紡織纖維的長度是纖維的形態尺寸指標，與紡織加工及紗布質量有密切關系。棉、毛、麻等天然纖維的長度一般在25-250 mm；化學短纖維則根據需要切成各種長度。由于各種纖維的長度差異很大，紡紗加工的機臺規格和采用的工藝參數也需隨之變化。因此，在商業貿易或工業生產中，纖維長度都是一項必測的品質指標。長度對產品質量的關系密切，當其他條件不變時，纖維越長，成紗中纖維之間接觸面積越大，抱合力越好，紗的強度越高。特別當纖維的長度長而且長度整齊時，紗的強度、均勻度較好，紗的表面光潔，毛羽少。

長度對紡紗加工的關系也很密切，纖維越長，開松、梳理時纖維越易纏節而產生棉毛粒等疵點。因此對長纖維必須采用比較緩和的工藝，在后紡加工中，則長纖維紗條強度不高，不易斷頭，捻系數可相應取得較低，細紗產量高，不易斷頭，捻系數可相應取得較低，細紗產量高。纖維短則在前紡加工中成網困難，斷頭率高，細紗必須采用較高的捻系數，因而細紗機的產量較低。

表示纖維長度的指標很多，按測試儀器和方法而異。常用的有表示長度集中性的指標如平均長度、主體長度、有效長度和品質長度等。還有某些長度特性指標如跨越長度等。平均長度是纖維長度的平均值。根據測試方法不同，而又可分為根數平均長度、重量加權平均長度以及截面加權平均長度等。根數平均長度是各根纖維詞典之和的平均數。重量加權平均長度是各組詞典的重量加權平均數。截面積加權平均長度是各組長度的截面積加權平均數。一般用電容式長度儀測定。

主體長度是纖維試樣中數量最多的一部分纖維的長度。更根據測試方法的不同，又可分為根數主體長度和重量主體長度兩類。根數主體長度指試樣中根數最多的一部分纖維的長度。重量主體長度指試樣用分組稱重法測定時，得到的重量最重的一組纖維的長度。品質長度是確定紡紗工藝參數時作為依據的長度。棉纖維的品質長度一般表示在某一界限以下的纖維重量（或根數）占總重量（或根數）的百分率。數值越大，表示質量越差。

測定纖維程長度的儀器與方法很多，生產中常用的有羅拉式長度分析儀測定棉纖維長度、中段稱重法測定化學短纖維長度、梳片式長度分析儀測定棉纖維及羊毛、苧麻、絹絲或不等長化纖的長度等、排圖法測定棉或不等長化纖、羊毛、苧麻、絹絲等的有效長度。近代測試技術在長度測試中的應用很多，如數字式照影儀、電容式纖維長度儀等。

一、羅拉法測定棉纖維長度實驗的目的要求

使用羅拉式纖維長度分析儀將一端排列整齊的棉纖維束，按一定組距分組稱重后，求出纖維長度的各種指標。通過實驗，熟悉儀器的結構和實驗方法，掌握棉纖維長度各指標的計算方法。并對棉纖維的長度值具有一定的概念。

二、試驗儀器和試樣

試驗儀器為Y111型羅拉式纖維長度分析儀和兩臺扭力天平，其中一臺稱量為100mg，感量為0.2mg，感量為0.05mg。試樣為棉纖維一種。并需準備稀梳、密梳、鑷子及小鋼尺等用具。

三、基本知識

1、棉纖維的長度和長度分布 棉纖維的長度是在纖維發育過程中的前期延伸期形成的，而棉纖維包壁厚度則在纖維發育過程中的后期即延伸期形成的。因此，棉纖維的長度不因纖維成熟的好壞而有差異。

棉纖維由自然生長而成，長度很不均勻，一般為27mm、29mm、31MM等。如果將一束棉纖維試樣從長到短逐根排列，使各根纖維的一端位于一根直線上，就可得到棉纖維的自然長度排列，亦稱拜氏圖，其圖形所示：

如將不同長度的纖維按纖維長度范圍進行分組，并稱出每組的重量，可得到棉纖維長度—重量分布圖，亦稱韋氏圖。此分布圖一般都是不對稱的，而且是右偏的

2.決定棉纖維長度的主要因素

棉纖維長度很不均勻，在同一批棉樣內，用數量最多的一部分纖維的長度來代表這一批棉纖維的長度。決定棉纖維長度的因素主要有以下幾個方面：

（1）原棉品種：從大品種分，有海島棉和陸地棉。一般海島棉（即長絨棉）長度較長，在33mm以上；陸地棉（即細絨棉）長度較短，在25-31mm之間。陸地棉長度也有差異，早熟品種（東北棉）較短，中熟品種較長。

