任务一棉纤维.

任务一棉纤维的性能与检测棉纤维的形成棉纤维的来源：棉花的种子棉花的初加工---轧花锯齿轧花(锯齿棉）皮辊轧花（皮辊棉）棉花的种类细绒棉(我国种植面积占98%左右)长绒棉(我国种植面积占2%左右)一、棉纤维的分类按品种分类陆地棉(细绒棉)海岛棉(长绒棉)亚洲棉(粗绒棉)长绒棉特点优点:纤维细、长，单纤维强力好缺点：含糖偏高,易产生“三缠”现象(缠罗拉,皮辊,皮圈和堵通道)细绒棉数量最多，占世界总产量85%以上，占我国总产量98%以上按初加工分类皮辊棉锯齿棉棉花的初加工棉花的初加工也叫轧棉或轧花初加工的目的是使棉纤维和棉籽分离,除去棉籽和部分杂质。籽棉→皮棉（轧花厂的称呼）籽棉→原棉（纺纱厂的称呼）棉农摘下的棉花叫籽棉籽棉经加工后去掉棉籽的棉花叫皮棉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，整齐度较高主体长度长，整齐度低、短绒无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按纤维色泽分类白棉黄棉(Y)灰棉(G)彩色棉（遗传育种）一、棉纤维的分类什么是天然彩色棉？天然彩色棉是采用现代生物工程技术培育出来的一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料。棕、绿色彩棉种子我国于1994年开始彩棉育种研究和开发，现已育出了棕、绿、黄、红、紫等色泽的彩棉。另外，新疆中国彩棉股份有限公司目前已有可供大面积种植的棕色、绿色、驼色3个定型品种和90余份优良选系材料。其中棕色、绿色、驼色3个定型品系在新疆大面积种植获得成功。什么是天然彩色棉？彩色棉与白棉相比有什么优点？彩色棉制品有利于人体健康；在纺织过程中减少印染工序；迎合了人类提出的“绿色革命”口号，减少了对环境污染；有利于国家继续保持纺织品出口大国的地位，打破了国际“绿色贸易壁垒”。二、棉纤维的化学组成与形态结构正常生长的棉纤维形态结构截面：腰圆形，有中腔纵向：天然转曲组成物质：纤维素（C6H10O5）约占94%还有：糖分、蜡质、蛋白质、脂肪、水溶性物质、灰分等伴生物（影响加工使用性能）。三、棉纤维的基本特性长度细绒棉：平均手扯长度为25～3lmm长绒棉：平均手扯长度为32～45mm线密度(细度）细绒棉：1.43～2.22dtex长绒棉：1.11～1.43dtex吸湿性回潮率为8%～13%，公定回潮率为8.5%强伸性断裂长度为20～30km（细绒棉）断裂伸长率为3%～7%(弹性差）化学稳定性较耐碱而不耐酸。利用此性质可对棉织物进行丝光处理。成熟度成熟度为1.5～2.0四、棉织物的主要服用性能外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能染色性好,但色牢度不够好；光泽柔和但暗淡，风格自然朴实；弹性差，不挺括，易起皱。1、外观性能2、舒适性能手感较柔软，保暖性好吸湿透气，穿着舒适不易产生静电3、耐用性与加工保养性能弹性差，耐磨性不够好；应选择碱性洗涤用品洗涤棉织物微生物、霉菌易使棉织物发霉、变质；长时间曝晒会引起裉色和强力下降；保养时应注意。丝光棉棉纺织品浸没在碱性溶液中，并施加张力，经过这样的处理会使棉纺织品的表面产生绢丝般的光泽。丝光棉属棉中极品，比一般棉织物轻薄，手感柔软，穿着舒适，不刺激皮肤，吸湿性、透气性良好。棉纤维性能检验一、品级与色特征级二、长度三、成熟度四、细度五、马克隆值六、强伸度七、疵点八、含杂与异性纤维九、吸湿性十、糖分四级二类标准（强制性、推荐性）：国家标准代号：GB、GB/T行业标准代号：FZ、FZ/T地方标准代号：DB××、DB××/T企业标准代号：Q/GB1103—2007《棉花细绒棉》GB1103.3—2005《棉花天然彩色细绒棉》GB19635—2005《棉花长绒棉》检验方法品质检验重量检验品级、长度、马克隆值和异性纤维含量检验，采用HVI检验时，还包括断裂比强度、长度整齐度指数、反射率、黄色深度和色特征级检验含杂率、回潮率、成包皮棉公定重量检验按批检验抽样：数量按包数10%抽样。