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1短纖維的物理特性

不同的短纖維紡紗工藝技術對紗線物理性質及外觀影響不同，甚至影響最終產品的特性也不相同。

(1)不同紡紗方法對紗線結構，短纖維紗的結構與長絲不同，首先是紗的外部及內部纖維的排列，外部結構包括紗的外觀及表面構造。如：纖維在紗表面的排列；紗的毛羽；紗的磨擦系數；紗的特性；紗的耐磨及表面其它特性。

(2)紗線內部結構主要是纖維在紗體的整個橫截面及紗的縱向排列，纖維定向性、伸率、

位移及捻度內部結構包括：紗的強度；纖維混合程度；抗彎曲強度；可壓縮性；回彈性(有紐結傾向)。

以上對結構含意的解釋不一定完整，但卻提供了紗線特性的復雜性。

2紡紗工藝

為了獲得紡紗工藝對紗線結構影響的概念應用3dtex、38 mm粘纖短纖維，在5種不同紡線工藝系統中進行試紡。

(1)傳統環錠紡紗工藝；(2)緊密紡環錠紡紗工藝；(3)雙噴咀(MTS)假念包纏紡紗工藝；(4)渦流紡(MVS)紡紗；(5)轉杯紡紗。

(1)如上述提到的紗線外部結構可以掃描式電子顯微鏡攝影儀上看出。應用微電子攝影照片：包括轉杯紡、噴氣紡，渦流紡、普通環錠紡及緊密環錠紡五種，從照片中可看到五種工藝生產的紗線外部纖維定向性，其中緊密環錠紗的外部結構中更多纖維形成紗線，幾乎所有纖維形成在紗體中，改進了短纖維紗，紗的捻度結構看到很清楚，而且纖維的一端沿紗的長度拈入紗體中，緊密環錠紗的定向性最好.

(2)傳統環錠紡紗，捻度相同條件下傳統環錠紡紗表面紊亂，大量纖維尾端沒有捻入紗體中，單個纖維伸在紗體外，可能是由于鋼領/鋼絲圈或導紗器造成。

(3)渦流紡紗，近似于環錠紡紗，纖維在紗體中排列很好，紡紗速度350/分時，

包纏纖維呈細旋狀。捻度基本上與環錠紗相同，紗的實際捻度與計算捻度基本相同。包纏纖維與無捻紗芯纖維之比，占的百分比很高，幾乎全部復蓋了紗芯纖維，因此，渦流紗的外觀基本與環錠紗相似，外部包纏纖維與無捻紗芯一起形成真捻。

(4)雙噴咀假捻紗，雙噴咀假捻紗，與渦流紗其實質是不同的，雙噴咀噴氣紗的包纏纖維僅占全部纖維的6%-8%約有90%的纖維是伸展無捻的，可以清楚看到包纏纖維對紗芯的包纏緊度比渦流紗大。

(5)轉杯紡紗，不管轉杯紗是否屬于真捻范疇，但轉杯紗上纖維排列紊亂，紗中部纖維顯示Z向及S向沒有清楚的螺旋狀，纖維是伸直的。可清楚的看到被包纏的紗無纏結狀，這是轉杯紗的優點，是轉杯紗特性的基礎。

3毛羽

紡紗形成的飛花及毛羽是個十分麻煩的問題，毛羽在下游工序加工時有許多負面作用，紡織品手感及最終產品性質受毛羽影響，應用zweigle毛羽測試議將1mm-2 mm的毛羽分級并分出3 mm以上的有害毛羽。假如環錠細紗毛羽為100%，則緊密環錠紗、渦流紗及轉杯紗1 mm-2mm毛羽比環錠紗毛羽減少，雙噴咀假捻包纏紗，包纏情況較差，毛羽較多，應用SO—Called檢測儀可測出紗線在后工序加工時由于摩擦而形成的飛花，摩擦力應用橡膠圈進行測量。緊密紗要比非傳統紗抗摩擦性能好。轉杯紗伸出的毛羽較少，尤其粘膠纖維更為明顯，紗上的纖維不會斷裂，但許多毛羽被包纏纖維纏在紗體上，所以轉杯紗毛羽較少。

4紗的體積

紗線體積是反映紗線覆蓋能力的重要指標，緊密紡環錠紗與普通環錠紗在同樣捻度時，后者最終產品復蓋能力較低。緊密紡環錠紗在保持同等強力條件下可適當減少捻度以增加紗線體積，可獲得相當于普通環錠紗的復蓋能力，捻度可減少5%～10%。鄧肯道夫(Denkenolorf)紗線結構試驗儀提供了紗線長度為0.3mm的實測紗線體積。紗線體積的檢測包括同樣紗線支數雙噴咀MJS噴氣紗，由于噴氣紗是包纏紗、假捻，因此同樣紗支比環錠紗體積大，用微電子掃描攝影技術攝制的圖形表明，少量包纏纖維在紗芯上，而且長度很短使紗線許多部分纖維基本上是無捻的。

