纱线是由纤维经过多道纺纱工序纺制而成,在这个过程中经过多次并合与牵伸,使得纱线不匀率的结构非常复杂。但是,从产生原因来分析,不匀率主要由四个部分组成。, K7 P9 @$ C7 P' R 1.随机不匀率 J- W& d H! _2 w S; `5 L就目前所采用的纺纱设备而言,即使在工艺和机构条件十分理想的条件下,也不可能得到粗细完全均匀一致的纱线。所谓的理想条件是指组成纱线的所有纤维是等长的、等直径的,并且在纱线的长度方向随机分布;组成纱线的纤维是无限多的(总体),但在各组纱线任意截面中的期望根数(个体)又是一定的,这时纱线截面中的纤维排列属于波松分布,使得纱线有一最低的理论不匀率。根据随机不匀率可求得其理论的波谱图,如下图所示。等长纤维排列图及其波谱图。+ g3 J E" H. t4 {* f! w
式中:S(lgλ)——波长取对数坐标的振幅谱; ) ^. W$ O3 e" S( j& e' j7 Zλ——波长;; H. x7 [6 ~( M" k( H ?+ f- c% r
L——纤维长度; . x1 d V* \1 a$ hn——纱线截面内平均纤维根数。1 V" V& A8 Q1 E3 e. @! e
不同长度纤维的理想波谱图基本形状相似,主要区别在于最高峰的波长位置不同。为了实用的广泛性,通常取λmax=(2.5~3)×L,其中L为重量加权的纤维平均长度。2 Z9 @7 v! ?% U
- Q8 [4 G4 Z+ @2 [( u' k 3.牵伸波造成的不匀率4 Y* H+ F. B G/ ?3 _' g( q
在牵伸过程中,由于喂入纱线本身的粗细不匀和结构不匀、牵伸装置部件不够稳定以及工艺不够合理等原因,引起纤维变速点分布的不稳定,产生各种“移距偏差”,使得纱线沿其长度方向形成粗细节,这就是牵伸波。这种波没有固定的波长,但在一段波长范围内有影响,即在波谱图相应波长范围上出现一凸出的连续波,犹如“小山”,每个小山的宽度可跨在连续三个或更多的频道(即较大的λ范围)上,如下图所示。7 b/ q, A, V* G& T
3 p7 n! e$ B% e! g* I9 x" e9 m+ x
如果把四种不匀率所形成的波谱反映在一个波谱图上,其形状如下图所示。: a+ D0 `& v% x8 F
波谱图 2 e/ D, c1 g$ x/ W x9 z
纱线在实际生产过程中,由于纺纱机械方面缺陷和牵伸装置对纤维运动控制的不良所造成的不匀称为附加不匀。当纱线截面纤维根数一定时,实际纱线的不匀主要与牵伸过程的工艺、机械条件有关,且随牵伸次数的增加,附加不匀叠加,使纱线粗细变化呈复合波。附加不匀的大小常表征纺纱工艺的完善程度,即有如下关系式。3 \+ w0 w6 W3 L+ ]! T3 W