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[植物纖維] 棉纖維的主要性能指標

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樓主
發(fā)表于 2015-8-4 22:46:37 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 拉拉扯扯 于 2015-8-4 22:48 編輯 * E/ t0 q: F0 ?7 K( V( R+ ~+ o

" I: _3 Z) Z, u0 U7 N% r(1)棉纖維的長(cháng)度、中段線(xiàn)密度Tt。下表為我國彩色棉與白棉的物理指標。! W0 O9 r. I  P* R( f+ W* E
中國棉纖維的主要物理性能
+ G7 B. l2 h. z: @0 p
物理指標
  
  
白長(cháng)絨棉
  
  
白細絨棉
  
  
綠色棉
  
  
棕色棉
  
  
上半部平均長(cháng)度(mm)
  
  
33~35
  
  
28~31
  
  
21~25
  
  
20~23
  
  
中段線(xiàn)密度(dtex)
  
  
1.18~1.43
  
  
1.43~2.22
  
  
2.5~4.0
  
  
2.5~4.0
  
  
斷裂比強度(cN/dtex)
  
  
3.3~5.5
  
  
2.6~3.1
  
  
1.6~1.7
  
  
1.4~1.6
  
  
轉曲度(個(gè)/cm)
  
  
100~140
  
  
60~115
  
  
35~85
  
  
35~85
  
  
馬克隆值
  
  
2.4~4.0
  
  
3.7~5.0
  
  
3.0~6.0
  
  
3.0~6.0
  
  
整齊度(%)
  
  
: r* R" i1 y) a( k4 @' g
  
  
49~52
  
  
45~47
  
  44~47
  
  
短絨率(%)
  
  
≤10
  
  
≤12
  
  
15~20
  
  
15~30
  
  
棉結(粒/g)
  
  
80~150
  
  
80~200
  
  
100~150
  
  
120~200
  
  
衣分率(%)
  
  
30~32
  
  
33~41
  
  
20
  
  
28~3
  

4 l" O; S( S. D, p% o
6 C0 f* @  y  |6 T/ h5 \
0 e" T  ]4 {1 W$ G3 Z
2 #
 樓主| 發(fā)表于 2015-8-4 22:51:14 | 只看該作者

  b# h0 W/ g- v(2)棉纖維的成熟度。棉纖維生長(cháng)周期長(cháng),生長(cháng)期間日照充分,纖維素合成多,細胞壁厚時(shí),成熟度高,其主要指標有以下幾點(diǎn)內容。5 ~4 k8 D: E+ w' T
①成熟度比Km:按下式計算。  f$ ^$ o( @! C# F% `
Km = (D2-d2)/0.5775D2 0 e, x' e. B+ ~" G
式中:D———指纖維中段復圓成圓形截面時(shí)的外直徑,μm;
8 `& [% V0 c1 G. {0 d! Q+ n$ K( Dd———指纖維中段復圓時(shí)中腔的直徑,μm。
* g2 H/ N. r, `- O8 n9 G& W②成熟度系數K3:按下式計算。% Q9 ~4 S; V: n4 J
K3=19/3-20( d/D ) /36 H8 d0 `7 T! V1 w8 r5 \
式中:K3———成熟度系數。/ c3 o5 P1 t9 J0 a4 y
(3)馬克隆值Mic:棉纖維用氣流儀測試的一種指標,它與成熟度比和線(xiàn)密度的乘積等有關(guān),其計算公式如下。
  l$ B% E" R$ m8 k& x8 S6 XMic=Km·Tt·f(D)
2 H+ U. M5 }$ m式中:f(D)———棉纖維中段直徑的函數。
3 #
 樓主| 發(fā)表于 2015-8-4 22:52:28 | 只看該作者

