纱线的几何性质和品质评定.ppt

1、,第六章 纱线的几何性质和品质评定 教学内容：1、纱线的分类 2、纱线的细度 3、纱线的捻度 4、纱线的品质评定 教学重点：1、纱线的细度 2、纱线的捻度,6-1 纱线的分类 纱线：由短纤维用机械手段使具沿轴向排列并经加捻或由长丝(经加捻或不加捻)组成的连续的细长条。包括纱、线和长丝等。 Yarn - a continues strand of textile fibers that may be composed of endless filaments or shorter fibers twisted or otherwise held together.,一、按纱线的形态结构分 短纤维

2、纱 长丝纱 复合纱,（一）短纤维纱(staple yarn) 包括：单纱、股线、复捻股线、花式捻线等。 花式捻线由芯线、饰线和固线捻合而成， 饰线：缠绕在芯线的周围形成起花效应 （螺旋形、环圈形、结子形、纱辫形、 粗纱效应形等） 固线：包绕在芯、饰线外面起加固作用， 也可以不加包线。 如圈圈线、竹节纱、大肚纱、辫子线、 雪尼尔纱等。,小蜻蜓纱 腈纶螺纹纱 蜻蜓纱 100% P半边绒,腈纶涤蕊蝴蝶纱 花朵纱 100% P灯笼纱 粒粒羽毛纱,100% P格林毛纱 涤纶花边带 1.3Nm尼龙点子纱,6.2S全涤空心带,1.17Nm全涤格子纱,腈/涤狼毛纱,0.75S全涤雪尼尔纱,1.3Nm全涤蜻蜓分

3、翼纱,轨 道 纱,N/R62/38管子纱,1.1Nm全尼龙宽带纱,小蝌蚪纱,（二）长丝纱(filament yarn) 1.普通长丝：有单丝、复丝、捻丝和复合捻丝。 2.变形丝(modified filament) 定义：化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。 包括：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝,150D有光丝FDY,高 弹 丝,低弹丝,（1）假捻变形丝(false-twist) 利用合成纤维的热塑性，将合成纤维原丝在强捻情况下加热定型，形成螺旋卷曲，再退去捻度后，螺旋形卷曲保存下来，从而形成弹性

4、大而蓬松的弹力丝。如高弹变形丝和低弹变形丝等。 （2）空气变形丝(air-textured) 利用急速流动的紊乱空气，冲击丝束，使丝束产生环圈、扭结、结头、螺旋等不规则卷曲，获得的高蓬松性的丝。,网络丝,空气变形丝：纤维呈环圈、扭结、结头、螺旋等不规则卷曲，纱线表面有毛圈、蓬松性高，更像短纤维,（3）网络丝 (interlaced) 将高速气流垂直间歇地射向喂入的长丝，使单丝之间互相纠缠和缠绕，从而增加丝束抱合性，这种具有周期性网络结的丝称之。 （4）多重加工变形丝(multi-process) 具有复合变形工序形成的外观特征，将其分解后可看到复合变形前两种纱线的外观特征。,多重加工变形丝,（

5、三）复合纱(composite yarn) 1、包芯纱(core yarn) 以长丝或短纤维纱为纱芯，外包其他纤维一起加捻而纺成的纱。 涤棉包芯纱：以涤纶复丝为纱芯，外包棉纤维加捻纺制而成，可用来织制烂花的确良，供窗帘、台布等使用。 氨棉包芯纱：以氨纶长丝为纱芯，外包棉纤维加捻纺制而成，可用来织制弹力牛仔衣裤等。,2、膨体纱(bulk yarn) 利用腈纶的热收缩制成的具有高度膨松性的纱。 由高收缩性和低收缩性的两种腈纶纤维按一定比例（前者占40%45%，后者占55%60%）混纺成纱，经松弛热定型处理后，高收缩纤维收缩形成纱芯，低收缩纤维收缩被挤压在表面形成圈形，从而制成膨松、柔软、保暖性好、

