱
花式纱面料
二、按组成纱线的纤维种类分
1.纯纺纱 由一种纤维材料纺成的纱。如棉纱、毛纱等。
2.混纺纱 由两种或两种以上的纤维所纺成的纱。可综合
利用两种纤维的优点。如， 涤/棉纱（T/C纱） 涤纶的含量大于棉的含量。 CVC纱 Chief Value of Cotton，棉占主要成分的涤棉混 纺纱（或倒比例的涤棉混纺纱）。
二 纱线的细度指标
❖直接指标：直径
❖间接指标：特克斯、旦尼尔、公制支数、英制支数 定长制 一定长度的质量（特克斯、旦尼尔）， 值越大，纱线越粗。 定重制 一定质量的长度（公制支数、英制支 数），值越大，纱线越细。
1. 定长制
（1）特克斯(tex)：公定回潮率时1000m纱线的重量g 数。国际统一标准单位。
网络丝
弹力丝(高弹)
弹力丝（低弹）
（二）短纤纱
1. 按结构分 （1）单纱
短纤维集束成条并加捻而成。
（2）股线 由两根或两根以上的单纱合并加捻而成。
（3）复捻股线（缆线） 由两根或多根股线合并加捻而成，如缆绳。
（a）单纱
（b）股线（双股） （c）股线（多股） （d）复捻股线
（三）长丝/短纤组合或复合纱
纤纱或长丝。 如以棉纤维外包真丝。 2. 包芯纱
短纤维包覆在长丝纱芯上，如，棉/氨包芯纱、 涤/棉包芯纱（生产烂花布）。 3. 长丝/短纤合股纱
由长丝纱和短纤纱平行捻合而成。
（四）花式纱线 由芯纱、饰纱和包线捻合而成 。
芯纱：位于纱中心，提供强力； 饰纱：获得花式效果； 固纱：固定花型。
雪尼尔纱 圈圈纱
辫子纱
竹节纱
松树纱 蜈蚣纱
松树纱 项链纱
牙刷纱 羽毛纱
花式纱面料
二、按组成纱线的纤维种类分
1.纯纺纱 由一种纤维材料纺成的纱。如棉纱、毛纱等。
2.混纺纱 由两种或两种以上的纤维所纺成的纱。可综合
利用两种纤维的优点。如， 涤/棉纱（T/C纱） 涤纶的含量大于棉的含量。 CVC纱 Chief Value of Cotton，棉占主要成分的涤棉混 纺纱（或倒比例的涤棉混纺纱）。
二 纱线的细度指标
❖直接指标：直径
❖间接指标：特克斯、旦尼尔、公制支数、英制支数 定长制 一定长度的质量（特克斯、旦尼尔）， 值越大，纱线越粗。 定重制 一定质量的长度（公制支数、英制支 数），值越大，纱线越细。
1. 定长制
（1）特克斯(tex)：公定回潮率时1000m纱线的重量g 数。国际统一标准单位。
网络丝
弹力丝(高弹)
弹力丝（低弹）
（二）短纤纱
1. 按结构分 （1）单纱
短纤维集束成条并加捻而成。
（2）股线 由两根或两根以上的单纱合并加捻而成。
（3）复捻股线（缆线） 由两根或多根股线合并加捻而成，如缆绳。
（a）单纱
（b）股线（双股） （c）股线（多股） （d）复捻股线
（三）长丝/短纤组合或复合纱
玻璃纤维纱线的力学性能测试研究
拉伸速度 ／ ｍ・ｉ。 Ｏ ｍ ｎ）
拉伸速度 ／ Ⅲ・ｉ－ Ｏ ｍ ｎ￣ ）
图 １ 断裂 强 度 一拉 伸 速 度关 系
Ｆｉ ． Ｂｒ ａ ｉ ｇ ｓｒ ｎ ｔ －ｅ ｓｌ ａ ｅ ｇ１ ｅ ｋ ｎ ｔｅ ｇ ｈ ｔｎ ｉ ｒ ｔ ｅ
图 ２ 断裂伸 长率 一拉伸速度关 系
５０ ０ ｍｍ ．
１ ２ 实验结 果与分 析 ．
ห้องสมุดไป่ตู้
１２ １ 拉伸 速度 的影 响 ．．
玻璃纤维纱线不同拉伸速度的测试结果如表 ｌ 所示．
收稿 日期 ：０ ２一 ｌ ０ ２ １ Ｏ 一２
作者简 介： 朱进 忠（９ ２ ） 男， １６ 一 ， 河南开封人 ， 教授 ， 主要从事纺织材料 的结构与性能研 究及产品开发
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料 ， 具有不燃 、 耐高温 、 抗拉强度高 、 电绝缘好 、 化学稳定性好
等 优 良特 性 ， 已被广 泛地应 用在 交通运 输 、 油化工 、 石 电子 电器 、 空航 天 、 筑 、 航 建 环保 、 械 、 能 、 机 核 兵器 等 领 域 Ｊ为 了充分 发挥玻璃 纤维 的优 良特性 ， ． 许多 专家学 者做 了大 量研 究 ． 有学 者 做 了玻 璃纤 维 摩擦 性 能 方
玻璃 纤维 纱 线 的 力 学性 能测 试 研 究
朱进 忠， 陈建伟
（ 南工程 学 院 纺 织工程 系， 南 郑 州 ４ ００ ） 河 河 ５０７
摘 要： 测试分析 了拉伸速度、 有效长度对玻璃纤维 纱线断裂强度 、 断裂伸长率和 断裂功等 力学性能 的影响 以及玻 璃纤
维纱线捻 度对强度和断裂伸 长率的影 响． 究结果表 明， 速度 、 研 拉伸 有效长度对玻璃 纤维纱线力 学性 能的影响 比较显著 ； 随着
13.纺织材料的基本力学性质.
