纺织纤维性能及检测实验

试验1 显微镜生疏各种纤维维又分种籽纤维〔棉、木棉、茎纤维〔苎麻、亚麻、黄麻等〕和叶纤维〔剑麻、蕉麻〕等。动物纤维的主要组成物质是蛋白质，所以又称蛋白质纤维。它分为毛发〔绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛等〕和腺分泌物〔桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝等。矿物纤维主要有石棉等。化学纤维是经过化学工艺加工和纺丝成形而制得的纺织纤维。按其所用原料和加工方法不纤维。其主要品种有：聚酯纤维〔涤纶、聚酰胺纤维〔锦纶6、锦纶66等、聚丙烯腈纤维〔腈纶、聚乙烯醇纤维〔维纶，聚丙烯纤维〔丙纶〕及乙烯纤维〔氯纶〕等。此外，还有玻璃纤维、金属纤维和碳素纤维等。纺织纤维集合体的表现生疏，通常应用手感目测方法，依据纤维的外观形态、色泽、手感及手拉强度等的特征来区分自然纤维或化学纤维。例如：自然纤维的长度差异很大，长度整齐度差，而化学纤维的长度一般均较整齐。棉纤维细而松软，长度短；麻纤维手感较粗硬；羊毛纤维有卷曲、松软而富有弹性；蚕丝具有特别光泽，手感特别松软；化学纤维中的粘胶纤维的干湿强度差异大；而合成纤维用手感目测法较难区分，必需应用其他方法加以区分。生疏和鉴别纺织纤维，包括试验1 试验2，共2个试验。一、显微镜生疏各种纤维试验的目的要求使用一般生物显微镜观看和生疏各种纤维的外表形态及其特征，同时了解一般生物显微镜的构造并把握正确的使用方法。二、试验仪器和试样试验一起为一般生物显微镜。试样为棉、羊毛、蚕丝、苎麻、粘胶纤维、涤纶、锦纶等各种纺织纤维的切片标本假设干。并需预备载玻片、盖玻片、擦镜头纸和蒸馏水等。三、根本学问表1-1 各种纺织纤维的纵向和截面形态特征纤维种类棉羊毛桑蚕丝苎麻亚麻黄麻粘胶纤维富强纤维醋酯纤维维纶腈纶涤纶、锦纶、丙纶

纵向形态有自然转曲外表有鳞片平滑有横节竖纹有横节竖纹有横节竖纹纵向有沟槽平滑1-2根沟槽1-2根沟槽1-2根沟槽平滑平滑

截面形态腰圆形，有中腔圆形或接近圆形，有些有毛髓不规章三角形腰圆形，有中腔及裂缝多角形，中腔小多角形，中腔较大锯齿形，有皮芯层圆形三叶形或不规章锯齿形腰圆形，有皮芯层圆形或哑铃形接近圆形圆形

