化学纤维化纤的形态尺寸与检验

关于化学纤维化纤的形态尺寸与检验第1页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三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）。尺寸毛型棉型中长型粗梳毛纺精梳毛纺长度（mm）64-7676-11433-3851-76

细度（tex）0.33-0.550.33-0.550.13-0.180.22-0.332第2页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

一般的纺纱工艺，化纤长度和细度之比可根据经验公式：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×38mm3第3页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三化纤比较细长时，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。第4页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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（名义长度LN≤50mm）或≥10mm+LN（LN>50mm）的纤维，但长度必须<1.9×LN。5第5页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三6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）。

第6页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三细度指标

特、分特、旦数、直径。特数Nt(tex)

、分特数Ndt(dtex)

旦数ND

三、细度指标与检验第7页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三公制支数Nm

直径与截面积d纤维直径（mm），纤维密度（g/cm3）第8页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三9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）振动法第9页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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：

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。

10第10页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

3.异形纤维异形度指标

11第11页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三四、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。

12第12页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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。液柱高度液柱高度液柱高度13第13页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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14第14页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三五、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。15第15页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三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16第16页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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。一、手感目测法近似雪白、均匀，有的有金属般光泽柔和但欠均一色泽

几乎没有附有各种杂质含杂相同品种比较均匀差异很大长度、细度化学纤维天然纤维

纤维类别观察内容天然纤维与化学纤维手感目测比较17第17页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三各种天然纤维手感目测比较

纤维品种

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(μm)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、发亮个别化纤的特殊性能：氨纶：弹性非常大粘胶:干湿强差异大18第18页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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。19第19页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三原理：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。二、燃烧法20第20页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三三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21第21页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三原理：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。三、显微镜观察法22第22页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

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。23第23页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三应用：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。24第24页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三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天然转曲腰圆形、有中腔苎麻横节竖纹腰圆形，有中腔，胞壁有裂纹绵羊毛鳞片大多呈环状或瓦状近似圆形或椭圆形，有的有毛髓山羊绒鳞片大多呈环状，边缘光滑，间距较大，张角较小多为较规则的圆形兔毛鳞片大多呈斜条状，有单列或多列毛髓绒毛为非圆形，有一个中腔；粗毛为腰圆形，有多个中腔桑蚕丝平滑不规则三角形粘胶纤维多根沟槽锯齿形、有皮芯结构醋酯纤维1～2根沟槽梅花形腈纶平滑或1～2根沟槽圆形或哑玲形涤纶、锦纶、丙纶等平滑圆形复合纤维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25第25页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三棉纤维纵横向26第26页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三丝光棉纵横向27第27页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三苎麻纤维纵横向照片28第28页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三亚麻纤维纵横向29第29页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三绵羊毛纤维纵横向照片30第30页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三桑蚕丝纤维纵横向照片31第31页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三粘胶纤维纵横向32第32页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三中空纤维33第33页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三异形化纤34第34页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三原理：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。四、化学溶解法35第35页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三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。36第36页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三混纺织物鉴别：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。注意：严格控制浓度、温度、作用时间等37第37页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三常用纤维溶解性能表

纤维种类盐酸37%24℃硫酸75%24℃氢氧化钠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ISIIIIII

羊毛IISIIIII

蚕丝SSSIIIII

麻ISIIIIII

粘胶纤维SSIIIIII

醋酯纤维SSPSSSSI

涤纶IIIIIS（93℃）II表中

S——溶解；

SS——微溶；

P——部分溶解；

I——不溶解。38第38页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三原理：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。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。五、药品着色法39第39页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三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。40第40页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三几种纺织纤维的着色反应纤维种类1号着色剂着色碘-碘化钾溶液着色纤维种类1号着色剂着色碘-碘化钾溶液着色棉灰不染色涤纶红玉不染色麻（苎麻）青莲不染色锦纶酱红黑褐羊毛红莲淡黄腈纶桃红褐色蚕丝深紫淡黄维纶玫红蓝灰粘胶纤维绿黑蓝青氯纶—不染色铜氨纤维—黑蓝青丙纶鹅黄不染色醋酯纤维桔红黄褐氨纶姜黄—41第41页，讲稿共46