




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
纺织材料基础知识课件
1-5章节上第一章天然纤维素纤维第二章化学纤维第三章天然蛋白质纤维第四章纤维的形态及表征第五章纤维的吸湿性第一章天然纤维素纤维
第一节棉纤维第二节麻纤维第一节棉纤维棉纤维的分类棉纤维的生长发育与形态结构棉纤维的化学组成与化学性质棉花品质评定原棉的常规检验棉花的初加工棉花的初加工也叫轧棉或轧花初加工的目的是使棉纤维和棉籽分离,除去棉籽和部分杂质。几个定义:棉花——棉植物种子上的纤维,籽棉和皮棉的统称。(有时亦做为棉植物,棉植物开的花的名称)籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。皮棉——籽棉经轧棉机加工,除去棉籽所得的纤维。(轧花厂的称呼)原棉——供纺织厂作纺纱原料等用的皮棉。(纺纱厂的称呼)衣分(率)——皮棉重量占籽棉重量的百分率。剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。棉纤维的分类-1按棉种分类(长度和细度)★
长度(mm)细度(tex)强度(km)
陆地棉(细绒棉)23~330.15~0.221~25
海岛棉(长绒棉)33~640.12~0.14>30
亚洲棉(粗绒棉)16~250.25~0.412长绒棉优点:纤维细、长,单纤维强力好缺点:含糖偏高,易产生“三缠”现象措施:预处理细绒棉数量最多占世界总产量85%以上,占我国总产量98%以上三类棉纤维的截面形态棉纤维的分类-2按棉花的初加工分类★皮辊棉锯齿棉皮辊棉和锯齿棉的比较
锯齿棉皮辊棉对纤维作用剧烈,纤维损伤较大缓和,纤维损伤小外观形态松散薄片状主体长度及整齐度主体长度短,整齐度较高主体长度长,整齐度低、短绒无法去除除杂设备有排杂、排僵设备无排杂设备轧工疵点多,如棉结、索丝等少,有黄根适宜加工细绒棉长绒棉产量高低棉纤维的分类-3按纤维色泽分类1、白棉正常成熟,正常吐絮的棉花,不管原棉的色泽呈洁白、乳白或淡黄色,都称为白棉。棉纺厂使用的原棉,绝大部分为白棉。
2、黄棉棉花生长晚期,棉铃经霜冻伤后枯死,铃壳上的色素染到纤维上,使原棉颜色发黄。黄棉一般都属低级棉,棉纺厂仅有少量使用。
3、灰棉
棉花在多雨地区生长时,棉纤维在生长发育过程中或吐絮后,由于雨量多,日照少,温度低,使纤维成熟受到影响,原棉颜色呈现灰白,这种原棉称为灰棉。灰棉强力低、质量差,棉纺厂很少使用。
4、天然彩色棉
天然彩色棉是生物学家利用生物遗传方法,在棉花的植株上置入产生某种颜色的基因,让这种基因使棉株具有活性,从而使棉桃内的纤维变成相应的颜色而取得。天然彩色棉的特点与应用
由于天然彩色棉自身的缺陷,如产量低、纤维短、品质差、颜色单调等,随着染色、染料工业的发展,彩色棉逐渐被白棉取代。直到上世纪70年代,工业污染严重威胁到人类自身,人们才意识到环保的重要性,加上转基因工程的出现,科学家开始重新审视有利于环保的天然彩色棉的栽培和育种。经国外科学家近四十年的杂交、转基因的选育栽培,已成功地培育出棕、绿、蓝、黄、红等多种颜色的彩色棉;国内科学家也培育出了棕、绿、黄、红、灰、紫等品系,其中以棕色系和绿色系为主。纤维的长度、细度、成熟度等已符合现代纺织生产的技术要求;产量和颜色稳定性也已符合规模播种要求,并且已经形成一定的种植生产能力。主要产棉区主要产棉国:美国、中国、俄罗斯、印度、巴基斯坦、巴西、埃及、苏丹等。我国主要产地是:黄河流域(最大),长江流域(其次),北部特早熟棉区(辽河流域),西北内陆棉区(以新疆为主),华南棉区江苏、湖北、河北、山东、河南等省,新疆长绒棉。棉纤维的生长发育
棉纤维是由胚珠(即将来的棉籽)表皮壁上的细胞伸长加厚而成的。一个细胞长成一根纤维。Cotton:seedhairobtainedfromthebollofthecottonplant~4000fibers/seed,max20,000fibers/seed250,000fibers/boll
棉纤维正常生长发育分三个阶段▲伸长期→加厚期→转曲期(干涸期)伸长期:纤维加长,形成胞壁加厚期:长度基本长足,主要是胞壁加厚转曲期:失去水分、胞壁扭转,沿纤维纵向形成天然转曲。棉纤维的生长发育棉纤维的形态结构★正常生长的棉纤维形态结构★
截面:腰圆形,有中腔(kidney-beanshapedwithalumen)纵向:天然转曲(thetwistsreverseindirectionalongthelength)
棉纤维的断面结构★初生层:蜡质与果胶次生层:由于每日温差的关系,大多数棉纤维逐日淀积一层纤维素,形成了棉纤维的日轮。纤维素在次生层中以束状小纤维的形态与纤维轴倾斜呈螺旋形,并沿纤维长度方向有转向。这是使棉纤维具有天然转曲的原因。中腔:少数原生质和细胞核残余棉纤维化学组成与性质▲组成物质:主要组成为纤维素★化学性质: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:不溶于一般溶剂棉纤维的品质评定(1)—抽样★抽样应具有代表性
抽样分籽棉抽样和成包皮棉抽样成包皮棉抽样分按批检验抽样和逐包检验抽样。抽样数量:按批检验抽样,按10%抽样,即每10包抽一包,不足10包的部分按10包计。抽样方法棉纤维的品质评定(2)—品级★品级是原棉品质优劣的一个综合性指标,反映棉纤维的内在质量。品级评定主要依据成熟程度、色泽特征、轧工质量分级情况:分七级,一级至七级,无级外棉,其中三级为标准级,一级至五级为纺用棉品级标准分为文字标准和实物标准
棉花评级时,规定在室内北窗射入的正常光线下或符合规定的人工光线下,手持棉样在实物标准前面与之对照,以实物标准结合品级条件决定棉样品级。棉纤维的品质评定(3)—长度★采用手扯尺量法和HVI检验,以HVI为准分级情况:25mm,包括25.9mm及以下
26mm,包括26.0~26.9mm27mm,包括27.0~27.9mm
28mm,包括28.0~28.9mm29mm,包括29.0~29.9mm30mm,包括30.0~30.9mm31mm,包括31.0~31.9mm
32mm,32.0mm及以上(三)手扯长度检验
手扯长度是用手扯尺量的方法所测得的原棉中根数最多的纤维长度。国家标准规定,手扯长度以1mm为间距,分为七档,见下表。其中27mm为标准长度,五级棉花长于27mm,按27mm计算;六、七级均按25mm计算。
手扯尺量法是取有代表性棉样10g左右,双手平分,抽取纤维束,靠手反复整理成没有疵点和游离纤维的、一端齐或两头齐的平直棉束,放在黑绒板上,观察棉束两头对黑绒板的覆盖情况,尺量两头不露黑绒板位置线间的距离即得手扯长度。棉纤维的品质评定(4)—马克隆值★分级情况:三级五档,其中B级为标准级棉纤维的品质评定(5)—异性纤维新标准将危害性杂物分为硬杂物和软杂物。异性纤维为软杂物。异性纤维是指混入棉花中的非棉纤维和非本色棉纤维,如化学纤维、毛发、丝、麻、塑料膜、塑料绳、染色线(绳、布块)等。