一、拉伸断裂性能的基本指标
图例为10η-4，中称，为当“曲充线满oa系下数的”面，积断占裂矩功形的op计aa算la的式面可积以的写比成：
W=palaη
纱线或纤维的粗细不同时，拉伸断裂功不能反映材料的 相对强弱，故为比较起见，要取它的相对值，即折合成 单位体积（mm3）时拉断纤维或纱线所需作的功（即折 合成同样截面积，同样试样长度时的断裂功），这叫拉 伸断裂比功。
对应的拉伸应力为屈服应力(σb)，对应的伸长率就是屈服 应变(εb)。
其定义为在拉伸变形曲线上，由斜率较大转向斜率较小时 的转折点，或者说纺织材料经过弹性变形区后进入到黏弹 性区域（在此区域变形迅速增加），从弹性变形到黏弹性 变形的转折点。
一、拉伸断裂性能的基本指标
纤维材料的屈服点不明显，往往表现为一区段。由作图法定出，目前 有三种方法：
图10-2 不同纤维应力应变曲线
一、拉伸断裂性能的基本指标
不同材料的拉伸变形曲线形状不同，如图10-2所示，基本上 分为三类：
①高强低伸型：例如麻、棉纤维，表现出脆性特征； ②高强高伸型：例如锦纶、涤纶纤维，表现出延展性特征； ③低强高伸型：例如羊毛纤维，表现出弹性特征。
当然上述分类并不很严格，对于化学纤维的加工工艺不同， 加工条件不同，它的拉伸变形曲线也会不同。
公斤力
0.101972 1.01972×10-6
1 10-3
克力
101.972 1.01972×10-8
1000 1
一． 纤维拉伸断裂性能的指标
2．相对强度 纤维粗细不同时，强力也不同，因而对于不同粗
细的纤维，强力指标无可比性，为了便于比较， 可以将强力折合成规定粗细时的力，这就是相对 强度。 纤维的相对强度因折合的细度标准不同而有很多 种，最常用的有以下三种。
纱线的性能检测—纱线的力学性质
纱线的蠕变 纱线的应力松弛
纱线的疲劳
1
纱线的蠕变
蠕变
定义：给材料一恒定外力（超过屈曲应 力），随着时间的延长，材料变形不断变 化的现象。（如图）
形成原因：随外力作用时间延长，大分 子沿外力方向伸展排列或产生相对滑移而 使伸长增加。
2
应力松弛
应力松弛
定义：给材料一定的伸长，随着 时间的延长，所需内应力逐渐下降 的现象。
1.1 断裂强力
定义：纱线能够承受的最大拉伸外力。 单位：牛顿（N）；厘牛（cN)；克力（gf) 对不同粗细的纱线，强力没有可比性。
1.2 断裂强度
定义：每特（或每旦）纱线所能承受的最大拉力。 单位：N/tex（cN/dtex）；N/den（cN/den)
ptex pden
P
Ntex P
Nden
3
纱线疲劳
疲劳
1、纺织材料在小负荷（长期作 用）反复作用下，材料的缓弹和 塑性变形不断积累，最终使材料 破坏的现象。
2、纤维经受多次加负荷、去负荷的反复作用，因为塑性变 形的累积，纤维局部损伤，形成裂痕，最后被破坏的现象。 图中oa为第一次加负荷；ab为停顿; bc为去负荷； cd为去负 荷停顿； de为第二次加负荷；od为第一次剩余变形。
荷和伸长的关系曲线。
应力-应变曲线：表示纤维在拉伸过程中的应 力和应变的关系曲线。
2.2 负荷--伸长曲线
图中：
O’→O：表示拉伸初期未能伸直的纤维由卷曲逐渐伸直
O→M（虎克区）：大分子链键长和键角的变化，外力去 除变形可回复；类似弹簧；
Q→S（屈服区）：大分子间产生相对滑移，在新的位置 上重建连接键。变形显著且不易回复，模量相应也逐 渐变小；
3
初始模量
纱线的疲劳
1
纱线的蠕变
蠕变
定义：给材料一恒定外力（超过屈曲应 力），随着时间的延长，材料变形不断变 化的现象。（如图）
形成原因：随外力作用时间延长，大分 子沿外力方向伸展排列或产生相对滑移而 使伸长增加。
2
应力松弛
应力松弛
定义：给材料一定的伸长，随着 时间的延长，所需内应力逐渐下降 的现象。
1.1 断裂强力
定义：纱线能够承受的最大拉伸外力。 单位：牛顿（N）；厘牛（cN)；克力（gf) 对不同粗细的纱线，强力没有可比性。
1.2 断裂强度
定义：每特（或每旦）纱线所能承受的最大拉力。 单位：N/tex（cN/dtex）；N/den（cN/den)
ptex pden
P
Ntex P
Nden
3
纱线疲劳
疲劳
1、纺织材料在小负荷（长期作 用）反复作用下，材料的缓弹和 塑性变形不断积累，最终使材料 破坏的现象。
2、纤维经受多次加负荷、去负荷的反复作用，因为塑性变 形的累积，纤维局部损伤，形成裂痕，最后被破坏的现象。 图中oa为第一次加负荷；ab为停顿; bc为去负荷； cd为去负 荷停顿； de为第二次加负荷；od为第一次剩余变形。
荷和伸长的关系曲线。
应力-应变曲线：表示纤维在拉伸过程中的应 力和应变的关系曲线。
2.2 负荷--伸长曲线
图中：
O’→O：表示拉伸初期未能伸直的纤维由卷曲逐渐伸直
O→M（虎克区）：大分子链键长和键角的变化，外力去 除变形可回复；类似弹簧；