1织纤维的纵向和截面形态特征 使用一般生物显微镜可以观看各种纤维的纵向和截面的形态。由于各种纤维有其独特的形态特征，因此不仅可以用来鉴别纤维，同时对纱质量和产品性质也有影响。各种纤维的纵向和截面的形态各有不同如表1-1所列化学纤维生产所用的喷丝孔外形不同，可产出不同截面外形的纤维，如三角形、五叶形、Y形、中空形等。2、显微镜构造一般生物显微镜由底座、镜臂、目镜、物镜、载1-1所示。显微镜的总放大倍数等于物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。四、试验方法和程序1、试样预备〔观看纤维纵向特征〕20-30根纤维，将夹取端的纤维按在载玻片上，用左手覆上盖玻片，并抽去多余的纤维，是附在载玻片上的纤维保持平直。在盖玻片的两对顶角上各滴一滴蒸馏水，是盖玻片粘着并增加视野的清楚度。2、显微镜调整识别显微镜各主要部件的位置，并检查其状态是否正常，包括粗调和微调装置、物镜和目镜移动装置、集光器和光阑等。选择适当倍数的目镜放在镜筒上，竟低倍物镜转至镜筒中心线上，以便调焦。将集光器升至最高位置，并开启光阑至最大，用一目从目镜中观看，调整反射镜，使整个视野光明而均匀。除去目镜，观看物镜后透镜，调整反射镜和集光器中心，使在物镜后透镜处光线均匀光明，再调整光阑，使光明光阑与物镜后透镜大小相全都或小些。装上目镜，用粗调装置将镜筒稍许上升，把试样玻片放载物台上的移动装置中。旋转粗调装置，将镜筒放至最低位置，物镜不触及盖玻片，调整移动装置，是试样移在物镜中心。从目镜下视，旋转粗调装置，缓慢升起镜筒，至见到试样像后，再调整微调装置，是试样成像清楚。假设视野中光线太强，可将集光器稍稍降落，但不要随便改动光阑大小，以免影响通过集光器进入物镜的光锥顶角。假设承受高倍物镜，一般先用低倍物镜，然后转动物镜转换器，使高倍物镜代替低倍物镜。此时，只要略微旋转微调装置，便可得到清楚的物像。为了充分利用高倍物镜的数值孔径，在用高倍物镜观看时，集光器光阑可适当放大些。3、观看纤维显微镜调整完毕后，可在目镜中观看各种纤维的纵向和截面的形态。用笔将纤维形态描绘在纸上，并说明纤维的形态特征。试验完毕，将显微镜擦拭干净，并使镜臂恢复垂直位置，镜筒降至最低位置。五、留意事项必需先把镜筒放至最低位置，再转动粗调装置使物镜渐渐上升找出物像，以保护物镜。擦盖玻片时，需将其放在载玻片上，不行握在手中擦拭，以免弄碎。观看时，两眼同时睁开，一眼观看，一眼照看绘图，并可两眼轮番使用，以调整眼睛的疲乏。思考题：1、棉和苎麻的截面形态是否一样，并说明其各自的形态特征？2、在显微镜操作时应留意哪些事项？试验中有何体会？试验2 纺织纤维的鉴别一、目的要求依据纺织纤维的外观形态特征和内在性质，承受物理或化学方法，生疏并区分各种未知纤维。通过试验把握鉴别纺织纤维的几种常用方法。纤维鉴别不仅常常用于纤维集合体的识别，而且常常用于区分纱线织物以及混纺制品的纤维组成。二、试验仪器和试样试验仪器为一般生物显微镜。试样为各种未知纤维、纱线或织物。使用的化学试剂有盐酸、硫酸、间甲酚、氢氧化钠、二甲基甲酰胺、二甲苯等及碘——碘化钾溶液。并需备载玻片、盖玻片、酒精灯及试管等。三、根本学问纺织纤维的种类很多，随着化学纤维的大量进展，混纺和交织的纺织品也日益增加，而纺织品的性能与组成该纺织品的纤维性能亲热相关。因此，在纺织生产治理或产品分析中，对纤维进展科学鉴别就更为重要。各种纺织纤维的外观形态或内在性质有相像的地方，也有不同之处。纤维鉴别就是利用纤维外观形态或内在性质差异，承受各种方法把它们区分开来。各种自然纤维的形态差异较为明显，而同一种类的纤维形态根本上保持肯定。因此，鉴别自然纤维主要是依据纤维外观形态特征。很多化学纤维特别是一般合成纤维的外观形态根本相像，其截面多数为圆形，但随着异形纤维的进展，同一种类的化学纤维可以制成不同的截面形态，这就很难从形态特征上分清纤维品种，因而必需结合其他方法进展鉴别。由于各种化学纤维的物质组成和构造不同，它们的物理化学性质差异很大。因此，化学纤维主要依据纤维物理和化学性质的差异来进展鉴别。鉴别纤维的方法有显微镜观看法、燃烧法、溶解法、药品着色法、熔点法、密度法及双折射法等。此外，也可以依据纤维分子构造鉴别纤维，如X射线衍射法及红外线吸取光谱法等。