一、目的要求
根據絞盤法測定紡織材料摩擦系數的原理，使用Y151型纖維摩擦系數測定儀，測定一種短纖維（或長絲切斷而成）的動摩擦系數和靜摩擦系數。通過實驗，掌握儀器結構和摩擦系數測定方法。
二、試驗儀器和試樣
試驗儀器為Y151型纖維摩擦系數測定儀。試樣為天然纖維或化學短纖維一種。并需備有鑷子、黑絨板等用具。
一、用途
用于測定各種紡織纖維之間動、靜摩擦系數，也可測定纖維與金屬或丁睛橡膠之間的動、靜摩擦系數。
二、結構原理
將單根纖維的兩端加上同等預加張力夾，懸掛于儀器的圓柱測量頭上，當圓柱測量頭旋轉時，因纖維與圓柱體表面存在摩擦現象，隨圓柱體轉動方向一端的預加張力夾將向下滑動，落到隨儀器的扭力天平秤鉤上，測出摩擦力。根據單根繩子與圓柱體摩擦關系：f/f0=eμθ可計算摩擦系數μ。
三、主要技術參數
1、 扭力天平稱量：250mg 2、 圓柱摩擦輥直徑：Φ8mm
3、 摩擦輥轉速：0.9、12、30、50、90、220、410、720 r.p.m
三、基本知識
1、紡織纖維摩擦的意義和摩擦系數紡織纖維摩擦性質不僅直接影響紡織工藝的順利進行，而且還關系到紗、布的質量，在紡織加工過程中，經常存在纖維與纖維、纖維與機件之間的相對運動，從而會出現纖維與纖維、纖維與其它材料的摩擦問題。
纖維摩擦力的大小直接影響梳理、牽伸、卷繞等工藝，并影響紗布性質。為了使紗線具有一定的強力，纖維與纖維之間要求具有足夠的摩擦力，同時紗線與紗線之間具有足夠的摩擦力，則是織物尺寸穩定性良好的必要條件。紡織纖維摩擦性質可用摩擦阻力和摩擦系數表示。摩擦力分靜摩擦與動摩擦力兩種。使相互接觸的物體（纖維）開始滑動所需要的力，稱為靜摩擦力，維持物體滑動所需要的力，稱為動摩擦力。摩擦力和正壓力之商稱為摩擦系數，分靜摩擦系數和動摩擦系數。在測定系數時，相互接觸的物體可以是纖維與纖維，也可以是纖維與其它材料的相互接觸進行接觸器。
2、紡織纖維摩擦系數的測量方法及原理Y151型纖維摩擦系數測定儀是測定短纖維摩擦系數的典型儀器，測量方法采用絞盤法（見圖9-1），將纖維以一定角度包圍在絞盤上，纖維的一端張回升為f1，另一端的張力為f2,拉伸纖維時，由于纖維與絞盤表面存在著摩擦力，所以張力f2大于f1,根據歐拉公式，纖維在絞盤上的摩擦系婁可通過下式得。
絞盤法是1953年由荷蘭科學家羅德（Roder）首先提出，廣泛應用于測定纖維的摩擦性質。
圖9—2是Y151型摩擦系數測定儀的結構簡圖，儀器、主要包括測力部分、機械傳動部分和摩擦裝置三部分。測力部分為稱量100mg的扭力天平1。摩擦裝置是直徑為8mm的金屬芯軸2，可根據需要采用纖維與纖維或纖維與金屬進行摩擦。機械傳動部分為多級齒輪變速箱3，可根據需要，調節速度。
測定時先在直徑為8mm的金屬芯軸上，均勻地包覆一層纖維，即構成摩擦用的纖維輥。然后在纖維輥4上面掛一要纖維5，纖維兩端各夾一只重量為100mg(或200mg)的張力夾頭，一只張力夾頭6跨騎在扭力天平秤鉤上，另一只張力夾頭7是空掛著。當纖維輥按箭頭方向回轉時，由于纖維與纖維輥之間發生摩擦（動摩擦），纖維兩端張力不平衡。扭力天平秤鉤一端的纖維張力為f1(＜100mg)常用在另一端的纖維張力f0(100mg)這時扭力天平指針偏向一邊，為了測量扭力天平秤鉤上受力大小，可扳動扭力天平手柄8，使扭力天平零指針回復到零位，這時扭力天平秤鉤一端的纖維受為扭力天平的讀數。
