任务一-棉纤维的性能与检测

任务一--棉纤维的性能与检测第一页，共79页。任务一棉纤维的性能与检测第二页，共79页。基本要求

1.识记棉纤维的分类2.掌握棉纤维的组成、结构和性能3.能对棉纤维进行品质检验和评定4.能根据棉纤维的性能指导生产实践第三页，共79页。相关知识一、棉纤维的种类二、棉纤维的组成与形态结构三、棉纤维的基本特性四、棉织物的主要服用性能五、棉纤维的检验第四页，共79页。棉花棉纤维是怎么来的？棉纤维的来源：棉花的种子吐絮棉铃棉花花苞棉花花朵第五页，共79页。棉花形成过程伸长期（25-30天）加厚期（25-30天）转曲期（5-7天）先伸长后加厚，分三个时期：第六页，共79页。一、棉纤维的种类（一）按品种分类细绒棉(陆地棉)长度、细度中等，数量最多，占世界总产量85%以上，占我国总产量95%以上。长绒棉(海岛棉)纤维细、长、软，色白，单纤维强力好。第七页，共79页。一、棉纤维的种类（二）按初加工分类皮辊棉——用皮辊压花机加工而成（加工长绒棉）锯齿棉——用锯齿压花机加工而成（加工细绒棉）第八页，共79页。棉花的初加工—轧花初加工的目的是将籽棉中的棉纤维和棉籽分离,除去棉籽和部分杂质。

轧花的方法：锯齿轧花和皮辊轧花第九页，共79页。皮辊棉和锯齿棉的比较

锯齿棉皮辊棉对纤维作用剧烈，纤维损伤较大缓和，纤维损伤小外观形态松散薄片状主体长度及整齐度主体长度短，整齐度较高主体长度长，整齐度低、短绒无法去除除杂设备有排杂、排僵设备无排杂设备轧工疵点多，如棉结、索丝等少，有黄根适宜加工细绒棉长绒棉产量高低第十页，共79页。白棉—正常成熟彩棉--遗传育种，改变色彩基因（三）按纤维色泽分类白棉彩棉第十一页，共79页。二、棉纤维的形态结构纵向形态：正常成熟呈扁带状，有天然转曲；纵向形态转曲的作用？鉴别棉纤维，增加可纺性第十二页，共79页。二、棉纤维的形态结构截面形态正常成熟：呈腰圆形，有中腔未成熟：形态较扁，中腔较大；过成熟：呈圆形，中腔较小截面形态第十三页，共79页。2、棉纤维的断面结构初生层:蜡质与果胶（保护层）次生层：纤维素（决定主要性质）中腔：少数原生质和细胞核残余物棉纤维日轮图第十四页，共79页。（三）棉纤维的组成物质组成物质纤维素蜡质脂肪果胶灰分蛋白质其它

含量范围/％93.0～95.000.3～1.01.0～1.50.8～1.81.0～1.51.0～1.5一般含量/％94.50.61.21.21.21.3第十五页，共79页。三、棉纤维的性能（一）棉纤维的质量指标（二）棉纤维的物理性能（三）棉纤维的化学性能（四）棉纤维的服用性能第十六页，共79页。（一）棉纤维的质量指标（1）长度（2）线密度（3）成熟度（4）马克隆值（5）异性纤维（6）强度（7）杂质和疵点（8）回潮率（9）糖分（10）色泽第十七页，共79页。（一）棉纤维的质量指标——长度长度参差不齐取决于品种、生长条件和初加工细绒棉长绒棉细绒棉长绒棉自然长度排列图第十八页，共79页。长度-重量分布曲线（一）棉纤维的质量指标——长度细绒棉第十九页，共79页。长度指标（1）主体长度（2）重量加权平均长度（3）品质长度（4）短绒率（5）长度标准差（表示离散长度）（6）长度变异系数（表示整齐程度）第二十页，共79页。长度指标（1）主体长度

