纤维长度测量
一、纤维长度指标的基本表达 1．纤维长度
（1）根数加权长度
（2）质量(重量 )加权长度（巴布长度） （3）截面加权长度 2．纤维长度界限及含量值
纤维长度界限：或称界限长度，某特定纤维含量值C（％）条件下的纤维长度LC。 如C=2.5％，则长度界限为L2.5。 二、纤维长度分布的基本测量 1．一端整齐法
-按纤维长短顺序伸直均匀地排列，如拜氏图；
-纤维只一端对齐的伸直平行，长短混合排列，如人工手排（罗拉法）或梳片排（梳片
C 最大长度点 OB=OB/4 法）和机械自动排（Almeter法） B5B3=OB343上4分位长 下4分位长 （1）拜氏图【棉、羊毛、苎麻、不等长化纤、绢丝长度L 交叉点 /4 L2 L4 分布测定】
L5 先将纤维理成一端整齐的纤维丛，然后将纤维按 右图排成一端整齐、长短挨序、密度均匀的纤维长度 A ???排图。纵坐标为纤维长度，横坐标可看成纤维概数的 累积数。
（由作图可以获得的长度特征值：有效长度、短纤维
O B2 B4 B5 百分率、长度差异率等指标。）
最大长度OC，交叉长度OL，有效长度L4B4
短纤维含量Rn 纤维长度的整齐度K（％） L5B5B3BK?100(1?)?100(1??)?100 Rn?LB44OB
（2）Almeter测量法【毛条、棉、麻纤维条子的长度测定】
是将一端整齐的纤维束从头端进入电场，因纤维量的增加合极板间电系数改变，引起 电容信号的改变。由于电容值与极板间的纤维质量（Δm=S(l)·Δl· γ(l)）成正比，假设纤维密度γ(l)不随纤维丛长度而变，极板宽度?l为常数，则长度l处的纤维含量只与纤维丛的截面积S(l)有关。
（3）罗拉法【棉纤维】
采用一端雇平齐纤维束制样，并放入罗拉长度分析仪中，平齐端在前，由转动罗拉送出，平齐的一端在前，较短纤维在脱离罗拉钳口的控制，可用钳夹将脱离控制的纤维按2mm间距长度分组收集称重。（典型的加权长度测量）
一般指标有：主体长度、品质长度、短纤维率、重量平均长度、长度均匀度和基数。 （4）梳片法【羊毛、苎麻、不等长化纤、绢丝】
主要原理：是将置于多排、等距（10mm）梳片内的纤维条，从头端以3mm的间距夹持取下，并转移至另一相同的梳片架上，排成一端整齐的纤维丛，然后将排齐的纤维从头端每10mm分组取下，称重，得纤维各长度组的重量数据和长度分布直方图。（典型的加权长度测量）
一般指标有：主体长度、重量加权长度、基数、短毛率等。 2、逐根测量法
（1）Wira法（毛）
方法：是用镊子夹持纤维靠在沟槽辊上，转动该辊，推动镊子，纤维被拖出。纤维拖完时，张力杆发出声响，镊子停止移动，并以镊子按动所在位置的琴键（频数计数器），可记录纤维长度和根数。 （2）AFIS法
指标：根数、质量加权平均长度、上四分位长度、短纤维含量（重量和根数加权） 3、纤维须丛法
L1 L3 B1 B3 B
（1）光照影法（HVI） P66 （2）微夹取法 P67
纤维细度测量
一、指标
二、测量方法
1、称重与长度的测量
①中段切断称重【适用于伸直性较好的纤维】 将纤维排成一端整齐、平行伸直的棉束，然后用纤维切断器在纤维中段切取一定长
度（棉10mm）的纤维束，在扭力天平上称重，然后计数中段纤维的根数，计算Nm。 ②长丝摇取定长的称重
