紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)

纖維內(nèi)部的形態(tài)結構本文檔共56頁；當前第1頁；編輯于星期六\14點30分常用纖維的縱橫向形態(tài)特征纖維種類縱向形態(tài)橫截面形態(tài)棉天然轉曲腰圓形、有中腔苧麻橫節(jié)豎紋腰圓形，有中腔，胞壁有裂紋亞麻橫節(jié)豎紋多角形，中腔較小黃麻橫節(jié)豎紋多角形，中腔較大大麻橫節(jié)豎紋不規(guī)則圓形或多角形，內(nèi)腔呈線形、橢圓形、扁平形綿羊毛鱗片大多呈環(huán)狀或瓦狀近似圓形或橢圓形，有的有毛髓山羊絨鱗片大多呈環(huán)狀，邊緣光滑，間距較大，張角較小多為較規(guī)則的圓形兔毛鱗片大多呈斜條狀，有單列或多列毛髓絨毛為非圓形，有一個中腔；粗毛為腰圓形，有多個中腔桑蠶絲平滑不規(guī)則三角形柞蠶絲平滑扁平的不規(guī)則三角形，內(nèi)部有毛細孔粘膠纖維多根溝槽鋸齒形、有皮芯結構醋酯纖維1～2根溝槽梅花形腈綸平滑或1～2根溝槽圓形或啞玲形滌綸、錦綸、丙綸等平滑圓形氨綸平滑不規(guī)則圓形或土豆形復合纖維一根纖維由兩種高聚物組成，其截面呈皮芯形、雙邊形或海島形等滌綸中空纖維根據(jù)需要可制成一孔、四孔、七孔或九孔等異形纖維可根據(jù)需要制成各種異形截面，如三角形、扁平形、啞鈴形、L形等本文檔共56頁；當前第2頁；編輯于星期六\14點30分棉纖維縱橫向照片

絲光棉縱橫向照片

苧麻纖維縱橫向照片亞麻纖維縱橫向照片

黃麻纖維縱橫向照片

紅麻纖維縱橫向照片大麻纖維縱橫向照片

綿羊毛纖維縱橫向照片山羊絨纖維縱橫向照片

本文檔共56頁；當前第3頁；編輯于星期六\14點30分絲光毛和細化毛

牦牛毛和絨

兔毛駱駝毛纖維縱橫向照片本文檔共56頁；當前第4頁；編輯于星期六\14點30分桑蠶絲纖維縱橫向照片柞蠶絲纖維縱橫向照片

粘膠纖維纖維縱橫向照片

醋酯纖維縱橫向照片

本文檔共56頁；當前第5頁；編輯于星期六\14點30分滌綸纖維縱橫向照片

腈綸纖維縱橫向照片

滌綸纖維橫截面的異型化和中空化本文檔共56頁；當前第6頁；編輯于星期六\14點30分第二章紡織纖維的形態(tài)本文檔共56頁；當前第7頁；編輯于星期六\14點30分第二章紡織纖維的形態(tài)本文檔共56頁；當前第8頁；編輯于星期六\14點30分纖維細度：纖維的粗細程度（沿長度方向）。由于大部分纖維截面形狀不規(guī)則及中腔、縫隙、孔洞存在而無法用直徑、截面面積等指標準確表達，習慣上用單位長度的質(zhì)量（定長制）或單位質(zhì)量的長度（定重制）來表示纖維細度。纖維的細度本文檔共56頁；當前第9頁；編輯于星期六\14點30分一、纖維的細度指標直接指標：用直徑、截面積及寬度等纖維的幾何尺寸表達，如綿羊毛及其動物毛等。間接指標：用長度與重量之間的關系表示，測量方便。如:特數(shù)Tt(tex)

、分特數(shù)Tdt(dtex)旦尼爾ND公制支數(shù)Nm纖維的細度本文檔共56頁；當前第10頁；編輯于星期六\14點30分線密度：單位為特克斯(tex)，簡稱特，表示在公定回潮率下，1000米長的纖維材料所具有重量的克數(shù)。可根據(jù)下列公式得到：

