《紡織服裝材料》課件-3 纖維長(zhǎng)度細(xì)度檢測(cè)

纖維的長(zhǎng)度細(xì)度檢測(cè)

1、長(zhǎng)度特征（1）棉纖維：長(zhǎng)度受原棉品種、氣候條件、土壤條件及初加工等影響。同一品種同一棉田上采摘的棉花，甚至同一粒棉籽上棉纖維長(zhǎng)度亦不相同。細(xì)絨棉纖維長(zhǎng)度為25～31m；長(zhǎng)絨棉纖維長(zhǎng)度為33～45mm；

粗絨棉長(zhǎng)度為15～30mm。1纖維長(zhǎng)度及檢測(cè)纖維長(zhǎng)度是纖維固有的性質(zhì)。天然纖維的長(zhǎng)度是不均一的，它隨著品種、生長(zhǎng)條件等不同而不同。棉纖維長(zhǎng)度排列圖長(zhǎng)絨棉細(xì)絨棉粗絨棉（2）羊毛：隨品種、性別、年齡、飼養(yǎng)條件、身體部位及剪毛次數(shù)等的影響，差異也很大。品

種長(zhǎng)度范圍細(xì)毛平均長(zhǎng)度粗毛平均長(zhǎng)度綿羊毛細(xì)毛種半細(xì)毛種粗毛種35～14070～30035～16055～14090～27050～80——80～130山羊毛絨山羊肉用山羊安哥拉山羊(羔羊)安哥拉山羊(成年羊)30～10030～11045～10090～35034～6535～6050～9080～9075～8075～80—130～300纖維種類(lèi)山羊絨馬海毛（半年剪）兔細(xì)毛兔粗毛牦牛毛牦牛絨駝絨駝毛羊駝絨羊駝毛長(zhǎng)度30～40100～15020～9020～9026～60100～4505～115100～5008～1250～300（3）麻：苧麻纖維較長(zhǎng)，最長(zhǎng)可達(dá)620mm，平均為45～75mm，可以單纖維形式紡紗。除苧麻外的其它麻纖維長(zhǎng)度較短，一般以工藝?yán)w維形式紡紗。亞麻單纖維的平均長(zhǎng)度為17～25mm，打成麻長(zhǎng)度取決于亞麻品種、栽培條件和初加工，一般為300～900mm。

大麻纖維單纖維長(zhǎng)度差異較大，一般為15～25mm。

黃麻與洋麻的單纖維很短，平均長(zhǎng)度為1～6mm，要用工藝?yán)w維紡紗。季節(jié)（時(shí)期）平均長(zhǎng)度（mm）最長(zhǎng)纖維長(zhǎng)度（mm）長(zhǎng)度變異系數(shù)CV（%）45以下短絨率（%）頭麻57.1400.081.4657.25二麻66.7540.587.6952.26三麻57.2482.887.6360.72平均60.3447.885.5956.74（4）蠶絲：天然纖維中唯一的長(zhǎng)絲纖維。不同季節(jié)飼養(yǎng)的繭絲長(zhǎng)度不同。一般春繭絲長(zhǎng)為1000～1200m，夏秋繭絲長(zhǎng)為700～900m。蠶絲也可切斷絹紡形成短纖維紗，主要是利用繅絲及紡織加工中產(chǎn)生的廢絲為原料。（5）化學(xué)纖維：化學(xué)纖維的長(zhǎng)度是根據(jù)需要而定，可以制成長(zhǎng)絲和短纖維。化學(xué)短纖維可以切斷成等長(zhǎng)的，也可以牽切成不等長(zhǎng)纖維。差異與天然纖維相比要小得多，長(zhǎng)度較為均一?；瘜W(xué)短纖維切斷長(zhǎng)度依據(jù)紡紗設(shè)備和混紡纖維的長(zhǎng)度，主要有棉型、毛型和中長(zhǎng)型三種。棉型化纖：30～40mm，用棉紡設(shè)備紡紗。毛型化纖：70～150mm，用毛紡設(shè)備紡紗。中長(zhǎng)型化纖：51～65mm，用棉紡或化纖專(zhuān)用設(shè)備紡紗?；瘜W(xué)纖維長(zhǎng)度勻等

