1、第四章第四章織物幾何結(jié)構(gòu)的概念織物幾何結(jié)構(gòu)的概念 第一節(jié)第一節(jié) 織物幾何結(jié)構(gòu)概述織物幾何結(jié)構(gòu)概述第二節(jié)第二節(jié) 織物緊度與織物幾何織物緊度與織物幾何 結(jié)構(gòu)相的關(guān)系結(jié)構(gòu)相的關(guān)系第三節(jié)第三節(jié) 織物織縮率與織物幾織物織縮率與織物幾 何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系 本章要點v織物內(nèi)紗線的幾何形態(tài)及其影響因素織物內(nèi)紗線的幾何形態(tài)及其影響因素v織物幾何結(jié)構(gòu)與幾何結(jié)構(gòu)相織物幾何結(jié)構(gòu)與幾何結(jié)構(gòu)相v織物幾何結(jié)構(gòu)相與織物厚度的關(guān)系織物幾何結(jié)構(gòu)相與織物厚度的關(guān)系v織物幾何結(jié)構(gòu)相與織物緊度的關(guān)系織物幾何結(jié)構(gòu)相與織物緊度的關(guān)系v織物幾何結(jié)構(gòu)相與織物織縮率的關(guān)系織物幾何結(jié)構(gòu)相與織物織縮率的關(guān)系第四章第四章第一節(jié)第一節(jié) 織物幾

2、何結(jié)構(gòu)概述織物幾何結(jié)構(gòu)概述一、織物內(nèi)紗線的幾何形態(tài)一、織物內(nèi)紗線的幾何形態(tài)二、織物厚度的概念二、織物厚度的概念三、織物的幾何結(jié)構(gòu)相三、織物的幾何結(jié)構(gòu)相第四章第四章一、織物內(nèi)紗線的幾何形態(tài)一、織物內(nèi)紗線的幾何形態(tài)1 1 、織物內(nèi)紗線的截面形態(tài)、織物內(nèi)紗線的截面形態(tài)織物內(nèi)紗線的截面形態(tài)，數(shù)十年來有多種論述，最終織物內(nèi)紗線的截面形態(tài)，數(shù)十年來有多種論述，最終 可概括為以下幾種，如下圖。可概括為以下幾種，如下圖。跑道形圖4-1 紗線截面模型凸透鏡形圓形橢圓形第四章第四章v因紗線在織物內(nèi)的截面形態(tài)受到纖維原料、織物組織、織因紗線在織物內(nèi)的截面形態(tài)受到纖維原料、織物組織、織物密度等因素的影響，因此在討論織

3、物幾何結(jié)構(gòu)概念時，物密度等因素的影響，因此在討論織物幾何結(jié)構(gòu)概念時，建設(shè)采用圓形截面作為各項概算的依據(jù)，但應(yīng)充分考慮紗建設(shè)采用圓形截面作為各項概算的依據(jù)，但應(yīng)充分考慮紗線在織物內(nèi)被壓扁的實際情況。因此其壓扁系數(shù)計算如下：線在織物內(nèi)被壓扁的實際情況。因此其壓扁系數(shù)計算如下：v 的大小，與織物組織、密度、紗線原料、成紗結(jié)構(gòu)、的大小，與織物組織、密度、紗線原料、成紗結(jié)構(gòu)、織造參數(shù)等因素有關(guān)，一般為織造參數(shù)等因素有關(guān)，一般為0.80.8左右。左右。 徑利用公式計算的紗線直直布面方向的直徑紗線在織物切面圖上垂第四章第四章2 2、影響織物中紗線截面形狀的因素、影響織物中紗線截面形狀的因素（1 1纖維材料纖

4、維材料（2 2紗線的結(jié)構(gòu)參數(shù)紗線的結(jié)構(gòu)參數(shù)（3 3織物組織織物組織（4 4織物密度織物密度（5 5織造參數(shù)織造參數(shù)（6 6后整理工藝后整理工藝第四章第四章3 3、織物內(nèi)經(jīng)緯紗的屈曲形態(tài)、織物內(nèi)經(jīng)緯紗的屈曲形態(tài)aaA圖4-2 紗線屈曲模型第四章第四章v部位部位a a，表示經(jīng)緯紗交叉區(qū)域，表示經(jīng)緯紗交叉區(qū)域v部位部位b b，表示經(jīng)緯紗非交叉區(qū)域，表示經(jīng)緯紗非交叉區(qū)域第四章第四章4 4、織物中描述紗線截面形變的參數(shù)、織物中描述紗線截面形變的參數(shù)（1 1紗線的理論直徑：紗線的理論直徑： 式中：式中：dd織物內(nèi)紗線的計算直徑，織物內(nèi)紗線的計算直徑，mmmm； kdkd織物內(nèi)紗線的直徑系數(shù)；織物內(nèi)紗線的直

