疵点质量 疵点数 棉样重量 (粒/100g) 疵点的详细分类见:教材第63页 二)物理性能检验(常规检验)用专门的仪器进行检验,在实验室内进行 1、长度 (1)概念:①伸直长度:伸直纤维两端间的距离 ②自然长度:自然伸展时两端间的距离。相当于手扯长度 (2)长度分布与工艺的关系 这种分布反映了原棉的长短及整齐度的高低。而长短与整齐度决定着成纱质量的好坏,生产效率的高低 及工艺参数的制定。简述其关系 (3)长度指标的测定 长度测量意义重大,但为了反映整批原棉的长度全貌,用一个指标是不行的,只能多个指标综合表达, 某一指标只代表某一长度特征。不同的测量方法各项长度指标的含义也不同,目前普遍使用的长度指标有 以下几个。此处只介绍概念,具体计算在实验课解决。 ①主体长度:②平均长度(注意权”的介绍):③品质长度(为什么叫品质长度) ④短绒率:⑤均方差:⑥变异系数。 测量长度的仪器和方法很多,可根据不同需要,不同场合来选用,这里简单介绍几种:(原理,所测结果) A、遂根测量——基础方法 B、罗拉式长度分析仪(朱可夫长度仪) C、梳片式长度分析仪 D、光电长度仪(手扯长度仪,照影机) E、YG081纤维长度分析仪(电容式) (1)概念:纤维的直径或截面面积的大小。 (2)细度与成纱质量 (3)细度指标
疵点数= (粒/100g) 疵点的详细分类见:教材第 63 页 (二)物理性能检验(常规检验)用专门的仪器进行检验,在实验室内进行 1、长度: (1)概念:①伸直长度:伸直纤维两端间的距离 ②自然长度:自然伸展时两端间的距离。相当于手扯长度。 (2)长度分布与工艺的关系 这种分布反映了原棉的长短及整齐度的高低。而长短与整齐度决定着成纱质量的好坏,生产效率的高低 及工艺参数的制定。简述其关系 (3)长度指标的测定: 长度测量意义重大,但为了反映整批原棉的长度全貌,用一个指标是不行的,只能多个指标综合表达, 某一指标只代表某一长度特征。不同的测量方法各项长度指标的含义也不同,目前普遍使用的长度指标有 以下几个。此处只介绍概念,具体计算在实验课解决。 ①主体长度;②平均长度(注意“权”的介绍);③品质长度(为什么叫品质长度); ④短绒率;⑤均方差;⑥变异系数。 测量长度的仪器和方法很多,可根据不同需要,不同场合来选用,这里简单介绍几种:(原理,所测结果) A、遂根测量——基础方法 B、罗拉式长度分析仪(朱可夫长度仪) C、梳片式长度分析仪 D、光电长度仪(手扯长度仪,照影机) E、YG081 纤维长度分析仪(电容式) 2、细度: (1)概念:纤维的直径或截面面积的大小。 (2)细度与成纱质量 (3)细度指标:
由于直径无法正确表达棉纤维的粗细,而截面面积的测量费时费力,制做样片也较难,所以在实际工作 中,我们常采用间接指标来达:由于历史的原因,形成了许多指标,我国目前规定细度法定计量单位为特 克斯 ×1000 特克斯:单位长度(1000米)纤维的质量数(克)(分特克斯,符号含义) (特克 旦尼尔: L 公制支数: 马克隆尼值M:用马克隆尼气流仪测得的综合表达棉纤维细度与成熟度的指标。值越大,纤维越粗。 (4)细度测定:(原理、指标) ①中段切断称重法(注意教材第25页图14的介绍) ②气流仪法 ③其它方法 A:测长称重法(单根)B显微放大投影法(宽度、截面积) 3、成熟度 1)概念:棉纤维细胞壁的加厚程度。越厚,成熟越高,这是棉纤维所独有的一个物理性能指标,是一个 反映内在质量的综合指标。棉纤维的几乎所有性能都与它有密切关系。见教材第23页图1-2 成熟程度与品种、生长条件的关系,成熟度的高低与纺纱工艺、成品质量的关系,请同学们自学。 (2)成熟度的表达 20( 26 M ①成熟度系数: (令M=0~5,线性回归后得此式) ②平均成熟度系数 ③未成熟纤维(百分率、含量) (3)成熟度的测量 ①中腔胞壁对比法:最基本的测试方法。