( C5 j; ]1 J0 \+ g& V(4)斷裂比強度與斷裂伸長(cháng)率:棉纖維的比強度由于品種不同有較大的差異,且其主要力學(xué)性能如上表所示。
+ t! x; q* P; U% E! |+ M(5)初始模量:棉纖維的初始模量為60~82cN/dtex。! n" }5 G* k1 V
(6)彈性:棉纖維的彈性較差,伸長(cháng)3%時(shí)的彈性回復率為64%;伸長(cháng)5%時(shí)的彈性回復率僅為45%。
  |+ |6 X+ j* N8 @  S(7)密度:棉纖維細胞壁的密度為1.53g/cm3,外輪廓中的密度為1.25~1.31g/cm3。
! l2 \3 W5 h! j(8)天然轉曲:棉纖維縱向的轉曲是由于次生層中螺旋排列的原纖多次轉向,使纖維結構不平衡而形成的。棉纖維的轉曲因纖維品種、成熟程度及部位的不同而有所不同。轉曲在纖維中部最多,稍部最少。正常成熟的棉纖維轉曲多,陸地棉約為39~65個(gè)/cm,未成熟纖維轉曲少,過(guò)成熟的纖維幾乎無(wú)轉曲。白棉天然轉曲多,棕色棉次之,綠色棉轉曲最少。
4 #
 樓主| 發(fā)表于 2015-8-4 22:53:20 | 只看該作者

- C, t4 V- H: t( Y5 }(9)吸濕性:棉纖維不溶于水,因為水分不能滲透纖維素密實(shí)的結晶區內,但棉纖維的多孔結構使水分可以迅速向原纖間的非結晶區滲透,與自由的纖維素羥基形成氫鍵。白棉的公定回潮率為8.5%,在室溫和相對濕度100%時(shí),其值可以高達25% ~27%。彩色棉的蠟質(zhì)含量高,其吸濕性不如白棉。棕色棉公定回潮率為7.6%,綠色棉公定回潮率為5.1%。& e( R4 z# ]1 w  P$ C) \" g8 u
(10)耐酸性:纖維素對無(wú)機酸非常敏感,酸可以使纖維素大分子中的苷鍵水解,大分子鏈變短,還原能力提高,纖維素完全水解時(shí)生成葡萄糖。有機酸對棉的作用比較緩和,酸的濃度越高,作用越劇烈。# H6 @) }* u0 p! g
(11)耐堿性:在一般情況下,纖維素在堿液中不會(huì )溶解,但會(huì )在伯羥基上取代氫,形成堿纖維素并扭轉結晶構型,由纖維素Ⅰ轉變?yōu)槔w維素Ⅱ(表3-1)。在濃堿和高溫條件下,纖維素會(huì )發(fā)生堿性降解(堿性水解和剝皮反應)。稀堿溶液在常溫下處理棉纖維不會(huì )產(chǎn)生破壞作用,并可以使纖維膨化。利用棉纖維的這種性能進(jìn)行的加工,稱(chēng)為“絲光”處理。采用18% ~25%的氫氧化鈉溶液,浸泡在一定張力作用下的棉織物,可以使纖維截面變圓,天然轉曲消失,使織物有絲一樣的光澤。# Q4 I7 H. `; j5 g* g; x
(12)耐熱性:棉纖維的處理溫度在150℃以上時(shí),纖維素熱分解會(huì )導致強度下降,且在熱分解時(shí)生成水、二氧化碳和一氧化碳。超過(guò)240℃時(shí),纖維素中苷鍵斷裂,并產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)。加熱到370℃時(shí),結晶區破壞,質(zhì)量損失可達40% ~60%。2 x  C* y$ J. N$ r: A9 g
(13)染色性:棉纖維的染色性較好,可以采用直接染料、還原染料、活性染料、堿性染料、硫化染料等染色。/ C, {: {) J# l: _# ^1 \
(14)防霉變性:棉纖維有較好的吸濕性,在潮濕環(huán)境下,容易受到細菌和霉菌的侵蝕。霉變后棉織物的強力明顯下降,還有難以除去的色跡。
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