第五章 纤维的形态特征及表征.ppt

第五章 纺织纤维的形态特征 第五章 纺织纤维的形态特征 第一节 纤维的细度 第二节 纤维的截面形状 第三节 纤维的长度 第四节 纤维的卷曲和转曲 第一节 纤维的细度 定义：单位长度的质量（线密度）或单位质量的长度（线密度的倒数） 物理意义： 本节的主要内容：纤维的细度指标、纤维的细度测定、细度与成纱质量的关系； 第一节 纤维的细度 一、纤维细度的指标 （一）直接指标 1、截面积 2、周长 3、直径（圆形截面的纤维） 4、投影宽度（非圆形截面的纤维） 一、纤维细度的指标 （二）间接指标：纤维长度与重量之间的关系表示 1、定长制：是指一定长度纤维的重量 (1)线密度(特数) 是指1000m长纤维在公定回潮率下的重量(g)。 常用于衡量棉、麻和毛等纤维的细度 。 特数单位太大，纤维常用分特Ndt （2）纤度(旦数) 是指9000m长纤维在公定回潮率下的重量(g)。 常用于化纤长丝和蚕丝。 一、纤维细度的指标 2、定重制：是指一定重量纤维的长度 （1）公制支数(Nm) 在公定回潮率下每克重纤维所具有的长度米数。 常用来衡量棉、毛纤维的细度。 （2）英制支数(Ne) 1磅重的纤维长度有多少个840码，称为多少英支(s)。 多用于衡量纱线的细度。 细度指标表示及其单位 一、纤维细度的指标 （三）指标之间的换算 间接细度指标的换算 直接细度指标（直径d）与间接细度指标的换算 d——纤维直径（mm）；γ??——纤维密度（g/cm3）???? 一、纤维的细度指标 （四）其它指标 马克隆值(Micronaire)：一定量棉纤维在规定条件下的空气流量(P60) 反映棉纤维细度与成熟度的综合指标 数值越大，纤维越粗，成熟度越高 无量纲，分为三级 A级：3.7-4.2(最好) B级：3.5-3.6和4.3-4.9(标准级) C级：3.5以下和4.9以上(最差) 品质支数： 各种细度羊毛实际可能纺得的英制精梳毛纱支数 表示平均直径在某一范围内的羊毛细度指标 用某一数值代号表示羊毛纤维的直径范围，数值越大，羊毛纤维越细，可纺支数也越高 绵羊毛品质支数与平均直径的关系 二、纤维细度的测定 1、中段切断称重法： 棉纤维或化纤的细度测定 步骤：梳理—切断—称重—数根数—计算 将纤维排成一端不齐，平行伸直的棉束， 用纤维切断器在纤维中段切取一定长度（棉10mm）的纤维束，在扭力天平上称重G(g)， 计数中段纤维的根数n，计算Nm。 Nm＝L/G=10×n/G?? ? 二、纤维细度的测定 2、气流仪法（棉，羊毛） 在一定容积的容器内放置一定重量的纤维，容器两端有网眼板，可以通过空气，当两端有一定压力差的空气流过时，则空气流量与纤维的比表面积平方成反比例关系。?????? 3、显微镜投影法 三、细度与纺纱工艺和成纱质量的关系 1、纤维越细，容易扭结、折断而产生短绒和棉结，不易伸直； 2、纤维越细，成纱强度越高；成纱条干越均匀； 3、纤维越细，织物越柔软； 第二节 纤维的截面形状 天然纤维具有各自的截面形态：毛纤维大部分为圆形，棉纤维接近腰圆形，木棉纤维为近圆形，丝纤维近似三角形，麻纤维为椭圆形或多角形等； 化学纤维的界面形态：根据人们的意愿设计异形喷丝孔，此外，可控制纤维的成形过程。 截面形状影响： ---纤维的卷曲状态、比表面积、抗弯刚度、密度、摩擦性能等； ---与纤维的手感、风格及性能密切相关； ---在纤维复合成纱时，不同截面形态的纤维在纱线截面内的填充程度也不同，这同样也会影响到最终织物产品的品质。 一、纤维异形化 1.异形纤维的定义： ---非圆形截面的化学纤维。 2.纤维截面变化又称异形化 一种是纤维截面形状的非圆形化，包括轮廓波动的异形化和直径不对称的异形化； 另一种是截面的中空和复合化。 3.纤维异形化的好处： 异形截面纤维一般蓬松度较好，抗起毛起球，可以消除化纤光滑的手感，可以解决丝的光泽和丝鸣问题； 异形中空丝与常规纤维相比改变了纤维集合体的密度、热阻、孔隙率、蓬松度、纤维截面的极惯性矩、比表面积，中空纤维的空隙内有大量的静止空气，从而可提高其热阻和保暖性能； 中空纤维降低了纤维的密度，实现了纤维材料的轻量化； 纤维中空化还可以提高纤维截面的极惯性矩，即提高了纤维的刚度； 纤维中空化改变了其光学特性，中空部对光的漫反射可增强纤维的不透明感； 中空化可以提高纤维的孔隙率、蓬松度及比表面积，从而改善了纤维集合体的湿热传递特性，可以使织物具有较好的吸湿、透气、保温功能。 中空微孔纤维也可作为过滤材料。 4.常见异形截面纤维的形状与所突出的功能效果 二、异形纤维的特征与指标 （一） 异形纤