式中，Gk--纖維在公定回潮率下的重量(g)，L--纖維長度(m)。

同一品種纖維，Tt↑，纖維越粗。

行業(yè)上，通常也稱為號數(shù)。纖維的細度本文檔共56頁；當前第11頁；編輯于星期六\14點30分

纖度(Nd)：即旦尼爾(denier)簡稱旦，表示在公定回潮率下，9000m長的纖維所具有重量的克數(shù)?？筛鶕?jù)下列公式得到：

式中，Gk--纖維在公定回潮率下的重量(g)，L--纖維長度(m)。纖度，廣泛應用于蠶絲和化纖長絲的細度表示中，如超細旦纖維。

同品種纖維，Nd↑，纖維越粗.纖維的細度本文檔共56頁；當前第12頁；編輯于星期六\14點30分

支數(shù)，常用于棉纖維，表示單位質(zhì)量纖維的長度指標。公制支數(shù)Nm，表示在公定回潮率下，單位重量(1g)的纖維所具有的長度(m)：式中，Gk--纖維在公定回潮率下的重量(g)，L--纖維長度(m)。纖維的細度本文檔共56頁；當前第13頁；編輯于星期六\14點30分英制支數(shù)Ne，在公定回潮率下，1磅重紗線長度的840碼的倍數(shù)。也就是說1磅重紗線正好840碼長，為1支紗，1磅重紗線長度為21×840碼長，紗線的細度為21支，寫為21s。

同品種纖維，Nm↑，纖維越細.纖維的細度本文檔共56頁；當前第14頁；編輯于星期六\14點30分細度指標的換算線密度(Tt)、纖度(Nd)和公制支數(shù)(Nm)的數(shù)值可互相換算，其換算關系如下：

纖維的細度本文檔共56頁；當前第15頁；編輯于星期六\14點30分當纖維的截面為圓形和已知纖維密度下，直徑細度指標與間接細度指標的換算。式中，d纖維直徑（m），γ纖維密度（g/cm3）。纖維的細度本文檔共56頁；當前第16頁；編輯于星期六\14點30分纖維的細度各種干燥纖維的密度δ單位：g/cm3本文檔共56頁；當前第17頁；編輯于星期六\14點30分二、纖維細度不勻及其指標

纖維之間粗細不勻單根纖維沿長度方向上的粗細不勻比如，棉纖維、麻纖維中段粗兩邊細；羔羊毛根端粗梢端細，成年羊毛纖維兩端粗中間細。纖維的細度本文檔共56頁；當前第18頁；編輯于星期六\14點30分棉纖維：成熟度、品種、產(chǎn)地、生長部位等；毛纖維：品種、年齡、生長部位、生長季節(jié)、飼養(yǎng)條件等；麻纖維：生長條件、初生韌皮纖維細胞和次生韌皮細胞生長期不同等；蠶絲：蠶繭結構；化學纖維：線密度可控，均勻度總體較天然纖維好，但也受溫度、時間、牽伸力等因素的影響。各類纖維之間細度不勻纖維的細度本文檔共56頁；當前第19頁；編輯于星期六\14點30分不勻率指標：纖維直徑或線密度的差異?？赏ㄟ^纖維平均直徑及其離散指標或平均線密度及其離散指標來表示纖維細度不勻。細度不勻指標及分布纖維直徑分布直方圖及分布曲線纖維的細度本文檔共56頁；當前第20頁；編輯于星期六\14點30分離散指標包括直徑或線密度的標準差σ及其變異系數(shù)CVd值（又稱離散系數(shù)）(%)。纖維、紗線和織物各種指標在計算算術平均值和變異系數(shù)時均采用上述計算方程式。纖維的細度本文檔共56頁；當前第21頁；編輯于星期六\14點30分三、紡織纖維細度測量方法中段切斷稱重法示意圖一般棉LC=10或20mm，毛麻一般LC為20或30mm式中，n為中段纖維根數(shù)，G

(

g)、g(mg)為所稱重量。測長稱重法纖維細度測量規(guī)定必須在標準溫濕環(huán)境（20oC，相對濕度65%）中平衡后進行。纖維的細度本文檔共56頁；當前第22頁；編輯于星期六\14點30分直徑測量法長纖維測試方法采用周長1m在一定張力下繞取一定圈數(shù)（50圈或100圈），達到吸濕平衡后稱重計算。OFDA100測量儀激光掃描纖維直徑測量原理圖纖維的細度本文檔共56頁；當前第23頁；編輯于星期六\14點30分4.振動測量法：利用纖維振動頻率與線密度的關系。一般用于短纖維。振動（撥弦）法測纖維細度原理示意圖5.氣流儀測量法：利用不同細度的纖維比表面積不同，測量氣流阻力間接測量纖維線密度或實心圓截面纖維的直徑。氣流儀測量纖維細度原理示意圖纖維的細度本文檔共56頁；當前第24頁；編輯于星期六\14點30分測量方法使用基本現(xiàn)狀①棉纖維較多地采用氣流儀法，其次為切斷稱重法；②毛纖維幾乎采用OFDA和LaserScan方法，其次為顯微鏡

