第五章 紗線的幾何性質(zhì)和 品質(zhì)評(píng)定25.ppt

1、第五章 紗線的幾何性質(zhì)和 品質(zhì)評(píng)定,第一節(jié) 紗線的細(xì)度 一、紗線的回潮率與重量換算,G-紗線的濕重；G0紗線的干重。 重量換算：,紗線的公定回潮率,二、紗線的細(xì)度指標(biāo) 直接指標(biāo)（直徑 d）、間接指標(biāo)（特克斯、纖度等） （一）間接指標(biāo) 1特克斯（俗稱號(hào)數(shù)、tex） 棉紗、棉型化纖紗線 定義：1000米紗線在公定回潮率下的重量克數(shù) Ntex=(Gk/L)1000;股線特?cái)?shù)表示：若單紗特?cái)?shù)相同，表示為單紗特?cái)?shù)合股數(shù)，如14 2。若單紗特?cái)?shù)不同，則二者相加，如16+18。 分特：10000米長(zhǎng)的紗線具有重量。它等于1/10特。毫特=1/1000特。 我國(guó)的特?cái)?shù)系列從特細(xì)紗到粗特紗共有60個(gè)特?cái)?shù)。,2

2、公制支數(shù) Nm 定義：1克重的紗線在公定回潮率時(shí)所具有的長(zhǎng)度的米數(shù)。 Nm=L/Gk=L/(1+Wk%)G0 長(zhǎng)度L、公定回潮率Wk都是規(guī)定數(shù)值，可推得計(jì)算式：Nm=k/G0一般適用于毛紗及棉纖維；股線表示方法：?jiǎn)渭喼?shù)/股數(shù)或N1/ N2（單紗細(xì)度不同），計(jì)算公式Nm =1 （1/N1 +1/N2+ 1/N3+1/Nn），公式中沒(méi)考慮捻縮。若考慮捻縮，對(duì)于一次并捻的異支紗，當(dāng)各根紗捻縮相同時(shí)，公式中應(yīng)再乘以1/（1+）； 為捻縮率。當(dāng)相同單紗一次并捻的股線， Nm =（N/n）（1- ）。 G0 絞紗平均干重（克） L wk K 精梳毛紗 50 16.0 43.10 粗梳毛紗 20 15.0

3、 17.39,3 英制支數(shù) 定義：在公定回潮率9.89時(shí)，一磅重的棉紗所具有的長(zhǎng)度（碼）為840碼的倍數(shù)。即絞紗長(zhǎng)度越長(zhǎng)， Ne數(shù)越大，表示紗線越細(xì)。屬定重制。 Ne=L/(840Gk) 通常表示：?jiǎn)渭?1s、32s、45s 股線40s/2、60s/2 我國(guó)舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定棉型紗線的單位。 股線表示方法與計(jì)算方法與公制支數(shù)相同。,4. 旦數(shù)（D）：多用于表示化學(xué)纖維、化纖長(zhǎng)絲、蠶絲的細(xì)度。也稱為纖度。 定義：9000米紗線在公定回潮率下的重量克數(shù)（定長(zhǎng)制） Nden=（Gk/L）9000 紗線越粗，旦數(shù)越大。 對(duì)于長(zhǎng)絲來(lái)說(shuō)多根單絲組成的絲叫做復(fù)絲而不叫（短纖紗結(jié)構(gòu)的）股線，復(fù)絲的表示方法：復(fù)絲旦數(shù)/

4、單絲根數(shù)。計(jì)算方法：設(shè)單絲旦數(shù)Nden,單絲根數(shù)為n,則復(fù)絲旦數(shù)Nden=n Nden,（二）直接指標(biāo)： 紗線直徑d（mm） 可在投影儀下測(cè)量，也可由體積重量和細(xì)度的間接指標(biāo)換算而得。直徑用于確定上機(jī)參數(shù)如清紗器隔距等，也用于織物緊度的計(jì)算。,三、紗線細(xì)度指標(biāo)間的換算關(guān)系 1.特?cái)?shù)與英制支數(shù) Ne= L/(840Gk)= Ne=C/Ntex,2.英制支數(shù)與公制支數(shù) Wk=Wk時(shí)，如化纖紗Ne= =590.5/Ntex=(590.5/1000)L/Gk,L/Gk= Nm 所以Ne0.5905Nm 或 Nm1.693 Ne 同理 WkWk時(shí)，如棉紗線 Ne0.583Nm 滌棉65/35混紡紗線為N

