《纺织服装材料》课件-4纱线的结构与性能

纱线的结构与性能目录1纱线的类别认识2纱线的细度3纱线的条干均匀度4

纱线的捻度及结构特征纱线类别认识—纱线形成1

1纱线的形成认识

1.1长丝纱的形成（1）长丝纤维并合（2）长丝纤维加捻（3）长丝纤维变形加工

纱线类别认识—纱线形成1纱线的形成认识1.2短纤维纱的形成开清棉梳棉并条粗纱细纱精梳

开清棉工艺开清棉工艺并条工艺精梳工艺粗纱工艺细纱工序纱线类别认识—纱线分类2按纤维长短及纱线结构外观分纱线短纤维纱长丝纱复合纱单纱股线花式线膨体纱交捻纱单丝纱复丝纱捻丝复合捻丝变形丝混纤丝包芯纱包缠纱包覆纱纱线类别认识—纱线分类2按纤维长短及纱线结构外观分—短纤维纱短纤维纱单纱股线花式线膨体纱交捻纱短纤维经纺纱形成的单根连续长条由两根或以上单纱合并加捻形成由芯纱、饰纱和固纱在花色捻线机上加捻形成具有特殊外观的纱线低收缩性能与高收缩性能的腈纶纤维按一定比例混合制成膨松纱线两种或以上不同纤维或色彩的单纱捻合而成各种花式线纱线类别认识—纱线分类2按纤维长短及纱线结构外观分—长丝纱长丝纱单丝纱复丝纱捻丝复合捻丝变形丝混纤丝由单根长丝纤维构成的纱线两根及以上单丝并合在一起的丝束复丝纱经过加捻形成的纱线捻丝经过一次或多次并合、加捻化纤经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性，纱线具有膨松性、伸缩性和弹性利用两种及以上长丝纤维混合制成一根纱线，以提高某些方面性能变形丝的加工方法（a）高缩与预缩纤维混纺膨体纱（b）空气喷射长丝膨体纱（c）假捻弹力丝纱（d）刀口弹力长丝纱（e）填塞箱弹力长丝纱（f）编织拆散弹力长丝纱（g）齿轮卷曲弹力长丝纱变形丝的加工方法空气喷射变形法假捻变形法变形丝的加工方法齿轮赋形变形法填塞箱法变形丝的加工方法刀口卷曲变形法拆编法纱线类别认识—纱线分类2按纤维长短及纱线结构外观分—复合纱复合纱包缠纱包覆纱包芯纱芯纱与包覆纱相互包覆长丝与短纤维纱分别作为芯纱和包覆纱，包覆纱包缠芯纱以长丝纱为芯纱，短纤维纱为包覆纱，通常在短纤维纺纱同时输入芯纱形成莱卡®复合纱

纱线类别认识—纱线分类3按纤维种类短纤维纱纯纺纱混纺纱交捻纱混纤纱同种纤维纺成的纱线二种及以上种类纤维纺成的纱线由两种或以上不同纤维或不同色彩的单纱并合加捻而成利用两种或以上长丝并合而成的纱（丝），也就是长丝的混纺纱混纺纱命名规则比例相同天然纤维/合成纤维/再生纤维比例不同比例大的在前例：50/50毛涤混纺纱例：50/50涤粘混纺纱例：65/35涤棉混纺纱例：70/30粘毛混纺纱纱线类别认识—纱线分类4按染整加工分（按花色分）P256纱线

原色纱漂白纱丝光纱染色纱烧毛纱色纺纱纱线类别认识—纱线分类5按纺纱工艺分棉型纱普梳纱精梳纱废纺纱毛型纱普梳毛纱精梳毛纱纱线类别认识—纱线分类6按纱线线密度（粗细）分（棉型纱）棉型纱粗特纱：32tex以上的纱线中特纱：21——31tex细特纱：10——20tex特细特纱：10tex以下纱线细度表征1纱线细度指标（1）线密度：（2）纤度:（3）公制支数：LGkTt=×1000Nden=LGk×9000Nm=LGk单位：特或tex单位：旦或D单位：公支纱线细度表征（4）英制支数：一磅重的纱线所具有的840码的倍数