成包皮棉异性纤维含量是指从样品中挑拣出的异性纤维的重量与被挑拣样品重量之比,用克/吨(g/t)表示。棉纤维的品质评定(6)—断裂比强度断裂比强度:是束纤维拉伸至断裂负荷最大时所对应的强度,以未受应变试样每单位线密度所受的力表示,单位为cN•tex-1。断裂比强度是重要的棉花质量指标,与纱线的成纱强力有很好的相关性。断裂比强度为3.2mm隔距,HVICC校准水平断裂比强度范围,cN/tex分档<24.0很差24.0~25.9差26.0~28.9中等29.0~30.9强≥31.0很强棉纤维的品质评定(7)—长度整齐度指数长度整齐度指数:棉花平均长度和上半部平均长度的比值,以百分数来表示。棉花长度整齐度指数分档见下表。长度整齐度指数范围,%分档<77.0很低77.0~79.9低80.0~82.9中等83.0~85.9高≥86.0很高棉纤维的品质评定(8)——反射率、黄色深度和色特征级反射率和黄色深度用于反映棉花的色特征。反射率是表示棉花样品反射光的明暗程度,以Rd表示。黄色深度是表示棉花黄色色调的深浅程度,以+b表示。棉花按色特征分为白棉、淡黄染棉、黄染棉3种类型,共13个色特征级。色特征级用两位数字表示,第一位是级别,第二位是类型。白棉分6个色特征级,代号分别为:11、21、31、41、51、61;淡黄染棉分4个色特征级,代号分别为:12、22、32、42;黄染棉分3个色特征级,代号分别为:13、23、33。31为色特征级标准级。色特征图棉纤维的重量检验(1)—含杂率★杂质——夹杂的非纤维性物质,如:泥纱,枝叶,棉籽,破籽,虫屎等。疵点——原棉中含有的有害纺纱的纤维性物质,如,索丝,棉结,软籽表皮,带纤维籽屑,黄根等。棉花标准含杂率,皮辊棉为3.0%,锯齿棉为2.5%。检验:杂质(原棉杂质分析机)疵点(手拣法)棉纤维的重量检验(2)—回潮率★回潮率:
公定,标准,实际棉花公定回潮率为8.5%,棉花回潮率最高限度为10.0%。表示水分多少的指标除了回潮率之外还有含水率棉纤维的重量检验(3)—公量计算★准重:按棉花实际含杂率折算成标准含杂率后的重量。公定重量:准重按棉花实际回潮率折算成公定回潮率后的重量。计算一批锯齿棉花净重5000kg,测得其实际回潮率为7.2%,含杂率2.9%,试计算其公定重量。棉花质量标识★按批检验的成包皮棉应标示棉花质量标识。棉花质量标识按棉花类型、主体品级、长度级,主体马克隆值级顺序标识。黄棉以字母“Y”标示,灰棉以字母“G”标示,白棉不作标示;品级代号:一级至七级,用“1”……“7”标示;长度级代号:25毫米至32毫米,用“25”……“32”标示;马克隆值级代号:A、B、C级分别用A、B、C标示;皮辊棉、锯齿棉代号:皮辊棉在质量标示符号下方加横线“—”表示;锯齿棉不作标志。相关规定★举例二级锯齿白棉,长度29毫米,主体马克隆值级A级,质量标识为:四级锯齿黄棉,长度27毫米,主体马克隆值级B级,质量标识为:四级皮辊白棉,长度30毫米,主体马克隆值级B级,质量标识为:五级锯齿白棉,长度29毫米,主体马克隆值级C级,质量标识为:五级皮辊灰棉,长度28毫米,主体马克隆值级C级,质量标识为:六级锯齿灰棉,长度27毫米,主体马克隆值级C级,质量标识为:229AY427B430B529CG528CG625C棉纤维的常规检验(1)—长度★
长度的不均一性:任何一批原棉,从中随机取出一束纤维试样,其中各根纤维的长度都是不相等的、长短不齐的,这叫棉纤维长度的不均一性。它可以用棉纤维的自然长度排列图和长度-重量分布曲线直观地表达出来。将一束试样从长到短逐根排列,并使各根纤维的一端在一条直线上,就可得到棉纤维的自然长度排列图。如图影响长度的因素:棉花的种类与品种(决定因素)、生长条件、初加工、气候、土壤等长度与成纱质量和纺纱工艺的关系强度、细度、条干、毛羽长度检验1、罗拉式分组测试法
根据棉纤维长度分布特性,利用罗拉钳口控制纤维由短到长进行等距分组称重,求得长度分布等各项指标。2、梳片式分组测定法采用Y121型梳片式长度仪。它利用一组钢针梳片将试样整理成一端平齐的棉束,然后由长到短地将棉束的纤维按长度分成若干组,分别称其重量,计算求得各项长度分布指标,包括上四分位长度(自最长纤维至试样总重的1/4处的长度)、主体长度、平均长度、整齐度及短纤维率等。3、光电式不分组测定法具有代表性的是美国思彬莱(Spinlab)公司(现已被瑞士乌斯特公司购买)生产的530型纤维照影仪。它是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。然后从距离梳夹根部3.8mm处开始,以光线向须丛梢部进行光电扫描来测定纤维长度的。测定的结果是以跨距长度来表示。跨距长度(S.L):是指光电扫描梳夹外面的纤维须丛时,以距离梳夹根部3.8mm处(即光电扫描处)的纤维根数作为百分之百,如果扫描到相对于此处纤维根数某一百分数时,光电扫描线到梳夹根部的距离。例如:2.5%S.L.、50%S.L.分别为相对根数是2.5%和50%处离梳夹的距离。2.5%处的跨距长度与主体长度比较接近,50%处的跨距长度与2.5%的跨距长度之比称之为棉纤维长度整齐度。通过仪器还可以获得照影机曲线,如图。棉纤维的常规检验(2)—细度★纤维细度是指纤维粗细的程度细度指标:Tt(法定单位),Nm影响纤维细度的因素:棉花品种,生长条件,成熟度纤维细度与成纱质量的关系细度的检验:中段称重法:用Y171纤维切断器在一束棉纤维中部切取定长(10mm)的一段,称其重量,记数其根数,然后计算出棉纤维细度的平均值。
气流仪法:适用于同品种的棉纤维。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)公制支数,(2)每毫克纤维根数,(3)特克斯。棉纤维的常规检验(3)—成熟度★定义—纤维细胞壁的增厚程度,胞壁越厚,成熟度越好
为什么说成熟度是棉纤维的特征性质?★棉纤维的各项性能几乎都与成熟度有关。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。如果成熟度过高或过低,由于纤维偏粗或偏细,反而成纱强度不高。因此可以断言,成熟度是反映棉纤维质量的一项重要的综合指标。影响因素:棉花的种类与品种、生长条件(决定因素)检验:中腔胞壁对比法,NaOH膨胀法,偏振光指标:成熟系数K、成熟度比M、成熟纤维百分率P
成熟度系数是根据棉纤维腔宽与壁厚比值的大小(与纤维形态有关,见图)所定出的相应数值,即将棉纤维成熟程度分为18组后所规定的18个数值,最不成熟的棉纤维成熟度系数定为零,最成熟的棉纤维成熟度系数定为5,用以表示棉纤维成熟度的高低。棉纤维成熟度系数与腔宽壁厚比值间的对应关系见下表。
成熟度比是指棉纤维细胞壁的实际增厚度(指棉纤维细胞壁的实际横截面积对相同周长的圆面积之比)与选定为0.577的标准增厚度之比。成熟度比越大,说明纤维越成熟。成熟度比低于0.8的纤维为未成熟纤维。
成熟纤维百分率是指在一个试验试样中,成熟纤维根数占纤维总根数的百分率。成熟纤维是指发育良好而胞壁厚的纤维,经氢氧化钠溶液膨胀后纤维呈无转曲状。不成熟纤维是指发育不良而胞壁薄的纤维,经氢氧化钠溶液膨胀后纤维呈螺旋状或扁平状,纤维胞壁薄且透明。
成熟度系数与腔宽壁厚比值对照表棉纤维的常规检验(4)—马克隆值什么是马克隆值(Micronaire)
