纺织材料学_纤维的细度
实验二纤维的细度测定实验
实验二纤维的细度测定实验一、 实验目的 1. 通过实验，熟悉气流仪的结构原理和操作步骤；2. 掌握纤维细度的测试原理、方法标准和相关指标计算。
二、 基础知识纤维细度是指纤维的粗细程度。
细度是纤维重要的形态尺寸和质量指标之一，纤维细度与纺纱工艺及成纱质量关系密切，而且直接影响织物风格。
纤维细度有两种表示方法：直接法——用直径、投影宽度、截面积、周长、比表面积等指标表示；间接法——用纤维长度与重量之间的关系表示，如特数tex 、分特dtex 、旦数den 、公制支数m N 等。
各间接指标的定义：特数N tex ——在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。
分特N dtex ——在公定回潮率下，10000m 长的纤维所具有重量克数。
旦数N den ——在公定回潮率下，9000m 长的纤维所具有重量的克数。
公制支数m N ——在公定回潮率下，单位重量（mg 或g ）的纤维所具有的长度（mm 或m ）。
各间接细度指标的换算式如下： texden den m m tex N N N N N N 990001000==⨯=⨯直接细度指标（直径d ）与间接细度指标的换算式： γγγγ⋅====m den dtex tex N N N N d 111299.113.1168.35 式中：d ——纤维直径，m μ； γ ——纤维密度，g/cm 3。
纤维细度测试方法也相应有两种：直接法——显微投影测试法、激光细度测试法、微机图像自动测量法等； 间接法——中段切断称重法、气流仪法、振动法等。
1. 中段切断称重法据线密度的定义，通过测试定长纤维束的总重和总长从而测算纤维的间接平均细度指标，无法获得细度的离散性指标。
此外，天然纤维沿长度方向粗细不匀，故纤维的细度测算值与实际细度有偏差。
2. 气流仪法常用于间接测量棉纤维的细度、同质羊毛及化学纤维的细度。
该法测试速度快、简便，但只能获取纤维细度的平均值，而无法得到纤维细度的离散性指标。
纺织材料学 2 纺织纤维的形态及基本性质
第一节 纤维的细度 第四节 纤维的卷曲与转曲 第二节 纤维的截面形状 第五节 纤维的吸湿性 第三节 纤维的长度 第六节 纤维的拉伸强度
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第二章 纺织纤维的形态及基本性质
纤维形态结构可以分为纤维表明形态结构和纤维内 部形态结构。表面形态结构是基于宏观尺度的研究， 而内部形态结构是基于分子或原子尺度的微观研究。 本章主要介绍纤维表面形态结构。
维粗细程度。分直接指标和间接指标。 一、纤维的细度指标 （一）直接指标 当纤维的几面接近圆形时，纤维的细度可以用直
径、截面积和周长等指标表示。通过光学显微镜 或电子显微镜观测直径d和截面积A，常用于羊毛 及其他动物毛，圆形化学纤维的细度表达。 截面积计算可近似采用下式。
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第一节 纤维的细度பைடு நூலகம்
四、纤维细度对纤维、纱线及织物的影响
纤维细度及其离散程度不仅与纤维强度、伸长度、刚性、弹性和形变 的均一性有管，而且极大的影响织物的手感、风格以及纱线和织物 的加工过程
（一）对纤维本身的影响
纤维的粗细将以你轩昂纤维的比表面积，进而影响纤维的吸附及染色 性能，纤维越细，其比表面积越大，纤维的染色性也会提高，纤维 间的细度不匀会导致纤维力学性质的差异，最终导致纤维集合体的 不匀，此外，纤维内的细度差异，会直接导致纤维的力学弱节，不 但影响外观和品质，最终影响产品的使用。
合成革（特细） ＜0.11
＜ 0.4
透气、防水、细密、麂皮特征
极细纤维
0.0001-0.1 0.09-0.12 吸附、超滤
纳米纤维
10-8-10-4
0.001-0.1 特殊功能
纤维细度测试方法
计算机辅助法测量羊毛纤维直径【项目任务】某公司送来1份羊毛纤维样品，要求测试这种纤维的细度，并出具检测报告【工作要求】1. 在学习查阅相关资料和标准的基础上，采用分组讨论的方式，制定工作计划，并写出实施方案。
2. 在教师的指导下，以小组为单位，学生在纺织检测实训室，按照标准分别用中段切断称重法和纤维细度分析仪法进行测试操作。
3．安全、规范地使用仪器及化学试剂，并做好实验场地的清洁整理工作。
4. 完成检测报告。
5. 小组互评，教师点评。
【知识要点】一、纤维细度指标细度是指纤维的粗细的程度，分直接指标和间接指标两种。
直接指标一般用纤维的直径和截面积表示。
由于纤维的截面积不规则，且不易测量，通常用直接指标表示其粗细的时候并不多，所以一般采用间接指标表示。
间接指标是以纤维的质量或长度确定，既定长或定重时纤维所具有的质量（定重值）或长度（定长值），在化学纤维工业中通常以单位长度的纤维质量，即线密度。
细度是纺织纤维的重要指标。
在其它条件相同的情况下，纤维越细，可纺纱的线密度也越细，成纱强度也越高；细纤维制成的织物较柔软，光泽较柔和。
在纺纱工艺中，用较细的纤维纺纱可降低断头率，提高生产效率，但纤维过细，易纠缠成结。
纤维和纱线的线密度指标有直接指标和间接指标两大类。
（一）直接指标纺织材料细度直接指标有直径、投影宽度和截面积、周长、比表面积。
截面直径是纤维主要的细度直接指标，它的量度单位用μm,只有当截面接近圆形时，用直径表示线密度才合适。
目前，纤维的常规试验，羊毛采用直径来表示其细度。