采用周长1m，在一定张力下，绕取（50圈或100圈，即50m或100m），达到吸湿
平衡，称得重计算。 2、直径测量法
①传统的显微镜观测法
原理：是通过普通光学显微镜加投影棱镜，使纤维形态放大投影在平面上，用专
用的标尺卡量纤维 的直径，并计数根数ni。
②OFDA法
③激光纤维直径没重法 3、气流仪法【棉羊毛】
在一定容积的窗口内放置一定重量的纤维，窗口两端有网眼板可以通过空气，当两端一定压力差的空气流过时，则空气流量与纤维的比表面积的平方成反比例关系。 4、振动测量法 P75
纤维卷曲测量 P79
一、指标
卷曲数、卷曲率、卷曲比、卷曲回复率、卷曲弹性率、清晰度 二、测量方法
①单纤维卷曲度测量 ②纤维段弯曲率测量
③纤维丛（束）卷曲整齐度测量 ④纤维集合体的膨松度测量
纤维转曲测量
纤维的截面形状
一、截面异形的表征
1．截面的轮廓波动异形 2．截面的直径变异异形
径向异形度 、截面异形度 、造形系数 、周长系数 、表面系数 、椭圆比、内凹度、纤维异形的保持率 二、截面空心与复合的表征 1．截面的空心
中空度 、空隙率、中腔率、偏心度
麻：主体：（纤维素，果胶，木纤维素）。 苎麻，亚麻
1.麻的来源
韧皮纤维来源于麻类植物茎秆的韧皮部分，纤维束相对较软（相对于叶纤维），又称软质纤维。主要有苎麻、亚麻、黄麻、汉（大）麻、槿（洋）麻、茼麻、红麻、罗布麻。 叶纤维来源于植物的叶子，纤维束相对较硬，又称硬质纤维。主要有剑麻、蕉麻 2.麻的组成：麻是天然纤维素纤维，与棉的化学组成差不多,只是各种成份的比例不同。 (1)苎麻:又称中国草，我国产量占世界90％以上。
苎麻纤维的形态结构:纤维细长，两端封闭，有胞腔。 横截面形态:椭圆形，有中腔，胞壁上有裂纹。
纵向形态:圆筒形或扁平形，没有转曲，有的有明显的条纹。
苎麻纤维的主要性能
①纤维规格:20-250mm，最长600mm。宽度20-80μm，线密度平均5dtex。纤维越长越
粗。
②强度和伸长:强度天然纤维中最高，伸长较低（常见天然纤维中最低）。 平均强度6.73cN/dtex。伸长率3.77%。湿强高于干强20% -30%。 ③初始模量:初始模量大，刚硬，抱合力小，纱线毛羽多。
④弹性:弹性差，加上纤维断裂功小，织物抗皱性和耐磨性差。 ⑤光泽:脱胶后色白且光泽好。
⑥吸湿性:吸、放湿性能非常好。苎麻织物3.5小时即可阴干。 ⑦耐酸碱性:耐碱不耐酸。
⑧热性:耐热性好于棉，200度时纤维开始分解。 ⑨染色性:容易染色。
苎麻的应用:夏季服装面料（纯纺或混纺）、工艺品、袜子等。
(2)亚麻:分纤维用、油用和油纤兼用三类。我国产量居世界第二位。 亚麻纤维结构:横向形态：多角形，有中腔。
纵向形态：两端封闭，无转曲。
亚麻纤维的主要性能
① 长度:单纤维长10-26mm，工艺纤维长400-800mm。
② 细度:亚麻工艺纤维截面约10-20根单纤维。越细强度越高，断头率越低。 ③ 强度:断裂比强度4.4cN/dtex（小于苎麻）。 ④ 色泽:好：银白淡黄、灰色；差：暗褐、赤色。 ⑤ 吸湿性:较好。织物4.5h可阴干。 ⑥ 抗菌性:较好。
3.麻和棉的相比：强度高，吸湿性和放湿性比棉好，穿着舒适，麻的细度和长度（除苎麻外，长度都比棉纤维短）
4.麻选用（工艺纤维）纺纱
