纱线捻度测试

1 概述

短纤维为了纺制成纱需要加捻，长丝为了便于加工或提高紧密度也需要加捻，捻度对纱线的结构、物理性能、织物的风格及成衣的服用性能有着直接影响，它是评定产品等级的主要依据。纱线捻度的测试方法有：直接计数法、退捻加捻法。其中退捻加捻法又分为：退捻加捻A法、退捻加捻B法、三次退捻加捻法。直接计数法适用于短纤维单纱、有捻复丝、股线、缆线；退捻加捻法适用于棉、毛、丝、麻及其混纺纤维的单纱。

2 目的与要求

通过对纱线捻度的测试，了解纱线捻度仪的基本结构和工作原理，掌握仪器的操作方法和取样要求，理解各项指标的含义。

3 采用标准

3.1 采用标准：GB/T 2543.1、ISO 2061《纺织品 纱线捻度的测定 第1部分：直接计数法》、GB/T 2543.2、ISO/DIS 17202《纺织品 纱线捻度的测定 第二部分：退捻加捻法》、GB/T 14345《合成纤维长丝捻度试验方法》。

3.2 相关标准：FZ/T 10001《气流纱捻度的测定 退捻加捻法》等方法标准及其涵盖的产品标准，GB 6529《纺织品的调湿和试验用标准大气》、国外相关的ASTM D 1422、D 1423、AS 2001.1.2.14、BS 2085、JIS L 1095、CAN/CGSB-4.2N0.8、BISFA等标准。

4 仪器与用具

4.1 Y331LN型纱线捻度仪（如图27—1所示，细节见图37—1，Y331A纱线捻度仪局部）。

4.2 分析针。

仪器来源：

Y331LN/PC型 数字式纱线捻度仪

5 原理

5.1 直接计数法是指在规定的张力下，夹住一定长度试样的两端，旋转试样一端，退去试样的捻度，直至试样构成单元平行时测得捻回数的方法。退去的捻数即为该长度纱线试样的捻回数。

5.2 退捻加捻法是测定捻度的间接方法。退捻加捻A法是在一定张力下，用夹持器夹住已知长度被测试样纱线的两端，经退捻和反向加捻后，试样回复到起始长度所需捻回数的50%即为该长度下的纱线捻回数；退捻加捻B法是在第一个试样按A法测试的基础上，第二个试样按第一个试样测得的捻回数的1/4进行退捻，然后加捻至初始长度，以避免因预加张力及意外牵伸而引起的测量误差。三次退捻加捻法一般适用于气流纺纱的产品。

6 取样

根据产品标准或协议的有关规定抽取样品，产品标准或协议中没有规定的按表27-1规定抽取。

表27-1　批量样品取样

7 环境及修正

相对湿度的变化会引起某些材料试样长度的变化，从而对捻度有间接影响。因此调湿及测试用大气应符合GB 6529的规定。

8 试样

8.1 应以实际能做到的最小牵引力力从卷装的尾端或侧面取出试样。为了避免不良纱段，舍弃卷装的始端和尾端各数米长。

8.2 如果从同一个卷装中取样超过1个试样，各试样之间则至少要有1m以上的间隔，如果从同一个卷装中取样超过2个试样，则应分组取样，每组不应超过5个试样，各组之间有数米间隔。

9 程序与操作

9.1 直接计数法（以股线为例）

9.1.1 打开电源开关，显示器显示信息参数。

9.1.2 速度调整：在复位状态下，按“测速”键,电机带动右夹持器转动，显示器显示每分钟转速，调整调速钮Ⅰ使之以（1000±200）r/min的速度旋转，按“复位”键返回复位状态。

9.1.3 参数设定

9.1.3.1 设定测试隔距（设定完毕后应检查它与实际测试长度是否相符）

9.1.3.1.1 短纤维单纱隔距设定

测试隔距应尽量长，但应小于纱线中短纤维的平均长度，通常测试隔距见表27-2。

表27-2 短纤维单纱测试隔距

9.1.3.1.2 复丝、股线及缆线隔距

当名义捻度≥1250捻/m时，隔距（250±0.5）mm；当名义捻度＜1250捻/m时，隔距（500±0.5）mm。

9.1.3.2 设定预置捻回数：可以以设计捻度为依据来设置捻回数。

9.1.3.3 根据测试需要输入测试次数、线密度、试验方法（直接计数法：F0）。

9.1.4 进入测试

9.1.4.1 按试验键进入测试,在仪器的张力机构上按（0.5±0.1）cN/tex添加张力砝码。

9.1.4.2 引纱操作：弃去试样始端纱线数米，在不使试样受到意外伸长和退捻的情况下，压启左夹持器上的钳口，将试样从左夹持器钳口穿过，引至右夹持器，夹紧左夹持器，按启右夹持器钳口，使纱线进入定位槽内，牵引纱线使左夹持器上的指针对准伸长标尺的零位，直至零位指示灯亮起，然后锁紧右夹持器钳口，将纱线夹紧，最后将纱线引导至割纱刀，轻拉纱线切断多余纱线。

9.1.4.3 按下“启动”键，右夹持器旋转开始解捻，至预置捻数时自动停止，观察试样解捻情况，如未解完捻，再按“＋”或“－”键（如速度过快可用调速旋钮Ⅱ调速）点动，或用手旋转右夹持器（把分析针插入左夹持器处的试样中，使针平移到右夹持器处）直至完全解捻。此时显示器显示的是捻回数，按“处理”键后，显示完成次数、捻度和捻系数，重复9.1.4.2～9.1.4.3操作进行下一次测试，直至结束，按打印键打印统计结果。

