第二节　中段切断称重法纤维细度测试

纺织纤维的细度是纤维的形态尺寸指标，与纺织加工及纱布质量关系密切。在粗细相同的纱线中，纤维越细，纱线横截面中的纤维根数越多，纤维与纤维之间总的接触面积大，纤维之间抱合好，拉断纱线时，纤维不易滑脱，成纱强度高，纱线的条干均匀，表面光洁，手感柔软，加工制成的织物光洁柔和，悬垂性好，易制作内衣织物和薄织物。因此为保证成纱质量，在原料选配中，必须根据纱线的粗细与产品要求选择纤维的细度。在纺织加工中，细纤维容易产生扭结纠缠，因此开松、梳理时纤维受力作用不易十分剧烈，但在牵伸、加捻及成纱过程中，细纤维纱条的抱合好，断头少，加捻效率高；粗纤维纱条则容易断头，加捻效率低。由于纤维细度对纺织生产与产品质量有着密切的关系，因此纺织生产中必须对每批原料测定细度，以便掌握原料性质，做到合理使用原料，确定合理的加工工艺。

纤维细度指标有直接指标和间接指标两种。常用的纤维细度直接指标有直径（μm）、宽度（μm）、截面积（μm2）等。常用的纤维细度间接指标有公制支数（Nm）、旦数（Nden）、特数（Ntex）及马克隆值（M）等。公制支数是指公定回潮率下每克重纤维或纱线的长度米数。特数（号数）是指1000m长的纤维或纱线在公定回潮率下的重量克数。旦数（纤度）：指9000m长的纤维或纱线在公定回潮率时的重量克数。

重要纺织纤维的细度范围为：细绒棉0.22～0.15tex（4500～6500公支），羊毛7～240μm，苎麻1～0.4tex（1500～2500公支），茧丝0.22～0.44tex（2～4旦），绢丝约0.14tex（约7000公支），棉型化纤0.11～0.22tex（0.1～2旦），毛型化纤0.33～0.55tex（3～5旦），中长型化纤0.22～0.33tex（2～3旦）。

测量细度的方法也分为直接法和间接法，直接法有显微镜投影测量法、激光细度测试法等，间接法有中段切断称重法、振动法等。

一、实验目的

掌握中段切断称重测试纤维细度的方法，能够计算棉纤维的公制支数。

二、仪器用具与试样

仪器用具：Y171型纤维切断器、扭力天平、黑绒布、镊子。

试样：棉束。

三、仪器结构原理

中断切断称重法主要用于棉纤维的细度测量。化学纤维需要去除卷曲才能采用此方法。切断称重法只能测算纤维的间接平均细度指标，无法获得细度的离散性指标。棉纤维由于根部和梢部细、中部粗，所以得到的细度测量值比实际细度偏大。

纤维排成一端平齐伸直，用纤维切断器在纤维中断切取10mm长的纤维束，在扭力天平上称重，并此中段纤维的根数。根据纤维切断长度、根数和重量计算出棉纤维的公制支数。可参考GB/T 6100—2007《棉纤维线密度试验方法中段称重法》。

四、实验方法与操作步骤

（一）试样准备

1.取样

从试验棉条纵向取出1500～2000根纤维，一般为8～10mg。应从纤维条纵向抽取，过多或过少时，也应从纤维条纵向舍去或补取。

2.整理纤维束

将试样手扯整理2次，用左手握住纤维束整齐的一端，右手用1号夹子从纤维束尖端分层夹取纤维置于限制器绒板上，反复移植两次，叠成长纤维在下、短纤维在上的一端整齐、宽5～6mm的纤维束。在整理纤维束过程中，不应丢掉纤维，整理好的棉束纤维应平行伸直，切取时要与夹板垂直，以保持切取后应有的长度。

3.梳理

将整理好的纤维束，用1号夹子夹住距其整齐一端5～6mm处，先用稀梳、后用密梳从纤维束尖端开始逐步靠近夹子部分进行梳理，直至将纤维束上游离纤维梳去为止。然后将纤维束移至另一夹子上，使整齐一端露出夹子外。根据棉花类型不同，细绒棉梳去露出于夹子外的16mm及以下的短纤维，长绒棉梳去露出于夹子外的20mm及以下的短纤维。

切取：将梳理好的平直棉束放在Y171型纤维切断器夹板中间。纤维束应与切刀垂直，使全部切下的纤维长为10mm。纤维的手扯长度31mm及以下的棉束，整齐一端应露出5mm。化学纤维和棉纤维手扯长度在31mm以上的棉束，整齐一端应露出7mm，然后切断，切断时两手用力一致，使纤维拉直但不致伸长。

4.调湿

根据GB/T 6529—2008规定将试验纱线进行预调湿和调湿，在温度为（20±2）℃，相对湿度65%±3%的标准大气下，放置24h。或连续间隔至少30min称重时，质量变化不大于0.1%。

（二）称量计数

用扭力天平分别称重，记录棉束中段和两端纤维的重量，准确到0.02mg。用拇指与食指夹持中段纤维束的一端，然后用镊子夹住纤维移置于涂有甘油的载玻片上，纤维一端紧靠载玻片边缘，每一载玻片可排成左右两行，排妥后用另一载玻片盖上。将载玻片放在150～200倍显微镜和投影仪下进行逐根计数，记下每片总根数。如纤维较粗，也可用肉眼直接计数，无需制片。

五、实验结果

1.计算线密度

根据纤维中段重量和根数，计算出线密度，计算精确到整数。

式中：Tt——线密度，mtex；

m1——中段纤维质量，mg；

L——切断纤维长度，L=10mm；

n——纤维根数，根。

还可以求出公制支数（m/g）和每毫克根数，计算精确到整数。

式中：Nm——公制支数，m/g；

M——每毫克纤维根数；

m2——切断棉束两端的重量和，mg；

2.测定次数与重测

每份试样测定两次，两次测定结果的公制支数或每毫克根数，差值超过平均数的5%，需从纤维条中取样重复测定一次。第三次测定结果和前两次测定结果的差值，如果等于或小于平均数的5%，则以三次测定结果平均之。如果有一差值大于5%，则由差值等于和小于5%的两次测定结果平均之。如果差值均大于5%，应检查原因，重新取样测定。