织造质量控制与新产品开发(第2版)
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第二节 织造对纱线的质量要求和纱线的质量检验

机织加工原料广泛,按照纱线结构划分,主要有以下几类。

(1)短纤维纱线,包括各种天然纤维、化纤加工而成的纯纺、混纺、交并等纱线。由于原料多样,纤维长度、细度不同,这些纱线的性能也有很大差异。

(2)天然及化纤长丝,包括各种复丝(如低弹丝、变形丝、加捻丝和无捻丝)、单丝、网络丝等。长丝尤其是合成纤维长丝,一般有良好强度,但丝束中个别单丝的断裂可能导致整束长丝迅速解体。

(3)各种花式纱线,如结子纱、竹节纱、雪尼尔纱、睫毛纱等。随着人们对装饰织物需求的增加和花式纱线加工技术的进步,花式纱线的种类层出不穷,各种花式纱线所用原料、纱线细度、纱线结构差异较大。

在制订织造工艺时,应根据所用原料的特点,选择适当的织机机型、速度、张力等,以充分发挥不同纱线的各自优点,并应根据织造的要求,对不同原料采用不同的工艺进行准备加工。

一、织造对纱线质量的要求

(一)织造过程经纱承受的张力和摩擦

织造过程中经纱所承受的张力可以看成由上机张力和动态张力叠加而成,并在织机主轴的每一回转中随经纱的开口运动呈周期性的变化,如图1-4所示。从图1-4中可以清楚地看出,在开口时其张力渐增,梭口满开时张力最大,闭口时张力渐减,至综平时张力最小。同时,在打纬时产生一个张力峰值(0°时),这一张力峰值的大小与所织造产品的纱号、纬密及上机工艺参数有关,有时会大于梭口满开时经纱张力的最大值。

由于开口过程中经纱所受的拉伸作用时间极为短促,其伸长可视为弹性变形,即经纱张力与拉伸变形量的大小成正比。研究表明,拉伸变形量的大小与梭口高度的平方成正比,与梭口长度成反比。拉伸变形量与梭口对称度大小的关系如图1-5所示,当梭口对称度m=1时,即前部梭口长度与后部梭口长度相等时拉伸变形量为最小。

图1-4 经纱张力周期变化图

图1-5 梭口对称度与经纱伸长量的关系

有梭织机和各种无梭织机梭口形状和尺寸不尽相同,因此,织造过程经纱的动态张力大小及变化也不一样。图1-6为几种型号织机的梭口形状,尺寸参数见表1-1。几种型号织机织造时经纱张力大小见表1-2。

图1-6 几种型号织机梭口形状

表1-1 几种型号织机的梭口形状和参数

注 L—综平时经纱长度;L′—梭口满开时上层经纱长度;L″—梭口满开时下层经纱长度;εmax—经纱相对伸长;α—开口角;H—开口高度;L1—梭口前部长度;L2—梭口后部长度;m—梭口对称度。

表1-2 几种型号织机的织造张力对比

从图1-6、表1-1和表1-2中分析可得:

(1)采用有梭织机织造时,梭口高度较大,经纱张力波动较大,而织机速度较低。

(2)无梭织机普遍采用小梭口高度、小打纬动程,梭口为开清梭口,织制同样产品时上机张力较有梭织机高25%左右。

(3)无梭织机梭口对称度远远小于有梭织机,这虽然可获得较大的引纬空间,但对减小织造时经纱动态张力明显不利。

(4)无梭织机速度较高,即织造中经纱动态张力的变化频率远远高于有梭织机。

(5)在表1-1所列的几种机型中,ZA205i型喷气织机的速度最高。但为了获取清晰的梭口,其梭口高度在几种无梭织机中最大,梭口长度却最小,且梭口对称度也较小,所以织造时经纱动态张力大于P7100型片梭和SM92型剑杆织机。