Q→S（屈服区）：大分子间产生相对滑移，在新的位置 上重建连接键。变形显著且不易回复，模量相应也逐 渐变小；
3
初始模量
纱线力学性能测试
❖ 棉纺厂、织布厂为了考核经纱上浆的效果，以降低布机断 头率，提高产品品质，也经常测定经纱的单纱强力和断裂 伸长率。
❖ 此外，化纤长丝的强力和断裂伸长率也在单纱强力试验机 上测定。
一、实验目的
❖ 应用YG061FQ电子单纱强力仪和YG063全自动单纱强力仪 测定纱线断裂强力和断裂伸长率；
❖ 通过实验，掌握实验仪器的操作方法，学会分析实验数 据；
抽取20个卷装，试样至少测100根；短纤纱仲裁性试验至少 测200根。若只需测定平均值，则短纤纱至少测50根；其他 品种纱线测20根。试样应均匀地从10个卷装中采集。 ❖ 3.在抽取过程中，应避免捻度损失。同时取样要有代表性， 如机织物的经向试样应取自不同的经纱，纬向试样应从不同 的区域随机抽取。针织物试样，应尽量抽取有代表性的纱线。 ❖ 4.试样应按规定要求，进行预调湿、调湿处理，并在大气中 测试。
2
(xx)
s
n 1
C
S 100(%) x
❖ 式中： ❖ S---------标准差； ❖ x---------观测值； ❖ x--------全部观测值的平均值； ❖ n---------试验次数； ❖ C--------变异系数；
思考题
1、影响强力试验结果的因素有哪些？ 2、强力试验应注意哪些问题？
▪ （4）设定试样次数、纱号、间隔打印次数、拉伸速度 等。
五、实验程序
▪ （5）检查一下，下夹持器必须停在设定隔距处或设定 隔距处以下，如停在设定隔距处以上，按“下行”键， 使其停在设定隔距处。
▪ （6）装夹试样，先夹上夹持，把纱线扯下来，夹在下 夹持，移动砝码是其平衡；
▪ （7）按“实验”键进入实验状态，将实验完成，在拉 伸过程中如出现打滑现象，按下“删除”键后下夹持 马上回到设定的隔距处，实验数据将不再统计。
❖ 此外，化纤长丝的强力和断裂伸长率也在单纱强力试验机 上测定。
一、实验目的
❖ 应用YG061FQ电子单纱强力仪和YG063全自动单纱强力仪 测定纱线断裂强力和断裂伸长率；
❖ 通过实验，掌握实验仪器的操作方法，学会分析实验数 据；
抽取20个卷装，试样至少测100根；短纤纱仲裁性试验至少 测200根。若只需测定平均值，则短纤纱至少测50根；其他 品种纱线测20根。试样应均匀地从10个卷装中采集。 ❖ 3.在抽取过程中，应避免捻度损失。同时取样要有代表性， 如机织物的经向试样应取自不同的经纱，纬向试样应从不同 的区域随机抽取。针织物试样，应尽量抽取有代表性的纱线。 ❖ 4.试样应按规定要求，进行预调湿、调湿处理，并在大气中 测试。
2
(xx)
s
n 1
C
S 100(%) x
❖ 式中： ❖ S---------标准差； ❖ x---------观测值； ❖ x--------全部观测值的平均值； ❖ n---------试验次数； ❖ C--------变异系数；
思考题
1、影响强力试验结果的因素有哪些？ 2、强力试验应注意哪些问题？
▪ （4）设定试样次数、纱号、间隔打印次数、拉伸速度 等。
五、实验程序
▪ （5）检查一下，下夹持器必须停在设定隔距处或设定 隔距处以下，如停在设定隔距处以上，按“下行”键， 使其停在设定隔距处。
▪ （6）装夹试样，先夹上夹持，把纱线扯下来，夹在下 夹持，移动砝码是其平衡；
▪ （7）按“实验”键进入实验状态，将实验完成，在拉 伸过程中如出现打滑现象，按下“删除”键后下夹持 马上回到设定的隔距处，实验数据将不再统计。
《纱线的拉伸性质》课件
05
纱线拉伸性质的未来研究方向
高性能纤维纱线的拉伸性质研究
高性能纤维如碳纤维、芳纶纤维等具有优异的力学性能，研究其拉伸性质对于开发 高性能纺织品具有重要意义。
需要深入探讨高性能纤维纱线的拉伸变形机理、断裂行为以及与常规纤维纱线的差 异。
针对高性能纤维纱线的拉伸性质，研究其与纺纱工艺、纤维性能之间的关系，为优 化纺纱工艺和提高纱线性能提供理论支持。
纱线的拉伸性能指标
断裂强力
总结词
纱线在拉伸过程中能承受的最大力。
详细描述
断裂强力是衡量纱线拉伸性能的重要指标，它反映了纱线在拉伸过程中所能承 受的最大力量。这个指标对于纺织品的生产和应用具有重要意义，因为它决定 了纺织品在使用过程中的耐用性和稳定性。
断裂伸长率
总结词
纱线断裂时相对于原长的伸长百分比。
03
影响纱线拉伸性质的因素
纤维类型与结构
纤维类型
不同类型的纤维具有不同的拉伸性质，如天然纤维、化学纤 维等。天然纤维的拉伸性质受纤维的天然结构影响，而化学 纤维的拉伸性质则受其制造过程中的结构和添加剂的影响。
纤维结构
纤维的内部结构和结晶度对纱线的拉伸性质有重要影响。高 结晶度的纤维具有较高的强度和较低的延伸度，而低结晶度 的纤维则表现出较低的强度和较高的延伸度。
