纱线结构的研究内容和方法分析（1）

发表于 2019-8-5 11:04:06

1 纱线结构的研究内容
   纱线的结构是指纱线表观粗细，表面纤维分布形态，纤维相对纱线轴向的位置的位置及纱线中纤维与纤维之间的相对位置关系。不同纺纱方式的纱线成纱机理不同，从而引起纱线结构差异，这是导致纱线结构不同的最主要因素，不同的纤维原料和成纱工艺使得纱线成纱过程中纤维受力情况和纤维运动转移规律不同，从而造成纱线结构不同。

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2.1 纱线外观研究
   纱线外观评价涉及纱线粗细不匀，毛羽长短与分布，及表层纤维沿纱线轴向的分布等，是纱线质量评价体系的重要组成部分，纱线的外观状况可反映出织物表面匀整，手感及压缩性能。描述纱线粗细与不匀的指标有纱线直径以及直径变异系数，粗细节数，棉结数等与纱线细度均匀度相关的指标。
   纱线直径的测量方法有绞杀称重法，显微镜法，投影仪法和视频显微镜法等方法。绞纱称重法通过测量绞纱并烘干称量，以计算纱线线密度，该方法准确度高，但耗时耗力。显微镜法和投影法是借助测量尺测量纱线直径法方法，即在一定放大倍数下观察纱线图像或投影图像，然后使用物镜测微尺或游标尺测量纱线直径，这两种方法简易可行，但准确度不高。视频显微镜法是使用视频显微镜采集纱线图像，然后使用图像分析软件测量纱线直径的方法，这种方法方便快捷，准确度高，但成本较高。

   纱线细度均匀度相关指标的测试方法主要有黑板条干检验法，切断称重法，电子条干均匀度测试法和光电子条干均匀度测量法等。黑板条干检验法是将纱线均匀地绕在一定规格的黑板上以观察纱线的表观粗细的均匀性，粗细节以及棉结数等情况，这种方法简便易行，直观性强，但受测试人员主观判断影响较大。切断称重法是将纱线按规定长度切割成许多片段，称出各片段的重量，然后求出各片段长度间的质量不匀率，这种方法的准确度较高，但工作量较大。电子条干均匀度测试法最常用的是电容式条干均匀度仪，该仪器以一定的速度通过仪器平板电容器，然后根据电容器的电容量的变化以测定纱线细度均匀度的相关指标，这种方法具有自动化程度高，测试方便快捷的优点，但其精确性受测试条件的影响较大；光电子条干均匀度测量法是借助CCD视频采集图像系统，用于纱线外观显示，不匀分析和纱线平均直径，直径不匀度及纱疵的计算与统计，这种方法对测试环境的要求不高，但由于纱线截面并不是规则的圆形，因此精度不高。

   毛羽长短与分布规律可用毛羽总根数，毛羽总长度，毛羽平均长度，毛羽指数和毛羽值来表征。纱线毛羽的测量方法主要有投影计数法，烧毛称重法，静电法，光电式测量法和CTT纱线综合评价法等。投影计数法是使用投影仪将纱放大，通过人工对纱线的毛羽进行计数，这种方法简单直观，但工作效率低。烧毛称重法是采用烧毛方式对纱线进行处理，根据烧毛前后纱线质量的变化来评定纱线的毛羽量，这种方法较为简便，但无法得出纱线毛羽的测量并无法反应其真实值。静电法是利用高压静电场使纱线毛羽带有静电荷，通过检测毛羽上的电荷量来测量毛羽根数和毛羽长度，由于毛羽在静电作用下最大限度地张开，所以这种方法可以测得毛羽的真实长度，但测试受环境和纱线原料影响较大，准确性不高。光电式测量法是按照光照投影测量各设定长度的毛羽信号量，并得出毛羽的各项指标，这种方法方便快捷，但无法得出毛羽的真实长度。CTT纱线综合评价法是通过CCD获得并分析纱线的图像，然后利用计算机处理图像数据，以得出各项指标，这种方法不是专门的测量纱线毛羽的方法，一般企业运用较少。

   纤维沿纱线轴向的分布规律常用纱线捻度和捻回角等指标表示。目前国内外常用的测量纱线捻度的方法有直接退捻法，一次退捻加捻法，二次退捻加捻法和三倍退捻加捻法等。直接退捻法是直接由捻度实验机对纱线进行退捻至完全平行无捻度为止，退去的单位长度的捻回数即纱线的捻度，这种方法简单实用，但测试误差较大，退捻加捻法是对纱线先退捻再反向加捻至纱线回复到初始长度，一次退捻加捻法采用一根试样，二次退捻加捻法采用两根试样，而三倍退捻加捻法则对同一试样连续三次退捻加捻，后两种方法消除了张力因素的影响，使得测量结果的准确度得到了提高。随着计算机技术的发展，通过计算机处理获得纱线捻度成为可能，可以用适当方法对纱线图像作二值化处理，提取表面纤维图像，并根据图像分析技术中的傅里叶变换原理，对有关像素坐标进行线性回归确定纱线捻度，该法与手工测试相比更为快捷。因纱线结构的多样性，现有的纱线捻度测试方法并没有普遍适用性，如无法准确测试喷气涡流纺的纱线捻度，这要求纱线捻度测试中融入其他的测试手段，如用观察手段评价喷气涡流纱外观捻度大小与分布。

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