织造时,经纱不仅承受周期性变化的张力的作用,而且受到反复摩擦作用。

如图1-7所示,由于织机上梭口对称度小于1,即前部梭口长度L1较后部梭口长度L2小,在开口时,前部梭口经纱拉伸变形和张力大于后部梭口,这样开口时经纱要沿综丝眼向前运动,而闭口时又要向后移动,每一个开口周期,经纱都要经历由于前后移动造成的与综丝眼之间的摩擦。

图1-7 开口时经纱的拉伸变形

同时,经纱还和后梁、停经架中导棒、停经片等织机部件产生摩擦,经纱和经纱之间也存在粘连和摩擦。每次打纬过程中,经纱还要经受钢筘的筘齿摩擦。这些摩擦反复出现,甚至要经历几千次才能形成织物。

(二)织造过程中纬纱承受的张力和摩擦

织造过程,纬纱同样也要承受一定张力和摩擦,但经纱和纬纱所承受的载荷状态是不同的。经纱承受的是成百上千次重复的周期性的循环载荷,而纬纱承受的是一次性载荷,但其变化极为复杂。

有梭织机引纬时的纬纱张力变化与梭子飞行时速度变化、加速度大小以及梭腔的结构、纡子退绕气圈控制等有关。图1-8为梭子飞行时速度和加速度变化示意图。由图1-8分析可知,引纬时纬纱张力峰值出现在梭子加速和制动过程。

图1-9为几种无梭织机纬纱动态张力变化示意图,纬纱张力峰值同样出现在纬纱加速和制动过程。在常用的几种织机中,有梭织机和剑杆织机的纬纱张力峰值较小,片梭织机和喷气织机的纬纱张力峰值较大。不同织机引纬速度差异较大,排列顺序为喷水织机、喷气织机、片梭织机、剑杆织机及有梭织机。引纬速度不同,引纬时纬纱加速度以平方提高,纬纱张力峰值也不呈线性比例地大幅度增加。

引纬过程中纬纱和经纱及导纬部件的摩擦是一次性的,它对织造工艺不会造成显著影响。

(三)织造对纱线质量的要求

根据以上分析,可以把织造对原纱的质量要求归纳为以下几点。

图1-8 梭子运动示意图

1.织造对纱线强度的要求 纱线的强度是织造工艺顺利进行的必要条件,尤其是无梭织机在高速度、高上机张力条件下织造,对纱线的单强、强力CV值和断裂伸长提出了较高要求。

纱线强度应满足织造过程对经纱、纬纱断头率控制的要求,经纱断头和纬纱断头增加,影响织机效率,经纱断头的影响大于纬纱断头;频繁停车使产生“横档”疵点的机会增加,而对“横档”疵点产生的影响是纬纱断头大于经纱断头。经纱、纬纱断头是产生断经、断纬、双缺纬等疵点的根本原因。

图1-9 纬纱动态张力变化曲线

以某厂经纱、纬纱为JC14.5tex的织物生产为例,采用品质指标2400以上、单纱强力为260cN的经纬纱时,喷气织机效率在90%以上;采用单纱强力为230cN时,喷气织机效率为85%;当单纱强力降低到205cN时,织机效率为84%;单纱强力为182cN时,织机效率仅为70%以下。

某厂在制织JC14.5tex×14.5tex斜纹时,为了解决断纬问题,将纬纱捻度由79.7捻/10cm增加到83.60捻/10cm,品质指标则由2660增加到2730,单纱强力由301cN增加到308cN,单纱强力CV值由7.3%降低到6.4%,这时织机断纬有明显下降。

对JC14.5tex的纱线进行纬纱加捻试验,捻度由90.5捻/10cm增加到96.1捻/10cm,捻度不匀率由2.9%降低到2.3%,单纱强力由208cN提高到228cN,断裂伸长由4.3%提高到4.9%,喷气织机纬停次数降低了44.4%,织机效率有所提高。