5、徑系數(shù)； TtTt紗線的線密度，紗線的線密度，textex。（2 2紗線的直徑系數(shù)：直徑系數(shù)紗線的直徑系數(shù)：直徑系數(shù)kdkd的大小，受紡紗方法、的大小，受紡紗方法、纖維品種、纖維表面形態(tài)等因素的影響。纖維品種、纖維表面形態(tài)等因素的影響。tdTkd 第四章第四章二、織物厚度的概念二、織物厚度的概念1 1、織物幾何結(jié)構(gòu)的參數(shù)、織物幾何結(jié)構(gòu)的參數(shù)LjLjLwLw）一個經(jīng)紗緯紗組織循環(huán)所占有一個經(jīng)紗緯紗組織循環(huán)所占有的距離，的距離，mmmm；hjhjhwhw）經(jīng)緯紗屈曲波高，用織物內(nèi)經(jīng)經(jīng)緯紗屈曲波高，用織物內(nèi)經(jīng)緯紗屈曲的波峰和波谷之間垂直于布面方緯紗屈曲的波峰和波谷之間垂直于布面方向的距離表示，向的距

6、離表示，mmmm；djdjdwdw）經(jīng)緯紗直徑，經(jīng)緯紗直徑，mmmm。第四章第四章2 2、織物的厚度、織物的厚度織物的厚度是指織物正、反面之間的距離，用織物的厚度是指織物正、反面之間的距離，用mmmm表示。表示。圖4-3 織物厚度 緯經(jīng)經(jīng)緯（1）(2)第四章第四章 3、織物厚度與屈曲波高的關(guān)系、織物厚度與屈曲波高的關(guān)系根據(jù)織物厚度的定義，如圖根據(jù)織物厚度的定義，如圖1中，中， 該織物的支持表面完全由經(jīng)紗構(gòu)成經(jīng)支該織物的支持表面完全由經(jīng)紗構(gòu)成經(jīng)支持面織物），假設(shè)緯紗沒有屈曲，經(jīng)緯紗持面織物），假設(shè)緯紗沒有屈曲，經(jīng)緯紗的直徑相等。那么的直徑相等。那么jjjdh dddwjj32第四章第四章在圖在圖

7、2 2中，中， 。該織物的支持表面。該織物的支持表面完全由緯紗構(gòu)成緯支持面織物），假設(shè)經(jīng)紗沒有完全由緯紗構(gòu)成緯支持面織物），假設(shè)經(jīng)紗沒有屈曲，經(jīng)緯紗的直徑相等。那么屈曲，經(jīng)緯紗的直徑相等。那么wwwdh dddjww32第四章第四章v圖為某平紋織物的切面圖。圖為某平紋織物的切面圖。圖4-4 平紋織物緯、經(jīng)向切面圖緯緯經(jīng)經(jīng)緯緯經(jīng)經(jīng)（1） （2）（3） （4）第四章第四章如果由經(jīng)緯紗共同構(gòu)成織物的支持表面經(jīng)緯同支持面織如果由經(jīng)緯紗共同構(gòu)成織物的支持表面經(jīng)緯同支持面織物），如圖物），如圖4-54-5所示，所示， ， ，由此可知：，由此可知：當(dāng)當(dāng) 時，那么時，那么: : 。wjwjdd wwjjhdh

8、dwjddwjwjddhh圖4-5 經(jīng)緯紗直徑相同的平紋織物緯、經(jīng)向切面圖緯緯經(jīng)經(jīng)第四章第四章當(dāng)當(dāng) 時如圖時如圖4646所示），那么所示），那么wjddwjjwwjdddhdh;,經(jīng)緯經(jīng)緯圖4-6 經(jīng)緯紗直徑不同的平紋織物緯、經(jīng)向切面圖第四章第四章4 4、織物厚度變化范圍、織物厚度變化范圍織物最薄的狀態(tài)為織物最薄的狀態(tài)為 。當(dāng)經(jīng)紗不彎。當(dāng)經(jīng)紗不彎 曲，緯紗彎曲時，織物最厚為曲，緯紗彎曲時，織物最厚為 ； 當(dāng)經(jīng)紗彎曲，緯紗不彎曲時，織物最厚當(dāng)經(jīng)紗彎曲，緯紗不彎曲時，織物最厚 為為 。所以織物的厚度范圍。所以織物的厚度范圍 是：是： 和和 。 當(dāng)經(jīng)、緯紗直徑相等時，即當(dāng)經(jīng)、緯紗直徑相等時，即 時，

