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马克隆值与断裂比强度的关系 [复制链接]

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博宇资源 发表于 2011-12-1 21:32:15 |显示全部楼层
棉纤维断裂强力是指被拉伸的纤维试样在断裂时所承受的最大负荷或者说是抵抗拉伸破坏的强弱程度。断裂强力既是棉纤维的一项重要力学指标,也是一项重要的棉纤维物理指标。
棉纤维强力在纺纱过程中,同棉纱强力、断头率以及可纺支数有着密不可分的关系,对纱、线、布质量有着重要影响。当其他条件相同时,断裂强力越高,纱线断头越少,条干越均匀,纱、布强度越高。影响棉纤维强力的主要因素有成熟程度、细度、回潮率。
一、成熟程度对强力的影响
棉纤维的成熟过程也就是棉纤维的生长发育过程,棉纤维的生长发育是先伸长长度,然后充实加厚细胞壁。棉纤维的成熟程度就是纤维胞壁上淀积纤维素的程度。
从棉纤维超分子结构来分析,棉纤维强力与取向度和结晶度有密切关系,棉纤维成熟程度正常时,在棉纤维的中腔胞壁内淀积了适量的纤维素,大分子排列方向和纤维轴向的关系有利于较高取向度的出现,大分子排列比较整齐,密度适当,缝隙孔洞较少,分子之间互相接近的各个基团的结合力基本饱和。在这种情况下,棉纤维有较高的取向度与结晶度,棉纤维的强力就高。成熟差的棉纤维,在棉纤维的中腔胞壁内淀积的纤维素少,对于棉纤维70%的结晶区与15000的高聚合度所需纤维素淀积有一定差距,所以棉纤维强力差。那么,棉纤维越成熟,强力就越大吗?也不是,当棉纤维过于成熟时,棉纤维有限的中腔内淀积了过量的纤维素,打乱了一部分大分子与纤维轴向交角的正常位置,使其取向度降低,纤维中大分子有规律的整齐排列状态也受到影响,致使棉纤维的强力降低。
二、细度对强力的影响
同一品种的棉花纤维细度与成熟程度密切相关,成熟程度越高,细度越粗;成熟程度越低,细度越细。所以,棉纤维较粗时,说明棉纤维过于成熟,其强力不一定高;棉纤维较细时,成熟差,纤维强力低,棉纤维细度适中;成熟正常时,其强力高。
三、回潮率对强力的影响
水分子在棉纤维中的存在,必须要有一定的温湿度条件,棉纤维中的水分子与空气中的水分子是一个平衡状态,即含水率较小的棉纤维在空气中吸收空气中的水分子,含水率较大的棉纤维在空气中释放水分子,直到棉纤维中的水分子达到饱和,这时空气中的水分子含量不再明显变化,湿度已趋于稳定,这一部分水分子便会在棉纤维中依存下来。
棉纤维吸附水增大后,其强力也增加,这与棉纤维的聚合度及结晶区两个方面的因素有关。
棉纤维有较高的聚合度,同时其非结晶区只占30%左右,且大分子链极长,当棉纤维中无定形区吸附水分子后,并不影响棉纤维的总体分子结构,大分子链在较高的作用下,不但没有减弱引力,而且得以加强,体现在滑动能力上。也就是当棉纤维吸附水增加后,增强了微原纤之间或大分子之间的滑动能力,调整了微原纤和大分子之间的强力均匀性,从而使受力大分子的根数增多,纤维强度提高

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