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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○
○
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○
○
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○
○
○
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○
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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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◎
◎
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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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- 纱线 捻度
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