羊毛纤维密度的液体浮力法测试

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1、No.4针织工业2009年4月羊毛纤维密度的液体浮力法测试董立，张健飞，徐磊（天津工业大学纺织学院，天津300160）摘要：采用液体浮力法对原毛、氯化防缩羊毛和拉伸细化羊毛3种纤维密度进行了测试研究，分析了不同测试介质、不同脱泡工艺和不同纤维结构对纤维密度测试值的影响。实验结果表明：脱泡工艺是测试精度的关键，采用高速离心-煮沸-抽真空进行脱泡，操作简便易行，测试数据稳定、准确；无水乙醇为介质的测试精度要好于蒸馏水；羊毛拉伸细化工艺较常规化学处理更易造成纤维结构的不匀，给密度测试带来一定误差。关键词：羊毛纤维；纤维密度；液体浮力法；测试；脱泡工艺中图分类号：TS1

2、87文献标志码：A文章编号：1000-4033（2009）04-0060-03纤维密度作为纺织纤维的特密度梯度液中的悬浮位置测定其质量及在已知密度的某种液体中征性能指标之一，其大小取决于自密度，配好的密度梯度管对同一品充分浸润的质量，求出纤维在该种身组成物质成分、内部微观结构和种可以重复使用，但试样取样量液体中所受的浮力，从而计算出纤外部形态结构，常用于纤维种类的小、测试周期长，操作麻烦，配一支维的体积，见式（1）所示，再根据事鉴别。通过测定两种纤维混合后的密度梯度管约2h，且成功率低，测先测好的纤维干质量，算出纤维的集束体密度，可标定纤维混纺比［1］试时对环境

3、要求高，需在恒温水浴密度，见式（2）所示。；以羊毛为代表的动物纤维普遍具有中进行。比重瓶法的原理［4］是将纤F浮=ρ液V排g=m0g-T（1）两相结构，对于羊毛纤维，其内部正维浸泡在某种液体里，通过测量所ρ纤=m0/V排（2）偏皮质的密度不同，而纤维密度的浸纤维排出的液体的体积来代替式中：m0为纤维干质量；T为纤维测定可以推断纤维内部正偏皮质含纤维的体积，从而计算出纤维的密悬浮在液体中扭力天平读数；V排量，为纤维品质评价提供参考［2］度，此法原理简单，但实际操作步为纤维体积；ρ为已知液体相对密。液纤维密度的测定方法很多，如骤过多，测试效率较低。液体浮力度；ρ纤为

4、所测纤维密度。密度梯度法、浮沉法、液体浮力法、法是通过测量浸入液体中的纤维1.2试样和仪器气体容积法、比重瓶法等［3］所受浮力，此法操作简便，测试效试样：未经处理的洗净原毛、。不同方法测出的结果有所偏差，其原因在率高。本文采用液体浮力法对3种氯化防缩羊毛、拉伸细化羊毛、无于测量介质无法完全浸透到纤维羊毛纤维进行测试，设计一种对纤碱的E-玻璃纤维长丝。的各个角落，使测量值减小；另外维排泡方式，以低回潮率的玻璃纤仪器：Y802型烘箱、YJ03-043某些极性介质易与纤维结合生成维作为对比，通过对结果的分析验型电动离心沉淀机、JN-A型精密氢键，使测量值增大。纤维密度

5、测证液体浮力法测试的准确性并探扭力天平（量程1000mg，分度值2试方法应追求快捷、准确，就目前讨其在羊毛检验中的应用。mg），真空干燥器、真空抽气泵等。纺织领域常用的3种测试方1实验部分1.3测试方法法———密度梯度法、比重瓶法和液1.1测试原理制样：取烘干后的羊毛纤维试样体浮力法而言，各有优劣。密度梯与液体浮力法测试原理相同，约0.4g，整理成团状后使用超细弹力度法通过观察纤维在均匀分布的本实验应用扭力天平测出纤维干丝系住试样，称量纤维的干质量m0。作者简介：董立（1981—），女，硕士研究生。主要从事改性羊毛及其产品性能的研究。·60·2009年4月针织工

6、业No.4脱泡：将纤维置于大试管中，介质倒入液体介质没过纤维试样，试样高速离心经高速离心20min后煮沸，在真空TF浮煮沸脱泡瓶中抽气10min进行完全脱泡，确纤维真空脱泡保介质液体充满纤维内部微隙。mg称量：将大试管缓缓沉入装满图1采用试管进行脱泡的示意图介质液体的容器槽中，缓慢拖出纤表1蒸馏水为溶剂测得的纤维密度值维团，静置后保持纤维团悬浮在容纤维密度/（g·cm-3）试样编号器槽中，测纤维在液体中的质量。由未处理的原毛纤维氯化防缩羊毛纤维拉伸细化羊毛纤维玻璃纤维于试管容积远小于容器槽，可以将11.38361.35211.35402.529421.40151

7、.37301.37852.5368温度对介质密度的影响降至最低。31.40111.35521.32572.48642结果与讨论41.39521.36501.34512.50452.1不同介质下的测试误差分析51.38761.33891.46472.4813表1、表2分别是以蒸馏水均值1.39381.35681.37362.5077（20℃下密度为1.000g/cm3）和无CV值/%0.5760.9573.9590.992水乙醇（20℃下密度为0.789g/cm3）表2无水乙醇为溶剂测得的纤维密度值为介质测定几种纤维的密度。纤维密度/（g·cm-3）试样编号从表1

8、和表2中可看到，与微未处