化学纤维(化纤的形态尺寸与检验)

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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。
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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
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棉纤维纵横向
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丝光棉纵横向
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苎麻纤维纵横向照片
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亚麻纤维纵横向
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绵羊毛纤维纵横向照片
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桑蚕丝纤维纵横向照片
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粘胶纤维纵横向
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中空纤维
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异形化纤
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四、化学溶解法

原理：不同的纤维在不同试剂中的溶解性能不同 应用： –鉴别各种纺织材料，包括染色纤维或混合成分 的纤维、纱线与织物。 –分析混纺产品中各种纤维的含量。
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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
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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、药品着色法
原理：根据各种纤维对某种化学药品着色性
第四章 化学纤维
（chemical fiber）
第六ຫໍສະໝຸດ Baidu 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
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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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
4 Nd Nd d 0.01189 3 9 10
1 1.12867 d N m N m 4
纤维密度（g/cm3） d纤维直径（mm），
复丝细度表示：
“总特数/单丝根数”。如， 16.5tex/30f， 即复丝总细度16.5tex，由30根单丝组成。 2.测量方法 –中段切断称重法 –气流仪 –显微镜投影法（圆形截面的化纤） –振动法

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三大类纤维燃烧特征
纤维类别 接近火焰 火焰中 离开火焰 残留物形态 气味
纤维素纤维 (棉、麻、粘 不熔不缩 迅速燃烧 继续燃烧 细腻灰白色 纤等) 蛋白质纤维 （丝、毛等）
烧纸味
收缩
渐渐燃烧 不易延烧 松脆黑灰 烧毛发臭味
合成纤维 收缩、熔 (涤纶、锦纶、 熔融燃烧 继续燃烧 融 丙纶)
硬块
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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
度LN≤50mm）或≥10mm+LN （LN>50mm）的纤维，但长度必须 <1.9×LN。
5
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）。
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。
33-38 0.130.18
51-76 0.220.33
2
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
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。
60～250， 20～200， 很长 离散大 离散大
细度(μ m)
含杂类型
10～25
20～80
10～40
10～30
碎叶、硬籽、 麻屑、枝 僵片、软籽 叶 等
草屑、粪 尿、汗渍、 清洁、发亮 油脂等
个别化纤的特殊性能： 氨纶：弹性非常大 粘胶: 干湿强差异大
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特点：是鉴别天然纤维与个别化纤品种的简便 方法之一，但其准确性较差。尤其是难以鉴别化 学纤维中的具体品种。 应用：用于呈散纤维状态的原料。
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，℃
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。
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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
公制支数Nm
Nm
L 10000 Gk N dt
直径与截面积
4 Tt Tt d 0.03568 3 10
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
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
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。
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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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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密度测定：液体浮力法、比重瓶法、气体容积 法和密度梯度法等。密度梯度法应用广，原理： 由两种密度不同但能无限混溶的液体（如CCl4、二 甲苯）混和形成均匀的密度梯度液，平衡后，用标 准密度小球来标定深度，绘制密度梯度图。把所测 得纤维做成与标准小球大小一致的球投入到梯度液 里，平衡后测深度，可得纤维密度。

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八、荧光法
荧光法是利用紫外线灯照射纤维，根 据各种纤维发光的性质不同，纤维的荧 光颜色也不同的特点来鉴别纤维。 涤/棉纱呈紫白色，纯棉纱呈黄色。
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九、鉴别纤维的新技术
随着测试仪器的发展，可应用电镜技术、X 射线技术、差热分析技术、红外光谱技术进行纤 维鉴别或验证。 如红外光谱吸收法是研究纤维内部结构的方 法。由于各种纤维的内部结构具有不同特征，因 而也可用来鉴别纤维。它能准确而快速地对单一 成分或混合成分的纤维、纱线和纺织品进行成分 和含量的分析，是较有效的方法之一。
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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