第七章织物的结构相.ppt
第七章织物的结构相,第一节织物几何结构的概念 第二节织物的紧度及与结构相的关系,第一节织物几何结构的概念,在织物内，经纱和纬纱的空间关系，称为织物的几何结构。 一、织物内纱线的几何形态 1织物内纱线的截面形态 纱线在织物内的截面形态，受到纤维原料、织物组织、织物密度等因素的影响。数十年来科学家建立了多种理论学说，如把纱线的截面描述成圆形，椭圆形，跑道形，凸透镜形等。,第一节织物几何结构的概念,为了便于研究织物的几何结构，采用圆形截面作为各项概算的依据。但应考虑纱线在织物内被压扁的情况。用压扁系数来表示。 纱线在织物切面图上垂直布面方向的直径 利用公式计算的纱线直径 的大小，与织物组织、密度、纱线原料、成纱结构、织造参数等因素有关，一般为0.8左右。,第一节织物几何结构的概念,2织物内纱线的屈曲形态 织物内纱线的屈曲形态，随织物组织、密度、纱线原料、纱线线密度、上机张力等不同所表现的形态也各不相同。 每根纱线在织物中的屈曲形态，可以看作由经、纬纱交叉区域和非交叉区域两个部位的屈曲形态所构成。,每根纱线在织物中的屈曲形态，概括为正弦曲线形态与直线段形态的组合或衔接。,第一节织物几何结构的概念,3纱线的直径系数 纱线在织物内直径的大小与自由状态下的直径是不同的。纱线在织物内的直径，可以按下式计算： 特制纱的直径计算公式： d Kd Tex 式中：d 织物内纱线的计算直径（mm）； Kd 织物内纱线的直径系数； Tex 纱线的特数。 直径系数Kd大小，受纺纱方法、纤维品种、纤维表面形态等因素的影响。,第一节织物几何结构的概念,各类纱在织物内的直径系数Kd的计算按下列公式进行： 0.03568 Kd 式中：纱的体积重量（g/cm3）。 棉型纱的体积重量与直径系数Kd的数值见右表。,第一节织物几何结构的概念,二、织物厚度与支持面 织物几何结构的参数： hj（hw）经、纬纱屈曲波高（mm）；用织物内经(纬)纱屈曲的波峰和波谷之间垂直于布面方向的距离. dj（dw）经、纬纱直径（mm）； 织物的厚度（mm），用织物正反面之间的距离表示。 经支持面织物:织物的支持表面完全由经纱构成. 纬支持面织物: 织物的支持表面完全由纬纱构成. 同支持面织物: 织物的支持表面由经纱和纬纱共同构成.,第一节织物几何结构的概念,经支持面织物假设纬纱没有屈曲，经纬纱的直径相等。 则： jhj + djdj + dw + dj3d,第一节织物几何结构的概念,纬支持面织物，假设经纱没有屈曲，经纬纱的直径相等。则： whw + dwdj + d w + dw 3d,第一节织物几何结构的概念,经纬同支持面织物， jwdj + d w ，hj + djhw + dw ， 当djd w 时，则hjhwdjd w ，2d 3d,第一节织物几何结构的概念,当djd w 时，则hjd w ，hwdj ；dj + d w,第一节织物几何结构的概念,经纬纱线密度相同的各种织物，织物的厚度在2d 3d之间。考虑压扁系数，则织物的厚度为（2d 3d）； hj + hw （dj + d w）。,第一节织物几何结构的概念,在织物内，仅纬纱有屈曲，而经纱是完全伸直的。得：hw dj + d w ，hj0； 如果纬纱是完全伸直的，而仅经纱有屈曲。则： hjdj + d w ，hw0； 随着织物组织、密度、纱线线密度、纤维原料、上机张力等条件的不同，织物内的经、纬纱屈曲波高之间的配合关系是变化多端的。hw 减少一个值，hj必然会增加一个值。由此得：hj + hwdj + dw ，即经、纬纱屈曲波高之和等于经、纬纱的直径之和。 规定经、纬纱屈曲波高每变动1/8（dj + dw）的几何结构状态，称为变动一个结构相。,第一节织物几何结构的概念,经、纬纱屈曲波高的比值与几何结构相之间的关系,第一节织物几何结构的概念,经支持面织物，具有较高的几何结构相；纬支持面织物，具有较低的几何结构相；经纬同支持面织物，处于第五结构相（djd w）或0结构相（djd w）。 处于第五结构相时， hj / hw1， hj + hwdj + dw ， hjhwdjdw ，hj + djhw + dw ； 处于0结构相时，hj / hwdw / dj 。 高结构相的织物，经纱的屈曲波高hj大，经纱密度大，织物的经向织缩大，经向断裂伸长大。,第一节织物几何结构的概念,对于某一具体织物，结构相序号并不一定恰好为整数，其与屈曲波高之间 的关系如下： -1 8hj hj（dj + dw），则 + 1 8 dj + dw 9- 8hw hw（dj + dw），则9- 8 dj + dw,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,织物紧度是织物相对密度的指标。 