天然纤维2概述

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（六）化学稳定性
水的作用：不溶于水，但会膨胀，纵：1-2%，
横40-45% 酸的作用：不耐酸 碱的作用：耐碱，可在碱液中进行丝光处理 氧化剂的作用：氧化剂会使纤维素发生降解破坏 微生物的作用：在潮湿条件下，易霉变 有机溶剂的作用：不溶于一般溶剂
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(四)强伸性
1、指标 1）强力Fb （cN）。细绒棉单强3.0～4.5cN，长绒棉单强4～ 5cN 2）断裂比强度（cN/tex)。一般24.0～35.0 cN/tex 3）断裂伸长率。3%～7% 4）断裂长度(km)。细20～25km， 长33—40km 2、影响因素 棉花的种类品种，成熟度，生长条件，环境（吸湿后强度增 加2%～10%。断裂伸长率增加10%左右）。 3、纤维强度与纺纱生产的关系 1）棉纤维断裂比强度高，纤维在纺纱过程中不易断裂，落 棉少，制成率高，节约原料消耗。 2）纤维强力是决定成纱强力的主要因素。纤维强度越高， 2018/10/31 16 则成纱强力也越大。
5、长度指标与检验
1）方法：罗拉式分析仪法、梳片式长度仪、
纤维照影仪和HVI法、手扯尺量法、光电长度仪法。
2）指标：

集中性指标——主体长度、品质长度、上半部平均长度、、、 离散性指标——短绒率、基数、均匀度、、、
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A、罗拉式分析仪法
仪器： Y111型或Y111A型
罗拉式长度分析仪
多功能快 速测试系 统
世界先进 的棉花测 试仪器
陕西长岭纺织机电科技有限公司
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XJ120
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测长度原理
利用特制的梳夹在取样器上随机抓取纤维，经过梳理制成一个纤维平行伸 直、均匀分布的试验须丛。然后从距梳夹根部3.81mm处开始向须丛梢部 进行恒速光电扫描，纤维的遮光量与纤维数量、纤维根数近似成正比，以 此获得照影仪曲线（遮光量曲线）、确定纤维长度指标。
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(二)细度（线密度） ★
1、具有不均一性 2、影响纤维细度的因素 棉花种类与品种 生长条件、成熟度 3、纤维细度与成纱质量、纺纱工艺的关系 （1）棉纤维细度与成纱强度 （2）棉纤维细度与成纱极限细度 （3）棉纤维细度与成纱条干均匀度 （4）棉纤维细度与纺纱工艺
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（七）杂质疵点和含糖 1、疵点——索丝，棉结，软籽表皮，带纤维籽屑，黄根等。 2、杂质——泥沙，枝叶，铃壳，棉籽，破籽，虫屎等。 危害：既影响纺纱用棉量，又影响纺纱工艺和纱布质量。 3、糖分与粘性
（1）棉纤维糖分种类、来源及影响因素 内糖、外糖（受棉蚜排泄物污染量、低温干旱、棉株蜜腺分泌物污染量的 影响） （2）糖分的危害 产生粘性。这部分糖分主要是还原糖(单糖和羟基水解后的双糖所含有的 醛基具有还原性，统称为还原糖)。 在纺纱过程中，纤维产生粘性，致使可纺性变差，容易引起梳棉机、精 梳机、并条机、粗纱机和细纱机绕罗拉、绕皮辊、绕皮圈等明显粘附现 象，恶化成纱条干均匀度，增加断头，严重影响工艺生产正常进行，影 响产品质量，危害很大。
成熟系数
腔宽壁厚 比值
3.00
0.50
3.25
