天然纖維素纖維課件

第一章天然纖維素纖維思考題及難點(diǎn)：

1.原棉分級(jí)的依據(jù)

2.業(yè)務(wù)檢驗(yàn)項(xiàng)目

3.長(zhǎng)度、細(xì)度、強(qiáng)力、成熟度、天然轉(zhuǎn)曲與成紗質(zhì)量的關(guān)系

4.標(biāo)準(zhǔn)重量的計(jì)算

5.衣分率

6.工藝?yán)w維

7.麻纖維特性

8.斷裂長(zhǎng)度返回第一章天然纖維素纖維一、棉紡廠常用原棉分類二、原棉業(yè)務(wù)檢驗(yàn)項(xiàng)目三、棉纖維的生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)特征四、棉纖維的組成及化學(xué)性質(zhì)五、棉纖維的特性與形態(tài)結(jié)構(gòu)六、棉纖維的性能檢驗(yàn)八、綜合檢驗(yàn)七、水分、雜質(zhì)與疵點(diǎn)九、天然彩色棉第二節(jié)麻纖維第一節(jié)棉纖維一、麻纖維的種類二、麻纖維特性三、工藝?yán)w維（束纖維）四、麻纖維分類第一節(jié)棉纖維

（一）按品種分

1.細(xì)絨棉（大陸棉）：原產(chǎn)于美洲大陸，占總產(chǎn)量的90%，產(chǎn)量高。長(zhǎng)度：23-33mm；細(xì)度：0.15-0.2tex；單纖強(qiáng)度：2.94-4.4cN

2.長(zhǎng)絨棉（海島棉）：原產(chǎn)于美洲西印度群島，又細(xì)又長(zhǎng)又結(jié)實(shí)的棉花，我國(guó)新疆盛產(chǎn)長(zhǎng)絨棉。長(zhǎng)度：33-46mm；細(xì)度：0.12-0.14tex；強(qiáng)度：3.9-4.9cN/根

3.粗絨棉（亞洲棉）：原產(chǎn)于印度，纖維粗短不作紡織原料，可用于無(wú)紡布原料。長(zhǎng)度：15-24mm；細(xì)度：0.25-0.4tex；強(qiáng)度：4.4-6.9cN/根一、棉紡廠常用原棉分類（二）按色澤分

1.白棉：正常成熟，正常吐絮的棉花，不管原棉的色澤呈潔白、乳白或淡黃色，都稱白棉

2.灰棉：棉纖維在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中或吐絮后，陰雨天、日照少、溫度低，顏色呈灰白色，強(qiáng)力低、質(zhì)量差

3.黃棉：棉花生長(zhǎng)晚期，棉鈴經(jīng)霜凍傷后枯死，把棉殼顏色染到棉纖維上，使原棉色澤發(fā)黃（三）按軋工方法分

1.鋸齒式軋花機(jī)：對(duì)纖維有損傷、加工細(xì)絨棉棉纖維、棉籽分離法：高速旋轉(zhuǎn)的滾筒（帶銳利的齒），把棉花撕下來(lái)，棉籽靠離心力分離。

2.皮輥式軋花機(jī)：加工長(zhǎng)絨棉，短絨率高棉纖維、棉籽分離法：高速旋轉(zhuǎn)的滾筒，把棉纖維粘下來(lái)，除雜效果差（可能粘下棉籽），對(duì)長(zhǎng)度無(wú)損軋花機(jī)動(dòng)態(tài)示意圖：

請(qǐng)點(diǎn)擊下面演示動(dòng)畫：①鋸齒式軋花機(jī)動(dòng)畫

②皮棍式軋花機(jī)動(dòng)畫

二、原棉業(yè)務(wù)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目：品級(jí)、手扯長(zhǎng)度、含水、含雜

1.定價(jià)以328鋸齒棉為標(biāo)準(zhǔn)，三級(jí)，28mm手扯長(zhǎng)度

2.手扯長(zhǎng)度：把梳理好的棉纖維放在黑絨板上，用鋼板尺測(cè)量

3.品級(jí)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)的依據(jù)是：成熟度、色澤、軋工質(zhì)量，每年做一次樣本

4.標(biāo)準(zhǔn)重量：Gs=Ga×(100-Ma-Ia)/(100-Ms-Is)a國(guó)家規(guī)定：細(xì)絨棉含雜率IS=2.5%；長(zhǎng)絨棉含雜率IS=3%，含水率：MS=10%，回潮率;WS=11.1%

Gs：標(biāo)準(zhǔn)重量Ga

：實(shí)際重量Ma：實(shí)際含水率×100

Ms：標(biāo)準(zhǔn)含水率×100

Ia

：實(shí)際含雜率×100

Is：標(biāo)準(zhǔn)含雜率×100例：一批原棉2500kg，含水：Ma=13%，含雜Ia=3%，求：Gs=?

