第3章 纤维的形态尺寸及表征
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第一章纤维的分类及发展2、棉,麻,丝,毛纤维的主要特性是什么?试述理由及应该进行的评价。
棉纤维的主要特性:细长柔软,吸湿性好(多层状带中腔结构,有天然扭转),耐强碱,耐有机溶剂,耐漂白剂以及隔热耐热(带有果胶和蜡质,分布于表皮初生层);弹性和弹性恢复性较差,不耐强无机酸,易发霉,易燃。
麻纤维的主要特性:麻纤维比棉纤维粗硬,吸湿性好,强度高,变形能力好,纤维以挺爽为特征,麻的细度和均匀性是其特性的主要指标。
(结构成分和棉相似单细胞物质。
)丝纤维的特性:具有高强伸度,纤维细而柔软,平滑有弹性,吸湿性好,织物有光泽,有独特“丝鸣”感,不耐酸碱(主要成分为蛋白质)毛纤维的特性:高弹性(有天然卷曲),吸湿性好,易染色,不易沾污,耐酸不耐碱(角蛋白分子侧基多样性),有毡化性(表面鳞片排列的方向性和纤维有高弹性)。
3、试述再生纤维与天然纤维和与合成纤维的区别,其在结构和性能上有何异同?在命名上如何区分?答:一、命名再生纤维:“原料名称+浆+纤维”或“原料名称+黏胶”。
天然纤维:直接根据纤维来源命名,丝纤维是根据“植物名+蚕丝”构成。
合成纤维:以化学组成为主,并形成学名及缩写代码,商用名为辅,形成商品名或俗称名。
二、区别再生纤维:已天然高聚物为原材料制成浆液,其化学组成基本不变并高纯净化后的纤维。
天然纤维:天然纤维是取自植物、动物、矿物中的纤维。
其中植物纤维主要组成物质为纤维素,并含有少量木质素、半纤维素等。
动物纤维主要组成物质为蛋白质,但蛋白质的化学组成由较大差异。
矿物纤维有SiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO。
合成纤维:以石油、煤、天然气及一些农副产品为原料制成单体,经化学合成为高聚物,纺制的纤维7、试述高性能纤维与功能纤维的区别依据及给出理由。
高性能纤维(HPF)主要指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维,是高承载能力和高耐久性的功能纤维。
功能纤维是满足某种特殊要求和用途的纤维,即纤维具有某特定的物理和化学性质。
第三章 纤维形态的表征纤维形态表征是指纤维长短、粗细、截面形态和卷曲及转曲的表达与测量。
第一节 纤维的长度及其分布一、纤维长度指标的基本表达1.纤维长度 (1)根数加权长度l l N N N N L l d 1maxn⋅==⎰∑∑λλλλ (3-1)图3-1 纤维长度分布示意图(2)质量加权长度⎰∑∑⋅⋅==maxd 1 l l l W W W l W B λλλ (3-2)(3)截面加权长度⎰∑∑⋅⋅==maxd 1l l l S S S l S H λλλ (3-3)2.纤维长度界限及含量值 (1)长度界限纤维长度界限或称界限长度(mm )是在某特定纤维含量值C (%)条件下的纤维长度L C ,即超出此长度L C 纤维的含量只有C 。
如C =2.5%,则长度界限为L 2.5。
(2)短纤维含量纤维长度表达中纤维含量值一般是指短纤维的含量值SFC 。
通过设定最大短纤维长度界限L SF确定,⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⋅==⋅==⋅==⎰∑⎰∑⎰∑<<<SF SFSF SF SF SF0 s 0 w 0 n d )(d )(d )(L L l L L l L L l l l s S S SFC l l w W W SFC l l n N N SFC λλλ (3-4)SFC n ≥SFC s ≥SFC w二、纤维长度分布的基本测量1.一端整齐法 (1)拜氏图24315图3-2 拜氏图的意义及长度求法(a )直接量取特征长度值 (b )作图及计算的长度特征值(2)Almeter 测量图3-3 Almeter 长度测量仪工作原理示意图⎰⋅=max d )()( ll l l f l F (3-5)max图3-4 累计分布和频率密度函数(3)罗拉法图3-5 累计分布和频率密度该测量可得到重量加权的长度分布数列或直方图,可计算前述所有指标。
(4)梳片法图3-6 梳片式长度测量原理图2.逐根测量(1)Wira法图3-7 Wira单纤维长度仪机构及原理示意图(2)AFIS测量单根纤维光束透镜检测器V(40O)V(0O)光源气流气流图3-8 AFIS纤维长度测量原理图3.纤维须丛法(1)光照影法(HVI)HVI900 (High Volume Instruments)是在上世纪80年代初研制出的一种大容量棉纤维测试仪,可以测量原棉品质的多个指标,如长度和长度均匀度、跨距长度、短纤维指数、强力和伸长率、细度和成熟度、色泽、杂质和棉结以及含水率等。
