纺织纤维

[fǎng zhī xiān wéi]
天然纤维和化学纤维
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发展

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世界各国都把发展新材料作为发展经济、推动 技术进步 的重要方面,各种新型纺织纤维用于当今高技术领域的重要材料。全球新型纤维产品的 市场规模 超过千亿美元,已成为纺织行业的新型“战略 支柱产业 ”之一。
新型纺织纤维产业具有 技术含量 高、市场规模大、 产业辐射 面广、 拉动效应 显著等特点。同时,新一代新型纤维技术也是我国“十二五”期间新兴 产业发展 的重要组成部分,大力发展新型纺织纤维产业,实现 关键技术 和产业的突破,对于提升我国纺织产业核心竞争力、推动 产业转型升级 意义重大。
新型纤维应用于针织品行业占到80%,应用于 家用纺织品 占20%。我国新型纤维不但市场很大,其产品的 平均利润率 较高,是纯棉产品的1-2倍。由于其主要生产原料是新型纤维, 棉花价格 的巨幅波动对 企业效益 的影响基本上可以忽略不计。各相关企业应在完善纺织纤维产业链的同时,重视新型纺织纤维产业的发展,科学把握技术 发展趋势 和节奏,超前部署高新技术研究,力争实现我国纺织产业由跟随式发展向引领式发展的跨越。

概念特点

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1、 定义:纤维是天然或人工合成的细丝状物质,纺织纤维则是指用来纺织布的纤维。
2、 纺织纤维特点:纺织纤维具有一定的长度、细度、弹性、强力等良好 物理性能 。还具有较好的 化学稳定性 ,例如:棉花、毛、丝、麻等 天然纤维 是理想的纺织纤维。

基本分类

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纺织纤维分类: 天然纤维 化学纤维
①天然纤维包括 植物纤维 动物纤维 矿物纤维
A 植物纤维 如:棉花、麻、 果实纤维
B 动物纤维 如:羊毛、 兔毛 、蚕丝。
C 矿物纤维 如:石棉。
②化学纤维包括再生纤维、 合成纤维 无机纤维
A 再生纤维 如: 黏胶纤维 醋酯纤维
B 合成纤维 如: 锦纶 、涤纶、 腈纶 氨纶 维纶 丙纶 氯纶
C 无机纤维 如:玻璃纤维、 金属纤维 等。
4、 常见纺织纤维的纺织性能:
(1) 羊毛:吸湿、弹性、 服用性能 均好,不耐虫蛀、 适酸性 和金属结合 染料
(2)蚕丝:吸湿、透气、光泽和服用性能好,适用酸性及 直接染料
(3)棉花:透气、吸湿、服用性能好、耐虫蛀、适直接、还原、 偶氮 、碱性媒介、硫化、 活性染料
(4) 黏胶纤维 吸湿性 透气性 好、颜色鲜艳、原料来源广、成本低,性质接近 天然纤维 ,适用染料同棉花。
(5) 涤纶:织物、挺、爽、保形性好、耐磨、尺寸稳定、易洗快干,适用 分散染料 ,重氮分散染料、可溶性还原染料。
(6)锦纶: 耐磨性 特别好、 透气性 差,适用 酸性染料 、散染料。
(7)腈纶:蓬松性好、有皮毛感,适用分散染料、 阳离子染料
(8) 维纶 吸湿性 最好,通常用于绳索、渔网等。
(9) 丙纶 :质地最轻,耐磨、耐穿、不起球。
(10) 氯纶 :不易燃烧,常用作 针织内衣 、毛绒、 工业滤布 工作服 等。
(11)氨纶:弹性最高,高伸长、 高弹性 ,常用作紧身用品,但不着色,强力最低。

鉴别方法

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鉴别的方法有手感、 目测法 燃烧法 、显微镜法、 溶解法 药品着色法 以及 红外光谱法 等。在实际鉴别时,常常需要用多种方法,综合分析和研究以后得出结果。