經紗的耐磨擦及應力負荷是應用So-Called模似指標，可同時試驗所需要的15根紗。理想的緊密環錠紗的纖維排列顯示出比普通環錠紗優異。非傳統紡紗技術都有不足之處，這種新型紡紗在做經紗時必須經過處理，在噴氣紡技術中，相對于真捻紗，紗線上的纖維很少，有伸直纏繞的情況，因此，紗線機械物理性能不一，尤其在卷繞時(絡筒)更明顯，還是非傳統紡紗與環錠紗的區別。

5紗線內部結構

紗線內部纖維的形成與紗線外部結構相關，紗線內部紗芯的排列，纖維沿紗線長度方向延伸可以經過電子掃描攝影在牽伸過程中獲得，從紗線橫截面中看到纖維高度平行，并影響紗線強力，紗線強力特點與試驗時夾持長度相關。

減少細節及強力弱環的可能性：正常的紗線強力是在夾持長度為520 mm強力機上試驗的，也有100 mm及18mm的夾持長度。夾持長度減少、紗線斷裂強力增加，這是由于夾持長度短，強力弱環及細節出現概率減少，斷裂長度減少，斷裂機會少。假如纖維分布定向好，試驗夾持長度減少，紗線斷裂強度顯著增加，環錠紗及緊密環錠紗更為明顯。轉杯紗斷裂強力較低，即使斷裂長度低于纖維長度，由于纖維形成彎鉤，即使斷裂長度短，轉杯紗斷裂強度也不會提高。總之紗線纖維被夾持數量越多，纖維縱向定向性好，紗線斷裂強度增加.從電子攝影掃描圖中看出轉杯紗屬纏繞結構，即使夾持長度低于5mm，會使100%的纖維被夾持及纖維斷裂，夾持長度在0 mm，纖維斷裂長度低于纖維長度，紗芯纖維定向性差造成斷裂強度低。

噴氣紗強力介于環錠紗，緊密紗及轉杯紗之間，主要是噴氣紗，紗芯比轉杯紗平行，包纏纖維比較少，強力比轉杯紗少高。

6紗的形成影響紗線變形的特征

如紗抗彎曲強力就是紗線形成過程中影響的特性，但紗線抗彎曲強力的檢測很困難。目前已開發了一種最新的檢測紗線抗彎曲強力的方法。試驗表明，假如緊密紗抗彎強度為100%，則轉杯紡及渦流紡為200%，雙噴咀噴氣紗為300%，這些數值關系可從一些非傳統紡紗，在機織物及針織物上與環錠紗作比較，非傳統紡紗的織物手感比普通環錠紗產品粗硬，普通環錠紗與緊密紗之間的抗彎強度亦小有區別。

另外產生一個問題，當紗線變形時在經緯紗橫截面上紗線受壓后變偏平變形的情況.紗線粗節的檢測表明當紗線壓縮力增加時，粗節減少。

轉杯紗線結構造成纖維分布狀況，在纖維包纏處，手感較硬，比沒有包纏處的紗變形力小。轉杯紗生產的針織物及機織物往往使外觀比環錠紗不均勻、粗硬。

為了進行比較，將紗線粗節在1OOcN壓力條件下檢測，表明紗線具有最佳捻度結構，同等變形的MTS雙噴咀噴氣紗中約有95%平行無捻的纖維，更容易產生變形，根據這個試驗，轉杯紗手感比較硬，在織機或針織布外觀上可以通過紗的緊密情況檢測紗線變形情況。

7紗線的回彈性

紗線的回彈對紡織加工是十分重要的，例如針織布產生歪斜變形。回彈性由檢測紗線紐結力測得，緊密環錠紗、普通環錠紗等真捻紗與非傳統紗之間的回彈力不同，轉杯紗正捻或反捻的紗其紐結均較低。

噴氣紡紗回彈力較低，主要因為平行無捻纖維比例較高，真捻紗比非傳統紗的回彈力大，

因此在進一步加工成針織布時織物歪斜情況少。

8結語

紗線結構是紗線重要特性之一，紗線外觀與紗線性質相關，紗線內部纖維排列對紗線性質影響很大，尤其對紗線進一步加工及最終產品性質的影響更為顯著。較差紗線結構對后工序加工很有影響，應用好的紗線結構具有特別好的功能，用途也很好，在適應性能上緊密紡紗線的紡織品，外觀結構是最理想的。