文/赵桂安 田金家

1 引言

纱线条干不匀直接影响纺织成品外观质量，无论是短片段不匀，还是长片段不匀，消费者可通过目测直接感知，条干不匀很大程度上影响消费者对纺织品的选择与购买，因此纱线条干不匀成为我国的纱线标准评等的重要测试项目，以条干均匀度变异系数考核短片段不匀，以百米重量变异系数考核长片段不匀。纱线标准中考核的百米重量变异系数不能全面反映纺织品长片段不匀，测试结果与消费者目测感知的结果有时存在差距；随着纺织形势的发展，电容式条干均匀度测试仪已在我国大多数纺织企业得到广泛应用，通过条干均匀度变异系数控制短片段不匀，在纺纱质量控制中取得了显著的效果；因程序编制，或计量单位等问题，电容式条干均匀度测试仪的功能不能反映纱线长片段不匀，质量控制中的百米重量变异系数仍需要购买相应检测仪器，另派检验用工才能完成。本文根据电容式条干均匀度测试仪检测原理，结合纱线标准要求，探讨应用电容式条干均匀度测试仪测试百米重量变异系数的方法。

2 纱线标准长片段不匀测试方法的缺陷

（1）测试结果不是重量，而是质量。我国的纱线长片段不匀-百米重量变异系数测试，测试采用GB/T 4743—2009《纺织品 卷装纱绞纱法线密度的测定》[1]：从规定的抽样管纱中摇取规定长度的绞纱，在标准大气条件下使用灵敏度不低于绞纱质量千分之一的天平测试其质量。这种测试结果不同于受地球引力影响的重量，消除了地球引力对测试结果的影响。因此长片段不匀的测试结果不是重量不匀率，而是质量不匀率。

（2）测试长度不全是100米。GB/T 4743—2009中1.1不论是单纱、并绕纱、股线或缆线，测定线密度的试验绞纱长度为：a）当线密度小于12.5tex时，200m；b)当线密度介于12.5tex～100tex之间， 100m；c）当线密度大于100tex时，10m。测试的线密度不同，测试长片段不匀时的测试长度不同，有100米，也有200米、10米等，不都是100米。所以纱线标准以“百米重量变异系数”定义长片段不匀是不严谨的。现在新颁布的一些纱线标准，为了回避“重量”及“百米”的问题，长片段不匀已不是百米重量变异系数，而修改为线密度变异系数。

（3）质量不匀不能包含条干不匀的全部。我国纱线长片段不匀的测试方法以切断称重法进行测试，以单位长度纱线质量的变化计算长片段不匀。而质量不匀只是长片段不匀的一部分，仅以质量不匀概括长片段不匀，可能导致测试结果与人们目测感知的条干不匀效果的不完全对应。条干不匀是一种纱线外观形态的不匀，而这种外观形态的不匀，有些不是质量不匀造成的，这种条干不匀通过质量测试是无法反映的。

A）捻度不同导致等质量纱条外观形态不同。纱线要加捻，因管纱的大小不同、锭带长度与锭带张力大小不同，可能产生捻度不匀，等线密度纱条因捻度不匀可能产生不同的外观形态。

B）捻度不匀加重条干不匀。纱线加捻度时施加同样的力矩，因纱线在并条、粗纱及细纱等工序牵伸中产生的条干不匀，而加重条干不匀；粗节部分因同样力矩相应加捻少，而细节部分施加同样力矩相应加捻多。这两种情况会产生同样质量的纱条可能外观形态不同，相同外观形态的纱条可能质量并不相同。因此，以质量来测试长片段不匀，可能产生测试结果与目光感知效果的不同，百米重量变异系数与纺织成品长片段不匀不能衔接一致。电容式条干均匀度仪可以反映这些综合不匀。

3 电容式条干均匀度测试仪评估纱线长片段不匀

（1）条干均匀度变异系数测试，执行GB/T 3292.1—2008《纺织品 纱线条干不匀试验方法 第1部分：电容法》[2]，其原理是4.1当试样通过两个电容极板时，电容量的变化率与试样质量的变化率呈线性关系。条干仪计算这些改变并用CVm或Um表征。电容式条干均匀度测试仪因纱条不同，给出不同的基本测量单元长度，细纱的基本测量单元长度为8mm，测试长度为400m，既然电容量的变化率与试样质量的变化率呈线性关系，那么400m的测试长度，可以测试纱线的短片段不匀，同样也可把基本测量单元长度连续相加电容量，计算出所要求的基本测量单元长度的电容量之和，根据所要求的纱线长度的电容量，计算出不同纱线间要求长度的外观形态变化的离散性，以此反映纱线的长片段不匀。

