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《紡織材料學 纖維形態(tài)的表征課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三章纖維形態(tài)的表征纖維的形態(tài)（幾何外觀形態(tài)）表征是指:纖維的長度、細度、截面形狀、卷曲或轉(zhuǎn)曲等與紡織加工參數(shù)的確定，紗線、織物質(zhì)量、性能和風格有關纖維長度直接影響纖維的加工性能和使用價值，反映纖維本身的品質(zhì)與性能，是纖維最重要指標之一，是紡織加工中的必檢參數(shù)。第一節(jié)纖維的長度及其分布一、纖維長度指標的基本表達1．纖維長度纖維長度值是一個統(tǒng)計指標，其基本表達是纖維長度平均值（數(shù)學期望值）和離散值（長度變異系數(shù)）。根據(jù)加權對象不同分為：纖維根數(shù)加權長度纖維質(zhì)量加權長度纖維截面加權長度（1）纖維根數(shù)加權長度以纖維根數(shù)加權平均的長度，簡稱根數(shù)（加權）平均長度，接近手排法、Wira法、AF
2、IS法的測量結(jié)果。表達式為：根數(shù)加權長度的變異系數(shù)為：圖3-1纖維長度分布示意圖（2）纖維質(zhì)量加權長度由分組稱重方法得到，又稱重量加權長度。一般采用羅拉法或梳片法。最為經(jīng)典的表達是巴布長度B：巴布長度的變異系數(shù)：巴布長度（重量加權平均長度）恒大于根數(shù)加權平均長度（3）纖維截面加權長度理論上是由質(zhì)量加權長度引出的。假設對應某一長度的纖維密度不變，纖維長度的加權值只與截面的頻數(shù)函數(shù)或頻數(shù)密度函數(shù)相關。典型的表達為豪特長度H：豪特長度的變異系數(shù)：2．纖維長度界限及含量值（1）長度界限或稱界限長度，是在某特定纖維含量值C（％）條件下的纖維長度LC，即超出此長度LC纖維的含量為C。長度界限主
3、要用于長纖維的表達，是控制牽伸隔距的重要、甚至唯一的參數(shù)。（2）短纖維含量長度在某一界限以下的纖維所占的百分率SFC。通常都以重量加權法測量，故傳統(tǒng)的短纖維含量是短纖質(zhì)量的百分比：SFCn>SFCs>SFCw二、纖維長度分布的基本測量1．一端整齊法：拜氏圖，羅拉法、梳片法、Almeter法圖3-2拜氏圖的意義及長度求法（1）拜氏圖：一端整齊、長短挨序、密度均勻的纖維長度排列圖（縱坐標為纖維長度、橫坐標為纖維根數(shù)累積數(shù)）采用作圖法求各長度指標：最大長度、交叉長度、有效長度、短纖維百分率等圖3-3Almeter長度測量儀工作原理示意圖圖3-4累積分布和頻率密度函數(shù)（2）Almeter測
4、量法可得到豪特長度分布、巴布長度分布和須從曲線圖，及各長度特征值。圖3-5羅拉法測試原理（3）羅拉法：棉纖維可得到質(zhì)量加權的長度分布數(shù)列或直方圖。圖3-6梳片式長度測量原理圖（4）梳片法：毛、麻、仿毛類纖維可得到重量加權的各項指標，一般給出重量加權平均長度、主體長度、基數(shù)、短毛率等指標。2．逐根測量圖3-7Wira單纖維長度儀機構及原理示意圖手工快速測量單纖維的伸直長度（1）Wira法：毛纖維圖3-8AFIS纖維長度測量原理圖（2）AFIS法：棉纖維可得到長度指標：根數(shù)和質(zhì)量加權平均長度、品質(zhì)長度、上四分位長度、短纖維含量等。目前唯一自動化、高速測量單纖維長度的儀器。3．纖維須叢法
5、圖3-9纖維長度照影機測量原理解析圖（1）光照影法（HVI）是一種大容量棉纖維測試儀，可以測量原棉品質(zhì)的多個指標，如長度和長度均勻度、跨距長度、短纖維指數(shù)、強力和伸長率、細度和成熟度、色澤、雜質(zhì)和棉結(jié)以及含水率等。圖3-11跨距長度對羅拉距離的意義圖3-10纖維長度累積分布與透光曲線普通夾微夾理想的圖3-12普通夾與微夾持的區(qū)別及理想夾取（2）微夾取法三、纖維長度分布及其相互關系1、纖維的長度分布按加權方式：根數(shù)加權長度、質(zhì)量加權長度、截面加權長度分布等；按微積分關系：長度頻率分布f(l)、長度累積分布F(l）、長度二次累積須叢曲線r(l）；由于所測長度分布大多數(shù)為累積或須叢分布，
6、故根據(jù)微分關系進行查分或求導轉(zhuǎn)化為長度頻率分布f(l)，計算各長度特征值。2．各種分布間的相互關系圖3-13各實測長度分布的轉(zhuǎn)換計算示意圖四、典型纖維的長度表達1．棉纖維（1）手扯長度手扯長度測量方法為：手扯后將纖維整理成一端整齊的纖維束，用直尺量出該纖維束中大多數(shù)纖維所具有的長度。手扯長度與羅拉式儀器檢驗的主體長度接近。是目前國內(nèi)原棉檢驗中必測的長度值。（2）羅拉法測量的長度指標主體長度：一批棉樣中含量最多的纖維的長度；品質(zhì)長度：比主體長度長的那一部分纖維的重量加權平均長度，又稱右半部平均長度；基數(shù)：以主體長度為中心，前后5mm范圍內(nèi)的質(zhì)量百分數(shù)之和；均勻度：基數(shù)與主體長度的乘積
7、；短絨率：短于20mm（LM>31mm)或16mm（LM<31mm）纖維的質(zhì)量百分比。2．毛、麻纖維（1）毛纖維自然長度：羊毛卷曲波動的中心線伸直，而卷曲保留不變時的長度；伸直長度：卷曲消失，纖維伸直但無伸長時的長度。所有測量得到的長度都接近自然長度。圖3-14ATLAS結(jié)構及毛叢長度測量原理可以測得毛叢長度，計算得到平均長度、均方差及其變異系數(shù)。由梳片式長度分析儀可以得到：加權主體長度LM：分組稱重時連續(xù)最重四組的加權平均長度；質(zhì)量加權平均長度Lm和變異系數(shù)CVLm
