(一)棉纤维得吸湿性能棉纤维就是一种多孔性物质,由于纤维素大分子上存在很多得游离亲水性基团(羟基),所以能从潮湿空气中吸收水分与向干燥空气放出水分,这种现象称为棉纤维得吸湿性。

棉纤维得吸湿性,对其她各项物理性能都有影响。

如棉纤维吸湿后,重量增加,密度先增大后减小,强伸度增加,导电性能增强,纤维膨胀等。

因此,在籽棉加工、农商交接、纤维性能测试以及纺织生产等过程中,都要规定并控制棉纤维得吸湿量。

棉纤维得吸湿就是比较复杂得物理化学现象。

棉纤维含水得原因,主要有纤维本身结构以及大气温度与相对湿度等。

1.影响棉纤维吸湿得内部因素亲水基因:棉纤维得主要成分就是纤维素。

纤维素大分子上每个葡萄糖剩基上有3个羟基,它们属于亲水基因,对水分子有相当得亲与力,所以棉纤维分子结构中得自由羟基得数目越多,棉纤维得吸湿能力就越大。

棉纤维内得纤维素大分子上除羟基直接吸附水分以外,已被吸附得水分子,由于它本身也具有极性,帮也可吸附其她水分子,使后来吸附得水分子积聚在上面,称为间接吸附得水分,这些水分子排列不定,结合力也比较弱,存在于纤维内部得微小间隙成为微毛细水;当温度很高时,这种间接吸收得水分可以填充到纤维内部较大得间隙中,成为大毛细水。

随着微毛细水与大毛细水得增加,棉纤维发生溶胀可以拆开分子间得一些联结点,使得更多得自由羟基与水分子结合。

分子排列:棉纤维中纤维素分子链相互间排列不匀,存在着结晶区与非结晶区。

在结晶区,纤维素分子链排列整齐,分子间距较大,仅在少数点联结,结合力弱,就是一种松弛得网状结构,大多数自由羟基都向水分子开放,水分子很容易进入,所以棉纤维得吸湿主要发生在非结晶区。