(一)间接指标纤维细度的间接指标有定长制和定重制。
它们是利用纤维长度和重量间的关系来间接表示纤维的细度。
1．定长制指一定长度纤维的重量。
它的数值越大，表示纤维越粗。
法定计算单位为特克斯(tex)，特克斯是指1000m 长纤维在公定回潮率时的重量克数，其计算式为：G KN tex L K1000式中：N tex——纤维线密度(tex)；L ——纤维长度(m) ；G K ——纤维公定重量(g)。
纤维表征
纤维表征一、纤维的细度1、 纤维细度是指纤维粗细的程度。
2、 纤维的细度指标有直接和间接两种。
1) 直接指标是纤维粗细的指标，一般用纤维的直径和截面积表示，适于圆形纤维。
2) 间接指标是以纤维质量或长度确定，即所具有的质量（定长制）或长度（定重制）表示，无截面形态限制。
定长制有纤度或称旦数(Den)和线密度或称特数(tex)、分特数(dtex)；定重制有公制支数。
3、 细度表征1) 分特数Ndt (dtex)我国法定的线密度单位为特克斯（tex ），简称特，表示一千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数。
而为规范应用于纤维，采用更细的分特（dtex ）表达，即一万米长的纤维所具有的质量克数，为1/10特。
特的计算为：2) 旦数ND 旦数即旦尼尔数（Denier ），较多地用于丝和化纤长丝中，又称纤度。
是指9000米长的纤维在公定回潮率时的质量克数，即：公制支数简称支数，是指在公定回潮率时1g 纤维或纱线所具有的长度米(m)数，即：4) 直径与截面积通过光学显微镜或电子显微镜观测直径d 和截面积A ，常用于羊毛及其他动物毛，圆形化学纤维的细度表达。
由于纤维很细，以微米为单位，近似圆形的计算为纤维直径d 可用于长丝线密度的计算。
设纤维的密度为（g/cm 3），则5)1旦ASPI TM 聚酰亚胺纤维单丝的直径为 10.01 微米2旦ASPI TM 聚酰亚胺纤维单丝的直径为 14.16 微米3旦ASPI TM 聚酰亚胺纤维单丝的直径为 17.34 微米二、纤维的断裂强度1、 指纤维拉伸到断裂时产生在纤维单位截面积上的破坏力。
2、 单位转化1) g 与厘牛的转化：F=mg=0.001×9.8=0.0098N=0.98cN ，即1g=0.98cN2) D 与tex、dtex 的转化1tex=10dtex=9D3) g/D 与cN/dtex 之间的转化三、ASPI TM聚酰亚胺长丝规格480D/240f——斜线上方的数据表示长丝的纤度，一束长丝为480D；线下方的数据表示一束丝有多少根单丝。
纤维细度、成熟度、异形度的表征指标与测试
纤维细度(fiber fineness)、 成熟度(maturity)和异形度(degree of profiled cross section)测试
摘要：1、纤维细度的基本指标及细度的测试方法、原理 2、棉纤维成熟度的基本指标及测试方法 3、重点掌握纤维成熟度测试仪器的纱的公称支数除以股数来表示，如 26/2,50/2 等。 如果组成股线的单纱的支数不同，如股线中各根单纱的公制支数 N1，N2……Nn 不同时，股线的公制支数 Nm(不计捻缩)按下式计算：
3、英制支数 Ne（English yarn count） 定义：在英制公定回潮率时，一磅重的纱线所具有的长度的 840 码的 倍数。 英制支数属定重制，纱线越细，支数越高。 计算式为 N = 股线英制支数的表示方法与计算方法，和公制支数相同。 4、线密度指标的关系 （1）特数 Ntex 与英制支数 Ne N =590.5
一、纤维细度与纱线质量之间的关系 1、成纱强力（yarn strength）:其它条件相同，纤维愈细，成纱强力 高 2、纺纱支数（yarn count） ：其它条件相同，纤维愈细，可纺纱支高 3、纱条干均匀度（yarn evenness） ：纤维愈细，可纺纱条干均匀度好 二、细度表达指标 1、特克斯（tex） 定义：公定回潮率时，1000m 长的纱线的重量克数。对于棉纱线俗称 为号数。 特克斯属定长制，纱线越粗，特数越大。 设纱线试样的长度为 L(m)，在公定回潮率时的重量为 Gk(g)， 则特克斯 Ntex 的基本公式为：
股线特数=单纱特数×股数，如 14×2。 当单纱特数不同时，股线特数=单纱特数之和，如 l6+18。数。 2、公制支数 Nm（metric count）
定义：公定回潮率时，一克重的纱线(或纤维)所具有的长度的米数。 公制支数属定重型，纱线越细，支数越高。 设纱线(或纤维)的长度为 L(m)， 公定回潮率时的标准重量为 Gk(g)， 则公制支数 Nm 的基本公式为： N = 100%
纺织材料学_复习材料
纺织材料学复习材料1. 写出部分纤维的单基结构式：p8-9表：纤维素纤维、蛋白质纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维。
2. 纤维的细度指标（定义、公式）直接法：用直径、投影宽度、截面积、周长、比表面积；间接法：用长度与重量之间的关系表示。
（1）线密度 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。
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 。
（2）纤度 旦尼尔（旦数）Nd （denier ）——绢丝，化纤常用指标在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。
