纺织材料学优秀PPT.ppt

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1、纺织材料学第一页，本课件共有101页纺织纤维及其分类纺织纤维及其分类原原 棉棉目目 录录纺织材料学简介纺织材料学简介天天 然然 丝丝麻麻 纤纤 维维 毛纤维毛纤维化学纤维化学纤维第二页，本课件共有101页纺织材料学简介纺织材料学简介 纺织材料纺织材料是指纺织工业所使用的是指纺织工业所使用的纤维原料纤维原料（纺织纤维）及其加工（纺织纤维）及其加工制造的制造的半成品半成品（条子、粗纱等）、（条子、粗纱等）、制品制品（纱线、织物包括机织物或梭织（纱线、织物包括机织物或梭织物、针织物、编结物、毡品、非织造物等）这些材料统称为纺织纤维材物、针织物、编结物、毡品、非织造物等）这些材料统称为纺织纤维材料，简

2、称纺织材料。料，简称纺织材料。纤维原料纤维原料-棉花棉花半成品半成品-条卷、粗纱条卷、粗纱制制 品品-纱线、织物纱线、织物 纺织材料学纺织材料学是研究纤维、纱线、织物及其半成品的结构、性能，是研究纤维、纱线、织物及其半成品的结构、性能，结构与性能的关系，及其与纺织加工工艺的关系等方面知识、规律结构与性能的关系，及其与纺织加工工艺的关系等方面知识、规律和技能的一门科学。和技能的一门科学。纺织材料学研究的主要内容是：纺织材料学研究的主要内容是：纺织纤维、纱线、织物的基本结纺织纤维、纱线、织物的基本结构；纺织纤维、纱线、织物的物理性质，它们的工艺意义、指标、构；纺织纤维、纱线、织物的物理性质，它们的

3、工艺意义、指标、测试方法、试验仪器的工作原理和使用，以及影响这些性质的因素；测试方法、试验仪器的工作原理和使用，以及影响这些性质的因素；纤维、纱线、织物的基本结构与物理性质的内在联系；纤维、纱线、纤维、纱线、织物的基本结构与物理性质的内在联系；纤维、纱线、织物三者性质间的相互联系。织物三者性质间的相互联系。纺织材料纺织材料是指纺织工业所使用的是指纺织工业所使用的纤维原料纤维原料（纺织纤维）及其加工制（纺织纤维）及其加工制造的造的半成品半成品（条子、粗纱等）、（条子、粗纱等）、制品制品（纱线、织物包括机织物或梭织物、（纱线、织物包括机织物或梭织物、针织物、编结物、毡品、非织造物等）这些材料统称为

4、纺织纤维材料，简针织物、编结物、毡品、非织造物等）这些材料统称为纺织纤维材料，简称纺织材料。称纺织材料。第三页，本课件共有101页 纺织纤维及其分类纺织纤维及其分类 一、什么是纺织纤维？一、什么是纺织纤维？细细度度很很细细，直直径径一一般般为为几几微微米米到到几几十十微微米米，而而长长度度比比直直径径大大百百倍倍、千倍以上的细长物质称为千倍以上的细长物质称为纤维纤维纤维纤维，如棉花、叶络、肌肉、毛发等。，如棉花、叶络、肌肉、毛发等。可以用来制造纺织品的纤维称为可以用来制造纺织品的纤维称为纺织纤维纺织纤维纺织纤维纺织纤维。纺织纤维有以下特性：纺织纤维有以下特性：一定的长度和细度一定的长度和细度

5、一定的机械性能（强力、变形、弹性、耐磨、柔软性等）一定的机械性能（强力、变形、弹性、耐磨、柔软性等）一定的吸湿性、导电性和热学性质一定的吸湿性、导电性和热学性质 化学稳定性和良好的染色性能化学稳定性和良好的染色性能 特种工业用纺织纤维有特殊要求特种工业用纺织纤维有特殊要求。第四页，本课件共有101页 二、纺织纤维的分类二、纺织纤维的分类 纺织纤维的种类很多，习惯上按它的来源分为天然纤维和纺织纤维的种类很多，习惯上按它的来源分为天然纤维和化学纤维两大类。化学纤维两大类。天然纤维天然纤维指自然界原有的，或从经人工培植指自然界原有的，或从经人工培植的植物中、人工饲养的动物中获得的纺织纤维。根据它的生

6、物属的植物中、人工饲养的动物中获得的纺织纤维。根据它的生物属性又可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。性又可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。种子纤维：棉种子纤维：棉种子纤维：棉种子纤维：棉 植物纤维植物纤维植物纤维植物纤维 韧皮纤维：苎麻、黄麻等韧皮纤维：苎麻、黄麻等韧皮纤维：苎麻、黄麻等韧皮纤维：苎麻、黄麻等 叶纤维：剑麻叶纤维：剑麻叶纤维：剑麻叶纤维：剑麻 等等等等天然纤维天然纤维天然纤维天然纤维 果纤维：椰子纤维果纤维：椰子纤维果纤维：椰子纤维果纤维：椰子纤维 动物纤维动物纤维动物纤维动物纤维 毛毛毛毛 发：羊毛、兔毛等发：羊毛、兔毛等发：羊毛、兔毛等发：羊毛、兔毛等 分泌液：蚕丝分泌液

