
纺织材料学第10章纱线基本结构参数ppt课件.ppt
76页第十章第十章 纱线的根本构造参数纱线的根本构造参数 纱线构造——指组成纱线的纤维的空间形状、纤维间的空间陈列关系、纱线的整体几何形状 主要包括纱线的细度、细度不匀、捻度、纤维在纱中的陈列、毛羽等方面 纱线构造主要影响纱和织物的外观特征和质量性能,如手感、光泽、悬垂性等第一节第一节 纱线的细度与不匀纱线的细度与不匀 一、一、纱线细度度 〔〔yarn finenessyarn fineness〕〕1.1.纱线细度目的度目的 (1) (1)直接目的:直接目的: 直径直径 d d (2) (2)间接目的:接目的: a. a.特数制:特数制:Nt=Gk/L×1000 Nt=Gk/L×1000 规范分量范分量 Gk Gk==G0(1+wk%) G0(1+wk%) 对于棉于棉纱::WkWk==8.58.5%%采用采用绞纱称重法称重法 b. b.旦数制:适用于化旦数制:适用于化纤纱、、绢丝纱 c. c.公制支数:适用于毛公制支数:适用于毛纱、毛型、毛型纱线 d. d.英制支数:英制支数:见下下页英制支数:适用于适用于棉英制支数:适用于适用于棉纱、棉型、棉型纱线 棉棉纱为9.89%9.89%时,,在在公公定定回回潮潮率率时一一磅磅纱线中包括多少个中包括多少个840840码。
Ne Ne==L'/L'/〔〔840×Gk' 840×Gk' 〕〕 L '— L '— 纱线的的长度度码;; Gk ‘— Gk ‘— 纱线的公量〔磅〕的公量〔磅〕Gk’ = G0 (1+Wk’)Gk’ = G0 (1+Wk’)2.2.纱线细度目的度目的间的关系的关系(1) NeNt=C(1) NeNt=C C — C — 换算常数,随算常数,随纱线公定回潮率而公定回潮率而不同;不同; 纱线种类纱线种类干量混比干量混比英制公定回英制公定回潮率潮率特数公定回特数公定回潮率潮率换算常数换算常数C棉棉1009.898.50583纯化纤纯化纤100公定回潮率公定回潮率公定回潮率公定回潮率590.5涤棉涤棉65/ 353.703.20588维棉维棉50/ 507.456.80587晴棉晴棉50/ 505.955.25587丙棉丙棉50/ 504.954.30587 100+Wk 100+Wk’ 100+Wk 100+Wk’ Ne = 583/Ntex ( 纯棉纱) Ne = 590.5/Ntex (纯化纤纱) Ne=0.5905NmNe=590.5Ntex(3) (3) 纱线直径直径d d δ δ::纱线的体的体积分量〔分量〔g/cm3) g/cm3) 当当纱线的体的体积分量分量δδ一一样时,才有,才有d ∝ d ∝ NtNt,,Nd Nd δ δ 与以下要素有关与以下要素有关 :: 纤维种种类;;纱线构造构造 ;;纺纱工工艺 。
3. 3. 股线细度的表示股线细度的表示 股线细度表示法股线细度表示法 特数制特数制: : 单纱特数单纱特数 合股数合股数 , ,如如 14tex 14tex 2 2 16tex+18tex 16tex+18tex 公制支数公制支数: :单纱支数单纱支数/ /合股数合股数, ,如如26/226/2 复丝细度表示法复丝细度表示法: : 复丝总旦数复丝总旦数/ /单丝根数单丝根数, , 如如150D/48F150D/48F 二、二、细度偏向度偏向 定定长制:号数偏向,制:号数偏向,纤度偏向--分量偏向度偏向--分量偏向 定定重重制制;;公公制制指指数数,,英英制制支支数数----只只用用支支数数偏向偏向 公称号数:公称号数:纱线名名义上的号数〔整数〕上的号数〔整数〕 设计号号数数::纺纱工工艺上上的的设计号号数数〔〔整整数数或或小数〕小数〕 实践践号号数数::用用抽抽样实验方方法法测得得的的号号数数〔〔有有小数〕小数〕 