第十五章 织物结构与基本组织 第一节 机织物的结构与组织 机织物是由平行于织物布边或与布边呈一定角度排列的经纱和垂直于织物布边排列的纬纱，按规律交织而成的片状纱线集合体。并由这种交叉排列和屈曲起伏的挤压接触形成稳定的交织结构。其中经、纬纱的起伏规律称为“织物组织”。 一、机织物的基本结构 1. 织物的规格 “匹长”、“幅宽”、“平方米重”。 “经纱号数×纬纱号数×经密×纬密” 织物组织。 2. 织物结构参数 （1）纱线的配置 一是经纬纱特数相等； 二是经纱特数小于纬纱特数； 三是经纱特数大于纬纱特数。 （2）纱线的排列密度 纱线的排列密度是指单位长度中纱线的根数。 一般采用10cm中的纱线根数，有经纱密度和纬纱密度之分，简称“经密”、“纬密”。 (3) 织物的紧度 织物的紧度是指纱线投影面积占织物面积的百分比，本质上是纱线的覆盖率或覆盖系数。  （15-1）  （15-2）  （15-3）  图15-1 织物结构示意图 （4）织物的缩率 (T和(W分别表示经、纬纱缩率：  （15-4）  （15-5） （5）织物的密度和体积分数 织物的密度是指织物单位体积的质量（g/cm3），是一般物质质量表达的基本指标。 织物的厚度T概念：① 有表观厚度Ts ② 有织物加压厚度T1 ③ 有织物的空间厚度Tc ④ 有织物实体厚度Tr。  图15-2 织物厚度定义与表达示意图  （15-6）  （15-7） 织物密度δF计算：  （15-11） 织物的体积分数(为构成织物的经纬纱的总体积Vy占织物体积VF比，即：  （15-12） （6）织物的平方米重 织物的平方米重w（g/m2）可通过实测获得： （15-15） 或  （15-16） 织物的平方米重估算。  （15-17）  （15-18） （7）织物组织及对结构的影响  图15-3 机织物（斜纹）的空间结构   （a）结构图 （b）组织图 图15-4 纬平绒结构图与组织图  图15-5 蜂巢组织图 第一个给出了机织物结构的基本要素与特征，是织物结构讨论的基础； 第二个展示了织物结构在平面组织下的复合变化形式，是三维和复合织物形式的原本； 第三个讨论了平面组织中纱线遵循最低能态的位移与变形，是织物外观特征和手感风格的本因。 （8）纱线空间轨迹与织物结构相 以经纱屈曲波高和纬纱屈曲波高的比值hT / hW 来描述经纬纱线在织物中的屈曲状态，称为织物结构相。  （15-21） 依据D的等分，可将织物结构相形象地分为9相，见表15-1所列。加上“零”结构相，共有人们常说的“10个”结构相。第一结构相的示意图见图15-6。   纬向视图 经向视图 图15-6 织物第一结构相示意图 表15-1 织物结构相的特征参数 结构相 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0  hT 0 1/8L 1/4L 3/8L 1/2L 5/8L 3/4L 7/8L L dW  hW L 7/8L 3/4L 5/8L 1/2L 3/8L 1/4L 1/8L 0 dT  ( 0 1/7 1/3 3/5 1 5/3 3 7 ∞ dW/dT   二、织物组织参数 1．组织点 当经纱在纬纱之上时为经组织点，以▉方格表示； 当纬纱在经纱之上为纬组织点，用□方格表示。 2．组织循环 在织物中重复出现时的单一组织单元称为一个组织循环或一个完全组织。 3．纱线循环数 构成一个组织循环的经纱或纬纱根数称为纱线循环数。 4．组织点飞数 在织物组织循环中，同一系统纱线中相邻两根纱线上相应的组织点之间间隔的纱线数，称为组织点飞数。   图15-7 平纹织物组织图与结构图  图15-8 组织点飞数 三．基本组织 平纹组织、斜纹组织和缎纹组织，所以又称为三原组织。 1．平纹组织 平纹组织是最简单的织物组织，经纱和纬纱每隔一根纱线就交错一次。 （1）组织图及组织参数 （2）织物特点 （3）织物结构相 （4）织物结构的变化 2．斜纹组织 斜纹组织织物表面有经纱或纬纱浮长线组成的斜纹线，使织物表面有沿斜线方向形成的凸起的纹路。 （1）组织图及组织参数  图15-9 斜纹组织图 （2）织物特点    图15-10 山形斜纹（左）和破斜纹（右） （3）织物结构的变化 3．缎纹组织 经纬纱线形成一些单独的、互不相连的组织点，组织点分布均匀。 （1）组织图及组织参数  图15-11 八枚缎纹组织图 （2）织物特点 （3）织物结构的变化 第二节 针织物结构与组织 一、针织物的结构及参数 针织物结构的内涵是线圈，线圈的串套方式统称线圈结构。 线圈形态是三维空间的弯曲形态，较为复杂，一般以平面投影讨论。 1．