6、具有一定毛型感的膨体纱。,32s 纯 棉 单 纱,涤纶单丝,丙纶复丝,亚麻纱,二、按纺纱工艺分: 1、棉型纱：精梳纱、普梳纱(粗梳纱)、废纺纱 原料：原棉、棉型化纤、中长型化纤 2、毛型纱：粗梳毛纱、精梳毛纱 原料：毛型化纤、回用原料、洗净毛(原毛-选毛-开毛-洗毛-烘毛-去草-洗净毛) 3、绢纺纱：绢丝、由丝 原料:茧类(为能缫丝的疵茧)、长吐(缫丝索丝时得到的废丝)、汰头(蛹衬)、茧衣、废丝。 4、麻纺纱： 原料：原麻 如苎麻：脱胶工程-纺纱工程,三、按成纱的纤维种类分 1、纯纺纱线:(用一种纤维纺成的纱) 2、混纺纱线:(用两种或两种以上不同种类的纤维混纺而成) 命名方法: (1)按原料

7、混纺比的大小依次排列，比例多的排在前面。 (2)如果混纺比相同，按天纤/合纤/再纤顺序排列。混纺原料之间用“/”号隔号,四、按用途分 1、机织用纱 经纱：T 纬纱：W 2、针织用纱：K(精梳JK)要求粗细均匀，结头、粗、细节少。 3、起绒用纱：供织入绒类织物，形成绒层和毛层的纱。 4、特种工业用纱：如轮胎帘子线。,五、按纱线粗细分 1、特细特纱：32 tex,六、其他 1、按纺纱方法： 环锭纱： 新型纱：自由端:(气流纺、静电纺、涡流纺) 非自由端:(自捻纱 ) 2、按后处理方法：原色纱、漂白纱、染色纱、烧毛纱、丝光纱 3、按纱线卷绕形式：筒纱、管纱、绞纱 4、按加捻方向分：顺手纱(S捻)、反

8、手捻(Z捻),6-2 纱线的细度 一、细度指标： 1、直接指标 直径：(m) 宽度：(m) 如麻 截面积：(m)2,2、间接指标 1)特数(号数)：指1000米长时的纤维或纱线在公定回潮率时的重量克数。 2)旦数(纤度)：指9000米长的纤维或纱线在公定回潮率时的重量克数。 股线：若单纱特数相同时，Ntex =n *N1 若单纱特数不同时，Ntex =N1+N2+ 16+18tex.,3)公制支数：指公定回潮率时每克重纤维或纱线的长度米数。 4)英制支数：指英制公定回潮率棉(9.8%)时每磅纱线长度的840码倍数。 股线：单纱支数相同时，Nm=N1/n，42/3支 单纱支数不同时，Nm=N1/

9、N2,24/22支,二、细度指标间的换算 1、直接指标与间接指标直径间的换算： 设纤维、纱线为圆柱体，直径为d，长度为L，纤维或纱线的密度为r(g/cm3 )，纤维的重量为： 1)d= （mm） 2)d= （mm） 3)d= （mm）,2、间接指标间的换算: Nden *Nm=9000 2) Ntex *Nm=1000 3) Nden/ Ntex=9 4) Ntex *Ne =C,三、细度测量 1.测长称重法 2. 显微镜投影法,YG086型缕纱测长仪,Y301B型条粗测长机,YG200S型自动支数秤,YG201B型多用纱线测湿仪,四、纱线的细度不匀率 纱线的细度不匀指的是沿纱线长度方向粗细的

10、变化程度。 纺织品的质量，有很大程度上取决于纱线细度均匀度，用不均匀的细纱织成布时，织物上会呈现各种疵点，影响织物质量和外观。在织造工艺过程中，会导致断头率增加，生产效率下降。,1、指标 1）平均差系数-反映纤维、细纱的不匀率。 % = n一般取30或50,2）变异系数（均方差系数）-反映纤维、细纱的不匀率。 变异系数指均方差占平均数的百分率。均方差是指各数据与平均数之差的平均数之方根。 若n50时,3）极差系数-反映粗纱、条子不匀率。 极差系数= *100% 数据中最大值与最小值之差（即极差）占平均数的百分率。,2、产生不匀的主要原因 （1）极限不匀 纤维在纱中随机分布产生的不匀，这是纤维在

11、目前的生产技术条件下所能达到的最理想状况。其数值可以用下面的公式来估算。（假设纤维是均匀的）,（2）附加不匀 A 纤维集结及工艺设备不甚完善引起的不匀（机械随机不匀）；B 牵伸波（纺纱的牵伸机构所造成附加不匀）；C 周期性不匀（机件状态不良所造成的一粗一细周期性不匀）； D 偶然事件引起的不匀。,3、纱条细度均匀度的测量方法 （1）测长称重法 该方法简单，正确性高。 （2）目光检验法（黑板条干） 该方法简便、迅速、直观，与布面疵点关系密切，但受主观因素影响。 （3）机械式纱条均匀度试验仪（萨氏条干仪） （4）电容式均匀度试验仪 目前技术含量最高，也是最贵的条干测试仪。指标多，信息全面，是进行质