图案设计
通过纱线的拉伸性质，可 以在织物上形成特殊的图 案和纹理，丰富纺织品的 视觉效果。
材料搭配
根据纱线的拉伸性质，可 以与其他材料进行合理搭 配，以获得更好的穿着体 验。
在纺织工艺中的应用
织机调整
根据纱线的拉伸性质，调 整织机的参数，可以提高 织物的质量和效率。
织造工艺
纱线的拉伸性质决定了织 造过程中的张力控制和织 物成形，对织物的结构、 密度和手感有影响。
第3讲 纱线的力学性能及产品开发-概要
2012-3-26
1.4 纱线的疲劳
1.4.1 蠕变 1.4.2 应力松驰 1.4.3 疲劳
纤维或纱线在较小拉伸力长时间作用下也会 断裂，这也是一种“疲劳”现象。 断裂，这也是一种“疲劳”现象。 当外力所作的功积累到一定程度， 当外力所作的功积累到一定程度，即材料的 破坏积累到一定程度，材料内部的结合能力（ 破坏积累到一定程度，材料内部的结合能力（结 合能）抵抗不住这一拉伸力时， 合能）抵抗不住这一拉伸力时，就呈现出整体 宏观）破坏。在重复外力、高频率外力作用下， （宏观）破坏。在重复外力、高频率外力作用下， 同样呈现这种蠕变和疲劳的现象。 同样呈现这种蠕变和疲劳的现象。
第3讲 纱线的力学性能 及产品开发
2012-3-26
目
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
录
1．纱线的其他力学性能
纱线的弯曲性能 纱线的扭转性能 纱线的压缩性性能 纱线的疲劳 纱线的摩擦与抱合
2．各种纱线的加工方法
2.1 2.2 2.3 2012-3-262.4 花式（ 花式（色）纱线的成形与结构 金银线的成形与结构 蚕丝纤维的形态记忆长丝纱 长丝/短纤复合纱的成形与结构 长丝/
1．纱线的其他力学性能 ． 1.1 纱线的弯曲性能
弯曲是指纱线受到垂直于其纵轴方向 的弯矩作用而发生的挠度变形， 的弯矩作用而发生的挠度变形，可用弯矩 和挠度间的关系来表达纱线的弯曲性能。 和挠度间的关系来表达纱线的弯曲性能。 从纺织应用的需要来说， 从纺织应用的需要来说，弯曲变形能 力的大小并不是最重要的因素， 力的大小并不是最重要的因素，重要的是 纱线弯曲变形的难易程度。 纱线弯曲变形的难易程度。
1.3 纱线的压缩性性能
由于纤维集合体横向变形系数很大， 由于纤维集合体横向变形系数很大，单 纯用厚度变形率来表示变形是不够确切 的. 故压缩曲线的变形坐标一般改用容 重。这样可以较方便地折算成截面不变 时的厚度， 时的厚度，即纤维集合体堆砌成一定截 面的柱体，在截面不变、质量不变时， 面的柱体，在截面不变、质量不变时， 容重与厚度成反比。容重越大， 容重与厚度成反比。容重越大，耐压缩 性能越强。 性能越强。
1.4 纱线的疲劳
1.4.1 蠕变 1.4.2 应力松驰 1.4.3 疲劳
纤维或纱线在较小拉伸力长时间作用下也会 断裂，这也是一种“疲劳”现象。 断裂，这也是一种“疲劳”现象。 当外力所作的功积累到一定程度， 当外力所作的功积累到一定程度，即材料的 破坏积累到一定程度，材料内部的结合能力（ 破坏积累到一定程度，材料内部的结合能力（结 合能）抵抗不住这一拉伸力时， 合能）抵抗不住这一拉伸力时，就呈现出整体 宏观）破坏。在重复外力、高频率外力作用下， （宏观）破坏。在重复外力、高频率外力作用下， 同样呈现这种蠕变和疲劳的现象。 同样呈现这种蠕变和疲劳的现象。
第3讲 纱线的力学性能 及产品开发
2012-3-26
目
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
录
1．纱线的其他力学性能
纱线的弯曲性能 纱线的扭转性能 纱线的压缩性性能 纱线的疲劳 纱线的摩擦与抱合
2．各种纱线的加工方法
2.1 2.2 2.3 2012-3-262.4 花式（ 花式（色）纱线的成形与结构 金银线的成形与结构 蚕丝纤维的形态记忆长丝纱 长丝/短纤复合纱的成形与结构 长丝/
1．纱线的其他力学性能 ． 1.1 纱线的弯曲性能
弯曲是指纱线受到垂直于其纵轴方向 的弯矩作用而发生的挠度变形， 的弯矩作用而发生的挠度变形，可用弯矩 和挠度间的关系来表达纱线的弯曲性能。 和挠度间的关系来表达纱线的弯曲性能。 从纺织应用的需要来说， 从纺织应用的需要来说，弯曲变形能 力的大小并不是最重要的因素， 力的大小并不是最重要的因素，重要的是 纱线弯曲变形的难易程度。 纱线弯曲变形的难易程度。
1.3 纱线的压缩性性能
由于纤维集合体横向变形系数很大， 由于纤维集合体横向变形系数很大，单 纯用厚度变形率来表示变形是不够确切 的. 故压缩曲线的变形坐标一般改用容 重。这样可以较方便地折算成截面不变 时的厚度， 时的厚度，即纤维集合体堆砌成一定截 面的柱体，在截面不变、质量不变时， 面的柱体，在截面不变、质量不变时， 容重与厚度成反比。容重越大， 容重与厚度成反比。容重越大，耐压缩 性能越强。 性能越强。