（2）氣候條件：棉花生長過程中，特別是在延伸期，天氣干旱時纖維偏短，而水分充分時，纖維長度會偏長。

（3）土地條件：有些地方土壤含有鹽堿成分較高，棉纖維長度偏短。

（4）棉花初步加工，初步加工條件不同，纖維長度會有稍許差異。鋸齒棉加工（扎棉）時有清花設備，能排出一部分僵棉和短纖維，所以段纖維少；皮輥棉加工時無清花設備，所以短絨多。而棉纖維主體長度，因鋸齒加工作用強烈，纖維有時被打斷而使長度偏短。

3.棉纖維的長度指標 我國目前生產線上使用的棉纖維長度檢驗方法有手扯法和羅拉法（儀器法）兩種。手扯法測定棉纖維長度指標用手扯長度表示，即通過手工整理后測得的棉纖維長度，它代表一批棉群中數量最多的纖維長度。一般在商業上棉包刷的 0 頭，如231，后兩個數字為手扯長度。手扯長度一般都用單數，如25mm、29mm、31mm等。

采用羅拉法測定的棉纖維長度，其指標有主體長度右半部平均長度（平均長度）基數、均勻度和短絨率等。

（1）主體長度：主體長度是纖維中含量最多的纖維長度。它接近手扯長度。

（2）品質長度（右半部分平均長度）：品質長度是比主體長度長的那一部分纖維的平均長度，此指標一般用于紡紗工藝中，如決定羅拉隔距等。

（3）基數：基數是以主體長度為中心。前后5mm范圍內纖維重量占整個纖維試樣重量的百分數。基數高，說明纖維長度均勻。

（4）均勻度：均勻度是基數和主題長度是乘積（去掉基數百分數）。它是相對指標，用以比較不同長度纖維的均勻程度。

（5）短絨率：短絨率是長度短于16mm（主體長度為31mm以下時）或20mm（主體長度長于31mm時）的纖維重量占纖維總重量的百分率。短纖維多少對成紗質量（條干和品質長度指標）有明顯影響，一般棉纖維短絨率超過12%—15%或以上時，成紗強力和條干將顯著變差。

4.棉纖維長度檢驗 棉纖維長度檢驗分手扯長度檢驗和儀器長度檢驗。儀器長度檢驗有多種：梳片式長度分析儀、羅拉式長度分析儀光電式長度分析儀及氣流式長度分析儀等。

梳片式長度分析儀在西方國家仍在使用，作為日常纖維檢驗的一種方法。羅拉式長度分析儀在蘇聯、東歐國家仍在使用，我國解放后一直使用此儀器，至今各紡織廠仍在使用。光電式長度分析儀如照影儀，是利用光電原理快速測量纖維長度的一種儀器，目前在世界各國廣泛采用氣流式不用光電，目前一些國家在研制之中，尚未達到工業使用階段。

四、羅拉式長度分析儀的結構與調整

1、儀器的結構 （Y111型羅拉式纖維長度分析儀）Y111型羅拉式纖維長度分析儀結構如圖5-3所示。儀器的上半部是一個可以揭起的蓋子，蓋子上有彈簧和壓板。撐角上裝有上羅拉。當壓板嵌入支架的缺口并轉動偏心杠桿時，彈簧便以7000g的壓力壓住上羅拉。

羅拉式纖維長度分析儀的下半部由羅拉、蝸輪、蝸桿等組成，下羅拉的一端連接一個60齒的蝸輪（上刻有60個分度）。蝸輪與帶有受柄的蝸桿齒合，旋轉手柄一周，下羅拉轉動1/60轉。下羅拉直徑為19mm，1/60轉相當于周長1mm。儀器的前面裝有溜板，用以支持棉束不致下垂，并固定夾子在夾取纖維時的深度。

Y111型羅拉式纖維長度分析儀

2.儀器的調整

（1）調整桃形偏心盤與溜板芯子，開始接觸指針在蝸輪的16分度上。

（2）檢查溜板內緣板原定３mm的距離予以放大或縮小。

（3）檢查儀器蓋子上的彈簧壓力是否為7000g以及二號夾子的彈簧壓力是否為200g。

（4）檢查一號夾子的鉗口是否平直緊密，二號夾子絨布有無損傷、光禿等現象。

五、試驗方法和程序

1.取樣 從試樣棉條兩邊的取一個試樣，每個試樣的重量根據棉樣手扯長度決定。手扯長度為23-----27mm，試樣重量為30mg;手扯長度為29-----31mm，試樣重量為32mg;手扯長度在30mm以上，試樣重量為34mg.。試樣應稱準至0.1mg，為使試樣有充分的代表性盡可能一次取準為宜，以免產生誤差。

