第2章纤维基本性能

1．回潮率与含水率 回潮率W：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重 的百分比。 含水率M：纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重 的百分比。 式中：Ga ——纺织材料湿重； G0 ——纺织材料干重。
W (%) Ga G0 100 G0
Ga G0 M (%) 100 Ga
（二）各种回潮率 1、实际回潮率：各种纤维以及制品的实测回潮率。它 随温、湿度条件而变化。 2、标准回潮率：纺织材料在标准大气条件下，从吸湿 达到平衡时测得的回潮率。
特点： 1.曲线都呈反S形，吸湿机理基 本一致。 2.RH= 0%～15% 时，曲线的斜 率比较大；开始阶段纤维中的 亲水基因比较多，直接吸附。 3.RH= 15%～70% 时，曲线的斜 率比较小；靠间接吸附，且水 分子进入纤维内部的微小空隙 中，形成毛细水，吸收的水分 比开始阶段减少； 4.RH>70% 时，曲线斜率又明显 地增大。 水分子进入纤维内部 较大的空隙，纤维产生膨化， 毛细水大量增加，表面吸附的 能力也大大增强。 5.纤维种类不同，吸湿曲线不 同。
织高档产品。
3、在保证一定成纱质量的前提下，纤维长而整齐，
可纺纱支数越高，可织制较细薄的面料。
第四节 纤维的卷曲和转曲
卷曲或转曲是纺织纤维特殊的特征之一。卷 曲或转曲可以使短纤维纺纱时纤维之间的摩擦力 和抱合力增加，使成纱具有一定的强力，提高纤 维和纺织品的弹性、抗皱性和保暖性等。
棉天然具有天然转曲、羊毛具有天然卷曲。
结合力较强。
间接吸附水：
■毛细水：纤维极性基团已被水分子覆盖，再进 入靠间接吸附，存在于纤维内部微小间隙之中的 水分子； ■大毛细水：当湿度很高时，水分子进入纤维内 部较大间隙之中，毛细水大量增加。
区别：直接吸收水属于化学吸着，是一种化学 键力；间接吸收水（毛细水和大毛细水）属于物 理吸着，是范德华力。
2 ( d d ) ni i
σ=
n

i
d *n n
i i
i
dn ( ) n
i i i
2
直径离散系数（变异系数CV）：
CV =
d
×100（%）
三、纤维细度测量方法
1、中段切断称重法（测长称重法） 2、显微镜投影法 其他振动测量法、气流仪测量法、声阻仪测量法。
第二节 纤维的截面形状
第二章 纺织纤维的形态及基本性质
教学内容： 1、纤维的细度
2、纤维的截面形状
3、纤维的长度 4、纤维的卷曲和转曲 5、纤维的吸湿性 6、纤维的拉伸强度
教学重点：掌握纤维的细度及强度指标；掌握
纤维回潮率以及纤维细度是指以纤维的直径或截面面积的大小。但纤维的截 面形状很多是不规则及中腔、缝隙、孔洞的存在。
一、纤维的细度指标
（一）直接指标： 1、截面宽度（μm）。 2、截面积（μm2）。 3、直径（μm）：对于圆形截面的纤维，如羊毛。
（二）间接指标
*线密度指标：特克斯、但尼尔、公制支数
1．特克斯(Tex) : 1000米长的纤维在公定回潮率时的重量。简称 特或分特。计算公式为 ： tex= 1000×Gk / L 式中：
分为棉型、毛型、中长型。
棉型 中长型 毛型 -------------------------------------------长度(mm)：33-38 51-76 64-114 细度(tex):0.13-0.18 0.22-0.33 0.33-0.55 --------------------------------------------
纤维的截面形状随纤维的种类而异， 天然纤维具有各自的形态，化学纤维则可 以根据人们的意愿设计异形喷丝孔，从而 获得各种异形截面的纤维。
一、纤维异形化 非圆形截面的化学纤维称为异形纤维。 纤维的异形化是物理改性的一项重要手段， 分为两种： 1、纤维截面形状的非圆形化。 2、纤维截面的中空和复合化。
Gk—纤维重(克)，L—纤维长(米)
定长制单位：特克斯越大，纤维越粗。
（我国法定计量单位）
1tex= 10dtex
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2．但尼尔(D)：9000米长度的纤维在公定回潮率下的重量。简称D。
计算公式如下：
D= 9000 × Gk/L 式中:
Gk—纤维重(克)，L—纤维长(米)
定长制单位：数值越大，纤维越粗。 （但尼尔习惯用于桑丝和化纤长丝的细度中） 3.公制支数(Nm)：公定回潮率下重量为1克重的纤维所具有的长度
D=45
tex=5
例：一颗棉纱筒子，截取1米长，称得重量为15mg，求纱线细度? D=9000×0.015/1=135 例P27 tex=14.8
