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《紡織材料學(xué)2紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度第四節(jié)纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲第二節(jié)纖維的截面形狀第五節(jié)纖維的吸濕性第三節(jié)纖維的長度第六節(jié)纖維的拉伸強度纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)可以分為纖維表明形態(tài)結(jié)構(gòu)和纖維內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)。表面形態(tài)結(jié)構(gòu)是基于宏觀尺度的研究,而內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)是基于分子或原子尺度的微觀研究。本章主要介紹纖維表面形態(tài)結(jié)構(gòu)。紡織纖維的表面形態(tài)是以纖維輪廓為主的特征,其主要包括纖維的長短、粗細、截面形狀與結(jié)構(gòu)、卷曲和轉(zhuǎn)曲等幾何外觀形態(tài)。纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)不僅與纖維的物理性能、紡織工藝性能有著密切關(guān)系,而且對紡織制品的使用性能有直接影響。第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)2
2、021/9/172第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度纖維細度是指以纖維的直徑或截面面積的大小來表達的纖維粗細程度。分直接指標和間接指標。一、纖維的細度指標(一)直接指標當纖維的幾面接近圓形時,纖維的細度可以用直徑、截面積和周長等指標表示。通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡觀測直徑d和截面積A,常用于羊毛及其他動物毛,圓形化學(xué)纖維的細度表達。截面積計算可近似采用下式。2021/9/173第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度(二)間接指標1、線密度(特克斯)線密度(特克斯)是指在公定回潮率時,1000m長的纖維或紗線所具有的質(zhì)量克數(shù)。
3、纖密度表達式為:----公定回潮率時的紗線重量,g;----紗線長度,m特克斯為定長制,同種纖維或紗線的特數(shù)越大,則纖維越粗。線密度是我國法定的纖維或紗線細度計量單位。2021/9/174第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度2、纖度(旦尼爾簡稱旦):9000m長的紡織材料在公定回潮率時的重量(g)。纖度為定長制,如果同一種纖維的旦數(shù)越大,則纖維越粗。長絲的粗細習(xí)慣用旦尼爾表示。3、公制支數(shù):指在公定回潮率時1g纖維或紗線所具有的長度米(m)數(shù)。公制支數(shù)為定重制,如果同一種纖維的公制支數(shù)越大,則纖維越細毛紗線及毛型化纖紗線的粗細習(xí)慣用公
4、制支數(shù)表示。2021/9/175第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度二、纖維的細度不勻及其指標纖維的細度不勻內(nèi)容包括兩方面,一是纖維之間的粗細不勻,二是單根纖維沿長度方向上的粗細不勻。(一)各類纖維的細度不勻?qū)μ烊焕w維:同一棉包的棉纖維,因胞壁厚度、生長部位的不同而粗細不同;同一根棉纖維還兩端細、中段粗并截面形態(tài)變化。同一毛包的毛纖維,不僅纖維間因在羊體上的生長部位不同而粗細不同(變異系數(shù)達20~35%),而且單纖維因生長季節(jié)和營養(yǎng)的影響也會有明顯的粗細差異(粗細差異可達3~10微米),并且有截面形態(tài)的變化。蠶絲本身粗細差異在總長度上
5、較為明顯,繭外層和內(nèi)層的絲較細,中間主繭層的絲相比較粗,由于繅絲的合并,均勻性較好。麻纖維的粗細差異更大,不僅單纖維的粗細差異大(變異系數(shù)達30~40%),而且工藝纖維因分離的隨機性粗細差異更大。對化學(xué)纖維:細度均勻性總體來說較天然纖維好。2021/9/176第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度(二)細度不勻指標及分布1、不勻率指標對細度不勻較為合理的表達應(yīng)為纖維直徑或線密度的差異。也就是說通過纖維的平均直徑及其離散指標或平均線密度及其離散指標來表示纖維的細度不勻是最有效的,相關(guān)的離散指標主要包括直徑或線密度的標準差及其變異系數(shù)CV值
6、。2、纖維間細度不勻的分布在纖維分組測量的基礎(chǔ)上,將纖維直徑的測試結(jié)果用直方圖表示,不但可以反映出該批羊毛纖維細度的分布狀況,還可以計算出纖維細度的離散系數(shù)。圖2-4纖維直徑分布直方圖及分布曲線2021/9/177第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度三、紡織纖維細度測量方法纖維細度測量的方法很多,由于有濕漲、干縮的變化,因此細度測量規(guī)定必須在標準溫濕度環(huán)境(20℃,相對濕度65%)中平衡后進行。細度(線密度、纖度、公制支數(shù))測量方法基本上是側(cè)長稱重法。短纖維整理成束,一端排齊或者中段切取后,稱重、數(shù)根數(shù),或按長度分組、稱重、數(shù)根數(shù),多
7、份式樣測試后計算算數(shù)平均數(shù)、標準差和變異系數(shù);長纖維采用周長1m在一定張力下繞取一定圈數(shù)(如50圈或100圈,即50m或100m),達到吸濕平衡后稱得重量計算。圓形截面的纖維可以測平均直徑及變異系數(shù)。其它測試方法:震動測量法、氣流儀測量法、聲租儀測量法。2021/9/178第二章紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)第一節(jié)纖維的細度四、纖維細度對纖維、紗線及織物的影響纖維細度及其離散程度不僅與纖維強度、伸長度、剛性、彈性和形變的均一性有管,而且極大的影響織物的手感、風(fēng)格以及紗線和織物的加工過程(一)對纖維本身的影響纖維的粗細將以你軒昂纖維的比表面積,進而影響
8、纖維的吸附及染色性能,纖維越細,其比表面積越大,纖維的染色性也會提高,纖維間的細度不勻會導(dǎo)致纖維力學(xué)性質(zhì)的差異,最終導(dǎo)致纖維集合體的不勻,此外,纖維內(nèi)