什么是棉纤维长度?

什么是棉纤维长度?

[拼音]：mianxianwei changdu

[外文]：cotton fibre length

一根棉纤维伸直时两端之间的距离。一束、一包或一批原棉中各根棉纤维的长度不完全相同，即使在同一棉株、棉铃甚至同一棉籽上，各根纤维的长度也有差异。另外,气候、土壤、生长日期以及轧棉工艺,对纤维长度都有一定影响。棉纤维的长短?a href='http://www.baiven.com/baike/224/263849.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>黄胄纬沙ざ确植迹谑涤弥懈萃臣苹蛭锢硪庖宥ǔ鲈薜母髦殖ざ戎副辍Ｒ话闼档?a href='http://www.baiven.com/baike/223/304889.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>棉纤维长度常指商业长度而言，通常是手扯长度。在纺织工业中根据工艺上的需要（如设计罗拉隔距、细纱拈度、控制落棉和质量管理等），常常使用主体长度、品质长度、短绒率等有关长度的指标。

棉纤维长度主要决定于棉花的栽培种，长绒棉纤维长于细绒棉纤维，细绒棉纤维长于粗绒棉纤维。同一栽培种原棉中的不同品种或不同种植地区，纤维长度也互不相同。

棉纤维长度与棉纱品质的关系密切。在其他条件相同时，较长棉纤维纺成的纱线强度较大，可纺的纱较细，条干较均匀，因此棉纤维长度是表达原棉品质的重要指标之一。在纱线拉伸至断裂的过程中纱中纤维与纤维之间的抱合力随纤维长度的增大而提高，纤维与纤维之间的滑脱率则相对减少，使成纱的强度增大，在纺纱时断头率相应减小。原棉的短绒率是影响成纱条干和制成率的重要因素，短绒率大的原棉纺成纱的条干也较差。棉纤维长度也是调节或设计纺纱工艺参数的依据之一。

棉纤维长度检验

在商业收付上一般使用手扯尺量法检验棉纤维长度。由于纺纱工艺上的需要，渐渐出现多种形式的纤维长度检验方法和仪器，例如排图法、梳片式、测厚式、光电式、气流式、电容式等。各种方法和仪器所测得的长度指标不完全相同。随着科学的发展又出现了半自动和全自动纤维长度仪，向着正确、快速、和多指标的测试方向发展。

棉纤维的长度指标

常见的有手扯长度、主体长度、平均长度、跨距长度（或称跨越长度）等，中国和有些国家多使用罗拉式长度分析仪，其长度指标为主体长度、品质长度、短绒率、基数、长度均匀度等。

手扯长度

又称商业长度。手扯又分为对扯法和平扯法两种。习惯上使用对扯法：用双手握住棉样撕成两截，把右手棉样重叠于左手中，合并握紧，对棉样中的游离纤维稍予清除，再按规定方法左右手交叉反复重叠，最后整理成较整齐的棉样，用尺量其长度。这种方法代表性大,效率高，适用性广,缺点是很难避免由于人为因素造成的误差，而且不能了解纤维长度的分布情况和有关指标。手扯长度一般较接近于重量主体长度，当纤维长度不匀较大或整齐度差时，往往略大于主体长度。几种棉纤维的手扯长度和长度排列见图1。

主体长度

在纤维长度分布频率图上频率最大处的纤维长度，分为重量主体长度和根数主体长度两种。一般所谓主体长度是指重量主体长度，以纤维长度分组称重来计算，主体长度位于重量最大的一组，规定用差数法作插值计算。

品质长度

又称右半部平均长度或主上平均长度，指重量主体长度以上的纤维按重量加权的平均长度。中国在设计或校准细纱机的罗拉隔距时，常以品质长度为主要参考指标。

平均长度

有按重量加权平均和按根数加权平均两种。在长度检验中一般用按重量加权平均长度，但在计算成纱中拉伸纤维的滑脱率以推算棉纱强力时，则以使用按根数加权的平均长度为宜。

跨距长度

纤维长度测量仪器照影机所采用的棉纤维长度指标，现开始用伸展长度代替。假设梳子随机握住棉纤维试验须丛,以梳子根部的纤维量为100％，对应于纤维量某一百分率的跨距长度，等于从梳子根部到该处的距离。美国规定 2.5％跨距长度为商业上收付的标准长度。

短绒率

又称短纤维率，是指短于规定长度的纤维重量对全部纤维重量的百分率。中国的棉花标准规定当主体长度不大于30毫米时以16毫米为短纤维的界限；当主体长度超过30毫米时，以20毫米作为短纤维的界限。

基数和长度均匀度

在某些罗拉式长度分析仪上测试纤维长度时，用来计算长度均匀性质的指标。主体长度附近5毫米范围内纤维重量对总重量之比称为基数,基数与主体长度的乘积称为长度均匀度。基数大表示纤维整齐，但在长度相差很大的棉样互相比较时不宜引用基数，只有长度较短的棉纤维，基数随纤维长度整齐程度的增加而相应增大。

整齐度

表示纤维长度的整齐程度的指标，其定义因试验方法不同而异。数字式照影机上所规定的整齐度称为整齐指数。美国规定整齐指数为（50％跨距长度／2.5％跨距长度）×100。

纤维长度频率图

表示纤维长度分布情况的坐标图。将一束纤维的根数按长度分组计量，以横轴表示束纤维长度l，纵轴表示纤维的根数百分率f(l),作坐标图。当分组的组距很小时，画成的图形再加以修匀。画出的连续曲线，称为纤维长度－根数频率图（图2）。图中o为起始点，w为最长纤维长度，曲线下所含的面积


代表纤维的总根数，


代表长度为lx以上的纤维根数。

纤维长度一次累积频率图

纤维按长度排列时表达其累计根数和长度的坐标图，如用拜氏纤维长度分析器反方向排图并转动90°时，即得到相近于纤维长度的一次累积频率图。以横轴表示纤维长度，纵轴表示某一长度纤维的累计根数百分率q(l),即得纤维长度-根数的一次累积频率图(图3)，q(l)曲线为一次累积频率曲线,


表示纤维的总长度，纤维的根数平均长度为


，由于q(o)=1，故


代表纤维的根数平均长度。

纤维长度二次累积频率图

均匀棉条在罗拉拑口上的纤维须丛长度，如整理后按长度排列即可画成须丛长度曲线图,在理论上称为纤维长度的二次累积频率图(图4)俗称照影机曲线图。如以横轴表示纤维长度,纵轴表示


所作成的图，自曲线上各点所作曲线的切线与横轴的夹角自左至右越来越小，成为曲线的形态特征。在这个曲线图上可计算出各种长度指标,例如自曲线的顶点A处作曲线的切线与横轴的截距oB为根数平均长度，曲线下包含的面积相当于1/2重量平均长度，2×面积AowA/Ao=重量平均长度。如短绒界限为D,r(D)=DE，过曲线上E点作曲线的切线分别交纵轴于F、交横轴于G，则AF/Ao=短绒率。在纵轴Ao的2.5％处作横轴的平行线交曲线于J，作JH⊥ow并交横轴于H,则oH为2.5％跨距长度（2.5％伸展长度）。在曲线上还可以计算出其他指标，例如自B点作垂线交曲线于C，则2×BC/oA为纤维长度的平均差不匀率。纤维长度的二次累积频率曲线的理论首先为美国人赫特尔所利用，曾制出第一代纤维照影机。因此，纤维长度二次累积频率曲线又称为照影机曲线。这一曲线的理论引起世界上很多学者的兴趣。