湖工院纺织材料学课件第9章 纤维的鉴别与品质评定

第九章纤维的鉴别与品质评定纤维的鉴别纤维品质评定第一节纤维的鉴别鉴别纤维就是根据纤维的外观形态、内在质量和基本性质的差异，采用物理或化学方法来区别。常用的有手感目测法、显微镜观察法、燃烧法、化学溶解法、着色法、红外光谱法等。手感目测法

显微镜观察法

燃烧法

化学溶解法

药品着色法

熔点测定法

密度梯度法

荧光法

鉴别纤维的新技术一、手感目测法手感目测法主要是根据纤维的长短、粗细、卷曲、色泽及其不匀性，含杂与否及类型，纤维的刚柔性和弹性等，来区分棉、麻、毛、丝及化学纤维。特点：鉴别天然纤维与化学纤维等不同品种的简便方法之一，但其准确性较差。天然纤维与化学纤维手感目测比较纤维类别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(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、发亮返回二、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；纵向有多根沟槽，截面为锯齿形的是粘纤；截面为不规则三角形且大小不一的是丝等。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。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。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，胞壁有裂纹亚麻横节竖纹多角形，中腔较小黄麻横节竖纹多角形，中腔较大大麻横节竖纹不规则圆形或多角形，内腔呈线形、椭圆形、扁平形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柞蚕丝平滑扁平的不规则三角形，内部有毛细孔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、丙纶等平滑圆形氨纶平滑不规则圆形或土豆形复合纤维一根纤维由两种高聚物组成，其截面呈皮芯形、双边形或海岛形等涤纶中空纤维根据需要可制成一孔、四孔、七孔或九孔等异形纤维可根据需要制成各种异形截面，如三角形、扁平形、哑铃形、L形等返回三.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）。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。三大类纤维燃烧特征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返回四.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。适合范围：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。溶解法还广泛用于分析混纺产品中纤维含量。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。(表9-3,P186)五.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。适用范围：未染色纤维或未染色的纯纺纱线和织物。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。具体鉴别时可将试样放入微沸的着色溶液中，沸染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。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—注：1.碘-碘化钾溶液是将20g碘溶解于100ml饱和碘化钾溶液中制得；2．1号着色剂配方是：分散黄（SE-6GFL）3.0g，阳离子红（X-GFL）2.0g，直接耐晒蓝（B2RL）8.0g，蒸馏水1000g，使用时稀释5倍。返回六.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。该法一般不单独使用，而是在初步鉴别之后作为验证使用。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，℃二醋酯纤维255~260腈纶不明显三醋酯纤维280~300维纶不明显涤纶255~260丙纶165~173锦纶6215~220氯纶200~210锦纶66250~260氨纶228~返回七.密度梯度法原理：根据各种纤维具有不同密度的特点来鉴别纤维。方法：测定纤维的密度可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。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。纤维种类荧光颜色棉淡黄色丝光棉淡红色黄麻（生）紫褐色黄麻淡蓝色羊毛淡黄色蚕丝（脱胶）淡蓝色普通粘胶白色紫阴影有光粘胶淡黄色紫阴影涤纶白色青光很亮锦纶淡蓝色维纶涤纶淡黄色紫阴影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。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。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。综合前述几种纤维鉴别方法，根据各种纺织纤维不同的燃烧状态、熔融情况、呈色反应、溶解性能以及纤维的横截面、纵向纤维形态特征等，加以系统分析、综合应用，得出具有快速、准确、灵活、简便特点的系统鉴别法。其特别适用于一无所知纤维。