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.（3）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：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.4.吸湿滞后现象：在同一空气条件下，纺织材料吸湿平衡回潮率比放湿平衡回潮率小的现象（或叫吸湿保守性，吸湿滞后现象）。
L 1000k t G N =LG N k dt 10000=dt k D 109L 9000G N N ==dt k m 10000L N G N ==纤维实际平衡回潮率与纤维在放湿或吸湿前的历史有关。
一般提的平衡回潮率指吸湿平衡回潮率。
产生滞后的原因：吸湿时纤维内部氢键打开，纤维间作用力被破坏，微结构单元距离被拉开。
在此基础上，当蒸汽压减少纤维进行放湿时，(1)水分子已经和较多极性基团结合，要离开必需赋予更多能量；(2)放湿时内部微孔单元已经变大，不可能完全回复到原来状态，导致纤维可以保持更多的水分。
所以纤维放湿平衡回潮率会比吸湿平衡回潮率高。
5.温度对吸湿的影响一般情况下，随空气温度提高，平衡回潮率下降；（水分子及大分子热动能增大；蒸汽压力提高）在高湿高温情况下，纤维因热膨胀，导致内部空隙增多，平衡回潮率略有增加。
纺织纤维细度测定
纺织纤维细度测定1. 简介纺织纤维的细度是指单位长度纤维的粗细程度，通常以纤维的直径或者单位长度纤维的质量来表示。
细度是纺织品物理性能的重要指标之一，对于确定纺织品的手感、外观和质量具有重要影响。
因此，准确测定纺织纤维的细度对于纺织品工业具有重要意义。
纤维细度的测定方法众多，包括光学显微镜法、显微影像分析法、纤维拉伸法、静电吸附法等。
不同的测定方法适用于不同种类的纤维，并具有各自的优缺点。
本文将介绍一种常用的纺织纤维细度测定方法——显微影像分析法。
2. 显微影像分析法原理显微影像分析法是一种通过拍摄纤维的显微图像并对图像进行分析来测定纤维细度的方法。
该方法常用的仪器设备包括光学显微镜、扫描电子显微镜等。
其原理可以概括为以下几个步骤：1.准备样品：将待测纤维样品制备成适当的形态，如纤维束、纤维薄片等。
2.获取纤维显微图像：将样品放置在显微镜下，使用合适的放大倍数拍摄纤维的显微图像。
3.图像处理：将拍摄得到的图像进行处理，包括去除杂质、增强对比度等。
4.分析测量：利用图像处理软件对处理后的图像进行分析测量，包括纤维直径、纤维长度等参数的测定。
5.统计分析：对大量的纤维图像进行测量，得到统计数据并进行分析，如平均细度、细度分布等。
3. 显微影像分析法的优缺点显微影像分析法作为纺织纤维细度测定的一种常用方法，具有以下优点：•非接触式测量：显微影像分析法不需要直接接触纤维样品，可避免由于接触过程中的力的作用导致纤维形态改变的问题。
•高精度测量：通过图像处理软件对显微图像进行分析，可以得到精确的纤维直径和长度等参数，提高了测量的精度。
•可视化分析：显微影像分析法通过拍摄纤维显微图像，使得纤维的形态和结构能够直观地展示出来，便于对样品的细度进行观察和分析。
然而，显微影像分析法也存在一些不足之处：•仪器设备要求较高：显微影像分析法需要借助光学显微镜或扫描电子显微镜等设备，而这些设备的价格相对较高，对于一些小型实验室或者个人研究者来说可能不易获得。
纺织学
纤维的过滤精度与纤维的粗细有很大关系。
纤维的细度即纤度。
纤维粗细的单位有以下四个：（1）旦尼尔：（Denier）：在公定回潮率下，9000米长的纤维的重量克数。
旦尼尔简称旦（D），是化学纤维一种细度的表达方法。
如9000米的纤维重1克为1旦，当纤维的密度一定时，旦数越大，纤维越粗。
（如：75D比50D粗）常用来表示化纤长丝、真丝等。
旦尼尔虽然不是公制单位，但最常用。
书写方法: 数字(加单位)X股数如: 21DX2 。
由于纤维长丝与纱线形状不规则，且纱线表面有毛羽（伸出的纤维短毛），因此很少用直径表示其细度，多使用旦数或下列几个单位表示。
天然丝或化学纤维粗细的程度，用一定长度纤维的重量来表示纤维愈细,纤度愈小。
（2）特克斯（TEX）：在公定回潮率下，长度为1000米纱线的重量克数。
特克斯越大，纱线越粗。
特克斯是公制单位。
由于D×1.111=dtex，旦和分特相近。
所以dtex也较常用。
书写方法: 数字(加单位)X股数如: 21texX2（3）公制支数（N）：在公定回潮率下，每一克重纤维或纱线的长度米数。
公制支数越大纱线越细。
书写方法：数字/股数如：32/3（4）英制支数（S）：在公定回潮率下，每一磅（0.4536kg）重的纤维或纱线长度为840码为一英支。
英支越大，纱线越细。
书写方法：数字S/股数如32S/3 单位之间的计算公式：特克斯×10= 分特----------------（tex ×10= dtex ）旦尼尔×0.111= 特克斯---------------- ( D×0.111=tex )旦尼尔×1.111=分特---------------- ( D×1.111=dtex )旦尼尔×英支=5315---------------- ( D×S=5315 )旦尼尔×公支=9000 ---------------- ( D×N=9000 )纱线的分类：一、短纤纱由短纤维（包括天然短纤维和化学切断纤维）纺制而成的纱。
纺织材料学复习资料汇总(2016).