四、試樣準備
1．將試樣先在標準大氣條件下調濕，再試樣制成試驗輥，試驗輥制作得好壞是保證
試驗結果準確的關鍵。試驗輥的表面要求光滑，不得有毛絲，不能沾有汗污，纖維要平行于金屬芯軸，均勻地排列在芯軸表面。
2．從試樣中任意取出0.5g左右的纖維，用手整理成大致平行整齊的纖維束（注意手必須洗凈，防止手中油汗污染纖維）。然后用手夾持纖維束的一端，用梳子梳理另一端，將纖維束中的纖維結和亂纖維去掉，梳理完后再倒過來梳另一端，此纖維片的寬度約為30mm，厚度約為0.5mm左右。
3．將纖維片用鑷子夾到纖維成型板上，并使纖維片超出成型板上端邊20mm，將此超出部分折入成型板的下側，并用夾子夾住。
4．成型板上的纖維片用金屬梳子梳理整齊后，再用塑料透明膠帶沾成型板前端（即不夾夾子的一端）將纖維片粘住，膠帶兩端各留出5mm左右，粘在試驗臺上。
1）去掉夾子，抽出成型板，將彎曲的纖維剪掉，使留下的纖維片長度在30mm左右，揭起粘在試驗臺上的塑料透明膠帶左端，將其粘在金屬芯軸頂端，旋轉芯軸。這樣用塑料透明膠帶粘住的纖維片就卷繞在芯軸的表面，將露出輥芯上端（約2---3mm）的膠帶和粘住的纖維折入端孔，用頂端螺釘和墊圈固定，然后再用金屬梳子梳理不整齊的一端，使纖維平行于金屬芯輥，均勻地排列在芯軸的表面，并用剪力剪齊，從金屬芯軸的右端套入螺母，從金屬芯軸的左商套入螺釘擰緊（注意擰緊時只轉動螺母而不能轉動螺釘）。檢查纖維輥表面層是否平滑，如有毛絲時則用鑷子夾去最后將做好的纖維輥插入輥芯架內，重復以上步驟共做5個纖維輥。
2）在測定纖維與金屬或纖維與橡膠間的摩擦系數時，可直接將金屬輥芯或橡皮輥芯插入主軸內孔。
五、試驗方法和程序
1．動摩擦系數測定
1）接通測試儀器的電源，打開扭力天平開關，校準扭力天平的零位
2）將準備好的纖維輥插進儀器主軸內孔，并用緊固螺釘固緊。
3）在試樣中任選一根纖維，在兩端夾上100mg的張力夾并沒有各一只，將其中的一個張力夾頭跨騎在扭力天平秤鉤上，另一個繞過纖維輥表面，自由地懸掛在纖維輥的另一端。如果被測纖維較粗，或卷曲數很多，可考慮選用150mg或200mg的張力夾頭。
4）調節纖維輥轉速至30r/min(ADG)，開動電動機，使扭力天平指針偏向右邊轉動扭力天平手柄，直至扭力天平的指針回到中央，記錄扭力天平上的讀數。每根掛重復此測定操作2—3次，記錄其平均值。每個纖維輥定要測掛6根絲，5個纖維輥共測定30個數值(可根據需要增減測定次數)，分別記錄之，并求出扭力天平讀數的平均值，按式（9—2）計算動摩擦系數值。
2．靜摩擦系數的測定，使纖維輥不轉動，緩慢轉動扭力天平手柄，直至纖維與纖維輥之間發生突然滑移，讀取扭力天平指針開始偏轉時扭力天平上的訊數。測試次數與動摩擦系數相同。動摩擦系數與靜摩擦系數交替進行，同一根纖維測定靜摩擦系數后，可接著測定動摩擦系數。靜摩擦系數的計算公式與動摩擦系數的計算公式相同。
六、注意事項
1．在取樣和測試過程中，手要盡量干凈，以免手汗和水分影響測試結果的準確性。
2．在試驗中要記錄試驗條件（張力夾頭重量、纖維輥的轉速和溫濕度條件）因為條件不同，會有不同的試驗結果。
