厚度对织物的某些物理性能有很大的影响, 如在其他条件相同的情况下 , 织物的耐磨性和保暖性将随着厚度的增加而提高。因此 , 选用恰当的方法测定厚度 , 对机织物的生产和应用都是十分重要的。

　　1 织物厚度测定的国家标准织物厚度的测量方法按照我国国家标准有两种。一种是测量织物在一定压力下正反面之间的垂直距离, 以1/100mm 为计量单位 ;另一种是在丝织物中常用的方法, 以每平方米绸重 (g/m2)为计量单位 。织物在一定压力下正反面之间的垂直距离一般采用织物厚度仪来测定。其原理是将试样放置在参考板上 , 平行于该板的压脚, 将规定压力施加于试样规定面积上, 规定时间后测定并记录两板间的垂直距离, 即为试样厚度测定值 。纱线为弹性材料,经纬线在未交织成织物前, 都可在一定的张力下呈直线状态, 但一经交织后, 由原来的直线状态变为波形屈曲状态, 从而形成不同结构的织物。由于经纬线的原料、 粗细、 密度以及织物组织等不同, 经纬线之间可以具有各种各样的配合关系。因此, 用此方法来测量织物的厚度值, 必然会受到压强 (即压脚面积、 压力)和测试时间的影响, 具体影响如下:①由于是柔性体且微观上并不均匀 , 因此织物厚度随压脚面积增大而变大;②因织物具有可压缩性, 织物厚度随所加压力的增大而变小 , 并趋近于一定值;③测试时间越长 , 厚度越小。因此, 在国家标准中尽管规定了压脚面积、 加压压力以及加压时间, 但在实际测试过程中, 还是很容易产生测量误差。平方米绸重是测量织物单位面积质量 , 是指单位面积织物内所包含的含水量和非纤维物质等在内的织物单位质量。如果是同种原料制织的不同织物,那么织物单位面积质量与织物厚度之间存在相关关系。但单位面积质量相同的不同原料的织物, 由于各种纤维的比重不同 , 经纬原料截面积也不同,其实际厚度就不同。所以 , 用单位面积质量来表示织物厚度 , 只能用于同种纤维不同粗细 、 不同经纬密度 、 不同组织形成的织物的比较。对于不同种原料所织织物, 其单位面积质量所表示的织物厚度没有可比性 , 因此也就失去了其应有的参考意义。

　　织物厚度仪

　　2 织物厚度的新指标 ———绝对厚度由于以上两种织物厚度测量方法均有条件限制,所以我们尝试用一种新指标———绝对厚度。所谓绝对厚度, 就是织物单位长度内经纬原料的总体积与单位面积 (单位长度和门幅的乘积)之比。原理:纱线的细度指标是纱线的截面积, 如能测出织物经纬纱线的截面积 、 经纬线织缩率 、 密度,就可算出单位面积内经纬线的总长度、 总体积。再将织物看成是一个长方体 , 经纬线之间没有间隙,然后按绝对厚度的定义计算出织物的绝对厚度。设单位面积织物经、 纬线的体积分别为 Vj(mm3)和 Vw(mm3), 单位长度织物的面积S(mm2), 织物门幅为 M(m), 织物单位长度为 L(m), 绝对厚度为 H(mm)。则有:H(mm)=Vj +VwS=Vj +VwL ×M ×106 (1)设 经、 纬 线 的 截 面 积 分 别 为 S j(mm2)和Sw(mm2), 经、 纬密分别为 Pj(根 /10cm)和 Pw(根/10cm), 单位长度内经、纬丝总用量分别为 Lj(m)和(1)绝对厚度与经、 纬线的细度成正比 纱线细度决定着织物的品种 、 风格、 用途和物理机械性质。细度细的纱线, 强力一般较低, 织物较薄, 适于作夏季及内衣类衣料 ;细度粗的纱线 , 强力一般较高 , 织物厚实 , 适于作秋冬季及外衣类衣料。(2)绝对厚度与经、 纬线的密度成正比 密度表示织物中纱线排列的疏密程度, 经 、 纬线密度越大表示织物中纱线排列得越紧密, 织物经、 纬向的覆盖紧度 (经、 纬纱的直径与两根经、 纬纱间平均中心距离之比, 以百分数表示)越大, 织物越厚实;反之 , 经 、 纬线密度越小 , 织物中纱线排列越稀疏,织物经、 纬向的覆盖紧度越小 , 织物越单薄 。(3)绝对厚度与经、 纬线的织缩率成反比 经、纬线的织缩率与原料的性质 、 上机工艺参数有关。交织时 , 经纬纱在织物中的屈曲状称为织物的结构相, 而屈曲波高 (经纬纱屈曲波的波峰与波谷间的垂直距离)则是描述这种屈曲程度的一个基本特征参数 。屈曲波高大, 则织缩率大, 使用的原料就多,织物绝对厚度大;反之, 则织缩率小 , 使用的原料少, 织物绝对厚度也小[ 3] 。

　　3 织物绝对厚度的测定方法

　　3.1 纱线直径的测定纱线细度的直接指标是其截面积 , 细度的间接指标是纤度 , 即用定长称重的方法得到纤度值。长期以来 , 截面积检测极其困难, 人们采用细度的间接指标 ———纤度来评价其粗细 , 但由于各种纤维密度不同, 因此, 纤度的大小并不代表其直径的粗细。现在可以使用 CCD (Charge-Coupled Device , 电荷耦合器件)纱线细度动态测量系统进行测定。原理是:用光线照明纱线, 经光学显微成像, 用 CCD 图像传感技术、 浮动阈值技术 、 二值化图像信号处理技术和计算机自动检测技术 , 对纱线纤维长短径进行双向动态无损检测, 得到细度 (即截面积)统计值[ 4] 。

　　纤维细度仪

　　3.2 经纬密度的测定机织物经纬密度可以参考织物工艺规格单, 也可以直接测定 。测定的方法有两种, 一种是用密度分析镜分析, 另一种为实拆法。

　　织物密度镜

　　3.3 经纬线织缩率的测定经线织缩率的测定方法是:在织机上量出一定长度的经线 (L1), 织成织物下机 , 消除织造张力后测量该段织物长度(L2), 就可计算经线织缩率:经线织缩率 =L1 -L2L1×100 %纬线织缩率的测定方法是:先测量织物的筘外幅, 即为纬线的原长 (L3), 下机去除张力后 , 再测量织物的门幅(L4), 即 M 值 , 就能计算纬线织缩率 :纬线织缩率 =L3 -L4L3×100 %

　　3.4 误差分析织物绝对厚度测定的主要误差来源于纱线细度的测定。由于纱线的截面形状各不相同 , 如生丝就有扁平形 、 椭圆形等, 因此 , 使用 CCD 纱线细度动态测量系统对纱线长短径进行测定, 尽管有足够多的测量次数, 但仍然有一定的误差。经纬密度的测定、 经纬线织缩率的测定也有测量误差。

　　4 结束语(1)本文提出了织物厚度的新指标———绝对厚度。经过分析可知 , 它与纱线细度、 织物的经纬密度、 经纬线织缩率有关, 而与织物长度 、 门幅、 纱线的线密度无关, 因而具有较好的指标参考意义 。(2)经 、 纬线的截面积需在未交织前测定, 经、纬线织缩率需在机上测量。(3)虽给出了测试方法, 但还有待进一步研究。

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