5、e=0.588Nm 注：混紡紗線公定回潮率的計(jì)算公式： 根據(jù)混紡纖維的紗線公定回潮率和混紡百分比來(lái)計(jì)算： Wk=,3.特?cái)?shù)與公制支數(shù) NtexNm=1000 4.特?cái)?shù)與旦數(shù) Nden=9 Ntex 5.直徑與特克斯,四、重量偏差,概念 重量偏差是百米紗線的實(shí)際干重與設(shè)計(jì)干重之差，除以設(shè)計(jì)干重的百分率。 是評(píng)定紗線品質(zhì)的指標(biāo)之一，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有一定的允許范圍。這個(gè)允許范圍可以認(rèn)為是抽樣試驗(yàn)的誤差范圍，即：若抽樣試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有超出范圍，就表明試樣所代表的該批紗線的百米實(shí)際干重與設(shè)計(jì)干重基本是相同的。 重量偏差的實(shí)際意義 檢驗(yàn)紗線的細(xì)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。如果實(shí)際干重不等于設(shè)計(jì)干重，較輕或較重，即紗線

6、偏細(xì)或偏粗。使織物的厚度和重量等發(fā)生變化。 它是紗線分等的依據(jù)，棉紗線分等是根據(jù)物理指標(biāo)和重量不勻率的最低一項(xiàng)評(píng)等，然后再依據(jù)重量偏差是否超標(biāo)來(lái)決定是否降等，超標(biāo)應(yīng)順降一等。,重量偏差和紗線細(xì)度的測(cè)定與計(jì)算,在計(jì)算紗線重量偏差時(shí)，試樣的實(shí)際干重不用另取樣品，可以結(jié)合細(xì)度的取樣測(cè)試結(jié)果。如：測(cè)試棉紗線的細(xì)度，搖取100米長(zhǎng)的縷紗30個(gè)，烘干后分別稱重，并記錄，計(jì)算平均百米紗線的干燥重量G0代入公式Ntex=(Gk/L)1000=G0 （1+8.5%）/100 1000。就得出Ntex。這里的G0就是試樣的百米實(shí)際干重；試樣的百米設(shè)計(jì)干重由公式 Ntex=(Gk/L)1000得到，百米設(shè)計(jì)干重：一

7、定細(xì)度規(guī)格的百米紗線應(yīng)配置的纖維干燥重量（設(shè)計(jì)重量）。舉例說(shuō)明如下：計(jì)算純棉28特的紗線百米設(shè)計(jì)干重。由公式Ntex=(Gk/L)1000，先求出百米設(shè)計(jì)的公定重量Gk，即28= （Gk/100） 1000，得Gk=2.8克。再求試樣的百米設(shè)計(jì)干重G0 。 由于Gk=G0（1+8.5%），得G0=2.8/1.085=2.58克。即試樣的百米設(shè)計(jì)干重G0為2.58克。 重量偏差=（G0- G0）/ G0100%,第二節(jié) 紗線的細(xì)度不勻 一、 基本概念 截面面積或直徑的粗細(xì)不勻，或截面內(nèi)纖維根數(shù)變化或單位長(zhǎng)度紗線重量的變化。 不勻的危害： 內(nèi)在質(zhì)量 外觀質(zhì)量 工藝性 控制和檢測(cè)不勻的重要性：貿(mào)易的

8、重要質(zhì)量指標(biāo)、評(píng)級(jí)依據(jù)。 短纖維紗細(xì)度不勻的起因： （1）纖維在紗中的隨機(jī)分布(隨機(jī)不勻，長(zhǎng)度有沒(méi)伸直的) （2）機(jī)械缺陷造成的周期性不勻：羅拉、皮輥、齒輪等旋轉(zhuǎn)件的偏心、缺齒、表面損 壞等 （3）牽伸波造成的偶發(fā)性不勻：牽伸過(guò)程中，浮游纖維作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成牽伸波，以及飛花、接頭等操作不良 （4）纖維細(xì)度不勻、集結(jié)和設(shè)備作用不完善造成纖維沒(méi)完全松懈。,二、不勻率指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)C 標(biāo)準(zhǔn)差是各數(shù)據(jù)與平均數(shù)之差的平方的平均數(shù)的方根；變異系數(shù)的該值與平均數(shù)比值的百分率 平均差d與平均差系數(shù)（不勻率）H 或 當(dāng)n小于50時(shí)公式中n應(yīng)變?yōu)閚-1進(jìn)行修正。一般為30。 極差R與極差系數(shù) ：一般粗紗和