纤维和纱线的力学性质
W Pdl
la
0
断裂功与试样的尺寸密切相关，因未结合尺 寸因素，所以只能比较同品种相同尺寸材料 的断裂功的大小。
（2）断裂比功Wa —指拉断单位细度、单位长度 纤维或纱线外力所作的功。 Wa=W/(Ntex*L0) 纤维密度相同时，它对不同粗细和不同试样长 度的纤维材料具有可比性。 （3）功系数We —指实际所作功（即断裂功W， 相当于拉伸曲线下的面积）与假定功（即断裂 强力*断裂伸长）之比。 其计算式为：We=W/(Pa*△L) We值越大表明这种材料抵抗拉伸断裂的能力 越强。 各种纤维的功系数大致在0.36-0.65之 间。
拉伸曲线可见
P 涤纶
涤纶
P 羊毛
羊毛
2）、两种纤维的断裂伸长率差异很大，以涤纶 和棉纤维为例，变形能力小的纤维的断裂强力大 于在此变形下变形能力大的纤维的强力。
P 涤纶 棉纤维 P 棉纤维 涤纶
C T / 从图中可知： P P C T ( C 变形下的张力) PC <PT 纱线受拉伸时，呈现两个阶段，首先是变形小的纤维受 力而断，然后是变形能力大的纤维受力而断。
3.混纺纱中混纺比对纱线强度的影响
由于混纺纤维品种间存在性质差异，特 别是伸长能力的差异，影响纱线中纤维的断 裂同时性不同，从而影响混纺纱强度。 为了简化问题的分析，假定只考虑纱的 断裂是由于纤维断裂而引起的（无滑脱）， 混纺纱中纤维的混合是均匀的且同粗细。混 纺纱的断裂强度按混纺纱所能承受的最大负 荷来表示，在此假设下来分析两组分混纺纱 的三种典型情况：
5．断裂功、断裂比功和功系数
（1）断裂功W —指拉断纤维过程中外力所作 的功或纤维受拉伸到断裂时所吸收的能量。 是强力和伸长的综合指标，用来有效评价纤 维的坚牢度与耐用性能。W大，说明纤维的 韧性好，耐疲劳性能强，能承受较大的冲击。 在负荷-伸长曲线上，断裂功就是曲线下所包 含的面积。 断裂功与试样的尺寸密切相关，因未结合尺 寸因素，所以只能比较同品种相同尺寸材料 的断裂功的大小。
培训_第十二章纱线的力学性质
线密度 （tex） 断裂负荷 （cN）
断裂应力 （Pa×103）
断裂伸长 （%）
断裂功 （J×10-7）
0.16-0.2
3-4
19-20
8-9
24-36
0.12-0.14 12-100 5-84
4-5 132-940 64-1340
32-36 10-75 10-21
7-8
28-40
6-9
600- 84.5×102
锦/棉
涤/棉
锦/毛
涤/毛
锦纶含量
涤纶含量
图12-16 不同混纺纱的拉伸性能
第四节 纱线的弯曲、扭转与压缩 性质
一、纱线的弯曲特性
表征指标：弯曲刚度（抗弯刚度），纱线抵抗弯 曲变形的能力：
Ry EI
E－纱线的弯曲弹性模量；I－纱线的截面惯性矩；
纱线弯曲刚度与纤维的弯曲刚度、纱线线密度、 纤维线密度有关。 纱线弯曲刚度的测量方法：简支梁法、圈状法、 心形法、振动法等。
较伸直和紧张的纤维先断裂，具有断裂不同时 性，故丝束中纤维的强力利用率较低。 （2）短纤纱 短纤纱强力由两部分组成：
① 纤维的断裂强力； ② 滑脱纤维的切向阻力：纤维长、捻度多的 纱滑脱少，纤维短、捻度少的纱滑脱 多。
纱中纤维断裂破坏的过程有两种观点： 外层纤维先被拉断，再逐渐向内层纤维扩展； 内层纤维先断，再向外层逐渐扩展。
（3）纤维强力与强力不匀率
纤维强力越大， 强力不匀率越小， 则纤维断裂不同时性减小，纱强力变 大。
单纱实际强力＜纱截面中各根纤维强 力之和（理论强力）
单线中纤维的强力利用系数 ＝ （纱的断裂强度/纱中的纤维的断裂强 力之和）×100%
其原因是： ① 滑脱纤维的存在； ② 加捻使有效强力↓（预应力与倾角
纱线基础知识
网络丝
弹力丝(高弹)
弹力丝（低弹）
（二）短纤纱
1. 按结构分 （1）单纱
短纤维集束成条并加捻而成。
（2）股线 由两根或两根以上的单纱合并加捻而成。
（3）复捻股线（缆线） 由两根或多根股线合并加捻而成，如缆绳。
（a）单纱
（b）股线（双股） （c）股线（多股） （d）复捻股线
（三）长丝/短纤组合或复合纱
❖
❖ 化学纤维或蚕丝的复丝线密度为组成该复丝 的单丝线密度之和。
❖ 复捻丝细度，用“复丝细度/单丝的根数×复 捻丝束合股数”表示，如240D/35F×2；
三、纱线的加捻
加捻是成纱的必要手段。 加 捻是使纱条的两个截面产生相对回转，这时纱条中 原来平行于纱轴的纤维倾斜成螺旋线。 对短纤维来说，加捻主要是为了提高纱线的强度。而 长丝的加捻既可以提高 纱线的强度，又可产生某种效应。 纱线加捻的多少以及纱线在织物中的捻向与捻度的配 合，对产品的外观和性能都有较大的影响。