三、棉纖維的生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)特征

1.伸長(zhǎng)期：棉花開花后，胚珠表皮細(xì)胞就開始隆起伸長(zhǎng)。胚珠受精后初生細(xì)胞繼續(xù)伸長(zhǎng)，同時(shí)細(xì)胞寬度加大，一直達(dá)到一定的長(zhǎng)度，為期約２５－３０天

2.加厚期：當(dāng)纖維初生細(xì)胞伸長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度時(shí)，就進(jìn)入加厚期，為期越－３０天，纖維素由外向里螺旋淀積最后留有中腔

圖1-4未成熟與成熟棉纖維縱、橫向形態(tài)棉纖維結(jié)構(gòu)的示意圖圖1-5棉纖維橫向、縱向形態(tài)3.轉(zhuǎn)曲期：棉鈴裂開吐絮，棉纖維與空氣接觸，纖維內(nèi)水分蒸發(fā)，胞壁發(fā)生扭轉(zhuǎn)，形成不規(guī)則的螺旋形，稱為天然轉(zhuǎn)曲。

4.形態(tài)特征：縱向：有天然轉(zhuǎn)曲的扁平帶狀橫向：腰圓形有中腔

5.橫向腰圓形中腔圖片和縱向天然轉(zhuǎn)曲圖片四、棉纖維的組成及化學(xué)性質(zhì)（一）組成：葡萄糖剩基以甙鍵反轉(zhuǎn)１８０°相連而成的纖維素:纖維素分子式：（二）化學(xué)性質(zhì)：

1.耐酸性：遇強(qiáng)酸水解

2.耐堿性：遇堿膨化，可生產(chǎn)絲光棉，光澤強(qiáng)

3.氧化：氧化劑可以使棉纖維發(fā)生嚴(yán)重降解（三）圖片爛花布：滌棉包芯紗織物通過(guò)與有花紋的酸滾筒接觸后制得的半透明織物滌棉爛花布五、棉纖維的特性與形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）棉纖維特性

1.棉纖維具有較好的吸濕透氣性，其回潮率在１０％左右

2.棉制品不是很怕陽(yáng)光，但是過(guò)度的暴曬會(huì)使棉制品產(chǎn)生氧化現(xiàn)象

3.棉制品耐蛀不耐霉菌，最怕潮濕

4.棉制品雖然穿著和使用都很舒適，但是也容易其皺，所以大多數(shù)洗后要熨燙（二）形態(tài)結(jié)構(gòu)

1.縱向：有天然轉(zhuǎn)曲的扁平帶狀

2.橫向：腰圓形中腔六、棉纖維的性能檢驗(yàn)（一）長(zhǎng)度指標(biāo)：

1.手扯長(zhǎng)度Lh（mm）：按一定手法，整理得的纖維束的長(zhǎng)度。工商交接中按該長(zhǎng)度進(jìn)行結(jié)算

2.主體長(zhǎng)度：一批棉樣中含量最多的纖維所具有的長(zhǎng)度Lm≈Lh（mm）

3.品質(zhì)長(zhǎng)度：（確定棉紡廠工藝參數(shù)）一批棉樣中比主體長(zhǎng)度長(zhǎng)的那部分纖維的平均長(zhǎng)度Lp（mm），數(shù)值上與手扯長(zhǎng)度接近

4.平均長(zhǎng)度：重量平均長(zhǎng)度Lg,根數(shù)平均長(zhǎng)度Ln（mm）

5.短絨界限：Ls細(xì)絨棉：15.5mm--16mm以下長(zhǎng)絨棉：19.5mm--20mm以下

6.跨距長(zhǎng)度：數(shù)字式照影儀L2.5%≈Lm≈Lh（mm）：離纖維梳子即鉗口線３.８１mm（０.１５in）處纖維相對(duì)根數(shù)設(shè)為１００％時(shí)從鉗口線到纖維相對(duì)根數(shù)為２.５％處的距離整齊度=(L５０%/L2.5%)×100%