?国家标准(GB/T6498)对马克隆值作了确切的定义,马克隆值是一定量棉纤维在规定条件下透气性的量度,以马克隆刻度表示。马克隆值是同时反映棉纤维的细度和成熟度的综合性指标。对同品种的棉纤维,马克隆值的大小既反映纤维成熟度的高低,也反映纤维细度的粗细。马克隆刻度是建立在已由国际协议确定了其马克隆值的成套“国际校准棉花标准”基础之上的。将马克隆刻度标在气流仪上即可测试棉纤维的马克隆值。这里,马克隆值没有计量单位,称为马克隆值单位。根据马克隆值的测定原理,棉纤维的透气性和纤维比表面积有关。马克隆值的检验气流仪(如图Y145C型)USTERMICRONAIRE-775型Y145C型棉纤维的常规检验(5)—强度强度指标:断裂强力,断裂比强度,断裂长度强度与成纱质量的关系影响因素:棉花的种类、品种,生长环境,成熟度测量:束纤维,单纤维棉纤维的常规检验(6)—疵点疵点及其危害是由于生长发育不良和轧工不良而形成的对纺纱有害的物质。一般在纺纱工艺中有害疵点不易清除,或包卷在纱条中或附着在纱条上,使成纱条干恶化,断头增加,外观变差,直接危害纺纱生产和纺织最终产品的质量。种类:棉结索丝、带纤维籽屑和软籽表皮、不孕籽、僵片、黄根检验:手拣法得到的指标(每种疵点):粒数/100g,重量百分率棉纤维的常规检验(7)—糖分糖分的危害:粘性,三缠现象糖分的检验:贝氏试剂棉纤维的常规检验(8)—天然转曲一根成熟的棉纤维在显微镜中观察时,可以看到象扁平的带子上有着许多螺旋形的扭曲,这种扭曲是棉纤维在生长过程中自然形成的,因此称之为“天然转曲”。天然转曲一般以单位长度(1cm)中扭转180度的个数表示,细绒棉的转曲数约为39-65次/cm原棉综合检验目的:掌握原棉的性能、质量,为纺纱以及原棉交易提供依据原棉检验的方法:手感目测法仪器检测法单唛试纺法手感目测法包括:纤维长度整齐度、原棉的卷曲与压缩弹性、纤维强度、抱和力、柔软性、杂质疵点含量等;优点:取样多、速度快、代表性强;缺点:对检验人员要求较高、人为误差。仪器检验包括:长度、细度、强度、成熟度、含水、含杂等;优点:数据比较可靠稳定;缺点:试验数量少、花费时间长。单唛试纺单一批量的原棉在小型纺纱机台或车间大机上进行纺纱试验;从纺纱细度、成纱强度、条干、结杂以及纺纱过程中产生的问题来最后评定该批原棉的纺纱性能;优点:可以测定单项指标检验无法包括的纤维性能;缺点:比较费时。棉纤维的其他检验方法—试纺单唛试纺成份试纺一条龙试纺总结原棉的形态和结构原棉的品质评定(品质检验及公量计算)原棉的常规检验(基本定义,各种指标,和成纱关系,计算)返回第二节麻纤维分类化学组成麻纤维的形态结构麻纤维的主要性能常见麻纤维介绍麻纤维分类▲韧皮纤维(软质纤维)苎麻,亚麻,黄麻,大麻,洋麻等叶纤维(硬质纤维)剑麻,蕉麻麻纤维化学组成麻纤维的形态结构★截面:腰圆形,有中腔,有裂纹纵向:有横节、竖纹截面:多角形,有中腔纵向:有横节、竖纹麻纤维的初加工目的:从韧皮或叶子中取出纤维;包括剥制和脱胶。脱胶的方法主要有微生物脱胶化学脱胶根据脱胶程度不同,分为全脱胶:胶质全部脱去,纤维呈单根状态,如苎麻半脱胶:仅脱去部分胶质,束状纤维,如亚麻、黄麻等工艺纤维★亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短,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。苎麻单纤维:20-250mm亚麻:15-20mm大麻:10-15mm黄麻:2-4mm麻纤维的主要性能▲长度细度(麻的细化)强伸性能:苎麻纤维强力高,天然纤维中强力和初始模量居首位,断裂伸长率在常见天然纤维中最小(2-3%)
吸湿散湿好(舒适性好)Wk=12%刚性大(织物硬挺,有刺痒感)弹性差(织物易起皱)常见麻纤维苎麻Chinagrass
主要产于我国的长江流域,以湖北,湖南,江西居多,印度尼西亚,巴西,菲律宾等国也有种植。苎麻纤维品质优良,单纤维长,主要用于夏季服装面料,装饰用布等。苎麻可每年收割三次。亚麻黄麻罗布麻
大麻大麻纤维中空,富含氧气,使厌氧细菌无法生存,所以大麻纤维具抗霉杀菌的功效经高频等离子发射光谱仪分析测定,大麻纤维中还含有十多种对人体十分有益的微量元素大麻作物在种植和生长过程中不施用任何化学农药即可免遭病虫害的侵扰穿着大麻布做的鞋垫不长脚气,并可有效的避免脚臭作业(1)名词解释:马克隆值、主体长度、品质长度、2.5%跨距长度、特克斯、公制支数、成熟度、断裂长度、工艺纤维(2)棉纤维按初加工方式分为哪几类?它们的特点如何?(3)简述棉纤维的形态结构、化学组成与化学性质。(4)简述棉花品级检验的依据和检验方法。(5)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、每毫克纤维根数和特克斯。第二章化学纤维第一节化纤概述第二节常见化纤性能简述第三节化学纤维性能与检验第四节纺织纤维的鉴别
世界各古文明纤维使用的历史埃及尼罗河流域亚麻中国黄河长江流域苎麻与丝印度印度河流域棉花小亚细亚两河流域羊毛化学纤维1884年,制造出世界上第一种化学纤维——硝酸纤维1905年,第一种工业化生产的化学纤维——粘胶纤维1939年,美国杜邦公司开发出第一种合成纤维——尼龙66(nylon66)我国化学纤维从50年代开始发展迅速化学纤维的分类1—按来源★再生纤维:再生纤维素,再生蛋白质合成纤维无机纤维化学纤维的分类2—按化学组成★聚酯纤维(PET):涤纶聚酰胺纤维(PA):锦纶
聚丙烯腈纤维(PAN):腈纶
聚乙烯醇缩甲醛纤维(PVA):维纶
聚丙烯纤维(PP):丙纶
聚氯乙烯纤维(PVC):氯纶
聚氨酯纤维(PU):氨纶长丝:化学纤维加工得到的连续丝条,不经过切断工序的称为长丝。又分为单丝、复丝、捻丝、复捻丝与变形丝。短纤维:化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维。分为棉型(30-40mm)、中长型(51-65mm)和毛型(70-150mm)。化学纤维的分类3—按形态结构▲化学纤维的分类4—按性能差别差别化纤维:经过化学或物理变化从而不同于常规纤维的化学纤维。异形纤维:喷丝孔截面非圆形。图复合纤维超细纤维:单丝线密度在0.33dtex以下阻燃纤维功能纤维:在某一或某些性能上表现突出的纤维。如导电纤维、光导纤维、离子交换纤维、调温保温纤维、防辐射纤维等。高性能纤维:用特殊工艺加工的、具有特殊或特别优异性能的纤维。如高模量纤维、耐高温纤维等。化学纤维的制造★四个主要过程:成纤高聚物的提纯或聚合纺丝流体的制备纺丝后加工化学纤维的制造—第一步成纤高聚物的提纯或聚合再生纤维:将天然高聚物原料(棉短绒、木材等)进行提纯,去杂质,制成浆粕合成纤维:将石油、天然气中的小分子化合物进行人工聚合形成液态(溶液或熔体)或固态(切片)高聚物纺丝流体的制备
熔体法熔融温度<分解温度如:涤纶、锦纶、丙纶。
溶液法熔融温度>分解温度如:粘胶纤维、腈纶、氯纶。
加入消光剂,色素、香料、抗菌、导电化学纤维的制造—第二步纺丝熔体纺丝溶液纺丝化学纤维的制造—第三步熔体纺丝
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。过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。涤纶、锦纶、丙纶采用熔体纺丝。溶液纺丝溶液纺丝:湿法纺丝、干法纺丝湿法纺丝:将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。纺丝速度慢、孔数多,有明显的皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、粘胶。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。工艺较复杂、成本高醋酯纤维、氨纶等后加工
纺丝熔体或纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝孔后凝固成丝条的过程称为纺丝。喷丝孔喷出的丝条称为初生纤维。
