化学纤维质量标准.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学纤维主要质量指标,1,第1页,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,耐屡次变形性,高温和低温稳定性,对光大气稳定性,化学试剂稳定性,微生物作用稳定性,抱合性,起静电性,染色性,纤维长度,卷曲度,纤维疵点,2,第2页,一、线密度(纤度）,特克斯（特）,符号：,tex,定义：1000m长纤维重量克数。,如78dtex/24F,分特,符号：,dtex,定义：10000m长纤维重量克数。,旦尼尔,符号：,定义：9000m长纤维重量克数。,3,第3页,细度是纤维粗细程度。,分直接指标和间接指标两种。,直接指标普通用纤维直径和截面积表示，因为纤维截面积不规则，且不易测量，通惯用直接指标表示其粗细时候并不多，故常采取间接指标表示。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含有质量（定长制）或长度（定重制），,在化学纤维工业中通常以单位长度纤维质量，即线密度（旧称纤度）表示，惯用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米长纤维重量克数称为特；其十分之一为分特。因为纤维细度较细，用特数表示细度时数值较小，故通常以分特表示纤维细度。,对同一个纤维来讲（即纤维比重一定时），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,第4页,2旦（denier）,9000米长纤维重量克数称为旦。,对同一个纤维来讲（即纤维比重一定时），旦数越小，单纤维越细。旦为线密度非法定计量单位，当前已停顿使用，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）纤维所含有长度（m）。对同一个纤维而言，支数越高，表示纤维越细。公制支数为线密度非法定计量单位，当前已停顿使用，而改为国际单位制。,特或分特、旦数和支数数值可相交换算，关系以下：,旦数支数=9000,特数支数=1000,分特数支数=10000,旦数=9特数,分特数=10特数,5,第5页,YG053化纤细度仪,6,第6页,Y111A型纤维长度分析仪,7,第7页,（二）测定方法,化学纤维细度测定方法有直接和间接法两种。,直接法用得最广是中段切取称重法。间接法利用振动仪或气流仪测定纤维细度。国际上推荐采取振动法来测量单根化学纤维线密度。因为振动法是在单根纤维上施加要求张力使其伸直情况下测量其线密度，故测量结果比较准确，尤其是卷曲较大纤维以及需要测试单纤维相对强度时，采取振动法更具优越性。,在化纤生产中，因原材料、设备运转状态和工艺条件波动都会使未拉伸丝、拉伸丝条干不均匀。所以，测定纤维沿长度方向条干均匀度是衡量纤维质量改变主要指标，它影响纤维物理-机械性能与染色性能，还影响纤维纺织加工性能及织物外观。普通采取乌斯特（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,第8页,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,第9页,棉纤维气流仪(马克隆仪),10,第10页,条干均匀度测试仪,11,第11页,公制支数（Nm）-在公定回潮率下，1克重纱线长度米倍数，也就是说1克重纱线恰好1米长，为1（公）支纱，1克重纱线长度为200米长，纱线细度为200支。公制支数也是定重制，所以支数越大纱线越细。棉纺织毛纺织行业都有使用。,英制支数是指单位重量（1磅）纱线在公定回潮率时长度为840码倍数。几个840码就是英制几支纱。（常以Ne表示）。,12,第12页,定长制计算公式：,(1)旦尼尔(D):D=g/L*9000 其中g为丝线重量(克),L为丝线长度(米)(2)特克斯(号数)tex(H):tex=g/L*1000 其中g为纱(或丝)重量(克),L为纱(或丝)长度(米)(3)分特克斯(dtex):dtex=g/L*9000 其中g为丝线重量(克),L为丝线长度(米),定重制计算公式:,(1)公制支数(N):N=L/G 其中G为纱(或丝)重量(克),L为纱(或丝)长度(米)(2)英制支数(S):S=L/(G*840)其中G为丝线重量(磅),L为丝线长度(码),2、换算公式：,(1)公制支数(N)与旦尼尔(D)换算公式:D=9000/N(2)英制支数(S)与旦尼尔(D)换算公式:D=5315/S(3)分特克斯(dtex)与特克斯(tex)换算公式:1tex=10dtex(4)特克斯(tex)与旦尼尔(D)换算公式:tex=D/9,13,第13页,(5)特克斯(tex)与英制支数(S)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)换算公式:tex=1000/N,(7)分特克斯(dtex)与旦尼尔(D)换算公式:dtex=10D/9,(8)分特克斯(dtex)与英制支数(S)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)换算公式:dtex=10000/N,(10)公制厘米(cm)与英制英寸(inch)换算公式:1inch=2.54cm,(11)公制米(M)与英制码(yd)换算公式:1码=0.9144米,(12)绸缎平方米克重(g/m2)与姆米(m/m)换算公式:1m/m=4.3056g/m,2,(13)绸缎实际重量与磅重换算公式:磅重(lb)=每米绸重(g/m)*0.9144(m/yd)*50(yd)/453.6(g/yd),14,第14页,YG086型缕纱测长机,用于纺织行业纱线长度、线密度（支数）及缕纱强度试验。