(见教材第51页图1-17) ②偏振兴法: A、偏光显微镜法:用干涉的颜色判别 B、偏光成熟度仪:成熟度不同偏振光透过率不同,得平均成熟度等数。 ④18%NaOH膨胀法 4、强度: (1)概念:强力:纤维拉伸到断裂所需的外力。强度:拉断单位细度纤维所需的外力。 (采用多根测量和束方式测量的原因、差异 (2)指标:(单纤维)断裂长度。单位是千米,但表示的是纤维的相对强弱。定义:自身重力等于纤维 断裂强力时纤维所具的长度。(千米)
由于直径无法正确表达棉纤维的粗细,而截面面积的测量费时费力,制做样片也较难,所以在实际工作 中,我们常采用间接指标来达:由于历史的原因,形成了许多指标,我国目前规定细度法定计量单位为特 克斯。 特克斯:单位长度(1000 米)纤维的质量数(克)(分特克斯,符号含义) (特克 斯) 旦尼尔: (旦 ) 公制支数: (公支) 马克隆尼值 M:用马克隆尼气流仪测得的综合表达棉纤维细度与成熟度的指标。值越大,纤维越粗。 (4)细度测定:(原理、指标) ①中段切断称重法(注意教材第 25 页图 1-4 的介绍) ②气流仪法 ③其它方法: A:测长称重法(单根)B 显微放大投影法(宽度、截面积) 3、成熟度: (1)概念:棉纤维细胞壁的加厚程度。越厚,成熟越高,这是棉纤维所独有的一个物理性能指标,是一个 反映内在质量的综合指标。棉纤维的几乎所有性能都与它有密切关系。见教材第 23 页图 1-2。 成熟程度与品种、生长条件的关系,成熟度的高低与纺纱工艺、成品质量的关系,请同学们自学。 (2)成熟度的表达 ①成熟度系数: ,(令 M=0~5,线性回归后得此式) ②平均成熟度系数 ③未成熟纤维(百分率、含量) (3)成熟度的测量 ①中腔胞壁对比法:最基本的测试方法。(见教材第 51 页图 1-17) ②偏振兴法: A、 偏光显微镜法:用干涉的颜色判别 B、偏光成熟度仪:成熟度不同偏振光透过率不同,得平均成熟度等数。 ③气流仪法 ④18%NaOH 膨胀法 4、强度: (1)概念:强力:纤维拉伸到断裂所需的外力。强度:拉断单位细度纤维所需的外力。 (采用多根测量和束方式测量的原因、差异) (2)指标: (单纤维)断裂长度。单位是千米,但表示的是纤维的相对强弱。定义:自身重力等于纤维 断裂强力时纤维所具的长度。 (千米)
(3)测量 ①摆锤式(Y162)束東纤维强力机(注意:实测值、真实值、断裂不同时性,学习一种思维方式) ②卜氏强度机 ③斯特洛强力仪 ④单纤维强力仪 5、天然转曲: 棉纤维的外形特征之一,转曲的存在,使抱合力增大,有利于纺纱,提高产品的质量。形成的原因主要 在于:棉纤维生长发育过程中微原纤集体性沿纤维轴向的螺旋变向所致 其指标的应用和测量在企业中很少见 6、综合检验与可纺性能 在纺织厂为了切实掌握原棉性能,搞好混配棉、工艺设计和操作管理,普遍采用手感目测、仪器检验, 单唛试纺结合的方法 (1)手感目测:可结合评定和手扯花度来进行,通过人体感觉器官进行原棉性能检验,是一种快速面广 的检验方式,但建立于长期经验的基础上。如用手扯、手捏、手摸、耳听、鼻闻等。主要评价:长度及整 齐度,强度,弹性,成熟度,色泽,抱合力,柔软性,杂质疵点及其他质量问题等 可在实验车间现场进行(逐包检验) 它检验面广,快速代表性强,但人的主观影响大,一般无具体数据 (2)仪器检验:实验室专门仪器进行单项性测试,如长度、细度……,结果准确,可靠、稳定(重观性好), 人为因素少。但代表性较差,费时,且需专门仪器和经过训练的技术人员 (3)单唛试纺 其结果可直接利用,可测得其它方法不能或无法检验的内容,试验成本高,费时费力,一般只在新品种投 产时才做,现在有小型试纺机,可加工棉花50g。