l棉型棉型纱线的分量偏向:的分量偏向: l 用用100100米米缕纱分量分量 l 分量偏向分量偏向““+〞偏粗+〞偏粗““-〞偏-〞偏细 l毛毛纱的支数偏向:的支数偏向: l 支数偏向支数偏向““+〞偏+〞偏细““-〞偏粗-〞偏粗 三三 、、 纱 线 的的 细 度度 不不 匀匀 (fineness (fineness unevenness)unevenness) 指指沿沿长度度方方向向的的各各个个截截面面面面积或或直直径径的的粗粗细不匀;不匀; 也也指指各各个个截截面面内内纤维根根数数的的变化化或或单位位长度度纱线分量的分量的变化化 。
不匀的危害:不匀的危害: ①①内内在在质量量↓——↓——纱线强力力,,耐耐磨磨性性↓↓,,织物牢度物牢度↓↓ ②②外外观质量量↓——↓——粗粗、、细节在在布布面面上上构构成成云斑、阴影云斑、阴影 ③③工工艺性性↓——↓——引引起起强力力不不匀匀,,添添加加制制造造过程的断程的断头率,消率,消费效率效率↓ ↓ 1 1、、细度不匀率的目的度不匀率的目的 (1) (1) 平均差平均差 d d与平均差系数与平均差系数H H 平平 均均 差差 d d 平均差系数平均差系数H H 式中:式中:x——x——总平均平均值 x1—— x1——小小 于于 平平均数各次均数各次实验的平均数的平均数 N N ————实验总次数次数 n n ————小小于于平平均数的均数的实验次数次数 (2) (2) 均方差均方差 σ σ,均方差系数,均方差系数c c%% 均方差系数均方差系数C C==σ/x×100% σ/x×100% (3) (3) 极差、极差系数:极差、极差系数: 极极差差 R R==χmaxχmax--χminχmin 极极差差系系数数 m m==(R/χ)×100% (R/χ)×100% 2 2、、纱线细度不匀的构成度不匀的构成 呵呵斥斥纱线不不匀匀的的缘由由有有两两个个方方面:面:① ① 纤维本本身身在在纱中中的的随随机机分分布布产生生的的不不匀匀--随机不匀--随机不匀② ② 纺纱过程程中中工工艺及及机机械械要要素素附附加加的的不不匀匀--附加不匀--附加不匀 〔〔1 1〕〕 随机不匀〔极限不匀、随机不匀〔极限不匀、实际不匀〕不匀〕 实际不匀的大小取决于不匀的大小取决于纱截面中截面中纤维根数的不匀和根数的不匀和纤维截面不匀。
截面不匀 实际不匀率的不匀率的实践意践意义:: ① ① 指出某指出某纱条的不匀率的最低限条的不匀率的最低限值;; ② ② 指出从指出从纤维的角度如何改善的角度如何改善纱条均匀度的条均匀度的要素要素 〔〔2 2〕附加不匀:〕附加不匀: ① ① 牵伸机件不良呵斥的伸机件不良呵斥的牵伸波伸波 ————由由牵伸伸罗拉拉引引起起的的纱条条厚厚度的波状度的波状变化化 ② ② 传动机构不良呵斥的周期性不匀机构不良呵斥的周期性不匀 ————不不匀匀的的波波长与与波波幅幅大大小小不不变,,周周期期性性地地出出现于于纱条条上上的的一一种种不不匀匀〔非常有害〕,机械上的〔非常有害〕,机械上的问题 ③③由于操作不良构成的偶由于操作不良构成的偶发性不匀性不匀 a. a.经常常发生的疵点生的疵点 :棉:棉结、粗、粗节、、细节 棉棉结::长度<度<4mm4mm,直径比,直径比纱平均平均值粗粗0.50.5倍以上的倍以上的纱条 粗粗细节:通常指粗于或:通常指粗于或细于于纱条平均直径条平均直径30%30%以上,以上,长度度为纤维平均平均长度的度的1.51.5倍左右的片倍左右的片段段 b. b.纱疵〔少疵〔少见〕:〕: 长粗粗结纱,,长细节纱,竹,竹节纱,,飞花、大花、大结头、小、小辫纱 —— ——对纱线质量尤其是布面外量尤其是布面外观有很大危害的一种不匀。