是指棉纤维长度分布中，占重量或根数最多的那组纤维的长度。（工商交易中采用）

第二十一页，共79页。长度指标（2）重量加权平均长度

棉纤维长度分布中，以纤维重量加权平均得出的平均长度。第二十二页，共79页。（3）品质长度

是指棉纤维长度分布中，比主体长度长的各组纤维的重量加权平均长度。又称右半部加权平均长度。（确定纺纱工艺参数时采用）长度指标第二十三页，共79页。（4）短绒率

棉纤维中短于一定长度界限的短纤维重量（或根数）占纤维总重量（或总根数）的百分率。

细绒棉界限为16mm，

长绒棉界限为20mm。长度指标第二十四页，共79页。与纺纱工艺的关系工艺参数必须与所用的原料长度相配合长度影响成纱质量（P17)与成纱强度的关系与成纱细度的关系与成纱条干均匀度的关系与成纱毛羽的关系长度与成纱质量和纺纱工艺的关系讨论第二十五页，共79页。（一）棉纤维的质量指标——线密度2、线密度——表示粗细程度是指在公定回潮率时，1000米长纤维的重量克数。称为特克斯（Tex）

一般用分特（dtex）表示。1Tex=10dtex，一般：细绒棉：1.56～2.12dtex

长绒棉：1.18～1.54dtex第二十六页，共79页。细度与成纱质量及纺纱工艺的关系与纺纱工艺的关系纤维愈细，加工过程中愈易扭结成棉结，或折断成短纤维。讨论：细度与成纱质量（强度、细度、条干等）的关系？纤维愈细，成纱强度越高纤维愈细，纺纱细度越细纤维愈细，成纱条干越好纤维愈细，成纱毛羽越少第二十七页，共79页。（一）棉纤维的质量指标——成熟度3.成熟度—综合反映棉纤维质量（P17)

定义：是指纤维胞壁加厚的程度。成熟度指标：（三种指标）成熟纤维百分率P成熟度比成熟系数K第二十八页，共79页。（一）棉纤维的质量指标成熟纤维百分率P=(成熟纤维根数/纤维总根数)╳100%。成熟度比M=实际增厚度/标准增厚度(0.577)成熟系数K=壁厚/腔宽=(D-d)/2/d成熟系数越大，表示纤维越成熟。

第二十九页，共79页。成熟度与成纱质量的关系？与纤维细度、强度、弹性、吸湿性、染色性、转曲形态、可纺性密切相关。第三十页，共79页。成熟度与成纱质量的关系正常成熟的纤维，细胞壁愈厚，其成熟度愈高，纤维转曲多，强度高，弹性强，色泽好，相对的成纱质量也高；成熟度低的纤维，各项经济性状均差;过熟纤维也不理想，纤维太粗，转曲也少，成纱强度反而不高。第三十一页，共79页。成熟系数在1.7－1.8时（中等成熟），对纺纱工艺与成纱质量较为理想。各成熟系数棉纤维形态

数值越大，纤维越成熟第三十二页，共79页。（一）棉纤维的质量指标4、马克隆值——综合反映细度和成熟度定义：一定量的棉纤维在规定条件下透气性的量度，以马克隆刻度表示。数值越大，棉纤维越粗，成熟度越高；马克隆值分三级五档；第三十三页，共79页。（一）棉纤维的质量指标B级为标准级，A级最好，C级最差注意“值”与“级”的不同第三十四页，共79页。马克隆值与纺纱工艺及成纱质量的关系马克隆值高，成纱条干较均匀，疵点较少，外观好，成熟度高，吸色性好，织物染色均匀。但马克隆值过高，会因纤维抱合力下降使棉纱强力下降，引起棉纱断头率增加，纤维细度较粗，使成纱条干较均匀度和可纺性下降。马克隆值低，棉纱疵点也较多，外观较差，纤维成熟度差，棉纱强力低，织物染色性能差。