7、：蚕丝分泌液：蚕丝分泌液：蚕丝 矿物纤维矿物纤维矿物纤维矿物纤维 石棉石棉石棉石棉 第五页，本课件共有101页 化学纤维化学纤维是用天然的或合成的高聚物为原料，主要经过化学方法是用天然的或合成的高聚物为原料，主要经过化学方法加工制造出来的纺织纤维。按原料、加工方法和组成成分的不同，又分加工制造出来的纺织纤维。按原料、加工方法和组成成分的不同，又分为再生纤维、醋酯纤维、合成纤维和无机纤维四类。为再生纤维、醋酯纤维、合成纤维和无机纤维四类。再生纤维再生纤维再生纤维再生纤维 醋酯纤维醋酯纤维醋酯纤维醋酯纤维 化学纤维化学纤维化学纤维化学纤维 合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维 无机纤维无机纤维无机纤维

8、无机纤维 二醋酯纤维二醋酯纤维二醋酯纤维二醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维粘胶纤维粘胶纤维粘胶纤维粘胶纤维铜氨纤维铜氨纤维铜氨纤维铜氨纤维涤、锦、腈、维、氯、丙、氨纶涤、锦、腈、维、氯、丙、氨纶涤、锦、腈、维、氯、丙、氨纶涤、锦、腈、维、氯、丙、氨纶玻璃纤维、金属纤维、玻璃纤维、金属纤维、玻璃纤维、金属纤维、玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、碳纤维陶瓷纤维、碳纤维陶瓷纤维、碳纤维陶瓷纤维、碳纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维特种纤维特种纤维特种纤维特种纤维第六页，本课件共有101页原原 棉棉一、棉纺厂

9、常用的原棉的种类和品质一、棉纺厂常用的原棉的种类和品质二、棉纤维的生长发育与形态特征二、棉纤维的生长发育与形态特征三、三、棉纤维的化学组成及耐酸碱性棉纤维的化学组成及耐酸碱性四、四、我国的主要棉区和品质评定我国的主要棉区和品质评定五、棉纤维性能与检验五、棉纤维性能与检验（一）长度（一）长度（二）成熟度（二）成熟度（二）成熟度（二）成熟度（三）细度（三）细度（三）细度（三）细度（四）马克隆值（四）马克隆值（四）马克隆值（四）马克隆值（五）强力与比强度（五）强力与比强度（五）强力与比强度（五）强力与比强度（六）疵点（六）疵点总目录总目录第七页，本课件共有101页 1 1、陆陆地地棉棉 又又称称为为

10、细细绒绒棉棉，因因最最早早在在美美洲洲大大陆陆种种植植而而得得名名，其其纤纤维维细细度度的的长长度度中中等等，手手扯扯长长度度为为23-33mm23-33mm，细细度度为为143-143-222mtex222mtex左右，一般可纺粗于左右，一般可纺粗于10tex10tex的棉纱。的棉纱。2 2、海海岛岛棉棉 又又称称长长绒绒棉棉，原原产产美美洲洲西西印印度度群群岛岛，后后传传入入北北美美洲洲东东南南沿沿海海岛岛屿屿种种植植，故故名名。长长绒绒棉棉纤纤维维细细长长，手手扯扯长长度度在在33mm33mm以以上上，一一般般为为33-45mm33-45mm，细细度度细细于于143mtex143mtex

11、，一一般般为为111-111-143mtex143mtex左右。它品质优良，是高档棉纺产品的原料。左右。它品质优良，是高档棉纺产品的原料。3 3、亚洲棉、亚洲棉 又称粗绒棉，原产于印度，在中国种植已有二又称粗绒棉，原产于印度，在中国种植已有二千多年，故又称中棉。由于纤维粗短，只能适应个别纺织品种的需千多年，故又称中棉。由于纤维粗短，只能适应个别纺织品种的需要，近年大部为陆地棉所取代。要，近年大部为陆地棉所取代。4 4、非洲棉、非洲棉 又称草棉，原产于非洲，品质与亚洲棉接近，又称草棉，原产于非洲，品质与亚洲棉接近，因纤维粗短，已逐渐淘汰。因纤维粗短，已逐渐淘汰。原原 棉棉一、棉纺厂常用的原棉的种

12、类和品质一、棉纺厂常用的原棉的种类和品质（一）按棉花的品种分（一）按棉花的品种分（一）按棉花的品种分（一）按棉花的品种分第八页，本课件共有101页 （二）按棉花的初加工分（二）按棉花的初加工分 棉棉花花的的初初加加工工过过程程是是指指将将籽籽棉棉上上的的纤纤维维与与棉棉籽籽分分离离的的过过程程，称称为为轧轧轧轧棉棉棉棉又又称称轧轧轧轧花花花花。籽籽棉棉经经轧轧花花后后得得到到的的棉棉制制品品称称为为皮皮皮皮棉棉棉棉。皮皮棉棉重重量占原来籽棉重量的百分率称为量占原来籽棉重量的百分率称为衣分率衣分率衣分率衣分率。根根据据籽籽棉棉加加工工采采用用的的轧轧棉棉机机不不同同，得得到到的的皮皮棉棉有有锯锯

13、齿齿棉棉和和皮皮辊辊棉棉两两种种。皮皮辊辊轧轧花花机机加加工工的的皮皮棉棉称称为为皮皮皮皮辊辊辊辊棉棉棉棉；用用锯锯齿齿式式轧轧花花机机加加工工的的皮皮棉棉称称为为锯锯锯锯齿齿齿齿棉棉棉棉。锯锯齿齿轧轧棉棉一一般般附附有有排排杂杂、排排僵僵设设备备，皮皮棉棉含含杂杂低低，锯锯齿齿对对棉棉纤纤维维作作用用剧剧烈烈，纤纤维维损损伤伤较较皮皮辊辊棉棉严严重重。由由于于锯锯齿齿轧轧棉棉产产量量高高，一一般般纺纺纱纱用用棉棉大大多多用用锯锯齿齿棉棉。皮皮辊辊轧轧棉棉一一般般无无除除杂杂措措施施，皮皮棉棉含含杂杂高高，由由于于轧轧棉棉时时对对纤纤维维和和棉棉籽籽作作用用缓缓和和，适适宜宜加加工工长长绒绒棉

