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第一章 纤维分类、加工 与发展,第一节 纺织纤维的定义与分类
纤维的定义
纤维的基本性能
纤维的分类
各种纤维定义与举例,,1.纤维：是一种细而长的物质，它的直径从几微米到十几微米，长度则从几毫米几十毫米甚至上千米，长度与细度之比很大。
2.纺织纤维：长度达到数十毫米以上具有一定的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，可以生产纺织制品的纤维。
返回,,纺织纤维应具备的基本性能：
(1)一定的长度和长度整齐度；
(2)一定的细度和细度均匀度；
(3)一定的强度和模量；
(4)一定的延伸性和弹性；
(5)一定的抱合力和摩擦力；
(6)一定的吸湿性和染色性；
(7)一定的化学稳定性。 对于特殊用途的纺织纤维还应具备一些特殊的要求，如阻燃、抗菌等。
返回,,纺
织
纤
维
返回,,天然纤维：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维 。
化学纤维： 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
下一节,第二节 纤维的加工、应用与发展,天然纤维
1 棉纤维
2 麻纤维
3 毛纤维
4 丝纤维
化学纤维
1 分类
2 制造,,1 了解主要产棉国；
2 棉纤维的分类依据：品种和初加工；
3 棉纤维的生长发育及其品质的形成 ；
4 原棉纺纱性能的综合检验 ；
5 棉花的品质评定与分级 ；,,三种棉纤维的比较
长度(mm) 细度(tex) 强度(km)
陆地棉(细绒棉)23~33 0.15~0.2 21~25
海岛棉(长绒棉)33~64 0.12~0.14 >30
亚洲棉(粗绒棉)15~24 0.25~0.4 12
优点：纤维细、长，单纤维强力好，是纺制细特纱的不可多得的原料。
缺点：含糖偏高（70.3%），易产生“三缠”现象。,皮辊棉和锯齿棉的比较,,,棉纤维经历3个发展阶段：伸长期－加厚期－干涸期；
影响纤维长度的因素：品种、生长条件、初加工；
棉花色泽：白棉、黄棉、灰棉、彩棉；,,成熟度：
1、定义；
2、与纤维形态、品质的关系；（成熟、过成熟、未成熟、极不成熟纤维）
3、成熟度指标及测试方法；（成熟度系数；NaoH膨胀法、中腔胞壁对比法、偏振光法）,原棉纺纱性能的综合检验,（1）手感目测检验
包括：纤维长度整齐度、原棉的卷曲与压缩弹性、纤维强度、抱和力、柔软性、杂质疵点含量等；
优点：取样多、速度快、代表性强；
缺点：对检验人员要求较高、人为误差。
（2）仪器检验
包括：长度、细度、强度、成熟度、含水、含杂等；
优点：数据比较可靠稳定；
缺点：试验数量少、花费时间长。
（3）单唛试纺
单一批量的原棉在小型纺纱机台或车间大机上进行纺纱试验；
从纺纱细度、成纱强度、条干、结杂以及纺纱过程中产生的问题来最后评定该批原棉的纺纱性能；
优点：可以测定单项指标检验无法包括的纤维性能；
缺点：比较费时。,棉花的品质评定与分级,棉花的业务检验：4项包括长度、品级（确定棉花的价格）、含水、含杂（确定棉花的重量）。
品级依据：成熟度、色泽特征、轧工质量
细绒棉分七级、长绒棉分五级。
返回,麻纤维,分类
初加工
常见麻纤维介绍,,1.分类
韧皮纤维（软质纤维）：苎麻，亚麻，黄麻，大麻，洋麻等
叶纤维（硬质纤维）：剑麻，蕉麻
2．麻纤维的初步加工
目的：从韧皮或叶子中取出纤维；包括剥制和脱胶。
脱胶的方法主要有：微生物脱胶和化学脱胶。
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德文束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。,常见麻纤维,苎麻
主要产于我国的长江流域，以湖北，湖南，江西居多，印度尼西亚，巴西，菲律宾等国也有种植。
苎麻纤维品质优良，单纤维长，主要用于夏季服装面料，装饰用布等。
苎麻可每年收割三次。
亚麻
黄麻
罗布麻
返回,毛纤维,概况
分类
品质评定,分类1,按毛纤维的组织结构分：
1、 绒毛（无髓毛）
细绒毛：弯曲最多，细度均匀，d＜30um， 制造精纺呢绒，羊毛衫的主要原料。
粗绒毛：长度和细度都比较均匀， d＝30～52.5um
2、发毛（有髓毛）
细刚毛：卷曲甚少或不明显，粗直，光泽强，d＝52.5～75um；制造长毛绒织物的优良原料。
粗刚毛：纤维粗直，无弯曲，长度较长，d＞75um；制造地毯的优良原料，手感粗硬，无卷曲，纺织利用价值低于绒毛，刚性较大，并有耐压缩弹性。
3、两型毛：介于绒毛和发毛之间，或介于有髓毛和无髓毛之间的中间型羊毛。在同一根羊毛上同时具有绒毛和发毛的特征，有断断续续的髓质层，纤维有明显的粗细不匀。