初生纤维的内部结构不稳定,强度很低,伸长很大,沸水收缩率很高,没有实用价值。必须进行一系列后加工,使纤维具有一定物理机械性能化学纤维的制造—第四步后加工短纤维:
集束拉伸(水洗)上油切断打包热定形卷曲第二节常见化纤特性简述一、粘胶纤维粘胶纤维于1891年在英国研制成功,1905年投入工业化生产。其原料来源广泛,成本低廉,地位重要。(一)粘胶纤维的结构特征粘胶纤维的主要组成物质是纤维素,与棉相同,聚合度低于棉,一般为250~550。粘胶纤维由湿法纺丝制成。形态结构:横截面边缘为不规则的锯齿形,有皮芯结构,纵向平直有不连续的条纹。(二)粘胶纤维的主要性能
吸湿性和染色性
粘胶纤维的吸湿性是化学纤维中最好的,标准回潮率约为13%。纤维吸湿后膨胀,截面积可增加50%以上,最高可达到140%,所以粘胶织物下水后手感发硬、收缩率大。粘胶纤维的染色性良好,色谱全,色泽鲜艳,染色牢度较好。机械性能
粘胶纤维的强度较低,一般在1.6~2.7CN/dtex,断裂伸长率为16%~22%。湿强下降多,约为干强的40%~50%。粘胶纤维在小负荷下容易变形,且变形后不易恢复,弹性差,织物容易起皱,耐磨性差。其他性能
粘胶纤维耐碱不耐酸。耐热性较好。(三)粘胶纤维的种类和用途普通粘胶
普通粘胶纤维有长丝和短纤维之分,粘胶短纤维有棉型、毛型和中长型,可与棉、毛等天然纤维混纺,也可与涤纶、腈纶等合成纤维混纺,还可纯纺,用于织制各种服装面料和家庭装饰织物及产业用纺织品。其特点是成本低,吸湿性好,抗静电性能优良。长丝可以纯织,也可与蚕丝、棉纱、合成纤维长丝等交织,用于制作服装面料、床上用品及装饰品等。高湿模量粘胶纤维(富强纤维、Modal)
通过改变普通粘胶纤维的纺丝工艺条件而开发的,其横截面近似圆形,结构近乎全芯层,强度高于普通粘胶纤维,湿态强度明显提高。强力粘胶丝
强力粘胶丝结构为全皮层,是一种高强度、耐疲劳性能良好的粘胶纤维,强度可达棉的两倍以上,可做汽车轮胎帘子布,也可以制作运输带、胶管、帆布等。新溶剂法粘胶纤维(Tencel、Lyocell
)粘胶纤维有致命的弱点:湿强极低、易皱、缩水率高,且生产流程长,环境污染严重。英国Courtaulds公司以溶剂法纺丝制造出来的纤维素纤维Tencel(译名天丝),除了具有粘胶纤维的优点外,还具有合成纤维的强伸性,加工制造是纯物理方法,无环境污染,被誉为“二十一世纪的绿色纤维”。组成成分主要是纤维素。吸湿性和染色性
Tencel纤维吸湿性强,标准回潮率达11%,略低于粘胶,染色性能好而持久。机械性能
Tencel的强力与合成纤维相近,干强为4.2CN/dtex,接近涤纶纤维,湿强仅下降15%。尺寸稳定性好,织物缩水率低。其他性能
Tencel纤维在湿状态下,受机械力作用,纤维表面被拉出细小原纤,能改变织物性能,若通过酶处理,去掉较长原纤,可得到桃皮绒效果。用途Tencel纤维由于具有棉的吸湿性能,丝的手感和光泽、化纤的强力、毛的挺爽等优良性能,可用来开发高附加值的机织和针织产品。二、竹浆纤维
竹浆纤维是以竹子为原料的再生纤维素纤维,是一种我国自行研制并成功投入生产的纺织纤维。这种纤维强力好,耐磨性、吸湿性、悬垂性好,有丝质感觉,手感柔和光滑。(一)竹浆纤维的形态结构
竹浆纤维纵向具有光滑、均一的特征,纵向表面有多条较浅的沟槽,横截面接近圆形,边缘为不规则锯齿形。这种表面结构使得纤维的表面具有一定的摩擦系数,纤维具有较好的抱合力,有利于纤维的成纱。(二)竹浆纤维的主要特性
吸湿性和染色性
竹浆纤维在标准状态下的回潮率可达12%,与普通粘胶纤维的回潮率相接近。相同条件下的其他纤维的回潮率和吸湿速度都不及竹浆纤维。因此竹浆纤维比其他纤维更具有吸湿快干性能。竹浆纤维染色性好且不易褪色。竹浆纤维的天然抗菌性能竹浆纤维具有抗菌性,在加工过程中,可采用高新技术处理,使竹浆纤维的天然抗菌性能得以保持,即使经过洗涤、日晒也不会失去抗菌作用。三、醋酯纤维
醋酯纤维俗称醋酸纤维,它是以纤维素与醋酯酐等为原料,经一系列化学加工而制成的,是第二类再生纤维(半合成纤维)。由于它是以纤维素为骨架,具备纤维素纤维的基本特征,但它的性能与再生纤维素纤维(如粘胶)有所不同,又具有合成纤维的一些特性。(一)醋酯纤维的结构特征
醋酯纤维有二醋酯纤维和三醋酯纤维。醋酯纤维无皮芯结构,横截面形状为多瓣形叶状或耳状,二醋酯纤维的聚合度为180~200,密度为1.32g/cm3左右;三醋酯纤维的聚合度为280~300。密度为1.30g/cm3左右。(二)醋酯纤维的主要性能与用途吸湿性与染色性
吸湿性比粘胶纤维低得多。染色性能较差,必须用分散染料染色。
机械性能
醋酯纤维强度较低,二醋酯纤维的干强仅为1.1~1.2CN/dtex,湿强约为干强的67%~77%。易变形,也容易恢复,不易起皱,柔软,具有蚕丝的风格。热学性能
醋酯纤维具有良好的热塑性能。其他性能
耐酸碱性都比较差。用途醋酯纤维表面平滑,手感柔软滑爽,有弹性,有丝一般的光泽,适合于制作衬衣、领带、睡衣、高级女士服装、裙子。四、大豆纤维
大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维,是从豆渣中提取球蛋白、辅之以特殊添加剂制成,是人造纤维史上第一种由中国自主开发并投入工业化生产、应用的纤维。(一)大豆纤维的性能吸湿染色性
大豆纤维吸湿性好。它可用酸性染料、活性染料染色。尤其是活性染料染色,颜色鲜艳而有光泽,同时耐日晒,汗渍牢度好。机械性能
大豆纤维物理机械性能好,单纤断裂强力为3.0CN/dtex,高于棉、毛。同时沸水收缩率低,尺寸稳定性好,常规洗涤下不收缩,抗皱性好,易洗快干。其他性能
因为大豆纤维和人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸。在大豆纤维纺丝过程中加入一定量的杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著而持久。(二)大豆纤维的用途其细度细、比重小、强伸度高的特点,使它织成的面料具有羊绒般的手感,蚕丝般的光泽,羊毛般的保暖、吸湿透气,悬垂感好,可做高档衬衫、内衣。五、牛奶纤维牛奶蛋白纤维是以牛奶为原料,经分离、提纯出来的蛋白质与丙烯腈接枝共聚而成的新型化学纤维,属再生蛋白质纤维。纤维具有良好的吸湿性和透气性。牛奶丝酸碱度PH值为6.80,呈微酸性,与皮肤保持一致。牛奶蛋白纤维含有多种氨基酸。以牛奶丝织布制衣,贴身穿着有润肤养肤的功效。其面料有质地轻盈、柔软、穿着透气,导湿、爽身的特性,是制作儿童服饰和女士内衣的理想面料。六、涤纶涤纶为我国的商品名称,学名为聚对苯二甲酸乙二酯纤维。它是聚酯纤维的一种,由熔体纺丝法制得。有长丝和短纤;长丝又有普通长丝(包括帘子线)和变形丝;短纤又可分棉型、毛型和中长型等。涤纶产量居所有化学纤维之首。形态结构
普通涤纶截面为圆形,纵向光滑平直。吸湿性及染色性
涤纶吸湿性差,在一般大气条件下,回潮率只有0.4%左右,穿着有闷热感,易洗快干,具有“洗可穿”的美称。一般染料难以染色,现多采用分散性染料高温、高压染色。阳离子染料可染性涤纶的染色性得到了显著的改善。机械性质
涤纶的断裂强度和断裂伸长率均大于棉纤维,但因品种和牵伸倍数而异。一般长丝较短纤强度高,牵伸倍数高的强度高、伸长小。涤纶的模量较高,仅次于麻纤维,弹性优良,所以织物挺括,尺寸稳定,保形性好。涤纶的耐磨性优良,仅次于锦纶,但易起毛起球,且毛球不易脱落。化学稳定性
