更新时间:2023-11-24 09:50
纱线捻度是指为使纱线具有一定的强力、弹性、伸长、光泽、手感等物理机械性能,必须通 过加捻改变棉纱,由纤维结构来实现纱线加捻,其实就是利用棉纱横截面间产生相对角位移,使原来伸直平行之纤维与纱轴发生倾斜来改变纱线结构,粗条在加捻过程由宽度逐渐收缩,两侧逐渐折迭而卷入纱线条中心,形成加捻三角形,在加捻三角形中,棉条的宽度和截面发生变化,从扁平带状,逐渐成圆柱形的纱。
⑴.捻回之定义:纱条绕其轴心旋转360度即为一个捻回。
⑵.捻度之定义:纱条在退捻前的规定长度内的捻回数,特克斯制以10cm为单位;公制以1m为单位;英制以1inch为单位
⑶.捻系数定义:是纱线加捻程度的量度,与捻回角成正比,是表征不同线密度纱线的捻紧程度
⑷.捻向定义:当纱条处于铅直位置时,组成纱条的单元绕纱条轴心旋转形成的螺旋线的倾斜方向。
⑸. S捻定义:纱条中纤维的倾斜方向与字母S中部相一致.为右手方向或顺时针方向之捻回纱。
⑹. Z捻定义:纱条中纤维的倾斜方向与字母Z中部相一致,为左手方向或逆时针方向之捻回纱。
1概述
短纤维为了纺制成纱需要加捻,长丝为了便于加工或提高紧密度也需要加捻,捻度对纱线的结构、物理性能、织物的风格及成衣的服用性能有着直接影响,它是评定产品等级的主要依据。纱线捻度的测试方法有:直接计数法、退捻加捻法。其中退捻加捻法又分为:退捻加捻A法、退捻加捻B法、三次退捻加捻法。直接计数法适用于短纤维单纱、有捻复丝、股线、缆线;退捻加捻法适用于棉、毛、丝、麻及其混纺纤维的单纱。
2目的与要求
通过对纱线捻度的测试,了解纱线捻度仪的基本结构和工作原理,掌握仪器的操作方法和取样要求,理解各项指标的含义。
3采用标准
⒊1采用标准:GB/T 2543.1、ISO 2061《纺织品纱线捻度的测定 第1部分:直接计数法》、GB/T 2543.2、ISO/DIS 17202《纺织品 纱线捻度的测定 第二部分:退捻加捻法》、GB/T 14345《合成纤维长丝捻度试验方法》。
⒊2相关标准:FZ/T 10001《气流纱捻度的测定 退捻加捻法》等方法标准及其涵盖的产品标准,GB 6529《纺织品的调湿和试验用标准大气》、国外相关的ASTM D 1422、D 1423、AS 2001.1.2.14、BS 2085、JIS L 1095、CAN/CGSB-4.2N0.8、BISFA等标准。
4仪器与用具
⒋1Y331LN型纱线捻度仪(外观如图1所示)。
⒋2分析针。
5原理
⒌1直接计数法是指在规定的张力下,夹住一定长度试样的两端,旋转试样一端,退去试样的捻度,直至试样构成单元平行时测得捻回数的方法。退去的捻数即为该长度纱线试样的捻回数。
⒌2退捻加捻法是测定捻度的间接方法。退捻加捻A法是在一定张力下,用夹持器夹住已知长度被测试样纱线的两端,经退捻和反向加捻后,试样回复到起始长度所需捻回数的50%即为该长度下的纱线捻回数;退捻加捻B法是在第一个试样按A法测试的基础上,第二个试样按第一个试样测得的捻回数的1/4进行退捻,然后加捻至初始长度,以避免因预加张力及意外牵伸而引起的测量误差。三次退捻加捻法一般适用于气流纺纱的产品。
检测原理见图2
6取样
根据产品标准或协议的有关规定抽取样品,产品标准或协议中没有规定的按表27-1规定抽取。
表27-1 批量样品取样
7环境及修正
相对湿度的变化会引起某些材料试样长度的变化,从而对捻度有间接影响。因此调湿及测试用大气应符合GB 6529的规定。
8试样
⒏1应以实际能做到的最小牵引力力从卷装的尾端或侧面取出试样。为了避免不良纱段,舍弃卷装的始端和尾端各数米长。
⒏2如果从同一个卷装中取样超过1个试样,各试样之间则至少要有1m以上的间隔,如果从同一个卷装中取样超过2个试样,则应分组取样,每组不应超过5个试样,各组之间有数米间隔。
9程序与操作
⒐1直接计数法(以股线为例)
⒐1.1打开电源开关,显示器显示信息参数。
⒐1.2速度调整:在复位状态下,按“测速”键,电机带动右夹持器转动,显示器显示每分钟转速,调整调速钮Ⅰ使之以(1000±200)r/min的速度旋转,按“复位”键返回复位状态。
⒐1.3参数设定
⒐1.3.1设定测试隔距(设定完毕后应检查它与实际测试长度是否相符)