织机上纱线峰值负载与纱线平均强力之间的关系为:织机上纱线峰值负载小于纱线平均强力的25%。

当织机运转时,织机上经纱或纬纱所承受的峰值张力,不应超过纱线平均强力的25%,否则断头会明显增加。大部分纱线断头,是由于纱线中的“弱环”造成的,因此对纱线强度的要求不仅仅是纱线断裂强力指标,同时应考核单强分布的离散性即强力CV值指标,在某种意义上,后者影响更甚于前者。应根据原纱的断裂强度数值,确定断裂强度下限(弱环)控制范围,有的以单强试验中最低的五个试样强力平均值作为考核指标。如某厂喷气织机用纱(JC14.5tex)的最低单纱强力,要求试验中最小的五项平均必须在175cN以上,最低单纱断裂强度要在12.07cN/tex以上,强力CV值在9.5%以下。

2.对纱疵的要求 纱线上的条干不匀、粗节、细节、弱捻、棉结杂质等疵点,不但会影响织物质量,而且会影响无梭织机的停台;粗细节、弱捻等纱上的弱环,往往会引起断头;棉结杂质、飞花附着,会引起经纱纠缠,造成开口不清,这对消极引纬方式(如喷气)尤其重要。表1-3、表1-4分别为某厂喷气织机经纱纱疵和纬纱纱疵对经、纬向停台的影响。

表1-3 经纱疵点对经纬向停台的影响

表1-4 纬纱疵点对纬向停台的影响

从表1-3和表1-4中可以看出,经、纬纱中的棉结、结头不良、弱捻、飞花附着、羽毛纱等严重影响喷气织机停台,因此要严格控制10万米纱疵数。表1-5为日本一些企业提出的喷气织机用纱标准。

表1-5 日本喷气织机用纱质量标准

3.对纱线条干均匀度的要求 纱线条干均匀度超过限度后,会在织物上以条影、条干不匀、云斑等形式明显地表现出来,影响织物外观疵点的评分。纬纱均匀度由于集中显示特性,对织物的外观影响更为严重。织造过程往往由于纱线中的细节形成“弱环”而造成断头。经纱上的粗结、棉结经过反复摩擦后起球,造成在综丝部分断头,或使纱线间产生粘连,造成开口不清及意外伸长,会严重影响织机效率和织物质量。

不论何种织物,条干CV值处于乌斯特统计75%水平线以上时,各工序断头多,效率下降,布面质量严重恶化。因此,较高档的织物,如纯棉精梳府绸、防羽绒布等,其纱线条干CV值必须在1989年乌斯特统计值50%的限度线以下,掌握在乌斯特统计值25%水平线为好。同时,纱线均匀度的变化是随机分布的,如在频谱图中显示出明显的“烟囱”,就会对无梭织机的生产产生巨大影响。

纱线中的细节、粗节、棉结数值也必须处于乌斯特统计50%或25%及以下的水平。

由表1-5可看出,在日本喷气用纱质量标准中,对细节(-50%)、粗节(+50%)、棉结(+200%)提出了严格的要求,这比我国国内实际水平要高。

4.对纱线毛羽的要求 毛羽的一般定义是:从单位长度纱或单位面积织物上突出的、可移动的纤维或纤维圈。毛羽长度是指从突出纤维顶端到纱线轴线的垂直距离。1989年乌斯特统计中推出了毛羽指数分类水平线要求,并把它作为评价毛羽的标志。随着无梭织机的普及,人们对毛羽产生机理、毛羽的测试、毛羽对织物生产和质量影响的研究越来越深入。纱线毛羽的多少,对织造时经纱的粘连与纠缠具有决定性作用。毛羽多,经纱纠缠严重,断头增多;毛羽多,织口开口不清,形成吊经纱及“三跳”等疵点;毛羽使纱线外观呈毛绒状,会降低纱线光泽;过长的毛羽会影响经纱正常上浆,导致分纱困难,影响浆膜完整,落物增多;毛羽多,布面会失去应有的外观效应,影响布面实物质量。采用无梭织机(尤其是消极引纬的喷气织机)织造时,应从原料的使用、纺纱工艺及合理的络筒、浆纱工艺等方面尽量降低毛羽指数,尤其要严格控制3mm以上的较长毛羽数量。

二、纱线质量的检验

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;

——平均数,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。

图1-11 纱线捻向示意图

(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:

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:

代入捻回角公式,得:

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

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。