涤纶对酸较稳定,但涤纶只能耐弱碱,常温下与浓碱或高温下与稀碱作用会使纤维破坏。对一般的有机溶剂、氧化剂、微生物的抵抗能力较强。热学性质
涤纶的耐热性优良,热稳定性较好。涤纶织物遇火种易熔成小孔,重则灼伤人体。电学性质
优良的绝缘材料,易生静电,吸附灰尘。光学性质
涤纶的耐光性较好,仅次于腈纶。密度
密度小于棉大于羊毛,为1.39g/cm3左右。短纤可与棉、毛、丝、麻或其他化纤混纺,用于衣着、装饰等。长丝,特别是变形丝用于针织、机织制成各种仿真型内外衣。长丝也因其良好的物理化学性能,广泛用于轮胎帘子线、工业绳索、传动带、滤布、绝缘材料、船帆、篷帐等工业制品。对涤纶进行改性制得了抗静电、抗起毛起球、阳离子可染等涤纶。七、腈纶腈纶主要由聚丙烯腈组成,它是用85%以上的丙烯腈和不超过15%的第二、第三单体共聚而成,经湿法或干法纺丝制成短纤或长丝。形态结构
截面一般为圆形或哑铃形,纵向平滑或有1~2根沟槽,其内部存在空穴结构。
吸湿性及染色性
吸湿性优于涤纶但比锦纶差,在一般大气条件下,回潮率为2.0%左右,由于空穴结构的存在和第二、第三单体的引入,染色性较好。机械性质
强度比涤纶、锦纶低,断裂伸长率与涤纶、锦纶相似。在合成纤维中,耐磨性较差。光学性质
耐光性是常见纤维中最好的,所以适合作篷帐、炮衣、窗帘等户外用织物。
热学性质
腈纶具有热弹性,将普通腈纶拉伸后聚冷,得到的纤维,如果在松弛状态下受到高温处理,会发生大幅度的回缩,将这种高伸腈纶与普通腈纶混在一起纺成纱,经高温处理即成膨松性好、毛型感强的膨体纱。化学稳定性
化学稳定性较好,但在浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸中会溶解。密度
腈纶的密度较小,约为1.14~1.17g/cm3。
其许多性能如膨松、柔软与羊毛相似,有人造羊毛之称,故常制成短纤维与羊毛、棉或其他化纤混纺,织制毛型织物或纺成绒线,还可以制成毛毯、人造毛皮、絮制品等。八、锦纶
锦纶是聚酰胺纤维的商品名。品种多,目前主要有锦纶6和锦纶66。锦纶纤维以长丝为主,少量短纤维主要用于和棉、毛或其它化纤混纺。形态结构
与涤纶相似,为熔体纺丝法制得。吸湿性和染色性
锦纶的吸湿能力是合成纤维中较好的。在一般大气条件下,回潮率可达4.5%左右。锦纶的染色性在合成纤维中是较易染色的一种纤维。
机械性质
锦纶的强度高、伸长能力强,且弹性优良。伸长率为3%~6%时,弹性回复率接近100%,锦纶的耐磨性是常用纤维中最好的。锦纶在小负荷下容易变形,其初始模量在常见纤维中是最低的,因此,手感柔软,但织物的保形性和硬挺性不及涤纶。热学性质
耐热性差,随温度的升高使强力下降,收缩率增大。一般安全使用温度,锦纶6仅为93℃以下,锦纶66为130℃以下。遇火种易熔成小孔甚至灼伤人体。
光学性质
耐光性差。光的长期照射会发黄发脆,强力下降。化学稳定性
锦纶的耐碱性优良,耐酸性较差,特别是对无机酸的抵抗能力很差。在95℃下用10%的NaOH溶液处理16小时后的强度损失可忽略不计,但遇酸酰胺基易酸解,导致酰胺键断裂,使聚合度下降。密度
密度较小,为1.14g/cm3左右。锦纶是合成纤维中工业化生产最早的品种。近年来,虽然涤纶的发展超过了它,但仍是合成纤维中的主要品种之一。锦纶生产以长丝为主,用于民用可织制袜子、围巾、衣料及用做牙刷鬃丝等,还可以织制地毯;用于工业可制造轮胎帘子线、绳索、渔网等;国防工业中用于织制降落伞等。锦纶短纤维可与棉、毛和粘胶纤维混纺,其混纺织物具有良好的耐磨性和强度。九、丙纶
丙纶是由聚丙烯经熔体纺丝制得的,产品主要有短纤维、长丝和膜裂纤维等。其截面与纵面形态与涤纶、锦纶等相似。丙纶的主要特性为丙纶几乎不吸湿,但有独特的芯吸作用,可制成运动服或过滤织物。染色性较差,不易上染,可采用纺前染色法解决丙纶的染色问题,但染色色谱不全。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均较高,与涤纶相近;并可根据需要,制造出较柔软或较硬挺的纤维。丙纶的化学稳定性优良,耐酸碱的抵抗能力均较强,并有良好的耐腐蚀性。导热系数在常见纤维中是最低的,因此保温性能好。丙纶的密度仅0.91g/cm3左右,是常见纤维中最低的。丙纶的耐光性较差,易老化。在制造时常需添加化学防老剂。丙纶是合成纤维中发展较迟的一个品种,生产以短纤维为主,丙纶短纤维可以纯纺或与棉、粘纤等混纺,织制服装面料、地毯等装饰用织物、土工布、过滤布、人造草坪等;丙纶做成的纱布不粘伤口,故可用于医疗事业;长丝(包括变形丝)可用于针织或机织内衣裤、运动服等。十、氯纶
氯纶是聚氯乙烯纤维的商品名,它是由聚氯乙烯或聚氯乙烯占50%以上的共聚物经湿法或干法纺丝而制得。截面接近圆形,纵向平滑或有1~2根沟槽。其主要特性如下氯纶的吸湿能力极小,几乎不吸湿,因此电绝缘性强。当积聚静电荷,产生的阴离子有助于关节炎的防治。其染色性能较差,对染料的选择性较窄,常采用分散染料染色。氯纶具有难燃性。氯纶耐晒且保暖性较优良。氯纶的强度接近棉,约2.65cN/dtex;断裂伸长率在合成纤维中属较差者。氯纶的化学稳性好,耐酸耐碱性均优良。氯纶的密度为1.38~1.40g/cm3左右。氯纶主要用于制作各种针织内衣、绒线、毯子、絮制品、防燃装饰用布等;还可做成鬃丝,用来编织窗纱、筛网、渔网、绳索;此外还可用于工业滤布、工作服、绝缘布、安全帐幕等。十一、维纶
维纶亦称维尼纶,是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名。维纶的主要组成聚乙烯醇的部分羟基经缩甲醛化处理被封闭,纤维大多为湿法纺丝制得,截面呈腰圆形,皮芯结构,纵向平直有1~2根沟槽。维纶的主要特性如下维纶的吸湿能力是常见合成纤维中最好的,回潮率可达5%左右,但由于皮芯结构和缩醛化处理,染色性能较差,染色色谱不全,不易染成鲜艳的色泽。维纶的强度、断裂伸长率、弹性等均优于棉纤维,且耐磨、耐光、抗老化性较好,较棉纤维经久耐用。密度较棉低,为1.26~1.30g/cm3左右。维纶的耐碱性优良,但不耐强酸,对一般的有机溶剂抵抗力强,且不易腐蚀,不霉不蛀。维纶的耐热水性差,所以须经缩醛化处理以提高耐热水性,否则,在热水中剧裂收缩,甚至溶解。维纶的热传导率低,故保暖性良好。维纶的生产以短纤维为主,常与棉混纺。由于性质的限制,一般纺制较低档的民用织物,但维纶与橡胶有良好的粘着性能,故大量用于工业制品,如绳索、水龙带、渔网、帆布、帐篷等。十二、氨纶
氨纶是一种与其他高聚物嵌段共聚时,至少含有85%的氨基甲酸酯(或醚)的链节单元组成的线型大分子构成的弹性纤维。多采用干法纺丝,纤维截面呈圆形、蚕豆形,纵向表面暗深、呈不清晰骨形条纹。氨纶的主要特性如下吸湿性较差,回潮率为0.8%~l%。具有高伸长、高弹性,这也是氨纶的最大特点。穿着舒适,没有像橡胶丝那样的压迫感。强度比橡胶丝高2至3倍,但与其他常见纺织纤维相比,则强度较低。氨纶具有较好的耐酸、耐碱、耐光、耐磨等性质。密度较橡胶丝低,为1.0~1.3g/cm3。氨纶主要用于纺制有弹性的织物,做紧身衣,还可做袜子。除了织造针织罗口外,很少直接使用氨纶裸丝。一般将氨纶丝与其他纤维的纱线一起做成包芯纱或加捻纱后使用。总结
粘胶:(吸湿易染)是人造纤维素纤维。粘胶是普通化纤中吸湿最强的,染色性很好,穿着舒适感好,粘胶弹性差,湿态下的强度,耐磨性很差,所以粘胶不耐水洗,尺寸稳定性差。比重大,织物重,耐碱不耐酸。用途广泛,几乎所有类型的纺织品都会用到它,如长丝作衬里、美丽绸、旗帜、飘带、轮胎帘子线等;短纤维作仿棉、仿毛、混纺、交织等。涤纶