法和氣流儀法；③麻纖維為切斷稱重法，其次套用顯微鏡法或OFDA法；④絲纖維大多為絞絲稱重法（類切斷稱重），其次顯微鏡法；⑤化纖短纖根據(jù)毛型、棉型分別采用各自纖維在紡織加工工

藝體系中的測量方法，即上述①~④，偶爾采用振動法測量；⑥化纖長絲一般用絞絲稱重，或顯微鏡法，其次為振動法。顯然，麻、絲的細度測量是落后原始的。

纖維的細度本文檔共56頁；當前第25頁；編輯于星期六\14點30分四、纖維細度對纖維、紗線、織物的影響對纖維本身

纖維的粗細將影響其比表面積SS，纖維的吸附性能

和染色性質(zhì)；

-纖維間的細度不勻，會引起纖維力學性質(zhì)的差異；-纖維變粗，使纖維的彎曲剛度增大，點接觸面積增大，纖維變得剛硬和觸感粘澀、偏冷；-纖維內(nèi)的細度差異，會導致纖維的力學弱節(jié)。細度不勻會導致紗線不勻及紗疵，但是另一方面具有一定的異線密度對紗的某些品質(zhì)的形成是有利的。纖維的細度本文檔共56頁；當前第26頁；編輯于星期六\14點30分2.對紗線質(zhì)量及紡紗工藝的影響

-與成紗強度的關系在其它條件相同的條件下，纖維越細，成紗強度越高；-與成紗條干的關系在其它條件相同的條件下，纖維越細，成紗條干越均勻；-在保證一定成紗質(zhì)量的前提下，細而均勻的纖維可紡較細的紗；-與紡紗工藝的關系纖維越細，加工過程中容易扭結、折斷而產(chǎn)生棉結、短纖維。纖維的細度本文檔共56頁；當前第27頁；編輯于星期六\14點30分3.對織物的影響

