文档介绍：第三章纤维形态的表征
纤维形态表征是指纤维长短、粗细、截面形态和卷曲及转曲的表达与测量。
第一节纤维的长度及其分布
一、纤维长度指标的基本表达
(1)根数加权长度
A l
∑ N A 1 max
Ln == A ⋅ dllN (3-1)
∫ 0
∑ A NN
; ; SWN 连续函数
AAA n(l); w(l); s(l)
n(l); w(l); s(l)
dl
分组直方图
; ; ; SWN AAA
l
图 3-1 纤维长度分布示意图
(2)质量加权长度
∑ AlW 1 lmax
B == A ⋅⋅ dllW (3-2)
∫ 0
∑ A WW
(3)截面加权长度
lS 1 l
H ∑ A max ⋅⋅== dllS (3-3)
∫ 0 A
∑ A SS
(1)长度界限
纤维长度界限或称界限长度(mm)是在某特定纤维含量值C(%)条件下的纤维长度LC,即
超出此长度LC纤维的含量只有C。如C=%,。
(2)短纤维含量
纤维长度表达中纤维含量值一般是指短纤维的含量值SFC。通过设定最大短纤维长度界限LSF确
定,
第三章纤维形态特征 1
L
SFC = SF ⋅= d)( llnNN ⎫
n ∑ A ∫ 0 ⎪
<Ll SF ⎪
L ⎪
SFC = SF ⋅= d)( llwWW (3-4)
w ∑ A ∫ 0 ⎬
<Ll SF ⎪
L ⎪
SFC SF ⋅== d)( llsSS
s ∑ A ∫ 0 ⎪
<Ll SF ⎭
≥SFCs≥SFCw
二、纤维长度分布的基本测量
(1)拜氏图
C 最大长度点
上 4 分位长下 4 分位长
L 交叉点
L2 L4
L5
L1
A
L3
Α2
O
B2 B4 B5 B1 B3 B
图 3-2 拜氏图的意义及长度求法
(a)直接量取特征长度值
(b)作图及计算的长度特征值
(2)Almeter 测量
显示计算机打印
检测 A/D 控制
一端齐试样电容器
导杆
移动电动
图 3-3 Almeter 长度测量仪工作原理示意图
第三章纤维形态特征 2
l
max ⋅= d)()( llflF (3-5)
∫ l
%
100 累积分布函数
⎧S A)(
⎪
lF )( ⇒⎨W A)( 或M A)(
⎪
⎩N A)(
频率密度函数
r(l) ⎧ ls )(
50 ⎪
lf )( ⇒⎨ lw )( 或m A)(
⎪
⎩ ln )(
F(l)
O e l l
max
图 3-4 累计分布和频率密度函数
(3)罗拉法
70N
皮辊
上短
罗拉厚度
蜗轮下长
手柄
俯视
蜗杆
图 3-5 累计分布和频率密度
该测量可得到重量加权的长度分布数列或直方图,可计算前述所有指标。
(4)梳片法
毛条(纤维条)梳片···第 2 次第 1 次第 i 次
10mm
10mm
3mm <5mm
图 3-6 梳片式长度测量原理图
第三章纤维形态特征 3
(1)Wira 法
图 3-7 Wira 单纤维长度仪机构及原理示意图
(2)AFIS 测量
气流
单根纤维
透镜
检测器
V(40O)
光源
光束
V(0O)
气流
图 3-8 AFIS 纤维长度测量原理图
(1)光照影法(HVI)
HVI900 (High Volume Instruments)是在上世纪 80 年代初研制出的一种大容量棉纤维测试仪,可
以测量原棉品质的多个指标,如长度和长度均匀度、跨距长度、短纤维指数、强力和伸长率、细度
和成熟度、色泽、杂质和棉结以及含水率等。
I0 I 钳口线
输入输出
扇形上透镜
光强光电管光强透镜
钳口线
试样 x
导光纤维 v 0 − II
I 0
下透镜
光源平面型透镜
集光镜须丛
曲线
x
O
图 3-9 纤维长度照影机测量原理解析图