如何保证纱线粗细均匀？

纱线不仅要求具有一定的粗细，还要求保持良好的粗细均匀度。沿纱线长度方向的粗细不匀不仅直接影响织物的外观均匀性、耐用性等，而且会使纱线强度下降，给后道工序的加工生产带来困难，如络筒、织造工序的断头和机器停台数增加等。因此，纱线的粗细均匀度是评定纱线质量的一个至关重要的指标。

纱线的粗细不匀可分为线密度不匀和表观直径（或截面粗细）不匀两种不同的形式，由于纱线体积重量的不均匀性，线密度不匀和表观直径不匀并不完全等价，实际生产中同时应用两类指标。

（一）线密度不匀率指标

目前，纱线品质评定中采用的条干均匀度变异系数就是片段内线密度变异系数，片段长度为1000m（工厂质量控制中也用100m、200m、400m），用以近似表征线密度的总变异系数。

实际应用中的另一类不匀率指标是片段间重量变异系数，棉型纱片段长是100m，精梳毛纱片段长为50m。可以证明，片段间重量变异系数等价于绞纱重量变异系数，并可用公式（3-6）计算：

式中：Xi为第i个缕纱的重量；n为缕纱总个数；σ为缕纱重量的均方差。

目前，习惯使用的纱线重量不匀率就是平均差不匀率，它也表示不同卷装上纱线的线密度变化幅度，即绞纱的重量不匀，所以，这种绞纱的线密度不匀率被称为重量不匀率（weight unevenness）。

（二）波谱图

按数学中傅立叶积分的思想，纱线线密度曲线可以表征为很多个正弦波的叠加和，每一个正弦波可以视作线密度变化曲线的一个正弦分量。上述正弦波的波长与幅值高的关系图就是波谱图，如图3-7所示，波谱图的横坐标是线密度变化曲线的各个正弦分量的波长λ的对数，纵坐标为其幅值高S。目前的纱线条干仪可以方便地检测出纱线、粗纱、棉条等线形纺织材料的波谱图。实际的短纤维纱的波谱图如图3-7所示，其形态与纤维长度有关，等长纤维是双峰，不等长纤维是单峰；波谱图形态还与纺纱机构的机械状态密切相关，波谱图上的“烟囱”表示罗拉、齿轮等旋转件故障所造成的周期性不匀（也叫周期波），波谱图上的“小山”表示牵伸机构故障造成的准周期性不匀（也叫牵伸波）。“烟囱”或“小山”的波长与某个机器部件或机构对应，所以，采用波谱图可以方便地寻找出产生不匀的原因。

图3-7　短纤维纱的波谱图

（三）长片段不匀和短片段不匀(www.xing528.com)

1.长片段不匀（long-term unevenness） 一般是指波长为纤维长度的100～3000倍的不匀，主要由于清花和前纺的影响造成。波长为纤维长度3000倍以上的不匀称为特长片段不匀。若长片段周期性不匀率高，在织物上会出现明显的横条、竖纹，对布面质量影响较大。

2.短片段不匀（short-term unevenness） 一般是指波长为纤维长度的1～10倍的不匀，主要由于细纱工序的牵伸机构所造成。短片段周期性不匀率严重时，几个粗节或细节在布面上并列汇集的概率较大，容易形成条影或云斑，对布面质量影响很大。

3.中片段不匀（medium-term unevenness） 一般是指波长为纤维长度的10～100倍的不匀，主要由于细纱机卷绕的张力不匀所造成。中片段周期性不匀率大时，几个粗节或细节在布面上一起并列出现的概率较小，所以一般对布面质量影响不是很大。但如果波长恰好与布幅或针织物一圈纱长成整倍数关系时，会在布面上形成条影和云斑。

对于同一纱线试样，因所取片段长度或绞纱长度不同，测得的不匀率数值也不同，所以在比较纱线线密度不匀时，应注意试样片段长度的一致性。纱线的有关测试标准规定：棉型纱线的绞纱长度为100m，精梳毛纱为50m、粗梳毛纱为20m、绒线为5米、生丝为450m、苎麻纱49tex及以上为50m、苎麻纱49tex以下为100m、亚麻纱和绢纺纱都是100m。试验次数或者绞纱个数一般取10。

根据传统测试方法，缕纱重量不匀率是长片段不匀，黑板条干不匀是短片段不匀。而乌斯特电容条干均匀度仪的波谱图，则按周期性不匀的波长来分短片段、中片段和长片段不匀。

（四）表观直径不匀（黑板条干均匀度）

习惯用黑板条干均匀度评价细纱的表观直径不匀。具体的做法是先将纱线按照规定的密度均匀绕在黑（白）板上，通常黑板的尺寸为22cm×25cm，绕纱约80圈，然后在一定的照度和距离下，与标准样照（或者实物，见图3-8）对比，确定该纱的均匀度级别。这种方法实际上是检验纱线的表观直径或者投影，可直观反映纱线短片段的表观粗细不匀，与布面情况直接对应，简便易行。但是评定结果与检验人员的技术水平或者经验密切相关，容易受情绪等主观随机误差的影响。在电容式条干均匀度仪普及以前，它是评价片段不匀的唯一方法，现在该方法与条干均匀度仪并用。

图3-8　黑板条干均匀度评级样照