化学纤维(化纤的形态尺寸与检验)分析

二醋酯纤维
三醋酯纤维 涤纶 锦纶6
255~260
280~300 255~260 215~220
腈纶
维纶 丙纶 氯纶
不明显
不明显 165~173 200~210
锦纶66
250~260
氨纶
228~
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七、密度梯度法
原理：各种纤维具有不同的密度。 用途： – 鉴别纤维 – 定量分析二元混纺纱线与织物中某一纤维 含量和混合的均匀度，计算中空纤维的中 空度和复合纤维的复合度等。
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第五章
纺织纤维的鉴别
一、手感目测法 二、燃烧法 三、显微镜观察法 四、药品着色法 五、化学溶解法 六、熔点测定法 七、密度梯度法 八、荧光法 九、鉴别纤维的新技术
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一、手感目测法
通过看（长短、色泽含杂等）、抓捏（弹性、 硬挺度、冷暖感等）、耳听（丝鸣等），来判 断天然纤维或化学纤维。
天然纤维与化学纤维手感目测比较
度LN≤50mm）或≥10mm+LN （LN>50mm）的纤维，但长度必须 <1.9×LN。
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超长纤维：指实际长度≥7mm+LN（名义长
度LN≤50mm）或≥10mm+LN （LN>50mm）的纤维，但长度必须 <1.9×LN。
倍长纤维：指未切断的纤维其长度是LN的倍
数（≥2）。
2.不等长纤维 采用排图法或电容式长度测定仪测试（羊毛 条中纤维的长度测试法）。
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化纤比较细长时，可以改善成纱条干，并
提高纱布强度。但化纤的长度与细度必须 相互适应，过分细长时，在梳理过程中容 易扭结，并造成大量短绒；过分粗短时， 则影响条干，并降低纱布强度。
二、长度指标与检验
1.等长纤维 中段切断称重法：采用切断称重法测定，指 标有平均长度、短纤维率、超长纤维率。
超长纤维：指实际长度≥7mm+LN（名义长
第四章 化学纤维
（chemical fiber）
第六节
化纤的形态尺寸与检验
一、长度和细度的选择 化纤分为短纤维和长丝,短纤维有棉型（等 长）、毛型（等长或异长）、中长型（等长或异长）。
毛型 粗梳毛纺 精梳毛纺
尺寸
长度（mm）
细度（tex）
棉型
中长型
64-76 0.330.55
76-114 0.330.55

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应用： –初步鉴定纤维 –确定是纯纺织物还是混纺织物以及混纺织物
中的纤维种类或大类。
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常用纤维的纵横向形态特征
纤维种类 纵向形态 横截面形态
棉
苎麻 绵羊毛
天然转曲
横节竖纹 鳞片大多呈环状或瓦状 鳞片大多呈环状，边缘光 滑，间距较大，张角较小 鳞片大多呈斜条状，有单 列或多列毛髓 平滑 多根沟槽 1～2根沟槽 平滑或1～2根沟槽
各种特殊气 味
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三、显微镜观察法
原理：根据各种纤维的纵、横向形态特征来鉴别
纤维。是最广泛采用的一种方法。如, –有天然转曲的是棉； –有鳞片的是毛； –有横节、纵向裂纹的是麻； –合成纤维一般纵向呈光滑棒状，有的还可见到 呈颗粒状无规分布的二氧化钛消光剂。
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优点：不限于纯纺 （由一种纤维构成） 、混纺 （由两种或多种纤维的构成）和交织（经纬纱用不同的 原料）产品的鉴别，能正确地将天然纤维和化学 纤维区分开； 缺点：不能确定合成纤维的具体品种。 注意事项： –考虑化纤中的异形纤维（如三角形截面）。 –显微镜初步鉴定后要进一步验证。
腰圆形、有中腔
腰圆形，有中腔，胞壁有裂纹 近似圆形或椭圆形，有的有毛髓
山羊绒
兔毛 桑蚕丝 粘胶纤维 醋酯纤维 腈纶
多为较规则的圆形
绒毛为非圆形，有一个中腔； 粗毛为腰圆形，有多个中腔 不规则三角形 锯齿形、有皮芯结构 梅花形 圆形或哑玲形
涤纶、锦纶、 平滑 丙纶等 复合纤维
圆形
一根纤维由两种高聚物组成，其截面呈皮芯形、双边形或海 岛形等

