浅析纱线条干不匀与质量不匀相互关系

浅析纱线条干不匀与质量不匀相互关系

王欢

阿克苏地区纤维检验所 新疆维吾尔自治区阿克苏市 843000

摘要：条干均匀度是衡量纱线质量的一个重要参数，它不仅是决定织物条干均匀度的基础，而且关系到纺织品后加工的正常进行。现在它已经成为纺织品贸易合同中的重要条款之一。条干均匀度有几种不同的测试方法:黑板法、质量法、电容法，其中质量法仍是我国纱线标准中重要的测试方法，不同的测试方法会产生不同的测试结果。

关键词：条干不匀；质量不匀；捻度不匀；电容条干；布面条干均匀度；

一、主要问题

1.方法标准不同。布面条干均匀度是评价纺织品外观质量的重要基础性指标之一，主要取决于纱线的短片段不匀与长片段不匀。现行产品标准GB/T 398要求考核两项条干不匀指标，一是，短片段不匀，即条干均匀度变异系数；二是，长片段不匀，即线密度变异系数。前者执行的是GB/T 3292.1—2008《纺织品 纱线条干不匀试验方法 第1部分：电容法》，即因纱线纤维量的变化引起电容量的变化，以此反映纱线条干不匀；后者执行的是GB/T 4743—2009《纺织品 卷装纱线 绞纱法线密度的测定》，即以纱线质量不匀评价纱线条干不匀。

2.试验方法不同。无论是纱线短片段不匀，还是长片段不匀，其条干不匀的实质都是采用感官检验方法目测度量纱线外观形态的结果，是对纱线或布面条干均匀度的一种主观评价。多年以来，由于受到检测目光难以统一及测试稳定性与准确度等因素的影响，纱线条干不匀试验方法已放弃原来使用的直接法（黑板检测法），而采用间接法（电容法与质量法）。

3.试验原理不同。GB/T 4743是测试长片段不匀的方法标准，试验原理以单位长度纱线质量的多少来衡量纱线条干的变化，是以纱线“质量不匀”评价纱线条干不匀，采用切断称重法（即质量法）。然而，使该方法的成立必备前提是，纱线单位长度内的纤维量相等、前后衍接、纤维抱合松紧度一致，并且纱线外观形态一致，即“质量不匀=条干不匀”。而现实的纺纱生产实践表明，在多数情况下“质量不匀≠条干不匀”。

4.条干不匀与捻度不匀。（1）条干不匀。棉本色纱线是经生产加工而形成的短纤维联合体，受纤维长度、细度、成熟度等因素的影响，单位长度纱条内纤维首尾相接、数量等同，已成为小概率事件，在纺纱过程中会产生条干不匀。（2）捻度不匀。纱线加捻是在纺纱时赋予纱线强力、弹性、伸长、光泽、手感的必要条件,加捻因纱线本身存在的条干不匀，并在此基础上,又因纱线条干不匀形成更大的捻度不匀,并反过来加重纱线条干不匀。因此，尽管纺纱技术在不断发展，生产设备的加工精度也在不断提高，纱线条干不匀仍是一种客观存在，捻度不匀也是一种客观存在，并且两者相互渗透、相互影响，由此改变了质量不匀与条干不匀的对应关系，既使质量法的条干不匀检验结果不能与纱线实际条干均匀度完全对应，也使织物表面条干均匀度与检验结果的衍接、对应产生偏离。

二、电容法试验

1.试验原理。电容式条干均匀度测试仪的试验原理是:纱条以一定速度通过极板电容器时,电容量随纱线中的纤维量的多少或质量作正比例变化,电容极板中带有试样时,可将电容器近似看作是一个多层介质(空气与纱条)串联的平板电容器,当纱条经过电容极板时，所产生的电容量与纱线中的纤维量成正比；同时，可通过改变纱条外观形态进行对比，并依据其条干均匀度变异系数与AF值的规律性变化证实，电容式条干均匀度仪不仅能反映纱条单位长度纤维量的变化，还能反映纱条片段外观形态的变异。

