化学纤维质量标准讲述

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1、化学纤维的主要质量指标 1 物理性能指标 机械性能指标 （力学性能指标） 稳定性能指标 加工性能指标 短纤维的附加 品质指标 长度 细度 比重 光泽 吸湿性 热性能 电性能 断裂强度 断裂伸长 初始模量 回弹性 耐多次变形性 高温和低温的稳定性 对光大气的稳定性 化学试剂的稳定性 微生物作用的稳定性 抱合性 起静电性 染色性 纤维长度 卷曲度 纤维疵点 2 一、线密度(纤度） 特克斯（特） 符号：tex 定义：1000m长纤维重量的克数。 如78dtex/24F 分特 符号：dtex 定义：10000m长纤维重量的克数。 旦尼尔 符号： 定义：9000m长纤维重量的克数。 3 细度是纤维粗细的

2、程度。分直接指标和间接指标两种。直接指标一般用纤维 的直径和截面积表示，由于纤维截面积不规则，且不易测量，通常用直接指标表 示其粗细的时候并不多，故常采用间接指标表示。间接指标是以纤维质量或长度 确定，即定长或定重时纤维所具有的质量（定长制）或长度（定重制），在化学 纤维工业中通常以单位长度的纤维质量，即线密度（旧称纤度）表示，常用的有 以下三种表示方法。 （一）表示方法 1特（tex）或分特（dtex） 特或分特是国际单位制（法定计量单位）。1000米长的纤维的重量克数称为 特；其十分之一为分特。由于纤维细度较细，用特数表示细度时数值较小，故通 常以分特表示纤维的细度。 对同一种纤维来讲（即

3、纤维的比重一定时），特数越小，单纤维越细，手感 越柔软，光泽柔和且易变形加工。 4 2旦（denier） 9000米长的纤维的重量克数称为旦。对同一种纤维来讲（即纤维的比重一定 时），旦数越小，单纤维越细。旦为线密度的非法定计量单位，目前已停止使用 ，而改为国际单位制。 3公制支数 公制支数简称公支，是指单位质量（g）的纤维所具有的长度（m）。对同一 种纤维而言，支数越高，表示纤维越细。公制支数为线密度的非法定计量单位， 目前已停止使用，而改为国际单位制。 特或分特、旦数和支数的数值可相互换算，关系如下： 旦数支数=9000 特数支数=1000 分特数支数=10000 旦数=9特数 分特数=1

4、0特数 5 YG053化纤细度仪 6 Y111A型纤维长度分析仪 7 （二）测定方法 化学纤维细度的测定方法有直接和间接法两种。直接法用得最广的是 中段切取称重法。间接法利用振动仪或气流仪测定纤维的细度。国际上推 荐采用振动法来测量单根化学纤维的线密度。由于振动法是在单根纤维上 施加规定张力使其伸直的情况下测量其线密度的，故测量结果比较准确， 特别是卷曲较大的纤维以及需要测试单纤维相对强度时，采用振动法更具 优越性。 在化纤生产中，因原材料、设备运转状态和工艺条件的波动都会使未拉 伸丝、拉伸丝的条干不均匀。因此，测定纤维沿长度方向的条干均匀度是 衡量纤维质量的变化的重要指标，它影响纤维的物理-

5、机械性能与染色性能 ，还影响纤维的纺织加工性能及织物外观。一般采用乌斯特（Uster）条干 均匀度仪进行测定，测定结果以平均差系数U%、均方差系数CV%、极差系数 R 表示。 8 XD-1型振动式纤维细度仪原理结构图 XD-1型振动式细度仪 9 棉纤维纤维 气流仪仪(马马克隆仪仪) 10 条干均匀度测试仪测试仪 11 公制支数（Nm）-在公定回潮率下，1克重纱线长度的米 倍数，也就是说1克重纱线正好1米长，为1（公）支纱 ，1克重纱线长度为200米长，纱线的细度为200支。公 制支数也是定重制，因此支数越大纱线越细。棉纺织毛 纺织行业都有使用。 英制支数是指单位重量（1磅）的纱线在公定回潮率

6、时的长度为840码的倍数。几个840码就是英制几支纱。 （常以Ne表示）。 12 定长制计算公式： (1) 旦尼尔(D):D=g/L*9000 其中g为丝线的重量(克),L为丝线的长度(米) (2) 特克斯(号数)tex(H): tex=g/L*1000 其中g为纱(或丝)的重量(克),L 为纱(或丝)的长度(米) (3) 分特克斯(dtex): dtex=g/L*9000 其中g为丝线的重量(克),L为丝线的 长度(米) 定重制计算公式: (1) 公制支数(N):N=L/G 其中G为纱(或丝)的重量(克),L为纱(或丝)的长度 (米) (2) 英制支数(S):S=L/(G*840) 其中G为