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方法
– 纯纺织物鉴别步骤： 抽取纱线和纤维→置入试管中→ 注入一定浓 度的溶剂 →观察溶解情况（溶解、部分溶解、微 溶、不溶），记录溶解温度（常温溶解、加热溶、 煮沸溶解） →对照溶解性能表，确定品种。
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– 混纺织物鉴别： 织物分解为纤维→ 放入凹面载玻片中→在显 微镜下观察两种纤维的溶解情况→确定纤维的成 分。
液 柱 高 度 液 柱 高 度 液 柱 高 度
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混合液要求： 1. 按一定比例配制轻、重混合液 2. 两种混合液不发生化学反应 3. 混和液不与纤维发生化学反应 4. 粘度低 5. 不吸湿
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五、卷曲
1.加卷曲的目的 增加纤维抱合力，提高可纺性、改善服用性。 2.加卷曲的途径 ⑴永久卷曲：利用纤维结构的不对称性，进行 热松弛而产生卷曲，如粘胶的皮芯结构、复合纤 维内部的不对称性。 ⑵暂时卷曲：利用热塑性通过机械挤压而成， 如：丙纶、锦纶。
4A 异形度＝ 1 2 100% d
空腔面积 中空度（％）＝ 100% 截面面积
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四、纤维密度的测定
密度是化纤物理性能的重要参数之一，纤维的 密度随分子结构或超分子结构的变化而变化。 用途: 研究纤维内部大分子的排列状况；纤维的结晶 情况；化纤制造工艺是否正常及对纤维结构的影 响；用于鉴别纤维和分析混纺产品的混纺比。
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振动法： 纤维两端夹持，由仪器在纤维上施加一横 向振动，当纤维振幅最大时，有如下公式： P N 2 2 4l f
式中，N－纤维线密度(g/cm)； P－张力（cN）；l－纤维长度(cm)； f－共振频率（Hz）。 优点：速度快、不受纤维截面形状的影响。
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3.异形纤维异形度指标
异形纤维截面积 A 圆系数 ＝ 2 异形纤维截面外接圆面 积 d 4
能不同来迅速鉴别纤维品种。
注意事项： – 所鉴别材料为未染色的单一成分的纤维、
纱线和织物； – 所鉴别材料未经整理剂处理。
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方法
常采用的着色剂有碘-碘化钾溶液和1号着色 剂。具体鉴别时可将试样放入微沸的着色溶液 中，沸染0.5-1min，时间从放入试样后染液微 沸开始计算。染完后倒去染液，冷水清洗、晾 干。对羊毛、丝和锦纶可采用沸染3s的方法， 扩大色相差异。染好后与标准样照对照，根据 色相确定纤维类别。
注意：严格控制浓度、温度、作用时间等
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常用纤维溶解性能表
纤维种 类 盐酸 37%24 ℃ 硫酸 氢氧化 75%2 钠 4℃ 5%煮 沸 甲酸 85%24 ℃ 冰醋酸 24℃ 间甲酚 24℃ 二甲基甲 酰胺 24℃ 二甲 苯 24℃
棉
羊毛 蚕丝 麻 粘胶纤 维 醋酯纤 维 涤纶
I
I S I S S I
醋酯纤 维
桔红
黄褐
氨纶
姜黄
—
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六、熔点测定法


原理： 在化纤熔点仪或附有加热和测温装置 的偏光显微镜下观察纤维消光时的温度来 测定纤维的熔点。 注意事项： 因有些纤维的熔点比较接近，有的纤 维没有明显熔点，该法一般不单独使用， 而是在初步鉴别之后作为验证使用。
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常用纺织纤维的熔点
纤维名称 熔点范围，℃ 纤维名称 熔点范围，℃
33-38 0.130.18
51-76 0.220.33
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一般的纺纱工艺，化纤长度和细度之比可根 据经验公式：
2.54 （cm） 长度（英寸） 23 ＝ 1 1 细度（旦） （t ex） 9 长度（cm） 即 23 细度（tex）
如：棉型涤纶，1.5D粗细的涤纶纤维切成 38mm长，即 1.5英寸/1.5旦=1 。常表示为： 1.5D×38mm
S
I S S S S I
I
S S I I P I
I
I I I I S I
I
I I I I S I
I
I I I I S S（93℃）
I
I I I I S I
I
I I I I I I
表中 S——溶解； SS——微溶； P——部分溶解； I——不溶解。 38
五、药品色法
原理：根据各种纤维对某种化学药品着色性
纤维类别 观察内容 长度、细度 含杂 天然纤维 差异很大 附有各种杂质 化学纤维 相同品种比较均匀 几乎没有
色泽
柔和但欠均一
近似雪白、均匀，有 的有金属般光泽
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各种天然纤维手感目测比较
纤维品种
棉
观察内容 手感 长度(mm) 柔软 15～40， 离散大
苎麻
粗硬
羊毛
弹性好， 有暖感
蚕丝
柔软、光滑， 有冷感

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二、燃烧法 原理：纤维的化学组成不同，燃烧特征也不同。 步骤： ①接近火焰，②火焰中，③离开火焰的燃烧特 征，④气味及燃烧后残留物的辨别。将常用纤维 分成三类，即纤维素纤维、蛋白质纤维及合成纤 维。 适用范围： –适用于单一成分的纤维、纱线和织物； –不适用于混合成分的纤维、纱线和织物，或经 过防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。
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几种纺织纤维的着色反应
纤维种 类 棉 麻（苎 麻） 羊毛 蚕丝 粘胶纤 维 铜氨纤 维 碘-碘化 1号着色 钾溶液着 纤维种类 剂着色 色 灰 青莲 红莲 深紫 绿 — 不染色 不染色 淡黄 淡黄 黑蓝青 黑蓝青 涤纶 锦纶 腈纶 维纶 氯纶 丙纶 1号着色 剂着色 红玉 酱红 桃红 玫红 — 鹅黄 碘-碘化 钾溶液着 色 不染色 黑褐 褐色 蓝灰 不染色 不染色
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三、细度指标与检验
1. 细度指标
特、分特、旦数、直径。 特数Nt (tex) 、分特数Ndt (dtex)
Nt 1000Gk L
10000Gk Ndt L
旦数ND
9000G k 9 ND N dt L 10