纤维和纺织品测试技术全册配套完整课件3

1、2022-4-122022-4-122纤维和纺织品测试技术2022-4-123参考书籍 1主教材：主教材：纤维和纺织品测试技术（第四版），东华大学出版社，李纤维和纺织品测试技术（第四版），东华大学出版社，李汝勤、宋钧才主编汝勤、宋钧才主编. .2022-4-124参考书籍 2l参考书目：参考书目：纺织材料实验技术纺织材料实验技术，中国纺织出版社，余序芬主编，中国纺织出版社，余序芬主编.纺织品检验学纺织品检验学，中国纺织出版社，蒋耀兴主编，中国纺织出版社，蒋耀兴主编.检测技术与智能仪表检测技术与智能仪表（第（第3版），中南大学出版社，罗桂版），中南大学出版社，罗桂 娥主编娥主编.纺织材料标准手册

2、纺织材料标准手册，中国标准出版社，何志贵主编。，中国标准出版社，何志贵主编。2022-4-125考核方法考试成绩由课堂出勤率和期末考试组成考试成绩由课堂出勤率和期末考试组成。 出勤率出勤率 10% 10% ； 期末考试期末考试 90%90% ； 其他：学校规定其他：学校规定2022-4-1261、概 述2022-4-127明确几个概念l测量l测试l检验l试验l实验l检测2022-4-128l纺织测试技术 研究和建立新的测试方法， 研究开发新的测试仪器， 对测试进程进行误差分析。l应用 原料品质的检验； 成品、半成品的试验； 工艺过程的检测和控制。 1.1 测试对象2022-4-129l纤维长度

3、，细度， 截面，卷曲， 热收缩， 力学，光学，电学，热学l纱线细度，强力， 捻度，均匀度， 纱疵， 毛羽l织物厚度，强力， 耐磨，色泽， 风格热湿传递， 阻燃， 抗静电，染色牢度F=0.27b1.2 两类检验方法2022-4-1210l 感官检验l 仪器检验举例：纤维鉴别，原棉分级，色泽特点：简单，快速，综合，成本低 多定性，少定量，准确性差，主观性特点：快速，客观，准确，数字化（定量） 指标单一发展方向：快速，综合测量（多指标测量）两类检验方法2022-4-1211 感观检验与仪器检验综合 黑板条干 色牢度 起毛起球 悬垂风格 1.3 两类测试过程2022-4-1212l离线检测l在线检测计

4、算机自动检测控制系统例图2022-4-1213比较元件比较元件调节器调节器（生产过程）（生产过程）检测对象检测对象传感器及传感器及测量电路测量电路执行执行控制器控制器A/DA/DD/AD/A计算机计算机显示器显示器操作台操作台打印机打印机测量、放大、测量、放大、信息处理信息处理模数转换模数转换数模转换数模转换执行元件执行元件2022-4-12142、测量误差2.1 误差概述2022-4-1215l客观性l如何对待误差？2022-4-12162.2 测量误差的描述方法l 绝对误差：0 xx 绝对误差；x0 被测量的真值；x 测量值.绝对误差不能用于比较。2022-4-1217测量误差的描述方法l

5、 相对误差%1000 x%100 x由于 x0 往往无法得到，因此2.2 测量误差的来源2022-4-1218l 测量方法l 仪器误差l 环境条件l 人员操作l 试样误差2022-4-1219l 测量误差按性质可分为三大类 系统误差 随机误差 粗大误差2.3 误差分类2022-4-12202.3 误差分类l 系统误差一定条件下：恒定；改变条件下：按规律变化.产生原因：测试方法或理论；仪器、量具；环境条件；操作人员.性质：确定性；重现性；可修正性.2022-4-12212.3 误差分类l 系统误差测量仪器的零值误差与校准误差仪器零值误差仪器校准误差2022-4-1222仪器非线性误差仪器迟滞误差

6、l 系统误差2022-4-1223误差分类l 随机误差相同条件下多次重复测量，无规律变化.产生原因：产生原因：试样自身的差异性；未知或无法控制的随机因素.性质：性质：大量测量，服从某种统计规律大量测量，服从某种统计规律. .2022-4-1224误差分类l 随机误差常用的统计方法：常用的统计方法：平均值：平均值：ixnx1标准差：标准差：2)(11xxnsi2022-4-1225误差分类l 粗大误差明显超出规定条件下的预期值异常值.产生原因：产生原因：外界重大干扰；仪器故障；错误操作.措施：措施：直接发现或分析找出，剔除，修正，保留异常值处理方法：奈尔检验法，格拉布斯检验法异常值处理方法：奈尔

