第3节纱线的捻度与捻缩.docx
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第3节纱线的捻度与捻缩
第3节纱线的捻度与捻缩
1.加捻的特征指标
1.1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。
特数制Tt（捻/10cm），棉纱及棉型化纤纱
公制Tm （捻/m），毛纱及毛型化纤纱
英制Te（捻/inch），棉纱及棉型化纤纱
1.2捻系数
加捻后表层纤维与纱条轴线的夹角，称为捻回角
捻度只能比较同样粗细（直径）纱条的加捻程度
捻系数可以比较同体积质量、不同细度纱线的加捻程度
捻回角可以比较不同粗细纱线的加捻程度
不同捻系数间换算
含棉纤维系数不为1，为什么？
捻系数选择
（1）纤维性质
粗短——大，细长——小；
抗扭刚度
（2）纱线用途
经纬纱、针织纱
（3）纱的细度
1.3捻向
——纱线加捻的方向
单纱采用Z捻，股线采用S捻
股线捻向表示：
第一个字母代表单纱捻向，第二个字母代表股线的捻向，第三个字母代表股线复捻的方向
如ZSZ
捻向配合对机织物外观和手感的影响
经纬纱捻向相同：
表面纤维反向倾斜，纱线反光不一致，组织点清晰；交织点纤维同向相嵌、不易移动，织物紧密稳定
经纬纱捻向相反：
清晰方向一致，反光一致，光泽均匀、组织点不明显；交织点纤维反向交叠、易于移动，织物松厚柔软
斜纹织物：
纱的捻向与织物纹路方向相反，斜纹清晰
不同捻向的经纬纱相间排列，可以形成隐条、隐格效应
1.4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
表征
（1）纱线的加捻程度
（2）纱线截面内任一点的加捻程度及方向
同一截面中，各点距纱的中心距不等时，捻幅亦不等，与该点至纱的中心距成正比
1.5捻度与捻回角的测量
（1）直接计数法
（2）退捻加捻法
（3）捻回角的测量
1.6捻缩
——加捻成纱时，纤维发生倾斜，纤维沿纱轴上的投影长度变短，引起纱的收缩
——影响纱线的线密度和捻度值
2.加捻对纱线性能的影响
2.1对强度的影响
短纤纱断裂原因：
（1）部分纤维受拉力作用伸直变形而发生断裂；
（2）部分纤维断裂后，纤维间摩擦力和抱合力减弱，导致另一部分纤维产生滑脱，加速纱的断裂
纱的加捻程度影响上述断裂过程
加捻对纤维的影响：
（1）纤维产生预应力，尤其是外层纤维，纤维间抱合增大，有利于强度提高
（2）捻回角增大，使纤维的承力在纱轴方向上的分力减少，影响纤维强力的有效利用
综合作用的结果——存在临界捻系数
实际生产中捻系数选择的依据
长丝纱加捻：
单纤维间形成良好的抱合而形态稳定，使单丝断裂不同时性得到改善，从而使长丝强力略有提高——较低捻度
随着捻系数增加，长丝强度很快下降——有效分力减少，断裂不同时增加，故长丝临界捻系数比短纤小
2.2对断裂伸长的影响
捻系数增加，
（1）纱中纤维的伸长变形增加，纤维在拉伸时的断裂伸长降低
（2）纤维的倾斜角加大，纱线的变形可通过纤维捻回角的改变而伸长——纱线的伸长增加
大多数纤维随捻系数的增加而断裂伸长增加
2.3对纱线体积质量和直径的影响
在一定范围内，捻系数增大，纱的体积质量增大，直径变小
捻系数增大到一定程度，纱的可压缩空间越来越小，体积质量和直径变化减少；纤维过于倾斜，造成纱的捻缩增大，反而使纱的直径有所增大
股线的体积质量和直径与纱和线的捻向有关
3.纱线的毛羽和特征
——伸出纱线体表面的纤维
好处：
防风、保暖、柔软、吸水等
坏处：
影响透气、抗起毛起球、外观、织纹清晰和表面光滑等
3.1毛羽的形成与基本形态
3.1.1毛羽的形成
（1）加捻形成毛羽
A.须条离开前罗拉钳口时，表层纤维端部翘起或分离，形成前向毛羽
B.纤维的尾端，形成后向毛羽
均为端毛羽
（2）过程形成毛羽
摩擦、刮擦等因素
端毛羽、圈毛羽和浮游毛羽
3.1.2毛羽的基本形态
环锭纺纱
端毛羽82~87%，前向毛羽约75％，后向毛羽20％
3.2毛羽的特征指标
毛羽总根数
毛羽总长度
毛羽平均长度
毛羽指数
3.3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
4.纱中纤维的转移与分布
4.1纤维在环锭纱中的转移
（1）转移机理
