段彩纱引起广泛关注的一个重要特征就是其颜色渐变效果，但一直没有人对其颜色的渐变规律性进行研究。此外，段彩纱自出现以来，一直没有得到大规模的推广，且应用范围仅限于针织物和机织物的纬纱。究其原因，主要是为了更好的显示其段彩效果，段彩纱主要以单纱的形式存在，使纱线的基本性能较差，主要表现在强力减小，粗细节增加，毛羽增多等。后来人们对传统的段彩纱设备和纺纱工艺做了很多改进，但往往事倍功半，有的已经脱离了段彩纱的本质。为了探讨段彩纱的段彩规律性以及改善其成纱质量，本文主要完成了以下几个方面的工作：（1）研究了段彩纱的纺纱原理，给出一种优化的成纱工艺，通过分析纺纱原理得出：段彩效果的实现是由于辅助纱间断喂入。间断喂入的实现是通过让传动后罗拉轴头的齿轮间隔去掉一部分牙齿，所间隔保留牙齿的数目影响着段彩的节长，所间隔去掉牙齿的数目影响着成纱彩段间隔的大小。段彩纱中的段彩段附着劳度差，捻度应稍高些；为了减少毛羽，钢丝圈重量以偏重选配，纲领直径偏小掌握；胶辊的选择应该高弹低硬度。（2）选取了一种生产中常见的32S纯棉段彩纱，采用长度测量法对一根纱上的每一个段彩段进行测量，计算出有色部分和本色部分的覆盖比和段彩纱的周期长度。完整单元周期内a色段（蓝色）的覆盖规律是开始最大，之后逐渐减小，直至没有，而后逐渐增加。b色段（白色）的覆盖规律正好相反。单元周期内，段彩纱的蓝色与白色的颜色比0.64。单元周期与纱线的捻度呈线性相关，两者数值基本相等。整纱中的b色段(白色)长度>渐变段长度>有色段中的平衡段长度>a色段(蓝色)长度，整纱周期为交替性和渐变性两种形式，平均整纱周期为0.484个/m。（3）研究了段彩纱的纱线结构：在纵向上，有色段呈包缠结构，具体为有色纱包缠本色纱，有色纱的纤维比例较小。普通单纱的纵向为单一均匀结构，而段彩纱的纵向不均匀，在段彩段较粗，在本色段较细，饰纱捻回角比主体纱的捻回角要大。其次，段彩纱的毛羽较多，分为端毛羽、圈毛羽和浮游毛羽。段彩纱的截面呈圆形或椭圆形。有色纤维分布在最外侧，量较少，分布较为离散。中间本色纤维分布较为均匀且集中。（4）由（2）得出段彩纱的段彩周期是变化的，因此预测由于“多少耦合作用”，将单纱合股，其成纱质量会大大改善。测试了32S/2段彩纱、32S/2本色纱、32S段彩纱和32S本色纱的强力、毛羽、条干、耐磨等基本性能，对比分析结果如下：32S段彩纱的强度不稳定，毛羽较多，条干不均匀，容易产生棉结，不适合用作机织物的经纱。合股后段彩纱的条干均匀度明显改善，毛羽大幅减少，耐磨性增强。和同规格的环锭股线相比，差距减小。（5）用32S/2段彩纱作经纬纱，织物呈植物（树木）的纹理，呈现出仿麻的效果，段彩线条看起来干脆利落，线条较细间隔较小。本文将该织物与另外三种织物的性能进行对比，结果得到合股后的段彩纱机织物在强度、硬度、耐磨性、透气性都有显著提高。