纺织纤维的长度、断裂伸长率、吸湿量及含水率

（一）长度

长度是衡量纺织纤维长短程度的指标。纤维的长度对纺织品性能有重要影响，一般来说，纤维越长则制成的纱线和织物品质越优。

纺织纤维的长度是在伸直（不伸长）状态下测量的纤维两端之间的距离。长度的法定计量单位是米（m），对于纤维则常用毫米（mm）。各种纺织纤维由于品种和来源不同，长度分布是非常复杂的。天然纤维的长度受品种和生长条件的影响，其中，蚕丝最长，称为长丝，可不经纺纱，直接用于织造。棉、麻、毛等都被称为短纤维，其中羊毛较长，一般长度在50mm 以上，最长可达300mm。棉纤维长度较短，细绒棉（fine－staple cotton）一般在33mm以下，长绒棉（long－staple cotton）一般小于50mm，长度超过50mm 为超长绒棉。

化学纤维可根据需要，按天然纤维的长度和细度在生产过程中加以调节，所以也有长丝和短纤维之分。化学短纤维可以进行纯纺或混纺（cospinning，blending），而大量应用的是与天然纤维或与其他种类化学纤维混纺。化学纤维的切断长度要根据加工机台型式以及与它混纺的纤维长度来确定。与棉混纺的化学纤维长度选用35 ～38mm，称为棉型化纤（cotton－like fiber）。毛纺机台上加工的化学纤维长度与羊毛长度相近，粗梳毛纺为64 ～76mm，精梳毛纺为76～114mm，称为毛型化纤（wool－like fiber）。也有与绢丝或苎麻混纺的，切断长度更长。利用现有棉纺机台或化纤专纺设备加工51～76mm 长度的各种化学纤维（纯纺或混纺），称为中长型纤维（mid－fiber）。

（二）细度

表示纤维粗细（fineness）的物理量有线密度（linear density）、纤度（size，titer）和支数（count）等，它们都是衡量纺织纤维粗细程度的指标。线密度、纤度为定长制，其值越大，纤维越粗；支数为定重制，其值越大，纤维越细。

1.线密度　线密度表示1000m 长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量，线密度的符号为Tt。法定单位为特克斯（简称特，符号tex），1tex ＝1g／km。对于纤维则常用dtex，1dtex ＝0.1tex。如果1000m 纱线的质量等于30g，则纱线的线密度为30tex，可写作Tt ＝30tex，如果1000m 纤维的质量等于0.2g，则纤维的线密度为2dtex，可写作Tt＝2dtex。

2.纤度　纤度表示9000m 长纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数，纤度的符号为Td，单位为旦尼尔（简称旦）。纤度为非法定计量单位，但在实际生产中化纤和天然丝有时仍以纤度为单位。

3.支数　支数表示单位质量纤维或纱线的长度，按计量制不同可分为公制支数（符号Nm）和英制支数（符号Ne）。公制支数表示1kg 纤维或纱线的长度（千米），英制支数表示1 磅纤维或纱线的长度的840 码数。如果1kg 纱线的长度等于30km，则纱线的公制支数为30，可写作Nm ＝30 或30 公支。如果1 磅纱线的长度等于32×840 码，则纱线英制支数为32，可写作Ne ＝32 或32 英支。

（三）力学性能

1.强力　纺织纤维拉伸到断裂时所能承受的最大拉伸力称为拉伸断裂强力（breaking te⁃nacity），简称强力，符号为Fb。强力的法定单位为牛（N），纺织纤维常用厘牛（cN）表示。

2.强度　强力与纤维截面积之比称为拉伸断裂强度（breaking strength），简称强度，符号为σb。强度的法定单位为N／m2 （或Pa），纺织纤维常用N／mm2 （或MPa）。

3.比强度　强力与线密度之比称为比强度（specific strength），符号为σbt。比强度的法定单位为N／tex，纺织纤维常用cN／tex。习惯上，有时将比强度也称为强度。

4.断裂伸长率　断裂伸长率（extension at break）是衡量纤维变形能力的指标。纺织纤维拉伸到断裂时的伸长量对纤维原有长度的百分率称为断裂伸长率。

5.弹性　纺织纤维及其制品在加工和使用过程中都要承受外力的作用，并且产生相应的形变。当外力去除后，纤维的一部分形变可以回复，而另一部分形变则不能回复。纤维的弹性（elasticity，resiliency）就是指纤维从形变中回复原状的能力。

