如何检验纱线质量的干均匀度？

织造厂对于所使用的原料——纱线必须进行检验，以确保使用优等原料，为织好布创造条件，并根据原料实际情况，制订正确的工艺。针对原料存在问题，可以有目的地采取必要的预防措施。

纱线品种较多，目前生产批量较大和生产企业较多的纱线主要为纯棉本色纱线、涤/棉本色纱线、涤/黏本色纱线及纯棉混色纱线、涤棉混纺色纱及纯化纤的黏胶纱、涤纶纱线等品种。

（一）棉本色纱线质量检验

1.纱线的细度不匀指标　纱线的细度不匀，是指沿纱线长度方向的粗细不匀。细度不匀是评定纱线质量最重要的指标之一，细度不匀，不仅会使纱线强力下降和在织造过程中断头、停台增加，而且影响织物的外观，降低其耐穿、耐用性。细度不匀分纱线长片段不匀、短片段不匀。

（1）长片段不匀指标——纱线百米重量变异系数。测长称重法是测量纱线长片段细度不匀率的最基本和最简便的方法。对于每一批纱，抽样30只管纱，从每只管纱摇取一缕纱线（每缕长100m），分别称重，然后按下面公式计算纱线百米重量变异系数。

式中：CV——变异系数（也称均方差系数），简称CV值；

Xi——测定值，g；

n——试验总次数。

百米重量变异系数CV值大，则长片段不匀率大，影响成纱的强力不匀、织物的厚薄不匀和外观质量，故应将其控制在允许限度以内。

（2）短片段不匀指标——纱线条干均匀度。纱线条干均匀度是表示纱线短片段不匀的指标，有黑板条干均匀度和条干均匀度变异系数CV值，分别用目光检验和仪器检测法评定。

①黑板条干均匀度，测量方法是先将纱线试样以一定密度均匀地绕在10块22cm×25cm的黑板上，然后逐块与标准样照对比，评定出10块黑板分级比例，再按国家标准决定该批纱线的条干均匀度品等。这种方法需要熟练的检验人员，并需定期统一目光，否则容易产生人为误差。

②条干均匀度变异系数CV值，用电容式条干均匀度测试仪检测，仪器自动测出条干均匀度变异系数CV值、波谱图等，测量快速、准确。

纱线条干均匀度检验，国家规定生产厂可选用上述两种方法的任何一种，但一经选定，不得任意变更。发生质量争议时，以条干均匀度变异系数CV值为准。目前广泛使用电容式条干均匀度仪测试，其特点是准确，人为因素少。

乌斯特公司不断研发纱线条干测试仪器，使其具有先进、方便、测试准确的特点。其中TESTER型条干仪可用于测定纱线的条干均匀度，TESTER5-S400型条干仪除了测试条干均匀度及常发性纱疵外，还可通过FM传感器直接完成对异性纤维的监测与分级；通过OH传感器检测纱线毛羽状况；通过花式纱功能模块进行竹节纱节长、节距等参数和质量的测试，形成了对纱线质量比较完整的试验体系。TESTER5-S800型条干仪还集成了可测试灰尘和杂质的OI传感器、可测试纱线直径和形状的0M传感器、智能化模拟工具和乌斯特公报，试验速度可达800m/min，加快了TESTER型条干仪对产品或半制品的试验监控周期。TESTER5-C800型条干仪可对化纤长丝进行质量监控，由于对长丝采用了机械加捻功能，确保了在测试速度高达800m/min情况下测试的准确性和可重现性。

乌斯特ME6条干仪拥有全新开发的独特电容传感器，精度和可靠性更高。新开发的CS传感器显示出更强大的功能，不仅提供可靠的测定结果，还可提供清晰易懂的图解，包括不匀率曲线图、波谱图、长度变异曲线和柱状图，标注周期性疵点的质量原因。OH传感器可提供的毛羽解决方案，HL传感器可进行毛羽长度分级。