单位：英支或s4s840码1磅重的纱线计算式：Ne=L′(码）840Gk′（磅）1码=0.9144米1磅=453.6克纱线细度表征（5）重量偏差：单位：%Tta—实际线密度Tt—公称线密度Tts—设计线密度重量偏差⊿Tt又称线密度（特数）偏差⊿Tt＞0说明纱线偏粗支数偏差？纤度偏差？纱线细度表征（6）重量偏差与纱线贸易纯涤24支筒纱：16200元/吨定重成包：偏差大于0不利于用户20支亚麻混纺绞纱：2500元/包

定长成包：偏差大于0不利于生产厂纱线细度表征2股线的细度表示及大小（1）单纱用特数表示时，则股线细度①n根相同特数（Tt）单纱组成的股线股线线密度表示为：Tt×n数值相当于Tt×n之积②n根特数不同的单纱组成的股线股线线密度表示为Tt1+Tt2+…数值相当于Tt1+Tt2+…之和纱线细度表征（2）单纱公（英）制支数表示时，则股线细度①n根支数相同的单纱组成的股线股线细度表示为：Nm(Ne)/n数值相当于Nm(Ne)÷n②n根支数不同的单纱组成的股线Nm1(Ne1)/Nm2(Ne2)/…数值相当于11N1+N2+1…纱线细度表征3细度指标间换算（1）Tt×

Nm=1000

（2）Nden=9Tt

（3）Tt×

Ne=590.5（4）d=0.03568(Tt/δ)问题：28tex，45s，150D三种纱线哪一种最粗？纱线细度表征d与Tt关系推导：设纱线密度为δ（g/cm3)G=V•δ=πd24L•δG×1000L=πd24•δ•1000Tt=πd24•δ•1000D=k(Tt/δ

)21

d(mm)L(m)纱线细度表征4复丝细度的表征（1）蚕丝纱细度表征

蚕丝细度习惯上以几根茧丝经缫丝合并后的成丝总旦数表示。例：

九根2.4~2.8D的茧丝缫丝合并成平均细度为21D的蚕丝，细度表征为20/22D，表示成丝细度在20~22D之间蚕丝特有细度表示方法

纱线细度表征4复丝细度的表征（2）化纤纱细度表征

化纤复丝纱细度用成丝旦数和单丝根数组合表达。例：

120D/36f复丝总旦数为120旦，组成复丝的单丝根数为36根纱线均匀度表征1纱线细度（线密度）不匀对织物布面的影响纱线细度均匀度，也称纱线条干均匀度，是指沿纱线长度方向粗细的变化程度横档疵布—不透光时横档疵布—透光时纱线均匀度表征2纱线细度不匀指标序号（i)