14、棉。锯锯齿齿棉棉与与皮皮辊辊棉棉的的品品质质特特征征见见下表：下表：第九页，本课件共有101页（三）按原棉的色泽分（三）按原棉的色泽分 1 1、白棉白棉 正常成熟，正常吐絮的棉花，不管原棉的色泽呈洁正常成熟，正常吐絮的棉花，不管原棉的色泽呈洁白、乳白或淡黄色，都称为白棉。棉纺厂使用的原棉，绝大部分白、乳白或淡黄色，都称为白棉。棉纺厂使用的原棉，绝大部分为白棉。为白棉。2 2、黄棉黄棉黄棉黄棉 棉花生长晚期，棉铃经霜冻伤后枯死，铃壳上的色棉花生长晚期，棉铃经霜冻伤后枯死，铃壳上的色素染到纤维上，使原棉颜色发黄。黄棉一般都属低级棉，棉纺厂素染到纤维上，使原棉颜色发黄。黄棉一般都属低级棉，棉纺厂仅有

15、少量使用。仅有少量使用。3 3、灰棉灰棉灰棉灰棉 棉花在多雨地区生长时，棉纤维在生长发育过程棉花在多雨地区生长时，棉纤维在生长发育过程中或吐絮后，由于雨量多，日照少，温度低，使纤维成熟受到中或吐絮后，由于雨量多，日照少，温度低，使纤维成熟受到影响，原棉颜色呈现灰白，这种原棉称为灰棉。灰棉强力低、影响，原棉颜色呈现灰白，这种原棉称为灰棉。灰棉强力低、质量差，棉纺厂很少使用。质量差，棉纺厂很少使用。4 4、天然彩色棉天然彩色棉 天然彩色棉是生物学家利用生物遗传方法，在天然彩色棉是生物学家利用生物遗传方法，在棉花的植株上置入产生某种颜色的基因，让这种基因使棉株具有活棉花的植株上置入产生某种颜色的基因

16、，让这种基因使棉株具有活性，从而使棉桃内的纤维变成相应的颜色而取得。性，从而使棉桃内的纤维变成相应的颜色而取得。第十页，本课件共有101页天然彩色棉的特点与应用天然彩色棉的特点与应用 由于天然彩色棉自身的缺陷，如产量低、纤维短、品质差、由于天然彩色棉自身的缺陷，如产量低、纤维短、品质差、颜色单调等，随着染色、染料工业的发展，彩色棉逐渐被白棉颜色单调等，随着染色、染料工业的发展，彩色棉逐渐被白棉取代。直到本世纪取代。直到本世纪7070年代，工业污染严重威胁到人类自身，人年代，工业污染严重威胁到人类自身，人们才意识到环保的重要性，加上转基因工程的出现，科学家开们才意识到环保的重要性，加上转基因工程

17、的出现，科学家开始重新审视有利于环保的天然彩色棉的栽培和育种。经国外科始重新审视有利于环保的天然彩色棉的栽培和育种。经国外科学家近三十年的杂交、转基因的选育栽培，已成功地培育出棕、学家近三十年的杂交、转基因的选育栽培，已成功地培育出棕、绿、蓝、黄、红等多种颜色的彩色棉；国内科学家经十年的选绿、蓝、黄、红等多种颜色的彩色棉；国内科学家经十年的选育、引进，也培育出了棕、绿、黄、红、灰、紫等品系，其中育、引进，也培育出了棕、绿、黄、红、灰、紫等品系，其中以棕色系和绿色系为主。纤维的长度、细度、成熟度等已符合以棕色系和绿色系为主。纤维的长度、细度、成熟度等已符合现代纺织生产的技术要求；产量和颜色稳定性

18、也已符合规模播现代纺织生产的技术要求；产量和颜色稳定性也已符合规模播种要求，并且已经形成一定的种植生产能力。种要求，并且已经形成一定的种植生产能力。彩色棉与白棉主要物理性能比较彩色棉与白棉主要物理性能比较彩色棉与白棉主要物理性能比较彩色棉与白棉主要物理性能比较第十一页，本课件共有101页第十二页，本课件共有101页（一）棉纤维的形成（一）棉纤维的形成（一）棉纤维的形成（一）棉纤维的形成 棉纤维是由胚珠（即将来的棉籽）表皮壁上的细胞伸长加棉纤维是由胚珠（即将来的棉籽）表皮壁上的细胞伸长加厚而成。一个细胞就长成一根纤维，它的一端着生于棉籽表面，厚而成。一个细胞就长成一根纤维，它的一端着生于棉籽表面

