第十一章纱线的基本特征参数 纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中的转移及分布特征,以 及纱线表面的毛羽和内部膨松性等,。 第一节纱线的细度与不匀 、纱线的细度 1.纱线的细度指标 (1)线密度M 特克斯制是ISO采用的纱线细度指标,是千米长的纱线在公定回潮率时的重量(标准重量)。 1000G1 (11-1) N1=10·G=10·G(1+,)=K·G。(112) 100 表11-1各种纤维的纱线的公定回潮率 棉纱 8.5(英制9.89) 亚麻纱 苎麻纱 精梳毛纱 粗梳毛纱 15.0 涤纶纱及长丝 锦纶纱及长丝 粘胶纱及长丝 13.0 纶纱 涤/棉65/35纱 (2)公制支数Nm 毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线的细度也应以特克斯为计量单位。国际上一些国家和地区仍 习惯沿用传统的公制支数来表示。 L1000 N (11-3) 3)英制支数N 英制支数是我国计量棉纱线及棉型纱线细度曾用旧指标。目前,仍有国家和地区在使用该细 度指标。英制支数是指在英制公定回潮率下(表11-1),一磅重的棉纱线所具有多少个840码的长 度倍数,既多少英支
0 第十一章 纱线的基本特征参数 纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中的转移及分布特征，以 及纱线表面的毛羽和内部膨松性等，。 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 ⑴ 线密度 Nt 特克斯制是 ISO 采用的纱线细度指标，是千米长的纱线在公定回潮率时的重量（标准重量）。 即 L G N k t 1000 = （11-1） o k t k o ) 100 10 10 (1 K G W N = G = G + = （11-2） 表 11-1 各种纤维的纱线的公定回潮率 纱线种类 公定回潮率 棉纱 8.5（英制 9.89） 亚麻纱 12.0 苎麻纱 10.0 精梳毛纱 16.0 粗梳毛纱 15.0 涤纶纱及长丝 0.4 锦纶纱及长丝 4.5 粘胶纱及长丝 13.0 腈纶纱 2.0 涤/棉 65/35 纱 3.2 ⑵ 公制支数 Nm 毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线的细度也应以特克斯为计量单位。国际上一些国家和地区仍 习惯沿用传统的公制支数来表示。 k t m 1000 G N L N = = （11-3） ⑶ 英制支数 Ne 英制支数是我国计量棉纱线及棉型纱线细度曾用旧指标。目前，仍有国家和地区在使用该细 度指标。英制支数是指在英制公定回潮率下（表 11-1），一磅重的棉纱线所具有多少个 840 码的长 度倍数，既多少英支
(100+W100590.5C 11-4) (100+W100N (4)旦尼尔数D 旦尼尔数(旦数D)较多地在化学纤维中应用,因此长丝纱的粗细表达仍有应用D来表示的 9000G D (11-5) L 2.纱线的直径 (1)直接测量 纱线的直径或称投影宽度常用显微镜、投影仪、光学自动测量仪测量等 0 图11-1纱线直径的测量示意图 (2)理论估计平均值 d=0.03568 表11-2部分纱线体积重量 纱线种类 体积重量6(g/cm3) 棉纱 0.80~0.90 精梳毛纱 0.75~0.81 粗梳毛纱 0.65~0.7 亚麻纱 绢纺纱 0.73~0.78 粘胶纤维纱 涤棉纱(65/35) 3.重量偏差 Gs-Gw×100(11)
1 e t t k e 590.5 C (100 )/100 (100 )/100 W N N W N = + + = （11-4） ⑷ 旦尼尔数 D 旦尼尔数（旦数 D）较多地在化学纤维中应用，因此长丝纱的粗细表达仍有应用 D 来表示的。 L G N K D 9000 = （11-5） 2. 纱线的直径 ⑴ 直接测量 纱线的直径或称投影宽度常用显微镜、投影仪、光学自动测量仪测量等。 0 I t I(t) dI/dt d d 图 11-1 纱线直径的测量示意图 ⑵ 理论估计平均值 y t 0.03568 N d = （11-6） 表 11-2 部分纱线体积重量 纱线种类 体积重量δ（g/cm3） 棉纱 0.80～0.90 精梳毛纱 0.75～0.81 粗梳毛纱 0.65～0.72 亚麻纱 0.90～1.00 绢纺纱 0.73～0.78 粘胶纤维纱 0.80～0.90 涤棉纱（65/35） 0.80～0.95 3. 重量偏差 0S 0N 0N 100 G G D G − = （11-7）