7.纖維長(zhǎng)度與頻率曲線圖（二）長(zhǎng)度與成紗質(zhì)量關(guān)系

1.長(zhǎng)度長(zhǎng)，成紗強(qiáng)力高（纖維抱合力大）

2.整齊度高,條干好,條干cv%小

3.纖維長(zhǎng),成紗極限細(xì)度細(xì)

4.短絨率大于5%成紗強(qiáng)力顯著下降（三）細(xì)度指標(biāo)

1.特克斯（tex

）：1000米長(zhǎng)度的纖維所具有的質(zhì)量克數(shù)定義式為：Ntex=1000G/L(g/m)

長(zhǎng)絨棉：0.12-0.14tex

細(xì)絨棉：0.15-0.2tex2.公制支數(shù)（Nm）：１ｇ纖維所具有的長(zhǎng)度米數(shù)定義式為：Nm=L/G(m/g)值越大越細(xì)長(zhǎng)絨棉：6500公支以上細(xì)絨棉：5000公支左右3.測(cè)試方法

1）中段切斷稱重法：按一定手法整理好一束纖維，用１０ｍｍ切斷器切取中段，稱取重量Ｇ（ｍｇ），并數(shù)取根數(shù)ｎ，按下式計(jì)算即可

Nm=n×10(mm)/G(mg)

2）氣流儀法：將一定量的棉纖維放入一特定的容器中，根據(jù)通過(guò)該容器的空氣氣流量（在一定壓差下）測(cè)定其細(xì)度。因?yàn)槔w維越細(xì)通過(guò)的流量越小?？勺C明棉纖維比表面積

M：棉纖維成熟度H：每厘米纖維實(shí)際重量(微克)4.氣流儀動(dòng)態(tài)工作圖

氣流儀工作動(dòng)畫(四)細(xì)度與成紗質(zhì)量關(guān)系

1.細(xì)度：越細(xì)成紗強(qiáng)力高；對(duì)于相同粗細(xì)的紗，含纖維根數(shù)越多，抱合力越強(qiáng)

2.纖維越細(xì)，成紗條干均勻度越好，紗線條干條干ｃｖ值與纖維細(xì)度Nm之間的關(guān)系為×100%點(diǎn)擊瀏覽動(dòng)畫（五）成熟度：中腔胞壁加厚程度

1.成熟度越高，纖維強(qiáng)力越大，纖維越粗，硬度越大

2.成熟度中等，強(qiáng)力適中，硬度適中，成紗質(zhì)量好

3.不成熟的纖維細(xì)軟，強(qiáng)力低（六）成熟度系數(shù)（ｒ）：用于表示棉纖維相對(duì)成熟程度的指標(biāo)，測(cè)算方法如下：

r=[20(2δ/D)-1]/3其中D：最大直徑；壁差：δ；r=5.00最成熟，r=0.00最不成熟（七）強(qiáng)度：

1.強(qiáng)力：拉斷一根纖維所用的力，單位為ｃＮ或Ｎ長(zhǎng)絨棉：4---5cN，細(xì)絨棉：3.5---4.5cN

2.斷裂長(zhǎng)度LR（km）定義：纖維靠自身重量拉斷時(shí)所具有的長(zhǎng)度長(zhǎng)絨棉：30---40km，細(xì)絨棉：25km左右LR=0.001P×Nm(km)，P：平均單纖強(qiáng)力gf（克力）（八）天然轉(zhuǎn)曲：天然轉(zhuǎn)曲數(shù)量多,反向數(shù)少為好。七、水分、雜質(zhì)與疵點(diǎn)

1.水分：用回潮率或含水率表示。棉纖維的回潮率一般在１０％左右。成熟差的棉纖維回潮率高

2.雜質(zhì)與疵點(diǎn)：原棉中含有的非棉纖維性物質(zhì)及其著生的纖維，如：沙土、枝葉、鈴殼、蟲屎、蟲尸、棉籽、籽棉、破籽、不孕籽、帶纖維籽屑、軟籽表皮等成為雜質(zhì)。疵點(diǎn)是指由于生長(zhǎng)發(fā)育不良和軋棉加工不良形成的存在于纖維本身外觀的病疵，包括破籽、不孕籽、帶纖維籽屑、軟籽表皮、棉結(jié)、棉索、僵片、黃根等八、綜合檢驗(yàn)

