纤维的形态特征及表征PPT课件

1、 化学纤维：人工制造的，根据需要而定，有长丝和短纤维。 短纤维：有等长化纤或不等长化纤之分。而等长纤维又有棉型、毛型、中长型之分。 棉型化纤：30-40 mm 用棉纺设备纺纱 纯纺或混纺 毛型化纤：70-150 mm 用毛纺设备纺纱 纯纺或混纺 中长纤维：51-65 mm 用棉纺或化纤专纺设备纺纱 仿毛织物 特点：化学纤维的长度离散性小，但其中的超长纤维和倍长纤维对纺纱工艺危害较大。第1页/共16页纤维长度指标 1、主体长度：纤维中含量最多的纤维长度。 （1）根数主体长度：纤维中根数最多的一部分纤维的长度 （2）重量主体长度：纤维中重量最重的一部分纤维的长度 棉的手扯长度主体长度。 2、平均长

2、度：是纤维长度的平均值 （1）根数平均长度L：各根纤维长度之和的平均数。 （2）重量加权平均长度Lg：各组长度的重量加权平均数 3、品质长度（右半部平均长度）：比主体长度长的那部分纤维的平均长度（是棉纺工艺中决定罗拉隔距的重要参数） 4、短绒率：长度在某一界限以下的纤维所占的百分率（表示长度整齐度的指标）。 界限：细绒棉 16mm、长绒棉 20mm ；毛30mm ；苎麻 40mm 第2页/共16页纤维长度的测定 常用的纤维长度测试方法有： 1. 罗拉式长度分析仪法（适用于棉纤维的长度测定） 2. 梳片式长度分析仪法（适用于羊毛纤维、苎麻、绢丝或不等长化纤的长度测定） 3. 中段切断称重法适用于

3、等长化纤的长度测定） 4. 排图法（适用于棉或不等长化纤、羊毛、苎麻、绢丝等长度分布的测定） 5. ALMETER电容测量法（适用于毛条、棉、麻纤维条子的长度测定）第3页/共16页长度与成纱质量、纺纱工艺的关系 1. 纤维长度与成纱强度的关系 在其它条件相同下，纤维越长，成纱强度越大，在保证成纱具有一定强度的前提下，纤维长度越长，纺出纱的极限细度越细（棉纤维） 2. 纤维长度与成纱毛羽的关系 成纱的毛羽是由伸出成纱表面的纤维端头、纤维圈等形成。 在其它条件相同情况下，较长的纤维成纱表面比较光滑，毛羽较少。 3. 纤维长度整齐度、短绒率与成纱强度、条干的关系 当纤维长度整齐度差时，短绒率大时，成

4、纱条干变差，强度下降，生产高档产品时，需经过精梳以去除短纤维。第4页/共16页第二节 纤维的细度 一、纤维细度的指标两种表示方法： 直接法： 用直径、投影宽度（非圆形截面的纤 维） 、截面积（测量困难） 、周长、比表面积（计算值）等指标表示； 间接法： 用纤维长度与重量之间的关系表示，如特数Ntex、分特Ndtex、旦数Nden、公制支数 Nm 等。第5页/共16页 2、间接法： 用长度重量关系衡量 （1）特数 tex 国际标准单位 定义：在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。 Gk 纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（mg或g）； L 纤维长度（mm或m） 同品种纤维，Nt

5、ex，纤维越粗 。 分特dtex：在公定回潮率下，10000米长的纤维所具有重量克数。 1tex10dtex1000LGNktex第6页/共16页 （2）旦数（旦尼尔数）Nden 绢丝，化纤常用指标 定义：在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。 同品种纤维，Nden，越粗.1000LGNkden第7页/共16页 （3）公制支数 Nm 常用于棉纤维 定义：在公定回潮率下，单位重量（g、mg）的纤维所具有的长度（m、mm）： 同品种纤维，Nm，纤维越细。 间接细度指标的换算式如下： 直接细度指标（直径d）与间接细度指标的换算： 式中：d纤维直径（mm）； 纤维密度（g/cm3） md