4.纱截面中的纤维根数n n (11-8) N1(1-) 5.复合纱的细度计算 N (11-9) HBI-A+u 、纱线的细度不匀 1.细度不匀率指标 (1)平均差系数U 指各数据与平均数之差的绝对值的平均值对数据平均值的百分比 x-x 100%(11-10) (2)变异系数Cl 又称离散系数,指均方差σ对平均值x的百分比 (11-11) 当试样数n<50, a=∑(x-x)2/n-1)(1-12) (3)极差系数p 指数据中最大值与最小值之差(极差R)对平均值的百分比 p=100R/x (11-13) 式中,R=xm-xmn:xmx和xm分别为测试数据中的最大和最小值。 2.纱条理论不匀 (11-14) 此就是著名的马丁代尔( Martin-dale)纱条极限(理论)不匀率公式。 3.细度不匀率的测试方法 (1)目测检验法 又称黑板条干检验法 (2)测长称重法 又称切断称重法。 (3)电子条干均匀度测试法
2 4. 纱截面中的纤维根数 n (1 ) tf ty − = N N n （11-8） 5. 复合纱的细度计算 f ft D B tB tC 1 / 9 1 − + + − = N N N （11-9） 二、纱线的细度不匀 1. 细度不匀率指标 ⑴ 平均差系数 U 指各数据与平均数之差的绝对值的平均值对数据平均值的百分比， 100% 1 1 − = − x x x n U n i i （11-10） ⑵ 变异系数 CV 又称离散系数， 指均方差 对平均值 x 的百分比。 C = 100 x V （11-11） 当试样数 n<50， = − − n i (x x) /(n 1) 2 （11-12） ⑶ 极差系数 p 指数据中最大值与最小值之差（极差 R）对平均值的百分比。 p R x =100 / （11-13） 式中， max min R = x − x ；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 2 A 1 1 C n CV = + （11-14） 此就是著名的马丁代尔（Martin-dale）纱条极限（理论）不匀率公式。 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。 ⑵ 测长称重法 又称切断称重法。 ⑶ 电子条干均匀度测试法
电容式条干均匀度仪,即国际上通用的乌斯特(User)条干均匀度仪。 纱条长度 rt"“￥ 波长 图11-2纱条不匀直观图(上)和波谱图(下) 4)光电子条干均匀度测量法 EIBS的测量原理非常简单,就是利用CCD摄取纱条的投影宽度,见前图11-1 、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 (1)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 (2)条干不匀的波谱图 (a)理论不匀谱 S(log A) (b)正常不匀谱 (c)牵伸波不匀谱 (d)机械波不匀谱 图11-3细度不匀的波谱图
3 电容式条干均匀度仪，即国际上通用的乌斯特(Uster)条干均匀度仪。 纱条长度 波长 图 11-2 纱条不匀直观图（上）和波谱图（下） ⑷ 光电子条干均匀度测量法 EIB-S 的测量原理非常简单，就是利用 CCD 摄取纱条的投影宽度，见前图 11-1。 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。 ⑵ 条干不匀的波谱图 S(logλ) (a)理论不匀谱 logλ S(logλ) (b)正常不匀谱 logλ S(logλ) (c)牵伸波不匀谱 logλ S(logλ) (d)机械波不匀谱 logλ 图 11-3 细度不匀的波谱图
2.细度不匀测量的影响 (1)方法的影响 (2)取样长短的影响 理论上纱条的总不匀CV是不随片段长度的改变而变的,为定值。其与片段间细度不匀(简称 外不匀)CWB(D和片段内不匀(简称内不匀)C(的的关系为: C2=CB()2+Cv()2 (11-15) I(0 BO 图11-4变异一长度曲线 3.细度不匀引起的其他不匀 纱线的细度不匀、结构不匀、混合不匀是影响成纱质量基本原因,而细度不匀取决于结构不 匀和混合不匀。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 纱线加捻的特征指标 抢度 加捻使纱线的两个截面产生相对回转,两截面的相对回转数称为捻回数。 T=39377=0.Tm(11-16 2.抢系数 加捻后表层纤维与纱条轴线的夹角,称为捻回角,如图11-5所示。 图11-5纱的捻回角
4 2. 细度不匀测量的影响 ⑴ 方法的影响 ⑵ 取样长短的影响 理论上纱条的总不匀 CV 是不随片段长度的改变而变的，为定值。其与片段间细度不匀（简称 外不匀）CVB(l)和片段内不匀（简称内不匀）CVI(l)的的关系为： 2 I 2 B 2 CV = CV (l) +CV (l) （11-15） I(l) B(l) V=CV2 图 11-4 变异—长度曲线 3. 细度不匀引起的其他不匀 纱线的细度不匀、结构不匀、混合不匀是影响成纱质量基本原因，而细度不匀取决于结构不 匀和混合不匀。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 加捻使纱线的两个截面产生相对回转，两截面的相对回转数称为捻回数。 Tt Te 1Tm = 3.937 = 0. （11-16） 2. 捻系数 加捻后表层纤维与纱条轴线的夹角，称为捻回角，如图 11-5 所示。 图 11-5 纱的捻回角