基础知识1、表示纤维细度的指标有哪些？各自的含义是什么？习惯上各表示什么纤维的细度?◆ 直径——直观，用于圆形截面的纤维。
如：羊毛；投影宽度——用于非圆形截面的纤维；截面积——测量困难；比表面积——计算值。
◆ 特克斯Tt （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，公式L G T k 1000t =，m /g 10001000k 表示多少米长，表示L G ，特、分特、毫特，10进制。
◆ 旦数（旦尼尔数）N d （den ）——在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。
L G k d 1000N = ◆ 公制支数N m ——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（米），kNm G L =，g /m k 表示多少G L ； ◆ 英制支数Ne ：在公定回潮率9.89％时，一磅重的棉纱线所具有的长度是840码的倍数。
◆ 特克斯和旦数是定长制，数值越大，纤维越粗，支数是定重制，数值越大，纤维越细；◆ 结晶度纤维中晶区部分的质量或体积占纤维总质量或总体积的百分数称为结晶度，可用以下公式表示：100f 100f v v ⨯+=⨯+=ac c a c c V V V M M M ）（或）（ ，Mc 为结晶区部分的质量，Ma 为非结晶区部分的质量； 2、推导公制支数（N m ）、旦（D ）、特（N t ）、直径（d ）之间的关系。
◆ 间接细度指标间的换算关系：t d m n m t T 9 = N ，9000 = N N ，1000 = N T ⋅⋅◆ 公制支数为5500的棉纤维，合多少分特？直径为多少？)(26.12)(54.1182.003568.003568.0104d )(182.055001000010t t 3m 4t m mm T T tex N T μδδπ=⨯=⨯=⋅=≈==1.纤维:通常是指长宽比在103倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。
纺织材料学第三章
纺织材料学第三章
• 蚕丝本身粗细差异在总长度上较为明显， 茧外层和内层的丝较细，中间主茧层的丝 相比较粗，由于缫丝的合并，均匀性较好。
棉结、短纤维。
纺织材料学第三章
第三节 纤维的卷曲
• 一、纤维卷曲产生的原因 • 1.羊毛 • 自然卷曲。是由于内部结构中的正、偏皮质细
胞呈双边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结构 所致。
• 卷曲形态差异较大，无规律性明显。 • 根据羊毛纤维卷曲的深浅（即波高），以及长
短（即波宽）不同，卷曲形状可以分为三类，
纺织材料学第三章
• 3、品质长度（右半部平均长度）Lp：比主 体长度长的那部分纤维的平均长度（是棉 纺工艺中决定罗拉隔距的重要参数）
• 4、短绒率P：长度在某一界限以下的纤维 所占的百分率（表示长度整齐度的指标）。
• 界限Ls：细绒棉 16mm、长绒棉 20mm ； 毛30mm ；苎麻 40mm
纺织材料学第三章
纺织材料学第三章
• 3、显微镜投影法
•
——常用于羊毛细度和截面为圆形纤
维的纵向投影直径的测量。
•
投影放大倍数一般为500倍，用放大
500倍的锲形卡尺测量纤维直径。
•
通常用分组计数法，计算出纤维的平
均直径和直径变异系数。
• 4 、其它方法
• 激光纤维直径测量法; 振动测量法; OFDA 法 .(P73-76)
纺织材料学第三章
二 . 表示纤维卷曲性能的指标
纺织材料学-纤维的细度_图文
纺织材料学-纤维的细度_图文.ppt
第一节 纤维的细度及其分布
• 纤维细度是指纤维粗细的程度。
• 一、纤维的细度表征
• 纤维的细度指标有直接和间接两种。
• 直接指标是纤维粗细的指标，一般用纤维的直径 和截面积表示，适于圆形纤维。
• 间接指标是以纤维质量或长度确定，即所具有的 质量（定长制）或长度（定重制）表示，无截面 形态限制。定长制有纤度或称旦数(Den)和线密度 或称特数(tex)、分特数(dtex)；定重制有公制支 数。
• 已有四类方法基本上是围绕纤维平均细度 的概念进行的测量。显然，光学显微法、 OFDA法、LaserScan法，甚至将切断长度Lc 或自振长度L减少至几毫米，亦是纤维的或 纤维束间的细度不匀。
• 而对于一根纤维的纵向轮廓的测量，对实际加工 可能意义不大，但对纤维的可加工性和最终产品 的外观有影响，尤其是对高性能纤维的性质和高 支纱的外观粗细影响甚大。这需要纤维纵向轮廓 的快速与精细测量。
地采用气流仪法，其次为切断称重法；②毛纤维 几乎采用OFDA和LaserScan方法，其次为显微镜法 和气流仪法；③麻纤维为切断称重法，其次套用 显微镜法或OFDA法；④丝纤维大多为绞丝称重法 （类切断称重），其次显微镜法；⑤化纤短纤根 据毛型、棉型分别采用各自纤维在纺织加工工艺 体系中的测量方法，即上述①~④，偶尔采用振动 法测量；⑥化纤长丝一般用绞丝称重，或显微镜 法，其次为振动法。显然，麻、丝的细度测量是 落后原始的。
•
• •
• 可以看出纤维细度值相同时，其的直径可能不同 ，即有纤维密度的影响。其间换算为
纺织材料学 第三章 纤维形态的表征-细度
d 11.28 Ndt
d 1128
Nm
纤维细度值相同，其直径可能不同，其换算关系为：
d1 2
d2
1
直径细度指标（直径）与间接细度指 标的换算：
式中：d----纤维直径（mm）
δ----纤维密度（g/cm3)
二、纤维细度不匀指标
纤维的细度不匀主要包括两层含义：
➢ 纤维之间的粗细不匀； ➢ 纤维本身沿长度方向上的粗细不匀。
为显微镜法和气流仪法； ➢ 麻纤维：主要采用切断称重法，其次为显微镜法或
OFDA法； ➢ 丝纤维：主要采用绞丝称重法其次为显微镜法； ➢ 化纤短纤：根据毛型、棉型分别采用相应的测试方
法； ➢ 化纤长丝：一般采用绞丝称重法或显微镜法，其次
为振动法。
2．细度及其不匀对纤维集合体性质的影响
（1）对纤维本身的影响
ε——空隙率，未被纤维占据的体积的比率 S0——纤维的比表面积（单位体积纤维的表面积）