有很大危害的一种不匀 l纱条实践不匀率>实际不匀率纱条实践不匀率>实际不匀率四、四、纱条不匀的条不匀的检测 1 1、、测长称重法:称重法: 长片段不匀片段不匀 e.g. e.g.毛条、棉条、粗毛条、棉条、粗纱、、细纱 方法方法简单、正确性高正确性高 不不同同片片段段长度度的的不不匀匀率率不不能能比比较 2 2、目光、目光检测法〔黑板条干法〕:法〔黑板条干法〕: 短片段不匀短片段不匀 表表观直径或投影直径或投影宽度度 是是评级根据之一根据之一 特特点点:: 方方便便直直观,,可可同同时看看到到片片段段不不匀匀的的程程度度和和内内容容,,如如阴阴影影、、云云斑斑、、 雨雨状状,,肋肋条条等等;;并并可可具具备分分辨辨出出不不匀匀的的内内容容,,如如粗粗节、、细节、、竹竹节、、 毛毛羽羽等等,,可可供供分分析析呵呵斥斥不不匀匀的的缘由由或或工工艺上改良的根据之一。
上改良的根据之一 人人为误差差大大,,经常常要要一一致致检验人人员目目光光,,且且要相当熟要相当熟练 3 3、、电容式均匀度容式均匀度仪〔〔USTUST均匀度均匀度仪〕〕 可可用用来来测定定棉棉卷卷、、条条子子、、粗粗纱细纱或或化化纤长丝的均匀度的均匀度 原理:原理: 纤维介介质延延续经过空空气气式式平平板板电容容器器二二极极 板之板之间时,由于,由于纤维量的量的变化,引起化,引起电容容 量的相量的相应变化,化,经过一系列一系列电路路转换,将,将 讯号送入号送入积分分仪,波,波谱仪、、记录仪①①积分分仪:: 将将试样线密密度度变化化讯号号,,在在预定定的的测定定长度度后后,,自自动指指示示其其不不匀匀率率,, U U%%平平均差系数;均差系数;CVCV%% 均方差系数均方差系数 ②②波波谱仪:: ③③记录仪::记录经过电容容极极谱中中纱条条的的粗粗细变化曲化曲线〔画出不匀率曲〔画出不匀率曲线〕〕 ④④疵疵点点仪::自自动记录棉棉结、、粗粗节、、细节三三种种纱疵点 l4、光电子条干均匀度丈量法、光电子条干均匀度丈量法l 2019年年 美国劳森-亨普希尔公司〔美国劳森-亨普希尔公司〔Lawson-Hemphill〕制造的〕制造的EIB-S光电子光电子条干均匀度仪条干均匀度仪五、不匀率目的的分析五、不匀率目的的分析 1. 1.不匀率指数不匀率指数 I I I=C I=C实践践/C/C实际 >> 1 1 2. 2.变异-异-长度曲度曲线 —— ——纱条条的的细度度变异异〔〔变异异系系数数的的平平方〕与方〕与纱条片段条片段长度之度之间的关系曲的关系曲线。
①Uster ①Uster均匀度均匀度仪:: 测出的不匀率接近出的不匀率接近纱条的条的总不匀率,不匀率,相当客相当客观地反映了地反映了纱条不匀率的程度条不匀率的程度但不能反映但不能反映纱条不匀的构造条不匀的构造 ② ②变异异长度曲度曲线:: 优:能反映不匀构造:能反映不匀构造 缺:缺:费时,,对周期性不匀不敏感周期性不匀不敏感 ③ ③外不匀〔片段外不匀〔片段间不匀〕不匀〕 —— ——将将纱线分成很多等分成很多等长片段,称量后求片段,称量后求得的不匀率;得的不匀率; Ce Ce==[ [变异系数异系数CV(L)]2 CV(L)]2 ④ ④内不匀〔内不匀片段〕内不匀〔内不匀片段〕 —— ——将其中片段将其中片段纱再分成很多等再分成很多等长小片小片段,称重后求得的不匀率段,称重后求得的不匀率 Ci Ci==[ [变异系数异系数CB(L)]2CB(L)]2 ⑤ ⑤总不匀率不匀率C C —— ——将全部将全部纱线都分成极小的片段,称都分成极小的片段,称重后可求得重后可求得纱线的不匀率的不匀率 第二第二节 纱线的捻度与捻的捻度与捻缩 twist and twist takeup twist and twist takeup一、一、纱线加捻的目的作用加捻的目的作用 短短纤纱——加捻使加捻使纤维之之间抱合得更加抱合得更加严密,密, 使使纱具有一定物理机械性具有一定物理机械性质。
