精品课程 第二章天然纤维的基本特性 (Natural Fiber properties) 主要内容 1、棉纤维的基本知识,棉纤维的主要性能及其与纺纱工艺及成纱质量的关系,棉纤维主要性 能的测试方法 2、羊毛的基本知识,羊毛纤维的主要性能特种动物毛绒纤维及其主要特征 3、麻纤维的形态结构,各种麻纤维的特征主要性能及其应用情况 4、蚕丝的形态结构,蚕丝的特征、主要性能及其应用情况。 教学目标: 1、了解棉纤维的基本知识,熟悉棉纤维的主要性能,了解棉纤维性能与纺纱工艺及成纱质量 的关系,了解天然彩色棉的情况,掌握棉纤维主要性能的测试方法 2、了解羊毛的基本知识,熟悉羊毛纤维的主要性能,了解羊毛的主要性能与纺纱工艺及成纱 质量的关系,了解羊毛主要性能的测试,了解特种动物毛绒纤维及其主要特征。 3、了解天然麻纤维的种类,各种麻纤维的特征主要性能及其应用情况。 4、了解蚕丝的种类,蚕丝的特征、主要性能及其应用情况。 教学重点与难点: 1、教学重点 四种主要天然纤维的基本特性和棉纤维主要性能的测试 2、教学难点
精品课程 第二章 天然纤维的基本特性 (Natural Fiber properties) 主要内容： 1、棉纤维的基本知识，棉纤维的主要性能及其与纺纱工艺及成纱质量的关系，棉纤维主要性 能的测试方法 2、羊毛的基本知识，羊毛纤维的主要性能特种动物毛绒纤维及其主要特征 3、麻纤维的形态结构，各种麻纤维的特征主要性能及其应用情况 4、蚕丝的形态结构，蚕丝的特征、主要性能及其应用情况。 教学目标： 1、了解棉纤维的基本知识，熟悉棉纤维的主要性能，了解棉纤维性能与纺纱工艺及成纱质量 的关系，了解天然彩色棉的情况，掌握棉纤维主要性能的测试方法 2、了解羊毛的基本知识，熟悉羊毛纤维的主要性能，了解羊毛的主要性能与纺纱工艺及成纱 质量的关系，了解羊毛主要性能的测试，了解特种动物毛绒纤维及其主要特征。 3、了解天然麻纤维的种类，各种麻纤维的特征主要性能及其应用情况。 4、了解蚕丝的种类，蚕丝的特征、主要性能及其应用情况。 教学重点与难点： 1、教学重点 四种主要天然纤维的基本特性和棉纤维主要性能的测试 2、教学难点
精品课程 性能测试方法与规范准确的测试 教学和学习建议 1、教学建议 授课形式:讲解与讨论结合,理论与实验结合 准备四种天然纤维的实物样品和显微镜标样,让学生从宏观和微观两方面观察认识纤维及其制 品 充分做好实验准备 2、学习建议 通过记忆和理解,掌握纤维的主要特性 通过实验掌握主要性质的测试方法,熟悉有关国家标准 课时安排 理论教学4课时,实验2课时 实验内容 1、棉纤维分级与手扯长度 2、罗拉法测定棉纤维的长度 教学内容 第一节天然纤维的基本特性的基础知识 (Basic knowledge) 、棉纤维的基本特性( Cotton) (一)棉纤维的形成
精品课程 性能测试方法与规范准确的测试 教学和学习建议 1、教学建议 授课形式：讲解与讨论结合，理论与实验结合 准备四种天然纤维的实物样品和显微镜标样，让学生从宏观和微观两方面观察认识纤维及其制 品； 充分做好实验准备 2、学习建议 通过记忆和理解，掌握纤维的主要特性 通过实验掌握主要性质的测试方法，熟悉有关国家标准 课时安排： 理论教学 4 课时，实验 2 课时 实验内容： 1、棉纤维分级与手扯长度 2、罗拉法测定棉纤维的长度 教学内容： 第一节 天然纤维的基本特性的基础知识 (Basic knowledge) 一、棉纤维的基本特性（Cotton） （一）棉纤维的形成
