乌斯特（Uster）的统计指标

作为售纱和企业下道工序输入的半制品，本白棉纱的检验分等一般按国家技术监督局发布的GB/T398—2008执行。由于未再制定新的标准，因此，国内多数厂家只用此标准评定纱线等级，而更多用乌斯特公报来衡量纱线质量。

（一）Uster统计值

Uster统计值是由瑞士乌斯特公司于1957年命名，其目的是使用户能掌握仪器所测试的数据代表的水平，并且每隔几年就要更新一次。统计值是从世界各地取样，在乌斯特公司的试验室中进行测试，并用统计方法将试验结果的数据进行整理，根据达到某水平的试样占取样总数的比例，划分为5%、25%、50%、75%、95%五档水平，其中5%为最好水平，50%为中位水平，95%为最差水平。当然，5%水平可能意味着成本高、价格高，而95%水平也可能代表非常有吸引力的价格，而且能满足某些特定市场的需要。因此，一个好的纺纱厂应尽可能用便宜的原料生产出质量能满足用户要求的纱线。

Uster统计值用五根等宽的百分位线表示五档水平，纵坐标表示纱线质量指标，横坐标可以是纤维的长度（mm）、纺纱过程的工序（AFIS试验）、成纱的线密度、偶发性纱疵或异性纤维的分级等。图1-1（a）表示环锭纺纯棉普梳针织管纱条干不匀率的2007年统计值，采用双对数坐标，横坐标是成纱的线密度，用公制支数为基本单位，并有对应折算的英制支数和特数，纵坐标为条干不匀率。图1-1（b）为该统计值的取样来源分布图，Uster2007的所有试样获取的地区分布为亚洲和大洋洲占51%，欧洲占20%，美洲占17%，非洲占12%。

通过Uster统计值可以发现纱线质量的发展趋势、纱线测试技术的进步以及纺纱技术的发展。

图1-1　条干不匀率的2007年统计值

1.纱线质量的发展趋势 以图1-2所示的29.5tex（20英支）普梳棉纱和9.8tex（60英支）精梳棉纱统计值的50%水平为例，从结果可以看到，50年来世界纱线的条干均匀度总的趋势是不断改善的。

在20世纪70年代，由于设备加速，纱线的条干均匀度曾有恶化的趋向。但随着新设备与新技术的采用，棉纱的条干均匀度又不断恢复，到2001年统计值将针织纱与机织纱分开统计，反映出针织纱的条干均匀度要求高，所以统计值也比机织纱好。

图1-2　纱线条干变异系数变化

众所周知，相对于其他质量指标而言，条干与纺纱生产的工艺和管理关系更加密切。纺纱企业要密切关注其变化趋势，采取相应措施，控制该指标，提高纱线质量水平。

2.纱线测试技术的进步 1989～2007年，乌斯特的四次统计结果有关成纱质量指标的内容不断地在发生变化（表1-3）。

2001年统计值仅对纯棉和棉混纺产品做偶发性纱疵的分级，2007年统计值仅对环锭纺纯棉和涤棉混纺产品做异性纤维分级。

表1-3　近20年的四次统计值内容变化

注 1.生条、熟条和精梳条的统计值，自1989年以后皆为在线检测数据。
2.截面形状指测出纱的短直径dS与长直径dL的比值，恒小于1。

2001年统计值开始有断裂强力指标。

2007年统计值环锭纺纯棉筒纱拉伸试验400m/min时，新增FHp=0.01弱环强力和δHp=0.01弱环伸长的统计值。其中：FHp=0.01表示全部试样中0.01%个试样的强力值低于此值；δHp=0.01表示全部试样中0.01%个试样的伸长率低于此值。

由表1-3可知：

（1）统计的纱线品种不断增加。由于新仪器新功能的不断开发，2007年的质量指标数最多的品种数已达34项。统计值图数量成倍增加，更能反映出不同工艺纱线质量数据的差别，提高了统计值与生产中质量数据的可比性和实用价值。

（2）由于HVI和AFIS的开发与应用，统计值反映了从棉纤维到成纱全过程的纤维质量数据与水平，便于及时调整工艺和掌握有关纤维与成纱质量的关系。

（3）纱线条干均匀度仪不断升级换代，功能不断扩展，增加了毛羽、直径变异、密度、表面尘杂等的检测，可对纱线内在的质量分布不匀和外观的形态与疵点两方面测试的结果综合起来评定纱线的条干水平；此外，如加装专家分析系统，可以对周期性不匀等疵点进行智能化分析，帮助找出机械或工艺上的缺陷。最新的UTS型条干仪还能检测纱线表面的异性纤维和测试花式纱的功能。(www.xing528.com)

（4）随着世界纺纱技术的进步，纱线质量水平不断提高，频发性纱疵相应降低。2001年起统计值对频发性纱疵灵敏度的设定分成两档作统计，新增的一档灵敏度提高了设定水平，为加强对频发性纱疵的控制提供了新的比照依据，有利于进一步促进频发性纱疵的降低。