三个方法各有长短,三者相结,可全面了解原棉特性 7、其他性能 (1)物理性能 ①光学性能 ②热学性能 ③电学性能 ④密度 ⑤服用性能:优点:吸湿好,透气,保暖,抗溶,染色好. 缺点:耐用差,抗皱免烫差,外观保持性差,易发霉,弹性差……。 (2)化学性能 ①水的作用:不溶于水,但会膨胀,纵:1-2%,横4045% ②酸的作用:酸会使纤维素水解,或发生酯化反应,对棉纤维的破坏能力,随强解,浓度,时间,温度的 变化而变化。不耐酸 ③碱的作用:纤维在碱中很稳定,不会被破坏,当钠浓度达10%以上,才发生膨胀,此时若施加强力,则 纤维会出现丝光一丝光外观,但当有氧或空气存在时,碱会使纤维发生氧化反应,而逐步降解破坏。可利 用碱的这些特殊作用机理对棉纤维进行变性处理:如提高强度,吸湿少,染色少,光泽和尺寸稳定性 ④氧化剂的作用:氧化剂会使纤维素发生降解破坏,特别在碱性条件下更严重。 ⑤微生物的作用:在潮湿条件下,微生物极易繁殖,他们会分泌出纤维酶和酸,使纤维变质变色而破坏。 ⑥有机溶剂的作用:不溶于一般溶剂,但会与有些有机酸发生酯化,酢化反应。具体见教材第30~31页的 反应式
(3)测量: ①摆锤式(Y162)束纤维强力机(注意:实测值、真实值、断裂不同时性,学习一种思维方式) ②卜氏强度机 ③斯特洛强力仪 ④单纤维强力仪 5、天然转曲: 棉纤维的外形特征之一,转曲的存在,使抱合力增大,有利于纺纱,提高产品的质量。形成的原因主要 在于:棉纤维生长发育过程中微原纤集体性沿纤维轴向的螺旋变向所致。 其指标的应用和测量在企业中很少见。 6、综合检验与可纺性能: 在纺织厂为了切实掌握原棉性能,搞好混配棉、工艺设计和操作管理,普遍采用手感目测、仪器检验, 单唛试纺结合的方法。 (1)手感目测:可结合 评定和手扯花度来进行,通过人体感觉器官进行原棉性能检验,是一种快速面广 的检验方式,但建立于长期经验的基础上。如用手扯、手捏、手摸、耳听、鼻闻等。主要评价:长度及整 齐度,强度,弹性,成熟度,色泽,抱合力,柔软性,杂质疵点及其他质量问题等。 可在实验车间现场进行(逐包检验) 它检验面广,快速代表性强,但人的主观影响大,一般无具体数据。 (2)仪器检验:实验室专门仪器进行单项性测试,如长度、细度……,结果准确,可靠、稳定(重观性好), 人为因素少。但代表性较差,费时,且需专门仪器和经过训练的技术人员。 (3)单唛试纺 其结果可直接利用,可测得其它方法不能或无法检验的内容,试验成本高,费时费力,一般只在新品种投 产时才做,现在有小型试纺机,可加工棉花 50g。三个方法各有长短,三者相结,可全面了解原棉特性。 7、其他性能: (1)物理性能 ①光学性能 ②热学性能 ③电学性能 ④密度 ⑤服用性能:优点:吸湿好,透气,保暖,抗溶,染色好……。 缺点:耐用差,抗皱免烫差,外观保持性差,易发霉,弹性差……。 (2)化学性能: ①水的作用:不溶于水,但会膨胀,纵:1-2%,横 40-45% ②酸的作用:酸会使纤维素水解,或发生酯化反应,对棉纤维的破坏能力,随强解,浓度,时间,温度的 变化而变化。不耐酸。 ③碱的作用:纤维在碱中很稳定,不会被破坏,当钠浓度达 10%以上,才发生膨胀,此时若施加强力,则 纤维会出现丝光一丝光外观,但当有氧或空气存在时,碱会使纤维发生氧化反应,而逐步降解破坏。可利 用碱的这些特殊作用机理对棉纤维进行变性处理:如提高强度,吸湿少,染色少,光泽和尺寸稳定性。 ④氧化剂的作用:氧化剂会使纤维素发生降解破坏,特别在碱性条件下更严重。 ⑤微生物的作用:在潮湿条件下,微生物极易繁殖,他们会分泌出纤维酶和酸,使纤维变质变色而破坏。 ⑥有机溶剂的作用:不溶于一般溶剂,但会与有些有机酸发生酯化,酢化反应。具体见教材第 30~31 页的 反应式