7、检验法，格拉布斯检验法2022-4-12263、仪器表征指标 3.1 概述 如何评价测量仪器2022-4-1227l是否符合测量目的？是否符合测量目的？l仪器本身性能如何？仪器本身性能如何？3.1 概述 仪器性能的表征2022-4-1228l静态特性l动态特性3.2 仪器静态特性的表征2022-4-1229l 测量范围单位被测量变化所引起仪器读数的变化。仪器在误差允许条件下的测量值范围。l 灵敏度AaS2022-4-1230仪器静态特性的表征l 准确度仪器测量结果与被测对象真值之间的接近程度。l 精密度仪器在规定条件下对被测量进行多次测量，所得结果之间的一致程度。 重复性, 再现性2022-4

8、-1231仪器静态特性的表征l 稳定性在规定条件下，仪器保持其性能不变的特性。l 可靠性仪器在规定条件和时间内，保持完成规定功能的能力。 故障率 输入量不变，输出量随时间变化。3.3 仪器的动态特性2022-4-1232测试系统的动态特性，是它各组成部分的动态特性的总的表现。2022-4-1233仪器的动态特性l仪器动态特性的测试方法2022-4-1234本节内容结束。谢谢！2022-4-12354. 纤维长度测量2022-4-12364.1 纤维长度2022-4-1237o 集中性指标：平均长度，主体长度，品质长度o 不匀性指标：长度变异系数，长度整齐度纤维长度描述方法指标2022-4-12

9、38纤维长度描述方法长度分布图o 纤维排列分布图o 纤维长度分布图o 纤维长度照影仪曲线2022-4-12394.2 为何要进行纤维长度测量？纺纱工艺纺纱工艺o 纱线质量纱线质量o 决定纤维品质决定纤维品质2022-4-1240为何要进行纤维长度测量？o 纤维长度是纤维长度是决定纤维品质决定纤维品质的必检项目的必检项目o 天然纤维o 化学纤维2022-4-1241为何要进行纤维长度测量？o 纤维长度和纤维长度和纺纱工艺纺纱工艺o 化学纤维的加工: 切断，纯纺，混纺棉型化纤毛型化纤与绢丝、麻混纺中长纤维纺o 工艺参数选择2022-4-1242为何要进行纤维长度测量？o 纤维长度和纤维长度和纱线质

10、量纱线质量o 纱线强力纱线强力o 纱线细度纱线细度o 纱线条干纱线条干2022-4-12434.3 纤维长度检验方法o 手扯目测法手扯目测法o 仪器检验仪器检验2022-4-12444.3 纤维长度检验方法o 手扯目测法手扯目测法纤维束平整均匀，纤维伸直平行，一端整齐o 主体长度主体长度o 成熟度成熟度o 强力强力o 检验量大，面广，速度快检验量大，面广，速度快o 依赖主观判断依赖主观判断2022-4-12454.3 纤维长度检验方法o 仪器检验仪器检验o 单根纤维长度测量单根纤维长度测量o 纤维排列分布图纤维排列分布图o 纤维长度分布图（根数分布，重量分布）纤维长度分布图（根数分布，重量分布

11、）o 照影仪曲线照影仪曲线2022-4-12464.4 单根纤维长度测量将纤维逐根伸直，测量单根长度。将纤维逐根伸直，测量单根长度。o 时间长，但可得到准确的测试结果时间长，但可得到准确的测试结果o 可用于校准其他测量方法可用于校准其他测量方法o 常规取样方法：常规取样方法：按长度加权的偏差试样按长度加权的偏差试样2022-4-1247无偏差取样方法 方端法取样 等距取样单根纤维长度测量2022-4-1248o 单纤维长度测量方法 石蜡油玻璃板法 齿形刻度尺法 仪器法单根纤维长度测量2022-4-1249 仪器法2022-4-1250 测量结果：o 指标：平均长度，标准差，变异系数指标：平均长

12、度，标准差，变异系数o 纤维长度根数分布图纤维长度根数分布图o 纤维排列图纤维排列图2022-4-1251 纤维长度根数分布2022-4-1252 纤维长度根数分布变异系数：2022-4-1253 纤维长度排列图分析纤维长度排列图分析纤维长度排列图纤维长度排列图 纤维长度排列图纤维长度排列图2022-4-12544.5 纤维分组长度测量2022-4-1255o 双列梳片式纤维长度测量仪双列梳片式纤维长度测量仪棉纤维棉纤维毛纤维毛纤维2022-4-12562022-4-12572022-4-12582022-4-1259 纤维长度重量分布图纤维长度重量分布图指标：指标： 重量加权平均长度重量加权

