一、成纱强力概述
要使织物具有一定的强力和坚牢度，必须使纱线具有一定的强力，纱线强力是评价纱线质量的重要指标。表示纱线强力的指标可分为绝对强力和相对强力两大类。绝对强力是指纱线受外力直接拉伸到断裂时所需要的力，也叫断裂强力。用牛顿（N）或厘牛（cN）表示。
1.1纱线断裂的原因
纱线断裂是由一部分纤维断裂、一部分纤维滑脱。也就是断面纤维滑脱根数减少、断面处单根纤维强力低、不匀率大；纱中纤维之所以滑脱，主要是因为纤维长度短、短绒积聚，纤维卷曲少、纤维柔度差、纤维之间抱合力差。
1.2影响成纱的强力因素
(1)原料性能、如长度、的线密度、断裂长度等；
(2)纺纱工艺过程对影响性能影响程度；
(3)成纱结构，如纤维的伸直平行及在纱线的排列分布状况，纱线的捻度大小等；
(4)成纱均匀度，如重量不匀率和条干不匀率以及捻度不匀率等。因为断裂总是在最细弱处发生。
1.3提高成纱强力的方向
提高成纱强力主要应从合理选择原料、减少混合差异、提高前纺半制品质量、改善半制品与成纱结构、提高细纱条干以及合理选择捻系数等方面着手。
纱线强力也是一个系统工程，重要的是解决强力弱环。解决强力弱环，看拟简单，实际是比较难做到的一件事。涵盖方面太广。一句话：细节决定成败！原纱的强力特征包括平均强力、强力不匀率、平均伸长及伸长不匀率。一般经纱平均强力在15cN/tex，强力CV%在9～10%左右，纬纱平均强力12cN/tex，强力CV%9～10%左右。平均断裂伸长，一般都控制在2%以内。喷气织机停台的重要强力指标是强力弱环即最低强力，一般认为纱线细度仅为正常纱的40%时，这种细节弱环必然引起断头，造成停台，如果强力弱环在4cN/tex，伸长率低于2%，必然会造成断头。其强力弱环除了细节疵点占61%以外，其它弱捻、接头不良，含杂粗节等也会造成经纬间停台，约占39%。
原纱上的细节主要有三类：一种短绒细节，一种是粗细节结头处，另一种长细节或多个短细节连在一起的都会引起断头。为了减少强力弱环，为下游工序提供好的原纱，必须采取相应措施，如采用四单元传动的四罗拉牵伸形式的新型粗纱机，一方面消除了开关车造成的细节，另一方面改善牵伸条干，减少粗细节疵点等，还要加强牵伸部分的传动齿键配合，不使其有松动间隙，保证牵伸工艺同步，也是减少细节的重要的方法之一。此外，合理配置工艺，选择好的牵伸部件，像胶辊、胶圈、上下肖、加压机构等也是减少细节的因素之一。
二、原料与成纱强力的关系
2.1纤维长度及整齐度与成纱强力的关系
表1 纤维长度及整齐度与成纱强力的关系
2.2纤维线密度纱线与成纱强力的关系
在密度相同的情况下，纺纱所用纤维越细，则纱线截面中纤维根数越多，线密度细的纤维一般较柔软，加捻过程中内外转移的机会就增加，有利于纤维接触面积的增大，从而提高纤维的抱合力和摩摖力，纱线在拉伸断裂时，滑脱纤维的根数将回减少，纱线强力也会提高。纤维线密度对细特纱的成纱强力影响较大，而对粗特纱的成纱强力无明显影响。但成熟度与纤维线密度有关联。成熟度差的纤维，虽然线密度较细，但因单纤维线强力低，用这种纤维纺纱时强力反而降低。
2.3纤维断裂长度和单强与强力的关系