（2）电容式条干均匀度测试仪是以纱条质量的变化，产生电容极板电容量的变化，以电容量的变化统计分析纱条条干不匀，既可测试短片段不匀CVm，那也可测试纱线长片段不匀CVmb。

（3）从电容式条干均匀度测试仪测试中，不同线密度的纱线AF（相对线密度）值比例有时不同于其实际线密度的比例。同一纱线在电容极板中间、靠左侧与靠右侧测试时，同一样品纱线的条干均匀度变异系数不同，AF值的大小也不相同；以上各种情况下的条干均匀度变异系数、AF值的变化是完全一致的趋势，且以上比对测试AF越小，条干均匀度变异系数越大，反之条干均匀度变异系数越小。以上事实证明，电容式条干均匀度测试仪不仅可以反映纱条纤维量或质量的大小变化，同时也可反映等线密度纱条因捻度大小、捻度不匀产生的外观形态不匀。电容式条干均匀度测试仪所反映的长片段不匀，包含了质量不匀与外观形态的不匀，提高了测试结果与人们感知目测效果的衍接一致，这是百米重量变异系数所不能达到的[3]。

（4）长片段不匀可能在不同的统计分析中有不同的要求，可以测试程序中设置不同的基本测量单元长度xi供选择：如50m、100m、150m、200m等，根据不同用途计算不同要求长度纤维量的均方差，为使不同线密度的纱线的离散性可以相互比较，再用均方差除以各纱线子样的电容量之和的平均值，计算出各子样纱线间的长片段不匀的变异系数，可将这个测试结果命名为线密度变异系数，它既表征了单位长度纱线质量的离散性，同时也包含了纱线外观形态的离散性。

（5）依据GB/T 398—1993《棉本色纱线》[4]、FZ/T 71005—2006《针织用棉本色纱》[5]等纱线标准规定百米重量变异系数测试，棉纱线抽样数量为30个管纱，摇取30缕绞纱，测试其百米质量变异系数，GB/T 3292.1—2008中测试一般要求仅为10个管纱，电容式条干均匀度测试仪的测试数量与百米重量变异系数的测试数量不同，可能影响到测试结果的代表性。为提高电容式条干均匀度测试仪长片段不匀的代表性，可增加与百米重量变异系数的测试次数，在不改变测试数量的情况下，以每个纱线400m的测试中，可以从一个子样中按不同的要求纱线长度再抽取几个基本测量单元长度分量，以充分的测试次数计算出电容式条干均匀度测试仪长片段不匀，以提高测试结果的代表性与可靠性。

（6）现在的技术条件，尚无法换算纱线质量与纱线在电容极板产生的电容量的关系，但长片段不匀不是一个具体的物理量，而是一个物理量的两个属性之间的关系。百米重量变异系数与电容式条干均匀度测试仪测试的长片段不匀，反映的都是同一个物理量同两个属性之间的相互关系，两者应该具有很高的一致性；两者或结果不同，缘于百米重量变异系数不能反映因捻度不匀导致的纱线外观形态不匀，用电容式条干均匀度测试仪的长片段不匀控制与评估一批纱线，可以控制质量产生的条干不匀与捻度不匀导致的纱线外观形态不匀。

（7）电容式条干均匀度测试仪的测试长度的准确性不同于切断称重法，这是以皮辊的周长计量，为提高长片段不匀的单位长度的准确性，条干均匀度测试仪皮辊应用研究稳定不变形的材料，并定期进行校准与检测，以保证测试长度的准确性。

4 结语

（1）百米重量变异系数所反映的纱线长片段不匀，不是纱线长片段不匀的全部，以质量测试不匀，即使质量相等，但因捻度不匀的也产生外观形态不匀；电容式条干均匀度仪检测纱线条干均匀度，共电容量的变化率与试样质量的变化率成线性关系，既然电容式条干均匀度仪能够反映纱线短片段不匀，那么改变测试程序与参数，指定统计分析所需要的测试长度xi，就可测试纱线长片段不匀；这种长片段不匀能够反映纱线长片段的质量不匀，同时也反映了百米重量变异系数所没有的等线密度纱条外观形态的不匀，提高了测试结果与人们目光感知的一致性。

（2）充分发挥电容式条干均匀度测试仪的功能，一机多用，不用再摇取缕纱，减少测试用工，既测试了纱线短片段不匀，又测试了纱线长片段不匀；既提高了测试结果的准确性和可靠性，同时降低了检验成本支出，并可成为电容式条干均匀度测试仪销售的一个亮点。