12、量分析与质量预测的有力工具。,YG381、YG381M型摇黑板机,乌斯特条干仪ME100,USTER HVI 1000 (纤维分级和分析系统),YG135T条粗条干均匀度测试仪,四、纱条不匀的分析 1、不匀指数：实际不匀率与极限不匀率的比值。反映设备的纺纱能力。 2、 变异长度曲线 （1）纱条片段内不匀VC（L） （2）纱条片段外不匀 CB（L） 总不匀=内不匀+外不匀 精确的变异长度曲线反映了纱条不匀率的水平和纱条不匀的结构，是进行质量分析、质量预测和织物合理设计的依据。,3、波谱图 横坐标是波长的对数，纵坐标是各种波动成份的振幅的相对大小。,分析不匀产生的工艺因素。 （1）理想纱条的波谱图

13、（P290）（2）实际纱条的波谱图（3）质量异常纱条的波谱图 牵伸波在波谱的表现：凸出一小山包。周期波在波谱上的表现，凸了一柱（烟囱）状。不同不匀成分在波谱图、布面上的表现：,6-3 纱线的捻度与纤维在纱中的配置 一、加捻的意义、指标及其相互换算 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。当纱条受到拉伸外力时，倾斜的纤维对纱轴产生向心压力，使纤维间有一定的摩擦阻力，不易滑脱，纱条就具有一定的强力。对短纤维来说，加捻是成纱的必要手段，对长丝纱和股线来说，加捻是为了形成一个不易被横向外力所破坏的紧密结构。加捻的多少以及纱线和织物中的捻向、捻度的配合，对成品的表

14、现和许多物理性能都密切有关。,二、加捻性质的指标 1、捻度 捻回数：纱线加捻时两个截面的相对回转数。 捻 度：纱线单位长度内的捻回数。 Ttex:捻/10cm Te:捻/lin Tm:捻/m 不同特数或支数的纱线，虽然具有相同的捻度，但加捻程度并不相同，没有可比性，故比较不同特数或支数的纱线的加捻程度时，采用捻角或捻系数。,2、捻回角：纱表面纤维对纱轴的倾斜角称捻回角。 捻系数：结合细度表示纱线加捻程度的相对指标。,3、捻向 指纱线加捻的方向，它是根据加捻后纤维在纱中或单纱在股线中的倾斜方向而定的，有Z捻、S捻两种。一般单纱多采用Z捻，股线多采用S捻，经两次加捻的股线，第一个字母表示单纱的捻向

15、，第二个字母表示初捻捻向，第三个字母表示复捻捻向。,三、捻度的测定 1、解捻法： 解捻法是测定纱线捻度的最基本方法，测定结果比较准确，常作为考核其它测定方法准确性的标准。但效率低适合于测定长丝，股线，及捻度很小的粗纱。 2、张力法（又叫解捻加捻法）： 张力法是使一定张力下一定长度的纱解捻，待捻度解完后继续回转，使纱加上与原来捻向相反而数量相等的捻回，这时在同样张力下纱的长度与原来相同。适合测定短纤维纱，捻回数是实际捻回数的2倍。,YG155A型线捻度仪,Y321型手摇捻度仪,YG331A型线捻度仪,四、加捻对纱线性质的影响 1、捻缩-加捻对纱红长度的影响 加捻后，纤维倾斜，使纱的长度缩短，产生

16、捻缩。 单纱：捻系数- 股线：股线与单纱同向，捻系数- 股线与单纱反向，捻系数-,2、加捻对纱线密度和直径影响 单纱：捻系数增加时，纱内纤维密集，纤维间空隙减小，纱密度增加，直径下降。捻系数增加到一定程度后，纱的可压缩性减小，密度和直径变化不大，相反由于纤维过于倾斜有可能使纱的直径稍有加粗。 股线：当股线和单纱捻向相同时，捻系数与密度、直径的关系与单纱相似。当股线和单纱捻向相反时，在股线捻系数较小时，由于单纱的解捻作用会使股线的密度减小，直径加大，随着捻度的加大再使密度逐渐增大而直径减小。,3、加捻对纱线强度的影响 单纱：加捻对单纱强度的有利和不利因素分析，当捻系数较小时，有利因素大于不利因素

