纱线捻度的试验方法对比分析

余燕玲+李艳芳

摘要：

纱线捻度直接计数法有国内标准和国外标准，两者存在一定差异。现通过对GB/T 2543.1—2001与ASTM D1423/D 1423M-16对比分析，找出两者试验参数的差异。在同一标准大气环境下，采用纱线捻度机Y331LN进行试验，同一种纱线分别采用ASTM D1423/D 1423M-16和GB/T 2543.1—2015进行测试，通过对试验数据的比较来分析两个标准的差异。

关键词：纱线；捻度；对比分析

1 前言

纱线捻度是指单位长度纱线上的捻回数，即单位长度纱线上纤维的螺旋圈数，其单位长度随纱线种类或者纱线线密度指标而取值不同，特克斯制捻度的单位长度为10cm，公制捻度的单位长度为1m，英制捻度的单位长度为1英尺[1]。捻度对纱线的结构、物理性能、织物的风格及成衣的服用性能有着直接影响，它是评定产品等级的主要依据。纱线捻度的性能指标是评定成纱等级的主要依据之一，对纱线的生产、工艺的制定、工艺的调整、织造工艺及生产效率等都有着重要意义。

短纤维纱生产过程中必须由短纤维纱横截面间产生相对角位移，使原来伸直平行之纤维与纱轴发生倾斜来改变纱线结构，粗条在加捻过程由宽度逐渐收缩，两侧逐渐折叠而卷入纱线条中心，形成加捻三角形，在加捻三角形中，粗条的宽度和截面发生变化，从扁平带状逐渐呈圆柱形的具有一定强度的纱线，加捻起着决定性作用。长丝为了便于加工或提高紧密度也需要加捻。

本文比较了两个捻度方法标准之间的差异，采用不同的标准测试方法分析测试结果的差异，对纱线捻度的测试选用合适的标准测试方法具有指导意义。

2 标准对比分析

GB/T 2543.1—2001《纺织品 纱线捻度的测定 第1部分：直接计数法》与ASTM D1423/D 1423M-16《纱线捻度的标准试验方法 直接计数法》的比较见表1，前者是中华人民共和国国家标准，后者是美国试验与材料协会标准。

2.1 适用范围

GB/T 2543.1—2015适用于：a）短纤维单纱及有捻复丝；b）股线（股线的最终捻度和合股前单纱的原始捻度）；c）缆线（缆线的最终并捻捻度、合股后并捻前的股线的原始捻度、合股前的单纱捻度）；适用于卷装纱，增加特殊步骤后，也可用于从织物上拆下的纱线。（对于从织物中拆下来的纱线见GB/T 29256.4）。不适用于：a）张力从0.5cN/tex增加到1.0cN/tex时其伸长超过0.5%的纱线，协议认可除外。这类纱线可以在有关各方接受的张力条件下进行试验。b）自由端纺纱产品以及交缠复丝捻度的测定。c）太粗的纱线。这类纱线在试验仪的夹钳中会严重轧伤变形，影响试验结果。

ASTM D1423/D1423M-16适用于：a）单纱（短纤维或长丝）、股线、缆线或花式纱线；b）卷装纱，增加特殊步骤，也可以用于从织物上拆下来的纱线；c）短纤纱试验程序适用于粗纱。不适用于：受力从0.25gf/tex增加到0.75gf/tex時伸长率大于5%的纱线，其张力条件也需要有关试验各方都能接受。

2.2 调湿和预加张力

ASTM D1423/D1423M-16不需要调湿，预加张力（0.25±0.05）cN/tex；GB/T 2543.1—2015按照GB 6529的规定进行调湿，不需要预调湿，预加张力（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：在规定的张力下，夹住一定长度试样的两端，旋转试样一端，退去纱线试样的捻度，直到被测纱线的构成单元平行。根据退去纱线的捻度所需转数求得纱线的捻度。

2.4 试验次数

GB/T 2543.1—2015 对试验次数无具体要求。ASTM D1423/D1423M-16：①短纤维单纱：从每个实验室取样单元中取25个试样。②复丝：捻度在100捻/米（2.5捻/英寸）及以下的，从每个实验室取样单元中取8个试样；捻度大于100捻/米（2.5捻/英寸）则取5个试样。③股线和缆线：从每个实验室取样单元中取5个试样。

2.5 试验长度

GB/T 2543.1—2015对试验长度的要求：

短纤维单纱试样长度应尽量长，但应小于纱线中短纤维的平均长度，通常使用的试样棉纱隔距长度为10mm或25mm；精梳毛纱隔距长度为25mm或50mm；粗梳毛纱隔距长度为25mm或50mm；韧皮纤维隔距长度为100mm或250mm。