精品课程 1.棉纤维生长的三个时期 伸长期:棉花开花后,胚珠表皮细胞开始隆起伸长,胚珠受精后初生细胞继续伸长,同时细胞宽度加大, 直达到一定的长度。为期约25-30天 加厚期:当纤维初生细胞伸长到一定长度时,就进入加厚期。这时纤维长度很少再增加,外周长也没有多 大变化,只是细胞壁由外向内逐日淀积一层纤维素而逐日增厚,最后形成一根两端较细,中间较 粗的棉纤维。加厚期约为25-30天。 转曲期:棉铃开裂吐絮,棉纤维与空气接触,纤维内水分蒸发,胞壁发生扭转,形成不规则的螺旋形 天然转曲 2.棉花的种类 细绒棉(陆地棉):纤维长度一般为23~33mm,线密度为1.43~2.22dtex(7000~4500公支),可纺10tex 以上的棉纱。 长绒棉(海岛棉):纤维长度一般为33~45m,线密度为1.11~1.43dtex(9000~7000公支),可纺10tex 以下的优级棉纱和特种用纱 3.我国主要棉区 黄河流域棉区:一般棉纤维长度偏短,线密度偏粗,含水较低,含杂较多,而且杂质颗粒较大,棉纤维 色泽好,品级较高,但成熟度略低。 长江流域棉区:一般棉纤维长度偏长,线密度偏细,含水较高,含杂较少而且颗粒较小,色泽偏暗,品 级较低 西北内陆棉区:南疆和吐鲁番盆地夏季气温高,日光充足,有利于棉花生长,宜种长绒棉。新疆棉花品 级高,质量好。北疆与甘肃河西走廊温度低,宜种早熟陆地棉 华南棉区:宜种多年生木棉和长绒棉,但病虫害多,棉花产量不高,品级较低 辽河流域棉区:只能种植早熟陆地棉。纤维偏短,品级较高,色泽较好。 4.棉花的初加工 锯齿棉:采用锯齿轧棉机轧得的皮棉。 锯齿棉的特点:含杂、含短绒较少(国家规定标准含杂率为2.5%),纤维长度较整齐但长度偏 短,棉结、棉索和带纤维籽屑含量较高,皮棉呈松散状态 皮辊棉:采用皮棍轧棉机轧得的皮棉。 皮辊棉的特点:含杂、含短绒较多,纤维长度整齐度较差,长度偏长,轧工疵点较少,但有黄 根,皮棉呈片状。 (二)棉纤维的化学组成和形态结构 1、组成物质:主要组成物质是纤维素(CH10O5)约占94%,此外,含有糖份、蜡质、蛋白质、脂肪、 水溶性物质、灰分等伴生物 形态结构
精品课程 1.棉纤维生长的三个时期 伸长期： 棉花开花后，胚珠表皮细胞开始隆起伸长，胚珠受精后初生细胞继续伸长，同时细胞宽度加大， 一直达到一定的长度。为期约 25-30 天 加厚期： 当纤维初生细胞伸长到一定长度时，就进入加厚期。这时纤维长度很少再增加，外周长也没有多 大变化，只是细胞壁由外向内逐日淀积一层纤维素而逐日增厚，最后形成一根两端较细，中间较 粗的棉纤维。加厚期约为 25-30 天。 转曲期： 棉铃开裂吐絮，棉纤维与空气接触，纤维内水分蒸发，胞壁发生扭转，形成不规则的螺旋形—— 天然转曲。 2.棉花的种类 细绒棉（陆地棉）：纤维长度一般为 23～33mm，线密度为 1.43～2.22dtex(7000～4500 公支)，可纺 10tex 以上的棉纱。 长绒棉（海岛棉）：纤维长度一般为 33～45mm，线密度为 1.11～1.43dtex(9000～7000 公支)，可纺 10tex 以下的优级棉纱和特种用纱。 3.我国主要棉区 黄河流域棉区：一般棉纤维长度偏短，线密度偏粗，含水较低，含杂较多，而且杂质颗粒较大，棉纤维 色泽好，品级较高，但成熟度略低。 长江流域棉区； 一般棉纤维长度偏长，线密度偏细，含水较高，含杂较少而且颗粒较小，色泽偏暗，品 级较低。 西北内陆棉区：南疆和吐鲁番盆地夏季气温高，日光充足，有利于棉花生长，宜种长绒棉。新疆棉花品 级高，质量好。北疆与甘肃河西走廊温度低，宜种早熟陆地棉。 华南棉区：宜种多年生木棉和长绒棉，但病虫害多，棉花产量不高，品级较低。 辽河流域棉区：只能种植早熟陆地棉。纤维偏短，品级较高，色泽较好。 4.棉花的初加工 锯齿棉：采用锯齿轧棉机轧得的皮棉。 