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二、纤维的细度不匀率 纤维的细度不匀主要包含两方面：（1）纤维之间的 粗细不匀。（2） 单根纤维沿长度方向上的粗细不匀。
均方差(标准差）：各数据偏离平均数的差异情况。
混纺纱的公定回潮率:
w=P1W1+P2W2+‥ /100
W1、W2：分别为第一、第二种纤维的公定回潮率 (%) P1、P2：分别为第一、第二种纤维的干燥重量的百 分率(%)
例：求60/40涤棉混纺纱的公定回潮率。
W 1P1 W 2 P 2 ...... 60 * 0.4 40 * 8.5 3.61(%) W 100 100
四、吸湿滞后现象（或吸湿保守现象）
1、定义：相同的纤维在一定的大气温湿度条件下， 从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮 率不相等，且放湿达到的平衡回潮率大于吸湿达到 的平衡回潮率，这种现象称为纤维的吸湿滞后性。
吸湿滞后值（即差值）与纤维的吸湿能力和 相对湿度有关。在同一相对湿度条件下，吸湿性
大的纤维，差值比较大。
如羊毛2.0%，粘纤1.8%～2.0%，蚕丝1.2%，
棉0.9%， 锦纶0.25% ，涤纶等吸湿等温线和放
温等温线则基本重合。
五、温度对吸湿的影响 1、定义：纤维在一定的大气压力下，相对湿度一定 时，平衡回潮率随温度而变化的曲线。
2、温度对吸湿的影响规律： （1）温度增加，平衡回潮率降低。 （2）在高温高湿的条件下，由于纤维的热膨胀等原
一、卷曲： 纤维的卷曲指在规定的初始负荷下，能较好保持的具有一 定程度规则性的皱缩形态结构。 一般以每厘米的卷曲数来表示纤维卷曲的程度，叫卷曲度。
1、羊毛的卷曲（天然）
羊毛的卷曲形态与羊毛正、偏皮质细胞的分布情况有关。 根据绵羊毛品种、羊毛细度、生长部位的不同而不同。
2、化学纤维卷曲（人工）
化学纤维卷曲主要利用纤维的热塑性采用机械方法挤压而 成的卷曲，或者利用纤维内部结构的不对称而在热空气、热 水等处理后产生的卷曲。
纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化。 吸湿平衡：纤维在单位时间内吸收的水分和放
出水分在数量上接近相等的现象。吸湿平衡是动态
平衡。
平衡回潮率：将具有一定回潮率的纤维，放到
一个新的大气条件下，它将立刻放湿或吸湿，经过 一定时间后，它的回潮率逐渐趋向于一个稳定的值， 称平衡回潮率。
二、吸湿指标 （一）纤维的吸湿指标
DR=（R-r）/ R
×100%
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第三节 纤维的长度 一、纤维长度的指标
纤维自然长度—纤维在自然状态下都有不同程度的弯
曲或卷缩，它的投影长度为自然长度。 纤维长度—纤维伸直但不伸长时的两端之间的距离叫纤 维长度。 纤维长度的集中性指标： 平均长度： 主体长度： 品质长度： 手扯长度： 跨距长度：
二、测量方法 1．长丝：用测长方法。对成筒长丝按筒重和丝的线密度 确定。
2．短纤维 一般采用逐根测量
三、纤维长度对产品质量的影响： 1、在其它条件相同时，纤维长度越长，成纱质量越 好，纱线毛羽少，织物外观光洁，不易起毛起球。 对于长度较短的纤维，长度对成纱强度影响较大。
2、长度整齐度越好，短绒越少，成纱质量越好，可
3、分类:根据卷曲波的深浅和形状分：
弱卷曲:卷曲弧不到半个圆周,沿纤维长度方向较 平直，卷曲数较少。--平波、衡波、浅波（粗毛） 常卷曲:卷曲的波形近似于半圆形--常波(细毛） 强卷曲:卷曲的波幅较高，卷曲数较多--深波、 密波、折线波 （羊绒）
1-平波 2-衡波 3-浅波 4-常 波 5-深波 6-密波 7-折线波
天然纤维的长度随纤维的种类而异，具有各自的长度分布；
化学纤维长度则可以根据所模仿的天然纤维长度进行切断或异 长度牵切，而长丝则不进行切断。 1、天然纤维长度决定于它们的品种、生长条件等差异较大。
细绒棉（陆地棉）长度：25—31mm。
2、化学纤维长度可根据需要加工成等长、异长纤维，长 差异较小。
化学纤维是人工制造的，长度取决于产品的要求，
我国标准大气条件：大气压力101.3kPa，温、湿度的波动范围： 一级标准：T 20±1℃，RH 65±2%；
二级标准：T 20±2℃，RH 三级标准：T 20±3℃，RH
65±3%； 65±5%；
3.公定回潮率：贸易上为了计重和核价的需要，由国
家统一规定的各种纺织材料的回潮率。
混纺纱的公定回潮率
米数。简称公支。
计算公式如下： Nm=L / Gk 式中：Gk-纤维重量 L-纤维长度