织物几何结构参数

一、织物内纱线的几何形态 1 、织物内纱线的截面形态
❖ 织物内纱线的截面形态，数十年来有多种论述，最终 可概括为以下几种，如图所示。
圆形
跑道形
椭圆形
凸透镜形
图4-1 纱线截面模型
❖ 因纱线在织物内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，因此在讨论织物几何结构概念时， 建设采用圆形截面作为各项概算的依据，但应充分考虑纱 线在织物内被压扁的实际情况。因此其压扁系数计算如下：
三、织物的几何结构相
❖ 在织物内，仅纬纱有屈曲，而经纱是完全伸直的。 得：hw ＝dj + d w ，hj＝0；
❖ 如果纬纱是完全伸直的，而仅经纱有屈曲。则： hj ＝dj + d w ，hw＝0；
❖ 随着织物组织、密度、纱线线密度、纤维原料、上 机张力等条件的不同，织物内的经、纬纱屈曲波高 之间的配合关系是变化多端的。hw 减少一个Δ值， hj必然会增加一个Δ值。由此得：hj + hw＝dj + dw ， 即经、纬纱屈曲波高之和等于经、纬纱的直径之和。
第二节 交织次数与平均浮长
❖ 织物中经、纬纱屈曲交织形成交织和浮长两 个部分，交织次数和平均浮长是描述这两部 分结构特征的参数，它们直接影响织物的交 织坚牢度与手感。
❖ 一、描述织物交织状态的参数
❖ 1、完全组织中的交织次数
❖ （1）交错次数：纱线由浮到沉或由沉到浮称为一 次交错。组织循环内，经纱与纬纱的交错次数用tj表 示，纬纱与经纱的交错次数用tw表示。
❖ 3、交织面积
❖ 指织物单位面积中所有交织连接纱线的总截 面积。
❖ 交织面积主要取决于交织密度和纱线的粗细， 同时与纱线的直径系数有关。
❖ 单位面积中交织次数越多，交织面积越大； 反之亦然。
❖ 二、描述织物浮长状态的参数
❖ 1、平均浮长
经纱（纬纱）的平均浮长为一个组织循环内的 纬纱（经纱）根数与经纱（纬纱）对纬纱 （经纱）的交错次数的比值。
纱线在织物切面图上垂 直布面方向的直径
利用公式计算的纱线直 径
的 大小，与织物组织、密度、纱线原料、成纱结构、织
造参数等因素有关，一般为0.8左右。
2、织物内经纬纱的屈曲形态
A
a
a
图4-2 纱线屈曲模型
❖ 部位a，表示经纬纱交叉区域 ❖ 部位b，表示经纬纱非交叉区域
3、织物中描述纱线截面形变的参数
第十章 织物几何结构参数
第一节 织物几何结构概述 第二节 织物交织次数与平
均浮长 第三节 织物紧度
本章要点
❖ 织物内纱线的几何形态及其影响因素 ❖ 织物几何结构与几何结构相 ❖ 织物几何结构相与织物厚度的关系 ❖ 织物紧度
第一节 织物几何结构概述
一、织物内纱线的几何形态 二、织物厚度的概念 三、织物的几何结构相
❖ （2）交织次数：纱线由浮到沉再由沉到浮称为一 次交织。两次交错称为一次交织。
❖ 2、单位面积中的交织次数（交织密度）
❖ （1）单位宽度中经纱的交织次数Jmj=JjPj/Rj ❖ （2）单位长度中纬纱的交织次数
Jmw=JwPw/Rw ❖ （3）单位面积中经、纬纱的交织总次数
Jmf=JfPjPw/RjRw
❖ 规定经、纬纱屈曲波高每变动1/8（dj + dw）的几何 结构状态，称为变动一个结构相。
❖ 经、纬纱屈曲波高的比值与几何结构相之间的关系
当经纬纱的直径相同时，对于第5几何结构相的织物，
hj/hw=1，而 h j hw d j d w ，所以
h j hw d j d w , h j d j hw d w
❖ hj（hw）——经（纬）纱屈曲波高，用织物内经（纬） 纱屈曲的波峰和波谷之间垂直于布面方向的距离表示， mm；
❖ dj（dw）——经（纬）纱直径，mm。
2、织物的厚度
织物的厚度是指织物正、反面之间的距离，用て（mm） 表示。
经 纬
（1） 纬
经
(2) 图4-3 织物厚度
3、织物厚度与屈曲波高的关系
（1）纱线的理论直径： d kd Tt
❖ 式中：d——织物内纱线的计算直径，mm； kd——织物内纱线的直径系数； Tt——纱线的线密度，tex。
（2）纱线的直径系数：直径系数kd的大小，受纺纱方法、 纤维品种、纤维表面形态等因素的影响。
二、织物厚度的概念
1、织物几何结构的参数
❖ Lj（Lw）——一个经纱（纬纱）组织循环所占有的距离， mm；
w 2d w d j 3d
❖ 图为某平纹织物的切面图。
纬 经
（1）
纬 经
经 纬 （2）
（3）
图4-4 平纹织物纬、经向切面图
经 纬
（4）
如果由经纬纱共同构成织物的支持表面（经纬同支持面织 物），如图4-5所示，
j w d j d w ， d j h j d w hw ，由此可知：
❖ 根据织物厚度的定义，如图（1）中， j h j d j
该织物的支持表面完全由经纱构成（经支持面织物）， 假设纬纱没有屈曲，经纬纱的直径相等。则
j 2d j dw 3d
在图（2）中， w hw d w 。该织物的支持表面
完全由纬纱构成（纬支持面织物），假设经纱没有 屈曲，经纬纱的直径相等。则
曲，纬纱弯曲时，织物最厚为 2d w d j ；
当经纱弯曲，Biblioteka Baidu纱不弯曲时，织物最厚
为 2d j d w 。所以织物的厚度范围
是：(d j d w ) ～(d j 2d w ) 和 (d j d w )～ (2d j d w。) 当经、纬纱直径相等时，即 d j d w 时，织物
厚度 [2d,3d] 。
当 d j dw
时，则:
hj
hw
dj
d
。
w
经
纬
纬
经
图4-5 经纬纱直径相同的平纹织物纬、经向切面图
当 d j d w 时（如图4—6所示），则
h j d w , hw d j ; d j d w
经
纬
纬
经
图4-6 经纬纱直径不同的平纹织物纬、经向切面图
4、织物厚度变化范围
❖ 织物最薄的状态为 d j d w 。当经纱不弯
在这种条件下的织物切面如图4—5所示，织物的经纱和 纬纱共同构成了织物的支持表面。
经
纬
纬
经
图4-5 经纬纱直径相同的平纹织物纬、经向切面图
❖ 当经纬纱直径不等时，为了得到由 经纬纱构成同支持表面的织物，需要满足
hj dw hw d j
的条件，称这种结构相为0结构相。
经
纬
纬
经
图4-6 经纬纱直径不同的平纹织物纬、经向切面图