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本帖内容已被隐藏,请登陆后查看!第二章 服装纱线材料分类与纱线结构特征
摘要
一、纱线的分类
按结构外形分，按纤维长度分，按纤维种类分，按纱线系统分，按制衣用途分，按粗细分。
二、纱线结构与纺纱方法的关系
难点：传统的环锭纱与新型纱线之间的关系。环锭纱的特点。其它诸如花式线，膨体纱，弹力丝，自由端纱等特点。
主要的服装材料（机织物，针织物，材料底布，缝纫线等）均由纱线组成。纱线是纱和线的总称，它们有纺织纤维经纺纱（丝）加工而成的，具有一定的服用性能，其长度可为无限的线型集合体。线是两根以上纱（丝）并合而成的。
纺丝纱线的种类很多，分类各不相同，从服装材料系统来看，可按其结构和外形、纤维长度、纤维种类、纱线制度、纱线用途以及纱线粗细等分类方法较全面的了解，因为服装纱线材料包括的纱线品种广而杂，同时亦有助于对纱线结构及性能的认识。
第一节   纱线的分类   
一、按结构和外形分类
1、单丝 
指蚕丝中的丝素纤维或由化纤喷丝头中的一个单孔形成的单根长丝，原属单纤维，而在纺织工业中，习惯的称为单纤维（简称单丝）或单纤维丝。
2、复丝 
由两根或两根以上的单丝合在一起，或由丝胶粘在一起的丝束，也称复合丝，一般长丝均属复合丝，由原来没有捻度的复合丝经第一次加捻后制得的，属单捻丝也称捻线。将捻丝再经过一次或多次并合，加捻就成为复捻丝，通常将所有丝织物的材料均泛称为丝线。
3、单纱
由较短的纺织纤维，经过加捻而组成的纤维束，也称细纱，应用最广，有纯纺纱和混纺纱。
4 、股线 
由几根单纱经合并加捻而成的线。为考虑股线结构的匀称和稳定性，通常用2~3根单纱合并加捻，如二根单纱和股加捻的称为双股线。股线材料常用与较高品质的织物和缝纫线等，此外，股线再合并加捻就成为复捻线，亦有用于四股以上的缝纫线。
5、花式线 
具有特殊外观效果的线。大多数花式线都是由芯线和饰线加捻而成，表面带有疙瘩结子，环圈，螺旋线圈，小辫，竹节等。常用于只织线呢类织物。另外，金银线具有闪闪发光的外观，独具一格，也是作为花式线的很好材料，如涤纶金银线，主要供装饰需要，如提高丝织物的身价，目前亦有用于中长纤维中。（样卡）
6 、膨体纱 
由短纤维或连续长丝经热收缩性处理制成的纱，除具有通常的伸长性外，有高度松软性和丰满度。在一定的拉伸和松弛条件下她还能保持其蓬松度，致使织成的织物具有质轻而覆盖能力高的服用特征。常用于晴纶针织外衣，内衣和绒线。
7 、变形丝（纱）
由化纤长丝经过变形加工以改变其外观和性质的纱（丝）材料。它的特点是体积蓬松，手感柔软和弹性良好。目前主要应用是弹力丝（纱）。主要品种的卷曲有刀边卷曲，填塞箱法，空气变形等形态。根据紧缩伸长的大小分高弹变形纱和低弹变形纱两种。有些高弹纱的伸长可为其自由状态的1~2倍，有些甚至可以达到3~4倍。弹力纱不仅有高的伸长还有同样高的弹性。在松弛的条件下，变形纱类似膨体纱，在受拉伸时，蓬松度大大降低。在充分拉伸后，变形纱类似于普通长丝纱线或短纤维纱，而松弛时就能回复原状，其服用性能是贴身而使人感不到大压力；在织物中有良好的覆盖能力，但其触感不象膨体纱及短纤维纱那样丰满，其严重不足之处易产生钩丝现象。高弹锦纶丝，丙纶丝用于弹力衫裤等，低弹涤纶丝用于仿毛，仿丝，仿麻等针织物和机织物中。
二 、按纤维长度分类
一般可分为短纤维纱和长丝纱。短纤维纱按长度有分为：
1、棉型纱线
指用长度在51mm以下的棉纤维或类似棉纤维的短纤维，在棉纤维设备上加工而成的纱线。“人造棉”为粘胶短纤维的商业名称。
2、       中长纤维型纱线
指采用的纤维长度介于棉、毛之间，为51~76mm，在棉纺设备或中长纤维专用设备上加工而成的，具有一定毛型感的纱线。
3、 毛型纱线
指采用长度较长的羊毛或类似羊毛的纤维（64~114mm）在毛纺设备上加工而成的纱线。
长丝纱一般指长丝束或经过变形加工的变形纱，其纤维长度理论上可以成为无限长。
用短纤维纱线织成的织物有优良的触感（手感），覆盖能力，舒适性和丰满的外观，然而短纤维纱的强力和均匀度不及同样细度的长丝纱。
三、按纤维种类分
1、纯纺纱线 
由一种纤维纺成的纱线，称纯纺纱线，如棉纱，毛纱，粘胶纱等。
2、混纺纱线 