17、，捻系数强力，当捻系数提高到某一临界值时，捻系数继续，不利因素大于有利因素，纱线强力反而下降。 股线：由于单纱的并合作用，使股线条干均匀，强度增加。 当股线捻向与单纱捻向相同时，单纱捻度较大时，捻系数，股线强力，单纱捻度较小时，R，股线强力先后减。 当股线捻向与单纱捻向相反时，捻系数，股线强度开始下降，然后上升。当捻系数股/单=1.414时，股线强度最高，以后捻系数，强度下降。,4、加捻对纱线断裂伸长率的影响 在一般采用的捻系数范围内，有利因素占主导地位，所以捻系数在提加，细纱断裂伸长率也有所提加。 单纱：捻系数断裂伸长率 股线：股线与单纱捻向相同时，捻系数断裂伸长率 股线与单纱捻向相反时，捻

18、系数断裂伸长率开始下降以后上升,5、加捻对纱光泽和手作的影响 单纱：捻系数光泽变差，手感变硬。 股线：光泽和手感主要取决于表面纤维的倾斜程度。外层纤维捻幅大，光泽差，手作硬；反之纤维捻幅小，光泽较好，手作柔软，双股线反向加捻，捻系数股/单=0.707时，光泽优良，手作柔软。,五、纤维在纱中的几何配置 （一）纤维在纱中的凡何形状 1、短纤维纱：在加捻三角区中，由于钢丝圈的加捻作用和纺纱张力，使纤维产生伸长变形和张力，从而对张纱轴有向心压力。外层纤维和内层纤维在须条回转加捻时与须条轴线的夹角即捻回角不同，产生的伸长、张力和向心压力也不同。,内外转移 处于加捻三角区中的纤维因受纺纱张力和加捻的影响，

19、使处于须条中不同部位的纤维产生不同的向心压力，最外层纤维，向心压力最大，最内层最小，甚至为零。所以外层纤维将克服纤维间的阻力向内部挤去，即内转移，而被挤出纤维的向外运动，称为外转移。同时，被挤出的纤维又会因产生了大的向心压力，又挤向内部，以此反复进行。在加捻三角区，有剧烈的内外转移现象，一根纤维不但可能反复发生多次转移，而且一根纤维的不同部位转移的剧烈程度也是不同的。 内外转移形成复杂螺旋线的纤维约占60%，有一小部分纤维在纱中没有发生内外转移，从而形成圆柱形螺旋线，另外还有弯钩，折叠和纤维束等情况。,影响内外转移的因素： A 纺纱张力，内外转移的必要条件； B 加捻程度，程度高时，转移较剧烈

20、 C 成纱前须条中纤维位置的影响，左面（Z捻）的纤维趋于表面； D 纤维的性能。 必须强调的一点是，只有在纤维通过加捻三角区这一瞬间才有可能发生转移。,2、捻丝：捻丝中单丝的几何形态也是呈半径变化的复杂的圆锥形螺旋线不断反复进出，螺旋线半径时大时小，不断相互纠緾，形成一定的结构关系，从而增加了对横向外力的抵搞能力。 3、变形纱和膨体纱 膨体纱中，高收缩纤维处于纱芯位置呈复杂的圆锥形螺旋形状，而低收缩纤维则被挤在外形成圈形，从而使纱条膨松柔软。 假捻法制成的弹力丝的单丝具有立体螺旋形卷曲，从而使单丝相互疏开。,（二）、混纺纱中纤维的径向分布： 由于纤维的内外转移，对于由两种不同性能的纤维纺成的混

21、纺纱，在它的横截面上会产生不同的分布径向分布。有两种极限情况：均匀分布，皮芯分布。,1、纤维性质方面： （1）长度：长的优先向内转移，短的优先向外转移。（2）细度：细的向内，粗的向外。（3）模量：大的优先向内，小的向外。（4）高收缩纤维膨化后向内转移。（5）截面形状：异形向外，圆形向内 （6）摩擦系数：一般摩擦系数大的纤维分布在外层,用汉密尔顿提出的纤维转移指数M （以百分数表示）来定量地说明混纺纱横断面内纤维的分布规律： M=0 ，表示两种混纺纤维在纱的横断面内是均匀分布的。 M 0，表示这种纤维向纱的外层转移。 M 0，表示这种纤维向纱的内层转解。 M =100%，表示这两种纤维在纱的横断