锯齿棉的特点：含杂、含短绒较少（国家规定标准含杂率为 2.5%），纤维长度较整齐但长度偏 短，棉结、棉索和带纤维籽屑含量较高，皮棉呈松散状态。 皮辊棉：采用皮棍轧棉机轧得的皮棉。 皮辊棉的特点：含杂、含短绒较多，纤维长度整齐度较差，长度偏长，轧工疵点较少，但有黄 根，皮棉呈片状。 （二）棉纤维的化学组成和形态结构 1、组成物质：主要组成物质是纤维素（C6H10O5） 约占 94%，此外，含有糖份、蜡质、蛋白质、脂肪、 水溶性物质、灰分等伴生物 2、形态结构
精品课程 截面形态结构:腰圆形,中有中腔 棉纤的截面形态 (a)正常成熟的棉纤雏,截面是不规则的腰圆形,有中腔 (b)未成熟的棉纤維,截面形态极扁,中腔很大 (c)过成熟的棉纤維,截面呈圆形,中腔很小 纵向形态:天然转曲 棉纤维的纵向形态 正常成熟的棉纤维转曲最多 0b)未成熟的棉纤维呈薄壁管状物,转曲少 (c)过成熟的棉纤维呈棒状,转曲少 (三)棉纤维的基本特性 1.长度:细绒棉手扯长度为25~31毫米, 长绒棉:均手扯长度为32~45毫米 2.线密度:细绒棉1.11~1.43dtex(9000~7000公支) 长绒棉1.43~2.22dtex(7000~4500公支) 3.吸湿性:回潮率为8%~13%,公定回潮率为8.5% 4.强伸性:断裂长度细绒棉为20~30km,裂伸长率为3%~7% 5.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,同时应选择碱性洗 涤用品洗涤棉织物 6.成熟度:成熟度为1.5~2.0 (四)棉纤维的基本性能与成纱质量的关系 1.棉纤维长度 正常范围为25-31毫米。长度长,整齐度好,成纱强力高,毛羽少,纱条光洁。如果长度达
精品课程 截面形态结构：腰圆形，中有中腔 纵向形态：天然转曲 （三）棉纤维的基本特性 1．长度：细绒棉 手扯长度为 25～3l 毫米， 长绒棉：均手扯长度为 32～45 毫米 2．线密度：细绒棉 1.11～1.43dtex（9000～7000 公支） 长绒棉 1.43～2.22dtex（7000～4500 公支） 3．吸湿性：回潮率为 8%～13%，公定回潮率为 8.5% 4．强伸性：断裂长度细绒棉为 20～30km，裂伸长率为 3%～7% 5．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，同时应选择碱性洗 涤用品洗涤棉织物。 6．成熟度：成熟度为 1.5～2.0 （四）棉纤维的基本性能与成纱质量的关系 1．棉纤维长度 正常范围为 25—3l 毫米。长度长，整齐度好，成纱强力高，毛羽少，纱条光洁。如果长度达
精品课程 不到合理的工艺要求,则成纱强力偏低。 2.断裂比强度 纤维的断裂比强度与成纱质量有着密切的关系,纤维的断裂比强度越高,成纱的强力也越好 纤维在纺纱过程中越不易断裂,落棉少,制成率髙,节约原料消耗:在棉纺厂配棉中,断裂比强 度是个重要的工艺参数 3.马克隆值: 是棉花细度和成熟度的综合指标,是棉纤维重要的内在质量指标之一,它与成纱质量和纺纱 工艺都有密切关系。马克隆值高的棉纤维能经受机械打击,易清除杂质,成纱条干均匀,外观光 洁,疵点少,成品的制成率高。但马克隆值过高会影响成纱强力。马克隆值过低的棉纤维,往往 成熟差,容易产生有害疵点,染色性能差,所以,只有马克隆值适中的棉花,才能兼顾两个方面, 获得较全面的星际效果。 4.细度 纤维细,手感好,柔软富有弹性,色泽柔和,抱合力好,成纱条干均匀、成纱强力高。但是 纤维越细,在加过程中越容易扭结和折断,容易形成棉结。