紡織纖維的細(xì)度是纖維的形態(tài)尺寸指標(biāo)，與紡織加工及紗布質(zhì)量關(guān)系密切。在粗細(xì)相同的紗線中，纖維越細(xì)，紗線截面中的纖維根數(shù)越多，纖維與纖維之間總的接觸面積大，纖維之間抱合好，拉斷紗線時(shí)，纖維不易滑脫，成紗強(qiáng)度高。纖維越細(xì)，紗條的理論不勻越低，紗線紗干均勻。細(xì)纖維的抗彎、抗扭剛度小，沙中毛羽數(shù)量少，紗表面光潔，手感柔軟，加工成的織物光澤柔和，懸垂性好，宜制作內(nèi)衣織物和薄織物。在紡紗生產(chǎn)中，為保證成紗質(zhì)量，在原料選配中，必須根據(jù)紗線的粗細(xì)與產(chǎn)品要求選擇纖維的細(xì)度。在紡織加工中，細(xì)纖維容易產(chǎn)生扭結(jié)和糾纏，因此開松、梳理時(shí)纖維受力作用不一十分劇烈，但在牽伸、加捻以及成紗過(guò)程中，細(xì)纖維沙條抱合力好，短頭少，加捻效率高；粗纖維紗條則容易斷頭，加捻效率也低。由于纖維細(xì)度對(duì)紡織生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量有著密切的關(guān)系，因此紡織生產(chǎn)中必須對(duì)每批原料測(cè)定細(xì)度，以便掌握原料性質(zhì)，做到合理使用原料，確定合理的加工工藝。

纖維細(xì)度指標(biāo)有直接指標(biāo)和間接指標(biāo)兩種。常用的纖維細(xì)度直接指標(biāo)有直徑（寬度）d、截面積S、周長(zhǎng)P、比表面積S0。周長(zhǎng)可表示棉纖維的本質(zhì)細(xì)度，比表面積是氣流測(cè)儀細(xì)度的特征參數(shù)。對(duì)圓形截面的纖維，各種直接指標(biāo)指數(shù)可以下式計(jì)算：

纖維細(xì)度間接指標(biāo)常用有關(guān)的指標(biāo)來(lái)表示，如公制支數(shù)Nm、旦數(shù)Nden、特?cái)?shù)Ntex及馬克隆值M等。公值支數(shù)以單位重量（g）的纖維所具有的長(zhǎng)度（m）表示。馬克隆值是馬克隆氣流儀的讀數(shù)值，無(wú)量綱，此數(shù)接近于每英寸纖維的重量（μg）。間接細(xì)度指標(biāo)之間的換算關(guān)系為：

Nm·Nden=9000; Nm·Ntex=1000; Nden=9Ntex

纖維細(xì)度測(cè)試方法分直接法和間接法兩種。直接法就是用顯微鏡或投影儀直接測(cè)量纖維的直徑或截面積。間接法有中段切斷稱重法、振動(dòng)法、氣流法測(cè)定纖維公制支數(shù)、旦數(shù)、特?cái)?shù)或馬克隆值。主要紡織纖維的細(xì)度范圍為：細(xì)棉絨0.22—0.15tex(4500—6500公支)；羊毛φ7—240μm;苧麻1—0.4tex(1500—2500公支)；繭絲0.22—0.44tex(2—4旦)；絹絲約0.14tex(約7000公支)；棉型化纖0.11—0.22tex(1—2旦)；毛型化纖0.33—0.55tex(3—5旦)；中長(zhǎng)型化纖0.22—0.33tex(2—3旦)。

一、中段稱量法測(cè)定棉纖維的公制支數(shù)根數(shù)實(shí)驗(yàn)的目的要求

利用纖維截?cái)嗥髑腥∫欢ㄩL(zhǎng)度的棉纖維，經(jīng)稱重記數(shù)根數(shù)，根據(jù)定重制細(xì)度定義求出公制支數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)，掌握中段稱重法測(cè)定棉纖維公制支數(shù)的方法和公制支數(shù)的計(jì)算。

二、試驗(yàn)儀器和試樣

試驗(yàn)儀器為（Y171型 纖維切斷器 ）Y171型纖維切斷器（10 mm）、顯微鏡或投影儀（放大150-200）和扭力天平（稱量25mg及10mg各一架）。試樣為棉纖維一種。并需有限制器絨板、梳針（稀針10針/cm，密針20針/cm）、一號(hào)夾子、壓板、鑷子、小鋼尺和載玻片等。

儀器來(lái)源：

三、基本知識(shí)

1、決定原棉細(xì)度的因素和原棉細(xì)度的范圍 決定原棉細(xì)度的因素有原棉的品種和原棉的成熟度兩個(gè)方面。國(guó)內(nèi)原棉品種分細(xì)絨棉和長(zhǎng)絨棉兩種。細(xì)絨棉屬于陸地棉品種。纖維細(xì)度比長(zhǎng)絨棉粗，長(zhǎng)度也比較短。長(zhǎng)絨棉屬于海島棉品種，纖維細(xì)度較細(xì)，長(zhǎng)度也較長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的細(xì)絨棉占總產(chǎn)量的98%左右。隨著棉花品種不同，面纖維截面積周長(zhǎng)不一樣。細(xì)絨棉截面積周長(zhǎng)計(jì)算到圓的直徑約為15-19μm，長(zhǎng)絨棉截面周長(zhǎng)計(jì)算到圓的直徑約為12-15μm。決定原棉細(xì)度的另外一個(gè)因素是原棉的成熟度。棉纖維的生長(zhǎng)發(fā)育分伸長(zhǎng)期和加厚期兩個(gè)階段，隨著伸長(zhǎng)期的即將終止，棉纖維加厚期即將開始。隨著棉纖維在加厚期間成熟度的提高，纖維包壁由于纖維素淀積而日趨加厚，原棉公制支數(shù)逐漸降低。我國(guó)原棉細(xì)度范圍：細(xì)絨棉為0.22-0.15tex（4500-6500公支），長(zhǎng)絨棉為0.15-0.11tex（6500-9000公支）。

