3、棉纱线的断裂机理

当纱线开始受到拉伸时，纤维本身的皱曲减少，伸直度提高，这时纱线截面开始收缩，增加了纱中外层纤维对内层纤维的压力；在纱线继续经受拉伸的过程中，纱中外层纤维短的部分滑脱被抽拔，长纤维受到最紧张的拉伸，到一定程度后外层纤维受力，达到断裂强度时，外层纤维逐步断裂。这时整根纱线中承担外力的纤维根数减少了，纱线上的总拉伸力将由较少根数的纤维根数分担，纱中由外向内的第二层纤维的强力将猛增，而且纱中外层纤维断裂或滑脱后，最外层纤维对内层纤维的抱合压力解除，内层纤维之间的抱合力和摩擦力迅速减小，这就造成更多的纤维滑脱，未滑脱的纤维随之将更快的増大张力，因而被拉断。如此循环终至纱线完全解体。这样被拉断的纱线，断口是很不整齐的，而因大量纤维滑脱而抽拔出来的断口呈现松散的毛笔头似的形状。

用传统加拈纺纱方法纺成的纱线中，任一小段都是外层纤维的园柱螺旋线长，内层纤维的园柱螺旋线短，中心纤维呈直线。因尔外层纤维伸长多、张力大，内层纤维伸长少、张力小，中心纤维可能并未伸长还被压缩着。所以各层纱线受力是不均匀的，而且纱线外层螺旋线大，内层螺旋线小，因而纤维张力在纱线轴向的有效分力也是外层大于内层，纱线在拉伸中最容易断裂的是最外层的纤维。

4、影响棉纱线强力的因素

①      纤维性能：纤维长度长，纺制成的纱线相对产生滑脱的机会少，成纱强力高；

             纤维细度细，越柔软，在纱线中互相抱合就越紧贴，滑脱总长度可以缩短，成纱强力高；

            纤维强度越高，成纱强力高；

②纱线结构：纱线细度越细，纱线强力越低；

在一定限度内，随着纱线拈度增加，强力上升；

纺纱形式也是决定纱线强力的重要因素；

③回潮率：同棉纤维温湿度的影响

5、棉纱线的强力试验

仪器：Y361型单纱强力机       Y371型缕纱强力机

条件：温度20^O C ±3  相对湿度60±3%

三、本色棉布的断裂特性

1、  本色棉布---是指利用本色棉纱线织成的棉布(未经练漂和印染加工的坯布)

              根据国家规定，本色棉布的类别分为平布、府绸、斜纹、哗叽、华达呢、卡其、直(横)贡、麻纱、绒布坯等九类。

2、本色棉布的断裂强力指标及计算

织物断裂强力是国家对织物的物理性能检查考核的主要指标之一。

GB407-78规定：4、各项物理性能指标超过下列允许公差者为二等品

               (2)经纬断裂强度-8%

GB406-78附件中：织物断裂强度以5X20厘米布条断裂强度(kg)表示

                 棉布断裂强度指标以计算为准。(特殊品种计算强力与实际强力差异过大者，可参照实际另作规定生产)。计算公式如下：

棉布断裂强度(公斤/5X20cm)=DBNKTex/2X1000X1000

式中  Tex---经、纬纱号数(未列入棉纱线标准系列化中的号数在英制折算公制时，取二位小数，四舍五入为一位)

        D---纱线一等品品质指标  见GB398-78

N---10厘米内的经向或纬向密度

B---由纱线品质指标换算单纱断裂长度的系数

梳棉纱	公制号数	20及以下	21--30	31及以上
	英制支数	29及以上	19--28	18及以下
	B	6.5	6.25	6.0
精梳纱	公制号数	8及以下	8--10	11--20	21及以上
	英制支数	71及以上	56--70	29--55	28及以下
	B	6.3	6.2	6.1	6.0

K---强力利用系数

织物组织		经向		纬向
		紧度%	K	紧度%	K
平布	粗号	37—55	1.06—1.15	35--50	1.10—1.25
	中号		1.01—1.10		1.05—1.20
	细号		0.98—1.07
纱府绸	中号	62—70	1.05—1.13	33--45	1.10—1.22
	细号	62—75	1.13—1.26
线府绸		62—70	1.00—1.08		1.07—1.19
哔叽 斜纹	粗号	55--75	1.06—1.26	40--60	1.00—1.20
	中号及以上		1.01—1.21
	线		0.96—1.12
卡其	粗号	80--90	1.27—1.37		1.04—1.24
	中号及以上		1.20—1.30		0.96—1.16
	线	90-110	1.13—1.23		粗1.04—1.24
					中0.96—1.16
直贡	纱	65--80	1.08—1.23	45--55	0.97---1.07
	线		0.98—1.13
横贡		44--52	1.02—1.10	70--77	1.18—1.27