2.试验结果。捻度不匀所产生的条干不匀也体现为线密度不匀。在电容式条干均匀度测试仪中，以相对线密度CVb（%）能反映因捻度不匀引起的条干不匀, 相对线密度CVb（%）既反映了纱线片段质量间的不匀,也反映了片段间外观形态的不同。现用GB/T 4743测试线密度变异系数，再以手工应用电容法条干均匀度仪测试相对线密度CVb（%），探讨用电容式条干均匀度仪测试线密度变异系数的可行性。

3.对比试验。（1）方案。为探讨电容式条干均匀度仪测试线密度变异系数的可行性，分别测试15种质量稳定均匀的纱线品种的百米重量变异系数与相对线密度CVb（%），每个品种中各选取3个管纱,每个管纱测试8次,测试速度为200 m/min,试验时间为30 s。百米质量变异系数取样方法与之相同。（2）仪器与条件。仪器：YG135G条干均匀度测试仪（长岭纺电集团有限公司）；EL-200S电子天平（北京嘉麓野仪器设备有限公司）。试验条件：温度21 ℃、相对湿度65%。（3）结果的计算与表示。在仪器调整均值、运行各板程序后零秒后开始每次试验，在缠绕皮辊处切断纱线；每次试验结束后，在电容极板下切断，再在其首端切去从电容极板到缠绕皮辊处的纱线,这样从每次条干均匀度测试仪试验中得到长度100米的纱线。条干均匀度检验完毕后，在天平称量切下的各缕纱线，并计算百米质量变异系数。（4）结果与讨论，1）试验结果试验结果见表1。2）分析与讨论。同一样品得出的百米质量CV（%）与相对线密度CVb（%）结果是不同的，这是因为两者都反映了纱线长片段的不匀，但因两者反映条干不匀的方式、原理不同，同一样本长片段不匀的结果也不尽相同；同一样本的相对线密度CVb（%）比百米质量CV（%）表现更为敏锐，如5#、6#、10#的CVb（%）明显大于百米质量CV（%），

表1百米质量的CV与CVb对比%

而8#、9#的CVb（%）却明显低于百米质量CV（%）。这缘于CVb（%）不仅含有质量不匀，同时含有外观形态不匀。8#、9#的线密度CVb（%）低于百米质量CV（%）是因为，两个样品均是转杯纺纱，与环锭纺纱相比，其条干均匀和捻度不匀小，CVb（%）也小；而4#、5#两者间的差异很大是缘于用途不同、捻度不同，经纱捻度大，纬纱捻度小，因此4#纬纱的CVb（%）小，而5#经纱的CVb（%）大。一般情况下，高捻度纱线的捻度不匀大，低捻度纱线的捻度不匀小，捻度不匀在CVb（%）表现明显。而在百米质量CV（%）中则表现得不明显。这表明，捻度不匀是造成两者差异的主要原因。因纺纱过程中多种因素的影响，特别是捻度不匀的存在，质量不匀与条干不匀的理想对应关系难以实现。要准确、可靠地反映纱线条干不匀，需要采用电容式条干均匀度仪。电容式条干均匀度仪既体现了纱线质量的大小，又反映了纱线外观形态的变异（捻度不匀），综合反映纱线的质量大小与外观形态，可实现检验结果与样品外观形态的紧密衔接与对应。

总之，由于捻度不匀的存在破坏了同一纱线质量不匀与条干不匀的对应关系，依据GB/T 4743出具的线密度变异系数因此产生误差，检验结果与纱线实际长片段不匀产生偏离。改变电容式条干均匀度仪测试程序，修正测试参数，利用条干均匀度测试仪检测线密度变异系数,既充分发挥了条干仪的准确、稳定的特点，减少了试验环节，又提高了工作效率，并减少测量不确定度。我国现行纱线标准中的质量法，难以准确、全面反映纱线条干均匀度。采用电容式条干均匀度仪测试，既体现了纱线质量的大小，又反映了纱线外观形态的变异，准确而全面地反映纱线条干均匀度的优劣，可实现检验结果与纺织品外观形态的紧密衔接与对应，达到质量不匀与条干不匀的和谐统一。

参考文献：

[1] 王红：电容式与光电式测量纱线条干均匀度的相关性研究.2020.

[2] 刘浩宇，浅谈纱线条干不匀与质量不匀相互关系的分析.2022.