紗線捻度是指為使紗線具有一定的強力、彈性、伸長、光澤、手感等物理機械性能，必須通 過加捻改變棉紗，由纖維結構來實現紗線加捻，其實就是利用棉紗橫截面間產生相對角位移，使原來伸直平行之纖維與紗軸發生傾斜來改變紗線結構，粗條在加捻過程由寬度逐漸收縮，兩側逐漸折迭而捲入紗線條中心，形成加捻三角形，在加捻三角形中，棉條的寬度和截面發生變化，從扁平帶狀，逐漸成圓柱形的紗。
基本介紹
- 中文名：紗線捻度
- 外文名：Yarn twist
- 作用物體：紗線
- 常見捻度：50捻/10cm12s
定義,捻度測試,關係,相關數據,
定義
⑴.捻回之定義:紗條繞其軸心旋轉360度即為一個捻回。
⑵.捻度之定義：紗條在退捻前的規定長度內的捻回數，特克斯制以10cm為單位；公制以1m為單位；英制以1inch為單位
⑶.捻係數定義：是紗線加捻程度的量度，與捻回角成正比，是表征不同線密度紗線的捻緊程度
⑷.捻向定義：當紗條處於鉛直位置時，組成紗條的單元繞紗條軸心旋轉形成的螺旋線的傾斜方向。
⑸. S捻定義：紗條中纖維的傾斜方向與字母S中部相一致.為右手方向或順時針方向之捻回紗。
⑹. Z捻定義：紗條中纖維的傾斜方向與字母Z中部相一致，為左手方向或逆時針方向之捻回紗。
捻度測試
捻度通常不是均勻地分配在整根紗上，作測試捻度時要離開一碼取樣，捻度測試儀有很多種，大致設計都相同，首先把紗線被支撐點左邊的鉗夾住，然後拉至右邊的旋轉夾，刻度盤的指針為零度，將紗線夾在旋轉夾上，樣本紗線約10或20英寸，當旋轉夾轉動時，捻度被解開，當所有捻度消失時，旋轉夾沿同一方向繼續旋轉直到捻度重新加入，指針向零標誌。轉數表記錄總轉數，總圈數除二，再除樣本長度，計算出每英寸捻度。
紗線捻度測試
1概述
短纖維為了紡製成紗需要加捻，長絲為了便於加工或提高緊密度也需要加捻，捻度對紗線的結構、物理性能、織物的風格及成衣的服用性能有著直接影響，它是評定產品等級的主要依據。紗線捻度的測試方法有：直接計數法、退捻加捻法。其中退捻加捻法又分為：退捻加捻A法、退捻加捻B法、三次退捻加捻法。直接計數法適用於短纖維單紗、有捻復絲、股線、纜線；退捻加捻法適用於棉、毛、絲、麻及其混紡纖維的單紗。
2目的與要求
通過對紗線捻度的測試，了解紗線捻度儀的基本結構和工作原理，掌握儀器的操作方法和取樣要求，理解各項指標的含義。
3採用標準
⒊1採用標準：GB/T 2543.1、ISO 2061《紡織品紗線捻度的測定 第1部分：直接計數法》、GB/T 2543.2、ISO/DIS 17202《紡織品 紗線捻度的測定 第二部分：退捻加捻法》、GB/T 14345《合成纖維長絲捻度試驗方法》。
⒊2相關標準：FZ/T 10001《氣流紗捻度的測定 退捻加捻法》等方法標準及其涵蓋的產品標準，GB 6529《紡織品的調濕和試驗用標準大氣》、國外相關的ASTM D 1422、D 1423、AS 2001.1.2.14、BS 2085、JIS L 1095、CAN/CGSB-4.2N0.8、BISFA等標準。
4儀器與用具
⒋1Y331LN型紗線捻度儀（外觀如圖1所示）。
⒋2分析針。
5原理
⒌1直接計數法是指在規定的張力下，夾住一定長度試樣的兩端，旋轉試樣一端，退去試樣的捻度，直至試樣構成單元平行時測得捻回數的方法。退去的捻數即為該長度紗線試樣的捻回數。
⒌2退捻加捻法是測定捻度的間接方法。退捻加捻A法是在一定張力下，用夾持器夾住已知長度被測試樣紗線的兩端，經退捻和反向加捻後，試樣回復到起始長度所需捻回數的50%即為該長度下的紗線捻回數；退捻加捻B法是在第一個試樣按A法測試的基礎上，第二個試樣按第一個試樣測得的捻回數的1/4進行退捻，然後加捻至初始長度，以避免因預加張力及意外牽伸而引起的測量誤差。三次退捻加捻法一般適用於氣流紡紗的產品。
