捻度對(duì)紗線質(zhì)量的影響分析

　　摘要：紗線的捻度不僅影響到紗線斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率，紗線的線密度、條干均勻度、粗節(jié)、細(xì)節(jié) 、棉結(jié) 、毛羽等會(huì)因紗線加捻程度不同發(fā)生變化，紗線捻度的變化影響紗線總體質(zhì)量的變化；在日常的捻度工藝調(diào)整中，既要注重捻度變化，還要兼顧紗線整體質(zhì)量的因捻度變化而帶來(lái)的相關(guān)變化。 

 

　　關(guān)鍵詞： 紗線；整體質(zhì)量；捻度 

　　捻度是衡量紗線加捻程度的一項(xiàng)參數(shù)，通常結(jié)合線密度以捻系數(shù)表示紗線的加捻程度。我國(guó)大多數(shù)紗線標(biāo)準(zhǔn)只是給出一個(gè)捻系數(shù)控制范圍，捻系數(shù)并不參與定等，事實(shí)上捻度是紗線成形卷繞、形成紗線強(qiáng)力的基本條件，是影響紗線多種性能的綜合參數(shù)，它不僅與紗線強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率緊密相關(guān)，還影響到紗線條干均勻度、彈性、光澤等因素。紗線是織物的原料，捻度的大小關(guān)系到須條內(nèi)纖維的排列狀態(tài)，也與織物的綜合性能緊密相關(guān)，紗線捻度的不同，影響到織物的手感、耐摩性、吸濕性、透氣性等多種性能。紡織貿(mào)易中因?yàn)槟矶然蚰硐禂?shù)產(chǎn)生的退貨、索賠也有發(fā)生，捻度的大小逐漸成為紗線貿(mào)易合同中的重要條款。 

　　1 捻度比對(duì)測(cè)試 

　　1.1 樣品選取 

　　選取紗線類型為：C 14.6texT，CJ 14.6texT，C14.6texK，T35/C35 13.1texT，T80/C20 13.1texT， C27.8texT。在各品種正常的捻度范圍內(nèi)，為比較紗線不同捻度帶來(lái)的質(zhì)量變化，將每個(gè)品種的捻度分為高、 中、 低三個(gè)水平分別取樣。為增強(qiáng)檢驗(yàn)的比對(duì)性，減少偶然因素對(duì)檢驗(yàn)比對(duì)的影響，每組樣品的不同水平各取10只管紗，每個(gè)品種所取的30只管紗，均取自10個(gè)粗紗與10個(gè)細(xì)紗錠子。 

　　1.2 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 

　　條干均勻度CV%值檢驗(yàn)采用GB/T 3292.1―2008，毛羽檢驗(yàn)采用FZ/T 01086―2000，單紗斷裂強(qiáng)力檢驗(yàn)采用形式GB/T 3916―1997，線密度檢驗(yàn)采用GB/T 4743―2009，捻度檢驗(yàn)采GB/T 2543.2―2001。 

　　1.3 溫濕度 

　　溫度：（20±1.0）℃，濕度：（65±2）%。 

　　1.4 檢驗(yàn)次數(shù) 

　　為減少一組樣品不同片段的離散性對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響，各樣品檢驗(yàn)結(jié)果以平均值進(jìn)行比較分析，各樣品不同水平檢驗(yàn)次數(shù)為：線密度每管搖取100m，共做10次；捻度每管2次，共做20次；單紗斷裂強(qiáng)力每管2次，共做20次；條干均勻度測(cè)試做400m/min，每管1min，共做10次；毛羽檢驗(yàn)片段長(zhǎng)度30m，測(cè)試速度30m/min，每管1分鐘，做10次，本檢驗(yàn)僅統(tǒng)計(jì)1mm、3mm、5mm和7mm的毛羽指數(shù)。 

　　1.5 檢驗(yàn)結(jié)果 

　　本試驗(yàn)選取的各紗線品種用途不同，其捻度范圍也不同。受取樣的限制，各品種間選取的捻度的三個(gè)水平并不相當(dāng)；捻度的三個(gè)水平只是單品種相對(duì)而言，各品種間的捻度的三個(gè)水平無(wú)可比性，只為說(shuō)明捻度不同對(duì)紗線質(zhì)量的影響。具體檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。 

　　2 分析 

　　從表1可以看出，紗線的線密度、單紗斷裂強(qiáng)力、條干均勻度、毛羽等隨紗線捻度的變化而變化。就捻度變化來(lái)說(shuō)，紗線的整體質(zhì)量是不確定的，上述項(xiàng)目會(huì)隨著捻度的調(diào)整而變化，盡管在不同的捻度、不同的品種其變化的幅度與趨勢(shì)不盡相同，但紗線質(zhì)量因捻度而變化是可以確定的。 