⒐1.3.1.1短纤维单纱隔距设定
测试隔距应尽量长,但应小于纱线中短纤维的平均长度,通常测试隔距见表27-2。
表27-2短纤维单纱测试隔距
9.1.3.1.2复丝、股线及缆线隔距
当名义捻度≥1250捻/m时,隔距(250±0.5)mm;当名义捻度<1250捻/m时,隔距(500±0.5)mm。
⒐1.3.2设定预置捻回数:可以以设计捻度为依据来设置捻回数。
⒐1.3.3根据测试需要输入测试次数、线密度、试验方法(直接计数法:F0)。
⒐1.4进入测试
⒐1.4.1按试验键进入测试,在仪器的张力机构上按(0.5±0.1)cN/tex添加张力砝码。
⒐1.4.2引纱操作:弃去试样始端纱线数米,在不使试样受到意外伸长和退捻的情况下,压启左夹持器上的钳口,将试样从左夹持器钳口穿过,引至右夹持器,夹紧左夹持器,按启右夹持器钳口,使纱线进入定位槽内,牵引纱线使左夹持器上的指针对准伸长标尺的零位,直至零位指示灯亮起,然后锁紧右夹持器钳口,将纱线夹紧,最后将纱线引导至割纱刀,轻拉纱线切断多余纱线。
⒐1.4.3按下“启动”键,右夹持器旋转开始解捻,至预置捻数时自动停止,观察试样解捻情况,如未解完捻,再按“+”或“-”键(如速度过快可用调速旋钮Ⅱ调速)点动,或用手旋转右夹持器(把分析针插入左夹持器处的试样中,使针平移到右夹持器处)直至完全解捻。此时显示器显示的是捻回数,按“处理”键后,显示完成次数、捻度和捻系数,重复9.1.4.2~9.1.4.3操作进行下一次测试,直至结束,按打印键打印统计结果。
⒐2退捻加捻法(以单纱为例)
⒐2.1打开电源开关,显示器显示信息参数。
⒐2.2速度调整同9.1.2。
⒐2.3预备程序--确定允许伸长的限位位置
设置隔距长度(500±1)mm,按(0.5±0.1)cN/tex的要求调整预加张力砝码,张力作用在两端夹持器夹持的试样上,同时调节试样长度,使指针指示在零位。然后右夹持器以800r/min或更慢的速度转动开始退捻,直到纱线中的纤维产生明显滑移,这时读取在断裂瞬间的伸长值,如果纱线没有断裂,则应读取反向再加捻前的最大伸长值,结果精确到1mm。按上述方式进行5次测试后,计算平均值,最后以平均值的1/4作为允许伸长的限位位置。
⒐2.4确定预加张力
⒐2.4.1精纺毛纱的预加张力是由捻系数决定的(如表27-2);其它纱线的预加张力为(0.5±0.1)cN/tex,在特定的情况下,如果所测捻度比纺纱机所施加的捻度高或低,建议多做一些预备试验。
表27-2 精纺毛纱捻系数与预加张力的关系
9.2.4.2合成纤维长丝的预加张力如表27-3所示。
表27-3合成纤维长丝的预加张力
9.2.5 参数设定
⒐2.5.1设置隔距长度为(500±1)mm,并检查和实际测试长度是否相符。
⒐2.5.2根据测试需要输入测试次数、线密度、测试方法(退捻加捻A法:F1;退捻加捻B法:F2)、捻向。
⒐2.5.3根据9.2.3确定伸长限位,根据9.2.4施加纱线张力砝码。
⒐2.6引纱操作:同9.1.4.2。
⒐2.7 开始测试
⒐2.7.1方法A—一次法
按“启动”键,右夹持器旋转开始解捻,解捻停止后再反向加捻,直到左夹持器指针返回零位,仪器自动停止,零位指示灯亮起,仪器显示完成次数、捻回数/m、捻回数/10cm、捻系数。重复以上操作,直至达到设置次数。按“打印”键,打印统计值。
⒐2.7.2方法B—二次法
取试样设计捻度的1/4,或者用方法A测得捻回数的1/4为依据设置捻回数。执行完方法A的全部程序后不要把计数器置零。取第二个试样并按照上述要求将其固定在夹持器之间,按“启动”键,右夹持器旋转开始解捻,当退掉上述设置的捻回数时,电机反向加捻至零位指示灯亮,电机自动停止,并显示完成次数、捻回数/m、捻回数/10cm、捻系数。重复以上双试样操作,直至达到设置次数做完测试。按“打印”键,打印统计值。
⒐3三次退捻加捻法
参数设定及操作同方法A。(区别:设定方法F3,将一根纱线经过三次退捻加捻)。
10结果计算
⒑1试样捻度计算公式:
(27—1)
式中:—试样捻度,捻/m;
—试样初始长度,mm;
—试样捻回数。
⒑2试样平均捻度计算公式:
(27—2)