长 丝——改善加工性,提高抗起毛起球、改善加工性,提高抗起毛起球、 抗勾抗勾丝性,性,强捻使捻使织物物风格独特 二、二、纱线加捻的特征目的与加捻的特征目的与测试 1 1、加捻目的、加捻目的 (1) (1) 捻度捻度T——T——单位位长度的捻回数度的捻回数 特特数数制制 Tt Tt 捻捻/10cm/10cm 公公制制支支数数制制 Tm Tm 捻捻/m/m 英英制制支支数数制制 Te Te 捻捻/inch/inch 仅能能表表示示一一样种种类的的加加捻捻程程度度,,不不能能表表示粗示粗细不同不同纱线的加捻程度的加捻程度 (2) (2) 捻回角捻回角β (twist angle)β (twist angle) the the angle angle between between fibers fibers or or plies in a yarn and the yarn axis. plies in a yarn and the yarn axis. (3)(3)捻系数捻系数 α(twist factor) α(twist factor) atex atex-特数制捻系数-特数制捻系数 am am -公制支-公制支数制捻系数数制捻系数 ae ae -英制支-英制支数捻系数数捻系数 Ttex Ttex-特数制捻-特数制捻度〔捻度〔捻/10cm)/10cm) Tm Tm -公制支-公制支数制捻度〔捻数制捻度〔捻/m)/m) Te Te -英制支-英制支数制捻度〔捻数制捻度〔捻/ /英寸英寸) ) Ntex Ntex--纱线的特的特数数 Nm Nm --纱线的的公制支数公制支数 Ne Ne --纱线的的英制支数英制支数 捻系数的物理意义,可按图示,将纱的捻系数的物理意义,可按图示,将纱的表层纤维螺旋线展开。
表层纤维螺旋线展开 由展开由展开图可知:可知: d— d—纱的直径的直径(mm)(mm) h— h—螺距或称螺距或称捻距捻距(mm)(mm) Ttex— Ttex—特数制特数制捻度〔捻捻度〔捻/10cm)/10cm) β— β—捻回角捻回角 Ntex— Ntex—纱的特的特数数 γ— γ—纱的密度的密度〔〔g/cm3g/cm3〕〕 决决议捻系数大小要素:捻系数大小要素: ① ①加工工加工工艺要求要求 ② ②纱线和和织物用途的要求物用途的要求 (4) (4) 捻向、捻捻向、捻缩 a. a.捻向:捻向: (direction of twist) (direction of twist) Z Z捻,捻,S S捻捻 ①①单纱 普通普通为Z Z捻;捻; ②②股股线 ZS ZS〔〔单纱Z Z捻,股捻,股纱S S捻;股捻;股线捻向与捻向与单纱异捻〕异捻〕 → →纱线构造构造稳定,手感柔定,手感柔软,,光光泽较好。
好 ZZ ZZ〔〔单纱Z Z捻,股捻,股纱Z Z捻;股捻;股线捻向与捻向与单纱同捻〕同捻〕 → →纱线构造不太构造不太稳,易扭,易扭结,手感粗,手感粗硬,光硬,光泽较差 〔〔纤维倾斜大,斜大,单纱陈列螺旋列螺旋线明明显〕〕 ③③经纬纱同捻同捻 →→接接触触点点纤维相相互互平平行行,,齿合合较好好,,不不易易滑移,滑移, 织物物严密,手感密,手感发硬,光硬,光泽较差 〔由于〔由于织物外表物外表纤维倾斜相反〕斜相反〕 ④ ④经纬纱异捻异捻 →→手手感感柔柔软,,松松厚厚〔〔啮合合差差,,易易滑滑移移),),光光泽好好 不同捻向的不同捻向的纱线呈呈规律配置律配置→→横条、横条、竖条、条、 彩条彩条 b.b.捻捻缩(twist takeup)(twist takeup) —— ——反映加捻前后反映加捻前后纱条条长度的度的变化捻捻缩率率u=u=〔〔加加捻捻前前后后纱条条长度度差差值/ /加加捻捻前前原原长〕〕×100%×100% 随随α↑——α↑——纱的的u↑u↑;; 股股线 :: ZZ ZZ 的的u u为正正值,, ZSZS的的u u较为复复杂。