19、，另一端呈封闭状。棉籽上长满了纤维，这就称为籽棉。棉纤维另一端呈封闭状。棉籽上长满了纤维，这就称为籽棉。棉纤维的生长可分为的生长可分为伸长期、加厚期和转曲期伸长期、加厚期和转曲期伸长期、加厚期和转曲期伸长期、加厚期和转曲期三个时期。三个时期。（1 1 1 1）伸长期：）伸长期：）伸长期：）伸长期：为期约为期约25253030天。在伸长期内，纤维主要长长度而天。在伸长期内，纤维主要长长度而细胞壁极薄，最后形成有中腔的细长薄壁管状物。细胞壁极薄，最后形成有中腔的细长薄壁管状物。（2 2）加厚期：）加厚期：当纤维初生细胞伸长到一定长度后，就进入加厚期。当纤维初生细胞伸长到一定长度后，就进入加厚期。这

20、时纤维长度很少再增加，外周长也没有多大变化，只是细胞壁由外向这时纤维长度很少再增加，外周长也没有多大变化，只是细胞壁由外向内逐日淀积一层纤维素而逐渐增厚，最后形成一根两端较细中间较粗的内逐日淀积一层纤维素而逐渐增厚，最后形成一根两端较细中间较粗的棉纤维。加厚期约棉纤维。加厚期约25253030天。天。（3 3）转曲期：）转曲期：棉铃裂开吐絮，棉纤维与空气接触，纤维内水分棉铃裂开吐絮，棉纤维与空气接触，纤维内水分蒸发，胞壁发生扭转，形成不规则的螺旋形，称为天然转曲。这一蒸发，胞壁发生扭转，形成不规则的螺旋形，称为天然转曲。这一时期称为转曲期。时期称为转曲期。二、棉纤维的生长发育与形态特征二、棉纤

21、维的生长发育与形态特征第十三页，本课件共有101页（二）棉纤维的形态特征（二）棉纤维的形态特征 1 1 1 1、棉纤维的截面形态、棉纤维的截面形态、棉纤维的截面形态、棉纤维的截面形态 正常成熟的棉纤维，截面是不规则的腰圆形，中有中腔。正常成熟的棉纤维，截面是不规则的腰圆形，中有中腔。未成熟的棉纤维，截面形态极扁，中腔很大。过成熟的棉纤未成熟的棉纤维，截面形态极扁，中腔很大。过成熟的棉纤维，截面呈圆形，中腔很小。（如图）维，截面呈圆形，中腔很小。（如图）丝光棉截面丝光棉截面棉纤维截面棉纤维截面2 2 2 2、棉纤维的截面结构、棉纤维的截面结构、棉纤维的截面结构、棉纤维的截面结构 棉纤维的截面由外

22、向内主要棉纤维的截面由外向内主要由初生层、次生层和中腔三个部由初生层、次生层和中腔三个部分组成。如图所示分组成。如图所示 初生层初生层初生层初生层是在棉纤维伸长期形成是在棉纤维伸长期形成的初生细胞壁，它的外皮是一层极的初生细胞壁，它的外皮是一层极薄的腊质与果胶。棉腊使棉纤维具薄的腊质与果胶。棉腊使棉纤维具有良好的适宜于纺纱的表面性能，有良好的适宜于纺纱的表面性能，但在棉纱、棉布漂染前要经过煮练但在棉纱、棉布漂染前要经过煮练以除去棉腊，保证染色均匀。在外以除去棉腊，保证染色均匀。在外皮之下才是初生细胞，初生细胞由皮之下才是初生细胞，初生细胞由网状的原纤组成。网状的原纤组成。第十四页，本课件共有1

23、01页 次生层次生层是棉纤维在加厚期淀积而成的部分，几乎都是纤维素是棉纤维在加厚期淀积而成的部分，几乎都是纤维素。由于每日温差的关系，大多数棉纤维逐日淀积一层纤维素，形。由于每日温差的关系，大多数棉纤维逐日淀积一层纤维素，形成了棉纤维的成了棉纤维的日轮日轮。纤维素在次生层中以束状小纤维的形态与纤。纤维素在次生层中以束状小纤维的形态与纤维轴倾斜呈螺旋形，并沿纤维长度方向有转向。这是使棉纤维具有维轴倾斜呈螺旋形，并沿纤维长度方向有转向。这是使棉纤维具有天然转曲的原因。次生层的发育加厚情况取决于棉纤维的生长条件、天然转曲的原因。次生层的发育加厚情况取决于棉纤维的生长条件、成熟情况，它决定了棉纤维的主

24、要物理性质。成熟情况，它决定了棉纤维的主要物理性质。棉纤维生长停止后遗留下来的内部空隙就是棉纤维生长停止后遗留下来的内部空隙就是中腔中腔。同一品。同一品种的棉纤维，外周长大致相等，次生层厚时中腔就小，次生层薄时种的棉纤维，外周长大致相等，次生层厚时中腔就小，次生层薄时中腔就大。中腔内留有少量原生质和细胞核残余，它对棉纤维颜色中腔就大。中腔内留有少量原生质和细胞核残余，它对棉纤维颜色有影响有影响。第十五页，本课件共有101页3 3 3 3、棉纤维的纵面特征、棉纤维的纵面特征、棉纤维的纵面特征、棉纤维的纵面特征 棉纤维纵向具有天然转曲，它的纵面呈不规则的而且沿纤维棉纤维纵向具有天然转曲，它的纵面呈