当纤维断裂长度大时，必然是纤维线密度细或其强力高，无疑对成纱强力有利。所以纤维断裂长度是影响成纱强力的重要因素。在其它条件相同时，单纤维强力高，成纱强力也高。单纤维强力特别差时，在纺纱过程中纤维容易断裂形成短绒，并容易被搓揉成结粒，恶化成纱条干，从而使成纱强力降低。
三、纺纱工艺对成纱强力的影响
3.1原料混合的均匀度与成纱强力
减少原料差异率、增强前纺对原料的混合作用，是提高成纱强力的必要条件。原料的均匀混合、各原料成份在纱线内的均匀分布，可获得最佳的纱线结构，从而使纱线在拉伸过程中每根纤维的强力得到合理和充分利用，从而提高纱线强力。提高原料混合均匀度，应做好以下几点：
3.1.1减少混用原料的形状差异
无论何种纤维，为了防止因原料特性差异造成的混合不匀，必须尽量减少混合成份中各种纤维的形状差异，特别是减少纤维线密度、长度、初始模量的差异以及包装密度和尺寸的差异。在两种纤维混合时，要注意混纺比的设计，因为混纺比的设计不当，混纺纱的强力会出现最低值。
3.1.2增强工序的混合效果。
提高梳棉机的梳理作用，增强单纤维之间的混合机会。适当增加精梳、并条工序的并合数，并注意混合方法的改进，使各原料成份在进入细纱之前得到充分混合。
3.2前纺工艺与成纱强力
清梳工序应注意在原料充分开松的条件下尽可能避免过猛的打击，以免打断纤维或损伤纤维的原有强力。在充分开松的前提下，尽可能排除短绒和杂质，减少产生新结粒的机会，并应尽量排除原有的结粒，因为这些都是影响强力的主要因素。
3.2.1合理配置清梳工艺
开清工序机械作用剧烈，所以应合理选择工艺参数。提高各机的开松效率，充分排除大杂和有害疵点；以梳代打或合理减少打击点，避免对纤维打击过于剧烈，以防止损伤纤维和打断纤维及损伤纤维的原有强力。
梳棉工序要充分发挥梳理作用，排除短绒和结杂，并对纤维的损伤。增加分梳机件速度可以提高分梳度和减少结杂，但速度过高易损伤纤维。另外还可以通过选用不同的齿形与齿密，来达到提高分梳效果、减少纤维损伤的目的。
表2 生条短绒率对成纱强力的影响
生条短绒率（%）成纱断裂强度（cN/tex）成纱强力变异系数（%）细纱断头率（根/千锭时）
3.2.2合理配置并粗工艺
并条工序的任务是降低中、长片段不匀率，提高纤维伸直度，尽可能不破坏或少破坏条子的短片段不匀。若采用自调匀整的。对降低成纱强力不匀率有显著效果。合理的牵伸形式和牵伸工艺是保证牵伸过程中加强对纤维有效控制的必要条件，否则，良好的条干均匀度是无法保证。
适当提高粗纱工序的温湿度、增大粗纱回潮率，纤维易于伸直。提高相对湿度、缩小牵伸隔距，可稳定纤维运动，对提高条干均匀度有利。另外，回潮率大时，牵伸后纤维内应力易于消失，能维持纤维伸直平行的状态，但回潮率过大也会因生产不正常（如缠胶辊、罗拉）而使产品质量下降。
在实际生产中，要严格控制末并的重量，降低台差、眼差。减少因纤维条重量差异形成的粗纱卷绕伸长的锭差，合理控制粗纱伸长率。成纱强力与粗纱不匀率的关系：成纱强力随粗纱短片段不匀率的增加而降低，粗纱周期性不匀使成纱强力的降低更加明显。
3.3细纱工艺与成纱强力
3.3.1细纱条干均匀度与成纱强力