2 2、捻度、捻度测试:: 解捻法和解捻法和张力法两种力法两种 〔〔1)1)解捻法:解捻法: Z —S +S Z —S +S 〔〔2)2)张力法〔解捻加捻法〕力法〔解捻加捻法〕 Z Z — — S S ——Z +2S Z +2S 三、加捻三、加捻对纱线构造与性能的影响构造与性能的影响 1.1.加捻加捻对单纱的影响的影响 〔〔1 1〕〕对单纱强力的影响力的影响 纱线强力由两部分构成力由两部分构成 ① ①单纤维强力力 ② ②纤维间的摩擦阻力的摩擦阻力 加捻加捻对单纱即有即有积极作用又有消极作用:极作用又有消极作用: 捻度捻度较小小时————积极要素起主极要素起主导,, ∴ ∴捻度捻度↑↑,,纱强力力↑ ↑ ;; 到到临界捻度界捻度akak时纱线强力最大 当当捻捻度度>>akak时————消消极极要要素素变成成起起主主导,, 捻度再捻度再↑↑,,纱强力力↓↓。
加捻加捻对长丝强力的影响:力的影响: 无无捻捻长丝也也有有捻捻度度,,加加捻捻后后,,抱抱合合力力添添加加,,∴∴强力力略略有有所所添添加加但但由由于于有有效效分分力力↓∴↓∴强力很快力很快↓ ↓ 〔〔2 2〕〕对单纱断裂伸断裂伸长率的影响率的影响 单纱断裂伸断裂伸长率由三部分率由三部分组成:成: ① ① 纤维间相相对滑移滑移产生的伸生的伸长 ② ② 纤维的伸的伸长 ③ ③ 纤维倾角角↓↓和和纱直径直径↓↓〔〔变细〕引起伸〕引起伸长 在适用的范在适用的范围内,后两者的影响是主要的,内,后两者的影响是主要的, ∴ ∴纱的的断断裂裂伸伸长率率随随αα添添加加而而添添加加 ,,当当捻捻度度很大很大时,,纱断裂伸断裂伸长↓ ↓ 〔〔3 3〕〕对纱线体体积分量分量δδ、直径、直径d d的影响 δ—— α↑ δ—— α↑,,δ↑δ↑,超越一定范,超越一定范围后,影后,影 响不大,响不大, d—— α↑ d—— α↑,,d↓d↓,到一定捻度后,,到一定捻度后,d d变化化 不大,不大, 捻度捻度↑↑↑↑,,d d又有添加又有添加趋势。
〔〔4 4〕〕对手感、光手感、光泽的影响的影响 α↑ α↑,手感硬,光,手感硬,光泽差差 〔〔5 5〕〕对纱的均匀度的影响的均匀度的影响 加加捻捻使使表表现均均匀匀度度变差 〔〔∵∵加加捻捻时,,粗粗处的的捻捻度度少少,,细处的的 捻数多〕捻数多〕 2.2.加捻加捻对股股线的影响的影响〔〔1 1〕股〕股线强力力 普普通通::股股线强力力>>组成成股股线的的单纱强力力之和之和 缘由:由: ① ①并合改善了条干均匀度并合改善了条干均匀度 ②②并并协作作用用使使单纱之之间及及纤维之之间的的接触接触压力力↑↑,不易滑移不易滑移 l同捻同捻时—— —— l ①a①a单纱较大大,,那那么么股股线强力力随随↑↑而而↓↓;;l ②a②a单纱较小小,,那那么么股股线强力力随随a a股股线↑↑先先↑↑后后↓↓l l异捻异捻时————l ①a①a股股线↑↑,,股股线强力力先先能能够↓↓,,到到一定程度后再一定程度后再↑↑;; l ②a②a股股线/a/a单纱=1.414=1.414,,股股线强力力最最大。