线圈结构 （1）纬编线圈结构 线圈间由沉降弧连接，圈柱覆盖于两圈弧上为纬编针织物的正面。  图15-12 纬编针织物的线圈结构（反面） （2）经编针织物的线圈结构 由于经编针织物的线圈分为开口线圈和闭口线圈，由线圈的两个延展线在线圈基部是否交叉进行区分，见图15-13，故lbc≠lde，圈干和延展线覆盖针编弧的为正面。   图15-13 经编针织物的线圈结构（正面） 2．线圈长度和排列密度 （1）线圈长度L0 （2）排列密度 横密PA用线圈横列方向5㎝长度内的线圈纵行数表示； 纵密PB度用线圈纵列方向5㎝长度内的线圈横列数表示。 3．未充满系数与织物密度 δ是恒大于1的值。一般δ>10，因为L0>>d：  （15-32） 织物密度，即单位体积质量δF的表达（g/cm3）：  （15-33） 二、纬编针织物的基本组织 1．纬平组织 （1）组织结构  织物正面（b）织物反面 图15-14纬平组织 （2）织物特点 2．罗纹组织 （1）组织结构   自由状态（b）横向拉伸 图15-15 1+1罗纹 （2）织物特点 3．双反面组织 （1）组织结构   （a）自由状态 (b) 纵向拉伸 图15-16 双反面组织 （2）织物特点 4．双罗纹组织 （1）组织结构  图15-17 双罗纹组织 （2）织物特点 三、经编针织物的基本组织 1．经平组织 （1）组织结构  图15-18 经平组织 （2）织物特点 2．经缎组织 （1）组织结构  图15-19 经缎组织 （2）织物特点 3．编链组织 组织结构  图15-20 编链组织 （2）织物特点 四、针织物的性能 1. 伸缩性 伸缩性是针织物最明显的特性，也是针织物与机织物最显著的区别。 2．柔软性 3．多孔性 4．抗皱性 5．保形性和起拱性 6．脱散性 7．成型性 8．卷边性 针织物在自由状态下，布边发生包卷的现象称为卷边性。其原因是因为纱圈在织物面内的整体曲面弯曲所形成的内应力力图恢复线圈平面展直所致，见图15-21（a）所示。   （a）卷边作用 （b）歪斜作用 图15-21 针织物卷边与歪斜发生示意图 9．线圈歪斜 10．起毛及勾丝 第三节 非织造布的结构 一、非织造布的主结构 1．纤维单向排列    图15-22 纤维网的排列形式 表15-2 不同的成网方式与非织造布强力 成网方式 非织造布纵、横向强力比  平行纤网 （10~12）:1  交叉纤网 （0.2 ~ 0.6）:1  凝聚辊纤网 （5~6）:1  杂乱辊纤网 （3~4）:1  杂乱牵伸网 （3~4）：1  气流成网 （1.1~1.5）：1   2．纤维交叉排列 3．纤维随机排列 二、非织造布的加固结构 1．纤维缠结加固结构 （1）毛毡 （2）针刺和水刺固结  图15-23 针刺固结原理及添加结构示意图  1－上水腔 2－下水腔 3－喷水板 4－水针 5－纤维网 6－输水帘 7－滚筒 8－密封装置 9－吸水箱 图15-24 水刺固结原理及纤维网结构 2．添加物加固结构 （1）外加纱线加固结构 （2）化学粘合加固结构    (a) 点状粘合 (b) 膜状粘合 (c) 团状粘合 图15-25 化学粘合加固结构示意图 （3）热粘合加固结构 。 三、非织造布的结构特征指标 非织造布的结构特征指标有密度(、平方米重w、厚度T，纤维排列、加固结构参数，孔隙及分布等。这方面的评价大多以性能和工艺参数为主。作为结构特征的基础，仅介绍w、( 、T等。 1．平方米重 表15-3 常用非织造布的平方米重（g/m2） 产品类别 车用过滤材料 纺织滤尘材料 冷风机滤料 过滤毡  过滤类 140～160 350～400 100～150 800～1000  土工布 一般 土工布 铁路 基布 水利工程用布 油毡基布   150～750 250～700 100～500 250～350  揩布类 揩尘布 揩地板布 医用揩布 汽车揩布   40～100 100～180 15～35 80～120  絮片类 一般絮片 热熔絮棉 太空棉 无胶软棉   100～600 200～400 80～260 60～100   2．密度 密度(是指非织造布的重量与表观体积的比值（g/cm3）：  （15-35） 空隙率(为：  （15-37） 3．厚度 非织造布的厚度是指在承受规定压力下布两表面间的距离T。 表15-4 常用非织造布的厚度T（mm） 产品类别 厚度 产品类别 厚度  空气过滤 10,40,50 球革用 0.7  纺织滤尘 7~8 帽 衬 0.18~0.3  药用滤毡 1.5 带 用 1.5  帐篷保温布 6 土工布 2~6  针布毡 3,4,5 鞋 用 0.75  墙布 0.18 鞋衬里 0.7