由两种或两种以上的纤维混合纺成的纱线，称混纺纱线。命名规则是以纤维原料混纺比例高的组份写在前面或上面，混纺比例相同时，一般以天然纤维，合成纤维，人造纤维顺序排列。如65%涤纶与35%棉的混纺纱命名为涤/棉纱；50%粘胶纤维与50%晴纶的混纺纱命名为晴/粘纱等。
（注意：混纺与交织区别       低比例及高比例流行）
四、按纱线系统分类
1、普梳系统  
纤维原料经开松，梳理，并合，牵伸，加捻纺成纱线用于棉纺，称为普梳纱后梳棉纱。
2、粗梳系统  
纤维原料经开松，梳理，分条，搓捻后直接纺成纱，有粗梳毛纺，废棉纺，细丝纺，石棉纺等。纺成的纱称粗疏毛纱，废纺纱，细丝，石棉纱等。
3、精梳系统 
纤维原料经开松（或净化），梳理，精梳和多次并合牵伸，加捻纺成纱，有精梳棉纺，精梳毛纺，亚麻纺，苎麻纺，绢纺等。纺成的纱线称精梳纱，和精梳毛纺类似，但不经过精梳，只利用梳理，针梳，粗纱，细纱工艺称半精梳毛纺，纺成的是半精梳纱。
  此外，新型纺纱系统是指与环锭纱不同的纺纱方法所纺得色纱线，主要有自由端纱与非自由端纱两类。前者有静电纱，气流纱等。后者有自捻线，包缠纱，天拈纱等。
  每种纺纱系统纺出的纱线具有各自的纱线结构特征。
五、按制衣用途分
可分机织布用纱，针织布用纱，编结线，缝纫线等。
1、机织布用纱
主要供制机织布的经纱和纬纱，上述各种纱线均可使用，视织物品种而定。
2、针织布用纱
由于针织物结构特征和针织物成圈过程的要求，针织物用纱不同于机织布用纱，要求捻度低，均匀度好，弹性好，杂质少。
3、编结线
大多使用股线或较粗的纱线。手工编结绒线一般列入针织物用纱一类。
4、缝纫线
将衣片缝合成服装的辅料，可分纯纺线，混纺线和合纤长丝等。
六、按纱线粗细分类
可以分为粗号纱（粗支纱）、中号纱（中支纱）及细号纱（细支纱），其相应的号，支数范围分别为32号以上（英制18支以下），31-20号（英特19-29支），19-9.5号（英特30-60支以上）。样品：
                                                      第二节  纱线结构与纺纱方法的关系
纱线中纤维的排列分布形态及混纺中纤维的经向分布规律进研究纱线结构的重要内容之一。它和纤维本身的性质共同决定着纱线的性质。纱线中纤维的形态及相对位置决定着纤维间相互接触情况，因而决定着纱线的力学性质和表面性能以及其它机械性质。根据混纺纱中不同组分纤维的经向分布规律可使纤维的性能得到充分利用。上述一些问题与纱线的纺纱方法直接有关。随着新型纤维的不断出现和新型纺纱方法的发展，更增加了纱线中纤维排列形态及分布的复杂性。近几十年中，许多学者对此类问题进行了长期的研究，得了了一些规律，已付诸实践应用，但仍有不少问题有待深入研究。结果，着重分析一些典型的纱线加工方法对其纱线中纤维排列结构规律的影响，从而为研究纱线，织物服用性能有了理论分析的依据。
一、 环锭纱
如图，在环锭精纺机上，从前罗拉引出的纤维来的纱条由于加捻器钢丝圈牵引回转，和到一定的捻度，并收缩成一定粗细的纱，由图中看出该纱在前罗拉引出处形成过渡性的加捻三解区，因受纺纱引力和加捻作用，使纤维伸长变形，形成螺旋线的同时产生了向心压力。处在三角边缘的纤维，向心力最大，在它克服了周围纤维对它的阻力后，会向纱的中间转移，而中间的纤维由于螺旋半径较小，比较松驰而被挤向外面。一根纤维在加捻三角区可反复发生多次内外转移，纤维的两端露在外面，形成毛羽。在纱中形成不等节距，不等半径的复杂的圆锥形螺旋线的配置，即该螺旋线各处具有不同的半径，这是环锭纱中纤维配置的主要特征。纤维的内外转移使纱中纤维互相纠缠联结，形成较好的结构关系，使纱具有一定的力学性能和表面性能。
二、捻线、复丝
由于长丝加捻时所有单纤维的端部都被握持。因此，虽有类似环锭纱中内外层纤维转移但振幅都很大，一般其螺旋线的波数与所加捻度有关，丝线横向结构特征，从切片表明实际上任何丝线都有一个尽可能取得密堆砌的趋势，但堆砌的方式却显然是不够规整和对称的，介于立角形和开环形堆砌结构之间。这样单丝螺旋线时大时小，反复进出的环象，使单丝间互相纠缠形成一定的结构关系，从而增加了力学性能，但表面光泽受一定影响。
三、股线
普通的单纱不能满足服用织物的要求，因为单纱加捻时内外层纤维的应力不平衡，不能充分发挥所有纤维的作用，同时难以兼顾各种性能要求，如加捻使单纱有较高强力，但会产生手感坚硬，光泽较差等缺点。单纱并合加捻起着匀条和结构稳定作用之外，还使股线形如复式弹簧，改变了股线中单纱表面纤维与肌线轴间的平行度，从而改善了强伸性、弹性、耐磨性、光泽与手感等服用性能。