粘胶纤维13.0 涤纶纱及长丝0.4
亚麻纱12.0 精梳毛纱16.0 绢纺蚕丝11.0 锦纶纱及长丝4.5 腈纶纱2.0维纶纱5.0
❖ 纱线的实际重量与 实际回潮率的关系：
Wa Ga=Go( 1+ --------)
100 Ga为纱线的实际重量；Go为纱线干重；Wa 为纱线实际回潮率
2．纱线的重量换算
Nd
Gk L
9000
2.定重制
（1） 公制支数 （Nm）ห้องสมุดไป่ตู้公定回潮率时1g 重的纱线所 具有的长度m数，简称公支。
Nm
L Gk
（2）英制支数（Ne）－－简称英支
对于棉纱，在公定回潮率（9.89％）下1磅重 的纱线所具有的长度的840码的倍数。
弹力丝(高弹)
弹力丝（低弹）
（二）短纤纱
1. 按结构分 （1）单纱
短纤维集束成条并加捻而成。
（2）股线 由两根或两根以上的单纱合并加捻而成。
（3）复捻股线（缆线） 由两根或多根股线合并加捻而成，如缆绳。
（a）单纱
（b）股线（双股） （c）股线（多股） （d）复捻股线
（三）长丝/短纤组合或复合纱
❖
❖ 化学纤维或蚕丝的复丝线密度为组成该复丝 的单丝线密度之和。
❖ 复捻丝细度，用“复丝细度/单丝的根数×复 捻丝束合股数”表示，如240D/35F×2；
三、纱线的加捻
加捻是成纱的必要手段。 加 捻是使纱条的两个截面产生相对回转，这时纱条中 原来平行于纱轴的纤维倾斜成螺旋线。 对短纤维来说，加捻主要是为了提高纱线的强度。而 长丝的加捻既可以提高 纱线的强度，又可产生某种效应。 纱线加捻的多少以及纱线在织物中的捻向与捻度的配 合，对产品的外观和性能都有较大的影响。
粘胶纤维13.0 涤纶纱及长丝0.4
亚麻纱12.0 精梳毛纱16.0 绢纺蚕丝11.0 锦纶纱及长丝4.5 腈纶纱2.0维纶纱5.0
❖ 纱线的实际重量与 实际回潮率的关系：
Wa Ga=Go( 1+ --------)
100 Ga为纱线的实际重量；Go为纱线干重；Wa 为纱线实际回潮率
2．纱线的重量换算
Nd
Gk L
9000
2.定重制
（1） 公制支数 （Nm）ห้องสมุดไป่ตู้公定回潮率时1g 重的纱线所 具有的长度m数，简称公支。
Nm
L Gk
（2）英制支数（Ne）－－简称英支
对于棉纱，在公定回潮率（9.89％）下1磅重 的纱线所具有的长度的840码的倍数。
纱线知识点总结
纱线知识点总结一、纱线的分类纱线根据原材料的不同可以分为：化纤纱线、天然纱线。
化纤纱线包括涤纶纱、锦纶纱、腈纶纱等；天然纱线包括棉纱、麻纱、羊毛纱等。
纱线也可以根据纺纱方法的不同分为：环锭纺纱、喷气纺纱、气流纺纱、马车纺纱等。
纱线还可以根据规格来进行分类：细纱、中纱、粗纱，其中粗纱又可细分为粗支纱、细支纱、中支纱等。
另外，根据纱线的用途不同，还有编织用纱、织造用纱、针织用纱、纺织用纱等分类。
二、纱线的特性1.强度：纱线的强度是指纱线所能承受的拉力大小，通常使用cN或g/denier来表示。
纱线的强度直接影响着织物的抗拉性能，因此在选择纱线时需要根据织物的用途来确定所需的强度。
2.均匀性：纱线的均匀性是指纱线直径的均匀程度，通常用规定长度内的最大和最小直径或综合指数来表示。
均匀性好的纱线可以保证织物的外观质量，因此均匀性是纺纱过程中需要严格控制的一项指标。
3.弹性：纱线的弹性表现为纱线受力后的回复性能，通常用弹性模量或伸长率来表示。
弹性好的纱线能够使织物具有更好的舒适性和伸展性，因此在一些特殊用途的织物中需要选择具有一定弹性的纱线。
4.柔软度：纱线的柔软度是指纱线的手感和触感，通常用手感表征。
柔软的纱线可以提高织物的舒适性，因此在一些贴身穿着的织物中需要选择柔软的纱线。
5.色牢度：纱线的色牢度是指在使用过程中颜色的牢固程度，通常使用摩擦牢度、水洗牢度等来表示。
颜色牢度好的纱线可以保证织物在使用过程中不会出现褪色或掉色的现象。
6.耐磨性：纱线的耐磨性是指纱线在使用过程中抵抗磨损的能力，通常用磨损指数来表示。
耐磨性好的纱线可以提高织物的耐久性和使用寿命。
三、纱线的用途1.纺织用纱：主要用于纺织加工，包括编织、织造、针织等。
纺织用纱通常要求强度、均匀性和柔软度等指标较高，以保证织物的质量和使用性能。
2.针织用纱：主要用于针织加工，包括毛衣、袜子、手套等针织品。
针织用纱通常要求柔软度和弹性等指标较高，以确保针织品的舒适性和伸展性。
13-12章 纱线的力学性质
长丝纱或者捻度很高的短纤维纱，断裂的断口
比较齐整。
纤维不易滑脱和拔出，部分纤维断裂后，迅速扩展 至整个纱线截面
低捻长丝纱和高捻长丝纱的断裂破坏过程差别 较大（图12-5）
低捻长丝纱断裂时，各根单丝间的关联小，分别在
各自到达自身的断裂伸长值时断裂，而各断裂伸长 值的差别不大，单丝的断裂几乎是同时发生的。
高捻长丝纱中各根单丝的断裂不同时性增加。