第三十五页，共79页。（一）棉纤维的质量指标5.异性纤维——俗称“三丝”异性纤维是指混入棉花中的非棉纤维。如化学纤维、毛发、丝、麻、塑料膜、塑料绳、染色线、绳、布块等。在棉花加工行业中，异性纤维也称为“三丝”，但“三丝”最初是指棕丝、麻丝、头发丝。第三十六页，共79页。（一）棉纤维的质量指标6．强度指拉断单位细度棉纤维所需的最大外力。单位为N/tex或cN/tex。细绒棉长绒棉单纤强力/cN3～4.54～5第三十七页，共79页。强度高，纤维在纺纱过程中不易断裂，落棉少，制成率高，节约原料消耗。强度越高，则成纱强力也越大。强度与纺纱生产及成纱质量的关系第三十八页，共79页。（一）棉纤维的质量指标7.杂质和疵点杂质：是指原棉中杂夹的非纤维性物质，如沙土、枝叶等。疵点：是指原棉中存在的由于生长发育不良和轧工不良而形成的对纺纱有害的物质（纤维性物质），包括破籽、不孕籽、棉结等。国标规定标准含杂率：皮辊棉为3%，锯齿棉为2.5%。“杂质”与“疵点”的区分？第三十九页，共79页。（一）棉纤维的质量指标8、回潮率定义：指原棉水分含量的多少，用回潮率表示。计算：用原棉中的水分含量占干燥原棉干重的百分数表示。G0—试样的干重Ga—试样的湿重第四十页，共79页。（一）棉纤维的质量指标8、回潮率含水量大小影响重量的计算、保管和加工。在原棉买卖交易交接验收业务上，必须折合到规定回潮率（公定回潮率为8.5%）计算重量。

国标规定细绒棉公定回潮率为8.5%；第四十一页，共79页。（一）棉纤维的质量指标9．糖分棉纤维中所含有的糖分包括自身含有的“生理糖”（即内糖）和附着表面的外源物质糖类（即外糖）。有危害的棉纤维糖份是外糖，影响可纺性。含糖量（%）0.30.3~0.50.5~0.80.8可纺性正常轻度粘性有粘性严重粘性第四十二页，共79页。（一）棉纤维的质量指标10．色泽优良的原棉应是晶亮、洁白或乳白，富有丝光，没有杂污；原棉色泽的好坏直接影响成纱的色泽。它可以反映纤维的成熟程度、生长条件或保管好坏。第四十三页，共79页。棉花质量标识标识方法及代号质量标识按棉花类型、主体品级、长度级、主体马克隆值级顺序标示六、七级棉花不标示马克隆值级。

第四十四页，共79页。棉花质量标识类型代号：分白棉、黄棉、灰棉白棉不作标示黄棉以字母“Y”标示灰棉以字母“G”标示

品级代号：一级至七级，用“1”……“7”标示,3级为标准级；

第四十五页，共79页。棉花质量标识长度级代号：细绒棉从25mm至32mm，用“25”……“32”标示。

28mm为标准级。

25mm,包括25.9mm及以下

26mm,包括26.0~26.9mm27mm,包括27.0～27.9mm28mm,包括28.0～28.9mm

第四十六页，共79页。棉花质量标识长度级代号：细绒棉从25mm至32mm，用“25”……“32”标示。

28mm为标准级。

29mm,包括29.0～29.9mm30mm,包括30.0～30.9mm31mm,包括31.0~31.9mm32mm,32.0mm及以上六、七级棉花均按25mm计第四十七页，共79页。棉花质量标识长绒棉：从33--39mm分为七级，36mm为长度标级四级棉花长度长于34mm，以34mm计五级棉花长度均以33mm计。彩棉：从24—30mm分为七级，

27mm为长度标准级第四十八页，共79页。棉花质量标识马克隆值级代号：分A、B、C级，A级最好，C级最差，B级为标准级；

皮辊棉、锯齿棉代号：皮辊棉在质量标示符号下方加横线“—”

锯齿棉不作标记。第四十九页，共79页。棉花质量标识示例：三级锯齿白棉，长度28毫米，马克隆值B级，质量标识为：

328B；

(标准棉）四级锯齿黄棉，长度27毫米，马克隆值C级，质量标识为：

Y427C；一级皮辊白棉，长度30毫米，马克隆值A级，质量标识为：

130A；

第五十页，共79页。练习：3级皮辊白棉，长度36毫米，马克隆值B级，质量标识为：？五级黄棉，长度25毫米，马克隆值C级，质量标识为：？六级锯齿灰，棉长度25毫米，马克隆值C级，质量标识为：？更多练习？第五十一页，共79页。（2）标志

