棉纤维主要性能

棉纤维的主要性能1、长度棉纤维的长度主要取决于棉花的品种、生长条件和初加工。通常细绒棉的手扯长度平均为23~33mm，长绒棉为33~45mm。棉纤维的长度与纺纱工艺及纱线的质量关系十分密切。一般长度越长，且长度整齐度越高，短绒越少，可纺纱越细，纱线条干越均匀，强度高，且表面光洁，毛羽少。2、线密度棉纤维的线密度(细度)指标是指纤维单位长度的重量。特克斯(tex)是我国线密度的法定计量单位名称，是指1000米长纤维的重量以克表示。其计算式如下：Ntex=(G/L)×1000(2-1)式中：Ntex----线密度(tex)；L----纤维长度(m)G----纤维重量(g)。特克斯(tex)的千分之一、十分之一和一千倍分别称为毫特(mtex)、分特(dtex)和千特(ktex)。以往曾以公制支数作为棉纤维的细度指标。公制支数是指每毫克棉纤维所具有的长度毫米数，其计算式为：Nm=L/G(2-2)式中：Nm----公制支数；L-----纤维长度(mm)；G----纤维重量(mg)。棉纤维的线密度主要取决于棉花品种、生长条件等。一般长绒棉较细，为1.11~1.43dtex(9000~7000公支)，细绒棉较粗，约1.43~2.22dtex(7000~4500公支)。在成熟正常的情况下，棉纤维的线密度小，有利于成纱强力和条干均匀度，可纺线密度低的纱。如果由于成熟差而造成的纤维线密度小，如未成熟、死纤维等，在加工过程中容易扭结、折断、形成棉结、短纤维，对成纱品质有害。3、吸湿性表示吸湿性的指标是回潮率。回潮率是指材料所含水分的重量对材料干量的百分率。其计算式如下：W=(G-Go)/Go×100(%)2-3)式中：W----回潮率(%)；Go----材料干量(g)；G----材料湿量(g)。我国原棉的回潮率一般在8%~13%。原棉含水的多少会影响重量、用棉量的计算及以后的纺纱工艺。回潮率太高的原棉不易开松除杂，影响开清棉工序顺利进行，还容易扭结成“萝卜丝”。回潮率太低则会产生静电现象，造成绕罗拉、绕皮辊、纱条中纤维紊乱、纱的条干不均匀等。目前我国很多地方原棉的含水多少仍沿用含水率这个指标。含水率是指原棉中所含水分重量占原棉湿量的百分率。其计算式如下：M=(G-Go)/G×100(%)(2-4)我国规定原棉的标准含水率为10%。4、强伸性棉纤维的强伸性通常可用拉伸断裂强力或比强度、断裂长度和断裂伸长率表示。拉伸断裂强力是纤维拉伸到断裂时所需的最大外力P，单位是牛顿(N)。由于纤维的细度影响纤维的强力，为了比较不同粗细纤维的拉伸性质，可将其换算到单位线密度纤维所能承受的最大外力，即断裂比强度Pt，单位为牛每特(N/tex)。计算式如下：Pt=P/Ntex(2-5)断裂长度是以长度形式表示的强度指标。它的物理意义是设想纤维头尾衔接悬吊起来，直到它因自身重力而断裂时的长度，也就是重力等于强力时的纤维长度。棉纤维在纺织加工过程中不断受到外力作用，一定的强度是纤维具有纺织加工性能的必备条件之一，并且纤维强度越高纺得的纱线强度也越高。棉纤维的强度主要取决于纤维的品种、粗细等。一般细绒棉的断裂长度均为20~30km，长绒棉更高一些。棉纤维的湿强增加2%~10%。棉纤维的断裂伸长率是指纤维拉伸至断裂时的伸长与原长的比值的百分率。计算式如下：ε=(La-Lo)/LO×100(%)(2-6)式中ε为断裂伸长率(%)；La为拉伸断裂时的纤维长；LO为拉伸前纤维长度(原长)。棉纤维的断裂伸长率为3%~7%。5、化学稳定性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。稀碱溶液在常温下处理棉纤维不发生破坏作用，但会使棉纤维膨化。棉纤维在一定浓度的氢氧化钠溶液或液氨中处理后，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。如果膨化的同时再给予拉伸，则在一定程度上改变纤维的内部结构，从而可提高纤维强力。这一处理称为丝光。浓碱高温对棉纤维可能起破坏作用。6、成熟度棉纤维中细胞壁的增厚程度，即棉纤维生长成熟的程度称为成熟度。随着成熟度的增加，细胞壁增厚，中腔变小。棉纤维在生长期内，如果受到病、虫、霜等的侵害，就会影响纤维的成熟度。棉纤维的成熟度几乎与各项物理性能都有密切关系。成熟正常的棉纤维，天然转曲多，抱合力大，弹性好，有丝光，对加工性能和成纱品质都有益。成熟度差的棉纤维，线密度较小，强力低，天然转曲少，抱合力差，吸湿较多，且染色性和弹性较差，加工中经不起打击，容易纠缠成棉结。过成熟的棉纤维天然转曲少，纤维偏粗，也不利于成纱强力。成熟度与纤维各项物理性能关系很大，因此成熟度能综合地反映棉纤维的内在质量。表示成熟度的指标常用的有成熟系数、成熟度比和成熟纤维百分率。成熟系数是根据棉纤维中腔宽度与胞壁厚度的比值订出的相应数值，如表2-1所示。成熟系数越大，表示棉纤维越成熟。一般正常成熟的细绒棉平均成熟系数为1.5~2.0左右。成熟系数在1.7~1.8时，对纺纱工艺和成纱质量都较理想。长绒棉的成熟系数如用同样的腔宽壁厚比值来看要较细绒棉高些，通常为2.0左右。表2-1成熟系数与腔宽壁厚比值对照表成熟系数0.00.250.500.751.01.251.501.752.0腔宽壁厚比值a/b30~2221~1312~98~65432.52成熟系数2.252.502.753.03.253.503.754.05.0腔宽壁厚比值a/b1.510.750.50.330.20不可察觉不可察觉成熟度比是纤维胞壁增厚度对任意选定等于0.577的标准增厚度之比。纤维胞壁增厚度是纤维胞壁的实际截面积对具有相同周长的圆面积之比。成熟度比值为1时，说明纤维成熟度良好。低于0.8时，说明纤维未成熟。成熟纤维百分率是一批纤维中，成熟纤维占总批纤维根数的百分率。