四、花式线
其特征是表面常用特殊的形态结束构或是特有的色纹效应。形成花式捻线最常用的方法，就是在加工过程中，便用同一根捻线中饰线的输出速度大于芯线，由于饰线的输出速度快于芯线，因而饰线便在芯线的外围形成圈结状的包覆，如果这时还有固结线围绕着芯线加捻，则由饰线形成的圈结效应便在芯线上得到固定。在纺纱（丝）中混入不同的原料，如混纤丝和混纺纱，利用不同纤维有不同染色性能，而形成特有的色彩效应。花式线是丰富织物花色品种常用的纱线材料。
除了传统金银全将金箔粘合，切条或再螺旋地裹于棉纱或丝钱外的制造方法外，一般的涤纶金银全的制品加工，以聚酯薄膜真空镀铝，外表涂以无色或有色的透明涂料，或把真空镀铝聚酯薄膜与未镀铝聚酯薄膜进行层合，然后再切割成扁丝，加上不同色彩的涂料。质量要求细度匀称，色泽光亮，色牢度好，弹伸性好，无刀痕，耐酸碱，耐皂洗，耐摩擦，耐气候性等。
五、膨体纱
1、组合纱法
将两种不同收缩率的纤维混纺或纱线，在蒸汽、热空气或沸水中，高收缩纤维遇热收缩形成纱芯，低收缩纤维收缩小，被挤弯在表面形成圈形。也可用高收缩合纤做芯纱，把天然纤维短纤维包在外围形成包芯纱，受热收缩后形成变形纱，兼有天然纤维和合纤的特性。
2、喷气变形法
如图，用高压气流通过喷嘴以侧面冲击长丝，将各单丝吹散开松，并使其在紊流中产生不规则的环圈和弯曲的波纹。这种膨体纱可不需要藉助于热和化学处理，所以不局限于热塑性纤维，可加工成各种纤维的纱线，如将根数不同特性的纱线同时送入，还可纺花圈纱，竹节纱，雪花纱等花工纱。成纱的尺寸稳定性好，表面包有圈环，做成服装可增加保暖性。
其他，还有压缩卷曲法，齿轮卷曲法，编织解编法等。
六、弹力丝（纱）
工业化生产弹力的加工方法有假捻法，双捻法，复合丝法和刀边卷曲法。以刀边卷曲法加工的纤维呈交错排列，方向相反的螺旋形状加捻法。而其他三种方法加工的纤维都呈螺旋形。
1、假捻法
可以加工高弹丝和低弹丝。丝条上下移动时，由于假捻器上下两段丝条的加捻方向相反，丝条经加热器时所加热定型的捻线具有毛绒感和弹性。有时考虑到这种方式生产的弹力存在着不平衡的拉力，结构不稳定，实用中还需将两根捻向相反的变形丝合股使用。加工低弹丝时还需要将高弹丝在一定伸长条件下经过第二加热区热定型或由假捻丝卷装用高压蒸气定型。从而制成伸长只有30%，又不太影响其捻度的低弹丝。丝织物和外衣针织物广泛采用低弹丝。
2、刀边卷曲法
如图，将一根原丝经过加热罗拉后，以一定张力与紧*着刀边的边缘擦过，当张力去除后，纤维及产生卷曲波纹。由于擦刀边缘处的 纤维分子受拉伸，两者产生处在一个截面中分子排列取向度不同的结构，将赋予纤维的类似于羊毛双侧结构的卷曲特征。这种弹力丝不呈真正的螺旋形。因为丝上没有加扭矩，但却有很高的伸缩和蓬松性。
七、自由端纱
把纤维松解成单纤维。在使单纤维凝聚，在一端是自由状态下加捻而成的纱。其纺纱特征是喂入纤维与加捻的纱之间是不连续的。常有转杯（气流）纺纱，涡流纺纱，静电纺纱等。其成纱的结构特点是：1）结构较松，纱中纤维伸直度和内外层转移程度较差。2）成纱截面中内外层捻向分布不同：物理—机械性能主要表现为成纱强度偏低，捻度偏多，伸长大，条干均匀，耐磨，吸湿兴好，染色和上浆性好，主要适纺粗中号（中低支）纱。
如图转杯纺纱，又称气流纺纱，单纤维经气流进入转杯后，先被送倒转北内壁的斜面上。由于转杯内壁表面速度高，纤维沿着内壁的周向平行排列。在离心力的作用下，滑向内壁最大的直径处的凝棉槽内，在此叠合成环形的须条，产生纤维的凝聚作用，然后凝聚的纤维束与转杯中的纱尾接引，加年成纱。气流纱的结构特点是空隙大，纤维伸直度差，内外层纤维转移较少和捻度不已。因此纱的强力低，伸长较大。但制成的 织物手感丰满厚实、保暖性好、耐磨、吸湿性好、吸色率高。
八、混纺纱
从服用性能品质要求，成本价格，纤维来源等方面进行考虑，还未找出一种结构性能都优的纺织纤维。只能采取相互取长补
短的办法用两种或两种以上的短纤维混合纺纱来达到对材料的要求。从机织和针织物的手感、外观、风格和耐穿耐用性来说，研究纤维在纱的短面内经分布，更具有实际意义。
通过实验观察和加捻三角区纤维转移的理论解释，推荐的一些基本规律是：
1. 当纤维长度越长，向心压力就越大，纤维易被压倒纱的内层，反之，长度短的纤维，则受压小，易在纱的外层。