每包抽取约300g，形成批样。回潮率批样（100g/包）要密闭。逐包检验抽样（针对大包型）：用专用取样装置在每个棉包两侧中部切取两个切割样品260×105(或124)mm，重量不少于125g。检验抽样籽棉抽样成包皮棉抽样按批检验抽样逐包检验抽样一、品级与色特征级★品级是原棉品质优劣的一个综合性指标，反映棉纤维的内在质量。品是品质，级是级别。品级划分依据：成熟程度、色泽特征、轧工质量分级情况：细绒棉分七级，一级至七级（无级外棉）。三级为标准级，一级至五级为纺用棉。长绒棉分为一至五级，三级为品级标准级，五级以下为级外棉。彩棉分为一至三级，二级为品级标准级，三级以下为级外棉。品级标准分为文字标准和实物标准评级方法：在分级室内人工模拟昼光光线或北窗射入的正常光线下，手持棉样，在实物标准旁逐样对照，决定棉样品级。色特征由反射率（Rd）和黄色深度（+b）反映。色特征级是依据棉花色特征划分的级别，即棉花样品的反射率和黄色深度测试值在棉花色特征图上的位置所对应的级别，分为白棉、淡黄染棉、黄染棉3种类型，共13个色特征级。反射率表示棉花样品反射光的明暗程度，以Rd表示。黄色深度表示棉花黄色色调的深浅程度，以+b表示。色特征级代号白棉代号为1，为：11、21、31、41、51、61；淡黄染棉代号为2，为：12、22、32、42；黄染棉代号为3，为：13、23、33；31为色特征级标准级。40455055606570758085904681012141618黄色深度(+b)→反射率Rd(%)→11213141516112223242132333二、长度★（一）长度及不均一性一般细绒棉纤维长度为23～33mm，长绒棉纤维长度为33～45mm。棉纤维长度排列图长绒棉细绒棉粗绒棉长度-重量分布曲线图（右偏）自然长度排列曲线图图棉纤维长度分布曲线重量长度1--粗绒棉2--细绒棉3--长绒棉123长度相对根数（二）影响长度的因素棉花的种类与品种（决定因素）生长条件初加工（1）棉纤维长度与成纱强度（2）棉纤维长度与成纱细度（3）棉纤维长度与成纱条干均匀度（4）棉纤维长度与成纱毛羽纤维长度与纺纱工艺的关系十分密切（棉纺设备的结构与尺寸、各道工序的工艺参数，因棉纤维的长短不同而不同）（四）棉纤维长度的指标与检验方法：罗拉式分组测定法、梳片式分组测定法、纤维照影仪和HVI法、手扯尺量法。指标：集中性——主体长度、品质长度离散性——短绒率、基数、均匀度（三）长度与成纱质量与纺纱工艺的关系（1）罗拉式分组测定法仪器：Y111型或Y111A型罗拉式长度分析仪测到的指标：主体长度质量平均长度品质长度短绒率长度标准差长度变异系数基数均匀度9.5mm手柄蜗轮70N胶辊罗拉俯视厚度上短蜗杆下长罗拉式长度分析仪工作原理将纤维试验试样预先整理成为一端整齐而层次分明的棉束，然后放入分析仪的罗拉中夹紧，转动罗拉，即可将纤维由长到短依次送出，分组称重、计算，求得主体长度、品质长度、平均长度、短绒率、均方差与变异系数等项指标。重量修正原因：棉束厚薄不匀、纤维排列不可能完全伸直平行等。真实重量计算式：Gj＝0.17gj-1＋0.46gj＋0.37gj+1Gj——第j组纤维的真实重量；mg；gj——第j组纤维的称见重量；mg；gj-1——第j-1组纤维的称见重量；mg；gj+1——第j+1组纤维的称见重量；mg；（2）梳片式分组测定法仪器：Y121型梳片式长度分析仪指标：上四分位长度、平均长度、短绒率等。（3）纤维照影仪和HVI法原理：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。然后从距梳夹根部3.8mm处开始向须丛梢部进行恒速光电扫描，纤维的遮光量与纤维数量、纤维根数近似成正比，以此获得照影仪曲线（遮光量曲线），确定纤维长度指标。