本标准规定了异形纤维截面形状参数的测定方法及其纤维异形度、异形度变异系数的表征和计算方法。
本标准适用于各种能清晰成像的异形纤维。
2引用标准
GB 3291 纺织名词术语(纺织材料、纺织产品通用部分)
GB 6529纺织品调湿和试验用标准大气
3术语及符号
3．1纤维异形度fibre shape factor
纤维截面形态相对于圆形的差异程度。
3．2径向异形度D shape factor in radius
异形纤维截面外接圆半径与内切圆半径差值对某一指定径向参数的百分比。
3．3截面异形度S shape factor in cross section
异形纤维外接圆截面积与某一指定半径圆面积差值相对外接圆面积的百分比。
3．4 特征异形度c characteristic shape factor
实际纤维截面形态与喷丝孔形态在某一特征上的偏移程度，或异形纤维的特殊形态参数值。
3．5异形度变异系数CV shape factor variation
纤维异形度的统计变异值。
4测量原理
由一小束伸直平行的纤维，穿入特制的试样板孔中，切去两端露出纤维，形成一薄片。运用显微投影仪放大观察孔中纤维，测量若干纤维截面的内、外接圆半径或特征形态参数，由此计算出纤维的异形度及其变异系数。
5指标表征及选择原则
5．1 指标
5．1．1 径向异形度及其变异系数
5．1．1．1相对径向异形度DR(％)。
5．2指标选择原则
5．2．1 常见异形纤维的异形度指标选择见表1，其中主要指标一般为DR和C及其变异系数；辅助指标一般为ST和SM，其在纤维截面有明显差异而主要指标表征不敏感时，尤为重要。
5．2．2 长丝一般采用DR、CVDR、ST、CVST组合，来表征纤维异形度。其在精度和灵敏度上均能满足实际要求。
5．2．3短纤维因线密度离散较大，而ro是根据纤维线密度理论换算而得，只反映纤维的平均粗细。故在纤维粗细差异较大时，为区别纤维的异形程度，宜采用(R+r)／2代替ro的指标。所以，短纤维宜采用DR、CVDR、SM、CVSM组合。
5．2．4特征异形度指标是在常规指标表征不准或无法表征时采用，其意义及建立原则见附录A(补充件)。
5．2．5对表1中未列出的异形纤维，其指标选择应考虑所选指标中被测变量越多，表征敏感性越好的原则，注意变量R、r、ro、C的有机组合，并兼顾计算方便选定指标个数，一般指标个数≥1。
6仪器及工具
6．1显微投影仪(毛玻璃透光成像或平面投影成像)，放大倍数≥500。
6．2环心辐射尺(同心圆半径分辨率1 mm．辐射角分辨率5°)。
6．3试样板[70 mm×20 mmx(0．2～0．4)mm，12孔Φ0．8 mm不锈钢板]。
6．4单面刀片和包埋纤维若干。
7试验用大气
按GB 6529，在常规试验用标准大气条件下进行，如无此条件，在常温条件下进行亦可。
8取样及试样制备
8．1取样
8．1．1 对长丝直接从被检测筒子，或卷绕丝束上，随机取出一段长约0．5 m丝束。
8．1．2对短纤维可以从被检对象中随机取出0．5 g左右的纤维。
8．2试样制备
8．2．1对长丝丝束应在外侧包覆颜色反差大的纤维(最好羊毛)，整理成纤维小束。对短纤维将其整理成平行伸直的纤维小束，整理时可用颜色反差大的纤维包覆或参杂整理成束。此纤维小束中的被测纤维根数必须多于试验根数。
8．2．2将整理好的纤维束一端捻搓变尖，穿入试样板孔中，逐渐拉入纤维束，达适宜紧度。切忌过紧引起纤维畸变，或太松不易切片。
8．2．3将试样板两端露出纤维，用单面刀片沿板面切去，形成光滑无毛羽的端面，而制成观察试样。
9测量
9．1将制备好试样的试样板置于显微投影仪的载物台上，寻找穿有纤维的小孔。
9．2调整视野亮度及焦平面，以获得清晰的纤维截面形态像。
