涤纶、腈纶短纤维检测

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涤纶与腈纶短纤维检测要点详解

涤纶(聚酯纤维)与腈纶(聚丙烯腈纤维)作为重要的合成短纤维,其品质直接影响后续纺纱、织造及最终产品的性能。完整、规范的检测是确保纤维质量稳定的核心环节。以下重点阐述这两类短纤维的关键检测项目:

一、涤纶短纤维核心检测项目

  1. 物理形态指标:

    • 长度与长度分布: 平均长度、超长纤维率、短纤维率、长度偏差。直接影响可纺性和纱线均匀度。
    • 线密度(纤度): 单位长度的质量(如分特 dtex)。决定纱线粗细和织物风格。
    • 卷曲性能: 卷曲数(个/10cm)、卷曲率、卷曲弹性回复率。影响纤维抱合力、可纺性、成品蓬松度和弹性。
    • 疵点含量: 包括硬丝、并丝、注头丝、僵丝、胶块、异状纤维等。危害纺纱过程及布面质量。
    • 倍长纤维含量: 超过名义长度一定倍数(如2倍)的纤维含量。易造成纺纱断头、条干不匀及布面疵点。
    • 含油率: 纤维表面所上油剂的含量。关乎纺纱过程中的抗静电性、平滑性、集束性和抱合力。
  2. 力学性能指标:

    • 断裂强度: 纤维被拉断时所能承受的最大负荷(常用单位:cN/dtex)。决定纤维及最终产品的耐用性。
    • 断裂伸长率: 纤维在断裂时的伸长百分比。影响纤维的柔韧性和产品的抗冲击性。
    • 初始模量: 反映纤维在小负荷作用下的抗变形能力,与织物的刚挺性有关。
  3. 热学与收缩性能:

    • 熔点: 涤纶具有明确的熔点(约255-265°C),是鉴别和热定型工艺的重要参数。
    • 干热收缩率: 纤维在干热空气(如180°C)处理后的收缩百分比。影响织物尺寸稳定性、染整工艺及最终布面平整度。
    • 沸水收缩率: 纤维在沸水中处理后的收缩百分比。同样关乎织物尺寸稳定性和后加工。
  4. 光学与外观指标:

    • 白度与色度: 对于本白纤维,测量其白度和色光偏差(如L*, a*, b*值)。影响后续染色性能和色泽。
    • 光泽: 纤维表面对光线的反射特性。
  5. 杂质与灰分:

    • 回潮率: 纤维在规定条件下所含水分的百分比(涤纶公定回潮率通常为0.4%)。
    • 含杂率/灰分: 高温煅烧后剩余的无机物残渣含量,反映纤维纯净度。

二、腈纶短纤维核心检测项目

  1. 物理形态指标:

    • 长度与长度分布: 平均长度、长度偏差、短纤维率等。同样是可纺性的基础。
    • 线密度(纤度): 如分特(dtex)或旦(Denier)。
    • 卷曲性能: 卷曲数、卷曲率、卷曲弹性回复率。对腈纶仿毛织物的蓬松度、弹性和手感尤为关键。
    • 疵点含量: 包括并丝、硬丝、僵丝、胶块、异状纤维等。
    • 倍长纤维含量:
    • 含油率: 同样重要,影响纺纱加工性能。
  2. 力学性能指标:

    • 断裂强度与断裂伸长率: 要求低于涤纶,但直接影响产品的耐用性和手感柔软度。
    • 钩接强度与结节强度: 更能反映纤维在实际承受弯曲、扭结状态下的强度表现,对仿毛产品很重要。
  3. 热学与收缩性能:

    • 热收缩率: 通常在特定温度(如沸水或更高温度饱和蒸汽)下测量。对腈纶织物的尺寸稳定性和绒类织物的绒面效果至关重要。沸水收缩率是极其关键的指标。
    • 玻璃化转变温度(Tg): 影响纤维的染色性能和热定型工艺(但通常在聚合物阶段测定,纤维检测较少直接测)。
    • 耐热性/软化点: 纤维在受热时开始软化的温度。
  4. 染色与光学性能:

    • 上色率与染色均匀性: 腈纶常用阳离子染料,需检测其染色性能。
    • 白度与色度: 同涤纶。
    • 光泽:
  5. 特种性能指标(针对腈纶特点):

    • 膨体性: 通过测量纤维在松弛热处理后(膨化处理)的长度收缩率(缩率)来评价。这是腈纶实现高蓬松度的关键性能。
    • 耐光性: 腈纶的突出优点之一,通常通过人工加速老化(如氙灯)测试强力保留率来评估。
    • 残留单体含量: 主要指丙烯腈(AN)单体的残留量,关系到纤维的气味、安全性和环保性(应符合相关标准的安全限值)。

三、通用重要注意事项

  • 取样: 必须严格按照统计抽样方法进行,确保样品的代表性和检测结果的可靠性。
  • 测试环境: 绝大部分物理和力学性能测试要求在标准大气条件下(如温度20±2°C,相对湿度65±3%)进行预处理和测试,温湿度偏差会显著影响结果。
  • 标准方法: 所有检测项目必须依据现行有效的、公认的国家、行业或国际标准所规定的方法执行。
  • 仪器校准: 所有检测仪器设备需定期进行检定或校准,确保其精度和准确性。
  • 结果判定: 检测结果需对照产品标准、合同要求或采购规范进行综合判定。

结论:

涤纶和腈纶短纤维的检测体系各有侧重。涤纶检测更强调强度、模量、热收缩(尤其是干热收缩)和熔点;腈纶检测则更关注卷曲性能、热收缩(尤其是沸水收缩)、膨体性(缩率)、耐光性和染色性能。准确、全面地执行各项检测项目,是科学评价纤维内在质量、预测纺纱织造性能、保障最终纺织品品质的关键环节,也为生产工艺优化和质量纠纷处理提供了客观依据。生产企业与使用单位都应高度重视纤维的规范性检测工作。