12345678重量（xi)2.983.023.052.993.013.022.923.12序号（i)910111213141516重量（xi)2.993.083.053.002.983.043.023.06纱线均匀度表征（1）平均差系数H指各数据与平均数之差的绝对值的平均值占数据平均数的百分率如果用于计算纱线的百米重量间的差异称为重量不匀率纱线均匀度表征（2）变异系数CV也称均方差系数，指均方差占平均数的百分率均方差：指各数据与平均数之差的平方的平均值的方根国家标准规定：目前各种纱线的条干不匀率已全部用变异系数表示纱线均匀度表征（3）极差系数R指数据中最大值与最小值之差占平均数的百分率R-极差系数；ximax-各个片段内数据中的最大值；ximin-各个片段内数据中的最小值；n-片段个数纱线均匀度表征3纱线细度不匀的产生纱线不匀原料不匀：纤维本身长、细、结构和形态的不匀随机不匀：纤维在纱中随机分布附加不匀：机械不良、工艺不当、管理不善机械波牵伸波偶发性不匀纱线均匀度表征3纱线细度不匀的产生牵伸波：由于纤维混合不均匀，牵伸工艺不良等原因引起的纱线条干不匀机械波：由于牵伸件、传动件的缺损而产生的周期性不匀纱线均匀度表征4纱线不匀的测试（1）切断称重法：取得一定长度的纱线（绞纱）——逐绞称重（xi)----计算H值、C（CV）值、R值片段长度设定棉型纱线：100米精梳毛纱：50米粗梳毛纱：20米苎麻纱49tex及以上：50米苎麻纱49tex以下：100米生丝：450米纱线均匀度表征（2）目光检验法（黑板条干法）01YG381摇黑板机检测原理1、纱线均匀绕在一定规格黑板上；2、黑板放于规定光线和位置；3、目光观察阴影、粗节、严重疵点，并与标准样对照；4、确定纱线条干级别；

棉纱：优级、一级、二级二级外—三级特点：反映短片段不匀，测试快速、简单，主观性大纱线均匀度表征（3）条干均匀度仪测定法——Uster(乌斯特）02①工作原理1C=1C1+1C2⊿C=C-C0≈dD•C0C0Dd=D-dε0C1εC2纱线均匀度表征②仪器组成03Uster5条干均匀度测试仪纱线均匀度表征②仪器组成04YG135G条干均匀度测试仪纱线均匀度表征③仪器功能A、绘制不匀率曲线纱线均匀度表征③仪器功能01B、显示和打印纱条不匀率H%或CV%C、统计纱条棉结、细节、粗节等疵点数D、

作出波谱图纱线均匀度表征③仪器功能02D、

作出波谱图用途：

1、评价纱条均匀度；2、分析不匀结构；3、纱条疵病诊断，解决机械工艺故障；

4、预测布面质量；5、与不匀率结合，对设备进行综合评定纱线均匀度表征5纱线细度不匀分析03（1）不匀与片段长度关系短片段不匀：纱线上间隔长度是纤维1~10倍，约1米以下间隔时的不匀

易出现布面疵点；黑板条干法、电容法中片段不匀：出现不匀的间隔长度是纤维长度10~100倍，约几米为间隔时的不匀

疵点明显度稍低；

电容法长片段不匀：出现不匀的间隔长度是纤维长度100~3000倍，约几十米为间隔时的不匀

布面易出现横条纹；

切断称重法、电容法纱线均匀度表征5纱线细度不匀分析04（1）不匀与片段长度关系L2L片段外（间）不匀CVe：L、CVe

片段内不匀CVi：L、CViCViCV总2=CVe

+22LCVCVi（∞）=CVe

（0）=C总纱线均匀度表征LdLLLL2

L2

L纱线均匀度表征(2)不匀指数I：I=实际不匀/极限不匀

反映设备纺纱能力大于1；越小，纤维控制能力越强

(3)波谱图分析①波谱图：振幅S（㏒λ）—波长㏒λ曲线②理论依据：根据傅里叶分析法f（x)=A+∑Cnsin(ωx+φn)③1—理想波谱图

2—实际波谱图㏒λS（㏒λ）12烟囱：机械不良山峰：工艺不良纱线均匀度表征有机械波的波谱图纱线均匀度表征有牵伸波的波谱图纱线均匀度表征1、片段长度与纱线不匀率的关系思考题片段长度G0=52.83g组G0=56.69g组G0=49.87g组100m3.2%4.0%2.2%50m4.9%4.8%2.6%2、纱线的重量不匀指的是指:片段内不匀CVi

