C
最大长度点
L
交叉点
上 4 分位长 下 4 分位长
L2 L4
L5
A
L1 L3
O
B2 B4
B5
B1 B3
B
•可得到最大长度、有效长度、
图3-2 拜氏图的意义及长度求法
短纤维百分率、长度差异率等
指标。
2020/6/28
11
（2）Almeter测量
（毛）
显示
计算机
打印
检测
A/D
一端齐试样
电容器
导杆
控制
3、纤维长度整齐度和短绒率与成纱强度、条干的关系
当纤维长度整齐度差，短绒率大时，成纱条干 变差，强度下降。 生产高档产品时，需经过精梳以去除短纤维。
2020/6/28
34
总结：纤维长度与成纱质量的关系
➢ 与成纱强度的关系
➢ 纤维长度越长，成纱强度越高
➢ 与成纱毛羽的关系
➢ 纤维长度长，毛羽少
➢ 纤维长度及其整齐度与成纱条干的关系
以纤维根数加权平均长度简称 根数（加权）平均长度，是将 对应某一纤维长度的根数与该 长度l（mm）积的和的平均值 Ln。即
N; W; S
n(l); w(l); s(l)
dl
连续函数 n(l); w(l); s(l)
分组直方图
N;W; S
l
Ln
N 1 N N
lmax 0
N l
dl
图3-1 纤维长度分布示意图
W
0
f
LdL
式中，W为最长纤维的长度
2020/6/28
24
四、纤维长度分布及其相互关系
1、纤维的长度分布
➢ 最常用的是：纤维长度的频率（百分率）直方图 ➢ 最多采用的是：重量加权和根数加权长度分布 ➢ 最为准确和实用的是：根数加权长度分布
2020/6/28
25
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
28mm为标准级
2020/6/28
20
2、平均长度：是纤维长度的平均值。
（1）根数平均长度L：各根纤维长度之和的平均数。
L
Li * Ni Ni
其中：Li为各组纤维的长度，Ni为各组纤维的根数。
（2）重量加权平均长度 Lg： 各组长度的重量加权平均数。
Lg
Li wi wi
其中：Li为各组纤维代表长度，gi为各组纤维的重量。
2020/6/28
17
（2）微夹取法
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
2020/6/28
18
四、典型纤维的长度表达
1．棉纤维
手扯长度：将纤维整理成两端齐整的纤维束，然后 用直尺量出该纤维束中大多数纤维所具有的长度。
2020/6/28
19
1、主体长度：纤维中含量最多的纤维长度。
上透镜 钳口线
3.81mm
导光纤维
v
I0 I
I0
光源
集光镜 平面型透镜 下透镜
O
3.81mm
试样 x
3.81mm 须丛 曲线
x
图3-9 纤维长度照影机测量原理解析图
2020/6/28
16
后罗拉
前罗拉
罗拉隔距
同时握持
后罗拉 握持纤维
浮游纤维
前罗拉 握持纤维
同时握持
图3-11 跨距长度对罗拉距离的意义
数s(l)相关
H
Sl S
1 S
lmax 0
S l dl
2020/6/28
8
2. 纤维长度界限及含量值
长度界限：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纤维的含量只 有C。如C=2.5％，则长度界限为L2.5。
短纤维含量：是指短纤维的含量值SFC 。即长 度小于LSF的纤维含量百分比。如纤维长度小 于20mm的纤维含量为14.8%，则写为 14.8%<20mm。
37
1、直接法：
直径—— 直观，用于圆形截面的纤维。 如：羊毛。
投影宽度—— 用于非圆形截面的纤维； 截面积—— 测量困难； 比表面积—— 计算值。 。
废时废力，单个指标不一定确切
2020/6/28
38
2 间接指标
利用纤维长度与重量的关系间接地来表示纤 维的细度。
移动
电动
机
% 100
50 r(l)
O
累积分布函数
S () F (l) W () 或M ()
N () 频率密度函数
s(l) f (l) w(l) 或m()
n(l)
F(l)
e
lmax l
图3-3 Almeter长度测量仪工作原理示意图
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。
