第一章 天然纖維素纖維

1、第一章 天然纖維素纖維,思考題及難點：1 .原棉分級的依據(jù)2 .業(yè)務(wù)檢驗項目3 .長度、細度、強力、成熟度、天然轉(zhuǎn)曲與 成紗質(zhì)量的關(guān)系4 .標準重量的計算5 .衣分率6 .工藝纖維7 .麻纖維特性8 .斷裂長度,返　回,第一章 天然纖維素纖維,一、棉紡廠常用原棉分類,二、原棉業(yè)務(wù)檢驗項目,三、 棉纖維的生長發(fā)育與形態(tài)特征,四、棉纖維的組成及化學性質(zhì),五、棉纖維的特性與形態(tài)結(jié)構(gòu),六、棉纖維的性能檢驗,八、綜合檢驗

2、,七、水分、雜質(zhì)與疵點,九、天然彩色棉,第二節(jié)　麻纖維,第一節(jié) 　棉纖維,,一、麻纖維的種類,二、麻纖維特性,三、工藝纖維（束纖維）,四、麻纖維分類,第一節(jié) 　棉纖維,（一） 按品種分　　1.細絨棉（大陸棉）：原產(chǎn)于美洲大陸，占總產(chǎn)量的90%，產(chǎn)量高。長度：23-33mm；細度：0.15-0.2tex；單纖強度：2.94-4.4cN　　2.長絨棉（海島棉）：原產(chǎn)于美洲西印度群島，又細又長又結(jié)實的棉花，我國新疆盛產(chǎn)長絨棉。長度：3

3、3-46mm；細度：0.12-0.14tex；強度：3.9-4.9cN/根　　3.粗絨棉（亞洲棉）：原產(chǎn)于印度，纖維粗短不作紡織原料，可用于無紡布原料。長度：15-24mm；細度：0.25-0.4tex；強度：4.4-6.9cN/根,一、棉紡廠常用原棉分類,（二）按色澤分 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.白棉：正常成熟，正常吐絮的棉花，不管原棉的色澤呈潔白、乳白或淡黃色，都稱白棉　　　2.灰棉：棉

4、纖維在生長發(fā)育過程中或吐絮后，陰雨天、日照少、溫度低，顏色呈灰白色，強力低、質(zhì)量差　　3.黃棉：棉花生長晚期，棉鈴經(jīng)霜凍傷后枯死，把棉殼顏色染到棉纖維上，使原棉色澤發(fā)黃,（三）按軋工方法分　　1.鋸齒式軋花機：對纖維有損傷、加工細絨棉　　棉纖維、棉籽分離法：高速旋轉(zhuǎn)的滾筒（帶銳利的齒），把棉花 撕下來，棉籽靠離心力分離?！　?.皮輥式軋花機：加工長絨棉，短絨率高　　棉纖維、棉籽分離法：高速旋轉(zhuǎn)的滾筒，把棉纖

5、維粘下來，除雜效果差（可能粘下棉籽），對長度無損,軋花機動態(tài)示意圖：,請點擊下面演示動畫：,①鋸齒式軋花機動畫,②皮棍式軋花機動畫,,二、原棉業(yè)務(wù)檢驗項目檢驗項目：品級、手扯長度、含水、含雜　　1.定價以328鋸齒棉為標準，三級， 28mm 手扯長度　　2.手扯長度：把梳理好的棉纖維放在黑絨板上，用鋼板尺測量　　3.品級：國家標準分級的依據(jù)是：成熟度、色澤、軋工質(zhì)量，每年做 一次樣本　　4.標準重量： Gs

6、=Ga×(100-Ma-Ia)/(100-Ms-Is)a,國家規(guī)定： 細絨棉含雜率　IS=2.5%；　長絨棉含雜率　IS=3%，含水率：MS=10%， 回潮率;WS=11.1% 　　　Gs： 標準重量 　Ga ：實際重量　　Ma ：實際含水率×100　 　　 Ms ：標準含水率×100　Ia ：實際含雜率×100 　　Is ：標準含　雜率×100　例：一批原棉250

7、0kg，含水： Ma =13%，含 雜Ia =3%，求：Gs= ?,三、 棉纖維的生長發(fā)育與形態(tài)特征　　1.伸長期：　棉花開花后，胚珠表皮細胞就開始隆起伸長。胚珠受精后初生細胞繼續(xù)伸長，同時細胞寬度加大，一直達到一定的長度，為期約２５－３０天　　2.加厚期：　當纖維初生細胞伸長到一定長度時，就進入加厚期，為期越－３０天，纖維素由外向里螺旋淀積最后留有中腔,圖1-4　未成熟與成熟棉纖維縱、橫向形態(tài),棉纖維結(jié)構(gòu)的示意圖,圖1-5　棉纖維