第二节麻纤维 麻纤维的种类 它有韧皮纤维和叶纤维两大类,所以麻纤维是韧皮纤维和叶纤维的总称 韧皮纤维:双子叶植物茎的韧皮层内部丛生成束的纤维。如:苎麻、亚麻、黄麻、大麻、苘麻、荨麻、罗 布麻等 叶纤维:单子叶植物的叶鞘和叶身内的维管束纤维,如剑麻、蕉麻、菠萝麻等 属于麻类的植物品种相当多,用于纺织的有十多种。韧皮纤维中的苎麻、亚麻是优良的麻种,其纤维没木 质化,强度高,伸长小,柔软细长,可纺性能好,是织造夏季衣料的良好材料。用它们织成的织物挺括, 吸汗,不贴身,透气,凉爽。 黄麻、大麻、洋麻等纤维较粗,且短,适宜于包装材料:麻袋、麻绳等 对于叶纤维来讲,经济上有实用价值的品种主要为:剑麻和蕉麻,这类纤维比较粗硬,也称硬质纤维,因 纤维细胞壁已木质化,长度较长,伸长小,强度好,耐腐蚀,耐海水浸泡,常用于做航船和矿井用的绳缆, 也可编粗麻袋或包装用布,合成纤维的出现,麻制缆绳正逐渐被取代,此类纤维在纺织上几乎不用,所以 这里就不做进一步的介绍了 麻纤维的使用在我国已有几千年的历史,最在公元前4000年前就开始采用苎麻纤维作为纺织原料(中国 草),埃及人利用亚麻纤维纤维已有8000年的历史,麻的应用要比棉早得多,而且麻纺设备与毛纺设备 比较接近 二、麻纤维的化学组成: 麻与棉同是天然纤维素,所以化学组成差不多,只是各种成份的比例不一样而己。 麻纤维的化学组成(%) 麻别 成份 黄麻 纤维素 65-75 7080 57-60 半纤维素 14-16 12-15 14-17 木质素 0.8-1.5 2.5-5 10-13 4-5 1.4-5.7 1.0-1.2 水溶物 4-8 脂、蜡质 0.5-1.0 1.2-18 0.3-0.6 灰分 2-5 0.8-1.2 0.5-1.5 半纤维素:木糖或甘露糖等组成的多糖的总称(多缩戊糖) 麻纤维的形态特征 这里主要介绍一定苎麻、亚麻、黄麻这三个大量使用的麻纤维 (一)橫截形态特征 苎麻:横截面呈腰园形,有中腔,胞壁上有裂纹 亚麻和黄麻的横截面呈多角形(五或六角)边有中腔,(以上是单纤维 )纵向形态特征: 苎麻:比较平直,有横节,竖纹 亚麻:细长的两端封闭的尖状体,表面比较平滑但有横向裂节
第二节 麻纤维 一、麻纤维的种类 它有韧皮纤维和叶纤维两大类,所以麻纤维是韧皮纤维和叶纤维的总称。 韧皮纤维:双子叶植物茎的韧皮层内部丛生成束的纤维。如: 苎麻、亚麻、黄麻、大麻、苘麻、荨麻、罗 布麻等 叶纤维:单子叶植物的叶鞘和叶身内的维管束纤维,如剑麻、蕉麻、菠萝麻等。 属于麻类的植物品种相当多,用于纺织的有十多种。韧皮纤维中的苎麻、亚麻是优良的麻种,其纤维没木 质化,强度高,伸长小,柔软细长,可纺性能好,是织造夏季衣料的良好材料。用它们织成的织物挺括, 吸汗,不贴身,透气,凉爽。 黄麻、大麻、洋麻等纤维较粗,且短,适宜于包装材料:麻袋、麻绳等。 对于叶纤维来讲,经济上有实用价值的品种主要为:剑麻和蕉麻,这类纤维比较粗硬,也称硬质纤维,因 纤维细胞壁已木质化,长度较长,伸长小,强度好,耐腐蚀,耐海水浸泡,常用于做航船和矿井用的绳缆, 也可编粗麻袋或包装用布,合成纤维的出现,麻制缆绳正逐渐被取代,此类纤维在纺织上几乎不用,所以 这里就不做进一步的介绍了。 麻纤维的使用在我国已有几千年的历史,最在公元前 4000 年前就开始采用苎麻纤维作为纺织原料(中国 草),埃及人利用亚麻纤维纤维已有 8000 年的历史,麻的应用要比棉早得多,而且麻纺设备与毛纺设备 比较接近。 二、麻纤维的化学组成: 麻与棉同是天然纤维素,所以化学组成差不多,只是各种成份的比例不一样而己。 