纺织材料学 纤维形态的表征课件.ppt

《纺织材料学 纤维形态的表征课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章纤维形态的表征纤维的形态（几何外观形态）表征是指:纤维的长度、细度、截面形状、卷曲或转曲等与纺织加工参数的确定，纱线、织物质量、性能和风格有关纤维长度直接影响纤维的加工性能和使用价值，反映纤维本身的品质与性能，是纤维最重要指标之一，是纺织加工中的必检参数。第一节纤维的长度及其分布一、纤维长度指标的基本表达1．纤维长度纤维长度值是一个统计指标，其基本表达是纤维长度平均值（数学期望值）和离散值（长度变异系数）。根据加权对象不同分为：纤维根数加权长度纤维质量加权长度纤维截面加权长度（1）纤维根数加权长度以纤维根数加权平均的长度，简称根数（加权）平均长度，接近手排法、Wira法、AF

2、IS法的测量结果。表达式为：根数加权长度的变异系数为：图3-1纤维长度分布示意图（2）纤维质量加权长度由分组称重方法得到，又称重量加权长度。一般采用罗拉法或梳片法。最为经典的表达是巴布长度B：巴布长度的变异系数：巴布长度（重量加权平均长度）恒大于根数加权平均长度（3）纤维截面加权长度理论上是由质量加权长度引出的。假设对应某一长度的纤维密度不变，纤维长度的加权值只与截面的频数函数或频数密度函数相关。典型的表达为豪特长度H：豪特长度的变异系数：2．纤维长度界限及含量值（1）长度界限或称界限长度，是在某特定纤维含量值C（％）条件下的纤维长度LC，即超出此长度LC纤维的含量为C。长度界限主

3、要用于长纤维的表达，是控制牵伸隔距的重要、甚至唯一的参数。（2）短纤维含量长度在某一界限以下的纤维所占的百分率SFC。通常都以重量加权法测量，故传统的短纤维含量是短纤质量的百分比：SFCn>SFCs>SFCw二、纤维长度分布的基本测量1．一端整齐法：拜氏图，罗拉法、梳片法、Almeter法图3-2拜氏图的意义及长度求法（1）拜氏图：一端整齐、长短挨序、密度均匀的纤维长度排列图（纵坐标为纤维长度、横坐标为纤维根数累积数）采用作图法求各长度指标：最大长度、交叉长度、有效长度、短纤维百分率等图3-3Almeter长度测量仪工作原理示意图图3-4累积分布和频率密度函数（2）Almeter测

4、量法可得到豪特长度分布、巴布长度分布和须从曲线图，及各长度特征值。图3-5罗拉法测试原理（3）罗拉法：棉纤维可得到质量加权的长度分布数列或直方图。图3-6梳片式长度测量原理图（4）梳片法：毛、麻、仿毛类纤维可得到重量加权的各项指标，一般给出重量加权平均长度、主体长度、基数、短毛率等指标。2．逐根测量图3-7Wira单纤维长度仪机构及原理示意图手工快速测量单纤维的伸直长度（1）Wira法：毛纤维图3-8AFIS纤维长度测量原理图（2）AFIS法：棉纤维可得到长度指标：根数和质量加权平均长度、品质长度、上四分位长度、短纤维含量等。目前唯一自动化、高速测量单纤维长度的仪器。3．纤维须丛法

5、图3-9纤维长度照影机测量原理解析图（1）光照影法（HVI）是一种大容量棉纤维测试仪，可以测量原棉品质的多个指标，如长度和长度均匀度、跨距长度、短纤维指数、强力和伸长率、细度和成熟度、色泽、杂质和棉结以及含水率等。图3-11跨距长度对罗拉距离的意义图3-10纤维长度累积分布与透光曲线普通夹微夹理想的图3-12普通夹与微夹持的区别及理想夹取（2）微夹取法三、纤维长度分布及其相互关系1、纤维的长度分布按加权方式：根数加权长度、质量加权长度、截面加权长度分布等；按微积分关系：长度频率分布f(l)、长度累积分布F(l）、长度二次累积须丛曲线r(l）；由于所测长度分布大多数为累积或须丛分布，

6、故根据微分关系进行查分或求导转化为长度频率分布f(l)，计算各长度特征值。2．各种分布间的相互关系图3-13各实测长度分布的转换计算示意图四、典型纤维的长度表达1．棉纤维（1）手扯长度手扯长度测量方法为：手扯后将纤维整理成一端整齐的纤维束，用直尺量出该纤维束中大多数纤维所具有的长度。手扯长度与罗拉式仪器检验的主体长度接近。是目前国内原棉检验中必测的长度值。（2）罗拉法测量的长度指标主体长度：一批棉样中含量最多的纤维的长度；品质长度：比主体长度长的那一部分纤维的重量加权平均长度，又称右半部平均长度；基数：以主体长度为中心，前后5mm范围内的质量百分数之和；均匀度：基数与主体长度的乘积

7、；短绒率：短于20mm（LM>31mm)或16mm（LM<31mm）纤维的质量百分比。2．毛、麻纤维（1）毛纤维自然长度：羊毛卷曲波动的中心线伸直，而卷曲保留不变时的长度；伸直长度：卷曲消失，纤维伸直但无伸长时的长度。所有测量得到的长度都接近自然长度。图3-14ATLAS结构及毛丛长度测量原理可以测得毛丛长度，计算得到平均长度、均方差及其变异系数。由梳片式长度分析仪可以得到：加权主体长度LM：分组称重时连续最重四组的加权平均长度；质量加权平均长度Lm和变异系数CVLm