2.纤维越粗时，理应向心力越大，纤维向内转移，但由于随着纤维变粗，纤维刚度大，不易变曲扭转，所以尽管受压力较大，结果还是较少地被约束在纱的内层。
3.小负荷下伸长大（初始模量少）的纤维要比小负荷下伸张小（初始模量多）的纤维容易分布在纱的外层。这是因为在同样伸长下前者张力小，不易向内转移而处在纱的外层。
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第三章 纤维和纱线的几何特征
摘要
一、纤维及纱线的细度
直接指标、间接指标     及其定义、换算及适用范围
二、纱线的捻度及捻回
纱线加捻指标：捻度、捻向角、捻系数
捻向：同捻向及异捻向经纬纱形成织物特点
三、股线的结构特征
纺纱纤维结构的几何特征主要反映在长度和细度，以及横截面和纵表面的形态。纱线结构的几何特征主要反映在细度，表面状态和纤维在纱线中的向何配置。上述内容已有前面的章节里讨论过。这里，着重论述基本结构因素的细度和纱线的捻度。
对纺织纤维和纱线的基本结构因素的认识，将有助于对纤维和纱线的力学性质和其他物理特性的分析和纺织纱线的品质评定。
第一节           纺织纤维和纱线的细度
细度是表示纤维与纱线粗细程度的几何尺寸指标。细度指标有直接指标和间接直接两类。直接指标如纤维和纱线的直径、截面积、最大截径等。间接指标采用定长制和定厘制两种表达方式。
定长制是指一定长度的纤维和纱线所具有重量，即线密度，数值越大表示纤维或纱线愈粗。常用的有旦数，号（又称特）和分号（又称分特）数等。
定重制是指一定重量的纤维或纱线内规定长度的倍数。数值越大表示纤维或纱线愈细。常用的为支数，又有公制支数和英制支数之分。
必须指出，纺织材料的重要随回潮率不同而变化。所以细度间接指标中所用的重量均应是公定回潮率时的重量，否则没有可比性。生产实际中，纱线需按公定重要计算，纤维则多采用在标准大气条件下调湿处理后称廛（标准重量）计算。
一、细度间接指标的计算公式
至于直接指标中对直径、截面积、最大载径等测量比较费时费力，况且纤维和纱钱的断定面都不是规整的几何形状，不易测得正确，一般不常采用。在实际应用中，纱线的直径常根据纱线的号数和体积重量换算而求得。
1、   特数：1000m长纤维在公定回潮率时的重量克数，称为特数。
常用下式表示：Ntex=
式中：Ntex—纤维的特数（tex）；
GK-—纤维的重量克数（g）；
L—纤信的长度（m）
我国对纤维和纱线细度的法定单位是特数。特数俗称号数，特数越大，纤维越粗。对纤维来讲，特数这个指标太大，常用分特（Ndtem）来表示。分特数（单位dtex）是指1000m长纤维在公定回潮率时的重要克数，计算式为：
Ndtex=    Ndtex=10×Ntex
2、 旦数 9000m长纤维在公定回潮率时的重量克数，称旦数。
下式计算：Nden=      Nden—纤维的旦数（den）
化学纤维与蚕丝的细度，过去常用旦数表示，旦数越大，纤维越粗。
3、公制支数。在职公定回潮率时每1克重纤维的长度米数，称为公制支数。按下式计算。
Nm=
Nm—纤维的公制支数
L—纤维长度米数（m）
Gk—纤维重量克数（g）
过去，棉、毛、麻、纤维的细度常用公制支数表示。公制支数越大，纤维越细。
3、   类制支数：
棉型纱线的英制支数是指公定回潮率时，每磅纱线长度840码（yd）的倍数。
Ne=                        Ne—棉型纱线的英制支数
Le—纱线的长度（码）                 Gex—纱线在公定回潮率时重量（磅）
精梳毛纱的英制支数是指公定回潮率时每磅纱线长度的560码（yd）的倍数。
粗梳毛纱的英制支数是指公定回潮率时每磅纱长度的256码（yd）的倍数。
麻纱的英制支数则是公定回潮率时每磅纱线长度的300码（yd）的倍数。
纱线的英制支数现在用得较少。
股线的特数（号数）以组成股线的单纱特数乘上股数来表示，如14×2。当股线中两根单纱的特数不同时，则可以单纱的特数相加来表示，如14+16。
股线的公支制数以组成股线的单纱的公制支数除以股数来表示。如50/2。如果股线是由两次加捻而成，则应把每次单纱合股数用斜线分开表示，如80/2/2。股线的英特支数也是采用类似方法表示。
化纤或真丝的复丝为n根，纤度为Nden的单丝所组成，则复丝的纤度为n×Nden。
