纱线内外转移与径向分布

　　1．内外转移 当须条从细纱机前罗拉握持处吐出，便受到纺纱张力及加捻作用，使原来与须条平行的纤维倾斜，纱条由粗变细。把罗拉吐出处到成纱的过渡区域称为加捻三角区，如图2—15所示。图中Ty为纺纱张力，β为纤维与纱轴的夹角，Tf为纤维由于纺纱张力而受到的力，Tt为Tf沿着纱芯方向的分力，称为向心力。从图2—15中可以得出：

　　从上述可分析出，随着纤维在纱中所处半径的增大，向心力Tt也增大，即处在外层的纤维的张力和向心力较大，容易向纱芯挤入(向内转移)，而处在内层的纤维张力和向心力较小，易被外层纤维挤到外面(向外转移)，形成新的内外层关系，这种现象称之为内外转移。一根纤维在加捻三角区中可以发牛多次这样的内外转移，从而形成了复杂的圆锥形螺旋线结构，如图2—16所示。

　　纤维发生内外转移现象，必须克服纤维间的阻力。这种阻力的大小，与纤维粗细、刚性、弹性、表面性状以及加捻三角区中须条的紧密程度等因素有关。所以各根纤维内外转移的机会并不是均等的，不是所有的纤维都会发生内外转移的。发生内外转移形成圆锥形螺旋线的纤维约占60％，其他纤维在纱中没有发生内外转移而是形成圆柱形螺旋线、弯钩、折叠和纤维束等情况。

　　对于转杯纺纱、摩擦纺纱、喷气纺纱、涡流纺纱、紧密纺纱等新型纺纱，纤维在其中的几何特征是不一样的。紧密纺纱虽然在环锭纺纱机上实现，但纤维的内外转移很微弱，纤维的几何特征基本上呈圆柱形螺旋线。转杯纺纱、涡流纺纱及摩擦纺纱属自由端纺纱．在加捻过程中，加捻区的纤维缺乏积极的握持，呈松散状态，纤维所受的张力很小，伸直度差，纤维内外转移程度低。纱的结构通常分纱芯与外包纤维两部分。外包纤维结构松散，无规则地缠绕在纱芯外面。因此自由端纺纱与环锭纱相比，毛羽少，结构比较蓬松，外观较丰满，强度较低．有剥皮现象，条干均匀度较好，耐磨性较好。喷气纺纱是利用高速旋转气流使纱条加枪成纱的—·种新型纺纱方法，纱线中纤维内外转移没有环锭纱明显，具有包编结构。

　　观察纤维在纱中配置的几何形状，浸没投影法是比较简便的一种方法。其原理是将纱浸没在折射率与纤维相同的溶液中，这样光线通过纱条时不发生折射现象而呈透明状。如果在纺纱时混入少量有色示踪纤维，就可在透明的纱条中清晰地观察到有色纤维在纱中配置的几何形状。一般在显微镜下或投影仪中放大观察。

　　2．径向分布 由于纤维的内外转移，对于由两种不同性能的纤维纺成的混纺纱，在它的横截面上会产生不同的分布——径向分布。存在均匀分布和皮芯分布两种极限情况。径向分布是一个很复杂的问题，即使在同一根纱线上不同截面间，分布状况也有差异，所以必须用统计的方法来找其变化规律。

　　径向分布的定量表达用汉密尔顿转移指数M。当M＝0时，说明两种混纺纤维在纱线横断面内是均匀分布的；M>0时，说明被计算的纤维倾向于向外层转移、分布，反之，M<0时，说明被计算的纤维倾向于向内层转移、分布；|M|＝100％时，说明两种混纺纤维在纱线横断面内是一种完全向内转移，而另一种完全向外转移，呈皮芯分布。