织物紧度有经向紧度（Ej）、纬向紧度（Ew）、总紧度（E）。 经向紧度（Ej）：织物中经纱的覆盖面积与织物全部面积之比。 纬向紧度（Ew）：织物中纬纱的覆盖面积与织物全部面积之比。 总紧度（E）：织物中经纬纱的总覆盖面积与织物全部面积之比。,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,Ej（%）PjdjKdj Pj Texj Ew（%）PwdwKdw Pw Texw Ej Ew E（%）Ej + Ew - 100,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,三、紧密织物 1紧密织物的概念 紧密织物是指特定挤紧状态下的织物。 紧密织物的特征为：浮长线下的纱线相互贴紧排列（即纱线间无缝隙），经纬纱交叉处，一个系统纱线之间的距离等于另一系统纱线的直径。,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,2经纬同支持面紧密织物的紧度（第0、5结构相） 紧密织物的紧度随织物组织和结构相的不同而不同。 见图7-7，是3/1斜纹同支持面紧密织物的纬向切面图。,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,由图可知：Lja + b + ab + tw a _ a （dj+dw）2- hj2 b（Rj-tw）dj 式中：Lj 一个组织循环中经循环的宽度（mm）； Rj 一个组织循环中经循环数； tw 一个组织循环中纬纱与经纱的交错次数。,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,因为是同支持面，所以hjd w,Lj（Rj-tw)dj + tw dj2 +2djdw _ 同理，Lw（Rw-tj）dw + tj dw2 +2djdw,b = ( Rj tw ) dj,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,根据织物经、纬向紧度的定义： Rj dj Ej×100% Lj Rw dw Ew×100% Lw 当织物经纬纱线密度相等时（即djd wd），可以求出各种组织织物的经、纬向紧度,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,1/1平纹组织： 因为 RjR w2，tjt w2； 2d 所以EjEw×100%57.8% _ 2 3 d 2/1（1/2）斜纹组织,因为 RjR w3,tjt w2； 3d 所以EjEw×100%67.3% _ d + 2 3 d,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,2/2（3/1、1/3）斜纹组织：因为 RjR w4，tjt w2； 4d 所以EjEw×100%73.5% _ 2d + 2 3 d 5/2（5/3）缎纹组织：因为 RjR w5，tjt w2； 5d 所以EjEw×100%77.3% _ 3d + 2 3 d,3任意结构相紧密织物的紧度 _ _ aj （dj+dw）2- hj2 aw （dj+dw）2- hw2 根据屈曲波高与结构相序的关系式 -1 9- hj（dj + dw）， hw（dj + dw） 8 8 则： dj + dw _ aj（9-）（7+） 8 dj + dw _ aw（17-）（-1） 8 dj + dw _ Lj（Rj-tw）dj + tw aj（Rj-tw）dj + tw （9-）（7+） 8 dj + dw _ Lw（Rw-tj）dw + tj （17-）（-1） 8,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,四、织物紧度与织物几何结构相的关系,第二节 织物的紧度及与结构相的关系,由上表和图7-8得出： 1位于同支持面附近的结构相（第5或0结构相）以平纹组织的紧度最小，在此情况下，平纹组织易达到紧密效应。 2在第1、2、8、9结构相，同一结构相，缎纹组织的经、纬向紧度较小，在此情况下，缎纹组织易使织物获得经支持面（或纬支持面）效应。 3对于经支持面结构的织物，在高结构相（8、9结构相）附近，每变动一个结构相，经向紧度变动较大，这种现象称为至相效应迟钝。,