实践证明;细纱条干均匀度好，细纱单强不匀率就会下降。影响成纱强力的因素有很多，如牵伸倍数、罗拉隔距、粗纱捻系数等。但影响细纱条干均匀度的主要因素是在细纱前区的工艺与摩摖力界布置，尤其是前牵伸区集合器的使用、浮游区的长度、胶圈钳口的压力等。
3.3.2细纱百米重量不匀率与成纱强力
细纱百米重量不匀率是造成管纱之间强力不匀的重要因素。一般细纱百米重量不匀率必须稳定杂2.5，%以内，才能避免突发性标准的单强不匀率超过标准，有是成纱单强不匀率高，而百米重量不匀率并无表现，这是由于出现强力的纱段很短。应此，要求在降低细纱长片段不匀率的同时，还要注意降低半米左右的片段不匀。另外，还要注意降低前纺的半制品质量。如清棉棉卷不匀率应在1.%以内，，精梳条短绒率在10%以内。并合数准确，粗纱大小张力均在1.5以内，防止粗纱的飘头和粘连。
3.3.3须条结构与成纱强力
细纱加捻时，须条紧张程度、须条宽度及紧密度，纤维排列和伸直状态等都多成纱的最后强力有影响。现在的聚集纺纱(又称紧密纺纱)是改善加捻前须条结构，减少纱条毛羽、提高成纱强力的好方法。
3.3.4细纱粗细节、结粒与成纱强力
纯纺纱易在细节和大结粒的地方断头，混纺纱易在粗节或粗细结拐点的地方断头。纯棉大结粒大部分是由没有梳开的拧结纤维组成，而棉混纺纱粗节处的棉纤维含量一般比设计混纺比要大。纱的粗节导致捻度分布不匀，粗的地方捻度小，相对细强力偏低。在拉伸时，捻度的传递远慢于拉伸速度，在传来的捻度尚未到达粗节处就被拉断，这就是大结粒和粗节之所以成为成纱强力的薄弱环节和发生断头的原因。为此，要加强操作和运转管理，注意把关捉疵。
3.3.5细纱捻系数与成纱强力
细纱捻系数及捻度均对成纱强力有影响。捻度与成纱强力的关系是：随着捻度的增加，成纱强力逐渐增加，但到一定值后，继续增加捻度，纤维的捻回角也增加，使纤维强力在纱条轴向承受的有效分力确降低，捻度过大会增大纱条内外纤维应力分布不匀，加剧纤维断列的不同时性，使成纱强力反而下降，对应于最高强力的捻度称为细纱临界捻度。
四、车间温湿度与成纱强力的关系
温湿度调节不当或不稳定，将会影响粗纱和细纱回潮率的不稳定，从而影响成纱强力和增加断头。
因为纤维吸湿后横断面膨胀、延伸性增加；纤维揉软、粘附性和摩摖系数增加，纤维容易被牵伸机构控制，致使纱线均匀、纤维平行神直度提高，从而增加纤维间的抱合力和摩摖力，这是纱线强力提高的主要原因。
提高粗纱回潮率，不但能提高细纱的强力，而且能改善细纱条干和外观。经有关资料分析认为，当棉纱的纺出回潮率在7.2%以上时，纱线丰满、光滑、圆润、毛羽少；光泽较好；当回潮率在6.0%以下时，纱线成形松软、毛羽增多、光泽差、成纱强力也低。但是回潮率如果过大，须条易缠胶辊和罗拉，增加纺纱中的断头，同样会使成纱强力下降。因此，应适当提高粗纱回潮率，以使细纱车间的温湿度条件能保证在加工时纱线处于放湿状态。
一般细纱回潮率要求在7.2-8.0%，车间温度26–30℃，相对湿度在55%–60%为宜。同时，在管理上应尽可能做到车间各个区域的温湿度分布均匀，做到车间温湿度适宜而稳定。
五、结 语
提高成纱强力是一个系统工程，应从合理选择原料、减少混合差异、提高前纺半制品质量、改善半制品与成纱结构、提高细纱条干以及合理选择捻系数、控制温湿度等方面综合考虑，才能达到效果。
编辑：中国纱线网新媒体团队