25、不规则的而且沿纤维长度不断改变转向的螺旋形扭曲。成熟正常的棉纤维转曲最多。长度不断改变转向的螺旋形扭曲。成熟正常的棉纤维转曲最多。未成熟棉纤维呈薄壁管状物，转曲少。过成熟棉纤维呈棒状，转未成熟棉纤维呈薄壁管状物，转曲少。过成熟棉纤维呈棒状，转曲也少。（如图）曲也少。（如图）第十六页，本课件共有101页三、棉纤维的化学组成及耐酸碱性三、棉纤维的化学组成及耐酸碱性 棉纤维的主要组成物质是纤维素。成熟正常的棉纤维纤维素含棉纤维的主要组成物质是纤维素。成熟正常的棉纤维纤维素含量约为量约为94%94%。此外，含有少量的多缩戊糖、蛋白质、脂肪、腊质、水。此外，含有少量的多缩戊糖、蛋白质、脂肪、腊质、水溶性

26、物质和灰分等。溶性物质和灰分等。由于棉纤维的主要组成物质是纤维素，所以它较耐碱而不耐由于棉纤维的主要组成物质是纤维素，所以它较耐碱而不耐酸。酸会促使纤维素水解，使大分子断裂，从而破坏棉纤维。稀酸。酸会促使纤维素水解，使大分子断裂，从而破坏棉纤维。稀碱溶液在常温下处理棉纤维不发生破坏作用，但会使纤维膨化。碱溶液在常温下处理棉纤维不发生破坏作用，但会使纤维膨化。棉纤维在一定浓度的氢氧化钠溶液中处理后，纤维横向膨化，从棉纤维在一定浓度的氢氧化钠溶液中处理后，纤维横向膨化，从而截面变圆，天然转曲消失，使纤维呈现丝一般的光泽。如果膨而截面变圆，天然转曲消失，使纤维呈现丝一般的光泽。如果膨化的同时再给以拉

27、伸，则在一定程度上可改变纤维的内部结构，化的同时再给以拉伸，则在一定程度上可改变纤维的内部结构，从而提高纤维的强力。这一处理称为从而提高纤维的强力。这一处理称为“丝光丝光丝光丝光”。但是，纤维素但是，纤维素在浓碱作用下的降解也是十分剧烈和迅速的，因此，棉纤维在浓碱作用下的降解也是十分剧烈和迅速的，因此，棉纤维加工时必须避免长时间带碱并与空气接触，以免纤维素受损。加工时必须避免长时间带碱并与空气接触，以免纤维素受损。第十七页，本课件共有101页四、我国的主要棉区和品质评定四、我国的主要棉区和品质评定（一）我国的主要棉区（一）我国的主要棉区（一）我国的主要棉区（一）我国的主要棉区 我国棉区分布很广

28、，一般可划分为黄河流域、长江流域、我国棉区分布很广，一般可划分为黄河流域、长江流域、西北内陆、辽河流域和华南等五大棉区。西北内陆、辽河流域和华南等五大棉区。(二二)品级检验品级检验 棉花品级是棉花质量的一个综合性指标，也是工商交接验收的重要棉花品级是棉花质量的一个综合性指标，也是工商交接验收的重要依据，它反映了棉花的内在质量。依据，它反映了棉花的内在质量。品级依据：品级依据：品级依据：品级依据：根据成熟度、色泽特征和轧工质量评定棉花品级。根据成熟度、色泽特征和轧工质量评定棉花品级。品级标准：品级标准：品级标准：品级标准：细绒棉的锯齿棉和皮辊棉按国家分级标准分别定细绒棉的锯齿棉和皮辊棉按国家分级

29、标准分别定为七级。一级最好，三级为标准级，七级以下为级外棉。一至为七级。一级最好，三级为标准级，七级以下为级外棉。一至五级为纺用棉，六级及以下为废纺原料或作为民用棉絮。五级为纺用棉，六级及以下为废纺原料或作为民用棉絮。品级标准分文字标准和实物标准。品级标准分文字标准和实物标准。文字标准文字标准文字标准文字标准即各品级棉花所即各品级棉花所应达到的条件，皮辊棉和锯齿棉各有规定。根据品级条件，产生应达到的条件，皮辊棉和锯齿棉各有规定。根据品级条件，产生实物标准。实物标准。实物标准实物标准实物标准实物标准是装入棉花品级标准盒中的各品级最差的棉花是装入棉花品级标准盒中的各品级最差的棉花实物，皮辊棉和锯齿

30、棉各有七盒，均为各品级下限，是评定棉花品级实物，皮辊棉和锯齿棉各有七盒，均为各品级下限，是评定棉花品级的依据。（见图）的依据。（见图）第十八页，本课件共有101页 棉花评级时，规定在室内北窗射入的正常光线下或符合棉花评级时，规定在室内北窗射入的正常光线下或符合符合规定的人工光线下，手持棉样在实物标准前面与之对照，符合规定的人工光线下，手持棉样在实物标准前面与之对照，以实物标准结合品级条件决定棉样品级。凡是标准以上或上以实物标准结合品级条件决定棉样品级。凡是标准以上或上一级标准以下的棉样，均应评为本级。一级标准以下的棉样，均应评为本级。第十九页，本课件共有101页（三）手扯长度检验（三）手扯长度

31、检验（三）手扯长度检验（三）手扯长度检验 手扯长度手扯长度手扯长度手扯长度是用手扯尺量的方法所测得的原棉中根数最多的是用手扯尺量的方法所测得的原棉中根数最多的纤维长度。纤维长度。国家标准规定，手扯长度以国家标准规定，手扯长度以1mm1mm为间距，分为七档，为间距，分为七档，见下表。其中见下表。其中27mm27mm为标准长度，五级棉花长于为标准长度，五级棉花长于27mm27mm，按，按27mm27mm计计算；六、七级均按算；六、七级均按25mm25mm计算。计算。手扯尺量法手扯尺量法手扯尺量法手扯尺量法是取有代表性棉样是取有代表性棉样10g10g左右，双手平分，抽取纤左右，双手平分，抽取纤维束，