μ：空气粘滞系数粘滞系数（与环境温湿度有关可通过 温湿度修正使其保持一致） ε：样筒内纤维的空隙率（即纤维集合体内的空间体积与纤维集合体总体积之比）；
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在纤维塞质量M和测量参数（A,L,u）不变的情况下：
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2．细度不匀指标及分布
（1）不匀率指标
直径不匀是纤维细度不匀的最主要和最有效 的指标，包括：
➢ 直径均方差和变异系数 ➢ 直径平均差和平均差系数
偏差是衡量测量精密度的尺度， 它表示一组平行测量数据之间相 互接近的程度。在实际测量中， 偏差的大小比误差的大小更重要
(极差，平均差，标准差）。
➢ 细纤维(比表面积增大）：吸湿性好，染色性好， 纤维柔软，色泽乳白化，纤维成形后结构均匀、力 学性能提高；
《纺织纤维细度测定》课件
目录
• 引言 • 纺织纤维细度测定的基础知识 • 显微镜法测定纺织纤维细度 • 气流法测定纺织纤维细度 • 振动法测定纺织纤维细度 • 纺织纤维细度测定的应用与展望
01
引言
课程简介
纺织纤维细度测定是纺织工程中重要的检测项目，通过 对纤维细度的准确测定，可以控制产品质量、提高生产 效益。
趋势，以减少对环境的负面影响。
未来，随着高精度、高效率检测设备 的研发和应用，纺织纤维细度测定的 准确性和可靠性将得到进一步提高。
此外，随着智能化技术的不断发展， 自动化、智能化的测定系统将进一步 提高测定效率和精度，为纺织行业的 发展提供更好的技术支持。
THANKS
感谢观看
根据测量结果，分析纤维细度对纺织品性能的影响，为纺织品设 计和生产提供依据。
05
振动法测定纺织纤维细度
振动法测定原理
振动法测定原理基于纤维的振动频率与 细度之间的关系。当纤维受到外力作用 时，会产生振动，其振动频率与纤维的 细度有关。通过测量纤维的振动频率，
可以推算出纤维的细度。
振动法测定原理基于物理学中的共振原 理。当纤维受到特定频率的激振力时， 会产生共振现象，此时纤维的振动幅度 达到最大值。通过测量共振频率，可以
维的细度。这种方法具有较高的精度和测量范围。
03
显微镜法测定纺织纤维细度
显微镜法测定原理
显微镜法是一种利用显微镜观察和测量纺织纤维 细度的方法。通过显微镜放大纤维的直径，使用 目镜测微器或图像分析软件测量纤维直径，从而 计算出纤维细度。 显微镜法测定原理基于光学放大和测量技术，具 有较高的精度和可靠性。
结果可靠性分析
对同一批样品进行多次测 量，分析测量结果的可靠 性。
纤维细度单位
纤维细度单位纤维细度是指纤维的宽度和厚度的比值，是衡量纤维质量的重要指标。
它的单位有很多，其中有几种最常用的单位，比如毫米（mm）、英寸（in）、微米（μm）、毫微米（mm）等。
首先，毫米（mm）是最常用的纤维细度单位，它是国际单位制下最常用的单位之一，它的符号表示为“mm”，它是一种实际尺寸的单位，1毫米（mm）等于1千分之一米（0.001m）。
它常用于衡量纤维的宽度和厚度，也可以用它衡量其他物体的尺寸，比如纸张的厚度、玻璃的厚度、木材的厚度等。
其次，英寸（in）是另一种常用的纤维细度单位，它是美国国家计量体系（U.S. customary system）下最常用的单位之一，它的符号表示为“in”，它是一种实际尺寸的单位，1英寸（in）等于2.54厘米（2.54cm）。
它常用于衡量纤维的宽度和厚度，也可以用它衡量其他物体的尺寸，比如纸张的厚度、玻璃的厚度、木材的厚度等。
然后，微米（μm）也是常用的纤维细度单位，它的符号表示为“μm”，它是一种实际尺寸的单位，1微米（μm）等于1百万分之一米（0.000001m）。
它常用于衡量纤维的宽度和厚度，也可以用它衡量其他物体的尺寸，比如纸张的厚度、玻璃的厚度、木材的厚度等。
它是比毫米（mm）更小的单位，它可以表示更小的纤维细度，因此常用于衡量一些细致的物体，比如纤维织物、涤纶纤维等。
最后，毫微米（mm）也是常用的纤维细度单位，它的符号表示为“mm”，它是一种实际尺寸的单位，1毫微米（mm）等于1千万分之一米（0.000001m）。
它是比微米（μm）更小的单位，它可以表示更小的纤维细度，因此常用于衡量一些非常细致的物体，比如金刚线等。
总之，纤维细度单位有很多种，其中最常用的单位有毫米（mm）、英寸（in）、微米（μm）、毫微米（mm）等。
它们的应用非常广泛，可以用来衡量纤维的宽度和厚度，也可以用来衡量其他物体的尺寸。
选择合适的纤维细度单位可以更准确地衡量物体的尺寸，从而更好地使用它们。
纺织纤维细度分析
天丝
66 70 80
品质支数 品质支数 品质支数
1.32 1.32 1.32
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（μm） 性能特征
细旦
棉、丝型纤维 毛、麻型纤维 超细 皮革（特细） 极细
0.89~2.2
0.89~1.33 1.1~2.2 0.011~0.89 0.011~0.11 0.0001~0.01
8.41~17.7
8.41~13.7 13.7～17.7 3.0~11.2 0.9~4.0 0.09~0.12
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 征 吸附、超滤、功能
纳米尺度
10-8~10-4
0.001~0.1
特殊功能
2、间接指标：用纤维长度与质量之间的关系 间接表示 （1）、线密度：特克斯（Ntex）、分特（Ndtex） 特克斯：在公定回潮率下，1000米长的纤维 所具有的质量克数。 分特：在公定回潮率下， 10000 米长的纤维 所具有的质量克数。 Ntex =GK/L×1000 Ndtex =GK/L×10000 （2）、旦数（ ND）：在公定回潮率下， 9000 米长的纤维所具有的质量克数。 ND= GK/L×9000
10.9
11.7 12.9 12.4 11.1 9.1 11.9 10.6 13.4 10.4 18.1 16.8 10.8 8.7 10.5 9.2 8.2 9.7 12.5 10-15 20.1-21.5 18.1-20.0 14.5-18.0 15-16