9．3逐根观察、测量和记录各截面的R、r和其他与c值有关的形态参数，长丝测20根，短纤维测30根，不得重复测。各个截面在测量时，均需调到轮廓清晰，以保证测量准确。同时尽量避免测那些在孔边缘处的纤维截面。
9．3．1在测量每个纤维截面时，须将环心辐射尺的中心尽量对准截面的几何形心，或特定的中心(见表1)，且兼顾最多内切和外接圆切点。
9．3．2环心辐射尺的刻度面应向下，观察者眼睛应正视环心，以减少测量误差。
9．4在完成一孔规定的测量根数后，须调换另一孔重复9．3过程一遍，即共完成二孔异形参数的测量。
10计算
10．1 按表1和第5章的计算方法，分别计算每根纤维的异形度主要指标(D或c指标)和辅助指标(S指标)。精确到小数点后二位。
10．2按下式分别求出二孔各自主要、辅助指标的平均值及变异系数。精确到小数点后二位。
式中：N-每孔测量的纤维根数（长丝20根，短纤30根）；
X-代表D、C或S指标。
10.3根据下式求得二孔纤维异形度主要指标的绝结误差值（△）。如长丝△≤5。71%，短纤维△≤6。71%，则取二孔计算值的平均值作为最终结果。否则，应按9。3增试一孔，并取三孔计算值的平均值作为最终结果，其CV值均取其中最大值作为最终结果。
11 精密度
11．1 重复性：采用本标准试验方法，对同一试样，相同条件下，完成二孔试样的异形度测试时，其绝对误差值在95％的置信概率水平下，长丝：△≤5．71％；短纤维：△≤6．71％。
11．2再现性：采用本标准试验方法，对同一试样，在不同试验条件下，其各自条件下测得的异形度值间的绝对误差值在95％置信概率水平下，长丝：△≤7．00％；短纤维：△≤8．77%。
11．3 上述重复性和再现性的精密度要求均是在一定试样根数(长丝20根或短纤30根)和规定的截面形态(见表1)条件下测试计算，并按其中最大绝对误差值确定的。如试验根数不同，或非表1给出的截面形态，其绝对误差值的精密度要求可按式(12)、(13)计算。
12试验报告
12．1 试验报告应注明试样名称、来源、实际线密度(或名义线密度)、试验日期及实验者。
12．2试验报告中应注明选用指标代号和每孔观察试样根数，如采用其他精密度时，还应注明。
12．3试验报告单形式。
12.4试验报告单中观察根数为单孔观察测试根数，绝对误差值一栏只需填一项，即主要指标的绝对误差值，并以此与精密度要求对照。
附录A
异形纤维特征异形度的表征与计算
(补充件)
A1特征异形度的表征
特征异形度是用来表征特殊形态的特征指标，其有两层含意。一是反映实际纤维截面形态与喷丝孔形态在某一特征上的偏移程度。如“V”字形纤维的角度偏移，即实际纤维的“V”字夹角与喷丝孔“V”字夹角的角度偏差值；或如多叶形纤维的叶数偏移，即实际叶数与喷丝孔叶数的偏差值等。另一是反映实际纤维特有形状的指标，如哑铃形(或“H”、“工”字形)的内凹程度，即用最大厚度和最小厚度之差相对最大厚度之比来表示；或如多中空形中间的空隙率，即用中空面积与外轮廓面积之比来表示等等。
A2特征异形系数的计算
A2．1 特征偏移系数Cb(％)
A2．2特征形状系数Cp
在通常情况下，应尽量将纤维的异形度表征纳到前述D、S指标而避免采用Cp，只有在D、S指标无法表达或表征不清，而在实际加工中必须控制或在实际使用中影响较大时，才采用Cp指标。该指标应随不同的异形截面和要求而变，如对腰圆形类和哑铃形类纤维，其考虑纤维的内凹程度。
故实际测试及计算时应注意其特征性、准确性。并且对精度要求和结果要做出相应的说明。
附加说明：
本标准由中华人民共和国纺织工业部提出。
本标准由上海化学纤维公司归口。
本标准由中国纺织大学负责起草。
本标准主要起草人于伟东、袁翔。