注：⑴紧度在表中范围时，K值按比例増减

紧度小于表中范围时，K值按比例减少

紧度大于表中范围时，K值按最大值计算

织物紧度公式：

    E=E_T+E_W-( E_T X E_W /100)

      E----织物的总紧度

E_T (E_W)_--------织物的经(纬)向紧度

E_T (E_W)=0.037X(Tex)^-2XP

    P----经纬向密度

    Tex----经纬纱号数

    0.037----织物纱线直经系数

⑵表中未规定的股线，按相应的单纱号数取K值

⑶麻纱按照平布，绒布坯按织物组织取K值

⑷粗中细号的区别

粗号      32号及以上        18支及以下

中号      21---32号          19---28支

细号      11---20号          29---55支

3、本色棉布的断裂机理

      当织物受拉伸时，受拉系统纱线同时受到拉伸力和另一系统的摩擦阻力的作用，当拉伸负荷作用在受拉系统纱线上，受拉系统纱线由弯曲状态逐渐伸直，由于织物的结构特征，从而对另一非受拉伸系统纱线产生挤压力，促使非受拉伸系统纱线弯曲状态更加显著，因此，在这两个系统纱线的相互接触面上増强了摩擦阻力。在拉伸前阶段，随着拉伸负荷的増加，织物所出现的变形主要是由织物受拉伸系统纱线从弯曲转向伸直所引起，也包括部分由于纱线结构的改变和纤维的变形。在拉伸后阶段，由于织物受拉伸系统己基本伸直，织物随拉伸负荷继续增加所产生的变形主要是用纱线结构的改变和纤维的变形所组成，还有纤维纱线由于拉伸而变细，织物由厚变薄。与此同时，在另一系统的纱线的摩擦阻力作用下，织物形状逐渐形成束腰形。最后，当一部分纱线拉伸到达断裂伸长时，纱线即告断裂。而负荷继续分布到其他纱线上，使其它纤纱线逐步断裂，最后导致织物的解体。

4、影响本色棉布断裂强力强力的因素

①    织物结构

a、织物组织：织物在一定长度内纱线的交错次数越多，浮线长度越短，则织物的强度越高。在其他条件相同的情况下，平纹组织的强度大于斜纹和缎纹。

b、织物密度：当织物经纬密度同时变化或任一系统密度变化时，织物的断裂强度也随之改变。若经向密度不变，仅使纬向密度增加，则织物的纬向强度増加，而经向强度有下降趋势，这种现象可以认为是由于纬向密度的増加，织造工艺上需配置较大的经纱上机张力，同时，经纱在织造过程中受到反复拉伸次数的増加，经纱相互间及与机件间的摩擦作用増加，使经纱疲劳程度加剧引起经向强度有下降趋势。若织物的纬向密度不变，经向密度増加，则织物的经向强度増加，纬向强度也有増加的趋势。这种现象可以认为是由于经纱密度的増加，使经纱与纬纱的交错次数増加，经纬纱间的摩擦阻力増加，结果使纬向强度増加。但如密度超过一定的极限，则由于纱线张力，反复作用次数以及屈曲程度过分增加，强力也下降。

②    纱线结构

a、   纱线号数、强力、拈度：在其他织物结构相同的情况下，纱线号数越大，在临界拈系数内的拈度越大，纱线单强越大，成布强力越大。

b、  纤维性能：纤维强力越大，成纱强力越大，成布强力越大。另外成布强力还与纤维的摩擦滑移性能有关。

c、 温湿度：同前

5、本色棉布的强力试验

仪器：Y501型织物强力机      

条件：温度20^O C ±3  相对湿度60±3%

四、色织棉布的断裂特性

1、  色织棉布----是先将原纱(或原棉)经染色或漂白以后，按设计纹样组织织成的各种不同彩色花纹图案，再经整理而成的织物。主要品种有线呢、绒布、条格布、被单布等品种。