纖維細度種類線密度（dtex）直徑（mm）性能特征細線密度（絲型）1.1~2.84~10柔軟、滑爽、輕薄棉、絲型纖維0.89~1.338.41~13.7柔軟、均勻、輕薄毛、麻型纖維1.1~2.213.7～17.7柔軟、均勻、輕薄超細化纖0.011~0.893.0~11.2吸濕、導濕、細膩、仿皮革皮革（特細）0.011~0.110.9~4.0透汽、防水、細密、麂皮特征極細纖維0.0001~0.010.09~0.12吸附、超濾、功能納米纖維10-8~10-40.001~0.1特殊功能纖維細度與功能的關系不同細度的纖維會極大地影響織物的手感及性能。如內(nèi)衣織物要求柔軟、舒適，可采用較細；外衣織物要求硬挺，一般可用較粗的纖維。纖維的細度本文檔共56頁；當前第28頁；編輯于星期六\14點30分第二章紡織纖維的形態(tài)本文檔共56頁；當前第29頁；編輯于星期六\14點30分纖維的截面形狀纖維截面形狀隨種類而異。天然纖維具有各自的形態(tài)。毛纖維大部分為圓形，棉纖維接近腰圓形，木棉纖維為近圓形，絲纖維近似三角形，麻纖維為橢圓形或多角形等。化學纖維則可以根據(jù)要求進行異形噴絲，從而獲得異形截面纖維。非圓形截面的化學纖維稱為異形纖維。本文檔共56頁；當前第30頁；編輯于星期六\14點30分纖維的截面形狀纖維截面變化的過程、類型及相互關系一、異形化的方法截面形狀的非圓形化，包括輪廓波動的異形化和直徑不對稱的異形化；截面的中空和復合化；本文檔共56頁；當前第31頁；編輯于星期六\14點30分中空截面也是一種異形截面，即纖維內(nèi)部空缺異形，與前面輪廓空缺是對應的。天然棉、麻不僅輪廓內(nèi)部空缺，而且異形，是典型的復合異形截面；兔毛不僅有單孔的中腔，而且大多是多孔的中腔，并帶有竹腔層節(jié)結構，這是合纖至今無法實現(xiàn)的一種結構；木棉巨大的中腔、超薄的胞壁，同樣也是合纖加工夢寐以求的異形形態(tài)。纖維的截面形狀本文檔共56頁；當前第32頁；編輯于星期六\14點30分異形截面纖維一般蓬松度較好，抗起毛起球，可以消除化學纖維光滑的手感，可以解決絲的光澤和絲鳴問題。異形中空纖維可以提高纖維剛度和保暖性能、實現(xiàn)輕量化、增加不透明感和改善纖維吸濕透氣等功能。纖維異形化的發(fā)展過程是逐漸從單一改變纖維直徑到纖維截面輪廓的波動，從單孔到多空，從單組份到多組分，從對稱到不對稱，甚至從徑向截面異形發(fā)展到縱向隨機變形的異形絲。纖維的截面形狀本文檔共56頁；當前第33頁；編輯于星期六\14點30分纖維的截面形狀常見異型截面纖維的截面形狀與功能效果本文檔共56頁；當前第34頁；編輯于星期六\14點30分-增加纖維的覆蓋能力，提高抗起毛起球能力；-具有優(yōu)良光學性能，三角形截面表面光澤優(yōu)雅，多葉形的則表面消光，光澤柔和；-增加纖維抱合力，使蓬松度、透氣性及保暖性均提高；-減少合成纖維蠟狀感，使織物具有絲綢感，并增加染色鮮艷度；-表面溝槽起到導汗、透濕作用；二、異形纖維的特征纖維的截面形狀本文檔共56頁；當前第35頁；編輯于星期六\14點30分1.相對徑向異形度DR

纖維的截面形狀三、異形纖維的指標2.平均徑向異形度DM

3.理論徑向異形度Dr

徑向異形度是異形纖維截面外接圓半徑R與內(nèi)切圓差值對某一指定徑向參數(shù)的百分數(shù)。本文檔共56頁；當前第36頁；編輯于星期六\14點30分1.相對截面面積異形度SR

2.平均截面面積異形度SM

3.理論截面面積異形度Sr

截面面積異形度S是異鄉(xiāng)纖維截面外接圓面積（πR2）與某一指定半徑圓面積（πr2）的差值相對外接圓面積的百分數(shù)。纖維的截面形狀本文檔共56頁；當前第37頁；編輯于星期六\14點30分截面中空度C0：纖維截面中孔洞橫截面積占纖維表觀橫截面積的百分比。纖維的截面形狀本文檔共56頁；當前第38頁；編輯于星期六\14點30分第二章紡織纖維的形態(tài)本文檔共56頁；當前第39頁；編輯于星期六\14點30分天然纖維——隨動物、植物的種類、品系與生長條件而不同。棉、麻、毛：短纖維，纖維長度一般25～250mm；長度差異很大（不同品種或同品種）蠶絲：長絲，一個繭子上的繭絲長度可達數(shù)百米至上千米?；瘜W纖維————人工制造，可根據(jù)需要而定。

長絲：可無限長；

短纖維：等長或不等長。纖維的長度本文檔共56頁；當前第40頁；編輯于星期六\14點30分纖維的長度纖維品種長度纖維品種長度陸地棉25~31亞麻12~24海島棉33~46苧麻20~200細綿羊毛40~100黃麻1.5~5半細綿羊毛70~300漢(大)麻5~55山羊絨22~36中長化纖51~65馬海毛45~70毛型化纖76~120絹絲60~1300棉型化纖38~41常見纖維品種的長度范圍單位：mm本文檔共56頁；當前第41頁；編輯于星期六\14點30分自然長度：纖維在自然伸展狀態(tài)下的投影長度，例毛叢長度。伸直長度：即纖維伸直而未伸長時兩端的距離。纖維自然長度與纖維伸直長度之比，稱為伸直度。纖維的長度一、纖維長度分布與指標本文檔共56頁；當前第42頁；編輯于星期六\14點30分纖維長度集中性指標平均長度、主體長度、品質(zhì)長度、跨距長度、手扯長度和交叉長度。2)主體長度（Lm）：纖維中含量最多的纖維長度。-根數(shù)主體長度：纖維中根數(shù)最多的一部分纖維的長度。-重量主體長度：纖維中重量最重的一部分纖維的長度。1)平均長度：是纖維長度的平均值。-計數(shù)加權平均長度：各根纖維長度之和的平均數(shù)。-計重加權平均長度：各組長度的重量加權平均數(shù)。纖維的長度本文檔共56頁；當前第43頁；編輯于星期六\14點30分4)跨距長度