工艺纤维：又称束纤维。亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许
多植物单细胞藉胶质粘合集束的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。
毛：羊毛，羊绒，兔毛
1. 羊毛的种类（主要）：绵羊毛，细绒毛，粗绒毛，发毛，两型毛，同质毛，异质毛 （1） 按动物品种分：绵羊、骆驼、驼羊、兔毛、貂 （2） 按取毛后原毛的形状分：被毛、散毛、抓毛 （3） 按纤维粗细和组织结构分：
绒毛（无髓毛）：细绒毛（8～30μm）、粗绒毛（30～52.5μm） 粗毛： 52.5～75μm，有髓质，卷曲少，粗，光泽强。
发毛 ：>75μm，粗长，无卷曲，突出毛丛顶端。
两型毛：兼有无髓毛和有髓毛的特征，即不连续的髓质。
死毛：除鳞片层外几乎全是髓质。脆、无光泽、不易染色、无纺用价值。 （4） 按纤维类型分
同质毛：毛被中只含有一种粗细类型的毛
异质毛：毛被中含有不同粗细类型的毛（死毛、粗毛、绒毛） （5） 按剪毛季节分：春毛、秋毛、伏毛 （6） 按加工程度分：污毛、洗净毛
2.毛的主要组成：天然蛋白质或角元纤维
化学组成: 羊毛的主要组成为蛋白质：α-氨基酸（羊毛有20多种）形成的多缩氨酸链。
组成元素C、H、O、N、S 。 α-氨基酸的通式：
结晶、取向：羊毛侧基R大、复杂，稳定的分子链为螺旋链（α型），因此分子不易排列整齐，故比蚕丝的取向度、结晶度低。
3.羊毛的结构:【从外向里：鳞片层、皮质层、髓质层（仅粗羊毛中有）】
鳞片层:根部附着于毛干，梢部张开并指向毛尖。覆盖形式有：环状、瓦状、龟裂状。 鳞片保护毛干，影响羊毛的光泽、手感和缩绒性。细羊毛鳞片密度大，鳞片张角
大，多呈环状，光泽柔和；粗羊毛鳞片较稀，呈瓦片状或龟裂状，易紧贴于毛干，光泽强。
皮质层:是羊毛的主要组成部分，决定物理化学性质。
皮质细胞组成：正皮质、偏皮质、间皮质细胞。皮质细胞由单分子、基原纤、微
原纤、原纤、巨原纤各层次结构堆砌而成。
皮质层是造成羊毛卷曲的原因之一：偏皮质细胞由湿到干收缩率大于正皮质细胞。当正、偏皮质分居于纤维的两侧，并在长度方向上不断转换位置，由于两种皮质层的物理性质不同引起的不平衡，形成了羊毛的卷曲。 皮质层的比例越大，羊毛的性能越好。
髓质层:结构松散、含有色素和较大的气孔，几乎无强度和弹性。
羊毛越粗，髓腔越大，质量也越差。粗羊毛有髓质层，细羊毛没有。兔毛无论粗
细均有髓质，且呈颗粒状分布，此特征可用于鉴别兔毛。
4.羊毛的形态
纵向形态：具有天然卷曲，且表面有方向性排列的鳞片
横向形态：圆形或椭圆形（细羊毛接近圆形，粗羊毛呈椭圆形）
马海毛的形态：马海毛正皮质细胞分布位于中心，偏皮质细胞分布在周围，呈皮芯分布，
则马海毛的卷曲少
5.羊毛的主要性质：
（1）酸的作用:属耐酸性较好的纤维。稀硫酸中煮几个小时也无大损伤，80％的硫酸常温短
时间处理，强度损伤不大。
（2）碱的作用:羊毛对碱的稳定性较差。经碱作用后，变黄、含硫量降低、溶解性增加。在
5%的氢氧化钠溶液中煮沸5分钟，羊毛溶解。
（3）缩绒性:羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧
密，并相互穿插纠缠，交编毡化，这一性能称之～。
a. 缩绒的原因:
内因：缩绒是各项性能的综合反映。定向摩擦效应、高度的恢复弹性和天然卷曲是缩绒
的内在原因。
外因：温湿度、化学试剂和外力作用是促进羊毛缩绒的外因。 b. 防缩方法
氧化法（降解法）：使用化学试剂破坏羊毛的鳞片，降低摩擦效应，减少纤维单向运动和
纠缠能力。
树脂法（添加法）：在羊毛的表面涂以树脂薄膜或加入黏结纤维，限制纤维的移动来减小
或消除羊毛纤维间的摩擦效应。
(4)摩擦效应:定向摩擦效应：羊毛表面的鳞片，根部附着于毛干，尖端指向毛尖，使逆鳞片
方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数，这一特性称之～。
6.羊毛的主要的品质：细度（最重要的品质指标），长度次之，卷曲 （1）长度 :自然长度（毛丛长度）：纤维束在自然卷曲下，两端间的直线距离。羊毛收购和
选毛后搭配时使用（商业习惯叫羊毛高度）。
伸直长度：把天然卷曲拉直，用尺测出的长度。生产中，用于评价羊毛的品质。 细羊毛：6～12cm；半细毛：7～18cm；长毛种羊毛：15～30cm。
（2）细度：截面近似圆形，一般用直径来表示。
?did?指标：平均直径： (μm) n羊毛的平均直径11~70μm，平均直径越粗，粗细越不匀，可用均方差和变异系数表示羊毛的粗细不匀，变异系数一般在20%～30%。
品质支数：毛纺业长期延用下来的表示羊毛细度的指标, 指的是实际可纺精梳毛纱的英
制支数，现在则表示平均直径在某一范围内的羊毛细度。
羊毛细度与它的各种性质关系密切：一般绵羊毛越细，细度离散小、相对强度高、卷曲
度大、鳞片密、光泽柔和、纤维柔软、但长度偏短。
3
（3）密度：羊毛的密度约1.32g/cm,常见天然纤维中最小，髓腔越大，密度越小。 （4）卷曲：卷曲的形成：正、偏皮质非均匀分布的结果。 表示方法：定量：卷曲度：每厘米内的卷曲数。
定性：弱卷曲、常卷曲、强卷曲。
弱卷曲:卷曲波形浅，卷曲数较少。半细毛和异质毛属此。
常卷曲:卷曲波形近似半圆形。细羊毛属此。用于精梳毛纺，纺制有弹性和表面光洁的纱
线和织物。
强卷曲:卷曲的波幅较高，卷曲数较多。细毛羊腹毛属此。用于粗梳毛纺，纺制毛茸丰满、
手感好、富有弹性的呢绒。
卷曲与羊毛性质的关系
a. 卷曲整齐，毛丛紧密、外界影响小，羊毛质量好。 b. 卷曲好，抱合力大。
c. 卷曲与织物风格有关，常卷曲宜做精纺，强卷曲宜做粗纺。 （4）吸湿性：羊毛的吸湿性的所有纤维中最好的
（5）强伸性：强度天然纤维中最低，伸长天然纤维中最大。弹性恢复能力最好，织物不易
起皱。湿强小于干强
附：改性羊毛
1、拉伸细化绵羊毛
采用物理拉伸改性的方法获得的细绵羊毛，其可提高可纺纱支数，生产高档轻薄型毛纺面料。拉伸使鳞片受损，皮质层受破坏，染色易产生色花。 2、超卷曲羊毛
又称膨化羊毛，粗羊毛卷曲少，成纱手蓬松度低。粗羊毛经拉伸、加热松弛后收缩，外观卷曲，线密度降低，可纺性提高。同种成衣用膨化羊毛加工可节省20％的原料，且更保暖、舒适。
3、丝光羊毛和防缩羊毛
两者皆通过化学处理将羊毛了鳞片进行剥蚀，产品都具有防缩绒、可机洗效果。丝光羊毛的光泽更好，被誉为纺羊绒的羊毛。 方法：剥鳞片减量法、树脂添加法。