纤维细度 计算比较
纺织纤维细度测试
第五章第二节纺织纤维细度测试一、目的要求：1、了解纤维细度的测试方法；2、掌握纤维细度的计算。
二、实验方法简介：1、显微镜或投影仪直接测试法；2、间接测试法：（1）、中段称重法；（2）、气流仪法。
三、表示纤维细度的指标：1、直接指标：直径、截面积、周长、比表面积。
2、间接指标：公制支数、旦数、分特数、英支、马克隆值四、纤维细度与纱线质量：强度高；条干好；毛羽少，纱线表面光洁等五、纤维细度与工艺关系：1、细纤维易产生扭结和纠缠——→开松、梳理不能十分剧烈；2、细纤维纱条抱合好；断头少，加捻效率高；六、纤维直径实验：1、实验仪器和试样：显微镜、目镜测微尺、物镜测微尺、圆形试样等。
2、标定目镜测微尺：)(1021um n n x 3、实验方法：（1）、制片；（2）、调试显微镜；（3）、测试（400~500根）。
七、 中段称重法测定棉纤维的公制支数1、 实验仪器和试样：（1）、Y171型纤维切断器（2）、扭力天平；（3）、试验棉条；（4）、其它用具等。
2、 实验方法：（1）、取样：1500～2000根 ，估算公式：W=NLn (mg)，约±10 mg 。
（2）、整理棉束：用限制器绒板；2次（3）、梳掉短纤维： L ≤31mm 及以下 16mm ； L >31mm 20mm 。
（4）、切取：L ≤31mm 及以下 5mm ； L >31mm 7mm 。
（5）、预处理：T=20±3℃ Φ=65±3% 1h 。
（6）、称重： G f ——中段重 G c ——两端重 （7）、数根数： 3、计算： Nm= f G N 10（支数；米/克）；Ng= Gc Gf N （每毫克根数）。
八、 气流仪测定棉、羊毛纤维细度1、 实验仪器和试样：（1）、气流仪：Y145型（棉纤维）、Y145A 型（毛纤维）（2）、天平；（3）、棉纤维；毛纤维。
2、实验原理：3、实验方法：（1）、仪器调整：水平、水压高度、抽气泵、漏气。
纤维的细度有四种表达方式
纤维的细度有四种表达方式：最基本的是：TEX ，可以将所有的纤维细度都用TEX 表示。
（定义：在标准状态下：1000米长的纤维束的重量）长纤用：DENIER ,D 表示短纤用：Ne=支=英支=S 表示麻，毛类用：Nm=公支表示。
其换算：1TEX=0.111D=590.6/英支=1000/公支一般没有特殊说明，当毛，麻类原料，S=N 表示的都是公支。
短纤类原料S=N表示的是英支。
斜杠后的数字表示的是原料的股数。
纱支：40S/2+40D*40S/2+40D+100D 表示什么意思经向纱线是40s双纱和40D的氨纶纬向纱线是40s双纱和40D的氨纶和100D的涤纶低弹丝这个应该是四面弹面料T/R面料中的纱支40S/2+200D是什么意思，其中40S/2 是什么，200D又是什么40S单纱2合股，包200D氨纶丝40s/2的普通涤能线一公斤大概有多少米长？有公式计算吗？线卡上的线号和长度对应吗？特克斯：1000米长度的纱在公定回潮率时的重量称为特数。
公式：TEX=（G/L）×1000 式中：G为纱的重量（克），L为纱的长度（米）常用涤棉纱线：20TEX（30XS），15TEX （40S），13TEX（4/S）服装纺织里“40s + 40s*21s/2”的纱线规格是什么意思这个规格可以稍微改一下成“（40S+40S）X21S/2”，意思上面各位大侠已经说过了，即经纱为两根40S的纱，纬纱为21S/2的纱。
再细分：就是经纱为40S（S是英支，指纱线的细度）两根合并在一起做为一根经纱。
纬纱21S/2是由21S/2合股加捻而成的一根纱。
注意：经纱是两根纱合并，实际上还是两个纱，纬纱是一根股线，只能算一根纱。
缝制线40S/2是什么意思20#针板意思是针板孔的大小型号。
20#针板是缝纫一般面料用的，机针适合范围14-16号。
线和针板没什么直接关系。
线和机针有关系。
线粗机针得用粗点的，针板也得换大号的。
线没有20#的。
纺织材料学名词解释
纤维: 通常是指长宽比在103倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。
化学纤维: 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。
合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。
差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维。
工艺纤维：单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束而成的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。
异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。
复合纤维: 由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。
分并列型、皮芯型和海岛芯等。
特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。
超细纤维: 单丝细度<0.9dtex的纤维称为超细纤维高收缩纤维:是指纤维在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维吸水吸湿纤维:是指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维功能纤维:是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质棉纤维成熟度degree of maturity: 即纤维胞壁的增厚的程度。
成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值手扯长度：用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。
熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。
湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。
干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。
纺织材料学名词解释
1.\2.\纤维是一种细而长的物质，直径从几微米到十几微米，长度则从几毫米几十毫米甚至上千米，长径比很大3.化学纤维是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
4.合成纤维以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。
5.再生纤维以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。
6.差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维7.棉纤维的成熟度纤维细胞壁的增厚程度，胞壁越厚，成熟度越好8.溶液纺丝湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。
干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。
9.纤维大分子链的柔曲性指纤维大分子在一定条件下，通过内旋转或振动而形成各种形状的难易程度的特性。
10.纤维结晶度: 是指纤维中结晶部分占纤维整体的比率11.取向度大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度称作取向度12.两相结构纤维中存在明显边界的晶区和非晶区，大分子可以穿越几个晶区和非晶区，晶区尺寸很小，为10nm数量级，分子链在晶区规则排列，在非晶区完全无序堆砌。
13.主体长度纤维中含量最多的纤维长度14.品质长度比主体长度长的那部分纤维的平均长度。
15.滑脱长度短纤纱拉断时，从纱的断面中抽拔出的纤维的最大长度。
16.特克斯（tex）: 简称特，表示千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数。
17.平衡回潮率: 是指纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
18.公定回潮率: 业内公认的纤维所含水分质量与干燥纤维质量的百分比.19.吸湿滞后性: 纤维材料所具有的从放湿得到的平衡回潮率总是高于从吸湿得到的平衡回潮率的性质.20.初始模量指纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值，或伸长率为1%时对应的强力。
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• 由专用的标尺卡量纤维的直径，并计数根 数ni，满300根以上后，计算直径均方差不 匀率CVd。
• 而CCD摄像器和计算机相联的显微镜可 以方便地在电脑屏幕上进行人工测量和计 算机自动测量与计算，得到纤维直径的各 类指标，如、CVd、D、d等，以及直径分 布图。只是速度较慢，人工干预较多。光 学显微镜法尽管操作繁杂，改进后有所改 观，但其基本原理和方法是其他直接指标 测量的基础，并成为其他方法或计算机图 像处理结果的校准方法。
• 4．振动测量法
• 振动法测纤维细度也有历史了。主要适用于圆形， 长度较长（>30mm）的化学纤维。由于测量时必须 加张力，故能适合于高卷曲纤维细度的测量。其 原理如图3-21，就是一个琴弦结构。通过拨动被 测纤维这根弦，使其产生振动，其固有振动频率 与弦（纤维）的线密度nt以及弦长L和弦的绷紧张 力T符合一定关系。
• 1．细度不匀的概念
• （1）对天然纤维
• 天然纤维在生长过程中，因为自然环境和各方
面因素的影响，生长的纤维在粗细、形态上存在 很大的差异。同一棉包的棉纤维，因胞壁厚度、 生长部位的不同而粗细不同；同一根棉纤维还两 端细、中段粗并截面形态变化。
•
同一毛包的毛纤维，不仅纤维间因在羊体上
的生长部位不同而粗细不同（变异系数达
• 旦数即旦尼尔数（Denier），较多地用于丝和
化纤长丝中，又称纤度。是指9000m长的纤维在公 定回潮率时的质量克数，即
•
•
ND
9000G k L
9 10
Ndt
• 3．公制支数Nm
• 公制支数简称支数，是指在公定回潮率时1g纤维 或纱线所具有的长度米(m)数，即
•
•
Nm
L Gk
10000 N dt
纤维 分散 容器
分光 激光 装置
纤维样品 异丙醇
测量 单元
测量
传感器 分束
器
微孔
参考 传感器
二级过 过滤器 滤器
透镜
纤维
泵
光电识别器
信号 处理 电路
图3-19 激光扫描纤维直径测量原理图
计算机
• 气流仪很早就用于棉纤维细度的测量，是一种快 速、简便、精确的测量方法。基本原理如图3-20 所示，是依据气流通过纤维塞时，两端的压力差， 或气流的流量Q与纤维塞的气阻R有关 。而气阻R 又与纤维塞的填充率δ和所填充纤维的粗细d有关， 即与纤维间的气流通道大小（纤维塞的空隙率ε）
可用于纤维直径、变异系数、卷曲率、粗纤维含
量，以及直径分布图的测量。
• 基本原理如图3-13，是分散的纤维段在液体的带 动下，经过一毛细管时平行管轴移动，利用纤维 段对激光的遮挡量给出纤维的直径。可在2min内 测量“有效纤维”根数4000根以上，给出直径分 布图。尽管测量中由纤维交叠、或垂直影响测量 准确性，但通过剔除，即只测“有效纤维”来回 避，以大样本概率达到精准，故在羊毛中为IWTO 采纳的标准测量方法。由于使用异丙醇分散液， 对化纤测量可能存在溶解或溶胀，一般专用于毛 发类纤维。
• 2）OFDA法
• 1991年前，瑞士Peyer公司和澳大利亚新
南威尔士大学共同开发的“光学纤维直径 分析仪OFDA（Optical Fiber Diameter Analyser）”是当今此类产品的元祖。现 有OFDA 100型仪器，功能和性能都有提高。