0.33
3.50
0.20
3.75
0.00
4.00
5.00
不 可 察 觉
细绒棉一般在1.5－2.0，低级棉在1.4以下。 纺纱较为理想是1.7－1.8时。长绒棉是2.0左右，比细绒棉高。
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（2）成熟度比M=实际增厚度/标准增厚度0.577
(五)成熟度★
1、定义—纤维细胞壁的增厚程度和纤维素的充满程度。 2、影响因素：棉花种类与品种、生长条件(影响大). 3、成熟度与棉纤维物理性能、纺纱工艺、成品质量密 切相关,综合反映棉纤维的内在质量。 成熟度高，则中腔小、胞壁厚，腔宽与壁厚的比值 小。正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、弹性好、 有丝光，并有较多的天然转曲，可产生较大的抱合 力，成纱强度高。 4、方法：腔壁对比法、显微镜法、偏振光法（2种）、 气流仪法 5 、指标：成熟系数K 、成熟度比M 、成熟纤维百分率P 2018/10/31 17
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辅导 思考：某棉样测试数据如下表，试计算各长度指标？
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下一讲，我们学习的重点是 §1棉纤维四、棉花品质评定的内容与方法
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3、细度指标与测定
直接指标：直径、截面积、投影宽度、、、
间接指标
定长制： Tt （或Nt，特数、 tex为法定计量单位）
Nd（旦尼尔数） 定重制：Nm Ne
4、方法：中段称重法、气流仪法、排列法
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中段称重法
B A LC
Ｙ171型纤维切断器
（1）成熟系数K：是和纤维腔 宽与壁厚的比值相应的数值。 腔壁对比法：显微镜下目测可见 腔宽与壁厚的比值，查表确定。
2 0.05 0.15K D 2 20 1 D K 3
增厚度
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成熟系数与腔宽壁厚比值对照表
成熟系数 腔宽壁厚 比值 成熟系数 腔宽壁厚 比值 0.00 30－32 1.50 3 0.25 21－13 1.75 2.5 0.50 12－9 2.00 2 0.75 8－6 2.25 1.5 1.00 5 2.50 1.0 1.25 4 2.75 0.75
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长度指标： （a）跨距长度（SL）：试验须丛中纤维某指定百分数量变化 所跨过的距离。以仪器扫描起点（距梳夹根部3.81mm处）的 纤维数量作为100%，当扫描到的纤维数量相当于起点的50% （已减少50%的纤维）时，所对应的光电扫描线到梳夹根部的 距离称为50%跨距长度，记为50% SL；当扫描到的纤维数量相 当于起点纤维数量的2.5%（已扫描过97.5%的纤维）时，称为 2.5%跨距长度，记为2.5% SL。 （b）50/2.5长度整齐度比（50/2.5UR）： 50％跨距长度与2.5 ％跨距长度之比称为棉纤维长度整齐度比，记为50/2.5UR。
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主体长度
2 (G n G n 1 ) Lm (Ln 1) (G n G n 1 ) (G n G n 1 )
Lj G j j
1