6.弹性回复率　弹性回复率（elastic recovery rate）是衡量纤维变形回复能力的指标。纺织纤维拉伸变形而伸长（未断裂），除去外力后，纤维因弹性而自然回缩。回缩量对原伸长量的百分率称为弹性回复率。

（四）纤维的吸湿性

纺织纤维在空气中吸收或放出水蒸气的能力称为吸湿性（hygroscopicity）。纤维材料的吸湿性在纺织品加工生产中十分重要，因为纤维吸湿后会使纤维的性能如静电性能、机械性能、光学性能等发生变化。纤维的吸湿作用还与纺织品的染色、整理加工关系密切，对纺织品的尺寸稳定性也有影响。纤维的吸湿性也是衣着用纤维的一项重要特性。它能使穿着者皮肤保持适当的湿度，并保护人体不受环境突变的影响，所以服用（特别是内衣）纺织纤维，吸湿性能是必须考虑的因素之一。

纺织纤维的吸湿量常以回潮率（moisture regain）和含水率（rate of water content）表示。回潮率是指纺织纤维内所含水分质量占绝对干燥纤维质量的百分率；而含水率是指纺织纤维内所含水分质量占未经烘燥纤维质量的百分率。其计算式如下：

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式中：R——回潮率；

m0——未经烘燥纤维的质量；

m——绝对干燥纤维的质量。

式中：M——含水率。

由于纤维制品在不同大气状态下具有不同的吸湿性，根据应用场合不同，又有以下几种表示方法。

1.实际回潮率　实际回潮率（practical moisture regain）指纤维制品在实际所处环境条件下具有的回潮率。实际回潮率只表明纤维的实际含湿情况。

2.标准回潮率　各种纤维制品的实际回潮率随温湿度条件而变。为了客观地比较各种纺织材料的吸湿能力，需要在统一的标准条件下，经一定时间后使它们的回潮率达到一个稳定值，这时的回潮率称为标准回潮率（standard moisture regain）。试验用标准温湿度条件分为三级，纺织材料试验一般选用二级标准（温度20℃±2℃，相对湿度65%±3%），而商业仲裁检验一般选用一级标准（温度20℃±2℃，相对湿度65%±2%）。表1－3 为几种常见纤维的标准回潮率。

表1－3　几种常见纤维的标准回潮率

3.公定回潮率或商业回潮率　公定回潮率或商业回潮率是为贸易、计价、检验等需要而定的回潮率。它表示折算公定（商业）质量时加到干燥质量上的水分量对干燥质量的百分率。通常公定回潮率（public engaged moisture regain）高于标准回潮率或取其上限。各国对公定回潮率的规定并不一致。我国对几种常见纤维公定回潮率的规定见表1－4。

表1－4　几种常见纤维的公定回潮率

（五）其他性质

1.导热性和保温性　纺织材料的导热性（heat conductivity）越好，则保温性（thermal in⁃sulation，heat preservation）越差。纤维集合体中含有空隙和水分，常见纺织纤维的导热性大于静止空气而小于水，因此，纤维集合体中含有的静止空气越多，则保温性越好。

2.耐热性　纤维在热的作用下，随着温度的升高，强度下降。人们用纤维受短时间高温作用，回到常温后强度能基本上或大部分恢复的温度，或纤维随温度升高而强度降低的程度，来表示纤维的耐热性（heat resistance，heat proof）。

3.化学稳定性　化学稳定性是指纤维对酸、碱、氧化剂、还原剂及有机溶剂等化学物质所具有的抵抗能力。

4.静电性　纺织纤维的比电阻很高，特别是吸湿能力差的合成纤维比电阻更高，导电能力差。因此，纤维在纺织加工和使用过程中相互摩擦或与其他材料摩擦时产生的静电荷不易逸散而积累，造成静电现象（static phenomenon）。纺织纤维所带的静电如果处理不当，会带来很大的危害，既会妨碍生产的顺利进行，又会影响制品的质量、性能和使用效果。

5.耐光性　纺织纤维在使用过程中，因受日光的照射，会发生不同程度的裂解，使纤维的强度和耐用性下降，并会造成变色等外观变化，以致丧失使用价值。纺织纤维在日光照射下，抵抗其性质变化的性能，称为纤维的耐光性（light permanency，light resistance）。