13、平均长度 (重量平均长度重量平均长度)；长度重量分布标准差；长度重量分布标准差；长度重量分布变异系数。长度重量分布变异系数。主体长度；主体长度； 品质长度。品质长度。2022-4-1260100)(%112BgBlgCVkiikiiiBo 重量平均长度2022-4-1261主体长度棉纤维纤维主体长度纤维主体长度 Lm 求取方法求取方法主体长度为纤维长度重量分布主体长度为纤维长度重量分布中最重一组的长度，但不等于中最重一组的长度，但不等于最重一组长度的组中值，还同最重一组长度的组中值，还同时考虑与最重一组相邻两长度时考虑与最重一组相邻两长度组的重量大小。组的重量大小。)()()()5 . 0()

14、5 . 0(kxxkxxkxxxxmggggggkkLbakakLL2022-4-1262o 品质长度品质长度是长度大于主体长度的各组纤维的重量平均长度。品质长度是长度大于主体长度的各组纤维的重量平均长度。2022-4-12634.6 切断称重法测量化学纤维长度2022-4-12642022-4-12654.7 光电式纤维长度测量纤维长度照影仪曲线纤维长度照影仪曲线2022-4-12662022-4-1267照影仪曲线的长度指标 12022-4-1268照影仪曲线的长度指标 22022-4-1269跨距长度50%跨距长度（50%SL） 以起始测量点纤维量作为100%，在50%纤维量处所对应的纤

15、维伸出夹持线的长度。o 2.5%跨距长度（2.5%SL） 以起始测量点纤维量作为100%，在2.5%纤维量处所对应的纤维伸出夹持线的长度。o 整齐度（UR）100%5 . 2%50%跨距长度跨距长度）整齐度（2022-4-1270纤维取样器光电式纤维长度照影仪2022-4-1271光电式纤维长度照影仪2022-4-12722022-4-12734.8 电容式纤维长度测量2022-4-1274 工作原理电容式纤维长度测量与仪器2022-4-1275 纤维自动取样器电容式纤维长度测量与仪器2022-4-1276 电容式长度仪主机电容式纤维长度测量与仪器2022-4-1277电容式纤维长度测量 电容

16、式长度仪 打印机（a）长度根数分布（b）照影仪曲线（c）长度重量分布2022-4-12782022-4-1279本节内容结束。谢谢！2022-4-12805. 纤维卷曲测量2022-4-12815.1 卷曲概述定义沿纤维纵向形成的规则和不规则的弯曲沿纤维纵向形成的规则和不规则的弯曲.可以使短纤维纺纱时增加纤维之间的摩擦力和抱合可以使短纤维纺纱时增加纤维之间的摩擦力和抱合力，使成纱具有一定强力力，使成纱具有一定强力.提高纤维和纺织品的弹性，使之手感柔软，突出织提高纤维和纺织品的弹性，使之手感柔软，突出织物的风格，如果抗皱性，保暖性，蓬松性、光泽，物的风格，如果抗皱性，保暖性，蓬松性、光泽，冷暖感

17、等影响很大冷暖感等影响很大.2022-4-1282棉 天然转曲天然转曲n羊毛 天然卷曲。是由于内部结构中的正、偏皮质细胞呈双天然卷曲。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。边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结构所致。5.2 卷曲的产生及特点2022-4-1283化纤 化学纤维一般都要人为赋予卷曲以改善其可纺化学纤维一般都要人为赋予卷曲以改善其可纺性和织物性能。性和织物性能。赋予化纤卷曲的方法：赋予化纤卷曲的方法：机械卷曲法机械卷曲法 利用纤维热塑性（暂时卷曲） 齿轮法，填塞箱法，热空气、热水处理复合纺丝法复合纺丝法 利用内部结构的不对称经热处理（永久卷曲）

18、三维卷曲法三维卷曲法其他各种变形加工方法其他各种变形加工方法2022-4-1284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。指每厘米长纤维内的卷曲个数，是反映卷曲多少的指标。5.3 卷曲指标与计算 一般化学短纤维的卷曲数为一般化学短纤维的卷曲数为4 46 6个个/cm/cm，羊，羊毛的卷曲数随羊毛细度和生长部位而异。毛的卷曲数随羊毛细度和生长部位而异。2022-4-1285卷曲率 指纤维单位伸直长度内，卷曲伸直长度指纤维单位伸直长度内，卷曲伸直长度所占的百分率所占的百分率(或表示卷曲后纤维的缩或表示卷曲后纤维的缩短程度短程度)。 表示纤维卷曲程度的指标，一般化学纤表示纤维卷曲程度