長(zhǎng)度檢驗(yàn)方法分為徒手測(cè)量法與儀器檢驗(yàn)法二類(lèi)，常用的有：手扯法、排圖法、羅拉式長(zhǎng)度分析儀法、梳片式長(zhǎng)度分析儀法、光電式長(zhǎng)度測(cè)量法等。2、長(zhǎng)度指標(biāo)及測(cè)試（1）手扯法：取有代表性的棉樣10ｇ左右，雙手平分，抽取纖維，反復(fù)整理成沒(méi)有絲團(tuán)、雜物和游離纖維、一頭或兩頭平齊的棉束約60mg，棉束寬度約20mm，放置在黑絨板量取棉束兩端間的距離，即為手扯長(zhǎng)度。主要適用于棉纖維長(zhǎng)度的商業(yè)檢驗(yàn)，是棉花品質(zhì)的重要指標(biāo)，與貿(mào)易價(jià)格有密切關(guān)系。它代表了測(cè)試棉樣中大多數(shù)纖維的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度級(jí)（mm）2526272829303132分級(jí)范圍（mm）25.9及以下26.0～26.927.0～27.928.0～28.929.0～29.930.0～30.931.0～31.932.0及以上（2）羅拉式分組測(cè)定法

儀器：Y111型或Y111A型羅拉式長(zhǎng)度分析儀測(cè)到的指標(biāo)：集中性——主體長(zhǎng)度、品質(zhì)長(zhǎng)度離散性——短絨率、基數(shù)、均勻度羅拉式長(zhǎng)度分析儀工作原理

將纖維試驗(yàn)試樣預(yù)先整理成為一端整齊而層次分明的棉束，然后放入分析儀的羅拉中夾緊，轉(zhuǎn)動(dòng)羅拉，即可將纖維由長(zhǎng)到短依次送出，分組稱重、計(jì)算，求得主體長(zhǎng)度、品質(zhì)長(zhǎng)度、平均長(zhǎng)度、短絨率、均方差與變異系數(shù)等項(xiàng)指標(biāo)。重量修正原因：棉束厚薄不勻、纖維排列不可能完全伸直平行等。真實(shí)重量計(jì)算式：Gj＝0.17gj-1＋0.46gj

＋0.37gj+1

Gj——第j組纖維的真實(shí)重量,mg

gj

——第j組纖維的稱見(jiàn)重量,mg

gj-1——第j-1組纖維的稱見(jiàn)重量,mg

gj+1——第j+1組纖維的稱見(jiàn)重量,mg長(zhǎng)度L纖維重量G2dbaeLmLnfhcGnLn-1y1.主體長(zhǎng)度Lm

纖維長(zhǎng)度重量分布中，重量最重組的纖維長(zhǎng)度(mm)Lm=(Ln-1)+2(Gn-Gn-1)(Gn-Gn-1)+(Gn-Gn+1)Ln

重量最重組的平均長(zhǎng)度（mm）Gn

重量最重組的重量（mg）三指標(biāo)計(jì)算Gn+1

重量最重組后一組的重量（mg）Gn-1

重量最重組前一組的重量（mg）2.品質(zhì)長(zhǎng)度LP：長(zhǎng)度大于主體長(zhǎng)度纖維的平均長(zhǎng)度（mm）三指標(biāo)計(jì)算Lp—品質(zhì)長(zhǎng)度，mm；d—相鄰兩組之間的長(zhǎng)度差異（即組距，d=2mm）；y—重量最重一組內(nèi)，長(zhǎng)度超過(guò)Lm部分纖維的重量，mg；k—最長(zhǎng)纖維組的順序數(shù)。

3短絨率長(zhǎng)度等于和短于15.5mm的短絨重量占總重量的百分率三指標(biāo)計(jì)算P—短纖維率（短絨率），%；Gp

—短絨重量，mg；Gj—第j組纖維的真實(shí)重量，mg。4平均長(zhǎng)度三指標(biāo)計(jì)算L—重量加權(quán)平均長(zhǎng)度，mm；Lj