鉴别步骤

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A. 首先用燃烧法鉴别出 天然纤维 化学纤维
B. 如果是天然纤维,则用显微镜 观察法 鉴别各类 植物纤维 动物纤维 。如果是 化学纤维 ,则结合纤维的熔点、比重、 折射率 、溶解性能等方面的差异逐一区别出来。
C. 在鉴别混合纤维和 混纺纱 时,一般可用显微镜观察确认其中含有几种纤维,然后再用适当方法逐一鉴别。
D. 对于经过染色或整理的纤维,一般先要进行染色剥离或其它适当的预处理,才可能保证鉴别结果可靠。
显微镜鉴别法便携式显微镜推荐
艾尼提显微镜观测纺织纤维
相对传统的鉴别工具台式显微镜, 纺织纤维鉴别 时只能限制在实验内,而无法普遍至工厂车间、或农场、在交易交货现场,而纺织纤维的检测鉴别却一般会在工厂或农场来进行现场鉴别,便携式显微镜现主要 Anyty (艾尼提)的便携式显微镜,其切入能给纺织纤维的检测鉴别提供最新现场检测鉴别结果.

燃烧特点

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常见纤维的燃烧性质:
纤维 近焰现象 在焰中 离焰以后  气味  灰 烬
棉  近焰即燃 燃烧  续燃有余 烧纸味 灰烬极少 细而柔软 灰黑絮状
毛  熔离火焰 熔并燃 难续燃自熄  烧毛味 灰烬多 松脆的黑色絮状 易碎
熔离 火焰 丝丝声 难续燃自熄  烧毛味 易碎 脆 蓬松 黑颗粒
锦纶 软化收缩 蓝色火焰 难续燃自熄 氨基臭味 浅褐色透明圆珠状 不易碎
涤纶 近焰熔缩 滴落  起泡 续燃  弱香味 硬圆 黑 淡褐色 不易碎
晴纶 熔近焰灼烧 熔并燃 速燃飞溅 辣味 脆性不规则黑褐色块状或球状 易碎

计算方法

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纺织纤维,纱线细度表示计算:
特克斯 (TEX):1000米长度的纱在 公定回潮率 时的重量克数称为特数。
公式:TEX = (G/L) * 1000
式中:G为纱的重量(克),L为纱的长度(米)
旦尼尔 (旦):9000 米长 的丝在公定回潮率时的重量克数称为 旦数
公式:NTEX = (G/L) * 9000
式中:G为纱的重量(克),L为丝的长度(米)
重制
公制支数 公支 ):1克纱(丝)所具有的长度米数,为该纱(丝)的公 支数 。Ä
公式:NM = L/G
式中:L为纱(丝)的长度(码),G为纱(丝)的重量(磅)
英制支数 英支 ):1磅纱线所具有的840码长度的个数,为该纱线的英 支数
公式:NE = (L/G) * 840
式中:L为纱(丝)的长度(米),G为纱(丝)的重量(克)

常见原料

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纯棉纱线:36TEX(16S)、28TEX(21S)、18*2TEX(32S/2)、15TEX(40S)、14*2TEX(42S/2)、10*2TEX(60S/2)

发展状况

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中国是纺织品生产和出口的大国,中国纺织行业自身经过多年的发展,竞争优势十分明显,具备世界上最完整的产业链,最高的加工配套水平,众多发达的 产业集群 地应对 市场风险 的自我调节能力不断增强,给行业保持稳健的发展步伐提供了坚实的保障。
国际环境 看, 国际市场 仍有较大拓展空间和机遇。随着2007年底 中欧 纺织品设限到期、2008年底中美 纺织品配额 设限结束,中国纺织品无配额时代即将来临,约占全球纺织品市场60%以上份额地区全面开放,将会给中国纺织品贸易带来巨大机遇。而未来几年 世界经济 仍将处于上升区间,必将促进国际贸易的增长,这将给中国纺织品服装出口增长带来有利的国际市场保障。
从国内 经济环境 看,国内需求将成为行业增长的重要 驱动力 。80%左右的中国纺织品在 国内消费 。随着国内经济的持续快速增长, 居民收入 的稳定提升,将 拉动内需 市场的进一步发展。
中国纺织企业应克服原材料上涨、 人民币升值 出口退税 调整的困难,抓住纺织行业发展的机遇,提高产业的 集中度 ,遏制低效产能的盲目扩张,加大特色 产业园区 的建设,加强自主创新的步伐,提升中国纺织行业的 品牌建设 ,进行产业调整和升级。使中国由纺织大国向纺织强国跨进。