每一棉包两包头用黑色刷明标志，包括：棉花产地（省、自治区、直辖市和县）、棉花加工单位、棉花质量标识、批号、包号、棉包毛重、生产日期。

第五十二页，共79页。（二）棉纤维的物理性能吸湿性

吸湿能力较强。其回潮率一般为8%-13%。耐热性在110OC以下，只会蒸发棉纤维中的水分，不会引起纤维损伤。棉纤维能短时间承受125OC-150OC作用，在150OC时会引起轻微分解。第五十三页，共79页。（二）棉纤维的物理性能保暖性棉纤维的保暖性仅次于毛、丝，但优于其它化学纤维，是优良的御寒絮料之一。静电性干燥棉纤维是电的不良导体。随着含水率的增加，导电性也增加，抗静电能力增强。第五十四页，共79页。（二）棉纤维的物理性能耐光性

在阳光照射下，强度都下降。暴晒一个月，强度会下降26.5%两个月强度会下降45.8%，三个月强度会下降60.6%。第五十五页，共79页。（二）棉纤维的物理性能燃烧性棉纤维接触火焰时迅速燃烧，即使离开火焰，仍能继续燃烧。抗熔性纤维不会软化、不熔融。密度为1.5g/cm3，是纺织纤维中较重的一种。第五十六页，共79页。（三）棉纤维的化学性能棉纤维不溶于水，但吸水后会膨胀，其湿强大于干强。耐碱不耐酸，70%浓盐酸或硫酸在常温下可以破坏甚至溶解纤维素。思考：丝光棉是一种什么产品，利用了棉纤维的什么性能？第五十七页，共79页。（三）棉纤维的化学性能棉纤维的染色性好。棉的吸湿性好,易于上色,可以用一般的染料染色。棉纤维耐蛀不耐霉。因此棉纤维应储存在干燥的地方。第五十八页，共79页。四、棉织物的主要服用性能外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能第五十九页，共79页。光泽柔和但暗淡，风格自然朴实；色牢度不够好，容易掉色；弹性差，不挺括，易起皱。1、外观性能

第六十页，共79页。2、舒适性能

手感较柔软，保暖性好；吸湿透气，穿着舒适；不易产生静电。第六十一页，共79页。第六十二页，共79页。3、耐用性保养性能弹性差，耐磨性不够好；应选择碱性洗涤用品洗涤棉织物微生物、霉菌易使棉织物发霉、变质；长时间曝晒会引起裉色和强力下降；保养时应注意。第六十三页，共79页。小结掌握棉纤维的主要组成物质、耐酸碱性了解棉纤维的基本特性：长度、线密度、吸湿性、强伸性、化学稳定性、熟悉棉织物的主要服用性能舒适性能、外观性能、耐用性与加工保养性能第六十四页，共79页。课后思考1、棉纤维分哪几种？它们在长度、细度及用途上有什么不同？2、棉纤维按轧工方式分为哪几类？它们的特点是什么？3、棉纤维的生长发育分为哪几个时期？各有什么特点？4、棉纤维的手扯长度、主体长度和品质长度有什么关系？5、棉纤维的细度和马克隆值对成纱质量有什么影响？6、简述正常成熟的棉纤维纵向、横截面的形态特征？第六十五页，共79页。课后思考7、棉纤维主要组成物质是什么？它对酸碱的抵抗力如何？8、什么叫丝光？丝光只适用于什么织物？9、试述棉纤维天然转曲的工艺意义。10、棉纤维成熟度指标有哪几种？其对纺纱加工和成纱性能有什么影响？11、棉纤维长度、细度对其加工性能和产品质量有什么影响？第六十六页，共79页。知识拓展----新型棉纤维

有机棉花

彩色棉花第六十七页，共79页。天然彩色棉是采用现代生物工程技术培育出来的一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料。什么是天然彩色棉花？第六十八页，共79页。为什么棉花会有彩色的？棉花的色彩是一种生物特性，由遗传基因控制，可以传递给下一代。就象不同人种的头发有黑、棕、金黃一样，都是天生的。棕浅综色彩棉第六十九页，共79页。我国于1994年开始彩棉育种