大 〔〔2 2〕股〕股线伸伸长率率εε%% 同捻同捻————纤维的的倾角随角随a a股股线↑↑而而↑↑,, ∴ε ∴ε%%↑ ↑ 异捻异捻————随着随着a a股股线↑↑,,纤维倾角先是角先是↓↓,, 而后而后↑↑,,∴ε∴ε%也是先%也是先↓↓而后而后↑ ↑ 〔〔3 3〕股〕股线光光泽 取取决决于于外外表表纤维倾斜斜程程度度,,倾斜斜程程度度大,光大,光泽差,手感硬差,手感硬 股股线异异捻捻,,且且a a股股线/a/a单纱=0.707=0.707时,, ————外外层捻捻幅幅为0 0,,即即纤维平平行行于于股股线轴线,,此此时股股线光光泽优良良,,手手感感柔柔软 第三节第三节 纱线的毛羽与表征纱线的毛羽与表征 一、毛羽的形状一、毛羽的形状 1. 1.纱线毛羽毛羽(yarn hairiness)(yarn hairiness) 加加捻捻成成纱时伸伸出出于于纱身身外外的的纤维端端或或打圈打圈纤维 有:有:线状的〔状的〔纤维头端〕端〕 圈状的〔圈状的〔纤维圈〕圈〕 簇状的〔簇状的〔纤维集合体〕集合体〕 2.2.毛羽的存在的利弊毛羽的存在的利弊 利利::使使布布面面构构成成浓密密的的毛毛绒〔〔如如::起起绒织物物〕〕 弊:影响弊:影响纱线的外的外观,使,使织物物纹路不清路不清 影影响响加加工工工工艺〔〔如如机机织经纱开开口口不清〕不清〕 缝纫线没有毛羽没有毛羽————上蜡上蜡 3.3.影响毛羽性状的要素影响毛羽性状的要素 有有——纺纱方方法法、、纤维特特性性、、纤维的的平平行行顺直程度、直程度、 捻捻度度、、纱线的的线密密度度、、纺纱工工艺参数等。
参数等 例:自在端例:自在端纱比比环锭纱的毛羽短而多;的毛羽短而多; 纤维粗粗、、长、、弹性性好好————毛毛羽羽较长〔如毛〔如毛纱〕〕 纤维细、、短短、、弹性性差差————毛毛羽羽短短、、多多( (如如棉棉纱〕;〕; 纱的的捻捻度度、、线密密度度大大————毛毛羽羽数数↓ ↓ 二、毛羽的特征目的二、毛羽的特征目的 1. 1. 单位位长度的毛羽数度的毛羽数 nf nf 最常用,反映毛羽的密度最常用,反映毛羽的密度 2. 2.毛羽平均毛羽平均长度和度和总长度度 3. 3.毛羽的毛羽的总面面积 三、毛羽的丈量方法三、毛羽的丈量方法 1. 1.目目测评定法定法 直直观,,综合合性性强,,但但只只能能作作比比较判判别,没有,没有详细数据 2.2.烧毛失重法毛失重法 根根据据有有毛毛羽羽纱线和和无无毛毛羽羽纱线的的分分量量差差值来来评定定纱线的毛羽 统观的的、、方方便便的的,,变化化条条件件多多难控控制制〔〔如如火火焰焰温温度度、、纱线速速度度、、纤维种种类、、回回潮潮率率〕〕,,只只能能求求毛毛羽羽总分分量量,, 无无法法计算算其数量、平均其数量、平均长度等,准确度低。
度等,准确度低 3.3.光学投影法光学投影法 原理:延原理:延续运运动的的纱线在在经过检测区区时,, 凡大于凡大于设定定长度的毛羽就会相度的毛羽就会相应地地 遮遮挡投影光束,使光投影光束,使光电传感器感器产生生 信号,信号,经电路任路任务而而记数、数、显示和示和 输出 只只能能测试一一个个侧面面的的毛毛羽羽数数,,与与纱线实践践 存在的毛羽数成正比存在的毛羽数成正比 4.4.静电法静电法 原理:利用高压电源使毛羽带电,然后 原理:利用高压电源使毛羽带电,然后 用环形电极将纱线毛羽的静电引用环形电极将纱线毛羽的静电引 出,根据毛羽负荷的静电量来评出,根据毛羽负荷的静电量来评 定毛羽的数量定毛羽的数量5.5.光电丈量法 光电丈量法 原理:利用附有光学放大系统的光电仪、原理:利用附有光学放大系统的光电仪、 自动检测纱线单位长度的毛羽数自动检测纱线单位长度的毛羽数 量。