采用梳子隨機夾持取樣（纖維須從），纖維由夾持點伸出的長度，可自動快速測出，已成為重要的長度指標。5)手扯長度

在手感目測的檢驗方法中，用手扯尺量法測得的棉纖維的長度，主要用于棉纖維商品貿(mào)易。6)交叉長度（Lc）

計數(shù)的纖維長度一次累積曲線由長向短方向累積頻率0.5%處或拐折點處的長度。3)品質(zhì)長度（Lp）

又稱右半部平均長度或上半部平均長度，指的是比主體長度長的那部分纖維的平均長度。紡紗工藝中決定羅拉隔距的重要參數(shù)。纖維的長度本文檔共56頁；當前第44頁；編輯于星期六\14點30分纖維的長度纖維長度分散性指標短絨率：長度在某一界限以下的纖維所占的百分率。（表示長度整齊度的指標）

界限：細絨棉16mm；長絨棉20mm；

棉羊毛30mm；苧麻40mm等。

短纖維多→制成本低→成本高，不宜紡細支紗。纖維長度的均方差和變異系數(shù)、短絨率、超長纖維和倍長纖維和纖維長度整齊度。本文檔共56頁；當前第45頁；編輯于星期六\14點30分二、纖維長度測量方法

-逐根測量法

；-成束一端排齊測量法；-平行排列測量法；-分組稱重測量法；-計數(shù)二次累計曲線測量法。纖維的長度長絲纖維-測長法.短纖維本文檔共56頁；當前第46頁；編輯于星期六\14點30分三、纖維長度與工藝的關系纖維長度與成紗強度的關系

在其他條件相同下，纖維越長，成紗強度越大，在保證成紗具有一定強度的前提下，纖維長度越長，紡出紗的極限細度越細（棉纖維）。長度長，纖維間抱合力變大，則纖維間的滑脫率減少，這時紗線拉斷以纖維拉斷為主，滑脫次之，這樣紗的強度便增大，同時紡紗斷頭率相應減少。纖維的長度本文檔共56頁；當前第47頁；編輯于星期六\14點30分纖維長度與成紗毛羽關系成紗的毛羽是由伸出成紗表面的纖維端頭，纖維圈等形成。在其它條件相同情況下，長度較長的纖維成紗表面比較光滑，毛羽較少。纖維短絨率與成紗強度、條干的關系

當纖維短絨率大時，成紗條干變差，強度下降。生產(chǎn)高檔產(chǎn)品時，需經(jīng)過精梳以去除短纖維。纖維的長度本文檔共56頁；當前第48頁；編輯于星期六\14點30分第二章紡織纖維的形態(tài)本文檔共56頁；當前第49頁；編輯于星期六\14點30分卷曲與轉曲是紡織纖維特征之一，大部分纖維有卷曲或轉曲。卷曲可以使：-短纖維紡紗纖維間摩擦力和抱合力增加，成紗有一定強力；提高纖維和紡織品彈性，使手感柔軟，突出織物風格；-改善織物抗皺性、保暖性以及表面光澤。卷曲：在指定初始負荷作用下，能較好保持的具有一定規(guī)則性的皺縮形態(tài)結構。而轉曲是纖維沿軸向發(fā)生扭轉的現(xiàn)象。纖維的卷曲和轉曲天然纖維中羊毛具有天然卷曲，棉具有天然轉曲，而一般化學纖維表面光滑。本文檔共56頁；當前第50頁；編輯于星期六\14點30分天然纖維化學纖維自然卷曲人工機械卷曲-利用纖維內(nèi)部結構不對稱（皮芯結構以及復合纖維），經(jīng)熱空氣、熱水處理后產(chǎn)生卷曲，如維綸及粘