细度偏粗,手感硬糙,色泽灰暗、呆 滞,成纱条干显著恶化,强力就偏低 5.成熟度 成熟度高的纤维,色泽形态饱满,手感柔和,成纱条干均匀,强力高。但过成熟的棉纤维,抱合 力差,成纱强力和条干反而不好。成熟度差的纤维,对成纱条干、强力均不利,并容易形成较多 的有害疵点。 6.短绒 国内将短于16毫米以下的纤维称短绒,国际上采用的是1/2in(12.7mm)及以下。短绒率表示 原棉小含有短绒数量的程度,一般正常范围为10-15%。短绒率髙,成纱条干差,弱环多,强力 7.危害性杂物 其中的异性纤维和色纤维对纱布质量危害极大。异性纤维和色纤维混入棉花中,由于它们具 有纤维属性一一细、长、轻,不但在纺纱加工过程中难以清除,反而在淸梳等除杂工序中可能被 拉断,有的分梳成更短、更细的纤维,有的被打碎,成为无数的纤维状细小疵点。纺纱时,这些 疵点形成纱疵并极易造成细纱断头,降低生产效率,织造时,由于这些异性纤维和色纤维多浮于 纱条外表,在布机上易产生纱条互绊,大量增加了假吊经、断经、经缩等布面疵点。漂白和染色 时,由于不同纤维染色性能不同,以致混有异性纤维和色纤维的棉纱、坯布染色后,出现各种色 点,暴露于布面,形成色疵,严重影响布面外观质量。 小结:1.棉纤维主要组成物质及耐酸碱性 2.棉纤维的基本特性 二、麻纤维的基本特性( Ramie and f1ax)
精品课程 不到合理的工艺要求，则成纱强力偏低。 2．断裂比强度 纤维的断裂比强度与成纱质量有着密切的关系，纤维的断裂比强度越高，成纱的强力也越好， 纤维在纺纱过程中越不易断裂，落棉少，制成率高，节约原料消耗；在棉纺厂配棉中，断裂比强 度是个重要的工艺参数。 3．马克隆值： 是棉花细度和成熟度的综合指标，是棉纤维重要的内在质量指标之一，它与成纱质量和纺纱 工艺都有密切关系。马克隆值高的棉纤维能经受机械打击，易清除杂质，成纱条干均匀，外观光 洁，疵点少，成品的制成率高。但马克隆值过高会影响成纱强力。马克隆值过低的棉纤维，往往 成熟差，容易产生有害疵点，染色性能差，所以，只有马克隆值适中的棉花，才能兼顾两个方面， 获得较全面的星际效果。 4．细度 纤维细，手感好，柔软富有弹性，色泽柔和，抱合力好，成纱条干均匀、成纱强力高。但是 纤维越细，在加过程中越容易扭结和折断，容易形成棉结。细度偏粗，手感硬糙，色泽灰暗、呆 滞，成纱条干显著恶化，强力就偏低。 5．成熟度 成熟度高的纤维，色泽形态饱满，手感柔和，成纱条干均匀，强力高。但过成熟的棉纤维，抱合 力差，成纱强力和条干反而不好。成熟度差的纤维，对成纱条干、强力均不利，并容易形成较多 的有害疵点。 6．短绒 国内将短于 16 毫米以下的纤维称短绒，国际上采用的是 1/2in(12.7mm)及以下。短绒率表示 原棉小含有短绒数量的程度，一般正常范围为 10—15％。短绒率高，成纱条干差，弱环多，强力 低。 7．危害性杂物 其中的异性纤维和色纤维对纱布质量危害极大。异性纤维和色纤维混入棉花中，由于它们具 有纤维属性——细、长、轻，不但在纺纱加工过程中难以清除，反而在清梳等除杂工序中可能被 拉断，有的分梳成更短、更细的纤维，有的被打碎，成为无数的纤维状细小疵点。纺纱时，这些 疵点形成纱疵并极易造成细纱断头，降低生产效率，织造时，由于这些异性纤维和色纤维多浮于 纱条外表，在布机上易产生纱条互绊，大量增加了假吊经、断经、经缩等布面疵点。漂白和染色 时，由于不同纤维染色性能不同，以致混有异性纤维和色纤维的棉纱、坯布染色后，出现各种色 点，暴露于布面，形成色疵，严重影响布面外观质量。 小结：1.棉纤维主要组成物质及耐酸碱性 2．棉纤维的基本特性 二、 麻纤维的基本特性（Ramie and Flax）