问答

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问:纤维的 可纺性 是什么概念?
答:纺织纤维有一些与纱线品质、 纺纱 难易有关的综合物理性能,称为 可纺性能 。在正常 生产条件 下,纤维的可纺性能越好,成纱质量就越好,而且纺纱加工也越容易。纺纱的手段不同,纺出纱线的品质和对纤维可纺性能的要求也不尽相同。现代纺纱对纤维可纺性能是根据 产品质量 技术经济指标 两方面情况来评定的。纤维的各种单项物理性能对其可纺性能都有影射。
长度: 天然纤维 长而且 整齐度 好时,纱的强度高、 条干 均匀、表面光洁、 毛羽 少。长度是决定可纺性能的重要因素。除了主体长度以外 短纤维 含量对 细纱 强度和条子 均匀度 的影响更大。化学切段 纤维长度 和整齐度均可控制,长度太长非但不会提高成纱品质,反而会造成加工困难并增加纱线疵点。
细度:纤维细,成纱条干均匀、强力高。但纤维太细,加工中纤维容易扭结形成 棉结 、毛粒等疵点。纤维粗,织物硬挺、耐磨和 弹性好 。对于毛、麻等较粗的天然纤维,细度是决定 可纺性能 的主要因素。 羊毛纤维 根据直径确定其可纺 支数 。细度也是羊毛品级评定的主要依据。
强度:是决定 纱线强度 的最主要的因素,在其它条件不变时, 纤维强度 越高 成纱强度 也越高。
杂质和疵点:杂质和疵点影响 纺纱工艺 和产品质量。在 纺纱 工序中虽有 除杂 措施,但在除杂过程中还会造成杂质的进一步分裂和新疵点产生。因此原料中杂质疵点含量越高, 可纺性能 越差。
棉纤维中的糖份、棉蜡, 麻类纤维 中的麻胶等都会影响纤维的可纺性,从而影响纺纱工艺和产品质量。
纤维卷曲、纤维的摩擦和导电性能等都会影响纤维的可纺性能。
问:棉花按照什么原则 组批 ?
答:成包皮棉的组批规则规定得比较详细。成包皮棉组批应类型、轧花方式、 主体品级 、长度级、主体 马克隆值 级相同。这里的类型是指 白棉 、黄棉、灰棉;轧花方式是指 皮辊棉 锯齿棉
原标准中规定:“同一批棉花中,允许有相邻品级的棉花34%,超过此数时,应分别计价”。为了提高棉花质量,新标准中规定:“同一批棉花中,不允许有跨主体品级的棉花;与主体品级相邻品级的棉花比例不得超过20%。不符者应挑包整理或协商处理”。新标准废除了原标准不合理的“34/66”规定,这也是新标准重大改革的内容之一。
这里的“不符者应挑包整理或协商处理”是针对两种情况说的。其一对签证检验,棉花组批时,如检验发现品级不符合新标准要求的,则应挑包整理,使该批 棉花品级 合手标准要求后方可组批 出证 。如:主体品级为三级,允许有二级和四级的棉花,且二级和四级之和不得超过20%,在这批棉花中,不允许有二、三、四级以外的其他品级的棉花。在棉花出证时,一旦出现跨 主体品级 的棉花或者二级、四级之和超过20%,则要求挑包整理,使该批棉花品级符合标准要求。其二对使用方检验而言,若使用方检验发现棉花质量不符合标准 质量要求 ,应与供货方协商处理。当然,协商不成的,可以向专业纤维 检验机构 申请检验,以专业纤维检验机构出据的 检验证书 为准。
成批棉花可以分证,分证后的棉花按原证书的检验结果计算。批与批之间不宜合证。对零星棉花需要合证时,必须类型、轧花方式、主体品级、长度级和主体 马克隆值 级相同。包与包间 回潮率 相差不超过1%, 含杂率 相差不超过0.5%。以上条件必须全部具备,方可合证,否则不能合证。合证后的回潮率、含杂率按 净重 加权平均 计算。
问:如何降低 配棉 成本?
