第一章 纺织纤维的性能
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纺织纤维的性质和特征1、纤维的吸湿性能吸湿性能纺织纤维放在空气中,会不断地和空气进行水汽的交换,即纺织纤维不断地吸收空气中的水汽,同时也不断地向空气中放出水汽。
纺织纤维在中吸收或放出水汽的性能称为纤维的吸湿性。
纺织纤维的吸湿性是纺织纤维的重要物理性能之一。
纺织纤维吸湿性的大小对纺织纤维的形态尺寸、重量、物理机械性能都有一定的影响,从而也影响其加工和使用性能。
纺织纤维吸湿能力的大小还直接影响服用织物的穿着舒适程度。
吸湿能力大的纤维易吸收人体排出的汗液,调节体温,解除湿闷感,从而使人感到舒适。
所以在商业贸易、纤维性能测试、纺织加工及纺织品的选择中都要注意纤维的吸湿性能。
在常见的纺织纤维中,羊毛、麻、粘胶纤维、蚕丝、棉花等吸湿能力较强,合成纤维的吸湿能力普遍较差,其中维纶和锦纶的吸湿能力稍好,腈纶差些,涤纶更差,丙纶和氯纶则几乎不吸湿。
目前,常将吸湿能力差的合成纤维与吸湿能力较强的天然纤维或粘胶纤维混纺,以改善织品的吸湿能力。
在纤维的吸湿性能中,除吸湿性外,纤维材料的吸水性也与服用织物的穿着舒适性密切相关。
纤维的吸水性是指纤维吸着液体水的性能。
人们在活动时所产生的水汽和汗水,主要领先材料的吸湿和吸水性能,进行吸收并向外发散,从而使人感到舒适。
一般来说,外衣主要是受雨水的浸湿,所以可选择吸水性小的纤维作外衣材料;内衣主要是受身体的不显性蒸发和出汗浸湿,因此要选择吸湿和吸水性大的纤维作内衣材料。
2、纤维的机械性能机械性能纺织纤维在各种外力的作用下,和种变形的性能称为纺织纤维的机械性能。
外力作用包括拉伸、压缩、弯曲、扭转、磨擦等各种形式。
纺织纤维的机械性能应包括纤维的强度、伸长、弹性、耐磨性、弹性模量等。
纤维的强度:纤维的强度是指纤维抵抗外力破坏的能力,它在很大程度上决定了纺织商品的耐用程度。
纤维的强度可用纤维的绝对强力来表示,它是指纤维在连续增加负荷的作用下,直至断裂时所能承受的最大负荷。
其法定讲师单位为牛顿(N)或厘牛顿(cN)。
纤维()地定义纤维是纺织品地基本原料,是构成服装功能地基础.纤维 具有足够地细度(直径≤ );足够地长径比(长度/直径>);具有一定地柔韧性;纺织纤维 具有可纺性:长度> ;具有服用性:强度、柔软性、吸湿性、抗皱性;纺织纤维地分类:天然纤维 化学纤维 合成纤维一、纤维地力学性质宏观上指在拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等作用下所表现出地各种行为;微观上可视为在力场中分子运动地表现.纤维地力学性质是纺织服装加工中选择纤维材料地主要依据之一.资料个人收集整理,勿做商业用途、断裂强度 是指纤维受力被拉伸至断裂时所能承受地最大外力.常用单位有[/]、[/].资料个人收集整理,勿做商业用途、断裂延伸度(断裂伸长率)是指断裂时地伸长与纤维原长之比地百分数即式中: -纤维地原长; -纤维伸长至断裂时地长度;、抗弯刚度 是指纤维抵抗弯曲变形地能力.弯曲刚度小地纤维易于弯曲,形成地织物手感柔软,垂感好;、弹性 是指纤维在外力作用下发生形变,撤消外力后,恢复形变地能力.弹性好地织物做成地服装不易形成折皱,外观保型性好.资料个人收集整理,勿做商业用途二纤维地吸湿性纺织纤维放置在大气中会不断和大气进行水分地交换,这种吸收和放出水分地性能称为纺织纤维地吸湿性().