织物的外观质量，常因短片段不匀严重而形成条影或云斑。因此，改善纱线条干均匀度，是提高纱线质量的一个十分重要的方面。

2.百米重量偏差　百米重量偏差反映纱线实际纺出特数和设计特数间的偏差程度。可以根据缕纱的实测干重和设计干重按下式求得：

百米重量偏差应限制在允许范围之内。超出正偏差说明纱线过粗；超出负偏差说明纱线过细。纱线过粗过细，影响织物的规格（如厚度、单位重量）、质量，还影响用棉量或用纱量。

3.棉结与棉结杂质粒数　计算棉结杂质粒数的方法，是将专用黑色压片（图1-10）压在黑板试样上，数出10块黑板正反面空格内（共10m长度）的棉结杂质粒数，再根据下式折算成1g棉纱线上的棉结杂质粒数。

棉结杂质除了影响成纱与布面的外观质量外，还会影响染整加工质量，棉结将造成深色织物布面呈现白星，浅色织物出现深色点。因此，在纺纱工艺设计中应注意多排除棉结杂质，尽量减少杂质碎裂和产生棉结。

4.纱线强度及其不匀指标

（1）单纱（线）断裂强度。单根纱（线）断裂强度以纱线每特的相对断裂强力表示，用下式计算：

式中：σ——单纱（线）断裂强度，cN/tex；

Tt——纱线未拉伸前的实际特数，tex；

Pj——单纱（线）的修正断裂强力，cN；即将单纱（线）实测强力修正为标准状态（棉纱为温度20℃，回潮率为8%）下的单纱（线）强力。

一般单纱每份试样抽取30只管纱，每管测2次，试验总次数为60次；股线每份试样抽取15只管纱，每管测2次，试验总次数为30次。单纱断裂强度数值越大，纱线越坚牢。

图1-10　黑色压片压在黑板试样上的状况

（2）单纱（线）断裂强度变异系数。根据单纱（线）断裂强力数据，按变异系数公式算出单纱（线）断裂强力变异系数CV值。该指标表示纱强力不匀情况，也是百米重量CV值和条干CV值的综合反映。为了减少纱线断头和提高后工序生产效率，应降低单纱强力CV值。

乌斯特TENSOJET4型单纱强力仪可对单纱强力进行大容量测试，是为喷气织机等无梭织机把好原纱质量关的关键仪器，能在400m/min的条件下进行30000次/h的全自动单纱强力测试。一次性地完成对所有管纱的测试与分析，并评估出织造工序的效率。

5.纱疵　纺纱生产过程中所产生疵点，称为纱疵。它反映在布面上统称为布面纱疵。布面纱疵直接影响布的外观和棉布下机一等品和入库一等品率。因此，必须努力减少纱疵。

纱疵分常发性纱疵和偶发性纱疵两大类，主要包括错纬、条干不匀、竹节纱、煤灰纱等。

纱疵分析方法有目光分析法、切断称重法和仪器检测法等。目前较为普遍采用的是仪器检测法，该方法采用乌斯特纱疵分级仪测试，将纱疵分类打印出结果数据，并换算成10万米细纱的各类纱疵数量表。

我国已规定用纱疵分级仪检测10万米纱线的纱疵，并制定了FZ/T 01050—1997《纺织品　纱线疵点的分级与检验方法　电容式》标准。目前生产纱疵分级仪厂家不少，分级方法也不一致，有的过于繁细。乌斯特公司的CLASSIMAT5型纱疵分级仪是分析纱疵的最新仪器，具有高精度、易操作的特点。其采用全新电容式传感器，能够检测发现细小棉结（只能在印染布上看到的疵点）以及以前不能检测发现的粗细节疵点；并设有新的异性纤维传感器，利用多重光源可对纱线的污染进行定位分级，还能分离纯棉纱和混纺纱内的有色纤维和植物纤维。区分有害疵点和无害疵点，对提高纱线质量具有重要的意义。

在一定的条件下，可将纱疵分析仪的检测头安装在络筒机上，实施在线纱疵分级，但车速要稳定且应低于600m/min。

6.捻度　具有一定伸直程度和定向排列的纤维束在相邻两截面之间发生相对扭转的动作，称为加捻。加捻使短纤维组成细纱，或使几根细纱并合成股线。由单丝并合的复合长丝，为了使它具有稳定的外形，一般应适当加捻。