1.手感目測(cè)：結(jié)合原棉品級(jí)檢驗(yàn)與手扯長(zhǎng)度進(jìn)行，包括纖維整齊度，原棉卷曲彈性與壓縮彈性，纖維強(qiáng)力，抱合力，柔軟性，雜質(zhì)，疵點(diǎn)含量等，帶有一定的主觀性

2.儀器檢驗(yàn)：包括長(zhǎng)度、細(xì)度、強(qiáng)度、成熟度、含水、含雜等，所測(cè)指標(biāo)客觀性好

3.單嘜試紡：上機(jī)試驗(yàn)原棉的紡紗性能，采用單一批量的原棉在小型紡紗機(jī)臺(tái)或車間大機(jī)上進(jìn)行紡紗試驗(yàn)，能夠比較全面地考察其可紡性九、天然彩色棉天然彩色棉定義：天然彩色棉是生物學(xué)家利用生物遺傳方法，在棉花的植株上置入產(chǎn)生某種顏色的基因，讓這種基因使棉株具有活性，從而使棉桃內(nèi)的纖維變成相應(yīng)的顏色而取得。天然彩色棉的特點(diǎn)與應(yīng)用：由于天然彩色棉自身的缺陷，如產(chǎn)量低、纖維短、品質(zhì)差、顏色單調(diào)等，隨著染色、染料工業(yè)的發(fā)展，彩色棉逐漸被白棉取代。直到本世紀(jì)70年代，工業(yè)污染嚴(yán)重威脅到人類自身，人們才意識(shí)到環(huán)保的重要性，加上轉(zhuǎn)基因工程的出現(xiàn)，科學(xué)家開始重新審視有利于環(huán)保的天然彩色棉的栽培和育種。經(jīng)國(guó)外科學(xué)家近三十年的雜交、轉(zhuǎn)基因的選育栽培，已成功地培育出棕、綠、藍(lán)、黃、紅等多種顏色的彩色棉；國(guó)內(nèi)科學(xué)家經(jīng)十年的選育、引進(jìn)，也培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系，其中以棕色系和綠色系為主。纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度、成熟度等已符合現(xiàn)代紡織生產(chǎn)的技術(shù)要求；產(chǎn)量和顏色穩(wěn)定性也已符合規(guī)模播種要求，并且已經(jīng)形成一定的種植生產(chǎn)能力。

彩棉圖片第二節(jié)麻纖維一、麻纖維的種類麻纖維是織物韌皮纖維與葉子纖維的統(tǒng)稱。主要有苧麻、亞麻、大麻、黃麻等，其中苧麻和亞麻的品種較好，可用于高檔紡織品。黃麻洋麻新西蘭麻縱、橫向形態(tài)蕉麻劍麻大麻縱、橫向形態(tài)亞麻黃麻劍麻菠蘿麻麻纖維實(shí)物圖劍麻織物黃麻織物二、麻纖維特性

1.吸濕、放濕速率快、縮水大

2.纖維較硬，回彈性較好，織物易皺折

3.強(qiáng)力高、模量大，可用于消防水龍帶

4.硬挺，可用于窗簾和夏季服裝三、工藝?yán)w維（束纖維）

1.除苧麻纖維以外的麻纖維，多數(shù)采用工藝?yán)w維紡紗，工藝?yán)w維是由15—30根單纖維在果膠粘下結(jié)成束纖維，以達(dá)到一定的長(zhǎng)度

2.麻纖維形態(tài)特征：橫向腰圓形有中腔，縱向柱狀有橫節(jié)、豎紋，見(jiàn)下圖苧麻橫、縱向形態(tài)亞麻橫、縱向形態(tài)四、麻纖維分類主要分為：苧麻亞麻黃麻大麻羅布麻劍麻蕉麻１.麻纖維的化學(xué)組成成份麻別苧麻亞麻黃麻纖維素65-7570-8057-60半纖維素14-1612-1514-17木質(zhì)素0.8-1.52.5-510-13果膠4-51.4-5.71.0-1.2水溶物4-8／／脂、蠟質(zhì)0.5-1.01.2-1.80.3-0.6灰分2-50.8-1.20.5-1.5

2.麻纖維的機(jī)械性能

成份單位麻別苧麻亞麻黃麻密度克/厘米31.51~1.531.4