【技术连载】《纺织材料学》-第三章-2

第二节 纤维的细度及其分布

纤维细度是指纤维粗细的程度。

一、纤维的细度表征

1．分特数Ndt (dtex) 我国法定的线密度单位为特克斯（tex），简称特，表示千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数。

2．旦数ND 旦数即旦尼尔数（Denier），较多地用于丝和化纤长丝中，又称纤度 ND。是指 9000m 长的纤维在公定回潮率时的质量克数，即

3．公制支数Nm 公制支数简称支数，是指在公定回潮率时1g纤维或纱线所具有的长度米(m)数，即

4．直径与截面积

通过光学显微镜或电子显微镜观测直径 d 和截面积 A，常用于羊毛及其他动物毛，圆形化学纤维的细度表达。由于纤维很细，以微米（μm）为单位，近似圆形的计算为 A= πdA2 /4。

二、纤维细度不匀指标

纤维的细度不匀主要包括二层含义，一是纤维之间的粗细不匀，一是纤维本身沿长度方向上的粗细不匀。

1．细度不匀的概念

（1）对天然纤维，同一棉包的棉纤维，因胞壁厚度、生长部位的不同而粗细不同；同一根棉纤维还两端细、中段粗并截面形态变化。

同一毛包的毛纤维，不仅纤维间因在羊体上的生长部位不同而粗细不同（变异系数达20~35%）， 而且单纤维因生长季节和营养的影响也会有明显的粗细差异（粗细差异可达 3~10 μm ），并且有截面形态的变化。

蚕丝本身粗细差异在总长度上较为明显，茧外层和内层的丝较细，中间主茧层的丝相比较粗，由于缫丝的合并，均匀性较好。

麻纤维的粗细差异更大，不仅单纤维的粗细差异大（变异系数达 30~40%），而且工艺纤维因分离的随机性粗细差异更大。

（2）对化学纤维

2．细度不匀指标及分布

（1）不匀率指标

（2）纤维间细度不匀的分布

可以参照纤维长度分布的原理，表达纤维的细度（直径）不匀，其典型分布曲线为图 3-10。纤维的平均直径 d ，变异系数CVd均可求得。

三、纤维细度及分布的测量方法

1．称重与长度的测量

称重与长度结合的测量，简称称重法，主要解决纤维的线密度指标测量。

2．直径测量法

（1）传统的显微镜观测法

此方法又称为显微镜投影测量法，多用于圆形或近圆形纤维直径的测量，源于近圆形羊毛纤维的测量。

（2）OFDA 法

（3）激光纤维直径测量法

3．气流仪法

4．振动测量法

四、纤维细度及其不匀表征的意义

1．基本现状

① 棉纤维较多地采用气流仪法，其次为切断称重法；

② 毛纤维几乎采用 OFDA 和 LaserScan 方法，其次为显微镜法和气流仪法；

③ 麻纤维为切断称重法，其次套用显微镜法或 OFDA 法；

④ 丝纤维大多为绞丝称重法（类切断称重），其次显微镜法；

⑤ 化纤短纤根据毛型、棉型分别采用各自纤维在纺织加工工艺体系中的测量方法；

化纤长丝一般用绞丝称重，或显微镜法，其次为振动法。

2．细度及其不匀对纤维集合体性质的影响

（1）对纤维本身

（2）对纱线

从纱线可纺性的经验可知，纤维长度L越长、纤维细度ND越细、纱线截面中纤维根数n越多，纤维自身的细度不匀CVd越小，可纺性S越好。即

式中，L为英吋（1in=25.4mm）；nc为纺纱加工中纱截面中临界纤维根数。显然S>1 时，纺纱容易，S<1 时纺纱困难，且成纱质量会下降。

（3）对织物

不同细度尺度纤维会极大地影响织物的手感、透通性和舒适性，影响见表 3-4 所列。

编辑：纺织大学堂

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