纺织材料学(于伟东-中国纺织出版社)课后答案第一章纤维的分类及发展2、棉,麻,丝,毛纤维的主要特性是什么?试述理由及应该进行的评价。
棉纤维的主要特性:细长柔软,吸湿性好(多层状带中腔结构,有天然扭转),耐强碱,耐有机溶剂,耐漂白剂以及隔热耐热(带有果胶和蜡质,分布于表皮初生层);弹性和弹性恢复性较差,不耐强无机酸,易发霉,易燃。
麻纤维的主要特性:麻纤维比棉纤维粗硬,吸湿性好,强度高,变形能力好,纤维以挺爽为特征,麻的细度和均匀性是其特性的主要指标。
(结构成分和棉相似单细胞物质。
)丝纤维的特性:具有高强伸度,纤维细而柔软,平滑有弹性,吸湿性好,织物有光泽,有独特“丝鸣”感,不耐酸碱(主要成分为蛋白质)毛纤维的特性:高弹性(有天然卷曲),吸湿性好,易染色,不易沾污,耐酸不耐碱(角蛋白分子侧基多样性),有毡化性(表面鳞片排列的方向性和纤维有高弹性)。
3、试述再生纤维与天然纤维和与合成纤维的区别,其在结构和性能上有何异同?在命名上如何区分?答:一、命名再生纤维:“原料名称+浆+纤维” 或“ 原料名称+黏胶”。
天然纤维:直接根据纤维来源命名,丝纤维是根据“植物名+蚕丝”构成。
合成纤维:以化学组成为主,并形成学名及缩写代码,商用名为辅,形成商品名或俗称名。
二、区别再生纤维:已天然高聚物为原材料制成浆液,其化学组成基本不变并高纯净化后的纤维。
天然纤维:天然纤维是取自植物、动物、矿物中的纤维。
其中植物纤维主要组成物质为纤维素,并含有少量木质素、半纤维素等。
动物纤维主要组成物质为蛋白质,但蛋白质的化学组成由较大差异。
矿物纤维有SiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO。
合成纤维:以石油、煤、天然气及一些农副产品为原料制成单体,经化学合成为高聚物,纺制的纤维7、试述高性能纤维与功能纤维的区别依据及给出理由。
高性能纤维(HPF)主要指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维,是高承载能力和高耐久性的功能纤维。
功能纤维是满足某种特殊要求和用途的纤维,即纤维具有某特定的物理和化学性质。
(完整版)纺织材料学(于伟东-纺织出版社)课后答案第⼀章纤维的分类及发展2、棉,⿇,丝,⽑纤维的主要特性是什么?试述理由及应该进⾏的评价。
棉纤维的主要特性:细长柔软,吸湿性好(多层状带中腔结构,有天然扭转),耐强碱,耐有机溶剂,耐漂⽩剂以及隔热耐热(带有果胶和蜡质,分布于表⽪初⽣层);弹性和弹性恢复性较差,不耐强⽆机酸,易发霉,易燃。
⿇纤维的主要特性:⿇纤维⽐棉纤维粗硬,吸湿性好,强度⾼,变形能⼒好,纤维以挺爽为特征,⿇的细度和均匀性是其特性的主要指标。
(结构成分和棉相似单细胞物质。
)丝纤维的特性:具有⾼强伸度,纤维细⽽柔软,平滑有弹性,吸湿性好,织物有光泽,有独特“丝鸣”感,不耐酸碱(主要成分为蛋⽩质)⽑纤维的特性:⾼弹性(有天然卷曲),吸湿性好,易染⾊,不易沾污,耐酸不耐碱(⾓蛋⽩分⼦侧基多样性),有毡化性(表⾯鳞⽚排列的⽅向性和纤维有⾼弹性)。
3、试述再⽣纤维与天然纤维和与合成纤维的区别,其在结构和性能上有何异同?在命名上如何区分?答:⼀、命名再⽣纤维:“原料名称+浆+纤维”或“原料名称+黏胶”。
天然纤维:直接根据纤维来源命名,丝纤维是根据“植物名+蚕丝”构成。
合成纤维:以化学组成为主,并形成学名及缩写代码,商⽤名为辅,形成商品名或俗称名。
⼆、区别再⽣纤维:已天然⾼聚物为原材料制成浆液,其化学组成基本不变并⾼纯净化后的纤维。
天然纤维:天然纤维是取⾃植物、动物、矿物中的纤维。
其中植物纤维主要组成物质为纤维素,并含有少量⽊质素、半纤维素等。
动物纤维主要组成物质为蛋⽩质,但蛋⽩质的化学组成由较⼤差异。
矿物纤维有SiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO。
合成纤维:以⽯油、煤、天然⽓及⼀些农副产品为原料制成单体,经化学合成为⾼聚物,纺制的纤维7、试述⾼性能纤维与功能纤维的区别依据及给出理由。
⾼性能纤维(HPF)主要指⾼强、⾼模、耐⾼温和耐化学作⽤纤维,是⾼承载能⼒和⾼耐久性的功能纤维。
功能纤维是满⾜某种特殊要求和⽤途的纤维,即纤维具有某特定的物理和化学性质。