二、                          纱线或纤维的各细度指标可换算如下
n                                           特数与公制支数的换算   Ntex=
n                                           特数与旦数的换算   Ntex=
n                                           公制支数与旦数的换算  Nm=
n                                           英特支数与其它各单位的换算。
第二节  纱线的捻度
从理论上讲，加捻的定义是在纱线的横截面内加一力偶，使纱线的一个截面能绕中心轴线相对于相邻的另一截面捻转过一定的角度。
纱线捻度是指纱线中纤维受束加捻的程度。加捻的目的是使纤维、纤维束、纱、线捻合成为具有一定品质的纱线。影响到细度、强力、伸长、弹性、耐磨性、光泽、手感等物理机械性能，以及改变纱、线或长丝的几何结构，使之具有所需要的几何状态及其性能。
捻度的功能可使纤维抱合后即提高纱线强力，耐磨等机械性能，但又保持纱线相当柔软，丰满、良好的触感和良好的弯曲刚度。实践证明，100根长丝纤维的纱其弯曲刚度为单根长丝的100倍，而若将100根长丝粘合成棒状，则弯曲度将会是单丝的1002倍。把这种子纱线材料用于服装织物，不会有舒适的服用性能，但利用加捻，可使纤维聚集成纱所织成的织物具有较理想的弯曲性能、最低的弯曲应力。这是由于捻度即使纤维间产生横向相互挤压力，增加了纤维间相互滑动的阻力，又允许使纤维间有细微的相互滑移或产生弹性变形等因素赋予的。
一、 纱线加捻的指标
纱线加捻性质的指标是表示加捻程度大小的捻度、捻回角和捻系数，以及表示加捻方向的捻向。
1、捻度：由纤维来形成的纱钱加捻时，在单位长度上两个截面间相对回转数（角位移）（捻回数）称为捻度。
纺织生产中，不同纱线所取单位长度并不相同，常用的有捻/英寸，捻/厘米，捻/米。用T表示，捻度不能衡量不同粗细纱线加捻的程度。
2、捻回角：表示纤维的倾斜方向与纱线轴芯线间的夹角称为捻回角，捻回角可比较不同粗细纱的加捻程度。
tgβ=            tgβ=πdT
β——捻回角    R——细纱半径    P——螺距   T——捻度
当纱线直径相同时，β与捻度T成简单的函数关系。Β大、T大、β小、T小。在不同粗细的纱线β的大小，除与捻度有关外，还受直径大小影响。同一根细纱中当捻度一定时，β角正切与细纱半径成正比，可理解或同一纱中各层纤维捻度角不同，愈近表面捻回角越大。由于捻回角的测试较费时，又不易准确，在生产上不采用常作为理论分析的依据。
3、捻系数：由于捻回角测试困难，在实际生产中采用与纱线捻回角有关的指标——捻系数表示纱线的加捻程度。
号数制：at=Tt·   类支制  ae=    公支制  am=
由于捻系数与捻回角和纱线体积重量有关，对于相同纤维纺成的纱线，在生产中广泛采用捻系数表示不同粗细纤维加捻程度，由于不同原料的纤维比重不同，体积重量差异较大，捻系数不能作为不同原料纱线间加捻程度的比较。
捻系数的选择主要取决于原料性质、纱线种类和用途等因素，一般可归纳为：
1）纤维及纱线粗细：为获得所需纱线强度等性质，当纱线粗细不变时，纤维细，捻系数at可选低些，反之，at可选高些。当纤维粗细不变，纱线直径细时，at可选高些，反之，则选低些。
2）纤维长度：纤维愈长，相互接触面积愈多，在保护纱线性质一定的条件下，捻系数可选低一些。
3）纱线用途：经纱一般要求高强度，捻系数应选大一些，纬纱针织用纱、起绒织物用纱、捻系数可低一些。薄爽织物要有薄滑、挺、爽的风格，捻系数可选高些。抗起毛，起球织物捻系数可高些。刚性高的纤维织物，捻系数可选高些。如涤/棉织物捻系数一般比同号棉纱大。缝纫线时强力和表面性能要求高，捻系数可高些。
4）不同纺纱方法：纱线结构不同，应具体分析，选用不同的捻系数，一般气流纱的捻系数较环锭纱高。
二  捻向
纱线中纤维束加捻后，纤维在纱线表面倾斜的方向，或单纱在股线表面倾斜的方向，可
有S捻及Z捻。
S捻又称右手捻或顺手捻，Z捻又称反手捻或左手捻。一般织物的经纬纱采用同一捻向，民可根据织物要求，经纬纱采用不同捻向，或同一织物中的经纱或纬纱采用不同捻向，以获得不同风格，由于细纱接头的习惯，短纤维的单纱捻向以Z捻居多，股线捻向也有S捻及Z捻之分。可与单纱同向加捻或反向加捻，通常以反向加捻居多。股线捻向表示方法是按先后加捻的次序列出，如ZSZ表示单纱Z捻，并合初捻S捻，复捻Z捻。