四、试验方法和程序显微镜观看法 利用显微镜观看纤维的纵向和截面形态特征来鉴别各种纤维是广泛采用的一种方法。它既能单一成分的纤维，也可以用于多种成分混合而成的混纺产品的鉴别。平滑，呈棒状，在显微镜下不易区分，必需与其他方法结合才能鉴别。燃烧法燃烧法是鉴别纤维的常用方法之一，它是利用纤维的化学组成不同，其燃烧性能也不同来区分纤维的种类。取一小束待鉴别的纤维，用镊子夹住，缓慢地移进酒精灯火焰，烧后的灰烬特征，比照纤维燃烧特征表，粗略地鉴别其类别。燃烧法有用于纯纺产品，不有用于混纺产品，或经过防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。几种常见的纤维的燃烧特征见表2-1。药品着色发药品着色法是依据各种纤维对某种化学药品的着色性能不同来快速鉴别纤染成各种不同的颜色，然后依据所染颜色的不同鉴别纤维。通常承受的着色剂有碘-碘化钾溶液和HI纤维鉴别着色剂。碘-20g100ml0.5—1min，取出后水洗干净，依据着色不同，判别纤维品种。HI纤维鉴别着色剂是中国纺织大学和上海印染公司共同研制的一种着色剂。具体鉴别时可将式样放入微沸的拙涩溶液中，沸染1min，时间从放入试样后染液微沸开头计算。染完后倒去染液，冷水清洗，凉干。对羊3s的方法，扩大色相差异。染好后的标准样比照，依据色相确定纤维类别。几种纺织纤维的着色反响见表2-2。用于分析混纺产品中的纤维含量。对单一成分的纤维，鉴别时可将少量待鉴别的纤维放入试管中，注入某种溶剂，用玻璃棒搅动，观看纤维在溶剂中的溶解状况，如：溶解、微溶解、局部溶解和不溶解等几种状况。假设混合成分的纤维或纤维量极少，则可放在显微镜载台物上放上具有凹面的载玻片，然后在凹面处放入试样，滴上溶剂，盖上玻璃片，直接在显微镜中观看，依据不同的状况，判别纤维类别。有的溶剂需要加热，此时要掌握肯定的温度。由于溶剂的浓度和加热温度不同，对纤维的溶解性能也表现不一，因此在用溶解法鉴别纤维时，应严格掌握溶剂的浓度和温度，同时也需要留意纤维在溶剂中的溶解速度。2-1几种常见的纤维燃烧特征纤维名称接近火焰 在火焰中离开火焰残渣形态气味棉、麻、纤维、富纤不容，不缩快速燃烧连续燃烧少量灰白色的烟烧纸味羊毛、蚕丝收缩 渐渐燃烧不易燃烧松脆黑灰烧毛发味涤纶锦纶维纶收缩，熔融先熔后烧，有溶液滴下收缩，熔融先熔后烧，有溶液滴下收缩，熔熔融燃烧，有发融，发焦 光小火花收缩，微融燃烧能燃烧能燃烧连续燃烧连续燃烧玻璃状黑褐色硬球玻璃状黑褐色硬球松脆黑色硬块松脆黑色硬特别芳香味氨臭味有辣味有特别甜味丙纶缓慢收缩 熔融燃烧连续燃烧块硬黄黑色球稍微的沥青氯纶收缩 熔融燃烧，有大不能燃烧松脆黑色硬味带有氨化氢量黑烟块臭味表2-2 几种纺织纤维的着色反响纤维种类纤维种类Hi纤维鉴别着色剂着色用碘—碘化钾液着色棉麻(苎麻)蚕丝羊毛粘胶纤维铜氨纤维醋酯纤维维纶锦纶腈纶涤纶氯纶氨纶灰青莲深紫红莲绿桔红玫红酱红桃红鹅黄不染色不染色淡黄淡黄黑蓝青黑蓝青黄褐蓝灰黑褐褐色不染色不染色不染色3-32-3常见纤维的溶解性能溶剂.硫酸氢氧化甲酸冰醋酸间甲酚二甲基二甲苯纤维(30%(75%,24钠(5%,(85%,24(24℃)〔24℃甲酰胺〔24℃种类,24℃℃煮沸)℃)〔24℃)棉ISIIIIII羊毛IISIIIII蚕丝SSSIIIII麻ISIIIIII粘胶纤维SSIIIIII醋酯纤维SSPSSSSI涤纶IIIIISIII锦纶SSISISII腈纶ISSIIIISI维纶SSISISII丙纶IIIIIIIS氯纶IIIIIISI注：S—溶解；SS——微溶；P——局部溶解；I——不溶解熔点法熔点法是依据化学纤维的熔融特性，在化学熔点仪上或在附有热台和测问装置/而是作为证明某种纤维的关心方法。几种化学的熔点见表2—4。2-4几种化学纤维的熔点纤维种类熔点纤维种类熔点二醋酯纤维255—2206215—220三醋酯纤维300左右66250—260涤纶255—26011180185丙纶165—173乙纶125--135氯纶200—210氨纶200—230维纶223—239腈纶不明显比重法利用各种纤维比重的特点来鉴别纤维的方法。通常承受密度梯度法测定纤维的比重，然后依据测得的纤维比重，推断该纤维的类别。