,15,第15页,二、断裂强度,在要求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,第16页,纤维强度是指纤维抵抗外力破坏能力，它在很大程度上决定了纺织商品耐用程度。,纤维强度可用纤维绝对强度来表示，它是指纤维在连续增加负荷作用下，直至断裂时所能承受最大负荷。其法定计算单位为牛顿（N）或厘牛顿（cN）。过去习惯用克力或千克力表示。,因为纤维强度与纤维粗细相关，所以对不一样粗细纤维，绝对强度无可比性，所以，惯用相对强度来表示纤维强度。,相对强度是指单位线密度（每特或每旦）纤维所能承受最大拉力。,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,第17页,YG008 型复丝强力机,用于测定生丝和其它线形材料断裂强度和伸长率，并打印输出各项数据。,18,第18页,三、断裂伸长率,纤维拉伸时产生伸长占原来长度百分率称为伸长率。纤维拉伸至断裂时伸长率称为断裂伸长率，它表示纤维承受拉伸变形能力。,断裂伸长率大纤维手感比较柔软，在纺织加工时，能够缓冲所受到力，毛丝、断头较少；但断裂伸长率也不宜过大，不然织物轻易变形。,普通纺织纤维断裂伸长率在10%30%范围内比较适当。,但对于工业用强力丝，则普通要求断裂强度高、断裂伸长率低，使其产品不易变形。,19,第19页,纤维弹性模量也称“初始模量”，它是指纤维拉伸曲线上开始一段直线部分应力-应变比值。在实际计算中，普通可取负荷伸长曲线上伸长率为1%时一点来求得纤维弹性模量。,纤维弹性模量大小表示纤维在小负荷作用下难易程度，它反应了纤维刚性，并与织物性能关系亲密。当其它条件相同时，纤维弹性模量大，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,第20页,抗皱性决定于纤维初始模量大小。初始模量是指较小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：以麻纤维初始模量属首位，且在全部纤维中其值最大，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,第21页,各种纺织纤维化学组成、结构是不相同，所以它们燃烧性能也各不相同。纤维燃烧性能是指纤维在空气中燃烧难易程度。为了测定和表征纤维及其制品燃烧性能，国际要求采取“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最低百分率。,依据纤维燃烧时引燃难易程度、燃烧速度、离开火焰后续燃性等特征，能够将纺织纤维分为,易燃纤维、可燃纤维、难燃纤维、不燃纤维。,五、燃烧性能,22,第22页,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、改性腈纶、芳纶、酚醛纤维等,可燃纤维,轻易点燃。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,轻易点燃，燃烧速度很快，并蔓延快速,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、纤维耐磨性（补充）,37,第37页,十一、对化学试剂及微生物作用稳定性（补充）,对化学作用稳定性是材料稳定性能之一，亦称耐化学性。它是纤维抵抗化学试剂作用能力量度。对微生物作用稳定性是指纤维抵抗蛀虫、霉菌作用能力，亦称耐微生物性。,化学纤维对化学试剂作用稳定性主要决定于其聚合物结构。普通碳链化学纤维比杂链化学纤维对酸碱稳定性好，但与侧基也相关系，比如：腈纶纤维大分子链上有氰基，所以不耐强碱。,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能力很好，在淤泥水或碱中，耐微生物作用能力仅次于氯纶纤维，但有油剂或上浆剂锦纶纤维，耐微生物作用能力降低。,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，在浓盐酸、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,第38页,十二、耐光性和对大气作用稳定性（补充）,对日光和大气作用稳定性是纤维稳定性指标之一，亦称耐候性。是纤维抵抗气候条件引发性能改变能力量度。,耐光性是指纤维受光照后其力学性能保持不变性能。对大气作用稳定性是指纤维受光照射、空气中氧气、热和水分长时间作用后，不发生降解或光氧化，不产生色泽改变性能。,化学纤维耐光性与纤维分子链节组成、主链键和交联键形成相关；与分子基因振动能量和转换相关，与纤维聚集态结构相关；与光辐射强度、照射时间和波长相关。,气候条件引发纤维性能改变，主要是因为日光和空气中氧引发，所以提升纤维耐光性和对大气作用稳定性是提升其光稳定性和氧稳定性。,表 2-9 惯用纤维日晒后强力损失程度,39,第39页,十三、密度（补充）,纤维密度，是指单位体积纤维质（重）量，惯用单位为g/cm,3,。因为物质组成、大分子排列堆砌以及纤维形态结构不一样，各种纤维密度是不一样。主要化学纤维品种中，丙纶密度最小，粘胶纤维密度最大。测定纤维密度方法很多，有液体浮力法、比重瓶法、气体容积法、液体温升悬浮法和密度梯度法等。其中密度梯度法准确度较高，也较简单。,表2-3 主要纺织纤维密度,40,第40页,