麻纤维的化学组成(%) 成份 麻别 苎麻 亚麻 黄麻 纤维素 65-75 70-80 57-60 半纤维素 14-16 12-15 14-17 木质素 0.8-1.5 2.5-5 10-13 果胶 4-5 1.4-5.7 1.0-1.2 水溶物 4-8 脂、蜡质 0.5-1.0 1.2-1.8 0.3-0.6 灰分 2-5 0.8-1.2 0.5-1.5 半纤维素:木糖或甘露糖等组成的多糖的总称(多缩戊糖) 三、麻纤维的形态特征 这里主要介绍一定苎麻、亚麻、黄麻这三个大量使用的麻纤维 (一)横截形态特征 苎麻:横截面呈腰园形,有中腔,胞壁上有裂纹。 亚麻和黄麻的横截面呈多角形(五或六角)边有中腔,(以上是单纤维) (二)纵向形态特征: 苎麻:比较平直,有横节,竖纹 亚麻:细长的两端封闭的尖状体,表面比较平滑但有横向裂节
黄麻:单纤维细胞为(多角形)长管状,两端渐细成封闭钝角,表面光滑,无扭曲有光泽 在多根纤维成束状况下,纤维束上也有横节,横节是麻类纤维的特征之一。如下图所示: 四、麻纤维的物理机械性质 麻别 成份 单位 密度 克/厘米3 1.51~1.53 1.21 单纤维长度 20~250 17~25 2~4 单纤维细度 12~17 15~18 1100~22003500 单纤维强度 7.6 断裂伸长率 3.8 2~4 工艺纤维强度 分斤/克 30~40 工艺纤维细度 公支 1100~2200400~800200~450 工艺纤维长度 厘米 45~75 100~350 亚麻,黄麻单纤维长度都很短,特别是黄麻只有24毫米,难以用来纺纱,在它们的韧皮组织中数十 个纤维细胞胶粘在一起,又相互搭接成网状(大麻不成网状),为了能使纤维得以利用,采用半脱胶的方 法,使粘接的纤维部分松散,再经过梳理加工(梳头一样)制成适于纺纱需要的纤维条,这种纤维条中的 纤维束称为工艺纤维。 常用的这些麻,其吸湿性比棉好,热分解点高(200摄氏度)耐日晒,但大都比较粗硬,不太柔软,与棉 的化学性质类似 1.试述棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征 2.简述棉纤维的结构层次和各层次的结构特点 3.为什么成熟度是棉纤维的特征性质? 4.习题集中第6~7页的判断题 5.简述常用麻纤维的基本品质特征、形态特征。 第三章天然蛋白质纤维
黄麻:单纤维细胞为(多角形)长管状,两端渐细成封闭钝角,表面光滑,无扭曲有光泽。 在多根纤维成束状况下,纤维束上也有横节,横节是麻类纤维的特征之一。如下图所示: 四、麻纤维的物理机械性质 成份 单位 麻别 苎麻 亚麻 黄麻 密度 克/厘米 3 1.51~1.53 1.46 1.21 单纤维长度 毫米 20~250 17~25 2~4 单纤维细度 微米 40 12~17 15~18 公支 1100~2200 3500 单纤维强度 克/旦 7.6 断裂伸长率 % 3.8 3 2~4 工艺纤维强度 分斤/克 25 30~40 工艺纤维细度 公支 1100~2200 400~800 200~450 工艺纤维长度 厘米 45~75 100~350 亚麻,黄麻单纤维长度都很短,特别是黄麻只有 2-4 毫米,难以用来纺纱,在它们的韧皮组织中数十 个纤维细胞胶粘在一起,又相互搭接成网状(大麻不成网状),为了能使纤维得以利用,采用半脱胶的方 法,使粘接的纤维部分松散,再经过梳理加工(梳头一样)制成适于纺纱需要的纤维条,这种纤维条中的 纤维束称为工艺纤维。 常用的这些麻,其吸湿性比棉好,热分解点高(200 摄氏度)耐日晒,但大都比较粗硬,不太柔软,与棉 的化学性质类似。 作业: 1. 试述棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征。 2. 简述棉纤维的结构层次和各层次的结构特点。 3. 为什么成熟度是棉纤维的特征性质? 4. 习题集中第 6~7 页的判断题。 5. 简述常用麻纤维的基本品质特征、形态特征。 第三章 天然蛋白质纤维