双折射法纺织纤维的双折射和折射率与纤维分子的化学组成及其排列有关，不同纤维率和双折射测定通常应用液体侵没法和补偿法。8．X射线衍射法和红外吸取光谱法X射线衍射法和红外吸取光谱法都是争论纤维的内部构造光谱法鉴别纤维更有效。当X射线照耀到纤维结晶区时，X射线被晶体的原子面所衍射，其衍射角度打算于XX射线的纤维的品种。红外吸取光谱法是依据各种纤维具有不同的化学基团基团的吸取光谱带是否一样；从而确定纤维品种。红外吸取光谱法是鉴别纤维很有效的方法之一分的纤维，纱线和纺织品进展成分和含量的分析。合起来运用，综合分析，才能得出结论。鉴别纤维的步骤，一般先确定纤维的大类，如区分自然纤维素纤维，自然蛋白质纤维，再生纤维和合成纤维，而后区分出纤维品种，最终作出结论。思考题鉴别棉，毛，丝，麻和涤纶，锦纶，睛丙纶纤维，各承受何种方法最简便牢靠，起呀是什么？如何鉴别羊毛，涤纶，粘胶纤维三合一的混纺品？试验3 原棉式样制备一． 目的要求样的制备，把握纤维引伸器的构造和操作方法。二． 试验仪器，用具和试样试验仪器为纤维引伸器。试样的用具有镊子和黑绒板等。式样为原棉或棉型化纤原料。三． 根本学问的代表性的样品，实行随机抽取的原则。取样份数随每批原棉的包数而定，100包以下取10%10100包计算，100201份，500501份。取样应在棉包深处〔10-15CM〕大块挖取，以保0.5KG。验。物理性能检验是指纤维长度，细度，强力和成熟度检验。依据上述原则去回的棉样称为大样，而原棉物理性能检验，必需从荡漾中取小样，其方法，从棉层正面各部位随机取出36小块，然后将棉层翻过来，从棉层另一面有随机取出362—2.5G的试验小样，并将此小样制成试验棉条。四．纤维引伸器的调整Y1113-1所示，其调整可通过以下步骤进展。1200G2023克。隔距与指示距离必需先符，不符时可旋松指示器螺丝，将指示针拔正。中心距离，不同原棉手扯长度与纤维引伸器罗拉3-1。纤维引伸器每次使用后，应卸去压力。要顺绒毛方向取下，以防面条中的纤维混乱。五． 试验棉条制作3-1纤维引伸器罗纹中心距离的调整手扯长度手扯长度MM罗拉中心距离23—27手扯长度+〔7-8〕29—31手扯长度+〔8-9〕33及以上+〔9-10〕将试验小样扯松和混合均匀，去除其中不孕籽，破籽等较大杂质，然后分成二等分〔见图3-，分别通过纤维引伸器45次，制成2根棉条，然后从横向分成2根相等的半根，将2根棉条中的半根并和在一起〔其余两个半根合并后作为保存棉条，再反复进展引伸，待纤维根本平直后，用镊子楝出籽霄，软籽皮，僵皮，桶结及强力，长度，细度，成熟度等试验用。各项试验用的式样，从试验棉条纵向分出，起重量规定见表3-2。3-2试验棉条的制备过程手扯长度MM式样重量MG手扯长度MM式样重量MG罗拉法长度束纤维强力中段称重法细度成熟度23—273028—3010—124—629—313233及以上3438—408--10六． 留意事项从棉条中拣出杂质时，留意不带出纤维，能送开的丝索要进展送解，以免影响式样的代表性。在温顺棉条时，假设棉条太厚，则从纵向分成两根小棉条喂入，但不能揭层分条，以免影响纤维充分混合。式样从试验棉条中取出后，不行丧失纤维。思考题原棉式样制备的意义是什么？制作试验棉条时应到达什么要求试验4 中段称重法测定棉纤维的公制支数线中，纤维越细，纱线截面中的纤维根数越多，纤维与纤维之间总的接触面积大抱合好，拉断纱线时，纤维不易滑脱，成纱强度高。纤维越细，纱条的理论不匀越低，纱线纱干均匀。细纤维的抗弯、抗扭刚度小，沙中毛羽数量少，纱外表光滑，手感松软，加工成的织物光泽严峻，悬垂性好，宜制作内衣织物和薄织物。在纺纱生产中，为保证成纱质量，纱过程中，细纤维沙条抱合力好，短头少，加捻效率高；粗纤维纱条则简洁断头，加捻效率料测定细度，以便把握原料性质，做到合理使用原料，确定合理的加工工艺。纤维细度指标有直接指标和间接指标两种。常用的纤维细度直接指标有直径〔宽度〕d、截面积S、周长P、比外表积S0。周长可表示棉纤维的本质细度，比外表积是气流测仪细度的特征参数。对圆形截面的纤维，各种直接指标指数可以下式计算：4S P4S S ；P ；S4 S 0Q当纤维横截面为非圆形时，其换算关系为：4SS PD(理论P；D〔相当4S0 S N克隆值M等。