檢測原理見圖2
6取樣
根據產品標準或協定的有關規定抽取樣品，產品標準或協定中沒有規定的按表27-1規定抽取。
表27-1 批量樣品取樣
一批或一次裝載貨物的箱數 | ≤3 | 4～10 | 11～30 | 31～74 | ≥75 |
隨機抽取的最少箱數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
7環境及修正
相對濕度的變化會引起某些材料試樣長度的變化，從而對捻度有間接影響。因此調濕及測試用大氣應符合GB 6529的規定。
8試樣
⒏1應以實際能做到的最小牽引力力從卷裝的尾端或側面取出試樣。為了避免不良紗段，捨棄卷裝的始端和尾端各數米長。
⒏2如果從同一個卷裝中取樣超過1個試樣，各試樣之間則至少要有1m以上的間隔，如果從同一個卷裝中取樣超過2個試樣，則應分組取樣，每組不應超過5個試樣，各組之間有數米間隔。
9程式與操作
⒐1直接計數法（以股線為例）
⒐1.1打開電源開關，顯示器顯示信息參數。
⒐1.2速度調整：在復位狀態下，按“測速”鍵，電機帶動右夾持器轉動，顯示器顯示每分鐘轉速，調整調速鈕Ⅰ使之以（1000±200）r/min的速度旋轉，按“復位”鍵返回復位狀態。
⒐1.3參數設定
⒐1.3.1設定測試隔距（設定完畢後應檢查它與實際測試長度是否相符）
⒐1.3.1.1短纖維單紗隔距設定
測試隔距應儘量長，但應小於紗線中短纖維的平均長度，通常測試隔距見表27-2。
表27-2短纖維單紗測試隔距
測試隔距（mm） | 10或25 | 25或50 | 25或50 | 100及250 |
材料類別 | 棉紗 | 精梳毛紗 | 粗梳毛紗 | 韌皮纖維 |
9.1.3.1.2復絲、股線及纜線隔距
當名義捻度≥1250捻/m時，隔距（250±0.5）mm；當名義捻度<1250捻/m時，隔距（500±0.5）mm。
⒐1.3.2設定預置捻回數：可以以設計捻度為依據來設定捻回數。
⒐1.3.3根據測試需要輸入測試次數、線密度、試驗方法（直接計數法：F0）。
⒐1.4進入測試
⒐1.4.1按試驗鍵進入測試，在儀器的張力機構上按（0.5±0.1）cN/tex添加張力砝碼。
⒐1.4.2引紗操作：棄去試樣始端紗線數米，在不使試樣受到意外伸長和退捻的情況下，壓啟左夾持器上的鉗口，將試樣從左夾持器鉗口穿過，引至右夾持器，夾緊左夾持器，按啟右夾持器鉗口，使紗線進入定位槽內，牽引紗線使左夾持器上的指針對準伸長標尺的零位，直至零位指示燈亮起，然後鎖緊右夾持器鉗口，將紗線夾緊，最後將紗線引導至割紗刀，輕拉紗線切斷多餘紗線。
⒐1.4.3按下“啟動”鍵，右夾持器旋轉開始解捻，至預置捻數時自動停止，觀察試樣解捻情況，如未解完捻，再按“+”或“－”鍵（如速度過快可用調速旋鈕Ⅱ調速）點動，或用手旋轉右夾持器（把分析針插入左夾持器處的試樣中，使針平移到右夾持器處）直至完全解捻。此時顯示器顯示的是捻回數，按“處理”鍵後，顯示完成次數、捻度和捻係數，重複9.1.4.2～9.1.4.3操作進行下一次測試，直至結束，按列印鍵列印統計結果。
⒐2退捻加捻法（以單紗為例）
⒐2.1打開電源開關，顯示器顯示信息參數。
⒐2.2速度調整同9.1.2。
⒐2.3預備程式－-確定允許伸長的限位位置
設定隔距長度（500±1）mm，按（0.5±0.1）cN/tex的要求調整預加張力砝碼，張力作用在兩端夾持器夾持的試樣上，同時調節試樣長度，使指針指示在零位。然後右夾持器以800r/min或更慢的速度轉動開始退捻，直到紗線中的纖維產生明顯滑移，這時讀取在斷裂瞬間的伸長值，如果紗線沒有斷裂，則應讀取反向再加捻前的最大伸長值，結果精確到1mm。按上述方式進行5次測試後，計算平均值，最後以平均值的1/4作為允許伸長的限位位置。