因此棉纤维得结晶度越低,吸湿能力越强。

对单根棉纤维来说,初生层得非结晶区比次生层得多,不成熟得棉纤维非结晶区所占得比例比成熟棉纤维得大。

因此,不成熟得低级棉常含有较高得水分。

除了结晶度影响纤维得吸湿性外,在同样得结晶度下,微晶体得大小对吸湿性也有影响。

一般说来,晶体小得吸湿性较大。

另外,大分子得取向度一般对吸湿性得影响较小,但聚合度有时对纤维得吸湿能力有一定得影响。

表面吸附:棉纤维暴露在大气中,就会在纤维表面吸附一定量得水汽与其她气体,这一般称为物理吸附。

表面吸附能力得大小与纤维比表面积有一定得关系。

单位体积得棉纤维所具有得表面积,叫棉纤维得比表面积。

棉纤维愈细,棉纤维中缝隙孔洞愈多,比表面积愈大,吸湿性也要大一些。

所以棉纤维得比表面积得大小,也就是影响吸湿性得一个因素。

例如,在同样条件下,成熟差得棉纤维比成熟好得棉纤维比表面积大,其吸湿性也较大。

纤维素伴生物:棉纤维除主要成分就是纤维素外,还有少量得果胶、蛋白质、多缩戊糖、脂肪与蜡质、以及某些无机盐类等伴生物。

脂肪与蜡质就是疏水物质,能保护棉纤维不易受潮。

果胶、蛋白质、多缩戊糖,以及无机盐类中得氧化铁、氧化镁、氧化钙等就是亲水物质,能使棉纤维得吸湿性增强。

因此,棉纤维中纤维素伴生物得性质与含量,也影响棉纤维得吸湿程度。

另外,棉纤维在采集与初加工过程中还保留一定数量得杂质,这些杂质往往具有较高得吸湿能力。

因此,棉纤维中含杂得多少,对棉纤维得吸湿性也有一定得影响。

2.影响棉纤维吸湿得外部因素与棉纤维含水有关得外部因素有大气压力、温度与相对湿度。

由于地球表面上大气压力得变化不大,这里主要讨论空气温度与相对湿度对棉纤维吸湿能力得影响。

相对湿度:棉纤维含水大小与空气得相对湿度密切相关。

在一定得大气压力与温度下,相对湿度愈高,空气中水蒸气分压愈大,即单位体积内得空气中水分子数目愈多,水分子进入棉纤维中得机会愈多,其吸湿时就愈大。

反之,当空气中水蒸气分压与相对湿度降低时,棉纤维吸入得水分子又散发到空气中,其含湿量降低。

当空气温、湿度不变,棉纤维含湿量达到相对平衡时,这就就是棉纤维在一定温度与湿度下得最大饱与含水值。

温度:空气温度对棉纤维得吸湿能力较小。

在一定得大气压力与相对湿度下,当空气与棉纤维得温度升高时,棉纤维中得水分子得热运动能与棉纤维分子得热振动能都随温度得升高而增大,使棉纤维内水蒸气得蒸发压升高,它比空气中已成为气体得蒸汽部分压力得上升快得多,因此水分子离开棉纤维表面得机会就会大于吸附于棉纤维表面得机会。

此外,存在于棉纤维内部空隙中得液态水蒸发蒸汽压力也随着温度得上升而升高。

由于这些原因,在一般情况下,随着空气与棉纤维温度得升高,棉纤维水分含量略有下降。

但在高温高湿得条件下,由于棉纤维得热膨胀等原因,棉纤维水分含量反而略有增大。

3.平衡回潮率与吸湿滞后性棉纤维置于一个新得大气条件下,它将立刻吸湿或放湿,经过一定时间后,它得回潮率逐渐趋于一个稳定得值,这种现象称为吸湿平衡,所达到得回潮率称为平衡回潮率。

达到吸湿平衡时,棉纤维对空气中得水汽交换并不牌静止状态,实际上就是同一时间内棉纤维吸收得水分与放出得水分在数量上接近相等,水汽交换就是处于动态平衡中。

如果大气中水汽得部分压力增大,使进入棉纤维中得水分子多于放出得水分子,则表现为吸湿;反之,则表现为放湿。

另外,棉纤维吸湿平衡所需要得时间比放湿平衡所需要得时间短。

同样得纤维在一定得大气温湿度条件下,从放湿到平衡与从吸湿达到平衡,两种平衡回潮率不相等,前者大于后者,这种现象叫做纤维得吸湿滞后性,也叫做吸湿保守现象。

由于纤维得各种物理性能都与纤维得回潮率有关,并考虑到吸湿平衡速率快而较稳定,故在进行棉纤维物理性能测试时,不仅需要统一在标准吸湿平衡状态下进行,还要预先进行预调湿,即将纤维材料在较低得温度下烘燥(一般为40-50℃去湿0、5-1h),使纤维得回潮率远低于测试所要求得回潮率,然后再在标准状态下使达到吸湿平衡回潮率,以尽量减小纤维吸湿滞后性所造成得误差。

第二章棉花检验取样第一节取样原理棉花检验取样就就是从一批棉花中取出一部分具有代表性得棉样供检验使用。

它就是棉花检验工作得第一道工序,就是检验工作得基础。

一批棉花得数量就是庞大得,要全部进行检验,不仅浪费人力、物力,浪费时间,而且有些检验项目对棉花具有破坏性,有损棉花得使用。

因此,只能从待检验得棉花中抽取一部分具有代表性得棉样进行检验,以棉样得检验结果来决定整批棉花得质量。

棉花检验取样一般就是以一批棉花为单位进行得。

这一批棉花,在统计学称为总体,也就就是检验对象得全体,组成这批棉花得每个棉包即为个体。

对一个棉样来讲,这个棉样为总体,棉样中得每根纤维为个体。

取样得目得就就是从总体中取出若干个个体组成样本。

样本中所包含得个体数称为样本容量,通常用符号n表示,总体中得个体数用符号N表示,根据样本容量得多少,可以划分为大样本与小样本。

样本容量(n)与总体个体数(N)之比n/N,称为取样比例。

要使得所取出得样本能代表总体性质,取样必须遵守随机原则,即完全排除主观意志得作用,保证总体中得每个个体(或群体),被抽取作为样本得个体(或群体)得概率相同,这种取样称为随机取样。

