紗線捻度的試驗方法對比分析

余燕玲+李艷芳

摘要：

紗線捻度直接計數(shù)法有國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)，兩者存在一定差異?，F(xiàn)通過對GB/T 2543.1—2001與ASTM D1423/D 1423M-16對比分析，找出兩者試驗參數(shù)的差異。在同一標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下，采用紗線捻度機(jī)Y331LN進(jìn)行試驗，同一種紗線分別采用ASTM D1423/D 1423M-16和GB/T 2543.1—2015進(jìn)行測試，通過對試驗數(shù)據(jù)的比較來分析兩個標(biāo)準(zhǔn)的差異。

關(guān)鍵詞：紗線；捻度；對比分析

1 前言

紗線捻度是指單位長度紗線上的捻回數(shù)，即單位長度紗線上纖維的螺旋圈數(shù)，其單位長度隨紗線種類或者紗線線密度指標(biāo)而取值不同，特克斯制捻度的單位長度為10cm，公制捻度的單位長度為1m，英制捻度的單位長度為1英尺[1]。捻度對紗線的結(jié)構(gòu)、物理性能、織物的風(fēng)格及成衣的服用性能有著直接影響，它是評定產(chǎn)品等級的主要依據(jù)。紗線捻度的性能指標(biāo)是評定成紗等級的主要依據(jù)之一，對紗線的生產(chǎn)、工藝的制定、工藝的調(diào)整、織造工藝及生產(chǎn)效率等都有著重要意義。

短纖維紗生產(chǎn)過程中必須由短纖維紗橫截面間產(chǎn)生相對角位移，使原來伸直平行之纖維與紗軸發(fā)生傾斜來改變紗線結(jié)構(gòu)，粗條在加捻過程由寬度逐漸收縮，兩側(cè)逐漸折疊而卷入紗線條中心，形成加捻三角形，在加捻三角形中，粗條的寬度和截面發(fā)生變化，從扁平帶狀逐漸呈圓柱形的具有一定強(qiáng)度的紗線，加捻起著決定性作用。長絲為了便于加工或提高緊密度也需要加捻。

本文比較了兩個捻度方法標(biāo)準(zhǔn)之間的差異，采用不同的標(biāo)準(zhǔn)測試方法分析測試結(jié)果的差異，對紗線捻度的測試選用合適的標(biāo)準(zhǔn)測試方法具有指導(dǎo)意義。

2 標(biāo)準(zhǔn)對比分析

GB/T 2543.1—2001《紡織品 紗線捻度的測定 第1部分：直接計數(shù)法》與ASTM D1423/D 1423M-16《紗線捻度的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法 直接計數(shù)法》的比較見表1，前者是中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，后者是美國試驗與材料協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 適用范圍

GB/T 2543.1—2015適用于：a）短纖維單紗及有捻復(fù)絲；b）股線（股線的最終捻度和合股前單紗的原始捻度）；c）纜線（纜線的最終并捻捻度、合股后并捻前的股線的原始捻度、合股前的單紗捻度）；適用于卷裝紗，增加特殊步驟后，也可用于從織物上拆下的紗線。（對于從織物中拆下來的紗線見GB/T 29256.4）。不適用于：a）張力從0.5cN/tex增加到1.0cN/tex時其伸長超過0.5%的紗線，協(xié)議認(rèn)可除外。這類紗線可以在有關(guān)各方接受的張力條件下進(jìn)行試驗。b）自由端紡紗產(chǎn)品以及交纏復(fù)絲捻度的測定。c）太粗的紗線。這類紗線在試驗儀的夾鉗中會嚴(yán)重軋傷變形，影響試驗結(jié)果。

ASTM D1423/D1423M-16適用于：a）單紗（短纖維或長絲）、股線、纜線或花式紗線；b）卷裝紗，增加特殊步驟，也可以用于從織物上拆下來的紗線；c）短纖紗試驗程序適用于粗紗。不適用于：受力從0.25gf/tex增加到0.75gf/tex時伸長率大于5%的紗線，其張力條件也需要有關(guān)試驗各方都能接受。