⒐2.4確定預加張力
⒐2.4.1精紡毛紗的預加張力是由捻係數決定的（如表27-2）；其它紗線的預加張力為（0.5±0.1）cN/tex，在特定的情況下，如果所測捻度比紡紗機所施加的捻度高或低，建議多做一些預備試驗。
表27-2 精紡毛紗捻係數與預加張力的關係
捻係數 | <80 | 80～150 | >150 |
預加張力（cN/tex） | 0.1±0.02 | 0.25±0.05 | 0.5±0.05 |
9.2.4.2合成纖維長絲的預加張力如表27-3所示。
表27-3合成纖維長絲的預加張力
長絲品種 | 牽引絲 | 變形絲 | 高彈變形絲 |
預加張力（cN/tex） | 0.050±0.005 | 0.10±0.01 | 0.20±0.02 |
9.2.5 參數設定
⒐2.5.1設定隔距長度為（500±1）mm，並檢查和實際測試長度是否相符。
⒐2.5.2根據測試需要輸入測試次數、線密度、測試方法（退捻加捻A法：F1；退捻加捻B法：F2）、捻向。
⒐2.5.3根據9.2.3確定伸長限位，根據9.2.4施加紗線張力砝碼。
⒐2.6引紗操作：同9.1.4.2。
⒐2.7 開始測試
⒐2.7.1方法A—一次法
按“啟動”鍵，右夾持器旋轉開始解捻，解捻停止後再反向加捻，直到左夾持器指針返回零位，儀器自動停止，零位指示燈亮起，儀器顯示完成次數、捻回數/m、捻回數/10cm、捻係數。重複以上操作，直至達到設定次數。按“列印”鍵，列印統計值。
⒐2.7.2方法B—二次法
取試樣設計捻度的1/4，或者用方法A測得捻回數的1/4為依據設定捻回數。執行完方法A的全部程式後不要把計數器置零。取第二個試樣並按照上述要求將其固定在夾持器之間，按“啟動”鍵，右夾持器旋轉開始解捻，當退掉上述設定的捻回數時，電機反向加捻至零位指示燈亮，電機自動停止，並顯示完成次數、捻回數/m、捻回數/10cm、捻係數。重複以上雙試樣操作，直至達到設定次數做完測試。按“列印”鍵，列印統計值。
⒐3三次退捻加捻法
參數設定及操作同方法A。（區別：設定方法F3，將一根紗線經過三次退捻加捻）。
10結果計算
⒑1試樣捻度計算公式：
（27—1）
式中：—試樣捻度，捻/m；
—試樣初始長度，mm；
—試樣捻回數。
⒑2試樣平均捻度計算公式：
（27—2）
式中：—試樣平均捻度；
—全部試樣捻度的總和；
—試樣數量。
⒑3捻係數計算公式：
（27—3）
式中：—捻係數；
—捻度，捻/m；
—紗線線密度，tex。
11測試報告
⒒1記錄：儀器型號、隔距長度、溫度、相對濕度、線密度等測試參數，試樣名稱、數量、規格、捻向、捻係數等列表列印。
圖3紗線的捻向 |
11.2結果：平均捻度/m、平均捻係數/m、平均捻係數/cm、平均值以下平均捻度/m、平均值以下平均捻係數/m、平均值以下次數、均方差、平均差不勻率、變異係數（CV%）等等。12相關知識
⒓1按以下描述確定試樣捻向：先使紗線成懸垂狀，然後確定懸垂部分纖維的傾斜方向，字母“S”中間段一致的為S捻，與字母“Z”中間段一致的為Z捻（圖3示）。
⒓2 織物取樣
⒓2.1機織物取經紗試樣應取自不同根紗線，因為不同根紗線代表不同卷裝。緯紗試樣應從整個實驗室樣品中隨機取得，以獲得儘量具有代表性數據；如果試樣從長度2m的條樣中取得，通常可認為取自不同的緯紗管。
⒓2.2多路餵入型緯編針織物，從部分實驗室樣品的連續線圈橫列中取得試樣；單路緯編針織物或餵入類型不明者，從全部樣品中隨機抽取。