量 四、减少纱线毛羽的措施四、减少纱线毛羽的措施 1. 1. 合理选择原料合理选择原料 2. 2. 合理的前纺工艺,提高纤维的平行伸直度合理的前纺工艺,提高纤维的平行伸直度 3. 3. 防止纤维的分散防止纤维的分散 4. 4. 减少对纤维的摩擦减少对纤维的摩擦 第四第四节 纤维在在纱中的几何配置中的几何配置 一、一、纤维在在纱中的几何外形中的几何外形 1. 1.短短纤纱 在在加加捻捻三三角角区区中中,,由由于于钢丝圈圈加加捻捻作作用用和和纺纱张力力,,使使纤维产生生伸伸长变形形和和张力力,,从而从而对纱轴有向心有向心压力 纱线张力T力Ty y==∑Tfcosβ ∑Tfcosβ 向心向心压力力 Tr Tr==TfsinβTfsinβ 由由此此可可知知,,在在纺纱张力力一一定定时,,随随着着纤维在在纱中中所所处的的半半径径↑↑,,β↑β↑,,纤维伸伸长↑↑,因此,因此纤维张力力↑↑,,Tr↑Tr↑ 外层纤维由于在纱中所处半径和捻回角最大,因此其张力和向心压力最大,在它抑制了周围纤维对它的阻力后,向纱的中间转移,而中间的比较松散的被挤到外面来。
多次内外转移后就构成了复杂的圆锥形螺旋线 纤维在在纱中中陈列形状列形状 正常正常转移移————圆锥形螺旋形螺旋线 短短纤维————圆柱形螺旋柱形螺旋线 未伸直未伸直纤维——①——①屈曲屈曲纤维;; ② ②折迭折迭纤维;; ③ ③弯弯钩纤维 〔〔相相当当于于::减减少少了了同同时接接受受拉拉力力的的纤维的的根根数数,,减减少少了了纤维长度度,,添添加加纤维长度度的的离离散性〕散性〕 环锭纺纱采用采用罗拉拉牵伸,加捻与卷伸,加捻与卷绕在同一机件上在同一机件上进展,大多数展,大多数纤维被握被握持,接受持,接受张力力较大,大,∴∴内外内外转移猛烈,移猛烈, 正常正常转移的移的圆锥形螺旋形螺旋线纤维比例大 2.2.新型新型纱线 自在端自在端纱和非自在端和非自在端纱 自自在在端端纱主主要要有有转杯杯纱,,其其加加捻捻与与卷卷绕是是分分开开的的,,加加捻捻区区的的纤维未未被被充充分分握握持持,,所所受受张力力小小,,伸伸直直度度较差差,,正正常常的的内外内外转移移纤维少,故少,故强力低,伸力低,伸长大。
大 二、混二、混纺纱中中纤维的径向分布的径向分布 1. 1. 概念概念 径向分布径向分布——指指纤维在混在混纺纱截面内的分布截面内的分布 纤维的内外的内外转移决移决议于:于: ① ① 纤维性性质 ② ② 纺纱工工艺〔成〔成纱构造〕构造〕 2.2.目的目的 转移指数移指数M(transfer coefficient)M(transfer coefficient) 衡衡量量混混纺纱中中不不同同种种类的的纤维在在截截面面上上向向外外或或向内分布程度的目的向内分布程度的目的 M M>>0 0 表表示示这种种纤维向向纱的的外外层转移移,,M↑M↑表表示示向向外外转移移程程度度越越大大,,M=100% M=100% ,,表表示示两两种种纤维在在纱的断面内完全分的断面内完全分别;; M M==0 0 混混纺纱中中纤维呈均匀分布呈均匀分布 M M<<0 0 纤维向内向内转移,移,M↑M↑表示向内表示向内转移程移程 度度越越大大,,M M==--100% 100% 纤维集集中中分分布布在在纱的的内内层。
3. 3. 影响影响纤维径向分布的要素:径向分布的要素: 〔〔1 1〕〕纤维方面:方面: a. a. 长度影响度影响 长向内,短向外向内,短向外 b. b. 细度影响度影响 细向内,粗向外向内,粗向外 c. c. 截面外形截面外形 异异形形截截面面纤维,,抗抗弯弯刚度度大大,,不不易易弯弯曲曲, ,向向心心压力小力小→→向外向外 圆形形纤维优先向内先向内转移 d. d. 初始模量〔初始模量〔纤维小小负荷下的伸荷下的伸长张力〕力〕 E E大的向内,大的向内,E E小的向外,小的向外, e. e. 弹性恢复性恢复 纤维受受张力力产生生变形形后后恢恢复复才才干干好好,,一旦一旦 分分开开握握持持点点,,就就倾向向于于恢恢复复到到原原长∴∴易向外易向外转移f. f. 卷曲与外表形状卷曲与外表形状 摩擦系数大的摩擦系数大的纤维不易向内,而向外不易向内,而向外 (2) (2) 成成纱工工艺 捻度大捻度大→→转移移↑ ↑ 纱线张力大力大→→转移移↑ ↑ 。