主要性能:(挺括不皱)强度高、耐冲击性好,耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性很好(仅次于腈纶),曝晒1000小时,强力保持60-70%,吸湿性很差,染色困难,织物易洗快干,保形性好,“洗可穿”性好。用途也较广:长丝,制作各种纺织品;短纤:棉、毛、麻等均可混纺,工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布,缘绝材料等。是目前化纤中用量最大的。锦纶
主要性能:(结实耐磨)最大特点是结实耐磨,是耐磨性最优的一种。密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸,最大缺点是耐日光性不好,织物久晒就会变黄,强度下降,吸湿也不好,但比腈纶、涤纶好。用途:长丝,多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛型化纤混纺,作华达呢,凡尼丁等。工业:帘子线和渔网,也可作地毯,绳索,传送带,筛网等。
腈纶
主要性能:(膨松耐晒)腈纶的性能很象羊毛,所以叫“合成羊毛”。腈纶具有很好的热弹性(可加工膨体纱),腈纶密度小,比羊毛还小,织物保暖性好。耐日光性与耐气候性很好(居第一位),吸湿差,染色难。用途:主要作民用,可纯纺也可混纺,制成多种毛料、毛线、毛毯、运动服也可:人造毛皮、长毛绒,膨体纱,水龙带,阳伞布等。维纶
主要性能:(价廉耐用)最大特点是吸湿性大,合成纤维中最好的,号称“合成棉花”。强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候性也很好,但它耐干热而不耐湿热(收缩)弹性最差,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。用途:多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,帆布,防水布,包装材料,劳动服等。丙纶主要性能:(质轻保暖)最轻的纤维。它几乎不吸湿,但具有良好的芯吸能力,强度高,织物尺寸稳定,耐磨弹性也不错,化学稳定性好。但:热稳定性差,不耐日晒,易于老化脆损。用途:可以织袜,蚊帐布,被絮,保暖填料、尿布湿等。工业上:地毯、渔网,帆布,水龙带,医学上带代替棉纱布,做卫生用品。氯纶
主要性能:(阻燃纤维)吸湿性极差,静电严重,可治疗风湿性关节炎,难燃,70度以上开始热收缩;涂层织物用之,工业用途广泛氨纶卓越的高弹性,用于弹性面料主要性能:
(弹性纤维)弹性最好,强度最差,吸湿差,有较好的耐光、耐酸、耐碱、耐磨性。第三节化学纤维性能检验★长度细度强伸度卷曲含油外观疵点其他1.长度★等长纤维(棉型化纤)的长度测定中段切断称重法:(异长纤维不能用此法)平均长度=L中·G总/G中得到的指标:平均长度、长度偏差、超长纤维率、倍长纤维含量、短纤维率手扯法异长纤维(毛型化纤)的长度测定梳片式长度仪单根测量电子自动化仪器测量2.细度★中段切取称重法线密度线密度偏差单纤维法称重法直径测量法气流仪振动测量法3.强伸度★断裂强力断裂强度伸长率断裂伸长率强力不匀率和伸长不匀率4.卷曲★卷曲数:单位长度内纤维的卷曲个数(表示卷曲的密度,一般化纤的卷曲数为12-14个/25mm)。卷曲率:表示卷曲波的深度剩余卷曲率或卷曲回复率:表示卷曲的耐久牢度,一般10%卷曲弹性回复率:表示卷曲弹性的好坏,卷曲的恢复能力一般70-80%L0L1L25.含油含油率:化纤上含油干重占纤维干重的百分率。测试:萃取法6.外观疵点疵点是指生产过程中形成的不正常异状纤维。有僵丝、并丝、硬丝、注头丝、未牵伸丝、胶块、硬板丝、粗纤维等。用原棉分析机分析7.其他性质如回潮、比电阻、摩擦系数、沸水收缩率等。第四节纺织纤维的鉴别
鉴别纤维就是要根据各种纤维的外观形态特征和内在质量的差异,采用物理或化学方法来区分纤维的品种。
常用的鉴别的方法有燃烧法、显微镜法、溶解法、含氯含氮呈色反应法、熔点法、密度梯度法、红外光谱法和双折射法等。通常情况下,先采用显微镜法将待测纤维进行大致分类。天然纤维素纤维、部分再生纤维素纤维(如粘纤等)、动物纤维等,因其独特的形态特征用显微镜法即可鉴别。合成纤维及其他纤维在经显微镜初步鉴别后,再采用燃烧法、溶解法等一种或几种方法进行进一步确认后最终确定待测纤维的种类。1.手感目测法
根据纤维的外观形态(纤维的长度、细度及其分布、卷曲)、色泽及其含杂类型、刚柔性、弹性、冷暖感等来区分天然纤维棉、麻、毛、丝及化学纤维。
观察内容天然纤维化学纤维长度、细度差异很大相同品种比较均匀含杂附有各种杂质几乎没有色泽柔和但欠均一近似雪白、均匀,有的有金属般光泽适用于呈散纤维状态的纺织原料天然纤维与化学纤维手感目测比较观察内容棉苎麻羊毛蚕丝手感柔软粗硬弹性好,有暖感柔软、光滑,有冷感长度(mm)15~40,离散大60~250,离散大20~200,离散大很长细度(μ)10~2520~8010~4010~30含杂类型碎叶、硬籽、僵片、软籽等麻屑、枝叶草屑、粪尿、汗渍、油脂等清洁、发亮各种天然纤维手感目测比较
手感目测是鉴别天然纤维与化学纤维以及天然纤维中的棉、麻、毛、丝等不同品种的简便方法之一,但随着改性技术的不断推出与完善,其准确性较差。2.燃烧法
原理:根据纤维的化学组成不同,其燃烧特征也不同来区分纤维的种类。方法:通过观察纤维接近火焰、在火焰中和离开火焰后的燃烧特征,散发的气味及燃烧后的残留物,可将常用纤维分成三类,即纤维素纤维(棉、麻、粘纤等)、蛋白质纤维(毛、丝)及合成纤维(涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等)。纤维类别接近火焰在火焰中离开火焰后残留物形态气味纤维素纤维(棉、麻、粘纤等)不熔不缩迅速燃烧继续燃烧细腻灰白色烧纸味蛋白质纤维(丝、毛等)收缩渐渐燃烧不易延烧松脆黑灰烧毛发臭味合成纤维*(涤纶、锦纶、丙纶)收缩、熔融熔融燃烧继续燃烧硬块各种特殊气味三大类纤维燃烧特征
适用范围:适用于单一成分的纤维、纱线和织物的初步鉴别,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。3.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。适用范围:显微镜还可用来确定是纯纺织物(由一种纤维构成)还是混纺织物(由两种或多种纤维的构成)以及混纺织物中的纤维种类或大类。棉纤维丝光棉纤维苎麻纤维亚麻纤维大麻纤维羊毛纤维桑蚕丝纤维粘胶纤维涤纶丝纤维腈纶纤维4.化学溶解法原理:根据各种纤维在不同试剂中的溶解性能的差异来鉴别纤维的。方法:对于单一成分的纤维,鉴别时可加入少量待鉴别的纤维放入试管中,注入某种溶剂,用玻璃棒搅动,观察纤维在溶液中的溶解情况,如:溶解、微溶解、部分溶解和不溶解等几种。适合范围:各种纺织材料,特别是合成纤维包括染色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物。溶解法还广泛用于分析混纺产品中纤维含量。5.含氯含氮呈色反应法