⒓2.2經編針織物，在多數情況下拆下必需長度的試樣是不可能的，通常不適用退捻加捻法。
⒓3 捻係數可比較同一品種不同粗細紗線的加捻程度，即捻係數相同而線密度不同的同品種紗線，具有相同的捻回角。有特數制捻係數、公制捻係數和英制捻係數三種。它們的計算式如下：
特數制捻係數 （27-4）
公制捻係數 （27-5）
英制捻係數 （27-6）
在公定回潮率相同條件下三者可相互換算：
（27-7）
（27-8）
（27-9）
以上各式中：——各種捻係數；
——紗線特數；
——各種支數；
——各種捻度。
⒓4傳統捻度測試曾在廣泛國際、國家標準中記載並套用多年，其參數設定、試驗步驟如上所述，允許伸長和預加張力等要素如表27—4所示：
表27—4各類單紗測定參數
類別 | 試樣長度（mm） | 預加張力（cN/tex） | 測定次數 | 允許伸長（mm） |
棉紗（包括混紡紗） | 250 | 30 | 4.0 | |
中長纖維紗 | 250 | 0.3×Tt | 40 | 2.5 |
精、粗梳毛紗（包括混紡紗） | 250 | 0.1×Tt | 40 | 2.5 |
苧麻紗（包括混紡紗） | 250 | 0.2×Tt | 40 | 2.5 |
絹絲 | 250 | 0.3×Tt | 40 | 2.5 |
有捻單絲 | 500 | 0.5×Tt | 30 | — |
註：當試樣長度為500mm時，其允許伸長應按表中所列增加一倍，預加張力不變。
關係
捻度與強力的關係
將紗線拉伸到斷裂時，發現斷裂截面上並不是所有纖維都斷裂，而是一部分纖維斷裂，另一部分纖維滑脫，且斷裂的那部分纖維也不是同時斷裂，這種斷裂性能和單紗強力與紗的捻度有著密切的關係，隨著捻度的增加，紗線強力繼續增加，但到一定捻度之後，繼續加捻度，強力反而下降，有利方面是捻度增加，纖維間摩擦阻力增加，使在斷裂過程中強力的成分增加，不利方面是捻度增加，纖維與紗條軸線的傾角加大纖維強力在紗條軸向能承受的分力降低，而且捻度過大會增加紗條內外纖維應力分布不勻，加劇纖維斷裂的不同時性，使強力隨捻度增大而增大，兩者相等時強力最大，這時捻度為臨界捻度，與臨界捻度相對應的捻係數稱為臨界係數.捻度增加，捻回角度增大，光向旁邊側面反射，光澤差、手感差，反之手感軟，但捻度過小發生毛羽、手感松，光澤不一定好。
捻係數及捻向主決於最後產品的質量要求，不同用途捻係數不同，捻向視成品及後加工的需要而定，為了減少紗線機上翻改和操作的不便，一般皆為Z捻向。如纖維長度長、細度細、品級高之棉花,捻係數可較少，細號紗比粗號紗捻係數大.伸長率為棉紗在一定拉伸負荷下，棉紗受到拉伸而伸長，其長度稱為總伸長，當負荷去除後，被拉伸的棉紗很快回縮，而不能回復到原來長度這個可縮的長度，為彈性伸長，即彈性伸長與總伸長之百分比，紗的彈性隨著捻度的增加而增大，但到一定捻度後開始下降，一般採用捻度接近於彈性最大的捻度範圍。
常用捻係數，梳織經紗較高，而針織一般較低，約3.5-3.6。因紗線之用途各異，有不同之捻係數紗線產品，按日本紡織計算數據，分為：普通捻=4.0（捻係數），松捻=3.4（捻係數），特別松捻=1.32-2.8（捻係數），強捻=5.0-5.4（捻係數），特彆強捻=5.0-6.5（捻係數）。高捻紗一般要經過蒸紗工序才能編織用，有時更需加裝解扭器才能編織。
相關數據
常用低支紗紗支的捻度
10s：50捻/10cm12s：56捻/10cm16s：59捻/10cm21s：69捻/10cm10s/2：35捻/10cm12s/2：50捻/10cm21s/2強捻：56捻/10cm21s/2強捻：26捻/10cm32s/2：56捻/10cm32s/2：36捻/10cm40s/2：60捻/10cm40s/2：40捻/10cm