片段间不匀CVe

总不匀CV3、条干均匀度仪测试纱线不匀率的优点及功能纱线捻度一、加捻的意义定义：须条一端握持，另一端回转的过程短纤维纱获得强力花式线长丝纱横向结合力变形丝ABAB纱线捻度二、表示加捻程度的指标1、捻度：单位长度纱线所具有的捻回数捻回：纱线截面产生一个360度的角位移单位长度1(m)----------公制捻度Tm10(cm)----特数制捻度Ttex1(in)----------英制捻度Te化纤长丝、绢纺纱、精梳毛纱棉型纱线进出口纱线ABAB纱线捻度二、表示加捻程度的指标2、捻回角：表层纤维与纱轴的夹角（β）可用于表征不同粗细纱线的加捻程度纱线越粗，纤维倾斜越明显，捻回角越大，加捻程度越大需显微镜，测量不方便，实际生产中不采用，常用于理论表述纱线捻度dβ100Ttexπdββtanβ=πd100

Ttex100π0.03568

•Ttex=令αt=892tanβ=Ttex•纱线捻度二、表示加捻程度的指标3、捻系数α

：结合细度表示加捻程度的相对指标特数制捻系数αt=Ttex•英制捻系数αe=Te/公制捻系数αm=Tm/机织物：经纱—捻系数需大一些；纬纱—捻系数小一些针织物：接近机织物，但棉毛衫等要求柔软，小一些汗衫要求凉爽，需大一些起绒织物和股线织物用纱，捻系数可偏低些三、加捻方向Z捻向：单纱S捻向：股线机织物机织物中不同捻向配制影响织物的强力及光泽机织物中不同捻向配制影响织物的强力及光泽定义：纱线加捻的方向股线表示方法：ZSZ——单纱为Z捻向，单纱合并初捻为S捻，再合并复捻为Z捻股线加捻方向和单纱一致——同捻向股线；不一致——异捻向股线纱线捻度纱线捻度四、捻度测定方法1、解捻法（直接计数法）-----股线2、张力法（退捻加捻法）-----单纱nn+n纱线捻度五加捻对纱线（单纱）结构性能的影响1、对纱线强力的影响ααKP有利因素：摩擦力增加、弱环改善不利因素：纤维倾斜、产生预应力短纤维纱αK﹥长丝纱αK临界捻系数：纱的强度达到最大值时的捻系数，αK临界捻度：纱的强度达到最大值时的捻度纱线捻度01五加捻对纱线（单纱）结构性能的影响2、对纱线断裂伸长和弹性的影响αε弹性ε=纤维滑移+纤维伸长+捻角变小3、对直径d和密度δ

的影响d在一般捻度范围内（不过大）αδ纱线捻度024、对纱线长度（捻缩）的影响捻缩率μ=L加捻前-L加捻后L加捻前×100%α单纱和同捻向股线μ捻缩率：加捻前后纱条长度的差值占加捻前长度的百分率5、对光泽和手感的影响α纤维倾斜，纱线表面粗糙不平—光泽变差，手感变硬μ同捻股线异捻股线α3-6混纺纱的结构与性能1纤维的内外转移Ty为一定值βTr外层纤维向内转移纤维内外转移的圆锥形螺旋线结构3-6混纺纱的结构与性能2纤维的径向分布径向分布极限情况均匀分布皮芯分布皮芯分布并列分布均匀分布3-6混纺纱的结构与性能影响纱中纤维内外转移的主要因素长纤维细纤维初始模量大纤维摩擦系数小纤维圆形截面纤维卷曲少的纤维易向内转移3-6混纺纱的结构与性能01混纺比对纱线强力的影响1、2两种纤维混纺：纤维断裂强力分别为P1、P2P纱n2%40206080100P纱2P纱1P纱n2%40206080100P纱2P纱1混纺纱的强力并不一定是随着强力大的纤维混纺比的增加而增加。且P1＜P23-6混纺纱的结构与性能02混纺比对纱线强力的影响1、2两种纤维混纺：纤维断裂强力分别为P1、P2P纱n2%40