T√N1=892·tanB a1为特克斯制的捻系数。 3.捻向 艺 图11-6捻向示意图 捻向 表观 捻向 表观 相同 反向 同向 交织点 交织点 同向 (b) 反向 图11-7纱线捻向对织物性质的影响 4.捻幅 单位长度纱线加捻时,纱线截面上任意一点在该截面上相对转动的弧长,称为捻幅P。 tan B=AA=P (11-18) 图11-8捻幅 5.抢度与抢回角的测量 (1)直接计数法 (2)退捻加捻法 (3)捻回角的测量
5 令： t = Tt Nt = 892 tan （11-17） t 为特克斯制的捻系数。 3. 捻向 图 11-6 捻向示意图 (a) 交织点 同向 捻向 相同 表观 反向 经 (b) 交织点 反向 捻向 相反 表观 同向 经 纬 纬 图 11-7 纱线捻向对织物性质的影响 4. 捻幅 单位长度纱线加捻时，纱线截面上任意一点在该截面上相对转动的弧长，称为捻幅 P。 tan = AA = P （11-18） (a) (b) 图 11-8 捻幅 5. 捻度与捻回角的测量 ⑴ 直接计数法 ⑵ 退捻加捻法 ⑶ 捻回角的测量
单纱 股线 图11-9测量单纱和股线的捻回角 、纱线的捻缩 1.捻缩 捻缩通常可用以下两个参数来表示: 捻缩率 (11-19) 收缩因素C=≥1 (11-20) 纱线捻向相同 纱线捻向相反 捻系数 图11-10股线的捻缩 2.捻缩的测量 、加捻对纱线性能的影响 1.加抢对纱线强度的影响 短纤纱 图11-11捻系数与断裂强度的关系
6 单纱 股线 图 11-9 测量单纱和股线的捻回角 二、纱线的捻缩 1. 捻缩 捻缩通常可用以下两个参数来表示： 捻缩率 0 0 1 L L − L = （11-19） 收缩因素 0 1 1 L C L = （11-20） μ O 捻系数 纱线捻向相反 纱线捻向相同 图 11-10 股线的捻缩 2. 捻缩的测量 三、加捻对纱线性能的影响 1. 加捻对纱线强度的影响 Fmax 捻系数 F cri cri Fmax 短纤纱 长丝束 图 11-11 捻系数与断裂强度的关系
2.加抢对纱线断裂伸长的影响 图11-12拉伸中纤维与纱的伸长示意 3.加抢对纱线体积质量和直径的影响 纱线捻向 纱线捻向相反 (a)体积质量(b)纱线直径c)股线体积质量 图11-13体积质量、直径和捻系数的关系 第三节纱线的毛羽与特征 、毛羽的形成与基本形态 1.毛羽的形成 (1)加捻形成毛羽 (2)过程形成毛羽 2.毛羽的基本形态
7 2. 加捻对纱线断裂伸长的影响 图 11-12 拉伸中纤维与纱的伸长示意 3. 加捻对纱线体积质量和直径的影响 (a) 体积质量 (b) 纱线直径 (c) 股线体积质量 图 11-13 体积质量、直径和捻系数的关系 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 一后向(反加工方向) 端毛羽 图11-14毛羽的基本形态 3.毛羽的基本量 二、毛羽的特征指标 学140 毛羽长度/mm 图11-15毛羽指数与毛羽长度关系曲线 三、毛羽的测量方法 1.光电式测量法 2.烧毛称重法 3.投影计数法 4.静电法 四、毛羽的控制
8 C C 后向（反加工方向） 前向（加工方向） DH CH 图 11-14 毛羽的基本形态 3. 毛羽的基本量 二、毛羽的特征指标 图 11-15 毛羽指数与毛羽长度关系曲线 三、毛羽的测量方法 1. 光电式测量法 2. 烧毛称重法 3. 投影计数法 4. 静电法 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 第四节纱中纤维的转移与分布 、纤维在纱中的转移 1.纤维在纱中的转移 转移是指纤维不在原螺旋线上的向内或向外移动。其主要原因是纤维所在扁平须条的位置不 同(几何机理)和纱中纤维所走的路径不同(张力机理)。 前罗拉 2z男 纱条 图11-16环锭纱的加捻三角区 哥繪 综合机理 几何机理 张力机理 临界张力 图11-17转移机理对转移频率的影响 2.纤维转移的测试方法
9 1. 纤维的选择 2. 改善加工条件 3. 改变纺纱方法 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 转移是指纤维不在原螺旋线上的向内或向外移动。其主要原因是纤维所在扁平须条的位置不 同（几何机理）和纱中纤维所走的路径不同（张力机理）。 图 11-16 环锭纱的加捻三角区 图 11-17 转移机理对转移频率的影响 2. 纤维转移的测试方法 前罗拉 纱条 A B A’ B’ O O’ A B A’ B’