19、的指标，一般化学纤维卷曲率控制在维卷曲率控制在1015% 。2022-4-1286卷曲回复率Jw为纤维的卷曲回复率（%）；L2 为纤维在重负荷下保持30秒后释放，经2分钟回复，再在轻负荷下测定的长度（mm）。 也叫剩余卷曲率，指纤维经加载卸载后卷曲的残留长度对纤维伸直长度的百分率。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。一般短纤维约为7080。2022-4-1287卷曲弹性率Jd为纤维的卷曲弹性率（为纤维的卷曲弹性率（%）。）。指纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对卷曲长度卷曲长度的百分率。反映卷曲牢度的指标，数值越大，表示卷曲不容易恢复，卷曲弹性越好，

20、卷曲耐久牢度越好。一般短纤维约为10。2022-4-1288放大镜法5.3 卷曲性能测试方法是检验纤维卷曲弹性最简单的一种方法。用放大镜直接观察纤维在不同负荷下的长度变化情况。纸框宽：25mm轻负荷重负荷卷曲数L0，L1，L2实验参数：测试参数：2022-4-1289投影法投影法在放大镜法的基础上有了发展。通过光电和透镜的放大系统，将纤维的影像投影在屏幕上，能够更清晰地观察纤维卷曲的情况，更精确的测量纤维受负荷后的尺寸变化。化学卷曲数仪能方便地在投影屏上显示化纤卷曲形态，可由操作者点数，并打印出结果。2022-4-1290Y362型卷曲弹性仪2022-4-1291XCP-1型纤维卷曲弹性仪n图

21、像处理技术自动检测卷曲数图像处理技术自动检测卷曲数n高精度测力传感器实时测试纤维受力高精度测力传感器实时测试纤维受力 测力范围：（测力范围：（02000）10-3cN； 力值分辨率：力值分辨率：110-3cN； 试样夹持距离：试样夹持距离：20mm； 下夹持器行程：下夹持器行程：40mm； 长度分辨率：长度分辨率：0.01mm.2022-4-1292XCP-1型纤维卷曲弹性仪2022-4-1293本节内容结束，谢谢。2022-4-12946、纤维热收缩测试、纤维热收缩测试2022-4-12956 6、纤维热收缩测试、纤维热收缩测试6.1 化学纤维热收缩产生的原因6.2 为何要测量化纤的热收缩6

22、.3 化纤热收缩的表征指标6.4 两种热收缩6.5 化学短纤维热收缩测试6.6 化纤长丝热收缩率测试2022-4-12966.1 化学纤维热收缩产生的原因n产生环节 纺丝，纺纱，织造，印染，后整理n产生机理 化学纤维：线型高分子聚合物 拉伸、热定型处理：结晶度、取向度 重新干、湿热处理：分子链段松弛2022-4-12976.2 6.2 为何要测量化纤的热收缩为何要测量化纤的热收缩2022-4-12986.3 6.3 化纤热收缩的表征指标化纤热收缩的表征指标处理时间一般30分钟。2022-4-12996.4 两种热收缩n干热收缩n湿热收缩2022-4-121006.5 化学短纤维热收缩测试nXH

23、-1XH-1型纤维热收缩测试仪型纤维热收缩测试仪2022-4-121012022-4-121022022-4-12103n仪器工作视频仪器工作视频2022-4-121046.6 6.6 化纤化纤长丝长丝热收缩率测试热收缩率测试n沸水收缩检验方法沸水收缩检验方法沸水收缩率（沸水收缩率（% %）= =%100010LLLL0长丝煮前的温度；长丝煮前的温度；L1长丝煮后的温度。长丝煮后的温度。处理时间一般30分钟。n两种试验方法两种试验方法单根复丝试验法单根复丝试验法小绞试验法小绞试验法2022-4-121056.6 6.6 化纤化纤长丝长丝热收缩率测试热收缩率测试n单根复丝试验法单根复丝试验法剪取

24、样丝剪取样丝平衡平衡悬挂悬挂,标注标注取下样丝取下样丝沸水处理沸水处理预调湿预调湿预烘干预烘干平衡平衡悬挂悬挂,测长测长2022-4-121066.6 6.6 化纤化纤长丝长丝热收缩率测试热收缩率测试n小绞试验法小绞试验法绕取样丝绕取样丝煮前平衡煮前平衡煮前长度煮前长度沸水处理沸水处理取出压干取出压干预调湿预调湿煮后平衡煮后平衡逐绞悬挂测长逐绞悬挂测长逐绞悬挂测长逐绞悬挂测长2022-4-12107本节内容结束。谢谢！本节内容结束。谢谢！2022-4-12108 7. 纤维细度测量2022-4-121097.纤维细度测量7.1 纤维细度测量概述o 7.2 纤维细度的表征o 7.3 测量纤维细度

