纱线指标

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毛羽指数和捻度对棉纱磨损性能的影响

摘要：研究棉纱的毛羽指数和捻度对其磨损性能的影响，采用cTT纱线性能测试仪，模拟了棉纱在高速运行状态下与机件的磨损，并测试了不同线密度、不同毛羽指数和不同捻度的棉纱磨损性能。通过回归分析，发现棉纱在相同线密度条件下，其磨损性能与纱线毛羽指数和捻度有显著的线性关系，且毛羽指数对棉纱磨损性能的影响大于捻度对棉纱磨损性能的影响.

纱线的磨损性能是一项重要的物理性能指标，如何更有效地改善纱线的磨损性能成为业界关注的焦点。目前，国内测定纱线磨损性能的方法无统一标准，相关研究报道也较少。因此，纱线磨损性能的研究就显得尤为重要。本文选取多种来自不同生产厂家不同线密度的环锭精梳棉纱作为测试对象，模拟了棉纱在高速运行中对机件的磨损。通过测试不同棉纱的磨损性能，探索并建立了在线密度相同条件下棉纱磨损性能与毛羽指数和捻度问的关系。

1试验部分

1．1试验仪器

本文测试棉纱磨损性能和毛羽指数所使用的仪器均为美国劳森一亨谱希尔(Lawson?Hemp hill)公司生产的CTT(Constanf tension tansport)纱线性能测试仪。

磨损性能的测试原理如图1所示。仪器采用高速运动的棉纱对铜丝的磨损程度来模拟织造生产时棉纱存高速运行状态下对机件的磨损程度。铜丝由两个钳口固定，棉纱跨过铜丝在一定的初加张力和速度下运行，直到铜丝断裂，通过测长装置测最铜丝断裂时棉纱的运行长度，用这一长度反映棉纱对纺织机件的磨损性能。

CTT对纱线毛羽的测试原理是利用CCD摄像头精密地扫描纱线直径，CCD感光阵列将感应到的光姒转化为电压信号，再由其中的模数转换电路转化为数字信号，从而得到一幅纱线外观的数字图像。并根据设定的灰度域值得到纱线的主十轮廓、纱线的毛羽图形以及相应的纱线毛羽指数，、所谓“毛羽指数”即单位长度纱线内，纱线单侧面上伸长出长度超过某一设定长度值的毛羽根数的统计值。

棉纱捻度的测试办法采用的是退捻加捻法，测试标准为GB／T 2543?1989。

1．2试样及测试条件

本文所使用的试样是来自44个不同企业的环锭精梳优级棉纱，其线密度值如下：

纱线编号线密度／tex

Al～A 10 18．2

B1～B12 14．5

C1～C13 9．7

D1～D9 7．2

测试条件：温度20℃，相对湿度65％，初始张力1 cN／tex。

2结果及分析

2．1测试结果

在实际生产中棉纱对机什的磨损都是在高速状态下进行的，因此本文采用360 m ／min的纱线运行速度进行测试。通过记录铜丝被磨断时棉纱运行的长度来表征棉纱埘铜丝的磨损情况。此外，由于公认的棉纱有害毛羽长度为3 mm，本文在利用CCT测试毛羽指数时选取的设定毛羽长度为2．687 mm。测试结果如表1所示。2。2 结果分析

2．2．1 回归模型的建立

由表1所测数据可以看出，虽然试样均为优级的环锭精梳棉纱，即条干均匀度基本一致，但是由于纱线的线密度、毛羽指数和捻度的不同，测试由铜丝断裂时的棉纱运行长度有很大差异，即各种不同线密度、不同捻度和不同毛羽指数的棉纱对铜丝的磨损是不同的。本文分别采用18．2tex、14．5 tex、9．7 tex、7．2 tex棉纱，对铜丝断裂时的棉纱运行长度与其毛羽指数、捻度进行二元线性回归分析，回归模型如下所示。

在求出线性回归方程后，在显著水平α=0．10的条件下，本文还埘其显著性进行了相关系数r的检验、F检验以及t检验，具体计算结果如表2所示。

由表2可以看出，在线密度一定和显著水平α=0．10的条件下，相关系数r均接近于1，Fα值也均大于F。所以认为x1、x2与y有显著的线性关系，即回归效果显著，也就是说毛羽指数和捻度从整体上能较好的反映铜丝断裂时的棉纱运行长度。

通过对每个自变量的t检验，?T1?和?T2?均大于说明毛羽指数和捻度单独对铜丝断裂时的棉纱运行长度的影响都是显著的。

对于线密度为18．2 tex、14．5 tex和9．7 tex的棉纱，回归系数

即铜丝断裂时的棉纱运行长度与毛羽指数是正相关的，与捻度是负相关的，说明棉纱的磨损性能会随着毛羽指数的增大、捻度的减小而增强；而对于线密度为7．2tex

的棉纱，回归系数即铜丝断裂时的棉纱运行长度与毛羽指数和捻度均是负相关的，说明线密度达到一定程度后棉纱的磨损性能会随着毛羽指数的增大、捻度的增大而减弱。

2．2．2回归模型的比较

通过上述回归模型的建立不难看出，在棉纱规格相同、条干均匀以及线密度一定的条件下，棉纱的磨损性能与其毛羽指数和捻度有显著的线性关系，而且毛利指数和捻度对棉纱磨损性能的影响也均是显著的。但是对于相同线密度的棉纱，回归模型中毛羽指数和捻度对棉纱磨损性能的影响大小是不同的。为了比较各自变量作用的大小，本文将样本数据作了标准化处理，求得标准化回归系数的绝对值。

各纱线标准化回归系数的绝对值如下所示：

纱线毛羽指数系捻度系数

数的绝对值的绝对值

A棉纱 1 440．45 1074．13

B棉纱 1 710．82 833．45

C棉纱 2 319．56 494．22

D棉纱 3 242．11 1376．92

从以上可以看出，标准化处理后毛羽指数的系数均大于捻度的，说明毛羽指数对棉纱磨损性能的影响程度是大于捻度的。此外，毛羽指数的系数是随着纱线线密度的减小依次变大的，也就是说随着线密度的减小，毛羽指数对棉纱磨损性能的影响程度会增强；随着线密度减小且不小于9．7 tex时，捻度的系数是变小的；随着线密度进一步减小，捻度的系数却又迅速变大，表明捻度对棉纱磨损性能的影响程度是随着线密度的减小先减弱后增强的，并在线密度达到9．7 tex左右时最低。因此，在实际生产中，可以通过控制纱线捻度和毛羽情况来改善棉纱的磨损性能。

3 结论