纺织纤维形态及基本性质

纤维细度不匀及其指标
纤维之间粗细不匀
单根纤维沿长度 方向上的粗细不匀
中端粗，两边细
纤维之间细度不匀
棉纤维：成熟度、品种、产地、生长部位等； 毛纤维：品种、年龄、生长部位、生长季节、饲养条件等； 麻纤维：生长条件、初生韧皮纤维细胞和次生韧皮细胞生长 期不同等； 蚕丝：蚕茧结构； 化学纤维线密度可控，均匀度总体较天然纤维好，但也受温 度、时间、牵伸力等因素的影响。
- 在保证一定成纱质量的前提下，细而均匀的纤维可纺较细的纱；
- 与纺纱工艺的关系 纤维越细，加工过程中容易扭结、折断而产生棉结、短纤维。
对织物的影响
纤维细度与功能的关系
纤维细度种类 线密度（dtex） 直径（mm）
细旦
0.89~2.2
8.41~17.7
棉、丝型纤维 0.89~1.33
8.41~13.7
异形纤维功能
- 增加纤维的覆盖能力，提高抗起毛起球能力； - 具有优良光学性能，三角形截面表面光泽优雅，多叶形的则表面
消光，光泽柔和； - 增加纤维抱合力，使蓬松度、透气性及保暖性均提高； - 减少合成纤维蜡状感，使织物具有丝绸感，并增加染色鲜艳度； - 表面沟槽起到导汗、透湿作用； - 异形中空丝改变纤维集合体密度、热阻、孔隙率、蓬松度、刚度、
纺织纤维形态及基本性质
形态（Configuration）
细度 fineness
横截面 Cross Section
长度 Length
卷曲及转曲 Crimp and Convolution
纤维的细度（Fineness）
细度：指纤维的粗细程度（沿长度方向）。
由于大部分纤维截面形状不规则及中腔、缝隙、孔洞 存在而无法用直径、截面面积等指标准确表达，习惯 上用单位长度的质量（线密度）或单位质量的长度 （线密度的倒数）来表示纤维细度。
征 吸附、超滤、功能
特殊功能
形态（Configuration）
细度 fineness
横截面 Cross Section
长度 Length
卷曲及转曲 Crimp and Convolution
棉纤维纵、横截面
绵羊毛纵、横截面
大麻纤维纵、横截面
桑蚕丝纵、横截面
涤纶纤维纵、横截面
晴纶纤维纵、横截面
- 纤维变粗，使纤维的弯曲刚度增大，点接触面积增大， 纤维变得刚硬和触感粘涩、偏冷；
- 纤维间的细度差异，会引起纤维力学性质的差异。
对纱线质量及纺纱工艺的影响
- 与成纱强度的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱强度越高；
- 与成纱条干的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱条干越均匀；
n(d)为纤维根数概率密度函数
细度测量方法 测长称重法
10G Ndt nLC
A
Nm
104 Ndt
nLC g
n为中段纤维根数， G（ g ）、g （mg）为 所称重量
B LC
LC
中段切断称重法示意图
一般棉LC=10或20mm，毛麻一般LC为20或30mm
直径测量法
长纤维测试方法
周长1m在一定张力下绕 取一定圈数（50圈或100 圈），达到吸湿平衡后称 重计算。
毛、麻型纤维 1.1~2.2
13.7～17.7
超细
0.011~0.89
3.0~11.2
皮革（特细） 0.011~0.11
0.9~4.0
极细 纳米尺度
0.0001~0.01 10-8~10-4
0.09~0.12 0.001~0.1
性能特征 柔软、均匀、高支轻薄化 柔软、均匀、高支轻薄化 柔软、均匀、高支轻薄化 吸湿、导湿、细腻、仿皮革 透汽、防水、细密、麂皮特
粘胶纤维纵、横截面
四孔中空纤维横截面
导电纤维
纤维的截面形状（Cross Section）
纤维截面形状随种类而异，天然纤维具有各自的形态，化学 纤维则可以根据要求进行异形喷丝，从而获得异形截面纤维。
中空
复合
d2
复
复
合
异形
合
圆周波动异形
复合
直径变异异形
粗糙 多角 多叶 跑道 粗糙
双凹
单凹
纤维截面变化的过程、类型及相互关系
Gk ——纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（g） L ——纤维长度（m）
同品种纤维， Nm ↑，纤维越细.
直径细度指标与间接细度指标的换算
d
4 9 13 0N γD
1.1 8
9ND γ
410 2
Nd γ
t
11 .28ND γ
4106
1 Nmγ
11.28 Nmγ
d纤维直径（m），γ纤维密度（g/cm3）
特克斯 Nt（tex） ——国际标准单位
在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。
Nt
1000Gk L
Ndt
1000G0k L
Gk ——纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（g） L ——纤维长度（m）
同品种纤维，Ntex↑，纤维越粗 。
旦尼尔（旦数）Nd（denier） ——绢丝，化纤常用指标
比表面积，其内所含的空气提高了热阻和保暖性能； - 中空纤维还降低了纤维密度，使纤维材料轻量化，增强纤维不透
明感
异形截面表征
百度文库
相对径向异形度
Dr
R0 r R0
截面异形度
Sr
A0 Ar A0
R02R02r2
中空度：实际有效空腔截面积占有效外周界内截面积的百分数
形态（Configuration）
振动测量法：利用纤维振动频率与线密度的关系。 气流仪测量法：利用不同细度的纤维比表面积不同，测量
气流阻力间接测量纤维线密度或实心圆截面纤维的直径。
声阻仪测量法：利用不同纤维的比表面积和共振频率不同，
测量声振动的阻尼系数，折算线密度和直径。
纤维细度及不匀对纤维、纱线、织物的影响
对纤维本身
- 粗细将影响其比表面积SS，纤维的吸附性能和染色性质；
在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。 ND90L0k0G190Ndt
Gk ——纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（g） L ——纤维长度（m）
同品种纤维，Nd↑，纤维越粗.
公制支数 Nm ——常用于棉纤维
在公定回潮率下，单位重量（克）的纤维所具有的长度：
Nm
L Gk
10000 Ndt
细细度度不不匀匀指指标及标分及布分布
通过纤维平均直径及其离散 指标或平均线密度及其离散 指标来表示纤维细度不匀
N(d) n(d)
连续曲线
分组测量 直方图
m
d ni di
i 1
d dmanx(d)ddd dmin
d O
纤维直径分布直方图及分布曲线
m
CVd (di d)2ni d i1
ni为第i组中纤维根数含量比