22、面内完全分离。 M=+100%，表示纤维集中分布在纱的外层。 M = -100%，表示纤维集中分布在纱的内层。,2、工艺条件方面： （1）纺纱方式不同转移程度不同，如：环锭纱、气流纱；（2）并合次数及并合加捻前纤维的排列位置；（3）纤维分离度。 纤维在纱中内外转移所造成的径向分布是一个很复杂的问题，即使在同一根纱线上不同截面间，转移指数也可能有很大差异，所以必须用统计的方法来找其变化规律。,径向分布规律的应用： 1）为提高纱强力，应将强力高的纤维分布在纱中心；2）为获得毛感，应将粗而富有弹性的纤维分布在纱表面；3）为改善静电效应，易起静电的纤维分布在中心；4）为提高磨损牢度，应将耐磨纤维分布在

23、纱表面。总之，掌握径向分布规律，控制纱线性能。,（三）、纱线毛羽 1概念 短纤维纱线上有毛羽，所谓毛羽一般来讲，指的是伸出纱线主体的纤维端或圈。毛羽的情况错综复杂，千变万化，伸出纱线的毛羽有端，有圈，有团，而且具有方向性和很强的可动性。,影响纱线毛羽的因素很多，主要有： 原料（纤维）的特性； 纱线的结构、捻度； 纺纱方式以及包括工艺、机械和空调等方面的纺纱条件。 通过测试纱线毛羽的变化，间接反映纤维性能，工艺条件等方面的情况，进而，纱线的毛羽可用来评定纱线的质量，并做为一项重要参考项目。,2指标 毛羽指数：在单位纱线长度的单边上，超过某一定投影长度（垂直距离）的毛羽累计根数。（该指标数值的大小

24、受测试长度、和投影长度的影响）,Y171d型纱线毛羽测试仪,3毛羽变化的一些现象 （1）毛羽指数随着毛羽投影长度的减少而呈指数曲线上升（解释为什么出现捌点，引出基本表面概念）。 （2）毛羽似乎亦随周期性渡动。 （3）终简后毛羽剧增。 （4）烧毛后，不同毛羽长度，毛羽降低量不同，有时会恶化短毛羽。 （5）纱线结构对毛羽亦有影响。如：纱线粗细的影响，粗产生较多毛羽。静电、气流纺纱的毛羽相对环锭纱的毛羽，不论毛羽长短，多少，都要小得多。,毛羽概念的内涵应包括：（1）频数（毛羽指数）；（2）毛羽长度：是指纤维突出基本表面的情况，注意区别伸出长度与伸出投影长度的不同，目前都以投影长度作测量对象；（3）毛

25、羽形态：区分端、圈、团。一般以端为测试对象和基础。,6-4 纱线的品质评定 纱线的品质标准有国家标准，部标准和企业标准等。国家标准是指对全国经济，技术发展有重大意义而必须在全国范围内统一的标准。部标准主要是指全国性的间门范围内统一的标准。企业标准是衡量本行业、本地区或本企业产品质量的标准。,一、纱线的品质评定 我国棉型纱线的品质评定是根据内在质量分等，根据外观质量分级。一般的同品种一昼夜三班生产的棉纱线作为一批来评定。棉纱线的品等分为优等、一等、二等、低于二等作三等，优等相当于国际先进水平，一等接近国际一般水平。,二、毛纱线的品质评定 （一）精梳毛纱线的品质评定 根据企业标准规定，精梳毛纱按物理指标评等，外观质量评级，另外还需检验条干一级率。 1、评等 根据支数标准差、重量不匀率、捻度标准差、捻度不匀率、断裂长度等物理指标分别评等，取其中的最底等作为该批精梳毛纱的评定等，分为一等、二等、不及二等者为等外。,2、评级 根据10块黑板450长毛纱中的毛粒数和纱疵数以及5000M慢速倒筒的2CM以上纱疵数和5CM以上大肚的纱数,对这些指标分别评级,取其中的最低级作为该批精梳毛纱的评定级,分一级、二级、级外。,（二）粗梳毛纱