9、條子的不勻用極差系數(shù)表示。,三、不勻率測(cè)定方法,測(cè)長(zhǎng)稱重法 將紗線搖成一定長(zhǎng)度的縷紗數(shù)縷（一般為30個(gè)），分別稱得它們的重量，求出其重量不勻率。用重量不勻率來(lái)表示一定片段長(zhǎng)度間的細(xì)度不勻情況。H=2n1(x-x1)/nx*100% x為數(shù)據(jù)平均值；x1為小于平均值的平均；n1為小于平均值數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)； n實(shí)驗(yàn)總次數(shù)。該法測(cè)得的是紗線長(zhǎng)片段不勻的情況。 目光檢驗(yàn)法 即：黑板條干檢驗(yàn)法。它是用搖板機(jī)將細(xì)紗以一定密度均勻地繞在一定規(guī)格的黑板上，然后在規(guī)定的光線和位置下用目光與條干標(biāo)準(zhǔn)樣照對(duì)比，觀察其陰影、粗節(jié)情況以評(píng)級(jí)別。該法表示的是紗線短片段不勻的情況。 電子均勻度儀法：烏斯特條干均勻度儀。由于纖維的

10、介電系數(shù)大于空氣的介電系數(shù)，紗線經(jīng)過(guò)電容極板之間時(shí)，引起電容量增大，細(xì)度不同，會(huì)引起電容量的波動(dòng)，通過(guò)電容量波動(dòng)情況來(lái)檢測(cè)細(xì)度不勻情況。它由監(jiān)測(cè)儀、控制儀、波譜儀和紗疵儀組成，儀器能畫出不勻率曲線，顯示平均差系數(shù)或變異系數(shù)，作出波譜圖以及記錄粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)疵點(diǎn)數(shù)等。該法既能測(cè)試出不勻率數(shù)值，又能通過(guò)波譜圖測(cè)出不勻率的結(jié)構(gòu)（按周期性不勻的波長(zhǎng)來(lái)分短片段、中片段、長(zhǎng)片段不勻）和分析不勻形成的原因。,四、波譜圖 1 概念 波譜圖表示紗條線密度變化曲線的各個(gè)正弦不勻分量的波長(zhǎng)與幅值高的關(guān)系。是分析不勻率結(jié)構(gòu)的，以分析不勻率形成的原因。 2 實(shí)際紗條的波譜圖： 正常紗（等長(zhǎng)纖維雙峰、不等長(zhǎng)纖維單峰）

11、含周期不勻：煙囪（牽伸機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)齒輪不良） 含牽伸不勻：小山（牽伸波所造成的不很嚴(yán)格的周期性不勻，根據(jù)山所在的波長(zhǎng)范圍，可找到存在問(wèn)題的牽伸工序。,變異長(zhǎng)度曲線（表示紗線細(xì)度不勻與試樣的片段長(zhǎng)度的關(guān)系） 變異系數(shù)的平方叫做變異。 1 概念 片段內(nèi)變異（片段內(nèi)變異系數(shù)） V(L)CV(L) 片段間變異 (片段間變異系數(shù)） B(L)=CB(L) 2 短纖維紗條的變異長(zhǎng)度曲線 隨L增加，通常B(L)下降，V(L)上升。即片段長(zhǎng)度L增加，片段間不勻率（外）減小，片段內(nèi)的不勻（內(nèi)）增加。所以不同片段長(zhǎng)短間的不勻率沒(méi)有可比性。 當(dāng)紗條存在嚴(yán)重機(jī)械波時(shí)B(L)波動(dòng) 3 變異相加定理 V(L)+ B(L)=

12、V()= B(0),由于操作不良形成的偶發(fā)性不勻,a.經(jīng)常發(fā)生的疵點(diǎn) ：棉結(jié)、粗節(jié)、細(xì)節(jié) 棉結(jié)：長(zhǎng)度4mm，直徑比紗平均值粗0.5倍以上的紗條。 粗細(xì)節(jié)：通常指粗于或細(xì)于紗條平均直徑30%以上，長(zhǎng)度為纖維平均長(zhǎng)度的1.5倍左右的片段 b.紗疵（少見(jiàn)）： 長(zhǎng)粗結(jié)紗，長(zhǎng)細(xì)節(jié)紗，竹節(jié)紗，飛花、大結(jié)頭、小辮紗 對(duì)紗線質(zhì)量尤其是布面外觀有很大危害的一種不勻。,第三節(jié) 紗線的捻度與纖維在紗中的配置 一、紗中纖維的排列形態(tài)及徑向分布 （一）紗中纖維的排列形態(tài) 短纖紗 環(huán)錠紡紗須條的加捻作用是在前羅拉和鋼絲圈之間完成的，由前羅拉吐出的須條因加捻作用而寬度逐漸收縮所形成的三角形過(guò)渡區(qū)，叫加捻三角區(qū)。 在加捻三角

