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化学纤维(化纤的形态尺寸与检验)分析
二醋酯纤维
三醋酯纤维 涤纶 锦纶6
255~260
280~300 255~260 215~220
腈纶
维纶 丙纶 氯纶
不明显
不明显 165~173 200~210
锦纶66
250~260
氨纶
228~
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七、密度梯度法
原理:各种纤维具有不同的密度。 用途: – 鉴别纤维 – 定量分析二元混纺纱线与织物中某一纤维 含量和混合的均匀度,计算中空纤维的中 空度和复合纤维的复合度等。
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第五章
纺织纤维的鉴别
一、手感目测法 二、燃烧法 三、显微镜观察法 四、药品着色法 五、化学溶解法 六、熔点测定法 七、密度梯度法 八、荧光法 九、鉴别纤维的新技术
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一、手感目测法
通过看(长短、色泽含杂等)、抓捏(弹性、 硬挺度、冷暖感等)、耳听(丝鸣等),来判 断天然纤维或化学纤维。
天然纤维与化学纤维手感目测比较
度LN≤50mm)或≥10mm+LN (LN>50mm)的纤维,但长度必须 <1.9×LN。
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超长纤维:指实际长度≥7mm+LN(名义长
度LN≤50mm)或≥10mm+LN (LN>50mm)的纤维,但长度必须 <1.9×LN。
倍长纤维:指未切断的纤维其长度是LN的倍
数(≥2)。
2.不等长纤维 采用排图法或电容式长度测定仪测试(羊毛 条中纤维的长度测试法)。
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化纤比较细长时,可以改善成纱条干,并
提高纱布强度。但化纤的长度与细度必须 相互适应,过分细长时,在梳理过程中容 易扭结,并造成大量短绒;过分粗短时, 则影响条干,并降低纱布强度。
二、长度指标与检验
1.等长纤维 中段切断称重法:采用切断称重法测定,指 标有平均长度、短纤维率、超长纤维率。
超长纤维:指实际长度≥7mm+LN(名义长
第四章 化学纤维
(chemical fiber)
第六节
化纤的形态尺寸与检验
一、长度和细度的选择 化纤分为短纤维和长丝,短纤维有棉型(等 长)、毛型(等长或异长)、中长型(等长或异长)。
毛型 粗梳毛纺 精梳毛纺
尺寸
长度(mm)
细度(tex)
棉型
中长型
64-76 0.330.55
76-114 0.330.55
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应用: –初步鉴定纤维 –确定是纯纺织物还是混纺织物以及混纺织物
中的纤维种类或大类。
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常用纤维的纵横向形态特征
纤维种类 纵向形态 横截面形态
棉
苎麻 绵羊毛
天然转曲
横节竖纹 鳞片大多呈环状或瓦状 鳞片大多呈环状,边缘光 滑,间距较大,张角较小 鳞片大多呈斜条状,有单 列或多列毛髓 平滑 多根沟槽 1~2根沟槽 平滑或1~2根沟槽
各种特殊气 味
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三、显微镜观察法
原理:根据各种纤维的纵、横向形态特征来鉴别
纤维。是最广泛采用的一种方法。如, –有天然转曲的是棉; –有鳞片的是毛; –有横节、纵向裂纹的是麻; –合成纤维一般纵向呈光滑棒状,有的还可见到 呈颗粒状无规分布的二氧化钛消光剂。
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优点:不限于纯纺 (由一种纤维构成) 、混纺 (由两种或多种纤维的构成)和交织(经纬纱用不同的 原料)产品的鉴别,能正确地将天然纤维和化学 纤维区分开; 缺点:不能确定合成纤维的具体品种。 注意事项: –考虑化纤中的异形纤维(如三角形截面)。 –显微镜初步鉴定后要进一步验证。
腰圆形、有中腔
腰圆形,有中腔,胞壁有裂纹 近似圆形或椭圆形,有的有毛髓
山羊绒
兔毛 桑蚕丝 粘胶纤维 醋酯纤维 腈纶
多为较规则的圆形
绒毛为非圆形,有一个中腔; 粗毛为腰圆形,有多个中腔 不规则三角形 锯齿形、有皮芯结构 梅花形 圆形或哑玲形
涤纶、锦纶、 平滑 丙纶等 复合纤维
圆形
一根纤维由两种高聚物组成,其截面呈皮芯形、双边形或海 岛形等
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方法
– 纯纺织物鉴别步骤: 抽取纱线和纤维→置入试管中→ 注入一定浓 度的溶剂 →观察溶解情况(溶解、部分溶解、微 溶、不溶),记录溶解温度(常温溶解、加热溶、 煮沸溶解) →对照溶解性能表,确定品种。
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– 混纺织物鉴别: 织物分解为纤维→ 放入凹面载玻片中→在显 微镜下观察两种纤维的溶解情况→确定纤维的成 分。
液 柱 高 度 液 柱 高 度 液 柱 高 度
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混合液要求: 1. 按一定比例配制轻、重混合液 2. 两种混合液不发生化学反应 3. 混和液不与纤维发生化学反应 4. 粘度低 5. 不吸湿
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五、卷曲
