纱线拉伸断裂的机理

　　强力与弹性是纺纱线的两个重要性能。纺纱线的机械性质是指纺纱线在受到机械作用时的力学性质，是表征纺纱线加工与使用性能极为重要的内容。由于纤维高聚物分子休闲的粘弹性质，使得纺纱线对外界作用的响应也颇为复杂。这里仅表述和纺织工艺及其布料性能关系较为紧密的纺纱线的强力、弹性指标的计算。

　　一、纺纱线的强力

　　纺纱线的强力对布料的强力与服用性能有着极其重要的影响，主要包含抗拉伸、抗弯曲、抗扭转、抗压缩性质以及摩擦抱合强力，这里仅讨论纺纱线的抗拉伸强力计算。

　　(一)纺纱线拉伸断裂的机理

　　普通纺纱线断裂的缘故既有纤维的断裂又有纤维的滑移，两者同时存在。纤维滑移的可能性大小，取决于纤维间的摩擦抱合力的大小。当纤维受到的摩擦抱合力大于纤维的断裂强力时，纤维表现为断裂；当纤维受到的摩擦抱合力小于纤维的断裂强力时，纤维滑脱。而纤维受到的摩擦抱合力的大小和纤维的长度有关。摩擦饱合力等于纤维强力时纤维的长度称为“滑脱长度”。因此，纤维长度小于二倍滑脱长度的纤维在纺纱线断裂时必然是滑脱。为了保证成纱强力，应操纵小于二倍滑脱长度的纤维。如棉纤维的滑脱长度约为8mm，故将16mm作为细绒棉的短绒的界线。

　　由于断裂不同时性、纤维滑移及加捻使纺纱线中纤维的倾斜、产生了张力、伸长等因素，使纺纱线的强力和纺纱线中某一截面内纤维的强力之与并不相等。可用纺纱线中纤维的强力利用系

　　数来表示两者的差异。纺纱线中纤维的强力利用系数是指通过纺纱线强力折算的单纤维强力，和纺纱线中某一截面内n根纤维的单纤强力之与的比值。普通纺纱线中纤维的强力利用系数小于1。强力利用系数的大小取决于纺纱线的结构和组成纺纱线的纤维的性质。长丝纱的强力利用系数大于短纤维纱。如锦纶长丝的强力利用系数为0.8—0.9，而粘胶短纤维纱为0.65—0.70，棉花纱线线为0.4~0.5，精梳毛纱为0.25—0.3。