6、entexNdNdNd129. 10113. 003568. 0texdenmtexNNNN91000kmGLN第8页/共16页 马克隆值M （用于棉） 本身无量纲，相当于单位长度（英寸）的重量（微克）； 反映细度、成熟度的综合指标。 MNm25400；Nt0.0394M；Nd0.354M 品质支数 （用于毛） 沿用下来的指标，曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围的羊毛细度。第9页/共16页 二、纤维细度的测定 1、中段切断称重法： 棉纤维或化纤的细度测定 该法只能测算纤维的间接平均细度指标，无法得到细度的离散性指标。 将纤维排成一端不齐，平行伸直的棉束，然后用纤维切断器在纤维中段切取

7、一定长度（棉10mm）的纤维束，在扭力天平上称重G，然后计数中段纤维的根数n，计算Nm。 梳理切断称重数根数计算 NmL/G=10n/G 2、气流仪法（棉，羊毛） 原理： 在一定容积的容器内放置一定重量的纤维，容器两端有网眼板，可以通过空气，当两端有一定压力差的空气流过时，则空气流量与纤维的比表面积平方成反比例关系。 见余序芬主编的“纺织材料实验技术”。 3、显微镜投影法 常用于羊毛细度和截面为圆形纤维的纵向投影直径的测量。 投影放大倍数一般为500倍，用放大500倍的锲形卡尺测量纤维直径。 通常用分组计数法，计算出纤维的平均直径和直径变异系数。 第10页/共16页 三、纤维细度与成纱质量、纺

8、纱工艺的关系 1.与成纱强度的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱强度越高； 2.与成纱条干的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱条干越均匀； 在保证一定成纱质量的前提下，细而均匀的纤维可纺较细的纱； 3.与纺纱工艺的关系 纤维越细，加工过程中容易扭结、折断而产生棉结、短纤维。第11页/共16页第三节 纤维的卷曲 一、纤维卷曲产生的原因 1.羊毛 自然卷曲。是由于内部结构中的正、偏皮质细胞呈双边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结构所致。 卷曲形态差异较大，无规律性明显。 根据羊毛纤维卷曲的深浅（即波高），以及长短（即波宽）不同，卷曲形状可以分为三类， （1）弱卷曲： 特点是卷曲的

9、弧不到半个圆周，沿纤维的长度方向比较平直，卷曲数较少。半细毛的卷曲属此类。 （2）常卷曲 特点：卷曲的波形近似半圆形。细毛的卷曲属于此类。用于精梳毛纺，纺制有弹性和表面光洁的纱线和织物。 （3）强卷曲 特点：卷曲的波幅较高，卷曲数较多。细毛羊腹毛属此类。用于粗梳毛纺，纺制表面和毛茸丰满、手感好、富有弹性的呢绒。第12页/共16页 2.化学纤维 化学短纤维为了改善其可纺性和织物性能，一般都要人为赋予卷曲，化学长丝（大部分）也不例外。赋予化纤卷曲的方法有机械卷曲法、复合纺丝法、三维卷曲纺丝法以及各种变形加工方法等。 （1）复合纺丝法（是永久卷曲）： 利用纤维的内部结构的不对称而在热空气、热水等处理

10、后产生的。 （2）机械卷曲法（是暂时卷曲）： 利用纤维的热塑性采用机械方法挤压而成。第13页/共16页二 表示纤维卷曲性能的指标 1.卷曲数：指每厘米长纤维内的卷曲个数。是反映卷曲多少的指标。 一般化学短纤维的卷曲数的卷曲数为1214个/25cm， 羊毛的卷曲数随羊毛细度和生长部位而异。 2.卷曲率：指纤维单位伸直长度内，卷曲伸直长度所占的百分率。或表示卷曲后纤维的缩短程度。 卷曲率的大小与卷曲数及卷曲波幅形态有关。 一般短化纤的卷曲率在1015%为宜。 3.卷曲回复率： 指纤维经加载卸载后卷曲的残留长度对卷曲伸直长度的百分率。 反映卷曲牢度的指标。数值越大，表示回缩后剩余的波纹越深， 即波纹不易消失，卷曲耐久。 一般短化纤的该值约为7080%。 4.卷曲弹性率：指纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对伸直长度的百分率。 反映卷曲牢度的指标。数值越大