紡織材料測試-SGS紡織品內(nèi)部員工培訓(xùn)教材

紡織材料測試-SGS紡織品內(nèi)部員工培訓(xùn)教材紡織材料測試技術(shù)MeasuringTechniquesforTextileMaterials*主要內(nèi)容第二講紗線測試技術(shù)第三講織物測試技術(shù)第一講纖維材料測試技術(shù)簡單介紹紡織材料測試的國家標準、行業(yè)標準與國際標準的相關(guān)知識以及紡織材料試驗用標準大氣環(huán)境；重點介紹鑒別紡織纖維的方法、纖維形態(tài)的檢測技術(shù)以及纖維物理機械等性能的測試方法。主要介紹紗線細度及細度不勻率、紗線捻度和毛羽以及紗線力學(xué)性能的測定技術(shù)等。重點介紹織物結(jié)構(gòu)的綜合分析技術(shù)、織物力學(xué)性質(zhì)的測試技術(shù)和織物色牢度與生態(tài)紡織品的測試方法；簡單介紹高新技術(shù)在紡織材料測試中的應(yīng)用、紡織專業(yè)實驗室的基本功能及布局等。第一講纖維材料測試技術(shù) 第一節(jié)紡織材料的測試標準與測試環(huán)境 第二節(jié)紡織纖維材料的認識與鑒別 第三節(jié)紡織纖維幾何形態(tài)與尺寸的測定 第四節(jié)紡織纖維材料的力學(xué)性能測試 第六節(jié)紡織纖維材料的其他性能測試第一節(jié)紡織材料的測試標準與測試環(huán)境紡織標準的種類紡織基礎(chǔ)標準紡織產(chǎn)品標準：對紡織產(chǎn)品的品種、規(guī)格、技術(shù)要求、評定規(guī)則、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝貯藏、運輸?shù)人鞯慕y(tǒng)一規(guī)定技術(shù)標準：名詞術(shù)語、圖形符號、代號及通用性法則等測試標準*：對紡織品結(jié)構(gòu)、性能及質(zhì)量的測試方法所作的統(tǒng)一規(guī)定第一節(jié)紡織材料的測試標準與測試環(huán)境紡織測試標準的表現(xiàn)形式標準文件：以文字形式表達的測試標準標準樣品：以實物標準為主，并附有文字說明的標準第一節(jié)紡織材料的測試標準與測試環(huán)境紡織品測試環(huán)境 紡織材料具有一定的吸濕性，大氣環(huán)境的波動會引起纖維吸濕量的變化，并使纖維的物理機械性能發(fā)生變化；我國規(guī)定的標準大氣條件為：20±2℃，65％（允許變化范圍：一級為±2％，二級為±3％，三級為±5％） 紡織材料具有吸濕滯后性，一般規(guī)定在測試前試樣必須在標準大氣下放置一定時間，使其由吸濕達到平衡回潮率；每隔2h連續(xù)稱重，當重量的遞變量不超過0.25％或每隔0.5h連續(xù)稱重，當重量的遞變量不超過0.1％時，可認為試樣達到吸濕平衡狀態(tài) 如果紡織材料在調(diào)濕前的實際回潮率較高，為確保試樣能在吸濕狀態(tài)下達到調(diào)濕平衡，還需對試樣教學(xué)預(yù)調(diào)濕。將試樣置于溫度為50℃，相對濕度為10～25％的環(huán)境，使之接近平衡第二節(jié)紡織纖維材料的認識與鑒別紡織纖維材料的鑒別方法 手感目測法 燃燒法 顯微鏡觀察法 化學(xué)溶解法 藥品著色法 熔點測定法 系統(tǒng)鑒別法 其它方法：如密度梯度法、熒光法、紅外光譜法等根據(jù)纖維的外觀形態(tài)(纖維的長度、細度及其分布、卷曲)、色澤及其含雜類型、剛?cè)嵝?、彈性、冷暖感等來區(qū)分天然纖維棉、麻、毛、絲及化學(xué)纖維。此法適用于呈散纖維狀態(tài)的紡織原料，是用來鑒別天然纖維與化學(xué)纖維等不同品種的簡便方法之一，但其準確性較差。手感目測法的測試原理及特點天然纖維與化學(xué)纖維手感目測的比較各種天然纖維手感目測的比較 纖維觀察內(nèi)容 天然纖維 化學(xué)纖維 長度、細度 差異很大 相同品種比較均勻 含雜 附有各種雜質(zhì) 幾乎沒有 色澤 柔和但欠均一 近似雪白，均勻，有的有金屬般光澤 觀察內(nèi)容 棉 苧麻 羊毛 蠶絲 手感 柔軟 粗硬 彈性好，有暖感 柔軟，光滑，有冷感 長度/mm 15～40，離散大 60～250，離散大 20～200，離散大 很長 細度/μm 10～25 20～80 10～40 10～30 含雜類型 碎葉、硬籽、僵片和軟籽等 麻屑、枝葉 草屑、糞尿、汗?jié)n、油脂等 清潔、發(fā)亮各類纖維手感目測的比較 紡織品原料 手感目測 手攥緊后迅速放開 純棉 手感柔軟、彈性差、光澤較差 ?