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1、第二篇第二篇 纺织原料纺织原料第一章第一章纺织纤维及其分类纺织纤维及其分类纺织纤维的发展纺织纤维的发展麻纤维是人类最早用来做衣着的纺织原料。蚕丝是继麻纤维之后的纺织纤维，早在 5000 多年前就开始利用蚕茧缫丝。我国是世界上栽桑养蚕和缫丝织绸最早的国家，大约在 4700 年前就已利用蚕丝制作丝线、编织丝带和制作简单的丝织品。在化学纤维中，最早问世的是碳纤维，是由美国发明家爱迪生于 1880 年研制成功的。1887 年，法国化学家德贝尼戈成功取得了由硝酸纤维素制造人造纤维的专利权，并于 1891 年建立了世界上第一家人造丝厂。1884 年，英国人 Charles. F. Cross 和 Edwa
2、rd. J. Bevan 申请了第一个醋酯纤维的工业生产专利。1890 年，法国 L.H.德佩西发明了铜氨法人造丝生产工艺，1891 年开始工业化生产。粘胶纤维是 1891 年由英国 Cross, Beran, Beadle 三人发明，并于 1904 年开始工业化生产。1924 年德国科学家成功研究了聚乙烯醇纤维，在 20 世纪 30 年代制成纤维，称为 Synthofil。由于它溶解于水而不能作为纺织纤维，主要作为外科的手术线。直至 1939 年，日本樱田一郎等人研究成功聚乙烯醇的热处理和缩醛化方法，使维纶成为耐热水性良好的纤维，并于 1940 年 6 月正式投入工业化生产。1940 年 1
3、 月聚酰胺纤维开始工业化生产。1941 年，英国科学家以对苯二甲酸和已二醇为原料在实验室首先研究成功聚酯纤维，命名为特丽纶（Terylene)，1950 年开始工业化生产。1953 年，美国开始生产商品名为达可纶（Dacron)的聚酯纤维。1941 年和 1942 年美国杜邦公司和德国拜耳公司化学家分别发明了丙烯腈溶剂。1953 年，杜邦公司实现了商品化，称为奥纶。1954 年，拜耳公司也推出新产品德拉纶。1955 年意大利开始聚丙烯纤维的工业化生产。1958 年，美国杜邦公司发明了聚氨酯纤维。1.1.纤维：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
4、，长度与细度之比很大。2.2.纺织纤维：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。纺织纤维应具备的基本性能：一定的长度和长度整齐度；一定的细度和细度均匀度；一定的强度和模量；一定的延伸性和弹性；一定的抱合力和摩擦力；一定的吸湿性和染色性；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。 返回天然纤维：天然纤维：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维。棉纤维、 麻纤维、毛纤维、丝纤维 化学纤维：化学纤维： 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。三种棉纤维的比较三种棉纤维的比
5、较优点：纤维细、长，单纤维强力好，是纺制细特纱的原料。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皮辊棉和锯齿棉的比较锯齿棉 皮辊棉 对纤维作用 剧烈，纤维损伤较大 缓和，纤维损伤小 外观形态 松散 薄片状 主体长度及整齐度 主体长度短，整齐度较高 长，低、短绒没法去除 除杂设备 有排杂、排僵设备 无排杂设备 轧工疵点 多，如棉结、索丝等 少，有黄根 适宜加工 细绒棉 长绒棉 产量 高 低 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；（一）成熟度（一）成熟度棉纤维成熟度是指纤维素充满和
6、胞壁增厚的程度。棉纤维成熟度高低对于纤维的形态、性能及纺纱工艺有很大影响。成熟度系数是棉纤维腔宽与壁厚比值，正常成熟的细绒棉平均成熟度系数约为 1.5-2.0。棉纤维成熟度检验方法：腔宽壁厚对比法，偏振光法，气流仪法等。（二）长度（二）长度棉纤维长度是确定其成纱工艺及产品规格、品质的重要因素之一。细绒棉长度一般为 23-33 mm，长绒棉为 33-39 mm，长度较长的棉纤维，适合纺低号纱线。棉纤维长度检验分手扯法和仪器检测二种方法，业务检验一般使用手扯法，工艺试验则多数使用仪器检测方法，也可以用排图法测量棉纤维长度。 （三）线密度（三）线密度指棉纤维粗细程度，它可以用线密度分特数（dtex）
7、表示，过去习惯用公制支数。正常成熟的棉纤维，细绒棉的线密度值为 1.54-2.00dtex，长绒棉为 1.18-1.43dtex。纤维线密度值越小，则纤维越细，同样规格纱线内包含的纤维根数越多，成纱强力越大，纱线条干均匀性越好，适合纺低特纱线。棉纤维线密度检验方法：一种是马克隆气流仪法；另一种是中段切断称重法（四）含水率（四）含水率含水率高低对原棉重量、用棉量计算、及成纱工艺等影响较大。国产原棉含水率一般在 7%-11%之间，标准含水率为 10%。 （五）杂质和疵点长度(mm)细度(tex)强度(km)陆地棉(细绒棉)23-330.15-0.221-25海岛棉(长绒棉)33-640.12-0.