32、靠手反复整理成没有疵点和游离纤维的、一端齐或两头维束，靠手反复整理成没有疵点和游离纤维的、一端齐或两头齐的平直棉束，放在黑绒板上，观察棉束两头对黑绒板的覆盖齐的平直棉束，放在黑绒板上，观察棉束两头对黑绒板的覆盖情况，尺量两头不露黑绒板位置线间的距离即得手扯长度。情况，尺量两头不露黑绒板位置线间的距离即得手扯长度。第二十页，本课件共有101页（四）原棉标志（四）原棉标志（四）原棉标志（四）原棉标志 为了交接和使用上的方便，每批原棉在品级和手扯长度为了交接和使用上的方便，每批原棉在品级和手扯长度决定后，规定把它们以代号形式刷在棉包上，称为原棉标志决定后，规定把它们以代号形式刷在棉包上，称为原棉标志

33、（或唛头代号）。它是综合表示原棉色泽类型、轧棉方式、（或唛头代号）。它是综合表示原棉色泽类型、轧棉方式、品级、长度、成熟度（马克隆值）的代号标志。品级、长度、成熟度（马克隆值）的代号标志。原棉标志中以品级代号居左，长度代号居中，马克隆值居原棉标志中以品级代号居左，长度代号居中，马克隆值居右，皮辊棉在下方加横线，黄棉在前面加右，皮辊棉在下方加横线，黄棉在前面加Y Y，灰棉在前面加，灰棉在前面加G G。五、棉纤维性能与检验五、棉纤维性能与检验（一）长度（一）长度 1 1、棉纤维长度的不均一性、棉纤维长度的不均一性 任何一批原棉，从中随机取出任何一批原棉，从中随机取出任何一批原棉，从中随机取出任何一

34、批原棉，从中随机取出一束纤维试样，其中各根纤维的长度都是不相等的、长短不齐的，这一束纤维试样，其中各根纤维的长度都是不相等的、长短不齐的，这一束纤维试样，其中各根纤维的长度都是不相等的、长短不齐的，这一束纤维试样，其中各根纤维的长度都是不相等的、长短不齐的，这叫棉纤维长度的叫棉纤维长度的叫棉纤维长度的叫棉纤维长度的不均一性不均一性不均一性不均一性。它可以用棉纤维的自然长度排列图和长它可以用棉纤维的自然长度排列图和长度度-重量分布曲线直观地表达出来。如果将一束试样从长到短逐根排重量分布曲线直观地表达出来。如果将一束试样从长到短逐根排列，并使各根纤维的一端在一条直线上，就可得到棉纤维的自然长度列，

35、并使各根纤维的一端在一条直线上，就可得到棉纤维的自然长度排列图。（如图）排列图。（如图）第二十一页，本课件共有101页 2 2、棉纤维长度的指标与检验、棉纤维长度的指标与检验 一组棉纤维长度指标一般包一组棉纤维长度指标一般包括集中性指标和离散性指标两个方面。括集中性指标和离散性指标两个方面。集中性指标集中性指标集中性指标集中性指标如主体长度、品如主体长度、品质长度等；质长度等；离散性指标离散性指标离散性指标离散性指标如短绒率、基数、均匀度等。因测试方法不如短绒率、基数、均匀度等。因测试方法不同，各项指标的含义也不尽相同。常用的测试方法有下列几种。同，各项指标的含义也不尽相同。常用的测试方法有下

36、列几种。第二十二页，本课件共有101页 (1)(1)(1)(1)罗拉式分组测试法罗拉式分组测试法罗拉式分组测试法罗拉式分组测试法 采用采用Y111Y111型罗拉式长度分析仪。型罗拉式长度分析仪。根据棉纤维长度分布特性，利用罗拉钳口控制长短纤维进行根据棉纤维长度分布特性，利用罗拉钳口控制长短纤维进行等距分组称重，求得长度分布等各项指标。等距分组称重，求得长度分布等各项指标。(3)(3)(3)(3)光电式不分组测定法光电式不分组测定法光电式不分组测定法光电式不分组测定法 具有代表性的是美国思彬莱具有代表性的是美国思彬莱（SpinlabSpinlab）公司（现已被瑞士乌斯特公司购买）生产的）公司（现

37、已被瑞士乌斯特公司购买）生产的530530型纤维照型纤维照影仪。它是利用特制的梳夹在取样器上随机抓取纤维，经过梳理制成影仪。它是利用特制的梳夹在取样器上随机抓取纤维，经过梳理制成一个纤维平行伸直、均匀分布的试验须丛。然后从距离梳夹根部一个纤维平行伸直、均匀分布的试验须丛。然后从距离梳夹根部3.8mm3.8mm处开始，以光线向须丛梢部进行光电扫描来测定纤维长度的。处开始，以光线向须丛梢部进行光电扫描来测定纤维长度的。测定的结果是以跨距长度来表示。测定的结果是以跨距长度来表示。(2)(2)(2)(2)梳片式分组测定法梳片式分组测定法梳片式分组测定法梳片式分组测定法 采用采用Y121Y121型梳片式