8、橫向、縱向形態(tài),3.轉(zhuǎn)曲期：棉鈴裂開吐絮，棉纖維與空氣接觸，纖維內(nèi)水分 蒸發(fā)，胞壁發(fā)生扭轉(zhuǎn)，形成不規(guī)則的螺旋形，稱為天然轉(zhuǎn)曲。4.形態(tài)特征：縱向：有天然轉(zhuǎn)曲的扁平帶狀　　　 橫向：腰圓形有中腔　　　　　　　　　　　5.橫向腰圓形中腔圖片和縱向天然轉(zhuǎn)曲圖片,四、棉纖維的組成及化學性質(zhì)（一）組成：葡萄糖?；赃版I反轉(zhuǎn)１８０°相連而成的纖維素:,纖維素分子式：,（二）化學性

9、質(zhì)：　　1.耐酸性：遇強酸水解　　2.耐堿性： 遇堿膨化，可生產(chǎn)絲光棉，光澤強　　3.氧化：氧化劑可以使棉纖維發(fā)生嚴重降解 （三）圖片　　爛花布：滌棉包芯紗織物通過與有花紋的酸滾筒接觸后制得的半透明織物,滌棉爛花布,五、棉纖維的特性與形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）棉纖維特性　　1.棉纖維具有較好的吸濕透氣性，其回潮率在１０％左右　　2.棉制品不是很怕陽光，但是過度的暴曬會使棉制品產(chǎn)生氧化現(xiàn)象　　3.棉制品耐蛀不耐霉菌，最怕潮濕　

10、　4.棉制品雖然穿著和使用都很舒適，但是也容易其皺，所以大多數(shù)洗后要熨燙（二）形態(tài)結(jié)構(gòu)　　1.縱向：有天然轉(zhuǎn)曲的扁平帶狀　　2.橫向：腰圓形中腔,六、棉纖維的性能檢驗（一）長度指標：　　1. 手扯長度Lh（mm）：按一定手法，整理得的纖維束的長度。工商　交接中按該長度進行結(jié)算　　2. 主體長度：一批棉樣中含量最多的纖維所具有的長度Lm ≈Lh（mm）　　3. 品質(zhì)長度：（確定棉紡廠工藝參數(shù)）一批棉樣中比主體長度長的那部分纖

11、維的平均長度Lp（mm），數(shù)值上與手扯長度接近　　4. 平均長度：重量平均長度Lg ,根數(shù)平均長度 Ln（mm）　　5. 短絨界限：Ls 細絨棉：15.5mm--16mm 以下 　　長絨棉：19.5mm--20mm 以下　　6. 跨距長度：數(shù)字式照影儀L2.5% ≈Lm ≈Lh（mm）：離纖維梳子即鉗口線３.８１mm（０.１５in）處纖維相對根數(shù)設(shè)為１００％時從鉗口線到纖維相對根數(shù)為２.５％處的距離　　　整齊度=(L５０%/L2

12、.5%)×100%,7.纖維長度與頻率曲線圖,（二）長度與成紗質(zhì)量關(guān)系　　1.長度長，成紗強力高（纖維抱合力大）　　　2.整齊度高, 條干好, 條干cv% 小　　3.纖維長, 成紗極限細度細　　4.短絨率大于5%　成紗強力顯著下降,（三）細度指標　　1.特克斯（tex ）：1000米長度的纖維所具有的質(zhì)量克 數(shù) 　　　　定義式為：Ntex=1000G/L (g/m)　　　 長絨棉：0.12-0.1

13、4tex　　 細絨棉：0.15-0.2tex 2.公制支數(shù)（Nm）：１ｇ纖維所具有的長度米數(shù)　　定義式為：Nm=L/G (m/g) 值越大越細 　長絨棉：6500公支以上　 細絨棉：5000公支左右,3.測試方法　　1）中段切斷稱重法：按一定手法整理好一束纖維，用１０ｍｍ切斷器切取中段，稱取重量Ｇ（ｍｇ），并數(shù)取根數(shù)ｎ，按下式計算即可　　Nm=n×10(mm)/G(mg),2）氣流儀法

14、 ：將一定量的棉纖維放入一特定的容器中，根據(jù)通過該容器的空氣氣流量（在一定壓差下）測定其細度。因為纖維越細通過的流量越小?？勺C明　　　棉纖維比表面積 　　M：棉纖維成熟度 H：每厘米纖維實際重量(微克),4.氣流儀動態(tài)工作圖,氣流儀工作動畫,(四) 細度與成紗質(zhì)量關(guān)系　　1.細度：越細成紗強力高；對于相同粗細的紗，含纖維根數(shù)越多，抱合力越強　　2.纖維越細，成紗條干均勻度越好， 紗線條干條干ｃｖ值與纖維細度Nm之間的關(guān)系為,&#