整个断裂破坏过程在一个较长的伸长区间完成。 断裂强力随捻度的增加而下降，且断裂早于低捻长丝纱， 并在开始断裂以后，拉伸曲线出现一个较长的延伸部分。
四、影响短纤维纱强伸度的因素
影响纱线强、伸度的因素主要是组成纱线的纤 维性质和纱线结构两个方面。 混纺纱的强、伸度还与混纺纤维的性质差异和 混纺比密切相关。 温、湿度和强力测试条件等外因对纱线强、伸 度的影响基本上与纤维相同。
（1）若两种纤维的强 度相差不大而伸长能 力有较大差异时，由 于分阶段被拉伸断裂， 成纱强度随混纺比变 化的曲线将出现有极 低值的下凹形。 （2）如果两种纤维的 伸长能力差异不大而 强度差异较大时，则 曲线呈现渐升或渐降 的形状。 （3）混纺纱的强度总 比其组分中性能好的 那种纤维的纯纺纱的 强度低。
b Sb 100
图（a）：有临界混合比bcri 和最小强度混合比bmin。
(b)
B O
O
比应力-应变曲线
b→ 100 比应力-混合比曲线
图（b）∵SA>SAB>SB，所以 混合纱不存在临界和最小混 合比，其中强度最小的纱， 断裂不影响强度大的纱线继 续承力。
S1为混纺纱第一断裂点的强度（cN/dtex）；S2为混纺纱第二断裂点的强度 （cN/dtex）； a和b分别为A和B的混纺比（%）； Sa和Sb分别为纤维A和纤维B 的断裂强度（cN/dtex）；SAB为混纺纱在第一断裂点时断裂伸长率大的纤维的拉 伸比应力(cN/dtex)， S1 和S2 较大者为混纺纱的断裂强度。
纱线的力学性质
第10章纱线的力学性质第1节纱线的拉伸性质影响因素（1）纤维本身性状（2）关键：纱线结构特征和纤维间的相互作用与纤维区别（1）初始模量低、断裂强度低，断裂伸长大，屈服点不明显（2）应力松弛、蠕变容易1.纤维强力利用率：纱线强度与组成该纱线的强度之比纱线中纤维强力利用率总小于1，为什么？如：纯棉纱40~50%精梳毛纱25~30%粘胶短纤纱65~70%锦纶丝80~90%1-25tex粗梳棉纱2-70tex干纺亚麻纱3-40tex精梳毛纱4-2.5tex生丝5-25tex普通粘胶长丝6-9tex强力粘胶长丝7-25tex粘胶短纤纱8-5tex锦纶6复丝9-7tex玻璃复丝1-玻璃纤维2-亚麻纤维(单纤维)3-棉纤维4-涤纶单丝5-锦纶6-单丝6-强力粘胶纤维(单丝)7-腈纶8-茧丝9-普通粘胶纤维(单丝) 10-醋酯纤维(单丝)11-细羊毛12-酪素纤维(单丝)纱线断裂伸长的组成（1）纤维相互滑移——随捻系数增加而下降（2）纤维自身受力伸长（3）纱的捻角及直径变小形成的伸长（2）和（3）为主要原因——随捻系数增加而增加伸长率变化较复杂2. 纱线的弹性可逆变形（急弹性和缓弹性变形）包括纤维本身的变形和纤维形态变化不可逆变形（塑性变形）纤维塑性变形、纤维间的滑移纤维或纱线的各种变形组分占总应变的比例与拉伸变形的应变有关拉伸应变越大，急弹性比例越低，塑性变形比例越高介质作用和温度变形对总应变和变形比例影响急弹性变形率缓弹性变形率塑性变形率(a)棉纱(c)涤纶纱(b)毛纱。
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试样夹持长度对负荷-伸长 曲线的影响
不同捻系数对负荷—伸长曲线 的影响
四种长丝纱的拉伸模量与捻系数（即加捻程度）的关系曲线 p283
纤维张力
lc
lc
L
短纤维纱中纤维的轴向张力分布p286
Bห้องสมุดไป่ตู้
N lc L
N
C lc lc C′
Nb
N (1
2lc L
)
B′
L
短纤纱中纤维断裂和滑脱示意图
影响短纤维纱强伸度的因素 1．纤维的性能 纤维的长度：特别是长度短于滑脱长度的纤维含量，对纱线 强度影响很大，因为这些纤维在纱中总是滑脱的，没有断裂 的机会。 2．纱线的结构 纱线的捻度是纱线结构的重要内容。纱线捻度对纱线的强伸 度有重要影响，短纤维纱的强度与捻系数间关系如图所示 p288。
25
干纺亚麻纱
68
精梳毛纱
42
粘胶复丝
13
粘胶短纤维纱
25
锦纶6复丝
5
3793 336 20610 1183 1273 大于50000
剩余循环变形(%)
结构不良的纱线
第3相 第1相
结构良好纱线
第2相
第3相
n
多次作用后纱线剩余变形增长曲线
第一阶段大多数纤维和纱线以结构单元的取向排列为主要特征，结构得到改善。 第二阶段开始结构将不再继续改善。 第三阶段开始时，材料的结构以比较快的速度破坏瓦解。
几种纱线捻度与扭矩的关系曲线如图所示。
几种纱线捻度与扭转的关系曲线 1－36tex棉纱 2－100tex亚麻纱 3－110tex精梳毛纱 4－22tex粘胶复丝 5－29tex锦纶复丝 6－22tex氯纶
纱线的压缩特性
纱现在加工和使用过程中会受到压缩，例如纱 线经过压棍；经轴与滚筒之间；纱线在卷装中； 纱线在织物中相互交织时，等等 .