8、1430亚洲棉(粗绒棉)15-240.25-0.412原棉中含有的各种非纤维物质称杂质。原棉标准含杂率：皮辊棉为 3%，锯齿棉为 2.5%。 （六）断裂强度和伸长率棉纤维断裂强度在纺织纤维中属于中等水平，长绒棉断裂强度较高，细绒棉次之，粗绒棉强度偏低。棉纤维断裂伸长率较小，一般在 6%-11%范围内。原棉纺纱性能的综合检验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：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、
9、花费时间长。（3）单唛试纺单一批量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：可以测定多项纤维性能；缺点：比较费时。一、羊毛概况一、羊毛概况 1、纵向形态：呈鳞片覆盖的圆柱体，具有天然卷曲2、截面形态：近似圆形 羊毛的分类羊毛的分类 绒 毛：具有鳞片层和皮质层，没有髓质层，绒毛品质优良，纺纱性能好。两型毛：具有鳞片层、皮质层和有断续髓质层，毛纤维有显著的粗细不匀，纺纱性能差些。粗 毛：具有鳞片层、皮质层和连续的髓质层，纺纱性能较差。死 毛：除鳞片层外，整根纤维几乎全部是髓质层，脆弱易断，无纺纱价值。羊毛
10、纤维的性质与检验羊毛纤维的性质与检验 （一）羊毛纤维线密度（一）羊毛纤维线密度 羊毛细度是确定羊毛品质和使用价值最重要的指标。羊毛的细度是不均匀的，最细的绒毛直径只有 7m，最粗的直径可达240m。羊毛线密度值是确定羊毛纤维品质和使用价值的重要依据，对纺纱工艺和成纱质量也有很大影响。羊毛线密度可以用直径表示，测量方法主要是显微镜投影仪法。细羊毛平均直径约为 14.5-25.0m，半细羊毛约为 25.0-35.0m，长羊毛约为 29.0-55.0m，粗羊毛约为 36.0-62.0m。细度的测量方法：显微镜投影仪测量、气流仪测定法 （二）羊毛纤维的长度（二）羊毛纤维的长度 羊毛长度与羊的品种、年龄
11、、性别、饲肓条件、纤维生长部位、剪毛次数和季节等因素有关，羊毛纤维的长度差异也很大，最短可在 4cm 以下，最长可在 30cm 以上。（1）自然长度 纤维束在自然卷曲下，两端间的直线距离。一般用自然长度表示毛丛长度。毛丛长度常在羊毛收购时及选毛搭配时使用。（2）伸直长度 羊毛纤维除去卷曲、伸直后的长度。在毛纺生产中都采用伸直长度。直接测量法、梳片式长度分析仪测定法 、排图法 （三）羊毛纤维的卷曲（三）羊毛纤维的卷曲 羊毛纤维沿长度方向有自然的周期性的卷曲。卷曲的形状和多少随绵羊品种或纤维类型而不同。常见的卷曲形状可分为三类。（四）羊毛纤维的力学性能（四）羊毛纤维的力学性能 羊毛纤维的拉伸强度是
12、天然纤维中最低的，其断裂强力只有 1.151.59cN；而其在外力作用下的伸长能力是天然纤维中最大的，断裂伸长率为 35%50%，并且具有优良的弹性回复能力。因此羊毛织物不易产生皱纹，而且比较坚韧耐用。（五）毡缩性（五）毡缩性在湿、热和机械力的反复作用下，羊毛纤维集合体中纤维相互穿插、缠结，集合体被逐渐收紧，这种现象被称作“毡缩性” 。羊毛表面特有的鳞片结构是产生毡缩现象内在因素，如果对羊毛表面作改性处理，能够达到防缩目的。 （六）回潮率（六）回潮率羊毛具有很强的吸湿能力，同质洗净毛的公定回潮率达为 16%，异质洗净毛为 15%，并且，羊毛的吸湿放热现象较为明显。（七）粗腔毛率（七）粗腔毛率粗