皺跡多、恢復(fù)慢 富纖、粘棉 手感平滑、柔軟、光潔、光澤柔和、色澤鮮艷 皺跡多、恢復(fù)慢 純毛 手感柔軟、富有彈性、光澤柔和、色澤均勻、呢面平整 無折痕、自然恢復(fù)原狀 毛滌 手感滑爽、有硬板感、彈性好、光澤較亮 幾乎無折痕 真絲 手感織品有拉手感、光澤柔和且均勻、明亮而不刺眼 無折痕 滌綸長絲 手感滑爽、外觀挺括、光澤均勻 無折痕 粘膠長絲 手感滑爽且柔和、但不挺括、光澤明亮，不如真絲柔和 有明顯折痕，難恢復(fù)根據(jù)纖維的化學(xué)組成不同，其燃燒特征也不同來區(qū)分纖維的種類。方法：通過觀察纖維接近火焰、在火焰中和離開火焰后的燃燒特征，散發(fā)的氣味及燃燒后的殘留物，可將常用纖維分成三類，即纖維素纖維（棉、麻、粘纖等）、蛋白質(zhì)纖維（毛、絲）及合成纖維（滌綸、錦綸、腈綸、丙綸等）。該法適用于單一成分的纖維、紗線和織物，不適用于混合成分的纖維、紗線和織物，或經(jīng)過防火、防燃及其他整理的纖維和紡織品。燃燒法的測試原理及特點幾種常見纖維的燃燒特征 纖維名稱 接近火焰 在火焰中 離開火焰 殘渣形態(tài) 氣味 棉、麻、粘、富纖 不熔、不縮 繼續(xù)燃燒 繼續(xù)燃燒 少量灰白色灰 燒紙味 羊毛、蠶絲 收縮或卷縮 逐漸燃燒 不易延燒 松脆黑灰 燒毛發(fā)臭味 滌綸 收縮、熔融 先熔后燒、有熔液滴下 能延燒 玻璃狀、黑褐色硬球 特殊芳香味 錦綸 收縮、熔融 先熔后燒、有熔液滴下 能延燒 玻璃狀、黑褐色硬球 氨臭味 腈綸 收縮、微熔、發(fā)焦 熔融燃燒、有發(fā)光小火花 繼續(xù)燃燒 松脆、黑色硬塊 有辣味 維綸 收縮、熔融 燃燒 繼續(xù)燃燒 松脆、黑色硬塊 特殊的甜味 丙綸 緩慢收縮 熔融燃燒 繼續(xù)燃燒 硬黃褐色球 輕微的瀝青味 氯綸 收縮 熔融燃燒、有大量黑煙 不能延燒 松脆、黑色硬塊 帶有氯化氫臭味根據(jù)各種纖維的縱、橫向形態(tài)特征來鑒別纖維。是最廣泛采用的一種方法。如有天然轉(zhuǎn)曲的是棉；有鱗片的是毛；有橫節(jié)、縱向裂紋的是麻；縱向有多根溝槽，截面為鋸齒形的是粘纖；截面為不規(guī)則三角形且大小不一的是絲等。合成纖維一般縱向呈光滑棒狀，有的還可見到呈顆粒狀無規(guī)分布的二氧化鈦消光劑。顯微鏡還可用來確定是純紡織物（由一種纖維構(gòu)成）還是混紡織物（由兩種或多種纖維的構(gòu)成）以及混紡織物中的纖維種類或大類。顯微鏡觀察法的測試原理及特點幾種常見纖維縱橫向形態(tài)特征 纖維名稱 縱向形態(tài)特征 截面形態(tài)特征 棉苧麻亞麻羊毛兔毛桑蠶絲柞蠶絲粘膠纖維富強纖維醋脂纖維維綸腈綸氯綸、丙綸滌綸、錦綸 扁平帶狀、有天然捻曲有橫節(jié)、豎紋有橫節(jié)、豎紋表面有鱗片表面有鱗片表面如樹干狀，粗細不勻表面如樹干狀，粗細不勻縱向有細溝槽平滑有1～2根溝槽有1～2根溝槽平滑或有1～2根溝槽平滑或有1～2根溝槽平滑 腰圓形，有中腔腰圓形，有中腔及裂縫多角形，中腔較小圓形或接近圓形，有些有毛髓啞鈴形不規(guī)則的三角形或半橢圓形相當扁平的三角形或半橢圓形四周呈鋸齒形，有皮芯結(jié)構(gòu)較少齒形或接近圓形不規(guī)則的帶狀腰圓形圓形或啞鈴形接近圓形圓形根據(jù)各種纖維在不同試劑中的溶解性能的差異來鑒別纖維。方法：對于單一成分的纖維，鑒別時可加入少量待鑒別的纖維放入試管中，注入某種溶劑，用玻璃棒攪動，觀察纖維在溶液中的溶解情況，如溶解、微溶解、部分溶解和不溶解等幾種。該法適合于各種紡織材料，包括染色纖維或混合成分的纖維、紗線與織物的鑒別。它常在用其他方法作初步鑒別后，再用溶解法加以證實。此外該法還廣泛用于分析混紡產(chǎn)品中纖維含量。