m

den

及马tex公值支数以单位重量〔g〕的纤维所具有的长度〔m〕表示。马克隆值是马克隆气流仪μN·Nm

=9000; den

·N =1000; m tex

=9Nden

tex纤维细度测试方法分直接法和间接法两种。直接法就是用显微镜或投影仪直接测量纤维的直径或截面积。间接法有中段切断称重法、振动法、气流法测定纤维公制支数、旦数、特数或马克隆值。0.22—0.15tex(4500—6500公支)；羊毛φ7—240μm;1—0.4tex(1500—2500公支)0.22—0.44tex(2—4旦)0.14tex(7000公支)0.11—0.22tex(1—2旦)0.33—0.55tex(3—5旦)0.22—0.33tex(2—3旦)。一、 中段称量法测定棉纤维的公制支数根数试验的目的要求利用纤维截断器切取肯定长度的棉纤维，经称重记数根数，依据定重制细度定义求出公制支数。通过试验，把握中段称重法测定棉纤维公制支数的方法和公制支数的计算。二、 试验仪器和试样试验仪器为Y171型纤维切断器10m、显微镜或投影仪〔放大150-20〕和扭力天平〔称量25mg及10mg各一架。试样为棉纤维一种。并需有限制器绒板、梳针〔稀针10针/c，密针20针/c、一号夹子、压板、镊子、小钢尺和载玻片等。三、根本学问1、打算原棉细度的因素和原棉细度的范围 打算原棉细度的因素有原棉的品种和原棉的成熟度两个方面国内原棉品种分细绒棉和长绒棉两种细绒棉属于陆地棉品种纤维细度比长绒棉粗，长度也比较短。长绒棉属于海岛棉品种，纤维细度较细，长度也较长。目前国内生产的细绒棉占总产量的98%左右。随着棉花品种不同，面纤维截面积周长不一样。细绒棉截面积周长计算到圆的直径约15-19μm，长绒棉截面周长计算到圆的直径约为12-15μm。打算原棉细度的另外一个因素是原棉的成熟度。棉纤维的生长发育分伸长期和加厚期的提高，纤维包壁由于纤维素淀积而日趋加厚，原棉公制支数渐渐降低。我国原棉细度范围：细绒棉为0.22-0.15te4500-6500公支，长绒棉为0.15-0.11tex〔6500-9000公支。2．中段称重法测定棉纤维细度的原理中断法测定纤维细度的原理是将纤维排成一端平齐平行伸直的棉束，然后用纤维切断器在纤维中段切取10mm长的纤维束，再在扭力天支数。四、试样预备1、取样从试验棉条纵向取出1500-2023根纤维，可从以下公式求得n根纤维的约计重量：W=Ln/N〔mg〕 〔4-1〕n根纤维的重量L——纤维名义长度m；——纤维名义细度N；N——纤维根数。2、整理棉束将整理好的棉束，用15-6mm处，先用