2.2 調(diào)濕和預(yù)加張力

ASTM D1423/D1423M-16不需要調(diào)濕，預(yù)加張力（0.25±0.05）cN/tex；GB/T 2543.1—2015按照GB 6529的規(guī)定進(jìn)行調(diào)濕，不需要預(yù)調(diào)濕，預(yù)加張力（0.5±0.5）cN/tex。

2.3 原理

GB/T 2543.1—2015和ASTM D1423/D1423M-16的原理相同：在規(guī)定的張力下，夾住一定長度試樣的兩端，旋轉(zhuǎn)試樣一端，退去紗線試樣的捻度，直到被測紗線的構(gòu)成單元平行。根據(jù)退去紗線的捻度所需轉(zhuǎn)數(shù)求得紗線的捻度。

2.4 試驗次數(shù)

GB/T 2543.1—2015 對試驗次數(shù)無具體要求。ASTM D1423/D1423M-16：①短纖維單紗：從每個實驗室取樣單元中取25個試樣。②復(fù)絲：捻度在100捻/米（2.5捻/英寸）及以下的，從每個實驗室取樣單元中取8個試樣；捻度大于100捻/米（2.5捻/英寸）則取5個試樣。③股線和纜線：從每個實驗室取樣單元中取5個試樣。

2.5 試驗長度

GB/T 2543.1—2015對試驗長度的要求：

短纖維單紗試樣長度應(yīng)盡量長，但應(yīng)小于紗線中短纖維的平均長度，通常使用的試樣棉紗隔距長度為10mm或25mm；精梳毛紗隔距長度為25mm或50mm；粗梳毛紗隔距長度為25mm或50mm；韌皮纖維隔距長度為100mm或250mm。

對復(fù)絲來說，當(dāng)名義捻度≥1250捻/m時，隔距長度為（250±0.5）mm；當(dāng)名義捻度<1250捻/m時，隔距長度為（500±0.5）mm。

對股線及纜線來說，當(dāng)名義捻度≥1250捻/m時，隔距長度為（250±0.5）mm；當(dāng)名義捻度<1250捻/m時，隔距長度為（500±0.5）mm。

ASTM D1423/D1423M-16試驗長度：

短纖紗隔距長度略小于紗線長度；棉紡系統(tǒng)紡出的短纖紗，隔距長度取15mm、20mm或25mm；精梳系統(tǒng)和毛紡系統(tǒng)紡出的短纖紗，隔距長度取25mm或50mm；單絲隔距長度為250mm±0.5mm；股線及纜線，按單絲的隔距長度。

2.6 試驗步驟

2.6.1 預(yù)備試驗

GB/T 2543.1—2015：樣品在試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣中達(dá)到吸濕平衡。取樣應(yīng)以實際能達(dá)到的最小張力退繞紗線，并避免其原始捻度的改變，取第一個試樣前應(yīng)去皮約5m。

ASTM D1423/D1423M-16：樣品在試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣中達(dá)到吸濕平衡。對于卷裝紗，舍棄卷裝始端25m（25碼），使最小張力從樣品中隨機(jī)抽取取樣間隔至少1m（1碼）。endprint

2.6.2 短纖維單紗

GB/T 2543.1—2015：按紗線的名義長度調(diào)整隔距，精確到±0.5mm。以規(guī)定的預(yù)加張力，將試樣固定在夾鉗上，旋轉(zhuǎn)活動夾鉗退捻，直到分析針從固定夾鉗平移到旋轉(zhuǎn)夾鉗，記錄初始長度、捻向和捻回數(shù)，重復(fù)以上操作，直至完成所要求的試驗數(shù)量。