13、區(qū)中，由于鋼絲圈加捻作用和紡紗張力，使纖維產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形和張力，從而對(duì)紗軸有向心壓力。發(fā)生內(nèi)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，而內(nèi)部的纖維則被擠出而外移。如此反復(fù)進(jìn)行。纖維的兩端露在外面形成毛羽。纖維在環(huán)錠紡紗中的排列情況是纖維的螺旋線呈圓錐形，各處具有不同的半徑，這是纖維排列的主要特征。,由此可知，在紡紗張力一定時(shí)，隨著纖維在紗中所處的半徑，纖維伸長(zhǎng)，因此纖維張力，Tr。 外層纖維由于在紗中所處半徑和捻回角最大，因此其張力和向心壓力最大，在它克服了周圍纖維對(duì)它的阻力后，向紗的中間轉(zhuǎn)移，而中間的比較松散的被擠到外面來(lái)。多次內(nèi)外轉(zhuǎn)移后就形成了復(fù)雜的圓錐形螺旋線 。 目前研究紗中纖維排列形態(tài)的方法主要用浸液投影法。基本原理是

14、在紡紗過(guò)程中加入少量有色纖維（示蹤纖維0.5%）將樣紗浸入折射率與紗中纖維的折射率相同的液體中。當(dāng)光線透過(guò)紗條時(shí)，不發(fā)生折射現(xiàn)象，在投影屏上呈透明狀紗條，能顯出有色纖維的形態(tài)蹤跡。,纖維在紗中排列形態(tài),正常轉(zhuǎn)移圓錐形螺旋線 短纖維圓柱形螺旋線 未伸直纖維屈曲纖維； 折迭纖維； 彎鉤纖維 （相當(dāng)于：減少了同時(shí)承受拉力的纖維的根數(shù)，減少了纖維長(zhǎng)度，增加纖維長(zhǎng)度的離散性）,2.新型紗線 自由端紗和非自由端紗 自由端紗主要有轉(zhuǎn)杯紗，其加捻與卷繞是分開(kāi)的，加捻區(qū)的纖維未被充分握持，所受張力小，伸直度較差，正常的內(nèi)外轉(zhuǎn)移纖維少，故強(qiáng)力低，伸長(zhǎng)大。,(二)混紡紗中纖維的徑向分布 1概念 徑向分布 指纖維在混

15、紡紗截面內(nèi)的分布。 纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移決定于： 纖維性質(zhì) 紡紗工藝（成紗結(jié)構(gòu)）,2.指標(biāo) 轉(zhuǎn)移指數(shù)M衡量混紡紗中不同品種的纖維在截面上向外或 向內(nèi)分布程度的指標(biāo)。 M0 向外轉(zhuǎn)移，M表示向外轉(zhuǎn)移程度越大， M=100% ，表示該纖維最大向外轉(zhuǎn)移。 M0 混紡紗中纖維呈均勻分布 M0 纖維向內(nèi)轉(zhuǎn)移，M表示向內(nèi)轉(zhuǎn)移程度越大， M100% 纖維為最大向內(nèi)轉(zhuǎn)移。,3. 影響纖維徑向分布的因素： （1）纖維方面： a. 長(zhǎng)度影響 長(zhǎng)向內(nèi)，短向外。 b. 細(xì)度影響 細(xì)向內(nèi)，粗向外。 c. 截面形狀 異形截面纖維，抗彎剛度大，不易彎曲,向心壓力小向外 圓形纖維優(yōu)先向內(nèi)轉(zhuǎn)移。,d. 初始模量（纖維小負(fù)荷下的伸長(zhǎng)張

16、力） E大的向內(nèi)，E小的向外， e. 彈性恢復(fù) 纖維受張力產(chǎn)生變形后恢復(fù)能力好，一旦離開(kāi)握持點(diǎn)，就 傾向于恢復(fù)到原長(zhǎng)。易向外轉(zhuǎn)移。 f. 卷曲與表面狀態(tài) 摩擦系數(shù)大的纖維不易向內(nèi)，而向外。,（三） 紗 的毛羽 1.紗線毛羽的定義 加捻成紗時(shí)伸出于紗身外的纖維端或打圈纖維。 有：線狀的（纖維頭端） 圈狀的（纖維圈） 簇狀的（纖維集合體）,2.毛羽的存在的利弊 利：使布面形成濃密的毛絨（如：起絨織物） 弊：影響紗線的外觀，使織物紋路不清 影響加工工藝（如機(jī)織經(jīng)紗開(kāi)口不 清） 縫紉線沒(méi)有毛羽上蠟,3.影響毛羽性狀的因素 有 紡紗方法、纖維特性、纖維的平行順直程度、 捻度、紗線的線密度、紡紗工藝參數(shù)等