9、織物時，織物 厚度厚度 。wjdd jwdd 2wjdd 2)(wjdd )2(wjdd )(wjdd )2(wjdd wjdd3 ,2dd第四章第四章按照屈曲波高的定義，得：按照屈曲波高的定義，得：反過來，如果緯紗是完全伸直的，而僅經(jīng)紗有屈曲，那么反過來，如果緯紗是完全伸直的，而僅經(jīng)紗有屈曲，那么0,jwjwhddh0,wwjjhddh三、織物的幾何結(jié)構(gòu)相三、織物的幾何結(jié)構(gòu)相第四章第四章v在上圖的基礎(chǔ)上，對緯向施以一定張力或減少織造時的經(jīng)在上圖的基礎(chǔ)上，對緯向施以一定張力或減少織造時的經(jīng)紗張力，使緯紗屈曲波高紗張力，使緯紗屈曲波高h(yuǎn)whw減少一個減少一個值，則經(jīng)紗的屈曲值，則經(jīng)紗的屈曲波高必

10、然會增加一個波高必然會增加一個值：值：v由此可得到織物的經(jīng)緯紗屈曲波高與經(jīng)緯紗直徑之間的關(guān)由此可得到織物的經(jīng)緯紗屈曲波高與經(jīng)緯紗直徑之間的關(guān)系式為：系式為：wjwjddhh第四章第四章當(dāng)經(jīng)緯紗的直徑相同時，對于第當(dāng)經(jīng)緯紗的直徑相同時，對于第5 5幾何結(jié)構(gòu)相的織物，幾何結(jié)構(gòu)相的織物，hj/hw=1hj/hw=1，而，而 ，所以，所以在這種條件下的織物切面如圖在這種條件下的織物切面如圖4545所示，織物的經(jīng)紗和所示，織物的經(jīng)紗和緯紗共同構(gòu)成了織物的支持表面。緯紗共同構(gòu)成了織物的支持表面。wjwjddhhwwjjwjwjdhdhddhh,圖4-5 經(jīng)緯紗直徑相同的平紋織物緯、經(jīng)向切面圖緯緯經(jīng)經(jīng)第四章

11、第四章v當(dāng)經(jīng)緯紗直徑不等時，為了得到如圖當(dāng)經(jīng)緯紗直徑不等時，為了得到如圖4646那樣由那樣由v 經(jīng)緯紗構(gòu)成同支持表面的織物，需要滿足經(jīng)緯紗構(gòu)成同支持表面的織物，需要滿足 v v 的條件，稱這種結(jié)構(gòu)相為的條件，稱這種結(jié)構(gòu)相為0 0結(jié)構(gòu)相。結(jié)構(gòu)相。jwwjddhh經(jīng)緯經(jīng)緯圖4-6 經(jīng)緯紗直徑不同的平紋織物緯、經(jīng)向切面圖第四章第四章第二節(jié)第二節(jié) 織物緊度與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系織物緊度與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系一、織物緊度的概念一、織物緊度的概念二、織物的緊度與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系二、織物的緊度與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系第四章第四章一、織物緊度的概念一、織物緊度的概念 （一織物的相對緊度（一織物的相對緊度織物

12、的經(jīng)向緊度織物的經(jīng)向緊度Ej、緯向緊度、緯向緊度Ew和織物的總緊度和織物的總緊度E，是以織物中的經(jīng)紗或緯紗的覆蓋面積，或經(jīng)緯紗是以織物中的經(jīng)紗或緯紗的覆蓋面積，或經(jīng)緯紗的總覆蓋面積對織物全部面積的比值表示的。在的總覆蓋面積對織物全部面積的比值表示的。在織物組織相同的條件下，織物緊度越大，表示織織物組織相同的條件下，織物緊度越大，表示織物越緊密。物越緊密。第四章第四章v圖為織物中經(jīng)緯紗交織情況的示意圖，現(xiàn)僅取圖圖為織物中經(jīng)緯紗交織情況的示意圖，現(xiàn)僅取圖1 1中中的一個小單元的一個小單元ABCDABCD，在圖，在圖2 2中予以放大。其中中予以放大。其中ABEGABEG表表示一根經(jīng)紗，示一根經(jīng)紗，A