溶解法的測試原理及特點幾種常用纖維在化學(xué)溶液中的溶解性能 溶劑 鹽酸(37%，24℃) 硫酸(98%，24℃) 氫氧化鈉(5%，煮沸) 甲酸（85%，24℃） 二甲基甲酰胺 二甲苯 棉 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 羊毛 不溶解 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 蠶絲 溶解 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 麻 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 粘膠 溶解 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 醋酯 溶解 溶解 部分溶解 溶解 溶解 不溶解 滌綸 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 腈綸 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 溶解（93℃） 不溶解 維綸 溶解 溶解 不溶解 溶解(加熱) 不溶解 不溶解 錦綸 溶解 溶解 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 丙綸 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 溶解 氯綸 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 溶解（93℃） 不溶解 氨綸 不溶解 溶解 不溶解 不溶解 溶解(40-50℃) 不溶解根據(jù)各種纖維對某種化學(xué)藥品著色性能不同來迅速鑒別纖維品種。方法：鑒別紡織纖維的著色劑分專用著色劑和通用著色劑兩種。通常采用的著色劑有碘-碘化鉀溶液和1號著色劑。具體鑒別時可將試樣放入微沸的著色溶液中，沸染1min，時間從放入試樣后染液微沸開始計算。染完后倒去染液，冷水清洗、晾干。對羊毛、絲和錦綸可采用沸染3s的方法，擴大色相差異。染好后與標準樣照對照，根據(jù)色相確定纖維類別。該法適用于未染色纖維或未染色的純紡紗線和織物。藥品著色法的測試原理及特點幾種紡織纖維的著色反應(yīng)注：1.碘-碘化鉀溶液是將20g碘溶解于100ml飽和碘化鉀溶液中制得；2.1號著色劑配方是：分散黃（SE-6GFL）3.0g，陽離子紅（X-GFL）2.0g，直接耐曬藍（B2RL）8.0g，蒸餾水1000g，使用時稀釋5倍。 纖維種類 1號著色劑著色 碘-碘化鉀溶液著色 纖維種類 1號著色劑著色 碘-碘化鉀溶液著色 棉 灰 不染色 滌綸 紅玉 不染色 麻（苧麻） 青蓮 不染色 錦綸 醬紅 黑褐 羊毛 紅蓮 淡黃 腈綸 桃紅 褐色 蠶絲 深紫 淡黃 維綸 玫紅 藍灰 粘膠纖維 綠 黑藍青 氯綸 — 不染色 銅氨纖維 — 黑藍青 丙綸 鵝黃 不染色 醋酯纖維 桔紅 黃褐 氨綸 姜黃 —根據(jù)某些合成纖維的熔融特性，在化纖熔點儀或附有加熱和測溫裝置的偏光顯微鏡下觀察纖維消光時的溫度測定纖維的熔點，從而來鑒別紡織纖維。由于大多數(shù)的合纖沒有確切的熔點，因此該方法一般不單獨應(yīng)用，而是在初步鑒別后作為驗證的輔助手段。此外此法僅適用于未經(jīng)抗熔等處理的單一成分的纖維與織物。熔點測定法的測試原理及特點常用紡織纖維的熔點 纖維名稱 熔點范圍，℃ 纖維名稱 熔點范圍，℃ 二醋酯纖維 255~260 腈綸 不明顯 三醋酯纖維 280~300 維綸 不明顯 滌綸 255~260 丙綸 165~173 錦綸6 215~220 氯綸 200~210 錦綸66 250~260 氨綸 228~系統(tǒng)鑒別法 將未知纖維稍加整理，如果不屬彈性纖維，可采用燃燒試驗法將纖維初步分成纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維和合成纖維三大類。 纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維(如棉、麻、絲、羊毛、兔毛、駝毛、馬海毛、牦牛毛等)有各自不同的形態(tài)特征，用顯微鏡就可鑒別。 合成纖維一般采用溶解試驗法，即根據(jù)不同化學(xué)試劑在不同溫度下的溶解特性來鑒別。對聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯還可利用氯檢測法和熔點法驗證。根據(jù)各種纖維具有不同密度的特點來鑒別纖維。測定纖維的密度不但可以了解纖維的基本物理性能，而且可以作為研究纖維的某些超分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)的一種有效手段。測定纖維密度的方法很多，其中常用的是密度梯度法。這種方法是利用懸浮原理來測定固體密度的一種方法。測定纖維的密度還可定量分析二元混紡紗線與織物中某一纖維含量和混合的均勻度，計算中空纖維的中空度和復(fù)合纖維的復(fù)合度等。