所謂纖維，是指一種細(xì)長而柔韌的物質(zhì)。紡織用纖維的長度與直徑之比應(yīng)大于1000，典型的紡織用纖維的宜徑為數(shù)微米至數(shù)十微米，長度一般大于25mm；通常其斷裂強(qiáng)度在2 cN／dtex以上，斷裂伸長率不低于10%。
過去，纖維的細(xì)度用物理量纖度表征；現(xiàn)在，表征纖維細(xì)度的法 定物理量為線密度，用符號pt表示。線密度的定義為“質(zhì)量除以長 度” ， 其計量單位是特[克斯]， 用符號tex表示。
特[克斯](tex)的定義為1km長纖維的質(zhì)量為1g時，稱該纖維 的線密度為1特[克斯]，即1tex=1g/km。由此可知，1km長的纖維 質(zhì)量為3g時，纖維的線密度即為3 tex。由于纖維很細(xì)，為表示方 便，常以特[克斯]的1/10作為線密度的度量單位，即分特[克斯] ( dtex) ,1tex=10dtex。
也曾使用過其他計量單位度量纖維細(xì)度，如旦（den或d），當(dāng) 9000m長纖維的質(zhì)量為1g時，稱其細(xì)度為1旦；公支(Nm)，當(dāng)質(zhì)量 為1g的纖維長1m時，稱其細(xì)度為1公支。這些方法已逐步被法定 計量單位特[克斯]所取代。
顯然，用線密度表征纖維的細(xì)度只具有相對性，即對同種纖維 而言，可用線密度進(jìn)行纖維細(xì)度的比較；而對不同種類的纖維，因纖 維密度不同，嚴(yán)格講就不能用它進(jìn)行纖維之間細(xì)度的比較。應(yīng)該 說，纖維直徑才是衡量纖維細(xì)度最具可比性的物理量。但是，在實(shí) 際應(yīng)用中纖維直徑的測量較為困難，因此多用線密度來相對表示纖 維的細(xì)度。
纖維直徑與其線密度之間的關(guān)系可根據(jù)線密度的定義[式 （1一1）]和纖維質(zhì)量的計算公式[式(1—2)]，經(jīng)過簡單推導(dǎo)得出：
pt= m/L （1一1）
m = p.πD2L/4 （1一2）
將兩式聯(lián)立， 可知纖維直徑與其線密度之間有以下關(guān)系：
D = 1.128(pt/p)1/2
式中：D——纖維直徑
pt——纖維線密度
p——纖維密度
通常以um作為纖維直徑D的單位，以dtex作為纖維線密度pt 的單位，以g/cm3作為纖維密度p的單位。 設(shè){pt}dtex表示以dtex為單位的線密度數(shù)值，{p}g.m-3表示以g/cm3為單位的密度數(shù)值，于是，式（1-3）即為：
D = 1.128[{pt}dtexdtex/{p}g.cm-3g.cm-3]1/2
= 1.128({pt}dtex/{p}g.cm-3)1/2[dtex/(g.cm-3)]1/2
因?yàn)椋?
dtex=tex/10,而tex=g/km,所以dtex=g/10km=g/1010um
并且：
g/cm3=g/1012um3
于是：
D= 1.128（{pt}dtex/{p}g.cm-3）1/2[g(1010um)-1/g(1012um3)-1]1/2
= 1.128({pt}dtex/{p}g.cm-3)1/2[10um]
=11.28({pt}dtex/{p}g.cm-3)1/2um
即：
D=11.28（{pt}dtex/{p}g.cm-3）1/2um (1-4)
顯然，當(dāng)已知以dtex為單位的纖維線密度數(shù)值和以g/cm3為單位的纖維密度數(shù)值后， 即可由式(1 -4)直接得到以um為單位的纖維直徑。
部分纖維材料的密度見表1。
| 纖維 | p/g．cm-3 | 纖維 | p/g．cm-3 |
| 粘膠纖維 | 1.51 | ＰE纖維 | 0. 91 |
| PA6纖維，PA66纖維 | 1.14 | 玻璃纖維 | 2. 62 |
| PET纖維 | 1.38 | 芳綸1313 | 1. 38 |
| PAN纖維 | 1.16 | 芳綸1414 | １.44 |
| PP纖維 | 0.91 | 碳纖維 | １.77 |
注PA6為聚酰胺6，PA66為聚酰胺66，PET為聚對苯二甲酸乙二酯，PAN為聚丙烯 腈，PP為聚丙烯，PE為聚乙烯。
單纖維的線密度（俗稱dpf）對纖維及纖維制品的品質(zhì)影響很 大，將在下面討論。超細(xì)纖維最顯著的特征就是它具有比普通纖維 小得多的線密度。目前，世界上可實(shí)現(xiàn)人工制造的最細(xì)的超細(xì)纖維‘ 的線密度是0.00011dtex（0.000099旦），其直徑僅有0.095um，達(dá) 到了納米級水平。
迄今為止，國際上及我國并沒有對超細(xì)纖維的概念的公認(rèn)定 義。美國PET委員會將單纖維線密度為0.3~1.0dtex的纖維定義 為超細(xì)纖維，日本則將單纖維線密度為0. 55dtex以下的纖維定義為 超細(xì)纖維， 荷蘭AKZO公司則認(rèn)為超細(xì)纖維的上限應(yīng)為0.3dtex。 但大多數(shù)人接受的概念是單纖維線密度為0.1~1.0dtex的纖維屬 于超細(xì)纖維；而單纖維線密度小于0. 1dtex的纖維被稱為超極細(xì)纖 維。從纖維細(xì)度出發(fā)，目前對纖維的稱謂有粗旦纖維、細(xì)旦纖維、微 細(xì)旦纖維、超細(xì)纖維以及超極細(xì)纖維之分。