9.2 退捻加捻法（以单纱为例）

9.2.1 打开电源开关，显示器显示信息参数。

9.2.2 速度调整同9.1.2。

9.2.3 预备程序－-确定允许伸长的限位位置

设置隔距长度(500±1)mm，按（0.5±0.1）cN/tex的要求调整预加张力砝码，张力作用在两端夹持器夹持的试样上，同时调节试样长度，使指针指示在零位。然后右夹持器以800r/min或更慢的速度转动开始退捻，直到纱线中的纤维产生明显滑移，这时读取在断裂瞬间的伸长值，如果纱线没有断裂，则应读取反向再加捻前的最大伸长值，结果精确到1mm。按上述方式进行5次测试后，计算平均值，最后以平均值的1/4作为允许伸长的限位位置。

9.2.4 确定预加张力

9.2.4.1 精纺毛纱的预加张力是由捻系数决定的（如表27-2）；其它纱线的预加张力为（0.5±0.1）cN/tex，在特定的情况下，如果所测捻度比纺纱机所施加的捻度高或低，建议多做一些预备试验。

表27-2 精纺毛纱捻系数与预加张力的关系

9.2.4.2 合成纤维长丝的预加张力如表27-3所示。

表27-3 合成纤维长丝的预加张力

9.2.5 参数设定

9.2.5.1 设置隔距长度为(500±1)mm，并检查和实际测试长度是否相符。

9.2.5.2 根据测试需要输入测试次数、线密度、测试方法（退捻加捻A法：F1；退捻加捻B法：F2）、捻向。

9.2.5.3 根据9.2.3确定伸长限位，根据9.2.4施加纱线张力砝码。

9.2.6 引纱操作：同9.1.4.2。

9.2.7　开始测试

9.2.7.1 方法A—一次法

按“启动”键，右夹持器旋转开始解捻，解捻停止后再反向加捻，直到左夹持器指针返回零位，仪器自动停止，零位指示灯亮起，仪器显示完成次数、捻回数/m、捻回数/10cm、捻系数。重复以上操作，直至达到设置次数。按“打印”键，打印统计值。

9.2.7.2 方法B—二次法

取试样设计捻度的1/4，或者用方法A测得捻回数的1/4为依据设置捻回数。执行完方法A的全部程序后不要把计数器置零。取第二个试样并按照上述要求将其固定在夹持器之间，按“启动”键，右夹持器旋转开始解捻，当退掉上述设置的捻回数时，电机反向加捻至零位指示灯亮，电机自动停止，并显示完成次数、捻回数/m、捻回数/10cm、捻系数。重复以上双试样操作，直至达到设置次数做完测试。按“打印”键，打印统计值。

9.3 三次退捻加捻法

参数设定及操作同方法A。（区别：设定方法F3，将一根纱线经过三次退捻加捻）。

10 结果计算

10.1 试样捻度计算公式：

（27—1）

式中：—试样捻度，捻/m；

—试样初始长度，mm；

—试样捻回数。

10.2 试样平均捻度计算公式：

（27—2）

式中：—试样平均捻度；

—全部试样捻度的总和；

—试样数量。

10.3 捻系数计算公式：

（27—3）

式中：—捻系数；

—捻度，捻/m；

—纱线线密度，tex。

11 测试报告

11.1 记录：仪器型号、隔距长度、温度、相对湿度、线密度等测试参数，试样名称、数量、规格、捻向、捻系数等列表打印。

11.2 结果：平均捻度/m、平均捻系数/m、平均捻系数/cm、平均值以下平均捻度/m、平均值以下平均捻系数/m、平均值以下次数、均方差、平均差不匀率、变异系数（CV%）等等。

12 相关知识

12.1按以下描述确定试样捻向：先使纱线成悬垂状，然后确定悬垂部分纤维的倾斜方向，字母“S”中间段一致的为S捻，与字母“Z”中间段一致的为Z捻（图27-2示）。

12.2 织物取样

12.2.1 机织物取经纱试样应取自不同根纱线，因为不同根纱线代表不同卷装。纬纱试样应从整个实验室样品中随机取得，以获得尽量具有代表性数据；如果试样从长度2m的条样中取得，通常可认为取自不同的纬纱管。

12.2.2 多路喂入型纬编针织物，从部分实验室样品的连续线圈横列中取得试样；单路纬编针织物或喂入类型不明者，从全部样品中随机抽取。

12.2.2 经编针织物，在多数情况下拆下必需长度的试样是不可能的，通常不适用退捻加捻法。

12.3 捻系数可比较同一品种不同粗细纱线的加捻程度，即捻系数相同而线密度不同的同品种纱线，具有相同的捻回角。有特数制捻系数、公制捻系数和英制捻系数三种。它们的计算式如下：

特数制捻系数 　　　　　　　　　　　　　　　（27-4）

公制捻系数 　 　　　　　　　　　　　　　　　　（27-5）　

英制捻系数 　　　　　　　　　　　　　　　　（27-6）　

在公定回潮率相同条件下三者可相互换算：

（27-7）

（27-8）

（27-9）

以上各式中：——各种捻系数；

——纱线特数；

——各种支数；

——各种捻度。

12.4 传统捻度测试曾在广泛国际、国家标准中记载并应用多年，其参数设定、试验步骤如上所述，允许伸长和预加张力等要素如表27—4所示：

表27—4 各类单纱测定参数

注：当试样长度为500mm时，其允许伸长应按表中所列增加一倍，预加张力不变。

表27—5 各类股线测定参数

13 思考题

13.1 分析影响纱线捻度测试结果的因素。

13.2 比较直接计数法和退捻加捻法的异同。