扭转强度特性指标通常以具有初始捻度T0 （捻/10cm）的纱线，再同向加捻到断裂时 单位长度附加的捻回数T来表示。据测试， 各种纤维制成的18tex纱线，具有初始捻度 T0=50~55捻/10cm，其附加捻回数分别为： 棉纱1842、粘胶短纤维1691、普通粘胶长 丝1921、强力粘胶长丝1288捻/m。
(b)
B
SAB
bmin bcri
O
b→
100
SA
SB
SAB
O
O
b→
100
比应力-应变曲线
比应力-混合比曲线
混合纱强度的作用求解示意图
锦/棉
涤/棉
锦/毛
涤/毛
锦纶含量
涤纶含量
不同混纺纱的拉伸性能
纱线的弯曲、扭转p290
纱线的弯曲特性 纱线抗弯曲作用的能力较小，具有非常突出 的柔顺性。实际上，纱线极少发生弯曲破 坏。
及织物内纱线的截面形态，受到纤维原料、织物 组织、织物密度等因素的影响，因此在讨论织物 结构概念时，应充分考虑考虑纱线在织物内被压 扁的实际情况。不同学者提出的纱线截面形态模 型如图所示。
3、混纺比
（1）当两种纤维断裂伸长率接近时，随着强度大的纤 维的混纺比的增加，混纺纱的强度上升。
（2）当混纺的两种纤维断裂伸长率差异大时，受拉后 有两个断裂阶段。第一阶段伸长能力小的纤维先断； 第二阶段伸长能力大的纤维断裂。
混纺纱的拉伸性质 p288
S SA<SB B
SA
SB
(a)
A
O
S SA>SB A
单根纱线的径向压缩特性的测试方法是，在 100Pa压力下测定其初始面积。将纱线压在薄 片之间，薄片裁成正方形，在对角线方向施加 压力，测定其面积。测得数据如图所示。
纱线横截面变形ε与负荷P的关系
其截面积的变形ε是随着负荷P（cN）的增 大而增大，开始时增加迅速，之后逐渐平 稳。在压缩量相同的情况下，施加在结构 紧密的单根纤维上的压力较施加在结构蓬 松的纱线上的压力大得多例如施加在羊毛 纤维上的压力较毛纱大8倍。
断裂阻抗
摩擦滑移阻抗
强力
实际
全部断裂
只有滑移
捻度
临界值
细纱捻系数对断裂伸长的影响 变形纱和弹力丝的拉伸特性
影响纱线强、伸度的因素p287
1、纤维性质
纤维长度较长、细度较细时，成纱强度较高；纤维长 度整齐度较好、细度细而均匀时，成纱条干均匀，成 纱强度高。
2、纱线结构
纱线结构对强伸度的影响主要反映在捻度。
纱线多次弯曲特性指标及其测定
多次弯曲作用通常采用下列三种方法来进 行试验：
单面成圈弯曲、无拉伸作用，如图（a）所 示。
多次弯曲变形试验方法 （a）无拉伸，单方面圈形弯曲 （b）双面弯曲，同时拉伸
（c）双面弯曲，同时拉伸和磨损
耐久性是指材料抵抗在各种因素作用下结构逐渐破坏和引起性能恶化 最后导致材料破坏或解体的性能。
第十三章-纱线的力学性质
一、纱线的断裂过程 由于加捻的作用，纱中纤维相互紧密抱合，纱线的断裂过程 就是纱中纤维的断裂和相互滑移的过程。 对于正常的环锭纺纱线来说，纱断裂时，纤维的断裂是主要 的。 关于纱中纤维断裂破坏的过程，目前存在着绝然相反的两种 不同观点。 观点之一是：在细纱拉伸过程中伸长大的外层纤维先被拉断， 然后逐渐向内层纤维断裂扩展。 另一种观点则认为：纱线断裂时，中心即内层的纤维先断， 然后纤维的断裂向外层扩展。
描述纱线加捻过程中的另一特性指标是扭矩. 测试纱线扭矩的方法，如图所示
1－弹性钢丝 2－指针 3－固定刻度盘 4－支架 5－阻尼器 6－小钩 7－纱线试样 8－小钩 9－定位销 10－垫圈 11－圆盘
12－柔性轴 13－计数器 14－转子
测试纱线抗扭刚度的方法，如图所示 :
测定纱线的旋转摆仪 1－纱线试样 2－夹持器 3－轻质盘 4－钩子 5－π型支架
(a)作用前的结构
(b)作用后的结构
棉纱经过多次拉伸后结构的变化
棉纱和粘胶纤维纱的测试结果表明，试验 的拉伸力从断裂负荷的20%增加到30%，纱 线的耐久性下降50%。弯曲角度从增加至时， 纱线的耐久性下降30%或者更多。弯曲部分 的半径r对测量结果也有显著的影响。
纱线的扭转特性
纱线在垂直与其轴线的平面内受到外力矩的 作用就产生扭转变形和剪切应力。纱线的 合股加捻就是扭转。
纺织材料的耐久性能有时也称为损耗性能，根据材料使用的特点和承 受作用的形式不同可分为疲劳、磨损和老化三种类型。多次弯曲循环 的特性指标通常用耐久性（即双面弯曲达到破坏的循环次数）来表示。 几种纱线双面弯曲的耐久性见表。
纱线种类
几种纱线多次双面弯曲的耐久性
线密度（tex）
耐久性（双面弯曲循环次数）
普梳棉纱