含有氯元素的纤维用火焰法检测,会呈现绿色火焰。含有氮元素的纤维用酸碱法检测,红色石蕊变蓝色。纤维名称Cl(氯)N(氮)蚕丝动物毛绒腈纶锦纶氯纶氨纶××××√×√√√√×√6.熔点测定法原理:根据某些合成纤维的熔融特性,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。适用范围:该法一般不单独使用,而是在初步鉴别之后作为验证使用。7.药品着色法原理:根据各种纤维对某种化学药品着色性能不同来迅速鉴别纤维品种。方法:鉴别纺织纤维的着色剂分专用着色剂和通用着色剂两种。通常采用的着色剂有碘-碘化钾溶液和1号着色剂。适用范围:未染色纤维或未染色的纯纺纱线和织物。8.密度法
各种纤维的密度不同,根据所测定的未知纤维密度并将其与已知纤维密度对比,来鉴别未知纤维的类别。通常采用密度梯度法测定纤维的密度,然后根据测得的纤维密度,判别该纤维的类别。9.双折射率法
由于纺织纤维具有双折射性质,利用偏振光显微镜可分别测得平面偏光振动方向的平行于纤维长轴方向的折射率和垂直于纤维长轴方向的折射率,二者相减即取得双折射率,由于不同纺织纤维的双折射率不同,因此可以用双折射率大小来鉴别纤维。10.红外光谱测定法原理:当一束红外光照射到被测试样上时,该物质分子将吸收一部分光能并转变为分子的振动能和转动能。借助于仪器将吸收值与相应的波数作图,即可获得该试样的红外光谱,光谱中每一个特征吸收谱带都包含了试样分子中基团和键的信息。不同物质有不同的红外光谱图。红外光谱法就是利用这种原理,将未知纤维与已知纤维的标准红外光谱进行比较来区别纤维的类别。适于范围:红外吸收光谱法是鉴别纤维很有效的方法之一,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。毛纤维棉纤维
纺织纤维的鉴别方法很多,但在实际鉴别时一般不能使用单一方法,而须将几种方法综合运用、综合分析才能得出正确结论。未知纤维拉抻试验拉伸2倍以上溶解法浓硫酸不溶溶橡胶聚氨基甲酸乙酯纤维燃烧试验(一)燃烧时不熔不缩呈红色(二)燃烧时熔化呈透明珠状玻璃纤维石棉纤维无味,纤维变深,呈黑色,如絮状金属纤维无味,保持原状
酚醛纤维稍有刺激性焦味碳纤维稍有辛辣味,仍保持原状(三)燃烧时有燃毛发味蛋白质纤维溶解法70%硫酸溶不溶桑蚕丝柞蚕丝羊毛兔毛驼毛马海毛牦牛毛显微镜观察(四)燃烧迅速,有燃纸味显微镜观察法纵向扭曲,横向呈腰形中腔纵向有节,横向呈腰形中腔
纵向有沟槽,横向呈锯齿形纵向光滑棒状,横向呈圆形纵向粗糙,横向呈圆形棉麻普通粘胶纤维铜氨纤维富强纤维(五)燃烧时熔缩呈块状合成纤维99.5%丙酮冰醋酸(沸)36%~38%盐酸65%~68%硝酸40%氢氧化钠氯的检测四氯化碳溶不溶溶解法不溶不溶不溶不溶(+)(-)溶溶溶溶二醋酯纤维锦纶15%盐酸溶不溶锦纶6锦纶66聚乙烯醇缩甲醛纤维聚丙烯腈纤维聚酯纤维熔点165~170℃聚丙烯纤维沉|聚偏氯乙烯纤维浮|聚氯乙烯纤维无氯有氯总结化学纤维的分类化学纤维的性能常见化纤的特性纤维鉴别的常用方法作业名词解释:异形纤维、复合纤维、差别化纤维得到的指标:主体长度品质长度重量加权平均长度短绒率长度标准差与变异系数返回
成熟系数:纤维腔宽与壁厚的比值根据成熟度可把棉纤维分为:成熟纤维maturefibers、过成熟纤维、未成熟纤维immaturefibers、极不成熟纤维细绒棉的M在1.5~2.0为成熟纤维,一般纺纱用的M在1.7~1.8为最佳;未成熟的M<1.5,过成熟的M>2.0;死纤维M<0.7,完全不成熟纤维M=0,完全成熟纤维M=5.0。长绒棉在1.7~2.5为成熟棉,理想的纺用M在2.0左右
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。图返回第三章天然蛋白质纤维第一节毛纤维第二节蚕丝第一节毛纤维概况(introduction)羊毛的生长和获得羊毛的形态结构★羊毛的分类羊毛的性能与检验★特种动物毛概况从动物毛发中获得的纤维,包括绵羊毛、山羊毛(绒)、马海毛、兔毛、骆驼毛等羊毛主要产地:澳大利亚、新西兰、阿根廷、乌拉圭、南非等,我国东北、华北、西北返回羊毛的生长和获得羊毛由羊皮肤上的细胞生长而成
不均匀成簇生长→毛丛(导向毛,簇生毛)羊毛的获得抓毛:散毛剪毛:毛被,套毛洗毛:原毛→洗净毛返回羊毛毛丛的形态
1.导向毛:在一小簇羊毛中,有一根直径较粗的毛称为导向毛。
2.簇生毛:围绕着导向毛生长的较细的羊毛称为簇生毛。
3.套毛:从羊身上剪下的羊毛是一片完整的羊毛集合体,称为毛被,又称套毛。
4.毛丛的形态可分为平顶毛丛(封闭式毛被)和尖顶毛丛(开启式毛被)。平顶毛丛的羊毛品质较好,同质细羊毛多属这一类型。返回Morphology★
截面形态:近似圆形
纵向形态:呈鳞片覆盖的圆柱体羊毛的断面结构★
表皮层(鳞片层):角朊细胞组成,保护层,摩擦特性。
皮质层:正偏皮质细胞双侧结构,卷曲。
髓质层:结构疏松,一般存于较粗的羊毛中,细羊毛中没有。定向摩擦效应
羊毛逆鳞片方向的摩擦系数要比顺鳞片方向大,在湿热条件,反复挤压作用下,使羊毛纤维保持根部向前运动的方向性。分类1-按产毛区
1.国产羊毛(1)绵羊(2)山羊国产羊毛的基本特点:净毛率差异大;长度差异大;羊毛品质差异大,羊毛质量不稳定;
2.国外羊毛(1)澳毛:提供细羊毛(2)新西兰毛:半细毛,长度较长(3)南美毛:长度和细度的离散系数偏高,疵点毛较多,草疵多。(4)南非毛:较澳毛差,细度较均匀,手感好,但强力较差,含杂较多,洗净率低,但洗净毛色泽洁白。分类2-按纤维组织结构▲
1.绒毛(无髓毛)(1)细绒毛:弯曲最多,细度均匀,d<30mm,
制造精纺呢绒、羊毛衫的主要原料。(2)粗绒毛:长度和细度都比较均匀,
d=30~52.5mm
2.粗毛(有髓毛)卷曲甚少或不明显,粗直,光泽强,d=52.5~75mm;制造长毛绒织物的优良原料。
3.两型毛介于绒毛和粗毛之间,或介于有髓毛和无髓毛之间的中间型羊毛。在同一根羊毛上同时具有绒毛和粗毛的特征,有断断续续的髓质层,纤维有明显的粗细不匀。
4.发毛有髓质层,纤维粗长,d>75mm,无卷曲,在毛丛中常形成毛辫。
5.腔毛髓腔长50μm及以上,髓腔宽为纤维直径1/3及以上的毛纤维称为腔毛。粗毛、发毛和腔毛统称为粗腔毛。
6.死毛除鳞片层外,几乎全是髓质层的毛纤维。纤维粗短刚直,脆弱易断,色泽枯白,不易染色,没有纺织利用价值。分类3-按毛被上的纤维类型▲
1.同质毛在整个毛被上的各个毛丛,都由一种粗细类型的毛纤维所组成。毛丛内部的纤维粗细、长短和弯曲基本一致。品质较好。按细度分支:细毛:同质毛
≥60支(直径小于25μm)半细毛:同质毛
46~58支(25.1-37μm)粗长毛:<46支
,长度>10cm分类3-按毛被上的纤维类型
2.异质毛在整个毛被的各个毛丛,由两种及以上不同类型的羊毛所组成。多数有毛辫结构(细绒毛、粗绒毛、发毛、死毛)按粗腔毛含量分级。羊毛的性能与检验1—细度★
细度是决定羊毛品质最重要的一个指标。羊毛的细度是不均匀的,最细的绒毛直径只有7μm,最粗的直径可达240μm。就是同一根羊毛纤维的全部长度上细度也不一样,直径差异可达5~6μm。影响羊毛细度的因素很多,与羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位、饲养条件、季节等有关。
(1)羊毛细度指标:平均直径(μm)线密度(tex,法定)、公制支数(习惯)
品质支数:原指在19世纪纺纱条件下,各种细度羊毛实际能纺毛纱的最细支数,目前表示直径在某一范围内的羊毛细度,数值越大,表示纤维越细。(支)羊毛品质支数和平均直径的关系
品质支数平均直径(m)
7018.1~20.06620.1~21.56421.6~23.06023.1~25.0....