质量加权平均长度
L
k
Gj j
1
k

品质长度
Lp Ln
j n
k
1
(j n ) dG j
基数、均匀度是棉纤维长度指标的参考值。 2018/10/31
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B、 HVI纤维照影仪法
HVI （High Volume Inspection)大容量纤维快速测试仪
美国思彬莱（Spinlab）公司、 动力控制(Motion Control)公司。 瑞士乌斯特（USTER）公司。
XJ128
HVI1000

（c）平均长度（ML）：从纤维数量100%处作照影仪曲线的切 线，切线与长度坐标轴相交点所显示的长度值。 （d）上半部平均长度（UHML）：从纤维数量50%处作照影仪 曲线的切线，切线与长度坐标轴相交点所显示的长度值。 （e）长度整齐度指数（UI）：平均长度和上半部平均长度的 百分比。
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N纤维根数/mg
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（三）吸湿性
水分指标：回潮率W，可与含水率M相互换算。 影响因素：周围空气的温湿度、成熟度。 一般含水率在7％～11％，回潮率在8 ％ ～13％。 回潮率对纤维性能、纺织生产的影响 回潮率增大，棉纤维重量变重、细度变粗、强度增 高、摩擦增大等。 回潮率过高，在贮存过程中易于霉烂变质，在清棉、 梳棉等纺纱工艺过程中易于扭结，增加疵点，除杂 效率也低。 含水率过低，纤维强度低，容易被机械打断成短纤 维，增加车间飞花，降低成纱强度。 水分检验：烘箱法、电测器法，公证检验时以烘箱 法为准。 2018/10/31 15
Y111A型
分组称重计算指标：
主体长度
质量加权平均长度 品质长度
短纤维率（短绒率）
长度标准差 长度变异系数
基数
均匀度
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分组原理
9.5mm 70N 皮辊 上短 厚度 下长 手柄 蜗杆 俯视
罗拉 蜗轮
真实重量修正原因
计算式：Gj＝0.17gj-1 ＋ 0.46gj ＋ 0.37gj+1
回顾2J：棉纤维的种类、组成与结构
3J
第二章 天然纤维 §1棉纤维 三、棉纤维的主要性能 （一）长度 （二）细度（线密度） （三）吸湿性 （四）强伸性 （五）成熟度 （六）化学稳定性 （七）杂质疵点和含糖
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(一) 长度★
1、影响长度的因素
棉花的种类与品种（决定 因素） 生长条件 初加工
Y
j n
k
1
Gj
(Ln 1) Lm Y Gn 2
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短纤维率（短绒率）
R
细绒棉界限为16.5mm
Gj j
1
i
Gj j
1
k
100
长绒棉界限为20.5mm
长度标准差（均方差）

2 ( L L ) Gj j
k
j 1
低于0.8时未成熟, M=1时成熟良好。
M
ND 0 .7 200
显微镜法：18%氢氧化钠溶液膨胀后，分正常、薄壁与死纤维.
（3）成熟纤维百分率P：成熟纤维根数占纤维总根数的平均百分率。
显微镜法：18%氢氧化钠溶液膨胀后，分成熟纤维、未成熟纤维.
相互折算式： P=(M-0.2)(1.5652-0.471M) M=0.169+0.4935K-0.039K2
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原棉纺纱性能的综合检验
方法；手感目测、仪器检验、纺纱机试纺
单唛试纺 成份试纺 一条龙试纺
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小结 介绍了棉纤维的主要性能，要求重点掌握各种指标的 定义概念、符号、计算式、单位、影响因素、检验方 法、与成纱质量、纺纱生产的关系）
作业 1、名词解释：主体长度、品质长度、2.5%跨距长 度、线密度、公制支数、马克隆值、成熟度、上半 部平均长度 2、中段切断称重法测原棉细度，已知中段长度 10mm，中段重量3.24mg，两端纤维重量6.54mg， 中段根数1965根，分别计算公制支数、每毫克纤维 根数和线密度。

2、长度的不均一性与分布
自然长度排列图（拜氏图） 有集中性、离散性

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3、长度与成纱质量的关系
（1）棉纤维长度与成纱强度 （2）棉纤维长度与成纱细度 （3）棉纤维长度与成纱条干均匀度 （4）棉纤维长度与成纱毛羽 4、纤维长度与纺纱工艺的关系十分密切 （棉纺设备的结构与尺寸、各道工序的工艺参数，因棉纤维的 长短不同而不同）
Gj j1k 长度变异数 CV 100 L
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基数是表示棉纤维长度整齐程度的指标，指主体长度组及其相邻共
5mm长度范围内纤维质量占总质量的百分数。基数大，棉纤维长度整齐 程度高。
•均匀度是用来表示棉纤维长度整齐程度的指标，等于棉纤维的基数（%）
与主体长度的乘积。均匀度可用于比较各种不同长度的纤维整齐程度。
Tt G中段纤维重量 103 L中段纤维长度 n中段纤维根数
LC
L中段纤维长度 n中段纤维根数 Nm G中段纤维重量
n中段纤维根数 G中段纤维重量 +G两端纤维重量
举例： 中段长度Lc=10㎜，中段重量Gc=3.24㎎， 两端纤维重量Gf=6.54㎎，中段根数 n=1965根。 计算：（1）棉纤维的线密度是多少特克 斯？（2）将特数值换算为旦数。（3） 每毫克根数。