只有这样,才能根据样本得检验结果对总体作出某种判断。

棉花检验取样必须按随机原则进行,主要依据了概率论得大数定律与中心极限定理。

大数定律阐明,如果被检验得总体就是由大量得相互独立得随机变量所构成,那么这些随机变量得平均结果与个别随机变量得特征无关。

在一定条件下,当试验次数很大时,也就就是样本容量很大时,样本得平均值趋近于总体得平均值。

中心极限定理认为,如果被检验得总体就是由大量相互独立得随机变量所构成,无论这些独立得随机变量就是否服从正态分布,当个体数无限增加时,随机变量之与得分布趋于正态分布。

在取样过程中,遵守随机原则所得到得样本具有下述特性:随机性:表现在总体中每个个体都有相同得概率被扦取作为样本得个体。

独立性:样本得观察值就是相互独立得随机变量。

代表性:样本中个体得分布特性与总体中个体得分布特性相同。

综上所述,采用随机取样获得得样本,其检验结果得平均值可代表总体。

但就是,在实际检验过程中,样本平均值与总体真实值之间还存在着固定得不可避免得误差,我们把这种误差称为取样误差,即随机误差。

取样误差得大小主要受以下因素得制约与影响。

样本容量:在其她条件不变时,取样误差与样本容量成反比。

样本容量愈大,取样误差就愈小;反之,取样误差就愈大。

总体中个体间得差异:取样误差与总体中个体间得差异大小(即总体指标得变异程度)成正比。

总体中个体间差异愈大,取样误差也愈大;反之,取样误差则愈小。

取样方法:采用不同得取样方法取样误差也不同。

从总体中取样有重复取样与不重复取样,不重复取样误差小于重复取样误差,棉花检验取样属于不重复取样。

在棉花检验取样中常用得取样方式、方法有多种,取样误差各不相同,但目得只有一个,尽可能减小取样误差,以保证样本得代表性。

二、棉纤维试验取样方法棉纤维试验取样与业务检验取样有较大差别,当需要了解一批棉花得内在品质,需要通过仪器进行测试时,所进行得取样就称为棉纤维试验取样。

试验取样就是多阶段得,通常先要扦取批样,然后再扦取实验室样品、试验样品,最后才能获得某一项目测试所需得试验试样。

棉纤维试验取样按照GB 6097得有关规定进行。

(一)批样得抽取批样就就是从一批棉花中随机抽取一个相对大得样品,作为这批棉花得代表,并用来准备实验室样品。

批样得数量与抽取方法可参照GB 1103得有关规定与棉花业务检验取样方法。

(二)实验室样品得抽取实验室样品就是从批样中抽取得,作为批样得代表送到实验室得样品。

每份实验室样品得常规大小约为200-250g。

在测定项目较少时,可适当减少取样数量。

实验室样品得抽取方法与份数根据指来确定。

当批量在250g-1包以下时,先将批样平铺成正方形,然后从正反两面多部位随机抽取至少100丛,每丛约2-2、5g,组成一份实验室样品。

当批量较大时,通常采用对分式四分法从批样中取得实验样品;批量在100包及以下抽取一份,101-300包抽取两份,301-500包抽取三份,500包以上抽取四份。

科学实验及其她方面特殊需要得取样,则根据试验目得、要求以及来样得特性,确定取样得比例与方法。

(三)试验样品得抽取试验样品就是指从实验室样品中抽取得具有代表性得一部分纤维,它具有足够小得数量,以便于转变成试验试样。

抽取试验样品时,先将200-250g得实验样品稍加撕松混匀,在工作台上平铺成厚薄均匀、面积约为0、25m2得正方形棉层,然后分别从正反两面各16个分布大致均匀得部分,根据测定项目,随机抽取所需试验样品。

(四)试验试样就是指从试验样品中抽取得试验一次用得纤维。

试验试样得数量与抽取方法由各测试项目来决定。

(2)DFA。