单纱中的纤维或股线中的单纱，在加捻后由下而上、自右向左的称为S捻，又称顺手捻；由下而上、自左向右的称为Z捻，又称反手捻，如图1-11所示。股线捻向的表示方法是第一个字母表示单纱的捻向，第二个字母表示股线的捻向。经过两次加捻的股线，第一个字母表示单纱的捻向，第二个字母表示初捻捻向，第三个字母表示复捻捻向。例如单纱Z捻，股线S捻的股线捻向以ZS表示；单纱Z捻，初捻为S捻，复捻为Z捻的股线捻向以ZSZ表示。

纱线加捻程度可用捻度、捻回角和捻系数等指标表示。

（1）捻度定义。纱线的捻度是以单位长度中的捻回数表示。棉纱线和棉型化纤纱线的质量标准中，规定纱线的捻度用10cm内的捻回数表示。其计算式为：

图1-11　纱线捻向示意图

式中：T——纱线的捻度，捻/10cm；

L——纱线的长度，cm；

n——捻回数。

英制捻度用1英寸（2.54cm）内的捻回数表示，其计算式为：

式中：Te——纱线的英制捻度，捻/英寸；

Le——纱线的长度，英寸；

n——捻回数。

特数制捻度与英制捻度的换算式为：

T=3.94×Te

近似计算时，可取特数制捻度是英制捻度的4倍。即：

T≈4Te

纱线经加捻后，纱线各段上的捻度分布并不是均匀的。因此，一般除采用平均捻度指标外，还要计算捻度不匀率，用来反映纱线上捻度分布的不匀程度。

（2）捻回角。细纱在加捻后，表层纤维对纱的轴心线的倾角β，称为捻回角，如图1-12所示。以捻度表示加捻的程度，对粗细相同的纱线进行比较是合适的。当纱线粗细不同时，虽然纺纱时给以相同的捻度，但由此引起的纤维伸长并不相同。粗特纱与细特纱相比较，前者纤维的倾斜较大，所产生的向心力也较大，即实际的加捻程度较细特纱为大。通常捻回角可按下列公式求得。

图1-12　表层纤维螺旋线展开图

由图1-12可知，捻回角β、捻度T与直径d的关系为：

式中：β——纱线的捻回角；

d——纱线的直径，mm；

T——纱线的捻度，捻/10cm；

h——捻距，mm。

由上式可知，对于粗细不同的纱线，虽然捻度相同，但捻回角β并不一样，亦即纱线的加捻程度不一样，所以可用捻回角比较不同粗细纱线的加捻程度。

（3）捻系数。测量纱线捻回角β是较困难的，在实际生产中采用与捻回角具有相同意义的另一指标，即捻系数来比较不同粗细纱线加捻程度。在棉纱和化纤纱线标准中，采用特数制捻系数。

纱线直径与特数的关系式为：

式中：at——特数制捻系数。

当纱线体积重量δ一定时，捻系数相同，表示线的捻回角相等，即加捻程度相同。

在采用英制捻系数时，亦可用类似方式得到其计算式：

式中：αe——英制捻系数；

Te——英制捻度，捻/英寸；

Ne——英制支数。

捻系数的大小随纱线用途和织物性质不同而异。一般经纱捻系数比纬纱捻系数大。涤/棉混纺纱织物要求充分发挥其滑挺爽的优良服用性能，防止起毛起球，一般都采用大于相同特数纯棉纱的捻系数。应该指出，纱线捻度的多少还影响纺部的细纱产量。

纱线特数制捻系数与英制捻系数的换算式为：

近似换算时，αt=95αe，其误差不大于0.7%。

一般换算式：αt=Kαe，K为换算常数。

几种纱线的特数制、英制捻系数换算常数见表1-6。

表1-6　纱线的特数制、英制捻系数换算常数

国家标准中规定梳棉单纱的实际捻系数范围见表1-7。

表1-7　梳棉单纱的实际捻系数

国家标准中规定精梳棉单纱的实际捻系数范围见表1-8。

表1-8　精梳棉单纱的实际捻系数

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纱线捻度对纱线强度、织物强度、织物透气性、紧度、弹性、缩率、起毛起球、耐磨性、覆盖性和柔软性都有一定的影响。在我国质量标准和乌斯特统计值中都已作为列出指标，也用于区分针织物和机织物用纱的主要依据。2013年乌斯特公报规定精梳棉纱捻系数为354，普梳棉纱捻系数为376，低于该值列为针织纱。