转移——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）
短纤纱
在加捻三角区中，使纤维产生伸长变形和张力，从而对纱轴有向心压力。
随着纤维在纱中所处的半径↑，β↑，纤维伸长↑，因此纤维张力↑。
外层纤维，所处半径和捻回角最大→张力和向心压力最大，能够克服周围纤维对它的阻力，向纱的中间转移，而中间的比较松散的纤维被挤到外面来。
纱中纤维多次内外转移后就形成了复杂的圆锥形螺旋线
4.2环锭纱中纤维径向分布
径向分布——指纤维在混纺纱截面内的分布
①纤维长度
长纤维趋向分布于纱的内层
原因：
长纤维与较多的纤维接触，在加捻时有被拉入纱内层的趋势，较短纤维则易被挤到纱的外层；
②纤维细度
细纤维趋向分布于纱的内层
原因：
粗纤维一般较硬挺，空间位阻大，在细纱加捻区中不容易挤入纱中心部分，细软的纤维则相对容易嵌入纱的内层；
③初始模量
较大的纤维趋向分布于纱的内层
原因：
加捻时纤维的张力较大，产生的向心压力大
④抗弯刚度
大的纤维趋向分布于纱的内层
⑤纤维截面
圆形截面纤维趋向分布于纱的内层
原因：
比表面积小，或体积小，易克服阻力挤入纱内层
⑥其他因素
纤维的卷曲性、摩擦系数，纱的细度和捻系数
4.3自由端纱的特点
纺纱原理不同
加捻区纤维呈松散状态，张力作用小，伸直度差，内外转移程度低，纤维螺旋线呈圆柱形
纱中弯钩、屈曲、折叠纤维较多——减短纤维有效长度，降低纱的强力，增加纱的断裂伸长率。
纱的结构:
（1）纱芯——结构紧密，近似环锭纱
（2）外包纤维——松散，无规则缠绕在纱芯外面，表面粗糙，纱的耐磨性好
捻度分层，条干不匀率低，摩擦系数高，染色后色彩鲜艳
4.4纤维径向分布参数
汉密尔顿指数（M）
汉密尔顿指数是以计算纤维在纱截面中的分布矩为基础，求出两种纤维中一种的向外（内）转移分布参数。
M<0，该组纤维优先向内转移
M>0，该组纤维优先向外转移
M=0，表示纤维按原混合比均匀分布
M=100%，表示两种纤维完全分离
M的绝对值越大，纤维的转移程度越大
两种纤维的M值数值相等、符号相反
5.纱线品质检测
反映纱线物理性能和外观疵点均匀性的特征值。
可分为：
短纤纱（普通、复合结构）
长丝纱（普通、变形、复合结构）
花式纱
特种纱
评价项目
评价项目
重要程度
评价项目
重要程度
A
B
C
A
B
C
回潮率
重量
重量偏差
纱长
纱长偏差
条干不匀
粗细节
纱疵
毛羽
线密度
线密度偏差
线密度变异系数
缕纱强度
单纱强度
单纱伸长
单纱强力变异系数
强度利用率
结节强度
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勾接强度
冲击强度
捻度
捻度偏差
捻度不匀率
捻缩率
网络度
收缩率
收缩差异率
纤维含量
初始模量
色差
色泽不匀
色油沾污
染色牢度
异种纤维混入
卷曲收缩率
卷曲稳定值
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◎
◎
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●针织用纱要求◎变形纱的要求
品质评定（自学）
具体的内容及要求见教材P244~P253
思考题
（1）纱线分类的方法
（2）描述纱线细度的指标及定义
（3）简述纱条细度不匀的影响因素
（4）简述纱条细度不匀率与片段长度间的关系
（5）简述加捻对纱线性能的影响
（6）简述纤维在纱中的径向分布规律
计算题
1.用加捻退捻法测某16tex棉纱的加捻情况，该试样在仪器上测得的捻回数为438，夹持距离250mm，
（1）求该纱的捻度；
（2）特数制捻系数；（3）用该捻系数生产14tex棉纱的捻度。
（4）若加捻程度一样，求生产16tex涤纶纱的捻度。
（δ棉＝0.85，δ涤＝0.95）
2.有一批50tex混纺纱线,采用绞纱称重法，每绞纱长度为100米，30绞纱的所测总质量为160g,原料的混纺比为棉/涤60／40,实测回潮率为4％。
求
（1）纱线的重量偏差多少?
（2）公定重量混纺比？
（3）若生产中，实测涤纶回潮率为0.2%，棉纤维回潮率为7％，求此状态下的原料投料比。
（棉公定回潮率为8.5％,涤纶公定回潮率为0.4％）
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