13、HIDAHID表示一根緯紗，表示一根緯紗，AHFGAHFG表示經(jīng)紗和緯紗表示經(jīng)紗和緯紗相交重疊的部分，相交重疊的部分，EFICEFIC為織物的空隙部分。為織物的空隙部分。圖4-7 織物中經(jīng)緯紗交織情況示意圖（乙）（甲）第四章第四章設(shè)：設(shè)：Ej織物經(jīng)向緊度；織物經(jīng)向緊度； Ew織物緯向緊度；織物緯向緊度； E織物總緊度；織物總緊度； dj經(jīng)紗直徑，經(jīng)紗直徑，mm； dw緯紗直徑，緯紗直徑，mm； Ttj經(jīng)紗線密度，經(jīng)紗線密度，tex； Ttw緯紗線密度，緯紗線密度，tex； Pj織物的經(jīng)向密度，根織物的經(jīng)向密度，根/10cm； Pw織物的緯向密度，根織物的緯向密度，根/10cm。第四章第四章織物

14、的經(jīng)向緊度織物的經(jīng)向緊度 織物的緯向緊度織物的緯向緊度織物總緊度織物總緊度jjjdPABCDABEGE%100面積面積tjjTP037. 0twwwwwTPdPE037. 0wjwjEEEEABCDABEFIDE%100面積面積第四章第四章（二經(jīng)緯同支持面緊密織物的緊度（二經(jīng)緯同支持面緊密織物的緊度v從規(guī)則織物中計算經(jīng)緯紗同支持面緊密織物的緊度，找從規(guī)則織物中計算經(jīng)緯紗同支持面緊密織物的緊度，找出經(jīng)緯紗配合條件，以確定織物應(yīng)有的經(jīng)向與緯向緊度出經(jīng)緯紗配合條件，以確定織物應(yīng)有的經(jīng)向與緯向緊度EjEj，EwEw）。）。v圖圖4848是經(jīng)緯同支持面緊密織物是經(jīng)緯同支持面緊密織物 斜紋織物的緯向切斜紋

15、織物的緯向切面圖。面圖。13緯經(jīng)圖4-8 3/1斜紋0相結(jié)構(gòu)織物切面圖第四章第四章由圖可知：由圖可知：式中：式中：LjLj一個經(jīng)紗組織循環(huán)所占有的距離，一個經(jīng)紗組織循環(huán)所占有的距離，mmmm； twtw緯紗在一個組織循環(huán)內(nèi)與經(jīng)紗的交錯次數(shù)。緯紗在一個組織循環(huán)內(nèi)與經(jīng)紗的交錯次數(shù)。因為該織物是經(jīng)緯同支持面，所以：因為該織物是經(jīng)緯同支持面，所以：22)(jwjwjhddaatbabaLjwjwjjwwwjjwjdtRbddddddddadh)(222222第四章第四章代入上式得：代入上式得：同理，根據(jù)織物經(jīng)緯向緊度的定義：同理，根據(jù)織物經(jīng)緯向緊度的定義：wjjwjwjjdddtdtRL2)(2wjw

16、jwjwwdddtdtRL2)(2%100%100wwwwjjjjLdRELdRE第四章第四章二、織物的緊度與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系二、織物的緊度與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系v規(guī)則組織緊密織物的緊度可根據(jù)規(guī)則織物緊度計算公式規(guī)則組織緊密織物的緊度可根據(jù)規(guī)則織物緊度計算公式計算。計算。v圖中各組織中相同的結(jié)圖中各組織中相同的結(jié)v構(gòu)相的結(jié)構(gòu)點連成等結(jié)構(gòu)相的結(jié)構(gòu)點連成等結(jié)v構(gòu)相線。構(gòu)相線。相相相相相相相相相表示平紋組織表示2/1斜紋組織表示四頁斜紋-表示緞紋組織圖4-9 緊密植物結(jié)構(gòu)相與緊度的關(guān)系(第四章第四章1 1位于等支持面附近的結(jié)構(gòu)相第位于等支持面附近的結(jié)構(gòu)相第5 5相左右以平紋組織相左右以平紋組織的