2020/6/28
2020/6/28
7
（2）质量加权长度（罗拉法和梳片法 ）
由分组称重方法得到，又称重量加权长度Lw
经典的表达是称巴布（Barbe）长度B
B
Wl 1 W W
W lmax
0
l
dl
（3）截面加权长度（Almeter纤维长度仪）
典型的表达为豪特（Hauteur）长度H
纤维长度的加权值只与截面的频数函数或频率密度函
12
（3）罗拉法 （棉）
9.5mm 70N
（4）梳片法（毛、麻或仿 毛类纤维 ）
毛条（纤维条）梳片 ···第 2 次 第 1 次 第 i 次
皮辊
10mm
罗拉 蜗轮
蜗杆
手柄
上短 下长
厚度 俯视
10mm 3mm
<5mm
图3-6 梳片式长度测量原理图
图3-5 累计分布和频率密度
可得到重量加权的各项指标，一般给出
2020/6/28
28
2．毛、麻纤维
毛丛长度 SL 毛丛
传送带 A
长度测量传送带 A 喂入带
探 测
光
器
源
v0
毛丛长度光测量系统 毛丛强度测 量固定夹头 移动夹头
控制箱 断裂毛丛称量
图3-14 ATLAS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
2020/6/28 方差及其变异系数。
另有自然长度（自然长度：纤维在自然伸展状 态下 的长度）：例毛丛长度
2020/6/28
3
天然纤维——随动物、植物的种类、品系 与生长条件而不同。
棉、麻、毛 ：短纤维，纤维长度一般 25～250mm；长度差异很大（不同品 种或同品种）
蚕丝 ： 长丝，一个茧子上的茧丝长度 可达数百米至上千米。
2020/6/28
东华大学纺织学院
第三章 纤维形态的表征
纤维的形态主要是指:
纤维的长度、细度、卷曲或转曲、截面 形状等
与纤维的可纺性、成纱质量、手感、 保 暖性等关系密切.
2020/6/28
1
纤维形态的表征
纤维的长度及其分布
纤维长度指标的基本表达
纤维长度分布的基本测量
纤维长度分布及其相互关系
典型纤维的长度表达
纤维的细度及其分布
棉型化纤：30-40 mm 用棉纺设备纺纱 纯纺或混纺
毛型化纤：70-150 mm 用毛纺设备纺纱 纯纺或混纺
中长纤维：51-65 mm 用棉纺或化纤专纺设备纺纱 仿毛织 物
2020/6/28
6
一、纤维长度指标的基本表达
1．纤维长度
（1）纤维根数加权长度（手排 法、Wira单纤维长度测量法和 AFIS法等 ）
2020/6/28
22
几个指标
主体长度 f Lm 0
品质长度
W Lf L dL
Lp
Lm
W f L dL
Lm
平均长度
L
W
0
Lf
L
dL
W
0
f
L dL
短绒率
LS f L dL
P
0 W
f
L dL
100%
0
2020/6/28Ls为短纤维界限
23
f(L)
LS
－L Lm Lp
WL
设纤维长度的重量频率为f(L)，则长度－频率 曲线包含的面积，即重量频率之和为
2020/6/28
21
3.品质长度（右半部平均长度）（Lp） ： 比主体长度长的那部分纤维的平均长度。
（是棉纺工艺中决定罗拉隔距的重要参数）
4.短绒率：长度在某一界限以下的纤维所占的百分率。 （表示长度整齐度的指标）
界限：细绒棉 16mm； 长绒棉 20mm； 毛 30mm， 苎麻 40mm
短纤维多→制成本低→成本高，不宜纺细支纱
➢ 纤维长度长、整齐度高，纱线条干好
2020/6/28
35
第二节 纤维的细度及其分布
2020/6/28
36
一、纤维细度的指标
直接法：用直径、投影宽度、截面积、 周长、比表面积；
间接法：用长度与重量之间的关系表示。 如: 特数Ntex ,分特Ndtex , 旦数Nden ,公制支数Nm
2020/6/28
4
天然纤维长度（mm）范围
棉纤维： 25-45 亚麻单纤维：15-20 亚麻工艺纤维：500-750 黄麻单纤维：2-4 黄麻工艺纤维：2000-3000 大麻单纤维：10-15 大麻工艺纤维：700-1500 细毛、半细毛：50-100 粗毛、半粗毛：50-200
2020/6/28
5
化学纤维——人工制造，可根据需要而定。 长丝：可无限长； 短纤维：等长或不等长。 长度离散性小，但超长纤维和倍长纤维对 纺纱工艺危害较大。