—第j組纖維長(zhǎng)度組中值，mm

；Gj—第j組纖維的真實(shí)重量，mg。各組纖維的重量加權(quán)平均長(zhǎng)度（3）梳片式分組測(cè)定法

儀器：Y121型梳片式長(zhǎng)度分析儀

指標(biāo)：平均長(zhǎng)度、短絨率等。中段切斷示意圖（4）中段切斷稱重法適用于等長(zhǎng)化學(xué)纖維的長(zhǎng)度檢驗(yàn)，它是化纖長(zhǎng)度測(cè)定最常用方法。平均長(zhǎng)度：超長(zhǎng)纖維率：倍長(zhǎng)纖維含量：（5）排圖法適用于棉、羊毛、苧麻、絹絲和不等長(zhǎng)化纖等長(zhǎng)度分布的測(cè)定。

纖維排列圖纖維排列曲線纖維排列曲線應(yīng)用纖維有效長(zhǎng)度

：取OA中點(diǎn)Q，作QP’∥OB，PP’∥OA；取OP的1/4點(diǎn)K，取

中點(diǎn)S，重復(fù)上述作圖過(guò)程，得到

。（6）纖維照影儀和HVI法

原理：光電法適用于棉纖維的長(zhǎng)度檢驗(yàn)。通過(guò)對(duì)纖維束進(jìn)行光電掃描，得到光電照射處纖維根數(shù)與纖維束伸出握持線距離的分布關(guān)系曲線，即照影儀曲線。指標(biāo)：A、跨距長(zhǎng)度（SL）B、50/2.5長(zhǎng)度整齊度比（50/2.5UR）該數(shù)值越高，表示棉花長(zhǎng)度整齊度越好。C、上半部平均長(zhǎng)度（UHML）D、平均長(zhǎng)度（ML）E、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)（UI）該數(shù)值越高，表示棉花長(zhǎng)度整齊度越好?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將長(zhǎng)度整齊度指數(shù)分5檔。3、長(zhǎng)度對(duì)紗線質(zhì)量及紡紗工藝的影響（1）纖維長(zhǎng)度與成紗強(qiáng)力：纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)，成紗強(qiáng)度較高。當(dāng)纖維長(zhǎng)度較短時(shí)，長(zhǎng)度的增加對(duì)紗線強(qiáng)度的提高貢獻(xiàn)率較大；當(dāng)纖維長(zhǎng)度增加到一定值，對(duì)紗線強(qiáng)度的影響就不明顯。

棉：長(zhǎng)度對(duì)成紗強(qiáng)度的影響比較大。

亞麻打成麻：500mm原棉中短絨率高于15％時(shí)，成紗強(qiáng)度將顯著下降。棉纖維長(zhǎng)度整齊度較麻、毛纖維好，成紗強(qiáng)度變異系數(shù)較小。（2）纖維長(zhǎng)度與成紗細(xì)度：在纖維細(xì)度相同情況下，選用較長(zhǎng)纖維，可以紡較細(xì)的紗線，各種長(zhǎng)度纖維的紡紗細(xì)度有一個(gè)極限值。（3）纖維長(zhǎng)度與成紗條干：纖維長(zhǎng)度愈長(zhǎng)、長(zhǎng)度整齊度愈高時(shí)，細(xì)紗條干愈好?！岸讨屑娱L(zhǎng)”和“粗中加細(xì)”。棉纖維控制成紗條干不勻：馬克隆值、短絨率（10%～13%）,和纖維成熟度化纖紗控制成紗疵點(diǎn)和條干不勻：超長(zhǎng)纖維和倍長(zhǎng)纖維。（4）纖維長(zhǎng)度與成紗毛羽：纖維較長(zhǎng)時(shí)，在細(xì)紗上的纖維頭端露出較少，成紗毛羽較少，表面光潔。（5）纖維長(zhǎng)度與紡紗工藝：纖維的主體長(zhǎng)度、平均長(zhǎng)度影響紗線的可紡性。2纖維細(xì)度及檢測(cè)1、細(xì)度特征