指标：A、跨距长度（SL）B、50/2.5长度整齐度比（50/2.5UR）该数值越高，表示棉花长度整齐度越好C、上半部平均长度（UHML）D、平均长度（ML）E、长度整齐度指数（UI）该数值越高，表示棉花长度整齐度越好。现行国家标准将长度整齐度指数分5档（4）手扯尺量法有一头齐法和两头齐法，6个分解动作。用棉花手扯长度实物标准（以HVI上半部平均长度定值）进行校准。★细绒棉分8级：25mm,包括25.9mm及以下26mm,包括26.0~26.9mm27mm,包括27.0～27.9mm28mm,包括28.0～28.9mm29mm,包括29.0～29.9mm30mm,包括30.0～30.9mm31mm,包括31.0~31.9mm32mm,32.0mm及以上六、七级棉花均按25mm计采用手扯尺量法和HVI检验上半部平均长度，以HVI为准彩棉：从24~30mm分为七级，27mm为长度标准级长绒棉：从33~39mm分为七级，36mm为长度标级四级棉花长度长于34mm，按34mm计五级棉花长度均按33mm计。彩棉和长绒棉的长度以罗拉法主体长度为基准。光电长度仪法Y146—3型棉纤维光电长度仪③重量加权平均长度棉纤维长度分布中，以纤维重量加权平均得出的平均长度④短绒率：棉纤维中短于一定长度界限的短纤维重量（或根数）占纤维总重量（或总根数）的百分率。2)测试方法罗拉分析法梳片法三、成熟度（一）棉纤维成熟度的概念与影响因素定义—纤维胞壁加厚的程度和纤维中纤维素充满的程度，胞壁越厚，纤维素淀积的越多，成熟度越好。影响因素：棉花的种类与品种、生长条件(影响大)成熟度与棉纤维各项物理性能密切相关成熟度高，则中腔小、胞壁厚，腔宽与壁厚的比值小。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，可产生较大的抱合力，成纱强度高。成熟度是综合反映棉纤维的内在质量的一项指标。（二）棉纤维成熟度与纤维性能、成品生产的关系（三）棉纤维成熟度的指标与检验检验方法：腔壁对比法、显微镜法、偏振光法（2种）指标：成熟系数K、成熟度比M、成熟纤维百分率P（1）成熟系数K：根据棉纤维腔宽与壁厚的比值的大小所定出的相应数值增厚度Q3122015.005.02DKKD细绒棉成熟系数一般在1.5～2.0，低级棉在1.4以下。成熟系数为1.7～1.8时，较为理想。长绒棉在2.0左右，比细绒棉高。腔壁对比法：显微镜下目测可见腔宽与壁厚的比值，查表确定。（2）成熟度比M=实际增厚度/标准增厚度成熟度比越大，说明纤维越成熟。低于0.8时未成熟,M=1时成熟良好。显微镜法：18%氢氧化钠溶液膨胀后，分正常、薄壁、死纤维（3）成熟纤维百分率P：成熟纤维根数占纤维总根数的平均百分率。显微镜法：18%氢氧化钠溶液膨胀后，分未成熟纤维、成熟纤维相互折算式：P=(M-0.2)(1.5652-0.471M)M=0.169+0.4935K-0.039K27.0200DNM四、细度1.棉纤维的细度指标(1)线密度（Tt）：在公定回潮率下，1000m长的纤维所具有的重量克数。（2）公制支数（Nm)：在公定回潮率，1g纤维所具有的长度米数。1000ktGTLmkLNG2.棉纤维的细度与成纱质量及成纱工艺的关系纤维愈细，成纱强度越高纤维愈细，纺纱的极限细度就越细纤维愈细，成纱条干就越好棉纤维细度与成纱工艺的关系密切3.细度的检验（1）中断称重法：ALCLCB3tGT10Ln中段纤维重量中段纤维长度中段纤维根数mLnNG中段纤维长度中段纤维根数中段纤维重量mgnNG+G中段纤维根数纤维根数/中段纤维重量两端纤维重量例：中段长度Lc=10㎜，中段重量Gc=3.24㎎，两端纤维重量Gf=6.54㎎，中段根数n=1965根。计算：（1）棉纤维的线密度是多少特克斯？（2）将特克斯数值换算为旦尼尔数。（3）毫克根数。（2）排列法Y121型梳片式长度分析仪将一端平齐的棉