1.加卷曲的目的 增加纤维抱合力,提高可纺性、改善服用性。 2.加卷曲的途径 ⑴永久卷曲:利用纤维结构的不对称性,进行 热松弛而产生卷曲,如粘胶的皮芯结构、复合纤 维内部的不对称性。 ⑵暂时卷曲:利用热塑性通过机械挤压而成, 如:丙纶、锦纶。
4A 异形度= 1 2 100% d
空腔面积 中空度(%)= 100% 截面面积
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四、纤维密度的测定
密度是化纤物理性能的重要参数之一,纤维的 密度随分子结构或超分子结构的变化而变化。 用途: 研究纤维内部大分子的排列状况;纤维的结晶 情况;化纤制造工艺是否正常及对纤维结构的影 响;用于鉴别纤维和分析混纺产品的混纺比。
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振动法: 纤维两端夹持,由仪器在纤维上施加一横 向振动,当纤维振幅最大时,有如下公式: P N 2 2 4l f
式中,N-纤维线密度(g/cm); P-张力(cN);l-纤维长度(cm); f-共振频率(Hz)。 优点:速度快、不受纤维截面形状的影响。
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3.异形纤维异形度指标
异形纤维截面积 A 圆系数 = 2 异形纤维截面外接圆面 积 d 4
能不同来迅速鉴别纤维品种。
注意事项: – 所鉴别材料为未染色的单一成分的纤维、
纱线和织物; – 所鉴别材料未经整理剂处理。
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方法
常采用的着色剂有碘-碘化钾溶液和1号着色 剂。具体鉴别时可将试样放入微沸的着色溶液 中,沸染0.5-1min,时间从放入试样后染液微 沸开始计算。染完后倒去染液,冷水清洗、晾 干。对羊毛、丝和锦纶可采用沸染3s的方法, 扩大色相差异。染好后与标准样照对照,根据 色相确定纤维类别。
注意:严格控制浓度、温度、作用时间等
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常用纤维溶解性能表
纤维种 类 盐酸 37%24 ℃ 硫酸 氢氧化 75%2 钠 4℃ 5%煮 沸 甲酸 85%24 ℃ 冰醋酸 24℃ 间甲酚 24℃ 二甲基甲 酰胺 24℃ 二甲 苯 24℃
棉
羊毛 蚕丝 麻 粘胶纤 维 醋酯纤 维 涤纶
I
I S I S S I
醋酯纤 维
桔红
黄褐
氨纶
姜黄
—
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六、熔点测定法
原理: 在化纤熔点仪或附有加热和测温装置 的偏光显微镜下观察纤维消光时的温度来 测定纤维的熔点。 注意事项: 因有些纤维的熔点比较接近,有的纤 维没有明显熔点,该法一般不单独使用, 而是在初步鉴别之后作为验证使用。
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常用纺织纤维的熔点
纤维名称 熔点范围,℃ 纤维名称 熔点范围,℃
33-38 0.130.18
51-76 0.220.33
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一般的纺纱工艺,化纤长度和细度之比可根 据经验公式:
2.54 (cm) 长度(英寸) 23 = 1 1 细度(旦) (t ex) 9 长度(cm) 即 23 细度(tex)
如:棉型涤纶,1.5D粗细的涤纶纤维切成 38mm长,即 1.5英寸/1.5旦=1 。常表示为: 1.5D×38mm
S
I S S S S I
I
S S I I P I
I
I I I I S I
I
I I I I S I
I
I I I I S S(93℃)
I
I I I I S I
I
I I I I I I
表中 S——溶解; SS——微溶; P——部分溶解; I——不溶解。 38
五、药品色法
原理:根据各种纤维对某种化学药品着色性
纤维类别 观察内容 长度、细度 含杂 天然纤维 差异很大 附有各种杂质 化学纤维 相同品种比较均匀 几乎没有
色泽
柔和但欠均一
近似雪白、均匀,有 的有金属般光泽
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各种天然纤维手感目测比较
纤维品种
棉
观察内容 手感 长度(mm) 柔软 15~40, 离散大
苎麻
粗硬
羊毛
弹性好, 有暖感
蚕丝
柔软、光滑, 有冷感
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二、燃烧法 原理:纤维的化学组成不同,燃烧特征也不同。 步骤: ①接近火焰,②火焰中,③离开火焰的燃烧特 征,④气味及燃烧后残留物的辨别。将常用纤维 分成三类,即纤维素纤维、蛋白质纤维及合成纤 维。 适用范围: –适用于单一成分的纤维、纱线和织物; –不适用于混合成分的纤维、纱线和织物,或经 过防火、防燃及其他整理的纤维和纺织品。
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几种纺织纤维的着色反应
纤维种 类 棉 麻(苎 麻) 羊毛 蚕丝 粘胶纤 维 铜氨纤 维 碘-碘化 1号着色 钾溶液着 纤维种类 剂着色 色 灰 青莲 红莲 深紫 绿 — 不染色 不染色 淡黄 淡黄 黑蓝青 黑蓝青 涤纶 锦纶 腈纶 维纶 氯纶 丙纶 1号着色 剂着色 红玉 酱红 桃红 玫红 — 鹅黄 碘-碘化 钾溶液着 色 不染色 黑褐 褐色 蓝灰 不染色 不染色
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三、细度指标与检验
1. 细度指标
特、分特、旦数、直径。 特数Nt (tex) 、分特数Ndt (dtex)
Nt 1000Gk L
10000Gk Ndt L
旦数ND
9000G k 9 ND N dt L 10