第十一章 纱线的基本特征参数 纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中的转移及分布特征，以及纱线表面的毛羽和内部膨松性等，。 第一节 纱线的细度与不匀 一、纱线的细度 1. 纱线的细度指标 ⑴ 线密度Nt 特克斯制是ISO采用的纱线细度指标，是千米长的纱线在公定回潮率时的重量（标准重量）。即  （11-1） （11-2） 表11-1 各种纤维的纱线的公定回潮率 纱线种类 公定回潮率  棉纱 8.5（英制9.89）  亚麻纱 12.0  苎麻纱 10.0  精梳毛纱 16.0  粗梳毛纱 15.0  涤纶纱及长丝 0.4  锦纶纱及长丝 4.5  粘胶纱及长丝 13.0  腈纶纱 2.0  涤/棉65/35纱 3.2   ⑵ 公制支数Nm 毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线的细度也应以特克斯为计量单位。国际上一些国家和地区仍习惯沿用传统的公制支数来表示。  （11-4） ⑶ 英制支数Ne 英制支数是我国计量棉纱线及棉型纱线细度曾用旧指标。目前，仍有国家和地区在使用该细度指标。英制支数是指在英制公定回潮率下（表11-1），一磅重的棉纱线所具有多少个840码的长度倍数，既多少英支。 （11-6） ⑷ 旦尼尔数D 旦尼尔数（旦数D）较多地在化学纤维中应用，因此长丝纱的粗细表达仍有应用D来表示的。  （11-7） 2. 纱线的直径 ⑴ 直接测量 纱线的直径或称投影宽度常用显微镜、投影仪、光学自动测量仪测量等。  图11-1 纱线直径的测量示意图 ⑵ 理论估计平均值  （11-14） 表11-2 部分纱线体积重量 纱线种类 体积重量δ（g/cm3）  棉纱 0.80～0.90  精梳毛纱 0.75～0.81  粗梳毛纱 0.65～0.72  亚麻纱 0.90～1.00  绢纺纱 0.73～0.78  粘胶纤维纱 0.80～0.90  涤棉纱（65/35） 0.80～0.95  3. 重量偏差  （11-17） 4. 纱截面中的纤维根数n  （11-19） 5. 复合纱的细度计算 （11-20） 二、纱线的细度不匀 1. 细度不匀率指标 ⑴ 平均差系数U 指各数据与平均数之差的绝对值的平均值对数据平均值的百分比，  （11-21） ⑵ 变异系数CV 又称离散系数， 指均方差对平均值的百分比。  （11-22） 当试样数n<50，  （11-23） ⑶ 极差系数p 指数据中最大值与最小值之差（极差R）对平均值的百分比。  （11-24） 式中，；xmax和xmin分别为测试数据中的最大和最小值。 2. 纱条理论不匀  （11-26） 此就是著名的马丁代尔（Martin-dale）纱条极限（理论）不匀率公式。 3. 细度不匀率的测试方法 ⑴ 目测检验法 又称黑板条干检验法。 ⑵ 测长称重法 又称切断称重法。 ⑶ 电子条干均匀度测试法 电容式条干均匀度仪，即国际上通用的乌斯特(Uster)条干均匀度仪。  图11-2 纱条不匀直观图（上）和波谱图（下） ⑷ 光电子条干均匀度测量法 EIB-S的测量原理非常简单，就是利用CCD摄取纱条的投影宽度，见前图11-1。 三、纱条细度不匀的构成及测量影响 1. 纱条细度不匀的构成波谱表达 ⑴ 纱条细度不匀的构成 纱条粗细不匀的经典说法包括三类：随机不匀、加工不匀和偶发不匀。 ⑵ 条干不匀的波谱图  图11-3 细度不匀的波谱图 2. 细度不匀测量的影响 ⑴ 方法的影响 ⑵ 取样长短的影响 理论上纱条的总不匀CV是不随片段长度的改变而变的，为定值。其与片段间细度不匀（简称外不匀）CVB(l)和片段内不匀（简称内不匀）CVI(l)的的关系为：  （11-30）  图11-4 变异—长度曲线 3. 细度不匀引起的其他不匀 纱线的细度不匀、结构不匀、混合不匀是影响成纱质量基本原因，而细度不匀取决于结构不匀和混合不匀。细度不匀会影响纱线的强力及强力不匀、捻度不匀、色差、密度不匀，以及粗细节等不匀性纱疵。因此，纱线的细度不匀更能反映纱线的实际内在质量，体现其可织造性。 第二节 纱线的捻度与捻缩 一、纱线加捻的特征指标 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。  （11-32） 2. 捻系数 加捻后表层纤维与纱条轴线的夹角，称为捻回角，如图11-5所示。  图11-5 纱的捻回角 令：（11-35） 为特克斯制的捻系数。 3. 捻向  图11-6 捻向示意图  图11-7 纱线捻向对织物性质的影响 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，称为捻幅P。  （11-39）  图11-8 捻幅 5. 捻度与捻回角的测量 ⑴ 直接计数法 ⑵ 退捻加捻法 ⑶ 捻回角的测量  图11-9 测量单纱和股线的捻回角 二、纱线的捻缩 1. 捻缩 捻缩通常可用以下两个参数来表示： 捻缩率  （11-42） 收缩因素  （11-43）  图11-10 股线的捻缩 2. 捻缩的测量 三、加捻对纱线性能的影响 1. 加捻对纱线强度的影响  图11-11捻系数与断裂强度的关系 2. 加捻对纱线断裂伸长的影响  图11-12 拉伸中纤维与纱的伸长示意 3. 加捻对纱线体积质量和直径的影响  (a) 体积质量 (b) 纱线直径 (c) 股线体积质量 图11-13 体积质量、直径和捻系数的关系 第三节 纱线的毛羽与特征 一、毛羽的形成与基本形态 1. 毛羽的形成 ⑴ 加捻形成毛羽 ⑵ 过程形成毛羽 2. 毛羽的基本形态  图11-14 毛羽的基本形态 3. 毛羽的基本量 二、毛羽的特征指标  图11-15 毛羽指数与毛羽长度关系曲线 三、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 四、毛羽的控制 1. 纤维的选择 2. 改善加工条件 3. 改变纺纱方法 第四节 纱中纤维的转移与分布 一、纤维在纱中的转移 1. 纤维在纱中的转移 转移是指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）。  图11-16 环锭纱的加捻三角区  图11-17 转移机理对转移频率的影响 2. 纤维转移的测试方法  图11-18 示踪染色纤维的几何形态 二、纤维在纱截面中的径向分布 1. 纤维在纱截面中径向分布规律 ⑴ 纤维在纱中堆砌密度及差异 ⑵ 纱中纤维径向分布优先的解释 而早期的研究表明：①纤维长度不等时，较长纤维会优先向纱内转移，较短纤维倾向于纱的外层，因为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纤维粗细不等时，一般粗的纤维会较多地趋向纱的外层，而细的纤维则位于纱的内层，这是因为粗纤维一般较硬挺，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会较多地趋向纱的内层，因为加捻时纤维的张力较大，故产生较大的向心压力；④抗弯刚度大的纤维容易分布在纱的内层；⑤圆形截面纤维因比表面积小，或体积小，则容易克服阻力挤入纱内层；⑥除此以外，纤维的卷曲性、摩擦系数，纱的细度和捻系数也是影响纤维转移的因素等。 2. 纤维径向分布参数 ⑴ 汉密尔顿指数 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。基本方法如图11-20所示。  图11-19 汉密尔顿指数计算流程及等分同心圆 ⑵ Onion指数