（5）纱线拉伸试验的原理由CRL转向CRE，拉伸速率由20s定时提高到5m/min，以至达到高速拉伸400m/min。此外，增设了弱环强力和伸长的指标，试样数量也相应增大，使纱线强力试验的结果更能预测纱线在后加工中的性能。

（6）新型电子清纱器已具有异性纤维检测功能，相应的纱疵分级仪也兼有偶发性纱疵和异性纤维的检测分级功能。2007年统计值同时提供了纱疵分级和异性纤维分级的统计值，为加强偶发性纱疵和异性纤维的控制提供了参照依据。

（7）在线检测技术将进一步发展。由于在线检测具有能对产品全部检验、信息量大、反应及时、完全自动化的优点，今后在线检测技术将会进一步发展。

3.纺纱技术的发展 随着新的纺纱技术的不断发展，乌斯特公报中也出现了这些新型纱线的质量统计结果，如紧密纺纱线、转杯纺纱线、包芯纱、喷气纱等，这就为纺纱新技术的采用提供了有用的信息。

（二）Uster统计值的应用

1.使用Uster统计值分析纱线质量的注意事项 纺纱厂用产品测试的质量数据与统计值进行对比时，必须重视测试条件（测试仪器、试样准备与试验环境、试验方法）的一致性。所用的测试仪器应由乌斯特公司生产，且在维护正常的条件下进行试验；试样必须按标准规定进行调湿或须先经预调湿处理，并在标准大气条件下进行试验；试验所采用的试样尺寸、测试速度等参数要一致。

2007年统计值测试时，各测试项目的试验条件和每次试样数量如下。

（1）条干均匀度、频发性纱疵、毛羽、尘杂、直径变异试验。用UT4型条干仪，分别配CS、OH、OI、OM传感器；测试速率为400m/min，测试时间为2.5min；每次取10个卷装，每卷装测1个试样。

（2）支数变异试验。用UT4型条干仪配FA传感器，结合条干试验同步进行。

（3）拉伸试验。用USTERTENSORAPID4型强力仪，测试速率为5m/min，每次取10个卷装，每个卷装测20个试样；用USTERTENSOJET4型强力仪，测试速率为400m/min，每次取10个卷装，每个卷装测1000个试样；当测FHp=0.01、δHp=0.01指标时，则每个卷装测10000个试样。

（4）偶发性纱疵与异纤分级试验。用USTERCLASSIMATQUANTUM纱疵分级仪，取未经清纱的管纱或筒纱，每次试验总长度不少于100km。

2.Uster统计值的应用

（1）用测试结果的数据与统计值百分位线直接进行对比。将测试结果用一个线段直接汇制在统计图上，根据该线段落在的位置是在统计值百分位线的哪个区域，以评定其质量水平。

（2）将统计值解读成数字表作对比。使用单位常愿意将统计值图解读成数字表，用试验结果的数据直接进行对比。对于一般试验人员，这种方法简便而准确。2007年统计值的百分位线已全部都是直线形的，因此可以用计算的方法求得其系列的数值。

求解方法为：先从直线的统计值百分位线两端各选定一点有X轴坐标刻度线处，再认真读准其Y轴上的质量坐标值，即得到该两个选定点的X轴、Y轴坐标值。根据二元一次方程式，可写出百分线上沿或下沿的直线方程，从而可准确地计算出任意线密度纱线的相应质量指标数值。要注意的是统计值图为双对数坐标，而我们最终要求得的结果是真数值，在计算中要进行真数与对数的换算。实际上，可采用计算机编程计算，一次即可得到某一水平的各档常用线密度品种的统计值。

（3）从统计图上直接读取统计值或由测试仪器的报告中提供测试结果的水平。随着计算机软件技术的开发，今后的统计值应是在计算机上点击百分位数，就能显示出所选位置的统计值数值；或将统计值内置在测试仪器内，在打印测试报告中，直接提供测试结果相当于统计值的水平。

（三）Uster2007年公报

1.Uster2007统计公报 Uster2007统计公报继续将机织纱和针织纱区别开来。机织纱和针织纱之间的界限用捻系数来区分。精梳棉纱的捻系数αe=3.7（αm=112），普梳棉纱的捻系数αe=3.9（αm=119）。捻系数小于上述两个值的纱线列为针织纱。

2.采用新的纱线质量指标

（1）USTERTESTER4测试仪新增2个光学传感器，即OM和OI传感器，可测出纱线直径变异、纱线横截面形状、纱线密度以及纱线中微尘和杂质颗粒的数量。

（2）随着纱线质量不匀的改善，在中支和粗支的精梳纯棉纱线中已找不到纱疵，因此，相对于之前的频发性疵点界限（细节-50%，粗节+50%，棉结+200%），Uster2007统计公报采用新的界限定义，即细节-40%，粗节+35%，棉结+140%。气流纺和喷气纺的纱线棉结定义为+200%。

（3）如今，质量性能变异越来越多地使用变异系数CV值来表示，因此，Uster2007统计公报中不再使用不匀率U。在正态分布下质量变异系数可用公式CV=1.25U来转换。