2、色织棉布的断裂强力指标及计算

色织棉布断裂强力是色织棉布主要技术要求之一。

  FJ514-82中 2、技术要求

2、1、3经纬向断裂强度：

根据强力计算公式(见色织布附录A)计算标准-10%

                 2、4、4断裂强度评等规定如表

一等品	二等品	三等品	等外品
符合规定指标 标准—偏差	低于规定指标 差距在标准6%及以内	低于规定指标 差距在标准6.1--12%	低于规定指标 差距在标准12--20%

附录     色织物断裂强度计算公式

Q=(DBTexPTKN/2X1000X1000)Xαβ

式中：Q---色织物断裂强度     公斤/2X20厘米

      B---纱线品质指标换算单纱断裂长度的系数    见GB398-78

      D---纱线一等品品质指标  见GB398-78

      Tex—织物中满20%强力最低的纱线号数

 P---漂染加工系数

煮练	染色	硫化黑染色	漂白	丝光	上浆
1.02	0.98	0.94	0.96	0.98	1.05

T---花线加工系数

同支线花线	异支纱花线	松拈花线	绉线	结子线
1.1-	1.00	0.93	0.75	0.65

K---组织利用系数

N---10厘米内的经向或纬向密度

织物分类	密度范围(根/10cm)	经向Kj	纬向Kw
贡缎类	300	1.05	1
平纹类	300及以下	0.85	0.98
	301—400	0.95
	400及以上	1.05
斜纹类	330及以下	0.85	0.98
	331—380	0.90
	380及以上	0.95
提花类	300及以下	0.80	0.95
	301—380	0.85
	380--500	0.90

α---密度加工系数

项目	经密加工系数	纬密加工系数
坯布	1	1
大整理布	1.07	0.96
刮绒布	1.05	0.98

β---断裂强度加工系数

项目		经向	纬向
大整理布	股线织物	0.95	0.88
	浆纱织物	0.90	0.88
刮绒布	薄绒	0.90	0.80
	单双面绒	1.00	0.60
	厚绒	1.00	0.30

 

3、色织棉布的断裂机理

色织布受拉伸断裂是个复杂的过程，由于色织物的组织点浮长差异很大，纱线密度及强力在各个长度上也不尽相同，因此各亇织物有各自不同的断裂情况。

一般情况下，色织布在受拉伸前阶段，受拉伸负荷方向纱线由弯曲逐渐伸直，但由于受拉伸方向纱线组织浮长不是相同的，纱线伸直程度也不同，故纱线承受拉伸力主要由一部分伸直变大的纱线承担。另外，未受拉伸负荷方向纱线也因组织结构和纱线密度、纱线号数的不同，对受拉伸纱线产生的摩擦力也不同，也影响纱线伸直情况。在拉伸后阶段，织物中部分纱线由弯曲变伸直，另一部分则己由承受强力阶段到受拉伸阶段。继续拉伸，织物就首先从先承受强力纱线与另一系统纱线产生摩擦力最小处断裂，而拉伸力则由其它纱线承担，直到织物解体。

4、影响色织棉布断裂强力强力的因素

①      织物结构：色织布的组织结构变化繁多，一般可分为基础组织、联合组织、变化组织及复杂组织。基础组织对色织棉布断裂强度的影响同本色棉布；联合组织、变化组织是在基础组织上采用配置、排列等方法合成，故在断裂强度上织物上各根纱承受拉力不同，故一般断裂强度较同类基础组织要低。复杂组织应具体情况具体分析。一般规律：在一定长度内纱线的交错次数越多，浮线长度越短，织物的强度越大。

             色织布的纱支和密度配置均无一定之规，有的一块布上多种纱支混合使用，有的品种采用变密度的工艺生产，故无统一规律，但一般纱支越粗，密度越大，织物的强度越大。

②纱线结构：原纱是色织棉布断裂强力的基础，它的高低直接影响成布的强度高低；在色织生产时，在纱线再加工过程中，纱线的煮练、上浆对纱线有增强作用，染色、漂白、丝光会产生降强，花式线加工一般也降强。

③后整理：在色织棉布的后整理过程中，一般都是降强过程。

5、色织棉布的强力试验

仪器：Y501型织物强力机      

条件：温度20^O C ±3  相对湿度60±3%

 

 

1985.3.11武汉试验工厂