答:在设备方面:保持各道工序的正常机械状态,是正确处理提高质量与节约用棉之间的矛盾的重要前提。特别是对 棉结杂质 与节约用棉的矛盾,必须保持 梳棉 的“五快一准”和磨针操作法,这是一项极其重要的基础性工作,必须经常抓紧。此外,加强落棉试验,针对落棉情况,对清梳落白机台及时进行检修,也是 从设备 方面节约用棉的一项经常性措施。
在工艺方面
1.提高清梳各机除杂效率与落棉 含杂率 清棉 各机( 棉箱机械 除外)的 落棉含杂率 要求掌握在60%以上,低了就有落白现象。 清棉机 的除杂效率要求能达到65%, 梳棉机 后车肚的落棉合杂率要求达到40%,低了就有落白现象。梳棉机的总除杂效率要求达到92%以上。如果达不到要求.必须在工艺上、机械上采取措施改进。
2.根据 原棉 性能使清梳 合理负担 落棉。如果原棉 成熟度 好,细度较粗,细小疵点少而粗大杂质多时,适宜于 清棉 多落:梳棉少落;反之,如原棉成熟度差,细度细,细小杂质多而粗大杂质少时,则清棉不宜多落,应以梳棉多落为宜。
3.减少清、梳、条、粗各工序中短绒的产生。短绒是在棉花生长过程中以及不良的轧花加工过程中产生的,但在棉纺各工序加工过程中还会继续产生, 清棉 工序约产生1%,梳棉工序约产生3%,这是正常的现象,如果由于机械状态不良, 工艺设计 不当而产生短绒过多(甚至在条粗工序中也会产生),那就会造成飞花过多、竹节增加、 条干 恶化、 细纱断头 增多等弊病,因而影响产品的产量、质量和成本。因此,必须研究如何在棉纺各工序中尽可能的减少短绒的增加率,主要在机械状态方面抓住以下两个环节:(1)清梳各机的打击、分梳元件做到锋利、光洁、隔距正确;(2)减少轧煞、 返花 、回击的机会。
在操作方面
从清棉拆包开始,各道工序各个工种的操作是否按 操作规程 进行,非但对质量,而且与成本影响很大。例如,回花产生过多,往往是由于操作不良造成的,会造成人工、动力等费用成本的增加:在 化纤 与纯棉 混纺 时,正确掌握规定的 混纺比 ,往往也与操作有关。如果混纺产品与纯棉产品操作不慎相混,造成 质量事故 ,则问题更为严重。
在废棉处理方面
合理回用再用棉。用再用棉代替原棉,这是降低用棉成本的重要途径之一。所谓合理回用再用棉,首先是指要经过处理,其次是指回用量要有所控制,以免影响质量。一般是对再用棉中的杂质、有害疵点、棉结、短绒等先经适当清除,然后回用。有的可以本支回用,大部分可以降支回用。这里包括 抄针 花、 精梳 落棉以及可以回用于低粗 支纱 的净车肚花、头号 破籽 等。在安排计划时,可用少量机台纺制粗号纱或 副牌 纱,这样可把本企业生产的再用棉尽可能在企业自己回用,这对降低整个企业的统扯 用棉量 和用棉成本均有好处。
严格管理 成包间的 温湿度 。回潮测定的时间和次数应根据打包时间和次数而定,尤其在 大气湿度 较高的情况下更要注意。电测回潮仪和 磅秤 都要经常校验,过秤要有专人负责。摇纱纱框定长测定校正等也很重要。做好上述工作,避免出现重量亏损。
问:天然 彩棉 性能测试 及可纺性怎样?
答:天然彩棉虽有较长时间的种植历史,但是由于其产量低、纤维长度短、强力低等原因,长期以来发展缓慢。近年来随着人类崇尚 绿色环保 、健康和 节约能源 ,随着现代 基因工程 技术广泛应用于育种技术, 天然彩色棉 的综合品质才得到明显改善和提高。
从总体上看,天然彩色棉品种的 马克隆值 偏低,细度较细, 断裂比强度 较低。 棉结 ,棉尘和杂质含量明显偏高,但成熟度却没有明显差异;绝大部分新疆天然彩色棉的物理 机械性能 和综合品质良好,具有较好的可纺性。
已定型的新彩棉四个品种中,棕色系 新彩棉1号 和绿色系 新彩棉3号 具有较好的长度、细度、长度整齐度及成熟度,综合品质较好,可纺性系数较高,可纺性较好。