7、丝线的重量(磅),L为丝线的长度( 码) 2、换算公式： (1) 公制支数(N)与旦尼尔(D)的换算公式:D=9000/N (2) 英制支数(S)与旦尼尔(D)的换算公式:D=5315/S (3) 分特克斯(dtex)与特克斯(tex)的换算公式:1tex=10dtex (4) 特克斯(tex)与旦尼尔(D)的换算公式:tex=D/9 13 (5) 特克斯(tex)与英制支数(S)的换算公式:tex=K/S K值:纯棉纱K=583.1 纯化 纤K=590.5 涤棉纱K=587.6 棉粘纱(75:25)K=584.8 维棉纱(50:50)K=587.0 (6) 特克斯(tex)与公制数(N)的换

8、算公式:tex=1000/N (7) 分特克斯(dtex)与旦尼尔(D)的换算公式:dtex=10D/9 (8) 分特克斯(dtex)与英制支数(S)的换算公式: dtex=10K/S K值:纯棉纱 K=583.1 纯化纤K=590.5 涤棉纱K=587.6 棉粘纱(75:25)K=584.8 维棉纱 (50:50)K=587.0 (9) 分特克斯(dtex)与公制支数(N)的换算公式:dtex=10000/N (10) 公制厘米(cm)与英制英寸(inch)的换算公式:1inch=2.54cm (11) 公制米(M)与英制码(yd)的换算公式:1码=0.9144米 (12) 绸缎平方米克重(

9、g/m2)与姆米(m/m)的换算公式:1m/m=4.3056g/m2 (13) 绸缎的实际重量与磅重的换算公式:磅重(lb)=每米绸重 (g/m)*0.9144(m/yd)*50(yd)/453.6(g/yd) 14 YG086型缕纱测长机 用于纺织纺织 行业业的纱线长纱线长 度、线线密度（支数）及缕纱缕纱 强度试验试验 。 15 二、断裂强度 在规定条件下用强伸仪拉伸试样，直至断裂，得出断 裂强力和伸长值，由断裂强力和线密度计算出断裂强 度。 单位：cN/dtex（相对强度） 绝对强度与相对强度 湿强度与干强度 16 纤维的强度是指纤维抵抗外力破坏的能力，它在 很大程度上决定了纺织商品的耐用

10、程度。 纤维的强度可用纤维的绝对强度来表示，它是 指纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂时所能承受 的最大负荷。其法定计算单位为牛顿（N）或厘牛顿（ cN）。过去习惯用克力或公斤力表示。 由于纤维强度的与纤维的粗细有关，所以对不 同粗细的纤维，绝对强度无可比性，因此，常用相对强 度来表示纤维的强度。相对强度是指单位线密度（每特 或每旦）纤维所能承受的最大拉力。法定计量单位为牛 /特（N/tex）或厘牛/特（cN/tex）。过去习惯用克力/ 旦表示。 17 YG008 型复丝强力机 用于测定生丝和其他线形材料的断裂强度和伸长率，并打印输出各项数据。 18 三、断裂伸长率 纤维拉伸时产生的伸长占原

11、来长度的百分率称为伸长 率。纤维拉伸至断裂时的伸长率称为断裂伸长率，它表示 纤维承受拉伸变形的能力。 断裂伸长率大的纤维手感比较柔软，在纺织加工时， 可以缓冲所受到的力，毛丝、断头较少；但断裂伸长率也 不宜过大，否则织物容易变形。普通纺织纤维的断裂伸长 率在10% 30%范围内比较合适。但对于工业用强力丝，则 一般要求断裂强度高、断裂伸长率低，使其产品不易变形 。 19 纤维的弹性模量也称“初始模量”，它是指纤维拉伸曲线 上开始一段直线部分的应力-应变比值。在实际计算中， 一般可取负荷伸长曲线上伸长率为1%时的一点来求得纤维 的弹性模量。 纤维弹性模量的大小表示纤维在小负荷作用下的难易程 度，

12、它反映了纤维的刚性，并与织物的性能关系密切。当 其他条件相同时，纤维的弹性模量大，则织物硬挺，不易 变形（如涤纶）；反之，弹性模量小，则织物柔软，易变 形（如锦纶）。 四、初始模量 20 抗皱性决定于纤维初始模量的大小。初始模量是指较小的 拉伸力与变形应力之比。初始模量越大，抗皱性越好；初 始模量越小，抗皱性越差。 天然纤维：以麻纤维的初始模量属首位，且在所有纤维中 其值最大，棉、蚕丝次之，羊毛最差。 化学纤维：初始模量从大到小依次是涤纶、粘胶纤维、腈 纶、维纶、丙纶、氯纶、锦纶。 21 各种纺织纤维的化学组成、结构是不相同的，因此它 们的燃烧性能也各不相同。纤维的燃烧性能是指纤维在空 气中燃