织物中利用纱线捻向不同，可取得不同手感：如图，采用相同捻向，从织物正面可看出，经纬纱纤维倾斜方向垂直，而经纬纱交织点，纤维倾斜方向几乎一致而相互嵌合。因而织物质也较薄，身骨较好，组织点清晰，但织物光泽不及捻向不同织物。经纬纱采用不同捻向，正面看，经纬纱倾斜方向一致，光泽好，交织点倾斜垂直，织物显得松厚柔软，精纺毛织物或化纤中长纤维织物中的影条，影格效应就是利用不同捻向纱线组合的织造工艺设计的。
三、股线的结构特征
股线是两根或以上单纱合并加捻而成。一般股线的截面假设为圆形（实则为椭圆形），截面中各根单纱与捻线轴心距离相等，在加捻过程中各根单纱受到同样张力，所有单纱在股线中按等节距罗列，实践证明，当股线中单纱根数增加到6根以上，则股线结构不稳定，其中一根占在中心位置，所受张力与其它单纱不一样，结果产生内外层单纱位置迁移现象，使股线结构不匀。因此，一次单纱的并合根数一般不超过五根，否则采用二次或多次合并加捻方汉，如合并的单丝为无然丝，化纤长丝等细度细且柔软时，并捻时一般不受此限制。
股线并捻过程实质，就是以改善纱线中纤维的应应力分布状态的方法来提高纱线品质。
股线捻向与单纱同向时，股线比较坚硬，光泽和捻回稳定性较差，股线伸长大，股线与单纱异向时，股线较柔软，光泽好，强力好，结构稳定，捻缩也小，故一般采用反向加捻，此外，单纱与股线捻系数之比也是影响股线结构的主要因素。
第四章 服装材料的吸湿性
摘要
一、服装对材料吸湿性要求
人体感到舒适的条件；服装透湿性的三个组成
二、吸湿指标
回潮率、含水率、标准回潮率、公定回潮率
三、纤维吸湿机理与影响纤维回潮率的因素
吸湿机理；物理吸着水（毛细管凝结水），化学吸附水
影响回潮率因素；内因——大分子内亲水基团多少及强弱，纤信的结晶度。
纤维内孔隙的大小及多少，纤维比表面积，纤维内伴生物的性质及含量；外因——温、湿度影响，时间影响，吸湿滞后。
四、吸湿对纤维性质的影响
对重量形态的影响：导致收缩
对力学性质的影响
对光电性质的影响
吸湿放热：对人体的有利因素
第一节  服装对材料吸湿性的要求
人体、服装、环境三者对舒适性而言是相互联系，不可分割的要素，服装的热湿传递性能是影响舒适性的最重要的因素，人体与环境的热平衡过程除了传导、对流、辐射以外还有汗液的蒸发和扩散。服装介于人体与环境之间形成局部小气候，它调节着人体皮肤与最外层衣服表面之间所形成的各层衣服之空气层的气候，一般所指的是狭义的小气候，如皮肤与内层之间的空气层气候，在身体躯干部的服装小气候。当其平均温度在31～33℃，相对湿度在40～60%，气流的流速较低，使人不感觉到空气流动时人就感到舒服。可以说在热湿通过服装织物散发到环境里去的过程中，服装的透湿性能才是在热环境中维持人体热平衡的决定性因素。服装的透湿性由三部分组成：
一、织物的透气作用
由于衣料纱线之间的空隙允许空气透过，当接近皮肤的衣下空气层中水蒸汽分压大于周围环境中水蒸汽分压时，水蒸汽便从分压高的地方向低的地方扩散，这是汗液蒸发的主要方式。
即：水蒸汽由纱线空隙透过。
二、材料的吸湿性
服装纤维具有一定的吸湿能力，同时又有放湿能力（吸湿以后再蒸发），吸湿放热现象又有利于小气候内的保暖作用和水分蒸发，皮肤出汗时，衣下空气层的相对湿度很高，衣服纤信吸收水汽以后含水率增加，并向相对湿度较低的周围环境放湿，当衣服被汗水浸湿时，呈液体状态的中间水分向周围环境蒸发。
三、衣下空气层对流
即湿度大，温度高的衣下空气离开人体表面，以周围环境中的湿度低的空气取而代之。在人体运动时，这种对流去湿作用更加明显。这三个组成部分的比例尚需视服装穿着量和人体活动量而定。一般人对服装的穿着量是取适应于一般人体活动量来决定的，因此，在人体活动量明显增加时，人体发热量就会大大提高，如果不及时调节穿着量，伴随着散热需要，人体会出汗，这时单*透气作用不能使汗液及时蒸发，要求衣服发挥吸湿作用。如果组成内衣的纤维原料吸湿能力较低，则小气候即会处于较长时间的高湿状态，使人感到闷热不适，因此，选服服装材料应应量考虑纤维、纱线和织物的性能。吸湿性能较好的服装无论在夏天或冬天，都对维持人体热平衡有利。内层服装吸湿性好，有利于皮肤水分蒸发，外层服装有较好的吸湿性，其纤维的吸湿和放湿过程与周围环境空气的相对湿度有关。冬天，室外相对湿度比室内高，外层衣服吸收了环境中的水汽，在外层服装上凝结，由于凝结过程放出热量外层衣服温度升高，可以防止人体热量在短时间内大量消失，减轻在室外停留的冷激程度。反之，从室外进室内时，室内气温高，相对湿度低，外层衣服上的水分蒸发散热，可以延迟人体进入室内舒适的湿热反应。这种缓冲保护作用是良好的服用性能。此外，服装材料的吸湿性能还会影响材料的其他物理—机械性能，这更说明了对材料吸湿性研究的重要性。