13、毛是指直径等于或超过 52.5m 的羊毛纤维。腔毛是指连续空腔长度在 50m 以上，腔宽的一处等于或超过纤维直径三分之一的羊毛纤维。原毛附带有一定数量的粗毛和腔毛，其含量高低用粗腔毛率表示。（八）杂质（八）杂质原毛附带有较多数量的杂质，其含量占原毛重量的 25%-60%，需除去绝大部分杂质。特种动物毛特种动物毛 （一）山羊绒（一）山羊绒 从山羊身上抓取下来的绒毛。主要种类：有白绒、青绒、紫绒三种。以白绒最珍贵。性能：性能：具有不规则的希而深的卷曲，较细羊毛少。吸湿能力、弹性、强伸性优于绵羊毛。比绵羊毛更细、柔软、保暖，其产品具有轻柔 滑糯细腻、丰满、弹性好等优良特性。（二）牦牛绒（二）牦牛绒牦
14、牛毛的细毛部分为牦牛绒，呈深咖啡色，是针织毛衣、粗纺、精纺毛料的高档原料。牦牛绒纤维很细，平均直径小于 20m，长度较短，平均为 34-45mm，光泽柔和，手感滑糯、富有弹性。牦牛粗毛的纤维直径较粗，一般大于 55m，纤维长度很长，可以超过 200mm。 （三）驼绒（三）驼绒以双峰驼的绒毛质量最好，单峰驼的纤维质量差，无纺纱价值。我国骆驼毛多产于内蒙、新疆、甘肃、青海、宁夏等。骆驼毛中含有细毛和组毛两类纤维。通称细毛为驼绒，粗毛为驼毛。驼绒含量约 40%60%不等。性能：驼绒各方面的性能与山羊绒相似，但不易毡缩。（四）兔毛（四）兔毛兔毛有普通兔毛和安哥拉兔毛两种，以土耳其安哥拉所产兔毛最有名。
15、兔毛纤维分 30m 以下的绒毛和 30m 以上的粗毛两个类型。兔毛纤维的特点是细、轻、软、滑、光泽洁白，蓬松保暖，保湿能力强，为优良的纺织原料。但兔毛强度较低，卷曲少，抱合力较差，一般与羊毛或其它纤维混纺。（五）马海毛（五）马海毛马海毛是安哥拉山羊毛，原产于土耳其安哥拉省。目前南非、土耳其、美国为马海毛三大产地。马海毛纤维截面形状几乎呈圆形，表面鳞片平阔，鳞片紧贴毛干，重叠很小， ，主要特性：纤维长度长，纤维表面十分光滑，具有蚕丝般明亮的光泽。强度、弹性好，对化学药品的反应比绵羊毛敏感些。（六）羊驼毛（六）羊驼毛羊驼属骆驼科，主要产于秘鲁。羊驼毛为粗、细毛混在一起的毛。其中较细的纤维仅由鳞片层
16、、皮质层组成，无髓质层，横截面为圆形。较粗的纤维大都有边疆的髓质层，横截面为椭圆形。羊驼毛浓密细长、柔软、色泽鲜艳，有乳白色、棕黄色、浅灰等六种颜色。蚕蚕 丝丝 蚕丝主要由丝素和包覆在丝素外的丝胶组成。此外，还有少量的蜡质、脂肪和灰分等。蚕丝是天然蛋白质纤维，组成其大分子的单基是 氨基酸.蚕丝主要由 丝素 和包覆在丝素外的 丝胶 组成。此外，还有少量的蜡质、脂肪和灰分等。蚕丝是天然蛋白质纤维，组成其大分子的单基是 氨基酸。一根蚕丝由两根丝素外包覆丝胶组成。柞蚕丝的横截面较桑蚕丝扁平。 蚕丝的性质与检验蚕丝的性质与检验（一）丝素和丝胶蚕丝是蚕体内分泌出来的绢物质自然固化后形成的连续长丝纤维，每一根茧丝包含二根丝素纤维，丝胶包覆在丝素四周，丝素纤维的截面形状多数为三角形。未脱胶的蚕丝长丝纱称称“生丝” ，桑蚕丝丝素占纤维重量的 70%-75%，丝胶占纤维重量的 25%-30%，同时含有的蜡质、脂肪、灰分等杂质，约占纤维重量的 1%-2.5。（二）长度 桑蚕茧