密度梯度法的測試原理及特點熒光法是利用紫外線燈照射纖維，根據(jù)各種纖維發(fā)光的性質(zhì)不同，纖維的熒光顏色也不同的特點來鑒別纖維。隨著測試儀器的發(fā)展，可應(yīng)用電鏡技術(shù)、X射線技術(shù)、差熱分析技術(shù)、紅外光譜技術(shù)進行纖維鑒別或驗證。其中紅外光譜吸收法是研究纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法。由于各種纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有不同特征，因而也可用來鑒別纖維。它能準確而快速地對單一成分或混合成分的纖維、紗線和紡織品進行成分和含量的分析，是較有效的方法之一。熒光法與紅外光譜吸收法的測試原理及特點第三節(jié)紡織纖維幾何形態(tài)與尺寸的測定纖維的幾何形態(tài)與尺寸主要是指纖維的長度、細度、卷曲或轉(zhuǎn)曲等，它們與纖維的可紡性、成紗質(zhì)量、手感、保暖性等關(guān)系密切，是纖維的常規(guī)檢驗項目。 紡織纖維的長度測量 紡織纖維的細度測量 紡織纖維的卷曲特征測定紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法：用于棉纖維長度的測定梳片式長度分析儀法：用于羊毛、苧麻、絹絲或不等長化纖長度的測定中段切斷稱重法：用于等長化纖長度的測定排圖法：用于羊毛、棉、苧麻、絹絲或不等長化纖等長度分布的測定電容法：用于毛條或棉麻條中纖維長度的測定紡織纖維長度的測量方法紡織纖維的長度測量喂入羅拉羅拉式長度分析儀法輸出羅拉加壓彈簧隔距尺指針絨輥 原棉式樣制備 纖維長度分組稱重 長度指標計算紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法將實驗小樣扯松和混合均勻，清除其中不孕籽，破籽等較大雜質(zhì)，然后將其分成二等分。分別通過纖維引伸器4～5次，制成2根棉條，然后從橫向分成2根相等的半根，將2根棉條中的半根并和在一起（其余兩個半根合并后作為保留棉條），再反復(fù)進行引伸，待纖維基本平直后，用鑷子揀出籽屑，軟籽皮，僵皮，棉結(jié)后制成平直光潔的棉條待用。紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法2號夾1號夾 原棉式樣制備 取樣 整理棉束 移放棉束 分組夾取 分組稱重紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法1.計算各組的真實重量?所統(tǒng)計的各組纖維，由于棉布厚薄不勻，纖維排列不完全平直，溝槽羅拉與皮輥不可能絕對平行，二號夾子的夾勢均力不可能絕對均勻，以及由于纖維之間有抱合力，抽出一定長度組的纖維中本組纖維長或短的一組纖維，故各組稱見重量必須加以修正得。各組的真實重量是：本組重量的46%，相鄰較短一組重量的17%，相鄰較長一組重量的37%，這三者之和按以下經(jīng)驗公式計算：?????????????gi=0.17Gi-2+0.46Gi+0.37Gi+2式中：gi---某長度組的真實重量;?????Gi---某長度組的稱見重量;Gi-2---短于某長度組2mm一組的稱見重量；Gi-2---長于某長度組2mm一組的稱見重量；紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法2．各項指標計算（1）主體長度式中：Lm---主體長度（mm）;?????Lx---重量最大一組纖維長度組中值（mm）;?????K---組距，一般為2mm;?????gx---重量最大一組的重量(mg);gx-k---重量短于最大長度組2mm一組的重量(mg);gx+k---重量長于最大長度組2mm一組的重量(mg)。紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法（2）品質(zhì)長度式中：gy---在組中，長度大于主體長度的那部分重量（mg），即：式中：gx+2、gx+4為比主體長度長的各組纖維的重量(mg)。紡織纖維的長度測量羅拉式長度分析儀法（3）基數(shù)：基數(shù)是以主體長度Lm為中心，前后5mm范圍內(nèi)重量百分數(shù)之和，基數(shù)算準至1，當K=2時，基數(shù)按下式計算;如果gx