13、烧的难易程度。为了测定和表征纤维及其制品的燃 烧性能，国际规定采用“极限氧指数”（Limiting Oxygen Index,简称LOI）法。所谓极限氧指数，就是使着了火的纤 维离开火源，而纤维仍能继续燃烧时，环境中氮和氧混合 气体中所含氧的最低百分率。 根据纤维燃烧时引燃的难易程度、燃烧速度、离开火 焰后的续燃性等特征，可以将纺织纤维分为易燃纤维、可 燃纤维、难燃纤维、不燃纤维。 五、燃烧性能 22 分 类燃烧特征极限氧指 数 常见纤维品种 不燃纤维 不能点燃35玻璃纤维、金属纤维、 硼纤维、石棉纤维、碳 纤维 难燃纤维 接触火焰能燃烧或炭化 ，离开火源后自熄 26-34氟纶、氯纶、偏氯纶、

14、 改性腈纶、芳纶、酚醛 纤维等 可燃纤维 容易点燃。会延燃伹 燃烧速度较慢 20-26涤纶、锦纶、维纶、蚕 丝、羊毛、醋酯纤维 易燃纤维 容易点燃，燃烧速度很 快，并蔓延迅速 丙纶维纶乙纶涤纶腈纶氯纶毛丝棉麻 富强纤维铜氨纤维粘胶纤维醋酯纤维玻璃纤维。 十、纤维的耐磨性（补充） 37 十一、对化学试剂及微生物作用的稳定性（补充） 对化学作用的稳定性是材料的稳定性能之一，亦称耐化学性。它是纤维抵抗 化学试剂作用的能力的量度。对微生物作用的稳定性是指纤维抵抗蛀虫、霉菌作 用的能力，亦称耐微生物性。 化学纤维对化学试剂作用的稳定性主要决定于其聚合物的结构。一般碳链化 学纤维比杂链化学纤维对酸碱的稳定

15、性好，但与侧基也有关系，例如：腈纶纤维 的大分子链上有氰基，因此不耐强碱。 涤纶纤维化学稳定性主要取决于分子结构。涤纶纤维除耐碱性差以外，耐其 它化学试剂性能均比较优良。涤纶纤维耐微生物作用，不受蛀虫、霉菌等作用。 锦纶纤维耐碱性、耐还原剂作用的能力很好，但耐酸性和耐氧化剂作用性能 比较差。锦纶纤维耐微生物作用的能力较好，在淤泥水或碱中，耐微生物作用的 能力仅次于氯纶纤维，但有油剂或上浆剂的锦纶纤维，耐微生物作用的能力降低 。 腈纶纤维耐酸、碱性好，35%盐酸、65%硫酸、45%硝酸对其强度无影响，在 50%苛性钠和28%氨水中强度几乎不下降。腈纶纤维耐虫蛀，耐霉菌性能好。 维纶纤维耐酸性较差

16、，在浓的盐酸、硝酸和硫酸中发生溶胀和分解。耐碱性 良好。在50%苛性钠溶液中和浓氨水中强度几乎没有降低。维纶纤维耐虫蛀、霉 菌性良好。 38 十二、耐光性和对大气作用的稳定性（补充） 对日光和大气作用的稳定性是纤维的稳定性指标之一，亦称耐候性。是纤维 抵抗气候条件引起的性能变化能力的量度。 耐光性是指纤维受光照后其力学性能保持不变的性能。对大气作用的稳定性 是指纤维受光照射、空气中的氧气、热和水分的长时间作用后，不发生降解或光 氧化，不产生色泽变化的性能。 化学纤维耐光性与纤维分子链节的组成、主链键和交联键的形成有关；与分 子基因的振动能量和转换有关，与纤维的聚集态结构有关；与光辐射强度、照射 时间和波长有关。 气候条件引起纤维性能的变化，主要是由于日光和空气中的氧引起的，因此 提高纤维的耐光性和对大气作用的稳定性是提高其光稳定性和氧稳定性。 表 2-9 常用纤维日晒后强力损失程度 39 十三、密度（补充） 纤维的密度，是指单位体积纤维的质（重）量，常用单位为g/cm3 。由于 物质组成、大分子排