17、。 例：自由端紗比環(huán)錠紗的毛羽短而多； 纖維粗、長(zhǎng)、彈性好毛羽較長(zhǎng)（如毛紗） 纖維細(xì)、短、彈性差毛羽短、多(如棉紗）； 紗的捻度、線密度大毛羽數(shù) 。,4.毛羽的測(cè)量方法,(1).目測(cè)評(píng)定法 直觀，綜合性強(qiáng)，但只能作比較判斷，沒(méi)有具體數(shù)據(jù)。 (2).燒毛失重法 根據(jù)有毛羽紗線和無(wú)毛羽紗線的重量差值來(lái)評(píng)定紗線的毛羽。 統(tǒng)觀的、方便的，變化條件多難控制（如火焰溫度、紗線速度、纖維品種、回潮率），只能求毛羽總重量， 無(wú)法計(jì)算其數(shù)量、平均長(zhǎng)度等，準(zhǔn)確度低。,(3).光學(xué)投影法 原理：連續(xù)運(yùn)動(dòng)的紗線在通過(guò)檢測(cè)區(qū)時(shí)， 凡大于設(shè)定長(zhǎng)度的毛羽就會(huì)相應(yīng)地 遮擋投影光束，使光電傳感器產(chǎn)生 信號(hào)，經(jīng)電路工作而記數(shù)、顯

18、示和 輸出。 只能測(cè)試一個(gè)側(cè)面的毛羽數(shù)，與紗線實(shí)際 存在的毛羽數(shù)成正比。,(4).靜電法 原理：利用高壓電源使毛羽帶電，然后 用環(huán)形電極將紗線毛羽的靜電引 出，根據(jù)毛羽負(fù)荷的靜電量來(lái)評(píng) 定毛羽的數(shù)量。 (5).光電測(cè)量法 原理：利用附有光學(xué)放大系統(tǒng)的光電儀、 自動(dòng)檢測(cè)紗線單位長(zhǎng)度的毛羽數(shù) 量。,5.減少紗線毛羽的措施,(1). 合理選擇原料 (2). 合理的前紡工藝，提高纖維的平行伸直度 (3). 防止纖維的擴(kuò)散 (4). 減少對(duì)纖維的摩擦,二、 捻度與捻系數(shù) （一）捻度與捻向 1. 捻度T：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的捻回?cái)?shù)。 特?cái)?shù)制Ttex(捻/10cm)，棉紗及棉型化纖紗 公制Tm(捻/m)，毛紗及毛型化

19、纖紗 英制Te (捻/inch)，習(xí)慣用于棉紗及棉型化纖紗 2. 捻向 Z捻向、S捻向 捻向組合： ZS（單紗Z捻，股紗S捻） ZZ（單紗Z捻，股紗Z捻）； ZSZ(單紗Z捻，股線初捻向S捻，復(fù)捻Z捻),（二）捻系數(shù) 加捻后，紗的表層纖維對(duì)紗軸的傾 角，叫捻角。實(shí)際工作中用捻系數(shù) 表示。 如特?cái)?shù)制下的捻系數(shù)與捻度的 關(guān)系,棉型紗線常用捻系數(shù),（三）捻縮 紗線因加捻而引起的長(zhǎng)度的縮短，叫做捻縮。通常用捻縮率表示：,L0 加捻前紗線長(zhǎng)度；L1-加捻后紗線長(zhǎng)度,三、捻度的測(cè)定 1.解捻法 常用作股線及粗紗的捻度 2.張力法 也叫解捻加捻法，,四、加捻對(duì)紗線、織物性能的影響 1 捻度及捻系數(shù)的影響 對(duì)強(qiáng)力的影響：臨界捻度k前增大，而后紗線強(qiáng)力下降,對(duì)斷裂伸長(zhǎng)的影響：臨界捻度附近，斷裂伸長(zhǎng)增大 對(duì)紗線體積重量、直徑d的影響 ，d, 超過(guò)一定范圍后，影響不大 對(duì)織物厚度、強(qiáng)度、手感、彈性等的影響,2 捻向的影響 經(jīng)緯紗捻向不同， （1）