式中:—试样平均捻度;
—全部试样捻度的总和;
—试样数量。
⒑3捻系数计算公式:
(27—3)
式中:—捻系数;
—捻度,捻/m;
—纱线线密度,tex。
11测试报告
⒒1记录:仪器型号、隔距长度、温度、相对湿度、线密度等测试参数,试样名称、数量、规格、捻向、捻系数等列表打印。
11.2结果:平均捻度/m、平均捻系数/m、平均捻系数/cm、平均值以下平均捻度/m、平均值以下平均捻系数/m、平均值以下次数、均方差、平均差不匀率、变异系数(CV%)等等。12相关知识
⒓1按以下描述确定试样捻向:先使纱线成悬垂状,然后确定悬垂部分纤维的倾斜方向,字母“S”中间段一致的为S捻,与字母“Z”中间段一致的为Z捻(图3示)。
⒓2 织物取样
⒓2.1机织物取经纱试样应取自不同根纱线,因为不同根纱线代表不同卷装。纬纱试样应从整个实验室样品中随机取得,以获得尽量具有代表性数据;如果试样从长度2m的条样中取得,通常可认为取自不同的纬纱管。
⒓2.2多路喂入型纬编针织物,从部分实验室样品的连续线圈横列中取得试样;单路纬编针织物或喂入类型不明者,从全部样品中随机抽取。
⒓2.2经编针织物,在多数情况下拆下必需长度的试样是不可能的,通常不适用退捻加捻法。
⒓3 捻系数可比较同一品种不同粗细纱线的加捻程度,即捻系数相同而线密度不同的同品种纱线,具有相同的捻回角。有特数制捻系数、公制捻系数和英制捻系数三种。它们的计算式如下:
公制捻系数 (27-5)
英制捻系数 (27-6)
在公定回潮率相同条件下三者可相互换算:
(27-7)
(27-8)
(27-9)
以上各式中:——各种捻系数;
——纱线特数;
——各种支数;
——各种捻度。
⒓4传统捻度测试曾在广泛国际、国家标准中记载并应用多年,其参数设定、试验步骤如上所述,允许伸长和预加张力等要素如表27—4所示:
表27—4各类单纱测定参数
注:当试样长度为500mm时,其允许伸长应按表中所列增加一倍,预加张力不变。
捻度与强力的关系
将纱线拉伸到断裂时,发现断裂截面上并不是所有纤维都断裂,而是一部分纤维断裂,另一部分纤维滑脱,且断裂的那部分纤维也不是同时断裂,这种断裂性能和单纱强力与纱的捻度有着密切的关系,随着捻度的增加,纱线强力继续增加,但到一定捻度之后,继续加捻度,强力反而下降,有利方面是捻度增加,纤维间摩擦阻力增加,使在断裂过程中强力的成分增加,不利方面是捻度增加,纤维与纱条轴线的倾角加大纤维强力在纱条轴向能承受的分力降低,而且捻度过大会增加纱条内外纤维应力分布不匀,加剧纤维断裂的不同时性,使强力随捻度增大而增大,两者相等时强力最大,这时捻度为临界捻度,与临界捻度相对应的捻系数称为临界系数.捻度增加,捻回角度增大,光向旁边侧面反射,光泽差、手感差,反之手感软,但捻度过小发生毛羽、手感松,光泽不一定好。
捻系数及捻向主决于最后产品的质量要求,不同用途捻系数不同,捻向视成品及后加工的需要而定,为了减少纱线机上翻改和操作的不便,一般皆为Z捻向。如纤维长度长、细度细、品级高之棉花,捻系数可较少,细号纱比粗号纱捻系数大.伸长率为棉纱在一定拉伸负荷下,棉纱受到拉伸而伸长,其长度称为总伸长,当负荷去除后,被拉伸的棉纱很快回缩,而不能回复到原来长度这个可缩的长度,为弹性伸长,即弹性伸长与总伸长之百分比,纱的弹性随着捻度的增加而增大,但到一定捻度后开始下降,一般采用捻度接近于弹性最大的捻度范围。
常用捻系数,梳织经纱较高,而针织一般较低,约3.5-3.6。因纱线之用途各异,有不同之捻系数纱线产品,按日本纺织计算数据,分为:普通捻=4.0(捻系数),松捻=3.4(捻系数),特别松捻=1.32-2.8(捻系数),强捻=5.0-5.4(捻系数),特别强捻=5.0-6.5(捻系数)。高捻纱一般要经过蒸纱工序才能编织用,有时更需加装解扭器才能编织。
10s:50捻/10cm
12s:56捻/10cm
16s:59捻/10cm
21s:69捻/10cm
10s/2:35捻/10cm
12s/2:50捻/10cm
21s/2强捻:56捻/10cm
21s/2强捻:26捻/10cm
32s/2:56捻/10cm
32s/2:36捻/10cm
40s/2:60捻/10cm
40s/2:40捻/10cm