　　2.1 捻度與紗線強(qiáng)力 

　　須條經(jīng)加捻后，纖維緊密接觸、不易滑脫，一般紗線在合理的捻系數(shù)范圍內(nèi)，單紗斷裂強(qiáng)力隨捻度的增加而增加。這是因?yàn)殡S著捻度的增加，纖維間的摩擦阻力增加，使須條在斷裂過(guò)程中承受強(qiáng)力增加，因而單紗斷裂強(qiáng)力在一定的捻度范圍內(nèi)會(huì)逐漸增加。而單紗斷裂強(qiáng)力達(dá)到最大值后（所對(duì)應(yīng)的捻度稱為臨界捻度）后再加捻，纖維捻回角也隨之增大，使纖維本身強(qiáng)力在須條軸向能承受的有效分力降低，而且捻度過(guò)大會(huì)增大須條內(nèi)外層纖維應(yīng)力分布不勻，加劇纖維斷裂的不同時(shí)性，降低了纖維本身強(qiáng)力，從而使臨界捻度后的單紗斷裂強(qiáng)力呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。T65/C35 13.1texT單紗斷裂強(qiáng)力隨捻系數(shù)變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。 

　　2.2 捻度與線密度 

　　2.2.1 加捻形成捻縮 

　　須條經(jīng)過(guò)前工序加工，原先伸直平行的纖維與紗軸發(fā)生傾斜，纖維在須條上呈螺旋形排列。須條加捻程度不同，纖維在須條中的彎曲不同，紗線片段因紗線捻度增加纖維彎曲增大，導(dǎo)致同纖維量的紗線片段長(zhǎng)度相比前羅拉輸出須條長(zhǎng)度變短，即產(chǎn)生捻縮。捻系數(shù)與捻縮率關(guān)系如圖2。 

　　2.2.2 捻縮與線密度 

　　一般情況下紗線隨著捻度的增大，線密度呈增大的趨勢(shì)。原因在于：不同的加捻使等纖維量的紗線片段長(zhǎng)度不同，加捻越大，纖維彎曲也越大，等纖維量的紗線片段相比初始長(zhǎng)度變短。 纖維量不變，長(zhǎng)度變短，即單位長(zhǎng)度的質(zhì)量增加，因而線密度增大。 

　　因此在平時(shí)的捻度調(diào)整中，應(yīng)該注意到線密度的相應(yīng)變化，雖然線密度的變化是不明顯的（相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1）。 

　　2.3 捻度與紗線條干均勻度 

　　各種紡紗形式的紡紗均存在不同程度的條干不勻，紗線本身?xiàng)l干不勻?qū)е履矶炔粍颍瑮l干不勻因加捻不勻產(chǎn)生更大的條干不勻。紗線不同的加捻，產(chǎn)生粗節(jié)、 細(xì)節(jié) 、棉結(jié)數(shù)量的變化，由此影響到條干均勻度CV值的大小。 

　　2.3.1 捻度與粗節(jié)、細(xì)節(jié) 

　　對(duì)紗線加相同的捻回?cái)?shù)，紗線須條粗細(xì)不等，即線密度大小不等，線密度大的紗線片段，因纖維根數(shù)多而加捻所需要力矩大，形成正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下所加捻度比正常片段少；線密度小的紗線片段，因纖維根數(shù)少而加捻所需要力矩小，而形成正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下所加捻度比正常片段多。從而導(dǎo)致如下事實(shí)：在一定條件下，條干不勻產(chǎn)生捻度不勻，由捻度不勻?qū)е赂�大的條干不勻：粗的紗線片段加捻少，纖維抱合力小，紗線直徑變化小；細(xì)的紗線片段加捻多，纖維抱合力強(qiáng)，直徑變細(xì)，須條粗細(xì)差異更大，導(dǎo)致紗線條干均勻度下降。 

　　在不同的加捻過(guò)程中，粗節(jié)與細(xì)節(jié)呈現(xiàn)不同的變化。紗線加捻中還可能產(chǎn)生條干均勻度CV%減小的情況，這是因?yàn)榧?xì)節(jié)部分因加捻過(guò)大，產(chǎn)生捻縮，細(xì)節(jié)片段長(zhǎng)度變短而線密度增大，而使原來(lái)被計(jì)為細(xì)節(jié)的一部分細(xì)節(jié)不再被計(jì)為細(xì)節(jié)；粗節(jié)的減少緣于紗線的繼續(xù)加捻，纖維抱合緊密，須條直徑變細(xì)，并且加捻后紗線總體線密度增大，而使一些原來(lái)被計(jì)為粗節(jié)的片段不再被計(jì)為粗節(jié)。   　　
　　2.3.2 捻度與棉結(jié)