天然纖維細(xì)度與長(zhǎng)度一樣是不均一的,表現(xiàn)在不同品種、不同生長(zhǎng)條件和不同部位的不均勻,同一根纖維其各處的細(xì)度亦不同。棉：長(zhǎng)絨棉細(xì)度為0.11～0.15tex(8500～6500公支)，細(xì)絨棉為0.15～0.22tex(6500～4000公支)。

棉纖維不同部位細(xì)度不同，中部最粗,梢部最細(xì),根部適中。

過(guò)成熟纖維較粗,未成熟纖維較細(xì)。麻：麻纖維細(xì)度隨麻品種、收獲季節(jié)和取得部位不同而不同。亞麻纖維單纖維細(xì)度12～17μm,大麻為15～30μm，黃麻為10～28μm，洋麻為18～27μm。季節(jié)根部中部梢部平均頭麻0.740.600.490.60二麻0.840.710.550.68三麻0.760.610.500.62平均0.780.650.510.63毛：最細(xì)的絨毛直徑只有7μm，最粗的直徑可達(dá)240μm。影響因素：綿羊的品種、年齡、性別及飼養(yǎng)條件、飼養(yǎng)資源、不同季節(jié)和身體各部位。纖維名稱山羊絨馬海毛(半年剪)兔細(xì)毛兔粗毛牦牛絨牦牛毛駝絨駝毛羊駝絨羊駝毛藏羚絨毛細(xì)度（μm）14～1710～905～3030～10014～3535～10014～4040～20010～3575～1509～12特種動(dòng)物毛纖維的細(xì)度

桑蠶絲：細(xì)度約為0.28～0.38tex（2.5～3.5D）。

化學(xué)纖維：細(xì)度比較均一。

棉型化纖的細(xì)度為1.67dtex(1.5D)左右

毛型化纖的細(xì)度為3.3dtex(３D)以上中長(zhǎng)型化纖細(xì)度為2.78～3.33dtex(2.5～3.0D)。2、細(xì)度指標(biāo)的測(cè)試（1）稱重法a單根測(cè)量法：需要高精度的天平。b中段稱重法：基本方法。纖維切斷器切取整齊纖維束的中段（10ｍｍ或20ｍｍ）長(zhǎng)度，稱其重量，計(jì)數(shù)其根數(shù)，計(jì)算出纖維細(xì)度（線密度）值。

用中段切斷稱重法測(cè)原棉的細(xì)度，其原始數(shù)據(jù)為：中段長(zhǎng)度Lc=10mm，中段重量Gc=3.24mg，兩端纖維重量Gt=6.54mg，中段根數(shù)n=1965根。計(jì)算：棉纖維的線密度；毫克根數(shù)；并判斷該原棉是細(xì)絨棉還是長(zhǎng)絨棉。（2）氣流儀法：根據(jù)測(cè)試試樣兩端的壓力差大小可間接測(cè)量纖維的粗細(xì)。Y145型氣流儀和Y175型棉纖維氣流儀。（3）顯微投影儀法：適合于羊毛纖維細(xì)度的測(cè)試。0.2-0.4mm（4）OFDA數(shù)字圖像處理儀法：1.6-2.0mm。直徑（5）AFIS單纖維快速測(cè)量系統(tǒng)法:散射光量與纖維長(zhǎng)度和截面有關(guān)。借助于計(jì)算機(jī)可得到纖維長(zhǎng)度和直徑等的分布。（6）激光纖維細(xì)度儀法

光電檢測(cè)器檢測(cè)出的與單根纖維直徑大小相應(yīng)的電信號(hào)，通過(guò)鑒別電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，顯示打印出纖維的平均直徑、標(biāo)準(zhǔn)偏差、直徑變異系數(shù)以及纖維直徑分布直方圖等。（7）單根纖維振動(dòng)法根據(jù)振動(dòng)理論得到纖維線密度與纖維固有振動(dòng)頻率之間的關(guān)系如下式：

與中段切斷稱得法相比測(cè)量