25、的方法o 7.4 气流法测量纤维细度o 7.5 光学投影法测量纤维细度o 7.6 图像处理技术应用于纤维细度测量2022-4-12110o 7.7 光电法测量纤维细度o 7.8 振动法测试纤维细度o 7.9 声波衰减法测试纤维细度2022-4-121117.1 纤维细度测量概述大 o大 o大 o大 o大 o大 2022-4-121127.2 纤维细度的表征直径，或当量直径o 线密度 特克斯（号数）：tex，dtex 旦尼尔（旦） 公制支数（Nm）2022-4-121137.3 测量纤维细度的方法称重法o 气流法o 光学测量法o 单根纤维振动法o 声波衰减法2022-4-121147.4 气流法

26、测量纤维细度基本原理2022-4-12115o 基本原理2022-4-12116o 基本原理2022-4-12117定压式气流细度仪 定压式气流仪原理图2022-4-12118Y145C型马克隆值测定仪Y145A型羊毛细度仪2022-4-12119桥式气流仪赫脱尔气流仪试样：152mg2022-4-12120桥式气流仪便携式赫脱尔气流仪棉型试样：8g；毛型试样：12.5g；人造纤维型试样：8g.2022-4-121212022-4-12122串联式气流仪苏州光华电测技术研究所苏州光华电测技术研究所2022-4-121232022-4-121247.5 光学投影法测量纤维细度 1显微投影仪202

27、2-4-121252022-4-12126楔尺测量2022-4-12127目镜测微尺和物镜测微尺光学投影法测量纤维细度 22022-4-121287.6 图像处理技术应用于纤维细度测量2022-4-12129图像处理应用于纤维细度测量2022-4-12130纤维纵向图像图像处理应用于纤维细度测量2022-4-12131o 纤维横截面图像2022-4-12132图像处理应用于纤维细度测量o 今年来发展的数字图像细度测试仪器 12022-4-12133切样切样制片制片图像处理图像处理图像获取图像获取2022-4-12134o 今年来发展的数字图像细度测试仪器 22022-4-12135图像处理应用

28、于纤维细度测量o 今年来发展的数字图像细度测试仪器 32022-4-12136XG-1A型工程纤维强伸度仪型工程纤维强伸度仪http:/ 光电法测量纤维细度激光纤维细度测量仪2022-4-12138纤维略过激光光束产生的遮光电信号激光光束检测纤维直径激光纤维细度测量仪2022-4-12139纤维最大遮光面积与纤维直径的关系激光纤维细度测量仪2022-4-12140无效遮光电信号产生的几种情况杂质颗粒纤维部分遮光两根纤维同时遮光2022-4-12141激光纤维细度测量仪仪器结构 1o 光学测量装置激光测量装置原理图激光测量装置原理图2022-4-12142激光纤维细度测量仪仪器结构 2o 液体循

29、环装置分散纤维液体循环过滤系统液体循环过滤系统2022-4-12143纤维快速测量系统纤维快速测量系统AFISAFIS方法方法光电法测量纤维细度2022-4-12144o 纤维快速测量系统纤维快速测量系统AFISAFIS方法方法2022-4-12145o 纤维快速测量系统纤维快速测量系统AFISAFIS方法方法光电检测系统光电检测系统AFIS AFIS 纤维检测纤维检测AFIS AFIS 纤维和棉结波形纤维和棉结波形2022-4-12146仪器工作视频2022-4-121477.8 振动法测试纤维细度弦振动原理弦振动原理2022-4-12148振动法测试纤维细度2022-4-12149振动法测

30、试纤维细度2022-4-12150振动式细度仪工作视频2022-4-12151间接法间接法羊毛细度测量羊毛细度测量低音频信号电声纤维试样声电交流信号直流信号7.9 声波衰减法测试纤维细度2022-4-121528. 纤维异形度测试2022-4-12153化纤异形度2022-4-121548.化纤异形度测试o 概述概述2022-4-12155化纤异形度测试o 测试指标测试指标2022-4-12156化纤异形度测试测试指标 1o 经向异形度及其变异系数2022-4-12157化纤异形度测试测试指标 2o 截面异形度及其变异系数2022-4-12158化纤异形度测试测试指标 3o 特征异形度及其变异系数2022-4-12159本节内容结束。谢谢大家！1608. 纺织材料的强伸性测试1618. 纺织材料的强伸性测试8.1 概述n8.2