　　紗線加捻不同，即須條結(jié)構(gòu)與纖維抱合的程度，棉結(jié)在須條內(nèi)的狀態(tài)大小與顯現(xiàn)的程度不同，導(dǎo)致紗線表面的棉結(jié)數(shù)量隨紗線加捻程度不同而變化。本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)棉結(jié)的變化包括兩方面，一是樣品本身不同片段離散性，棉結(jié)是一個(gè)自身離散性很大的檢驗(yàn)項(xiàng)目；另一方面是不同捻度導(dǎo)致棉結(jié)在須條上的顯現(xiàn)程度、狀態(tài)不同，故不同捻度水平檢驗(yàn)出的棉結(jié)有所不等。 

　　紗線加捻改變了須條結(jié)構(gòu)，同時(shí)產(chǎn)生纖維的里外層充分轉(zhuǎn)移。加捻過(guò)程便于工作是一個(gè)纖維從外向內(nèi)，再?gòu)膬?nèi)到外的相互轉(zhuǎn)移。棉結(jié)是須條的一部分，纖維是在發(fā)生內(nèi)外層轉(zhuǎn)移時(shí)，須條中的棉結(jié)也在隨纖維的轉(zhuǎn)移發(fā)生相對(duì)位移，棉結(jié)被擠出前見(jiàn)圖3。因棉結(jié)是纖維集結(jié)而成，纖維量大于單纖維，或圓或扁，或大或小，具有一定體積，因此在纖維的內(nèi)外層轉(zhuǎn)移中不像單纖維那樣轉(zhuǎn)移充分，一方面，棉結(jié)在加捻過(guò)程中被擠到須條邊緣后，由于棉結(jié)沒(méi)有了張力及向心力的作用，而暴露于須條外層見(jiàn)圖4。 

　　另一方面，因紗線不斷加捻，受纖維轉(zhuǎn)移的影響，或加捻過(guò)程中卷繞或包纏的作用，是原來(lái)附著于須條表面的部分小棉結(jié)被包裹在須條中，而沒(méi)有再被計(jì)為棉結(jié)。同一紗線片段的棉結(jié)數(shù)量，在不同的捻度水平呈現(xiàn)不同的變化。 

　　2.4 捻度與毛羽變化 

　　紗線（不包括起絨、刮絨和割絨用紗）之上的“伸出紗線主體的端或圈”，毛羽一方面影響織造，另一方面影響織物外觀，因而毛羽成為近幾年紡織企業(yè)重要的控制、考核項(xiàng)目。捻度不同，紗線毛羽呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，導(dǎo)致紗線毛羽數(shù)量不等。 

　　紗線在加捻過(guò)程中會(huì)因加捻產(chǎn)生纖維內(nèi)外層轉(zhuǎn)移，纖維接觸松散，不夠緊密，所以有些頭端被擠出的纖維不再擠向內(nèi)部，而在紗紗的表面形成毛羽，此時(shí)的毛羽狀態(tài)松散沒(méi)有足夠張力，不夠伸直，數(shù)量較多，見(jiàn)圖5。 

　　紗線在加捻過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生紗線毛羽，還會(huì)隨著捻度的增加而減少，繼續(xù)加捻后因紗線卷繞及向心力的作用，一些伸出紗線主體的毛羽被包纏在須條主體內(nèi)，或毛羽的一部分卷繞在紗線主體上，毛羽數(shù)量及長(zhǎng)度發(fā)生變化見(jiàn)圖6，可看出毛羽數(shù)量變少，長(zhǎng)度變短。 

　　3 結(jié)語(yǔ) 

　　3.1 捻度對(duì)紗線質(zhì)量的影響是多方面的，不僅是紗線的強(qiáng)力、伸長(zhǎng)、光澤、彈性等，而且影響到紗線的線密度的大小、條干均勻度、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)及不同長(zhǎng)度的毛羽。 

　　3.2 根據(jù)不同捻度與紗線質(zhì)量變化的關(guān)系，針對(duì)不同的紗線品種、不同的線密度、不同的紗線用途，運(yùn)用捻系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，以使紗線質(zhì)量最大可能地滿足后加工需要，選取滿足后加工需要的最佳捻系數(shù)，也是提升產(chǎn)品質(zhì)量的有效方法。 

　　3.3 在正常的紗線捻度工藝調(diào)整中，不僅要注意捻度、單紗斷裂強(qiáng)力、單紗斷裂伸長(zhǎng)率的變化，還要注意到紗線整體質(zhì)量因此發(fā)生的趨勢(shì)不同的相應(yīng)變化，這是加強(qiáng)全面質(zhì)量管理、滿足客戶需求的重要條件。