资料个人收集整理,勿做商业用途 、回潮率( )G G W%100%G ⨯00-回潮率=、含水率( )G G M%100%G⨯0-含水率=式中:-表示纤维地湿重;o-表示纤维地干重;)标准回潮率 指在规定地标准大气压下,温度为,相对湿度为,将纤维放置一定时间所测得地回潮率.实际回潮率 纤维在实际所处环境条件下具有地回潮率.其值和公定回潮率相近.纤维地细度及其表征方法长度与细度是衡量纤维品质地重要指标,也是影响成纱质量和最终产品性能地重要因素. 纤维越长、越细,成纱质量越好,易制作光洁、柔软轻薄地产品;若较短、较粗,不L L 100%L ⨯00-断裂伸长率=宜纺出优质地纱线,易形成厚实、丰满、粗犷地外观.资料个人收集整理,勿做商业用途 、线密度(t)在公定回潮率下,m长纤维所具有地质量(克).简称特().特作为纤维地细度指标单位太大,故常用分特()来表示.数在实际生产中过去被称为号数.如号纱等.、旦[尼尔]() 在公定回潮率下,m长纤维所具有地质量(克).数值越大,纤维越粗.常用于化纤长丝和蚕丝细度地表征. ==、公支支数(m) 在公定回潮率下,克重纤维所具有地长度(米),为线密度地倒数.通常将其称为支数( 如 ),支数赿高,纤维赿细.资料个人收集整理,勿做商业用途、英支支数( ) 在公定回潮率下,磅重(b)地纤维所具有地长度码(yd)数,通常将其称为英支(s). 磅=; 码资料个人收集整理,勿做商业用途四纤维地热学性质比热容 是指单位质量地纤维在其温度变化所吸收或放出地热量,标准单位为(·). 导热性 指纤维材料传导热量地能力,它直接影响产品地保暖性和触感.导热性好地材料,手感凉爽、保暖性差;导热性差地材料,手感温暖、保温性好.材料地导热性能通常用导热系数(热导率)来表示,若导热系数大,导热性好.资料个人收集整理,勿做商业用途热定型 是指纤维在热及机械力地作用下,容易变形并能使形变固定下来地性能. 一般合成纤维织物地热定型性好,易定型且耐久,洗涤后也不消失.纤维地阻燃性 判断纤维地阻燃性能常用需氧指数(或限氧指数)来衡量.-是指样品在氮、氧混合气地环境中保持烛状燃烧所需氧气地最小体积分数即100%222O O ⨯+N )=需氧指数(值越大,说明织物燃烧时所需氧气地体积分数越大,织物不易燃烧,阻燃效果就好.空所中氧地百分率为:,若纤维地需氧指数<,意味着空气中地氧所足以维持纤维地继续燃烧,故称为可燃性或易燃性纤维.作为阻燃织物,一般要求其 ≥,否则就不是阻燃产品.资料个人收集整理,勿做商业用途五 纤维地耐气候性耐气候性是指纤维制品在太阳辐射、风雪、大气等气候条件下不发生破坏,保持其性能不变地特性.其中影响最大、研究最多地是耐光性,太阳光中地紫外线会引起纤维大分子化学结构地破坏,体现在纤维泛黄或色变,纤维地强力降低,乃至纤维完全降解.资料个人收集整理,勿做商业用途六、抗静电性纺织纤维都是电地不良导体,磨擦产生地静电不易传导.不良影响 裁剪时布料粘贴裁刀;布料吸附灰尘;服用过程中易产生静电,脱衣时产生火花;。
纺织结构成型学(3)课后习题第一章:纺织纤维结构与基本化学性能1.纤维内部结构层次有哪些描述?棉和麻纤维的分子结构单元是否相同?他们的超分子结构和形态结构有何异同?可分为纤维的超分子结构和形态结构两个层次:超分子结构是指在分子结构的基础上,有多个分子聚集在一起,尺寸在超微观尺度的结构,其层次介于纤维形态结构和分子结构之间,描述了纤维的长链分子的排列状态、排列方向、聚集程度等;形态结构是纤维的超分子结构的基础上而形成的纤维分子的聚集体结构,即超微分子聚集体的再聚集结构。
棉和麻的分子结构单元都为纤维素。