（二）近年来制定的纱线标准介绍

近几年来，随着新型纤维在纱线中的广泛应用以及新型纺纱技术的推广应用，纱线的品种发展较快。为适应市场需求，使纱线的品种和质量符合规范化、法规化的要求，在标准主管部门与相关生产企业的共同努力下，加快了纱线标准的制定步伐。

1.棉本色纱线　棉本色纱线是国内生产量最多的纱线品种，其标准采用GB/T 398—2008《棉本色纱线》。对棉本色纱线的具体指标要求如下。

（1）纱线百米重量变异系数要求为优等品2.2%、一等品3.5%、二等品4.5%。

（2）纱线条干均匀度变异系数要求为0.5%～1.0%。

（3）单纱（线）断裂强度与单强变异系数指标依纱线细度变化。

（4）百米重量偏差分优等、一等、二等指标，分别为优等2.0%、一等2.5%、二等3.5%。

（5）纱线1g内的棉结与棉结杂质总粒数要求高于旧标准。以14～15tex为例，普梳纱的1g棉结数优等、一等品分别为35粒、65粒；普梳纱的棉结杂质总粒数优等、一等品分别为55粒和105粒。

（6）10万米纱疵要求为：普梳纱的优等、一等品分别为10个和20个，精梳纱为5个和20个。

（7）标准中对纱线捻系数也有控制范围，规定14～15tex普梳纱：经纱捻系数为330～420，纬纱捻系数为300～370；精梳纱：经纱捻系数为330～400，纬纱捻系数为300～350，纬纱捻系数比经纱略低控制。

（8）新标准对起绒用纱制订了相关技术要求。起绒纱的原棉质量要优于普通织物用纱。

2.精梳棉粘混纺本色纱线标准　精梳棉粘混纺本色纱线标准为GB/T 29258—2012，标准适用于环锭纺（含紧密纺、赛络纺）精梳棉粘混纺本色纱（包括针织用纱和机织用纱）。

纱线考核指标有七项，即单强CV值、线密度CV值、单纱断裂强度、线密度偏差、条干均匀度CV值（黑板与Uster条干仪并用）、+200%千米棉结、优等和一等纱考核10万米纱疵。

（1）按照精梳棉含量50%～70%和含量70%以上两个系列，随着精梳棉含量的增加，单纱断裂强度要求相应提高。

（2）采用紧密纺与赛络纺技术生产的精梳棉粘混纺纱时，增加千米纱疵（细节、粗节、棉结）和毛羽数考核。

（3）对棉粘混纺纱的纤维含量偏差率规定为±1.5%，超过时该批产品降为等外品。

3.精梳棉与黏胶混纺色纺纱线标准　精梳棉与黏胶混纺色纺纱线标准为FZ/T 12029—2012，标准适用环锭纺精梳棉与黏胶混纺色纺纱线（针织用纱）。

单纱考核指标纱有九项，比精梳棉粘混纺本色纱增加色棉结与色牢度两项考核指标。股线考核指标为七项，与单纱比较，取消条干均匀度CV值、千米棉结与10万米纱等三项考核指标，但增加捻度变异系数考核。

（1）将黏胶纤维含量小于50%和大于等于50%分别考核。随着黏胶纤维含量的增加，单强变异系数有所改善，但单纱断裂强度下降0.4～0.6cN/tex。

（2）因纤维染色后性能变化较大，故总体质量水平有一定下降。

4.纯棉竹节本色纱标准　纯棉竹节本色纱标准为FZ/T 12032—2012，标准适用于环锭纺纯棉竹节本色纱，可用作针织用纱或机织用纱。

（1）竹节纱定义。在一定长度范围内，直径、粗细、竹节长度或竹节间距有规律或无规律变化的纱，称为竹节纱。

（2）考核指标有五项，即单强CV值、综合线密度CV值、单纱断裂强度、综合线密度偏差率、竹节规格。

（3）纯棉竹节本色纱按生产工艺及线密度分类，可分为普梳和精梳纯棉竹节纱两类。

（4）纯棉竹节本色纱标记以基本表述和特征表述两部分组成。基本表述有：纯棉竹节本色纱、生产工艺、过程代号、原料代号（棉代号为C）、综合线密度（基纱线密度）；特征表述有：有无规律性、最短竹节长度、最长竹节长度、最短间距长度、最长间距长度、竹节倍数。