试验程序如下：①将未知纤维稍加整理，如果不属弹性纤维，可采用燃烧试验法将纤维初步分成纤维素纤维、蛋白质纤维和合成纤维三大类；②纤维素纤维和蛋白质纤维（如棉、麻、丝、羊毛、兔毛、驼毛、马海毛、牦牛毛等）有各自不同的形态特征，用显微镜就可鉴别；③合成纤维一般采用溶解试验法，即根据不同化学试剂对不同温度下的溶解特性来鉴别。对聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯还可利用氯检测法和熔点法来验证。用简易、可靠的方法，鉴别出棉、苎麻、蚕丝、羊毛、粘胶和涤纶纤维.第二节纤维的质量要素与评定了解纤维的质量要素与品质评定是贯彻“优质优价、优质优用”，科学选配原料和设计新产品的重要依据。在纺织纤维质量标准中，分短纤维和长丝两大类：短纤维类包括棉、羊毛、麻、绢纺原料及各种短化纤；长丝类包括生丝和各种化纤长丝。主要内容：原棉的的品质检验与评定麻纤维的品质检验与评定毛纤维的品质检验与评定桑蚕丝（生丝）的品质检验与评定化学纤维的品质检验与评定一.原棉的的品质检验与评定在原棉的工商交接验收时，需对皮棉的品质进行检验和综合评定，根据品级和手扯长度的检验结果确定价格，根据含水（回潮率）和含杂的检验结果确定重量。棉纺织厂往往还需用手感目测、仪器检验及单唛试纺三结合方法对原棉进行综合检验。手感目测：通过人的感官如手摸、手扯、眼看、耳听等，来感知棉纤维的成熟度、长度及整齐度、抱合力、色泽、含杂多少及杂质类型等。特点：检验面广（必要时可逐包检验），代表性强，快速，但检验结果只能描述而无数据，并且易受人为因素影响。仪器检验：测试原棉的长度、线密度、强力、成熟度、含水、含杂等。可测得各项性能的具体指标，但因试样少，其代表性较差，检验速度慢，而且还存在试验误差。单唛试纺：将单一批号（唛头）的原棉少量试纺成纱，根据试纺生产正常与否，来了解原棉的情况。该法虽然费时费力，但对纺纱工艺有直接参考价值，当使用新棉或外棉时，单唛试纺尤其必要。纺织厂的三结合试验法可以取长补短，较全面、正确地反映原棉的性能。细绒棉的质量要求

品级条件、长度、马克隆值、回潮率、含杂率及危害性杂物等原棉的质量标识⑴细绒棉的品级条件和品级条件参考指标品级条件：成熟程度、色泽特征、轧工质量。七个级，即一级至七级。三级为品级标准级，七级以下为级外棉。

成熟程度：是反映纤维品质的综合性指标。除长度外，它对棉纤维的其它性能如色泽，强力，细度，天然转曲，弹性，吸湿，染色，保暖等性能都有影响，因此成熟度是鉴定棉花品级的主要条件之一。色泽特征：棉花的色泽是指棉纤维的颜色和光泽，它既是棉纤维表观物理现象的反映，又与纤维的内在质量有联系。正常成熟的棉纤维色洁白或乳白，光泽好。若在成熟期，雨水过多或开铃晚，则色灰白、灰黄或灰暗，光泽差，强力也低。故色泽在一定程度上能反映棉花的品质。⑵细绒棉的长度细绒棉的长度以1mm为级距，分级如下：25毫米，包括25.9mm及以下；26毫米，包括26.0~26.9mm；27毫米，包括27.0~27.9mm；28毫米，包括28.0~28.9mm；29毫米，包括29.0~29.9mm；30毫米，包括30.0~30.9mm；31毫米，包括31.0mm及以上；其中28mm为长度标准级；五级原棉长度大于27mm，按27mm计，六、七级原棉长度均按25mm计。⑶马克隆值马克隆值分为A、B、C三个级别，其中B级为标准级。具体的分级范围是：3.7~4.2为A级、3.5~3.6和4.3~4.9为B级、3.4及以下和5.0及以上为C级。⑷回潮率与含杂率细绒棉的公定回潮率为8.5%；回潮率的最高限度为10.5%。细绒棉的标准含杂率：皮辊棉为3.0%，锯齿棉为2.5%。⑸原棉中的危害性杂物指混入原棉中的对原棉的加工、使用及棉纤维的质量有严重影响的软硬杂物，如金属、砖石、各种异性纤维（如化学纤维、丝、麻、毛发、塑料绳、布块及有色纤维等）。原棉质量标识按原棉类型、主体品级（含有相邻品级的一批原棉中，所占比例80%及以上的品级）、长度级、主体马克隆值级的顺序指示。六、七级原棉不标示马克隆值级。类型代号：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；长度代号：25mm至31.0mm用“25”、…、“31”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“____”，锯齿棉不作标示231A,Y625,G525C,