38、长度仪。它利型梳片式长度仪。它利用一组钢针梳片将试样整理成一端平齐的棉束，然后由长到用一组钢针梳片将试样整理成一端平齐的棉束，然后由长到短地将棉束的纤维按长度分成若干组，分别称其重量，计算短地将棉束的纤维按长度分成若干组，分别称其重量，计算求得各项长度分布指标，包括上四分位长度（自最长纤维至求得各项长度分布指标，包括上四分位长度（自最长纤维至试样总重的试样总重的1/41/4处的长度）、主体长度、平均长度、整齐度及处的长度）、主体长度、平均长度、整齐度及短纤维率等。短纤维率等。第二十三页，本课件共有101页 所谓所谓跨距长度跨距长度跨距长度跨距长度（S.LS.L），是指光电扫描梳夹外面的纤维须丛

39、），是指光电扫描梳夹外面的纤维须丛时，以距离梳夹根部时，以距离梳夹根部3.8mm3.8mm处（即光电扫描处）的纤维根数作为处（即光电扫描处）的纤维根数作为百分之百，如果扫描到相对于此处纤维根数某一百分数时，光百分之百，如果扫描到相对于此处纤维根数某一百分数时，光电扫描线到梳夹根部的距离。例如：电扫描线到梳夹根部的距离。例如：2.5%S.L.2.5%S.L.、50%S.L.50%S.L.分别为分别为相对根数是相对根数是2.5%2.5%和和50%50%处离梳夹的距离。处离梳夹的距离。2.5%2.5%处的跨距长度与主处的跨距长度与主体长度比较接近，体长度比较接近，50%50%处的跨距长度与处的跨距长

40、度与2.5%2.5%的跨距长度之比称之的跨距长度之比称之为棉纤维长度整齐度。通过仪器还可以获得照影机曲线，如图。为棉纤维长度整齐度。通过仪器还可以获得照影机曲线，如图。第二十四页，本课件共有101页（二）成熟度（二）成熟度 1 1、棉纤维成熟度的概念、棉纤维成熟度的概念 棉纤维的棉纤维的成熟度成熟度成熟度成熟度是指纤维胞壁加厚的是指纤维胞壁加厚的程度和纤维中纤维素充满的程度。程度和纤维中纤维素充满的程度。胞壁愈厚，纤维素淀积的愈多，胞壁愈厚，纤维素淀积的愈多，胞壁愈厚，纤维素淀积的愈多，胞壁愈厚，纤维素淀积的愈多，成熟度愈高。成熟度与棉花品种、生长条件有关，特别是生长条成熟度愈高。成熟度与棉花

41、品种、生长条件有关，特别是生长条成熟度愈高。成熟度与棉花品种、生长条件有关，特别是生长条成熟度愈高。成熟度与棉花品种、生长条件有关，特别是生长条件的影响较大。件的影响较大。件的影响较大。件的影响较大。棉纤维成熟度不同，纤维形态就不同。成熟度棉纤维成熟度不同，纤维形态就不同。成熟度高，则中腔小、胞壁厚而腔宽与壁厚的比值小。棉纤维的各高，则中腔小、胞壁厚而腔宽与壁厚的比值小。棉纤维的各项性能几乎都与成熟度有关。正常成熟的棉纤维，截面粗、项性能几乎都与成熟度有关。正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、弹性好、有丝光，并有较多的天然转曲，可产生较强度高、弹性好、有丝光，并有较多的天然转曲，可产生较大的抱合

42、力，成纱强度高。如果成熟度过高或过低，由于纤大的抱合力，成纱强度高。如果成熟度过高或过低，由于纤维偏粗或偏细，反而成纱强度不高。因此可以断言，成熟度维偏粗或偏细，反而成纱强度不高。因此可以断言，成熟度是反映棉纤维质量的一项重要的综合指标。是反映棉纤维质量的一项重要的综合指标。2 2、棉纤维成熟度的指标与检验、棉纤维成熟度的指标与检验 表示棉纤维成熟度的表示棉纤维成熟度的指标有成熟度系数、成熟纤维百分率和成熟度比等。指标有成熟度系数、成熟纤维百分率和成熟度比等。第二十五页，本课件共有101页 成熟度系数成熟度系数成熟度系数成熟度系数是根据棉纤维腔宽与壁厚比值的大小（与纤维形态是根据棉纤维腔宽与壁

43、厚比值的大小（与纤维形态有关，见图）所定出的相应数值，有关，见图）所定出的相应数值，即将棉纤维成熟程度分为即将棉纤维成熟程度分为1818组后所规定的组后所规定的1818个数值，最不成个数值，最不成熟的棉纤维成熟度系数定为零，最成熟的棉纤维成熟度系数熟的棉纤维成熟度系数定为零，最成熟的棉纤维成熟度系数定为定为5 5，用以表示棉纤维成熟度的高低。棉纤维成熟度系数与，用以表示棉纤维成熟度的高低。棉纤维成熟度系数与腔宽壁厚比值间的对应关系见下表。腔宽壁厚比值间的对应关系见下表。第二十六页，本课件共有101页 成熟度比成熟度比成熟度比成熟度比是指棉纤维细胞壁的实际增厚度（指棉纤维细胞壁是指棉纤维细胞壁的

44、实际增厚度（指棉纤维细胞壁的实际横截面积对相同周长的圆面积之比）与选定为的实际横截面积对相同周长的圆面积之比）与选定为0.5770.577的标准的标准增厚度之比。成熟度比越大，说明纤维越成熟。成熟度比低于增厚度之比。成熟度比越大，说明纤维越成熟。成熟度比低于0.80.8的纤维为未成熟纤维。的纤维为未成熟纤维。成熟纤维百分率成熟纤维百分率成熟纤维百分率成熟纤维百分率是指在一个试验试样中，成熟纤维根数占是指在一个试验试样中，成熟纤维根数占纤维总根数的百分率。纤维总根数的百分率。成熟纤维成熟纤维成熟纤维成熟纤维是指发育良好而胞壁厚的纤维，是指发育良好而胞壁厚的纤维，经氢氧化钠溶液膨胀后纤维呈无转曲状