对复丝来说，当名义捻度≥1250捻/m时，隔距长度为（250±0.5）mm；当名义捻度<1250捻/m时，隔距长度为（500±0.5）mm。

对股线及缆线来说，当名义捻度≥1250捻/m时，隔距长度为（250±0.5）mm；当名义捻度<1250捻/m时，隔距长度为（500±0.5）mm。

ASTM D1423/D1423M-16试验长度：

短纤纱隔距长度略小于纱线长度；棉纺系统纺出的短纤纱，隔距长度取15mm、20mm或25mm；精梳系统和毛纺系统纺出的短纤纱，隔距长度取25mm或50mm；单丝隔距长度为250mm±0.5mm；股线及缆线，按单丝的隔距长度。

2.6 试验步骤

2.6.1 预备试验

GB/T 2543.1—2015：样品在试验用标准大气中达到吸湿平衡。取样应以实际能达到的最小张力退绕纱线，并避免其原始捻度的改变，取第一个试样前应去皮约5m。

ASTM D1423/D1423M-16：样品在试验用标准大气中达到吸湿平衡。对于卷装纱，舍弃卷装始端25m（25码），使最小张力从样品中随机抽取取样间隔至少1m（1码）。endprint

2.6.2 短纤维单纱

GB/T 2543.1—2015：按纱线的名义长度调整隔距，精确到±0.5mm。以规定的预加张力，将试样固定在夹钳上，旋转活动夹钳退捻，直到分析针从固定夹钳平移到旋转夹钳，记录初始长度、捻向和捻回数，重复以上操作，直至完成所要求的试验数量。

ASTM D1423/D1423M-16：按短纤纱规定的隔距长度调整隔距，施加规定的预加张力，旋转夹钳旋转退捻直到纱线捻度完全解除，纱线组成单元平行，测量并记录初始长度、捻向和捻回数。

2.6.3 复丝

GB/T 2543.1—2015：按要求调整隔距，以规定的预加张力，将试样固定在夹钳上，旋转活动夹钳退捻，直到分析针从固定夹钳平移到旋转夹钳，记录初始长度、捻向和捻回数，重复以上操作，直至完成所要求的试验数量。

2.6.4 股线

GB/T 2543.1—2015：按复丝试验程序测定。退去股线的合股捻度，切除多余单纱，只留其中一根，但如果构成的单纱不同时应分别试验，当单纱为短纤维纱按短纤维单纱测定其捻度；当单纱为复丝时按复丝测定其捻度。

ASTM D1423/D1423M-16：按短纤维单纱操作，确定股线的捻回数和捻向。去掉纱线的张力，剪掉部分单纱，仅留一根，如合股的单元捻度和捻向不同需每根都测试，如为短纤纱需多测几根。

2.6.5 缆线

GB/T 2543.1—2015：①按复丝试验程序测定。退去缆线的捻度后，切除多余的股线，按股线试验程序测定。②如需测试缆线中股线和单纱的最终捻度，应从原始试样上切除所有多余纱线，只保留要测试的纱线。保留在夹钳中的纱线按短纤维单纱或复丝单纱的操作步骤测定最终捻度。

ASTM D1423/D1423M-16：按短纤维单纱操作，确定缆线的捻回数和捻向。去掉纱线的张力，剪掉部分股线，按股线操作。

由對比知这两个标准最大的区别在于隔距长度和预加张力不同，原理一样，且均适用于绝大多数纱线的捻度的测试，ASTM D1423/D 1423M-16的适用范围略广些，只有ASTM D1423/D 1423M-16对试样次数有要求。

3 试验和结论

3.1 仪器试样及参数设计

仪器：Y331LN纱线捻度机（莱州市电子仪器有限公司）。

选取了3种不同粗细的纱线试样，将试样放在温度（20±2）℃、湿度（65±4）%的标准大气环境中调湿24h。

隔距长度：GB/T 2543.1—2001隔距长度为500mm±0.5mm；ASTM D1423/D 1423M-16隔距长度为250mm±0.5mm。

每组试验10次取其平均值、CV值、最大值、最小值和最大值与最小值间的差值。

3.2 结果与讨论

根据设置的试验参数，选取不同规格的纱线进行试验，测试结果如表1所示

由表1可知，采用GB/T 2543.1—2001测试的结果CV值小，说明测试结果一致性比较好；采用ASTM D1423/D 1423M-16测试的结果捻度和捻度CV值均大于采用GB/T 2543.1—2001测试的结果，这可能是因为ASTM D1423/D 1423M-16所用的预加张力或隔距长度较GB/T 2543.1—2001小引起的，具体量化关系有待进一步研究。因此，建议采用GB/T 2543.1—2001进行试验。如需采用ASTM D1423/D 1423M-16建议适当增加试验次数。

参考文献：

[1]姚穆. 纺织材料学[M]. 北京：中国纺织出版社，2009：186.

（作者单位：广州纤维产品检测研究院）endprint