3255.1~67.0
(2)羊毛细度与其性能的关系羊毛越细,羊毛粗细越均匀、强度越高、卷曲多、光泽柔和、(长度偏短);羊毛细,可纺纱支细,有利于成纱强力和条干均匀;羊毛细,织物柔软、风格好。(3)细度的测量方法①显微镜投影法②中段切断称重法(测长称重法)③气流仪法(用于同质毛,快速测定)④电子式测量仪(光电式计算机图像法,激光式细度仪),发展方向。羊毛的性能与检验2—长度★羊毛纤维的长度差异也很大,最短可在40mm以下,最长可在300mm以上。与羊的品种、年龄、毛的生长部位、饲养条件、剪毛季节等有关。细羊毛:55~140mm半细毛:90~270mm粗羊毛:50~130mm
自然长度:纤维束在自然卷曲下,两端间的直线距离。羊毛高度(毛丛长度)。毛丛长度常在羊毛收购时及选毛搭配时使用。纤维束(平均长度、长度均方差、变异系数)
伸直长度:在毛纺生产中都采用伸直长度。单根纤维测量,手工排图法,梳片式长度仪法,全自动电容式羊毛长度仪法手工排图法通过手工操作,将羊毛试样整理成一端整齐的毛束,然后将毛束在黑绒板上以一定的密度均匀地排列成一端平齐按长短分布的纤维长度排列图。用作图法可求得表示纤维长短的指标有效长度、中间长度、最长长度和交叉长度,表示纤维长度不匀的指标长度差异率和整齐度,表示短毛多少的指标短毛率。粗纺厂、地毯厂经常用排图法来测量羊毛长度的各项指标。梳片式长度分析仪测定法(国家标准规定的方法)纤维间距10mm由长到短分组称重,得到长度-重量分布曲线,计算加权平均长度、加权主体长度、加权主体基数、长度标准差和变异系数、短毛率、巴布长度、豪特长度。梳片式长度分析机梳片式长度仪法羊毛的性能与检验3—天然卷曲★羊毛纤维沿长度方向有自然的周期性的卷曲。形成:双侧结构→羊毛卷曲
卷曲形态:卷曲的形状和多少随绵羊品种或纤维类型而不同。常见的卷曲形状可分为三类。(甲)为弱卷曲,半细毛和异质毛;(乙)为常卷曲,细羊毛;(丙)为强卷曲,细羊毛的腹毛。
指标:卷曲度:卷曲数/cm
细羊毛的卷曲数:6~9个/cm
1.含杂(1)脂蜡:溶剂洗毛(2)汗质:溶于水(3)羊皮屑:角蛋白(4)植物杂质:炭化除杂(5)矿物质:(6)人为的杂质羊毛的性能与检验4—含杂
2.净毛率(1)评定羊毛经济价值(2)工厂成本核算(3)计算用毛量羊毛的性能与检验5—摩擦特性★缩绒性★
定义:羊毛集合体在湿热和化学试剂作用下,以机械外力反复挤压,该集合体中的纤维相互穿插纠缠,集合体慢慢收缩紧密,并交编毡化。
产生的原因:
定向摩擦效应,高度回复弹性,卷曲,温湿度,化学试剂,外力
应用:缩呢,毡合
不利:
尺寸的收缩和变形(洗涤中),进行防缩处理:氧化法(降解法)和树脂法(添加法)。
羊毛的性能与检验6—强伸性能★
拉伸强度低:9~18km断裂伸长大:25%~35%弹性回复性好羊毛细度越细,髓质层越少,强度越高羊毛的性能与检验7—羊毛的吸湿性回潮率15~17%常用纤维中吸湿最好。★烘箱法羊毛的性能与检验8—化学特性羊毛与水:不溶解,膨化,高温遭破坏有机溶剂:稳定性好,不溶解,不溶胀酸碱:耐酸,不耐碱(洗涤注意)★氧化剂:敏感还原剂:破坏较小盐类:金属盐类影响很小活性有机物(酶):日光:风蚀卤素:可增强光泽,使羊毛失去缩绒性能,可增加染色速率羊毛的分等羊毛的分等一般是在牧羊业剪毛之后、整理与包装之前进行。主要用于商业采购工作。我国的国家标准规定的细羊毛、半细羊毛以细度、长度、油汗、粗腔毛和干死毛含量作为定等考核指标,四项指标中以最低一项定等定支。外观特征如色泽、卷曲、毛被形态作为参考指标。细羊毛和半细羊毛分为特等、一等、二等,改良毛分为一等、二等。羊毛的品质评定
GB/T19722-2005《洗净绵羊毛》洗净绵羊毛分为三类:支数洗净毛、级数洗净毛、土种洗净毛,分别用字母Z、J、T表示。羊毛的分支分级羊毛的分支分级用于工厂生产中。羊毛的分支分级是根据羊毛的细度、细度离散、粗腔毛率等物理指标和外观形态进行的。
①支数毛属同质毛。按细度分成70
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 高中女生德育大会课件
- 高三复习离子反应课件
- 2025-2026学年沪教版(2024)小学美术二年级上册(全册)教学设计附目录P175
- 夫妻离婚不离家共同处理婚姻关系及子女监护权协议
- 离婚协议范本:婚姻解除后的财产分割与子女监护协议
- 签订即编制明确的医疗机构检验科人员合作协议
- 汽车制造生产车间劳务承包与质量控制合同
- 离婚纠纷调解协议书范本:财产分割与子女抚养
- 离婚后房屋产权变更与共同财产分割执行合同
- 广告内容合规审核代理合同
- 2025年大麻酚油(CBD油)行业研究报告及未来行业发展趋势预测
- 白皮书政策解读-2025年国防科技与国家安全政策趋势分析方案
- 行政执法常识考试题库及答案
- 山东省潍坊市2025-2026学年上学期高三开学调研监测语文试题参考答案
- 钢结构隔断施工方案(3篇)
- 2025年IT技术支持工程师招聘面试技巧与模拟题答案
- 退休业务办理培训课件
- 2025-2026学年沪教版(五四学制)(2024)小学体育与健康三年级(全一册)教学设计(附目录)
- 2025-2026学年苏少版七年级美术上册(全册)教学设计(附目录)
- 2025新离婚协议书
- 浙江省A9协作体暑假返校联考物理试题及答案
评论
0/150
提交评论