45、。经氢氧化钠溶液膨胀后纤维呈无转曲状。不成熟纤维不成熟纤维不成熟纤维不成熟纤维是指发育是指发育不良而胞壁薄的纤维，经氢氧化钠溶液膨胀后纤维呈螺旋状或扁不良而胞壁薄的纤维，经氢氧化钠溶液膨胀后纤维呈螺旋状或扁平状，纤维胞壁薄且透明。平状，纤维胞壁薄且透明。棉纤维成熟度的测定方法较多，常用的有中腔胞壁对比法、棉纤维成熟度的测定方法较多，常用的有中腔胞壁对比法、偏光仪法等。偏光仪法等。成熟度系数与腔宽壁厚比值对照表成熟度系数与腔宽壁厚比值对照表成熟度系数与腔宽壁厚比值对照表成熟度系数与腔宽壁厚比值对照表第二十七页，本课件共有101页 （三）细度（三）细度（三）细度（三）细度 细度除与棉花品种和生长条

46、件有关外，与成熟度也有密切的关细度除与棉花品种和生长条件有关外，与成熟度也有密切的关细度除与棉花品种和生长条件有关外，与成熟度也有密切的关细度除与棉花品种和生长条件有关外，与成熟度也有密切的关系。过成熟的纤维较粗，未成熟的纤维较细。中段称重法是棉纤维系。过成熟的纤维较粗，未成熟的纤维较细。中段称重法是棉纤维系。过成熟的纤维较粗，未成熟的纤维较细。中段称重法是棉纤维系。过成熟的纤维较粗，未成熟的纤维较细。中段称重法是棉纤维细度检验的基本方法。细度检验的基本方法。细度检验的基本方法。细度检验的基本方法。用用Y171Y171纤维切断器在一束棉纤维中部切取定纤维切断器在一束棉纤维中部切取定长（长（10

47、mm10mm）的一段，称其重量，记数其根数，然后计算出棉纤维细）的一段，称其重量，记数其根数，然后计算出棉纤维细度的平均值。这种方法要求在标准试验条件下进行。同品种的棉纤度的平均值。这种方法要求在标准试验条件下进行。同品种的棉纤维细度也可采用气流仪法检验。维细度也可采用气流仪法检验。（四）马克隆值（四）马克隆值（四）马克隆值（四）马克隆值 1 1、棉纤维马克隆值的概念、棉纤维马克隆值的概念 马克隆值马克隆值马克隆值马克隆值（MicronaireMicronaire）是由）是由马克隆气流仪测出来的棉纤维的一项重要性能指标，在棉花贸易和马克隆气流仪测出来的棉纤维的一项重要性能指标，在棉花贸易和棉纺

48、工艺中有着十分重要的作用。棉纺工艺中有着十分重要的作用。国家标准（国家标准（GB/T649892GB/T649892）对马克隆值作了确切的定义，）对马克隆值作了确切的定义，马克马克马克马克隆值是一定量棉纤维在规定条件下透气性的量度，以马克隆刻度表示，隆值是一定量棉纤维在规定条件下透气性的量度，以马克隆刻度表示，隆值是一定量棉纤维在规定条件下透气性的量度，以马克隆刻度表示，隆值是一定量棉纤维在规定条件下透气性的量度，以马克隆刻度表示，第二十八页，本课件共有101页 马克隆刻度是建立在已由国际协议确定了其马克隆值的成马克隆刻度是建立在已由国际协议确定了其马克隆值的成套套“国际校准棉花标准国际校准棉

49、花标准”基础之上的。将马克隆刻度标在气流基础之上的。将马克隆刻度标在气流仪上即可测试棉纤维的马克隆值。这里，马克隆值没有计量单仪上即可测试棉纤维的马克隆值。这里，马克隆值没有计量单位，称为马克隆值单位。位，称为马克隆值单位。根据马克隆值的测定原理，棉纤维的根据马克隆值的测定原理，棉纤维的根据马克隆值的测定原理，棉纤维的根据马克隆值的测定原理，棉纤维的透气性和纤维比表面积有关，马克隆值同时反映棉纤维的细度透气性和纤维比表面积有关，马克隆值同时反映棉纤维的细度透气性和纤维比表面积有关，马克隆值同时反映棉纤维的细度透气性和纤维比表面积有关，马克隆值同时反映棉纤维的细度和成熟度的综合性指标。和成熟度的

50、综合性指标。和成熟度的综合性指标。和成熟度的综合性指标。对同品种的棉纤维，马克隆值的大小对同品种的棉纤维，马克隆值的大小既反映纤维成熟度的高低，也反映纤维细度的粗细。既反映纤维成熟度的高低，也反映纤维细度的粗细。2 2、马克隆值的检验、马克隆值的检验 棉纤维马克隆值的检验仪器很多，棉纤维马克隆值的检验仪器很多，纺织厂常用纺织厂常用Y145CY145C型气流仪等（如图）型气流仪等（如图）USTER USTER MICRONAIRE-775MICRONAIRE-775型型型型 Y145C Y145C型型型型第二十九页，本课件共有101页 3 3、棉纤维马克隆值与棉纺设备的除杂效率、棉纱外观品质、棉