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二.麻纤维的品质检验与评定（亚麻打成麻）质量等级用号（#）表示，共7个号，分别为22、20、18、16、14、12、10，其质量依次降低。以文字标准为主，辅以实物标样进行评定。考核项目有物理指标和感官指标。物理指标：强力、含杂率、长度、加工不足麻率、含草、回潮率六项；感官指标：成条性、柔软度、重度、整齐度、色泽五项。三.毛纤维的品质检验与评定1．绵羊毛原毛2．国产细羊毛及其改良毛洗净毛3．国产细羊毛及其改良毛毛条4．分梳山羊绒细羊毛、半细毛：细度、长度、毛丛油汗高度、粗腔毛和干死毛含量四项作为定等定支的考核指标，以其中最低一项来定等定支。改良毛以长度、粗腔毛和干死毛含量三项为定等考核指标，以其中最低一项来定等，外观特征为参考指标。原毛净毛率的检验是一项重要内容。净毛是指洗去羊毛纤维上附带的各种污物杂质后得到的毛纤维，但允许残余油脂含量不超过1.0％，杂质含量不超过2.0％。按公定回潮率修正后的净毛重量与原毛重量的百分率称为净毛率。其测试方法有油压法和烘箱法。净毛率为商业流通领域以净毛计价提供依据，而且为生产厂核算成本、计算制成率提供参数，净毛率与毛纤维的品质也有一定关系。国产细羊毛及其改良毛洗净毛分等的技术条件包括：含土杂率、毡并率、油漆点和沥青点、洁白度、含油脂率、回潮率、含残碱率等。 洗净毛的定支定级规定如下，支数毛：属同质毛，按细度（品质支数）分70支、66支、64支、60支；级数毛：属基本同质毛和异质毛，按含粗率分为一级、二级、三级、四级甲、四级乙、五级。 洗净毛品等分一等和二等，低于二等的为等外品（一般不准出厂）。定等的条件有两项：即含土杂率、毡并率，以其中最低一项的品等为该批洗净毛的品等。定等时生产厂的保证条件有三项：即含油脂率、回潮率、含残碱率。 公量检验时，重量差异在±1％以内，不作升降处理，如超过±1％，重量应作升降处理。国产细羊毛及其改良毛毛条分为支数毛毛条与改良级数毛毛条两类。支数毛毛条的品级按羊毛平均细度评定，有70支（18.1～20.0μm）、66支（20.1～21.5μm）、64支（21.6～23.0μm）、60支（23.1～25.0μm）。当平均细度不符合本支数规定范围时，应按实际平均细度作升降处理。级数毛毛条的品级按羊毛的粗腔毛含量评定。有一级、二级、三级、四级甲、四级乙、五级。当粗腔毛含量不符合本级数规定时，应按实际粗腔毛率作升降处理。 支数毛条和改良毛条分等的技术指标分物理指标与外观疵点。物理指标包括：细度离散粗腔毛率、加权平均长度、长度离散、30mm及以下的短毛率、公定重量、重量公差、重量不匀点率；外观疵点包括：毛粒、毛片、草屑、麻丝及其它纤维等。按其检验结果分为一等、二等、等外品（低于二等者）。山羊绒主要指25μm以下的细绒毛。分梳山羊绒是指山羊绒经水洗后的羊绒。按其天然色泽分为白羊绒、紫羊绒、青羊绒和红羊绒，其中以白绒最为珍贵。 分梳山羊绒的型号：天然色泽、细度、长度的代号，表示为AC(BC)××××。其中：AC表示白色山羊绒；BC表示紫、青、红等有色山羊绒；前两个××表示羊绒的细度（）；后两个××表示羊绒的长度(mm)。AC1440……表示白色山羊绒，细度为14μm，长度40mm。分梳山羊绒品质评定的技术指标分强制性指标和参考性指标两类。强制性指标有细度、长度、含粗率、含杂率四项；参考性指标有细度离散、短绒率及单纤维强力等三项。四.桑蚕丝（生丝）的品质检验与评定桑蚕丝品质的优劣，是根据物理指标和外观质量，分为6A，5A，4A，3A，2A，A，B，C，D，E，F级和级外品。线密度小于20dtex或大于38dtex不设6A级。物理指标：线密度偏差、均匀二度变化、清洁、洁净、线密度最大偏差、均匀一度变化、均匀三度变化、切断、切断强度、断裂伸长率、抱合等。其中前五项为主要检验项目（37dtex以下的以前四项为主要检验项目），后六项为辅助检验项目。外观质量根据颜色、光泽、手感评为良、普通、稍劣三等和级外品。五．化学短纤维为了满足不同产品的性能要求，往往将同品种化纤的