17、緊度最小，在此情況下，平紋組織易于使織物達(dá)到緊的緊度最小，在此情況下，平紋組織易于使織物達(dá)到緊密的效應(yīng)。密的效應(yīng)。2 2在同一結(jié)構(gòu)相時，緞紋組織織物的經(jīng)緯向緊度較小，在同一結(jié)構(gòu)相時，緞紋組織織物的經(jīng)緯向緊度較小，在此情況下，緞紋組織易于使織物獲得經(jīng)緯支持面在此情況下，緞紋組織易于使織物獲得經(jīng)緯支持面的效應(yīng)。的效應(yīng)。3 3由圖由圖4949可知：對于經(jīng)支持面結(jié)構(gòu)的織物緯支持面結(jié)可知：對于經(jīng)支持面結(jié)構(gòu)的織物緯支持面結(jié)構(gòu)的織物也可以作類似分析），結(jié)構(gòu)相由第構(gòu)的織物也可以作類似分析），結(jié)構(gòu)相由第5 5相升到第相升到第6 6相，與由第相，與由第8 8相升到第相升到第9 9相相比較，雖都是變動一個結(jié)構(gòu)相相比

18、較，雖都是變動一個結(jié)構(gòu)相，但經(jīng)向緊度變化的大小卻相差很大。在高結(jié)構(gòu)相附相，但經(jīng)向緊度變化的大小卻相差很大。在高結(jié)構(gòu)相附近每變動一個結(jié)構(gòu)相需要改變較大的經(jīng)向緊度才能達(dá)到，近每變動一個結(jié)構(gòu)相需要改變較大的經(jīng)向緊度才能達(dá)到，這種現(xiàn)象稱為至相效應(yīng)遲鈍。這種現(xiàn)象稱為至相效應(yīng)遲鈍。 第四章第四章第三節(jié)第三節(jié) 織物織縮率與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系織物織縮率與織物幾何結(jié)構(gòu)相的關(guān)系一、織物織縮率與織物結(jié)構(gòu)相的關(guān)系一、織物織縮率與織物結(jié)構(gòu)相的關(guān)系二、等結(jié)構(gòu)相織縮率關(guān)系圖二、等結(jié)構(gòu)相織縮率關(guān)系圖第四章第四章一、織物織縮率與織物結(jié)構(gòu)相的關(guān)系一、織物織縮率與織物結(jié)構(gòu)相的關(guān)系為了研究方便起見，常常研究為了研究方便起見，常常研

19、究dj=dw=d時，緊密時，緊密結(jié)構(gòu)織物各結(jié)構(gòu)相的經(jīng)、緯縮率。結(jié)構(gòu)織物各結(jié)構(gòu)相的經(jīng)、緯縮率。分析表分析表46中的數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論。中的數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論。1適合制織中結(jié)構(gòu)相織物的組織：平均浮長短的適合制織中結(jié)構(gòu)相織物的組織：平均浮長短的組織，由于在高或低結(jié)構(gòu)相時，總有一個紗線組織，由于在高或低結(jié)構(gòu)相時，總有一個紗線系統(tǒng)的織縮率很大，因此，不太適合在高或低系統(tǒng)的織縮率很大，因此，不太適合在高或低結(jié)構(gòu)相織造，適于制織第結(jié)構(gòu)相織造，適于制織第5結(jié)構(gòu)相附近的織物。結(jié)構(gòu)相附近的織物。第四章第四章2 2適合制織高、低結(jié)構(gòu)相織物的組織：由于在主動脈或適合制織高、低結(jié)構(gòu)相織物的組織：由于在主動脈或低結(jié)構(gòu)相時，以或緯紗的織縮率并不很大，所以，可以低結(jié)構(gòu)相時，以或緯紗的織縮率并不很大，所以，可以制織高或低結(jié)構(gòu)相的織物，如緞紋組織。制織高或低結(jié)構(gòu)相的織物，如緞紋組織。3 3同一結(jié)構(gòu)相不同組織織物的織縮率變化特征：在同一同一結(jié)構(gòu)相不同組織織物的織縮率變化特征：在同一結(jié)構(gòu)相中，織縮率隨織物組織平均浮長的增加而減小。結(jié)構(gòu)相中，織縮率隨織物組織平均浮長的增加而減小。第四章第四章二、等結(jié)構(gòu)相織縮率關(guān)系圖二、等結(jié)構(gòu)相織縮率關(guān)系圖v將同結(jié)構(gòu)相的各組織的織縮率連成織縮率等結(jié)構(gòu)相圖，將同結(jié)構(gòu)相的各組織的織縮率連成織縮率等結(jié)構(gòu)相圖，圖中圖中A A、B B、C C、D D、E E分別代表平紋