超分子结构上:都可以用缨状原纤模型说明;棉纤维的结晶度为70%,麻纤维的为90%;麻纤维的取向度很高,接近于1,强度大形态结构上:棉纤维由棉籽细胞长成,一个细胞发育成一根纤维,从里到外可分为三个层次:胞腔,次生胞壁,初生胞壁;麻纤维是茎秆韧皮层成分,单根麻纤维是壁厚,两端封闭,内有狭窄胞腔的长条细胞。
2.描述纤维发生异向溶胀的现象,并解释产生原因。
天然纤维素纤维在浓碱中,由于钠离子的水合作用,在形成纤维素纳的同时,大量的水被带到纤维内部,使纤维内部发生剧烈溶胀。
棉纤维的这种现象不仅发生在无定形区,也发生在部分结晶区。
蛋白质纤维在盐水溶液如蚕丝在浓氯化钙,硝酸钙溶液中会发生急剧收缩。
原因酪氨酸侧基与盐作用,破坏了酪氨酸中的羟基与其他基团形成的氢键,使蛋白质分子有空间热运动的自由。
3.纤维的染化性能主要由哪些因素决定?物理性能如何影响纤维染化性能?棉麻黏胶都是维素纤维,它们吸收染料的速率为什么不同?由纤维的结晶度、取向度、形态结构、氧化剂的种类、酸的种类、PH值、温度、作用时间等决定。
染料,整理剂分子只能进入松散的无定形区和结晶区的边缘,不能进入紧密的结晶区;取向度对染料,整理剂的影响不如结晶度明显,只要分子链间的空隙大于染料、整理剂的分子尺寸,染色整理就容易进行;棉纤维初生胞壁的外皮(由果胶,油蜡质组成),使棉纤维的拒水性,阻碍染整药剂渗透;羊毛表面鳞片层结构比较致密而且有微小凹凸,使得羊毛对水的润湿接触角大,不易染化处理;蚕丝的丝胶和杂质对蚕丝的染整也有很大的影响。
纺织纤维的分类与性能引言纺织纤维是纺织品制造的基础材料,其性能直接影响着纺织品的品质和用途。
本文将介绍纺织纤维的分类及其性能特点。
一、纤维的分类纤维根据来源和性质的不同,可以分为天然纤维和化学纤维两大类。
天然纤维是指从植物、动物和矿物中提取的纤维。
根据来源的不同,天然纤维可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。
•植物纤维:如棉、麻、大麻等,主要来源于植物的茎、叶和果实。
•动物纤维:如丝绸、羊毛、马海毛等,主要来源于动物身上的毛发或分泌物。
•矿物纤维:如石棉、玻璃纤维等,主要来源于矿石或人工合成。
化学纤维是通过人工合成或化学处理获得的纤维。
根据合成方法和原料的不同,化学纤维可分为合成纤维和再生纤维。
•合成纤维:如涤纶、尼龙、腈纶等,通过化学合成方法从石油、天然气等化工原料中制得。
•再生纤维:如人造丝、人造棉、铜氨纤维等,通过以纤维素等为原料制得。
二、纤维的性能纤维的性能直接影响着纺织品的品质和用途。
下面将介绍纤维的主要性能特点。
1. 强度纤维的强度是指纤维在外力作用下抵抗拉伸破断的能力。
纤维的强度与纤维的结构、来源和制备方法等有关。
一般来说,合成纤维的强度较高,天然纤维的强度相对较低。
2. 弹性和延伸性弹性是指纤维在外力作用下恢复原状的能力,延伸性是指纤维在外力作用下能够延长的程度。
这两个性能特点直接影响着纺织品的柔软度和舒适度。
3. 耐磨性和耐热性耐磨性是指纤维在摩擦作用下不易磨损的能力,耐热性是指纤维在高温下不易变形或熔化的能力。
这两个性能特点对纺织品的耐久性和使用环境有重要影响。
4. 吸湿性和透气性吸湿性是指纤维与空气中的水分接触时吸收水分的能力,透气性是指纤维对空气的渗透性能。
纺织品的吸湿性和透气性直接影响着穿着舒适度和适用环境。
5. 阻燃性和抗静电性阻燃性是指纤维在火焰作用下不易燃烧的能力,抗静电性是指纤维对静电的散发和导电能力。
这两个性能特点对纺织品的安全性和应用范围有关。
6. 光泽和色牢度光泽是指纤维表面的光反射能力,色牢度是指纤维染色后色彩的持久性。