• OFDA不仅可以测定羊毛及其它动物纤维的平均直 径及直径分布，还可测定髓腔纤维含量、纤维弯 曲度、纤维清洁度及纤维直径不匀等指标（图318）。
• 由此，纤维的线密度可测得。如果与拉伸性能同 测，将能获得该纤维的确切应力值。但该法是假 设纤维为均匀粗细的圆形纤维，故纤维形态和粗 细变化将会影响测量结果。
T=T0+R
预张力 T 调节链轮
链条
纤维
上夹头
上弦座
L
感应振动频率
f 拨动器
T 下弦座 可上下移动调节 L 微弹簧夹
图3-21 振动（拨弦）法测纤维细度原理示意图
图3-18 OFDA100测量仪
• （3）激光纤维直径测量法
•
20世纪70年代，澳大利亚联邦科学工业研究
组织（CSIRO）羊毛技术研究所应用激光技术对羊
毛纤维直径进行了实用性、仪器化的测量，推出
了纤维细度分析仪。目前商品化的是Sirolan-
Laserscan激光扫描纤维直径分析仪，为澳大利亚
羊毛检验局（AWTA）羊毛直径分析仪的专用仪器。
是几何粗细的表达。线密度类指标（间接指标） 只能反映纤维集合体的细度总体差异，如气流仪 法、切断称重或摇取长度称重法，是纤维团间或 纤维段间的不匀。因此，直径不匀是纤维细度不 匀的最主要和有效的指标。其包括直径均方差及 变异系数CV，以及平均差及平均差系数，这在纱 线中使用。
• （2）纤维间细度不匀的分布
第二章 纺织纤维的形态及基本性质
本章知识点
1.纤维的细度、长度、长度分布、卷曲及拉伸强度指标 的定义
2.异形截面纤维的特征与指标。 3.纤维细度、长度指标与可纺性及纺织品性能的关系。 4.纤维的回潮率、公定回潮率以及吸湿机理，吸湿性对
性能的影响。
第一节 纤维的细度及其分布
• 纤维细度是指纤维粗细的程度。
20~35%），而且单纤维因生长季节和营养的影响
也会有明显的粗细差异（粗细差异可达3~10），
并且有截面形态的变化。
•
• 蚕丝本身粗细差异在总长度上较为明显， 茧外层和内层的丝较细，中间主茧层的丝 相比较粗，由于缫丝的合并，均匀性较好。
• 麻纤维的粗细差异更大，不仅单纤维 的粗细差异大（变异系数达30~40%），而 且工艺纤维因分离的随机性粗细差异更大。
• 可以参照纤维长度分布的原理，表达纤
维的细度（直径）不匀，其典型分布曲线 为图3-16。纤维的平均直径，变异系数CVd 均可求得。
N(d) n(d)
连续曲线
分组测量 直方图
d O
图3-16 纤维直径分布直方图及分布曲线
• 纤维粗细的不匀会引起纱条不匀。粗纤维易产生 刺痒感；细纤维易弯曲缠绕和折钩影响纺纱加工。 而纤维内的直径偏细，则可能引起纤维的弱节。 所以分布测量就是关注偏粗、偏细纤维的含量， 尤其是细节纤维的含量。
• 2．直径测量法
• 直接指标直径的测量是发展较快的，主要为国
外的工作。基本方式还是传统的显微观测，只是 容入了试样自动移动、光电信号转换、图像处理 和计算机技术。
• （1）传统的显微镜观测法
• 此方法又称为显微镜投影测量法，多用于圆形
或近圆形纤维直径的测量，源于近圆形羊毛纤维 的测量。其原理是通过普通光学显微镜加投影棱 镜，使纤维形态放大投影在平面上。
•
除了OFDA 100型仪器外，OFDA 2000和OFDA
4000型仪器也开始使用。
•
• OFDA测量的基本原理与光学显微镜测量测 量一样，只是试样可自动分离散落、试样 台可自动x，y方向顺序移动和快速复位， 计算机配备专门软件、快速识别、分离和 测量纤维直径和卷曲，给出纤维直径分布 图及各指标。不仅快速（１min）、大样本 （>2000根）、准确、干扰因素少，而且适 合于几乎所有的纤维。是目前羊毛直径检 测中IWTO的标准方法。
• 一、纤维的细度表征
• 纤维的细度指标有直接和间接两种。
• 直接指标是纤维粗细的指标，一般用纤维的直径 和截面积表示，适于圆形纤维。
• 间接指标是以纤维质量或长度确定，即所具有的 质量（定长制）或长度（定重制）表示，无截面 形态限制。定长制有纤度或称旦数(Den)和线密度 或称特数(tex)、分特数(dtex)；定重制有公制支 数。
• 应该说对纤维粗细不匀的表征，只有毛做 得较好。可能是因为其直径和直径不匀太 为重要。棉、麻、丝都未有很好的测量分 析。
•
• （2）对化学纤维 • 化纤短纤维与天然纤维一样，甚至更糟，很少
表达细度不匀。因为一方面其被认为细度均匀性 比天然纤维好（一般CVd <10%）；另一方面已有 的表征方法大多由天然纤维引出，化纤成为附带。 但这种情况将随着人们对纤维细度不匀表征技术 的发展，会得到改善。 •
之间的粗细不匀，一是纤维本身沿长度方向上的 粗细不匀。
• 以往的表达，较多地关注纤维间的不匀，甚至更严格地说是纤维集合 体之间的不匀，因为习惯采用的指标是平均概念的“细度”。纤维如 此细小，几乎无人去一段段地切开、称重，完成细度的测量。
• 现代光电和图像分析测量方法提供了对单 根纤维间细度（直径）不匀的测量，如光 学纤维直径分析仪(OFDA)和激光纤维直径 分析仪(SiroLan- LaserScan)。甚至可以 测量单根纤维内的直径不匀，即纤维的轮 廓，如单纤维分析仪（SIFAN）。远非过去 切断称重、气流仪等的测量，只能给出纤 维平均细度，无法给出纤维的细度不匀。
• 1．分特数Ndt (dtex)
• 我国法定的线密度单位为特克斯（tex），简称
特，表示千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的 质量克数。而为规范应用于纤维，采用更细的分 特（dtex）表达，即万米长的纤维所具有的质量 克数，为1/10特。特的计算为：
•
Nt
1000Gk L
Ndt
10000Gk L
• 2．旦数ND
• 三、纤维细度及分布的测量方法
• 1．称重与长度的测量
• 称重与长度结合的测量，简称称重法，主要解
决纤维的线密度指标测量。有纤维中段切断的称 重和长丝摇取定长的称重。
•
中段切断称重法是将纤维理成平行伸直，无
游离纤维A和长度短于切断长度LC的纤维B（图3-
17）。然后将纤维切断称重G，并点数中段纤维根
• 四、纤维细度及其不匀表征的意义
和通道表面积S0有关。
R P Q
Q
P0 (μ)
M, SS,