2．中段稱重法測(cè)定棉纖維細(xì)度的原理 中斷法測(cè)定纖維細(xì)度的原理是將纖維排成一端平齊平行伸直的棉束，然后用纖維切斷器在纖維中段切取10mm長(zhǎng)的纖維束，再在扭力天平上稱重，計(jì)數(shù)這一束中段纖維的根數(shù)，根據(jù)纖維切斷長(zhǎng)度、根數(shù)和重量，計(jì)數(shù)纖維的公制支數(shù)。

四、試樣制備

1、取樣 從試驗(yàn)棉條縱向取出1500-2000根纖維，可從下列公式求得n根纖維的約計(jì)重量：

W=Ln/N（mg）（4-1）

式中：Wn根纖維的重量（mg）；

L纖維名義長(zhǎng)度（mm）；

N纖維名義細(xì)度（Nm）；

N纖維根數(shù)。

2、整理棉束 將整理好的棉束，用1好夾子夾住棉束距整齊一端約5-6mm處，先用稀梳、后用密梳從棉束尖端開始逐步靠近夾子部分進(jìn)行梳理，直到棉束上的游離纖維梳去為止。然后將棉束移至另一夾子上，使整齊一端露出夾子外。按表4-1的技術(shù)要求，先用密梳，由遠(yuǎn)離夾子的一端開始梳去，逐漸靠近夾子徐徐梳理以免折斷纖維。

表4-1 棉束梳理和切斷時(shí)的技術(shù)要求

2、切取 將梳理好的平直棉束放在Y171型纖維切斷器夾板3、4中間（纖維切斷器的構(gòu)造如圖4-1所示）。棉束應(yīng)與切刀垂直，使全部切下的纖維長(zhǎng)為10mm。纖維手扯長(zhǎng)度31mm及以下的棉束，整齊一端露出5mm?；瘜W(xué)纖維或棉纖維手扯長(zhǎng)度在31mm以上的棉束露出7mm；然后切斷，切斷時(shí)兩手用力一致，使纖維拉直但不致伸長(zhǎng)。

3、預(yù)處理 將中段和兩端切斷的纖維放置在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下（溫度20±3℃，相對(duì)濕度65％±3%）預(yù)處理1h，使纖維中水分達(dá)到平衡狀態(tài)。

4、稱重 用扭力天平分別稱重，記錄棉束中段和兩端纖維的重量，準(zhǔn)確到0.02mg。

5、計(jì)數(shù)根數(shù)

（1）制片：用拇指與食指夾持中段棉束的一端，然后用鑷子夾住纖維移置于涂有甘油的載玻片上，纖維一端緊靠載玻片邊緣，每一載玻片可排成左右兩行，排妥后用另一載玻片蓋上。

（2）計(jì)數(shù)：將載玻片放在150-200倍顯微鏡或投影儀下進(jìn)行逐根計(jì)數(shù)，記下每片總根數(shù)。

如纖維較粗，亦可用肉眼直接計(jì)數(shù)，不需制片。

六、結(jié)果計(jì)算

根據(jù)纖維中段重量和根數(shù)，求出公制支數(shù)（m/g）和每毫克根數(shù)。

Nm=10n/G1 （4-2）

Ng=n/(Gf+G0) （4-3）

式中：Nm 公制支數(shù)（m/g）；

Ng每毫克纖維根數(shù)；

N纖維根數(shù)；

Gf棉束中段纖維重量（mg）；

G0棉束兩端纖維重量（mg）。

計(jì)算精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。

七、測(cè)定次數(shù)與重測(cè)

每份試樣測(cè)定兩次。兩次測(cè)定結(jié)果的公制支數(shù)或每毫克根數(shù)，差值超過(guò)平均數(shù)的5%，需從原棉條中取樣重復(fù)測(cè)定一次。第三次測(cè)定結(jié)果和前兩次測(cè)定結(jié)果的差值，如果等于或小于平均數(shù)的5%，則以三次測(cè)定結(jié)果平均之。如果有一差值大于5%，則由差值等于或小于5%的兩次測(cè)定結(jié)果平均之。如果差值均大于5%，應(yīng)檢查原因，重新取樣測(cè)定。

八、注意事項(xiàng)

1、取樣時(shí)，應(yīng)從棉條縱向抽取，過(guò)多或過(guò)少時(shí)，亦應(yīng)從棉條縱向舍去或補(bǔ)取。

2、在整理棉束過(guò)程中，不應(yīng)丟掉纖維，整理好的棉束纖維應(yīng)平行伸直，切取時(shí)要與夾板垂直，以保持切取后應(yīng)有的長(zhǎng)度。

思考題

1、用中段稱重法測(cè)定的棉纖維公制支數(shù)是否與整根纖維的公制支數(shù)相同？并說(shuō)明原因。

2、利用求得的棉纖維公制支數(shù)，計(jì)算纖維的特?cái)?shù)和旦數(shù)。