第二节  吸湿指标
一、回潮率和合水率
纤维材料在不同的温湿条件下，其吸湿量是不同的，可用回潮率与含水率来表示纤维材料吸湿能力的大小。
回潮率：纤维材料内含水的重量与干燥重要之比。
w= ×100%
其中：g—试样重量，简称湿重（克）g0—试样干燥重量，简称干重。
含水率M：纤维材料内含水重量对湿廛之比。
M= ×100%
我国现行标准中，除原棉采用含水率以外，其他纤维都采用回潮率作为表示所含水分的程度。
回潮率与含水率的关系式为
w= ×100%               M= ×100%
二、标准回潮率
各种纤维的回潮率是不同的，同一纤维随着大气的温湿度变化，回潮率也不同，为了能对各种纤维的回潮率的比较，应将它们放在标准大气条件下，我国规定为丁对湿度65±3%，湿度20+3℃（允许的误差各国均有出人），经过一定时间（约24个小时），使纤维的回潮率趋于稳定，这时的回潮率称标准回潮率。
三、公定回潮率
在商业贸易中，纺织材料并不处于标准状态，另外，即使在标准状态下同一种纤维材料的实际回潮率还与纤维本身的质量和含杂有关，为了计量与核价需要，必须对各种纤维材料及其制品的回潮率规定相应的标准，称为公定回潮率。应该注意，公定回潮率的值是纯属为了工作方面而选定的，它接近于标准状态下实际回潮率，但不是标准大气中的回潮率，
我国常见纤维的公定回潮率（%）
纤维
公定回潮率（%）
纤维
公定回潮率
棉花8.5粘胶纤维13.0(棉纱线） 8.5聚酯纤维0.4羊毛15.0锦纶666 114.5分梳山羊绒17.0聚丙烯腈2.0兔毛15.0聚乙烯醇5.0桑蚕丝 11.0氯纶0柞蚕丝11.0聚丙烯纤维0亚麻12.0 醋酯纤维7.0苎麻12.0铜氨纤维 13.0
几种纤维的混合原料，混核毛条或混纺纱的公定回潮率的计算，可按混纺比加权平均。如
棉：涤混纺，涤占60%，棉占40%。
则混纺纱中公定回潮率= =3.64%
四、公定重量
纺织材料在公定回潮率或公定含水率时的重量叫“公定重量”，简称“公量”，也叫标准重量“准重”。适用于材料的交付和验收业务上，以及计算纤维纱线的纤度与支数等细度方面。在生产上，标准重量的计算，有时根据干燥重要进行计算。
           标准重量=材料干重×（100+公定回潮率）/100
第三节    纤维的吸湿机理与影响纤维回潮率的因素
一般对纺织材料的吸湿性是指纤维材料在大气中吸收水蒸气的能力，严格地说，不同于材料的润湿性，因为吸湿是对汽态水的行为，而润湿是对液态水的行为，大多数场合中吸湿性与润湿性是平行的，也是同时存在的，但还不能说完全如此，正如清洁的玻璃表面上极其容易浸湿，但几乎不吸湿。
一、吸湿机理
纺织纤维的吸湿是比较复杂的物理—化学现象，一般可认为吸湿时，水分先吸附于纤维表面，然后内向扩散，与大分子上亲水基因结成化学吸着水，它与纤维的结合力较大，而由毛细管作用充填剂到纤维结构的微小孔隙中的水分子称为毛细管凝结水，它与纤维的结合力小于化学吸着水，毛细管凝结水属于物理吸着水。纤维吸湿过程中，水分子绝大部分进入无定形区。
二、影响纤维回潮率的因素
纤维回潮率的大小主要决定于大纤维大分子亲水基团的多少及亲水性的强弱，纤维的结晶度，纤维内孔隙的大小及多少、纤维比表面积的大小以及纤维内伴生物的性质和含量等因素。
一）内因
1、纤维大分子亲水基团的多少和亲水性的强弱
羟基—OH、胺基—NH2、羧基—COOH、酰胺基—CONH—等均是亲水性基团，棉和粘胶纤维大分子有很多—OH基，羊毛纤维大分子中有很多—CONH、—COOH、—NH2基团，所以它们具有较地的吸湿力。维纶纤维大分子中虽然有—OH基，但缩甲醛化后数量较少，所以吸湿性小于棉和粘胶纤维。锦纶纤维大分子内有一定数量的—CONH—基因，所以也个有一定的吸湿能力，其中锦纶4由于含有较多的—CONH—基团，所以吸湿能力更佳。腈纶纤维大分子中只有亲水性极弱的氰基—CN，故吸湿能力差，涤纶和氯纶纤维大分子中可以说没有亲水基团或亲水性极弱，所以吸湿能力极差，几乎不吸湿。
