纤维的细度不匀及其指标

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纤维的细度不匀及其指标

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纤维的细度不匀的内容主要包括两方面，一是纤维之间的粗细不匀，二是单根纤维沿长度方向上的粗细不匀。长期以来，对纺织纤维纵向及横截面形态和结构特征的分析都借助于高分辨率的光学显微镜或电子显微镜以及现代光电图像处理技术。但是对于离散较大的

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天然纤维，绝大多数不仅截面非圆形而且有不规则的空腔，因此，除毛纤维外基本不用直径测量方法。

一、各类纤维的细度不匀

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天然纤维的细度常因在生长过程中受到自然环境及其他因素的影响而存在很大差异。就棉纤维而言，棉纤维的细度（即线密度）与棉纤维形态和结构有关。一方面，棉纤维的外周长在生长的初期已确定；另一方面，纤维的胞壁不断增厚，即成熟度提高，棉纤维的细度与外周长和成熟度直接相关。由于外周长与棉的品种和产地，甚至与棉株、棉籽的生长部位有关，而成熟度与生长条件和采摘时间有关，所以棉纤维的细度主要取决于棉花品种、生长条件等。因此，不仅同一棉包的棉纤维存在着粗细不同，同一根棉纤维也呈现两端细、中段粗的不对称截面形态变化，其线密度同样是中间粗、两端细，不对称的。

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对于毛纤维细度及细度不匀的重要性更为突出，绵羊毛纤维细度的差异主要是受到绵羊的品种、年龄、羊体上生长部位及一个毛丛内羊毛的差异等的影响，另外绵羊毛纤维因生长季节和饲养条件的变化也会有明显的粗细差异（粗细差异可达３～１０μｍ），并且其截面形态也会有所变化。国产绵羊毛纤维直径形态及变化规律较为相似，从毛尖向毛根开始逐步增粗，达到最粗处后，逐步下降，达到最细处后再逐步增粗。

麻纤维的粗细差异更为显著，各种麻纤维不仅受生长条件、初生韧皮纤维细胞和次生韧皮纤维细胞生长期不同等影响，造成单纤维的粗细差异大（变异系数可达３０％～ ４０％），而且工艺纤维因纤维分裂度的随机性导致的粗细差异更大。

蚕丝的粗细差异在蚕茧结构上较为明显，茧衣和蛹衬的丝较细不能缫丝，而茧层的丝相对较粗也是中段粗两端细，经过缫丝并合后所得到的生丝的细度及细度不匀，由茧丝的并合根数及茧丝的细度差异决定，所以缫丝并合时的粗细搭配较好，则生丝的均匀性就较好。

化纤长丝的线密度是其成形过程中的主控参数，故其细度均匀性总体来说较天然纤维好。在生产过程中由于受到温度、时间、牵伸力等因素的影响，不同时间生产的长丝直径也有差异，从喷丝孔出来的长丝直径会沿着其长度的方向发生变化。传统的静态测量方法只能够反映长丝某一段的直径，很难准确地得到连续长丝的直径和细度不匀。现在多使用条干均匀度仪连续测量或在线测量的方法来测试长丝束及其成品的直径和细度不匀。

化学短纤维的细度及其均匀度则主要是借鉴天然纤维的相关指标来表达。
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二、细度不匀指标及分布

１．不匀率指标  由细度的定义可知，对细度不匀较为合理的表达应为纤维直径或线密度的差异。也就是说通过纤维的平均直径及其离散指标或平均线密度及其离散指标来表示纤维的细度不匀是最有效的，相关的离散指标主要包括直径或线密度的标准差σ及其变异系数ＣＶ值。

２．纤维间细度不匀的分布  在纤维分组测量的基础上，将纤维直径的测试结果用直方图表示，不但可以反映出该批羊毛纤维细度的分布状况，还可以计算出纤维细度的离散系数。

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二、细度不匀指标及分布

１．不匀率指标  由细度的定义可知，对细度不匀较为合理的表达应为纤维直径或线密度的差异。也就是说通过纤维的平均直径及其离散指标或平均线密度及其离散指标来表示纤维的细度不匀是最有效的，相关的离散指标主要包括直径或线密度的标准差σ及其变异系数ＣＶ值。

２．纤维间细度不匀的分布  在纤维分组测量的基础上，将纤维直径的测试结果用直方图表示，不但可以反映出该批羊毛纤维细度的分布状况，还可以计算出纤维细度的离散系数。