新疆 天然彩色棉 中物理机械性能最好的是杂优224,除了含杂、含尘高于普通本白棉外,其余各项指标接近或优于普通本白棉,尤其是纤维2.5% 跨距长度 指标不仅优于普通本白棉品种,而且接近新品种本白棉,具备了良好的综合品质和可纺性。
新疆 天然彩色棉 中综合品质较差的是绿402,其纤维长度最短,长度整齐度最差,16mm以下 短纤维 含量最高,强度最低,品质较差, 可纺性能 较低,有待于进一步改进。
重复洗涤加工可加深天然彩色棉的色泽。棕色棉较绿色棉色泽均匀,在日光下暴晒,棕色棉色泽将加深,而绿色棉将褪色。
问: 化学纤维 会取代 天然纤维 吗?
答:棉、麻、丝、毛作为传统意义上的四大天然纤维,在服装应用史上已有几千年的历史。在上世纪80年代前,天然纤维还一直独占高档 服装面料 市场。但80年代后期以来,由于化学纤维特别是合成纤维织物在其热、湿舒适性、手感、光泽和外观等性能方面的改进,合纤产品的地位逐渐提升。一些 化纤 仿棉、仿丝、仿毛产品的 产品外观 服用性能 天然纤维织物 相似,而且某些服用性能甚至优于天然纤维。因此深受消费者的钟爱,化学纤维产量迅速增长,致使天然纤维的比重有所下降,但仍占一半以上的比重。
天然纤维会不会逐步被化学纤维所取代?事实上, 消费者心理 上更偏爱于 天然纤维 ,只要性能不低于化纤产品,消费者还会选用天然纤维产品。但天然面料不能停留在原来的 发展水平 上, 天然纤维面料 正从下面几个方面改进和发展。
一、 基因变异 、性能改进:天然纤维与 基因工程 相结合,改变了天然纤维的本来面目,扩展了纤维的 应用范围 ,增加了它们与 化学纤维 的竞争力。例如;通过杂交、基因变异等手段开发出了具有天然的浅黄、绿色、粉红等颜色的 彩色棉花 ;由中科院上海植物生理生态研究所利用 子身上分离的 角蛋白 基因转入棉花.使棉花纤维具有了兔毛的品质:彩色羊毛的开发, 俄罗斯 澳大利亚 已培育出了彩色的绵羊,其颜色有:蓝、红、黄和棕色。这些彩色原料的出现无疑对 纺织工业 带来 革命性 的变革。 墨西哥 已培养出了一种超长棉品种,纤维特别长,整齐度好,具有柔软的手感和优美的光泽,日本正利用这种 超长纤维 制作高档面料和服装。
二、纤维 混纺 、服用性提高: 由于 天然纤维 人造纤维 、合成纤维性能各异,都具有一定的优点和不足,而且天然纤维的资源有限,通过混纺可使各种纤维取长补短,大大提高产品服用性。例如:羊毛可与多种纤维混纺,以适应多种需求。羊毛含量低于35%的羊毛混纺制品,可以赋予 混纺织物 一定的特性,含毛量高的混纺织物一般是羊毛与其他天然纤维混纺。
三、注重后整理、突出个性化:天然纤维棉、毛、丝等面料,通过物理或化学方法进行 砂洗 以达到轻薄化、柔软化;天然纤维通过印染整理,产生质的变化,如 磨毛 整理使产品手感细腻,水洗 生物酶 整理使其手感柔软,深层整理使织物防水、透气,形态记忆整理使织物防缩防皱。从而使天然纤维达到穿着舒适、抗菌、抗 紫外线 、消毒、防霉、防蛀等功能,已成为天然纤维新的增长点,是 天然纤维织物 发展的一大趋势。
四、 生物酶 的开发和应用:生物酶的开发和应用,是纺织和 生物科技 相结合的一大成功举措,针对各种纤维本身的专一酶剂,如 纤维素酶 蛋白酶 ,可以大大增加整理的 有效性 ,减少对环境的污染。对于一些用质量较差 棉纱 织造的面料,可以进行适当的酶洗工艺,在不损伤面料的前提下,减少纱线的毛头和绒毛,从而在某种程度上弥补了棉纱质量的不足;总而言之,酶洗工艺不但工艺简单,而且成本适中,配合漂白、增艳、 柔软整理 ,可洗出不同风格、不同档次的面料。