15、215;100%,點擊瀏覽動畫,（五）成熟度：中腔胞壁加厚程度　　1.成熟度越高，纖維強力越大，纖維越粗，硬度越大　　2.成熟度中等，強力適中，硬度適中，成紗質(zhì)量好　　3.不成熟的纖維細軟，強力低,（六）成熟度系數(shù)（ｒ）：用于表示棉纖維相對成熟程度的指標，測算方法如下：　　r=[20(2δ/D)-1]/3 　其中　D：最大直徑 ；壁差：δ； r=5.00 最成熟，r=0.00 最不成熟,（七）強度：　　1.強力：拉斷一根纖維

16、所用的力，單位為ｃＮ或Ｎ　長絨棉：4---5cN， 細絨棉： 3.5---4.5cN　　 2.斷裂長度LR（km）定義：纖維靠自身重量拉斷時所具有的長度　　 長絨棉：30---40km ，細絨棉：25km左右　LR=0.001P×Nm (km)， P：平均單纖強力gf（克力）（八）天然轉(zhuǎn)曲：天然轉(zhuǎn)曲數(shù)量多, 反向數(shù)少為好。,七、水分、雜質(zhì)與疵點　　1.水分：用回潮率或含水率表示。棉纖維的回潮率一般

17、在１０％左右。成熟差的棉纖維回潮率高　　2.雜質(zhì)與疵點：　原棉中含有的非棉纖維性物質(zhì)及其著生的纖維，如：沙土、枝葉、鈴殼、蟲屎、蟲尸、棉籽、籽棉、破籽、不孕籽、帶纖維籽屑、軟籽表皮等成為雜質(zhì)。疵點是指由于生長發(fā)育不良和軋棉加工不良形成的存在于纖維本身外觀的病疵，包括破籽、不孕籽、帶纖維籽屑、軟籽表皮、棉結(jié)、棉索、僵片、黃根等,八、綜合檢驗　　1.手感目測：結(jié)合原棉品級檢驗與手扯長度進行，包括纖維整齊度，原棉卷曲彈性與壓縮彈性，纖維

18、強力，抱合力，柔軟性，雜質(zhì)，疵點含量等，帶有一定的主觀性　　2.儀器檢驗：包括長度、細度、強度、成熟度、含水、含雜等，所測指標客觀性好　　3.單嘜試紡：上機試驗原棉的紡紗性能，采用單一批量的原棉在小型紡紗機臺或車間大機上進行紡紗試驗，能夠比較全面地考察其可紡性,九、天然彩色棉天然彩色棉定義：　　 天然彩色棉是生物學家利用生物遺傳方法，在棉花的植株上置入產(chǎn)生某種顏色的基因，讓這種基因使棉株具有活性，從而 使棉桃內(nèi)的纖維變成相應(yīng)的顏

19、色而取得。,天然彩色棉的特點與應(yīng)用：　　由于天然彩色棉自身的缺陷，　如產(chǎn)量低、纖維短、品質(zhì)差、顏 色單調(diào)等，隨著染色、染料工業(yè)的發(fā)展，彩色棉逐漸被白棉取 代。直到本世紀70年代，工業(yè)污染嚴重威脅到人類自身，人們才 意識到環(huán)保的重要性，加上轉(zhuǎn)基因工程的出現(xiàn)，科學家開始重新 審視有利于環(huán)保的天然彩色棉的栽培和育種。,經(jīng)國外科學家近三 十年的雜交、轉(zhuǎn)基因的選育栽培，已成功地培育出棕、綠、藍、 黃、紅等多種顏色的彩色棉；國內(nèi)科學家經(jīng)十年的選育

20、、引進， 也培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系，其中以棕色系和綠 色系為主。纖維的長度、　細度、成熟度等已符合現(xiàn)代紡織生產(chǎn)的 技術(shù)要求；產(chǎn)量和顏色穩(wěn)定性也已符合規(guī)模播種要求，并且已經(jīng) 形成一定的種植生產(chǎn)能力。,彩棉圖片,,,第二節(jié)　麻纖維,一、麻纖維的種類 麻纖維是織物韌皮纖維與葉子纖維的統(tǒng)稱。主要有苧麻、亞麻、大麻、黃麻等，其中苧麻和亞麻的品種較好，可用于高檔紡織品。,黃麻　洋麻　新西蘭麻縱、橫向形態(tài),蕉麻　劍麻　大麻

21、縱、橫向形態(tài),亞麻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 黃麻,劍麻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　菠蘿麻,麻纖維實物圖,劍麻織物　　　　　　　　　　　　　黃麻織物,二、麻纖維特性　　1.吸濕、放濕速率快、縮水大　　2.纖維較硬，回彈性較好，織物易皺折　　3.強力高、模量大，可用于消防水龍帶　　4.硬挺，可用于窗簾和夏季服裝,三、工藝纖維（束纖維）　　1. 除苧麻纖維以外的麻纖維，多數(shù)采用工藝纖維紡紗，工