（5）纯棉竹节纱有精梳与普梳之分，有机织用纱和针织用纱两种。其单纱断裂强度要求有一定区别，以16.1～20tex为例，精梳棉竹节纱比普通竹节纱高1.0cN/tex；机织用纱为15.5cN/tex，针织用纱为13.0cN/tex，差距为2.5cN/tex。

（6）纯棉竹节纱竹节规格分竹节长度偏差、竹节间距偏差、竹节倍数偏差三项，分别制订了优等、一等品的控制范围。

5.精梳棉本色紧密纺纱线标准　精梳棉本色紧密纺纱线标准为FZ/T 12018—2009，标准适用于紧密纺技术加工生产的精梳棉本色紧密纺纱线（包括针织用纱线与机织用纱线）。

（1）考核指标。纱和线的考核指标均为八项，即单强CV值、百米重量CV值、单纱断裂强度、百米重量偏差、条干均匀度CV值、常发性纱疵的千米粗节及棉结、10万米纱疵、毛羽指标。毛羽指标可用毛羽指数或2mm以上毛羽根数/10m（任选一种）；百米重量偏差率作为顺降指标，超出±2.5%降为等外品。

（2）技术要求。技术要求分针织纱与机织纱两个系列。由于精梳棉本色紧密纺纱线系作高档织物用纱，故纱支跨度较大，从最细的4.0tex到60tex；机织用纱与针织用纱在质量要求上有一定区别。针织用纱的单强CV值要高于机织用纱0.5%左右，机织用纱的单纱断裂强度要高于针织用纱0.5～1.0cN/tex，针织用纱的条干均匀度也要略高于机织用纱。由于采用紧密纺技术纺纱，其各项质量指标比普通纯棉精梳纱均有较高的要求。

6.复合纱线标准　复合纱线通常是指有两种纤维或纱（丝）经加捻而纺成的纱或线，是在环锭纺细纱机上通过改造来生产。目前生产最多的是棉氨纶包芯纱，下面介绍棉氨纶包芯色纺纱的标准。

棉氨纶包芯色纺纱标准为FZ/T 12034—2012，适用于鉴定氨纶含量3%～15%的环锭纺棉氨纶包芯色纺纱的品质。

（1）考核指标共九项，即单强CV值、线密度CV值、单纱强度、线密度偏差、条干均匀度CV值、千米棉结、明显色结、10万米纱疵及色牢度。

（2）标准分精梳棉与普梳棉氨纶包芯色纺纺纱两个系列。精梳棉包芯色纺纱各项指标要明显好于普梳棉包芯色纺纱。

（3）棉氨纶包芯色纺纱与棉氨纶包芯纱比，将中空芯纱疵、包覆不良纱芯、露芯纱及氨纶含量差异范围等指标删去了。

（三）涤纶低弹丝质量检验

1.线密度　涤纶低弹丝线密度以分特（dtex）表示，它是指标准条件下，10000m长度低弹丝的重量克数。试验时在规定条件下测试试样长度和质量，由此计算得到线密度的平均值，并计算出线密度偏差率和线密度CV值两项指标。

（1）线密度偏差率D。

式中：A——线密度测定值，dtex；

B——线密度名义值，dtex。

实测值样品数取15，每个试验2次共30次，按下式计算其实测值为标准大气下不扣除含油率的线密度。

式中：xi——各次线密度试验值，dtex；

n——试验总次数，次；

L——单个试样的测试长度，m；

Tt——实测线密度，dtex。

（2）线密度CV值。

式中：S——标准差；

xi——各次试验值；

——各次试验的算术平均值；

n——试验总次数。

2.强度

（1）断裂强度。断裂强度以每dtex低弹丝的相对断裂强力表示（cN/dtex）。试验时在规定条件下用单纱强伸仪拉伸试样，直至断裂，由30次实测值求出平均断裂强力，再由断裂强力和线密度计算出断裂强度。

