第一節 纖維的分類及識別
纖維是一種細長而呈柔韌形狀的物體。長徑比至少在10:1以上,截面積小于0.05mm##2##,寬度小于0.25mm。具有一定的柔曲性、強度、模量、伸長和彈性等。
一、纖維的分類
1.按原料來源分類
纖維按原料來源可分為天然纖維和化學纖維兩大類,下面列出了纖維的分類及其細分品種。
(1)天然纖維。由纖維狀的天然物質直接分離、精制而成。天然纖維是從自然界原有的或經人工培植的植物、人工飼養的動物身上直接取得的紡織纖維以及礦物質纖維。

①植物纖維:主要組成物質是纖維素,又稱為天然纖維素纖維。是從植物的種子、果實、莖、葉等處獲得的纖維。主要有棉、木棉、麻等。
②動物纖維:主要組成物質是蛋白質,又稱為天然蛋白質纖維,主要有羊毛、駱駝毛、兔毛、桑蠶絲等。
③礦物纖維:是從纖維狀結構的礦物巖石中獲得的纖維,主要組成物質為各種氧化物、各類石棉等。
(2)化學纖維。化學纖維是以天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料,經過制備紡絲原液、紡絲和后處理等工序制得的具有紡織性能的纖維。
①再生纖維:是指以纖維素和蛋白質等天然高分子化合物為原料,經化學加工制成高分子濃溶液,再經紡絲和后處理而制得的紡織纖維。
②合成纖維:合成纖維是將人工合成的、具有適宜相對分子質量并具有可溶(或可熔)性的線型聚合物,經紡絲成型和后處理而制得的化學纖維。通常將這類具有成纖性能的聚合物稱為成纖聚合物。合成纖維除了具有化學纖維的一般優越性能,如強度高、質輕、易洗快干、彈性好、不怕霉蛀等外,不同品種的合成纖維各具有某些獨特性能。
2.按纖維長度分類
按照纖維長度可分為長絲和短纖維絲兩類,目前全世界生產的化學纖維中,長絲和短纖維產量大約各占一半。
(1)長絲。長絲是指其連續長度很長,通常是以千米計算的連續絲條。一束長絲如果由單根或由6根以下單絲組合而成,可統稱為單絲;由數以10計的單絲組成的長絲,則稱為復絲。如圖1-1所示為滌綸膨體長絲(PET—BCF)。

圖1-1 滌綸膨體長絲(PET—BCF)
一些典型長絲纖維的特點如下:
①膨化變形長絲(bulked continuous filament, BCF):是指經過紡絲、拉伸、熱空氣變形處理制成的蓬松長絲。主要品種有錦綸和丙綸長絲。絲條具有三維卷曲,蓬松性好、覆蓋度大、回彈性好的特點。
②預取向長絲(preoriented yarn, POY):是指經高速紡絲獲得的取向度在未取向絲(undrawn yarn, UDY)和牽伸絲之間的化纖長絲,高速紡絲的紡絲速度為3000~6000m/min,紡絲速度4000m/min以下的卷繞絲具有較高的取向度,為預取向絲。
③全拉伸長絲(fully drawn yarn, FDY):由紡絲、拉伸一步法獲得的具有高取向度和中等結晶度的卷繞絲稱為全拉伸絲。常規的有滌綸和錦綸全拉伸絲,都屬于化纖長絲。
④拉伸加彈長絲(draw texturing yarn, DTY):是在加彈機器上進行連續或同時拉伸、經過加捻器變形加工后的成品絲。既有變形絲的蓬松性和良好的彈性,又有許多周期性的網絡點,提高了長絲的緊密度,省去了紡織加工的若干工序,并能改善絲束通過噴水織機的能力。
⑤全取向長絲(fully oriented yarn, FOY):是指由超高速熔體紡絲制得的高取向卷繞絲。纖維取向度高,染色性好,不勻率低,卷裝大。紡絲卷繞速度為5500~6000m/min,甚至高達7000~8000m/min。
(2)短纖維。短纖維是指切成短段狀的纖維。仿棉的短纖維線密度較小,長度一般為35~38mm,稱為棉型短纖維,仿羊毛的短纖維線密度較大,長度一般為75~150mm,則稱為毛型短纖維。
3.按單根纖維組成分類
按照單根纖維內在組成分為單組分纖維和多組分纖維。由同一種高聚物組成的纖維稱為單組分纖維,大多數常規纖維為單組分纖維;由兩種或兩種以上高聚物組成的纖維稱為多組分纖維。由兩種或兩種以上聚合物或具有不同性質的同類聚合物,經復合紡絲制成的纖維,稱為復合纖維;如各組分隨機分散或較均勻混合的纖維,則稱為共混纖維。
4.按纖維橫截面形狀分類
按照纖維橫截面形狀可分為常規截面纖維和異形截面纖維。常規截面纖維是指用圓形噴絲孔紡制的纖維,異形截面纖維是指用非圓形噴絲孔或用中空紡絲法紡制的纖維。
溶法紡絲的常規截面纖維,其橫截面通常為圓形或近圓形,但用濕法紡絲所得的常規截面纖維,其橫截面形狀隨纖維的種類或紡絲條件而變化,如普通黏膠纖維為圓鋸齒形,聚丙烯腈纖維為啞鈴形或腰形或近圓形。異形截面纖維(包括溶紡或濕紡的纖維)的橫截面均為非圓形,如三角形、三葉形或中空形等。
二、纖維的識別
纖維的識別方法很多,以下只介紹燃燒識別方法,各種紡織纖維由于化學組成不同,在燃燒過程中會產生不同的現象,人們可以從織物邊抽出幾根經紗和緯紗,退捻使其呈松散狀作為試樣,放在火焰上燃燒,仔細觀察纖維束燃燒時產生的現象。表1-1為幾種常用纖維的燃燒識別方法。
表1-1 幾種常用纖維的燃燒識別方法