ASTM D1423/D1423M-16：按短纖紗規(guī)定的隔距長度調(diào)整隔距，施加規(guī)定的預(yù)加張力，旋轉(zhuǎn)夾鉗旋轉(zhuǎn)退捻直到紗線捻度完全解除，紗線組成單元平行，測量并記錄初始長度、捻向和捻回數(shù)。

2.6.3 復(fù)絲

GB/T 2543.1—2015：按要求調(diào)整隔距，以規(guī)定的預(yù)加張力，將試樣固定在夾鉗上，旋轉(zhuǎn)活動夾鉗退捻，直到分析針從固定夾鉗平移到旋轉(zhuǎn)夾鉗，記錄初始長度、捻向和捻回數(shù)，重復(fù)以上操作，直至完成所要求的試驗數(shù)量。

2.6.4 股線

GB/T 2543.1—2015：按復(fù)絲試驗程序測定。退去股線的合股捻度，切除多余單紗，只留其中一根，但如果構(gòu)成的單紗不同時應(yīng)分別試驗，當(dāng)單紗為短纖維紗按短纖維單紗測定其捻度；當(dāng)單紗為復(fù)絲時按復(fù)絲測定其捻度。

ASTM D1423/D1423M-16：按短纖維單紗操作，確定股線的捻回數(shù)和捻向。去掉紗線的張力，剪掉部分單紗，僅留一根，如合股的單元捻度和捻向不同需每根都測試，如為短纖紗需多測幾根。

2.6.5 纜線

GB/T 2543.1—2015：①按復(fù)絲試驗程序測定。退去纜線的捻度后，切除多余的股線，按股線試驗程序測定。②如需測試?yán)|線中股線和單紗的最終捻度，應(yīng)從原始試樣上切除所有多余紗線，只保留要測試的紗線。保留在夾鉗中的紗線按短纖維單紗或復(fù)絲單紗的操作步驟測定最終捻度。

ASTM D1423/D1423M-16：按短纖維單紗操作，確定纜線的捻回數(shù)和捻向。去掉紗線的張力，剪掉部分股線，按股線操作。

由對比知這兩個標(biāo)準(zhǔn)最大的區(qū)別在于隔距長度和預(yù)加張力不同，原理一樣，且均適用于絕大多數(shù)紗線的捻度的測試，ASTM D1423/D 1423M-16的適用范圍略廣些，只有ASTM D1423/D 1423M-16對試樣次數(shù)有要求。

3 試驗和結(jié)論

3.1 儀器試樣及參數(shù)設(shè)計

儀器：Y331LN紗線捻度機(jī)（萊州市電子儀器有限公司）。

選取了3種不同粗細(xì)的紗線試樣，將試樣放在溫度（20±2）℃、濕度（65±4）%的標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境中調(diào)濕24h。

隔距長度：GB/T 2543.1—2001隔距長度為500mm±0.5mm；ASTM D1423/D 1423M-16隔距長度為250mm±0.5mm。

每組試驗10次取其平均值、CV值、最大值、最小值和最大值與最小值間的差值。

3.2 結(jié)果與討論

根據(jù)設(shè)置的試驗參數(shù)，選取不同規(guī)格的紗線進(jìn)行試驗，測試結(jié)果如表1所示

由表1可知，采用GB/T 2543.1—2001測試的結(jié)果CV值小，說明測試結(jié)果一致性比較好；采用ASTM D1423/D 1423M-16測試的結(jié)果捻度和捻度CV值均大于采用GB/T 2543.1—2001測試的結(jié)果，這可能是因為ASTM D1423/D 1423M-16所用的預(yù)加張力或隔距長度較GB/T 2543.1—2001小引起的，具體量化關(guān)系有待進(jìn)一步研究。因此，建議采用GB/T 2543.1—2001進(jìn)行試驗。如需采用ASTM D1423/D 1423M-16建議適當(dāng)增加試驗次數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚穆. 紡織材料學(xué)[M]. 北京：中國紡織出版社，2009：186.

（作者單位：廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院）endprint