4、死毛： 除鳞片层外，几乎全是髓质层的毛纤维。纤维粗短刚直，脆弱易断，色泽枯白，不易染色，没有纺织利用价值。,分类2,按毛被上的纤维类型分：
1、同质毛：在整个毛被上的各个毛丛，都由一种粗细类型的毛纤维所组成。毛丛内部的纤维粗细、长短和弯曲基本一致。
2、异质毛：在整个毛被的各个毛丛，由两种以上不同类型的羊毛所组成。多数有毛辫结构（细绒毛、粗绒毛、发毛、死毛）,分类3,按纤维粗细分：
细羊毛 同质毛 ＞60支
半细羊毛 同质毛 46～58支
长羊毛 ＜48支
杂交种羊毛
粗羊毛
返回,品质评定,细度、卷曲、色泽、强度、草杂含量。
细羊毛、半羊毛按细度分类、长度定等； 改良毛按细度分类、套毛的同质程度分等
返回,丝纤维,分类（品种）：
1、家蚕丝：桑蚕丝；
2、野蚕丝：柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝等。
蚕的发育与蚕茧的形成
（1）蚕的发育：经过卵、幼虫、蛹和成虫（蛾）四个阶段。,,（2）茧的形成 ： 由外→里 分三层
茧衣（外层）：蚕吐丝时，最初吐出的凌乱的丝缕，成为茧的蓬松外廓。（丝缕细，强度差，丝胶含量多，绢纺原料）
茧层（中层）：茧衣里面，丝缕绕成丝圈，结构紧密，排列规则，是丝的主体。（丝较粗，强力好）
蛹（内层）： 吐丝将近终了时叠合成的疏松层。（丝最细，发脆，丝胶含量少，绢纺原料）
蚕丝细度分布不匀 外层：中层：内层＝1.1：1.5：0.8,,蚕茧的工艺加工
剥茧→选茧→煮茧→缫丝→复整
蚕丝的品质特征
光泽、悬垂性、丝鸣
返回,分类1,（1）按高聚物的来源分 ：
① 再生纤维：是以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。
② 合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。,分类2,（2）按内部组成分
① 聚酯纤维 （PET） 聚对苯二甲酸乙二酯纤维；
② 聚酰胺纤维（PA）
③ 聚丙烯腈纤维（PAN）
④ 聚乙烯醇缩甲醛纤维（PVA）
⑤ 聚丙烯纤维（PP）
⑥ 聚氯乙烯纤维
⑦ 聚氨酯纤维,分类3,按形态结构分
① 长丝：化学纤维加工的到的连续丝条，不经过切断工序的。又分为单丝、复丝与变形丝。
② 短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维。
③ 异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。,,④ 复合纤维：由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。
⑤ 超细纤维：指单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。
根据线密度范围又可划分为： 细特纤维(0.44～1.11dtex)；超细特纤维（0.011～0.44dtex）,分类4,按用途分：
① 普通纤维：
② 特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。
包括： 1、具有特殊力学性能的纤维
2、具有特殊热学性能的纤维
3、具有化学稳定性的纤维
4、具有特殊物理性能的纤维
5、具有特殊物化性能的纤维
6、具有特殊生物性能的纤维
如：耐高温纤维、耐辐射纤维、高湿高模纤维等。
返回,化学纤维的制造,一般经历三个过程：纺丝液的制备——纺丝——后加工
（1）纺丝液的制备
熔体法：将高聚物加热到熔点以上，使其熔融成较稳定的粘性流动的纺丝熔体。
如：涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。
原因：熔融温度＜分解温度
溶液法：用适当的溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的纺丝液。
如：粘胶纤维、醋酯纤维、腈纶、氯纶、维纶。
原因：熔融温度＞分解温度,,（2）纺丝
熔体纺丝：使熔融的成纤高聚物熔体从喷丝头细孔中喷出在周围空气中（或水中）冷却凝固成丝的方法 。
优点：过程简单、纺丝速度高。
溶液纺丝有：
a.湿法纺丝：
纺丝液从喷丝头喷出后在液体凝固剂中固化成丝方法。例：粘胶、腈纶。
特点：喷丝孔数多、速度慢。
b.干法纺丝：
纺丝液从喷丝头喷出后，在热空气因溶剂迅速挥发而凝固成丝的方法。
例：维纶、醋酯纤维 。
特点：质量好、成本高、易污染环境（较少采用）。,,3）后加工
目的：使纤维具有一定物理机械性能（强 力、伸长、抗静电、抱合力等）。
初生纤维：刚从纺丝机上下来的纤维，未经过拉伸、热定型等后加工过程，内部结构不稳定。所以强度低、伸长大、弹性差，不具有纺纱价值。,
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