人類對化學(xué)纖維細(xì)度的追求是受天然纖維的啟迪，超細(xì)纖維是 仿生學(xué)在化學(xué)纖維領(lǐng)域的拓展。自然界中存在的天然纖維呈現(xiàn)出 這一事實(shí)：纖維愈細(xì)愈能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能與功能。部分天然纖維 的線密度列于表2。
| 纖維名稱 | 密度p/g.cm-3 | 線密度pt/dtex | 直徑D/um | |
| 棉 | 細(xì)絨棉 | 1.51 | 1. 50～2.0 | 11.2一13.0 |
| 長絨棉 | 1.51 | 1. 11～1.43 | 9.7～11.0 | |
| 粗絨棉 | 1.51 | 2. 80～3.45 | 15.4～17.0 | |
| 羊毛 | 細(xì)羊毛 | 1.32 | <5.84 | <25.0 |
| 中細(xì)羊毛 | 1.32 | 2.10～12.7 | 15.0～37.0 | |
| 麻 | 苧麻 | 1.52 | 17.20 | 40.0 |
| 亞麻 | 1.46 | 1. 49～2.98 | 12.0～17.0 | |
| 大麻 | 1.49 | 2.39 - 9.49 | 15. 0～30.0 | |
| 絲 | 桑蠶繭絲 | 1. 33～1.4 | 2. 11～2.9 | 13. 90～ 16. 54 |
| 桑蠶熟絲 | —— | 0. 79～1.12 | 8. 50～10. 13 | |
| 柞蠶繭絲 | 1. 58～1.65 | 4.93 | 19.45 | |
| 柞蠶熟絲 | —— | 1.85 | 12.09 | |
| 蜘蛛絲 | —— | —— | .50～1.00 | |
注:表中數(shù)據(jù)系依據(jù)中國大百科全書出版社（1984.6第1版）出版、陳維稷先生主 編的《中國大百科全書》（紡織卷）的第16、172、188、300頁中相關(guān)詞條數(shù)據(jù)折算 而得。
1． 蜘蛛絲
蜘蛛網(wǎng)中， 由中心向外呈放射狀的絲較粗， 是蜘蛛網(wǎng)的支撐骨 架； 蛛網(wǎng)中環(huán)狀排列的絲很細(xì)， 直徑在0.5~1.0um， 可用作天體望 遠(yuǎn)鏡的基線。美國馬薩諸塞州研究中心的軍事科學(xué)家和分子生物 學(xué)家發(fā)現(xiàn)， 蜘蛛絲是承受重物和抵抗外力沖擊的最佳材料， 它具有 極高的強(qiáng)度和模量， 可用作核放射研究的試樣吊線。Kevlar（ 聚對苯 二甲酰對苯二胺） 纖維雖可用作防彈服， 抵御“ 常彈” 沖擊， 但其斷 裂伸長率只有4%， 韌性不足； 而蜘蛛絲的斷裂伸長率可達(dá)1.4%， 韌 性極佳， 不僅是防彈服的優(yōu)良材料， 甚至有報道說將它用在坦克裝 甲上， 可“ 刀槍不入” 。
2． 蠶絲
蠶絲是由絲膠包覆了2根三角形絲素蛋白纖維組成的“ 復(fù)合纖維”。在繅絲過程中，用熱水溶去繭絲外層的絲膠，便可得到2根由絲素蛋白構(gòu)成的熟絲（即絹絲）o絹絲纖維的線密度大約在1.0dtex。
3．皮革
所有天然皮革均由多種具有復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)的氨基酸組成。天 然皮革的形態(tài)結(jié)構(gòu)雖很復(fù)雜，但都是由各種不同細(xì)度的纖維集合體 所構(gòu)成。掃描電子顯微鏡( SEM)對天然皮革形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究表明， 原纖維（直徑為0. 1um數(shù)量級，即A數(shù)量級）大多集中在一起；細(xì)纖 維（直徑在0.1um左右）則成束狀集合、交絡(luò)；而纖維整體(直徑在 1~4um)也是成束狀相互集合、交絡(luò)，彼此纏結(jié)形成纖維束。天然 皮革由各種不同粗細(xì)的纖維構(gòu)成，靠近皮革表層的纖維最細(xì)，內(nèi)部 的纖維則呈束狀立體纏結(jié)，形成交絡(luò)結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)正是形成天然 皮革優(yōu)異性能的根本原因。天然皮革中最細(xì)膩的為麂皮。但是麂 子是珍貴的野生動物，是人類的朋友。近年來，人們制造的“人造麂 皮”正是對天然麂皮的模仿，而人造麂皮制造的最關(guān)鍵技術(shù)是它的 基材——超細(xì)纖維的制作。
4．動物的絨毛
例如生活在南美洲安第斯山脈的珍貴動物——駱馬，它的皮毛 很貴重， 絨毛雖纖細(xì)卻有筋骨， 細(xì)度不足1.ldtex（1旦） 。 水貂毛皮的高級感不在于毛的粗硬，而在于它從1個毛孔中可 以生出12 ~13根絨毛。這些絨毛非常細(xì)，大多不足1.1dtex(1 旦)， 具有尖端并呈根部細(xì)、中間粗的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 雞、鴨軀體下方長出的絨毛不但非常纖細(xì)，而且具有中空結(jié)構(gòu)， 既輕又保暖。
5．其他超細(xì)天然纖維
木材經(jīng)過提取木質(zhì)素后得到的纖維素纖維、天然竹筒內(nèi)壁的“膜”、附著于雞蛋殼內(nèi)壁的“膜”等也都是由天然超細(xì)纖維構(gòu)成的。 大米放置時間較長后會生蟲， 小蟲吐出的絲的直徑也僅有0.5um。
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