式中：G——平均断裂强度，cN/dtex；

F——平均断裂强力，cN；

Tt——线密度，dtex。

（2）断裂强度CV值。由断裂强力实测值数据，按照变异系数计算公式可得到断裂强度CV值（%），它反映了涤纶低单丝强度不匀情况。

（3）断裂伸长率。根据上述断裂强度试验中的数据计算断裂伸长率。

式中：εi——每个试样的断裂伸长率；

Δli——每个试样的断裂伸长值，mm；

lo——试样的夹持长度，mm；

ε——试样的平均断裂伸长率；

n——试验次数，次。

（4）断裂伸长CV值。由断裂伸长数据，按照变异系数计算公式计算得到断裂伸长CV值。

3.卷缩性能　卷缩性能主要包括卷曲收缩率、卷曲稳定度和卷曲收缩率CV值等指标。卷曲收缩率是指变形丝过卷显现后，在规定负荷下测得拉直长度与拉直后又恢复卷曲状态时的长度之差与拉直后的长度比值。它反映的是变形丝被拉直后，其卷曲立体结构重新恢复所产生的收缩率。卷曲稳定度是变形丝经过卷缩显现，加重负荷后与加重负荷前的卷曲收缩率的比值。它反映的是变形丝在承受重负荷之后，仍可保留的卷曲收缩量。而卷取收缩率CV值反映了低弹丝卷缩性能的均匀性。测试时，设定绞丝的总线密度为2500dtex（试样线密度≤400dtex）或10000dtex（试样线密度>400dtex），经过卷曲显现过程，并用规定的加负荷程序加载，绞丝的长度就发生变化。利用在规定的加负荷程序下测得的绞丝长度，就可计算卷曲收缩率，卷曲稳定度等指标。

式中：Lg——绞丝在规定负荷下拉直后的长度，mm；

Lz——绞丝恢复卷曲时的长度，mm；

Lb——绞丝加重负荷后又恢复卷曲时的长度，mm。

卷曲收缩率CV值由卷曲收缩率试验中的数据，按照变异系数计算公式计算得出。

4.沸水收缩率　在规定条件下用沸水煮处理试样，测量处理前后试样长度变化，计算其对原试样长度的百分比，由此得到沸水收缩率。

式中：Lo——试样沸水处理前的长度，mm；

Ls——沸水处理后的长度，mm。

5.染色均匀度　染色均匀度可采用织袜染色法或仪器法测定。织袜染色法是在单喂纱系统圆形袜机上，将涤纶长丝试样织成袜筒，并在规定条件下染色，对照变色用灰色样卡评定染色均匀度等级。仪器法是在变形丝测试仪上，测定涤纶长丝的总回缩率、卷曲率和纤维残余收缩率及其变异来判定染色均匀度。

6.含油率　含油率是和织造工艺关系密切的指标，可采用中性皂液洗涤法或萃取法测定。中性皂液洗涤法是利用皂液和油剂的亲和力，经洗涤使试样上的油转移到皂液中，由洗涤前后的质量变化，计算含油率。

式中：G1——试样洗涤前质量，g；

G2——试样洗涤后烘干质量，g；

W——试样含水率；

m1——试样烘前质量，g；

m2——试样烘干质量；g。

萃取法是利用油剂能溶于有机溶剂的性质，通过索氏萃取器将试样表面油剂抽出，再将抽出液加以蒸发烘干，得到不易挥发的油剂质量，连同萃取前的试样质量，计算得到试样的含油率。

式中：G1——萃取前萃取瓶质量，g；

G2——萃取后萃取瓶烘干质量，g；

G3——萃取前试样质量，g；

W——含水率。

7.筒重　测筒重时应为满卷，以千克计。

8.外观　外观指标由双方根据后道工序要求商定。检验时，应按照规定条件，在荧光灯下观察筒子两个端面和圆柱表面，并对照变色用灰色样卡。

除以上技术条件外，对于网络丝还应检验网络度及其变异指标，在此不做赘述。