此外，聚合度低的纤维大分子，可能由于大分子端基是亲水基团而吸湿能力较强。
2、纤维的结晶度
纤维的吸湿作用主要发生在无定形区，在吸湿过程中水分子能够扩散到纤维内部无定形区中的亲水基团都形成氢键结合，而不是游离状态的缘故。因此，纤维的结晶度愈低，吸湿能力愈强。粘胶纤维和棉纤维的大分子都是纤维素，但是粘胶纤维的结晶度低于棉纤维，因而吸水性大于棉纤维。
3、纤维内孔隙的大小和多少
纤维内的孔隙愈多，愈大，水分子愈容易进入，毛细管凝结水可能增加，使纤维吸湿能力愈强。粘胶纤维比棉纤维疏松是粘胶纤维吸湿能力大的另一原因，合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组织中有微隙，这是合成纤维
4、纤维的比表面积
单位重要的纱线具有的表面积称比表面积。纤维集合体中，纤维愈细及内部空隙多，比表面积愈大。
当纤维的比表面积较大时，吸附在纤维表面的水分较多，回潮率就较大，所以细纤维要比粗纤维回潮率偏大些。
5、纤维内伴生物的性质及含量
纤维的伴生物，如棉纤维表面的棉蜡及果胶，化学纤维表面的油剂情况，也会影响纤维吸湿能力的大小。当棉纤维中果胶含量多时，吸湿能力较大，除去棉蜡的脱脂棉吸湿能力较大，羊毛表面油脂的存在，使吸湿能力减弱，麻纤维的果胶及蚕丝胶有利于吸湿。纤维经染色，上油或其他化学处理都会使其吸湿量发生一定的变化。
二）外界条件的影响
纤维在空气吸湿能力的强弱主要取决于纤维结构，但同一种纤维的回潮率还与周围温湿度变化，放置时间长短，以及吸湿放湿过程等因素有关。
1、周围温湿度的影响
当相对湿度较大时，单位体积空气中相对饱和时水分子数目较多，水分子到达纤维表面的机会较多，纤维的吸湿也就较多，下图所示为在固定湿度条件下，纤维回潮率与空气相对湿度关系的示意图。
随着相对湿度的提高，纤维回潮率增加，呈反S形吸湿等湿线，在曲线起始阶段，化学吸着水随着相对湿度的提高迅速增加而后趋于不再增加，而毛细管凝结水则在初始阶段增加缓慢，到相对湿度较高时增加迅速，而不同纤维的吸湿等温线是不同的，但央线的形状均呈反S形，这说明了它们的吸湿机理基本上是一致的，如上图。对于吸湿性差的合成纤维，由于纤维大分子上缺少亲水基因和结构紧密，使化学吸着水和毛细管凝结水都少，其吸湿特性线的反S不太明显。
当周围空气的湿度较高时，水分子逸出纤维的功能增加，容易离开纤维，纤维吸湿就较小，加潮率就较小。但在高温高湿时，由于纤维的热膨胀等原因，随温度的增高纤维回潮率会略有增加。
一般相对湿度对纤维因潮率影响大，温度影响小，但对吸湿性差的合成纤维产生的影响不显著。
此外，如周围空气流速快时，纤维的回潮率有所降低。
由于周围空气条件在很大程度上影响了纤维材料的回潮率，所以受回潮率影响的各项物理性能，须在标准状态下进行检测。
2、吸湿的平衡及平衡回潮率——时间的影响
纤维的一定温湿度条件下吸湿或放湿，使回潮率增加或减小，实质上在整个过程中始终有水分子由空气中进入纤维，也有水分子脱离纤维返回空气，只是单位时间内二者的数量有所不同而己，当单位时间内进入纤维的水分子数量大于脱离纤维的水分子数量则回潮率增加，是吸湿，反之，因潮率减少是放湿，如果周围空气条件丁对地不变，那么经过一定时间后，进入纤维和脱离纤维的水分子数量趋于平衡，这就叫达到吸湿放湿的平衡，这时的回潮率趋于不变，称为该空气条件下的平衡回潮率。纤维在某一空气条件下达到的平衡须要较长时间，但开始时间回潮率变化较大，以后逐渐趋于平衡，如棉纤维在6～8小时后可达到基本平衡，回潮率变化较小，下图为棉纤维吸湿，放湿平衡时间示意曲线。
吸湿能力强的纤维达到吸湿放湿的平衡所需的时间较长，此外，纤维集合体愈紧密达到的平衡所需的时间愈长。
因为纤维材料达到平衡回潮率需要时间，所以在进行纤维材料的物理——机械性能检测时，需把它们放置在标准状态下进行一定时间（约24小时）的调湿处理右再测试。
3、吸湿滞后的影响
如果将纤维放在一个温度不变而相对湿度逐渐提风吹草动的环境里，则其平衡回潮率逐渐增加，可作出等温吸湿线，叵再将相对湿度逐渐增加，可作出等温吸湿线，若再将相对湿度逐渐下降，则纤维的平衡回潮率也逐渐减小，可作出放湿等湿线。放湿等温线并不与吸湿等温线重合而处于其上