2.整理棉束 將稱準重量的棉束先用手扯整理數次，使仟平直，一端整齊。然后用手握住纖維整齊一端，將一號夾子從長至短夾取纖維。分層鋪在限制器絨板上，鋪成寬32mm，厚薄均勻，露出擋片一端要整齊，一號夾子夾住部分不超過1mm。如此反復2----3次。制成一端整齊、平直光滑、層次分清的棉束，整理過程中，不允許丟棄纖維。

3.移放棉束 揭起儀器蓋子，搖轉手柄，使蝸輪上的第9刻度與指針重合，用一號夾子自絨板上將棉束夾起，移置于儀器中，移置時一號夾子的擋片緊靠溜板。用水平墊木墊住一號夾子使棉束達到水平，放下蓋子，松去夾子，拴緊蓋上彈簧，使纖維受到7000g壓力。

4.分級夾取 放下溜板，并轉動手柄一周，蝸輪上的刻度10與指針生命。此時羅拉將纖維送出1mm，由于羅拉半徑為9.5mm，故10.5mm以下的纖維處于未被夾持的狀態，用二號夾子陸續夾盡上述未被夾持的纖維，置于黑絨板上，搓成條狀或環狀，這是最短一組纖維。以后每轉動手柄兩轉，送出2mm纖維，同樣用上法將纖維收集在黑絨板上。當指針與刻度16重合時，開始將溜板顧慮起，以后二號夾子都要靠近溜板邊緣夾取纖維，直至全部試驗棉束的各組纖維取盡。夾取纖維時，依靠二號夾子的彈簧壓力，不得再外加壓力。

5.稱重 分組將各組纖維放在扭力天平上稱量，稱準至0.05mg，記入試驗結果表內。

六、結果計算

1.計算真實重量 所統計表的各組纖維，由于棉布厚薄不勻，纖維排列不完全平直，溝槽羅拉與皮輥不可能絕對平行，二號夾子的夾勢均力不可能絕對均勻，以及由于纖維之間有抱合力，抽出一定長度組的纖維中本組纖維長或短的一組纖維，故各組稱見重量必須加以修正得。各組的真實重量是：本組重量的46%，相鄰較短一組重量的17%，相鄰較長一組重量的37%，這三者之和按以下經驗公式計算：

gi=0.17Gi-2+0.46Gi+0.37Gi+2

式中：gi---某長度組的真實重量;

Gi---某長度組的稱見重量;

Gi-2---短于某長度組2mm---級的稱見重量；

Gi-2---長于某長度組2mm---級的稱見重量；

其實重量總和與稱重量總和相差不應超過0.1mg，否則要檢查重重算，并注意數字修約。

2．各項指標計算

（1）主體長度：主體長度按下式計算：

Lm=(Lx-0.5K)+Gx

式中：Lm---主體長度（mm）;

Lx---重量最大一組纖維長度組中值（mm）;

K---組距，一般為2mm;

Gx---重量組的重量(mg)。

（2）品質長度：品質長度按下式計算：

Lp=Lx+

式中：Lp---品質長度（mm）;

gy---在組中，長度大于主體長度的那部分重量（mg），即：

gy=gx×

式中gx+2、gx+4為比主體長度長的各組纖維的重量(mg)。

（3）基數：基數是以主體長度Lm為中心，前后5mm范圍內重量百分數之和，基數算準至1，當K=2時，基數按下式計算;

如果gx+k>gx-k時：

s=

如果gx+k

s=

式中: s---基數;

Mgi---各組纖維重量之和。

（4）均勻度，均勻度（c）按下式計算，算準至10：

c=S×Lm

短絨率，短絨率按下式計算：

R=

式中：R---短絨率（%）;

gp---某一物定長度組（如16mm或20mm）的重量（mg）;

Mgp-k---某一特定長度組以下各組重量之和（mg）。

當主體長度大于31mm時，特定長度為20mm;當主體長度為31mm及以下時，特定長度為16mm。

七、測定次數和重測

每份棉樣測兩次，丙次測定結果的主體長度和品質長度差值超過平均數的4%時，均需重測，重測的從原棉條中取出，第三次測定結果和前兩次測定的結果的差值，如等于或小于平均的4%，則以三次測定結果平均之。如果差值均大干4%，就由差值贊美地或小于4%的兩次測定結果平均災。如果差值均大于4%應檢查原因，重新取樣測定。

八、測定次和重測

1.在整理試樣時，切勿丟失纖維，以免影響試驗結果。

2.用二號夾子夾取纖維后，應經常在絨板上用尺測量長度。如與該組長度不符合時，應檢查原因，予以調整。

3.儀器完后，應好清潔工作，將彈簧壓力放松，使溝槽羅拉與加壓皮輥相互離開。