紡織材料學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、1. 紡織材料的概念與范疇紡織材料：包括紡織加工用的各種纖維原料和以紡織纖維加工成的各種產(chǎn)品。服用紡織品：衣服、鞋、帽、紗巾家用紡織品：被、床單、桌布、坐墊產(chǎn)業(yè)用紡織品：繩索、纜繩、帳篷、炮衣復(fù)合材料：輪胎、飛機(jī)殼體、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的槳葉、土工布、防彈衣、火箭整流罩和噴火喉管、海水淡化濾材2. 紡織材料的分類（1）紡織纖維 textile fibers概念：截面呈圓形或各種異形的、橫向尺寸較細(xì)、長度比細(xì)度大許多倍的、具有一定強(qiáng)度和韌性的（可撓曲的）細(xì)長物體。按材料類別分為：有機(jī)、無機(jī)纖維按材料來源分為：天然纖維和化學(xué)纖維天然纖維：自然界生長或形成的，適用于紡織用的纖維 ?；瘜W(xué)纖維： 是指用天然的

2、或合成的高聚物為原料，經(jīng)過化學(xué)和機(jī)械方法加工制造出來的纖維?；瘜W(xué)纖維又可分為再生纖維、合成纖維、無機(jī)纖維。 再生纖維：以天然高分子化合物為原料，經(jīng)化學(xué)處理和機(jī)械加工而再生制成的纖維。 合成纖維：由低分子物質(zhì)經(jīng)化學(xué)合成的高分子聚合物，再經(jīng)紡絲加工而成的纖維。 二、聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 1.對于纖維聚集態(tài)的形式，20世紀(jì)40年代出現(xiàn)了“兩相結(jié)構(gòu)”模型，即認(rèn)為纖維中存在明顯邊界的晶區(qū)與非晶區(qū)，大分子可以穿越幾個(gè)晶區(qū)與非晶區(qū)，晶區(qū)的尺寸很小，為10nm數(shù)量級(jí)，分子鏈在晶區(qū)規(guī)則排列，在非晶區(qū)完全無序堆砌。這種模型成為纓狀微胞模型。 從晶區(qū)到非晶區(qū)是否存在逐步轉(zhuǎn)化的過渡區(qū)，尚有不同解釋 2.Hearle教授提出的纓

3、狀原纖結(jié)構(gòu)模型，對此作了很好的解釋，并與纖維的原纖結(jié)構(gòu)形成很好的對應(yīng)。3. Kellel等人提出了著名的折疊鏈片晶假說，并認(rèn)為，線性高分子鏈可達(dá)幾百到幾千納米，具很大表面能，極易在一定條件下自發(fā)折疊，形成片狀晶體。4. 依照片晶理論及事實(shí)，人們認(rèn)為片晶就如同纓狀微胞結(jié)構(gòu)中的微胞，伸出的分子就像纓狀分子，再進(jìn)入其他片晶的為“縛結(jié)分子”，是纖維產(chǎn)生強(qiáng)度的主機(jī)制。1、結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)            （1）結(jié)晶態(tài)：纖維大分子有規(guī)律地整齊排列的狀態(tài)。    結(jié)晶區(qū)：纖維大分

4、子有規(guī)律地整齊排列的區(qū)域。 晶區(qū)特點(diǎn)：         a.大分子鏈段排列規(guī)整；               b.結(jié)構(gòu)緊密，縫隙，孔洞較少；          c.相互間結(jié)合力強(qiáng)，互相接近的基團(tuán)結(jié)合力飽和。 （2）結(jié)晶度：纖維內(nèi)部結(jié)晶區(qū)占整個(gè)纖維的百分率。 重量結(jié)晶度：纖維內(nèi)結(jié)晶區(qū)的重量占纖維總重量的百分率。

5、 體積結(jié)晶度：纖維內(nèi)結(jié)晶區(qū)的體積占纖維總體積的百分率。結(jié)晶度對纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響：                     結(jié)晶度 纖維的拉伸強(qiáng)度、初始模量、硬度、尺寸穩(wěn)定性、密度； 纖維的吸濕性、染料吸著性、潤脹性、柔軟性、化學(xué)活潑性。   結(jié)晶度 纖維吸濕性；容易染色；拉伸強(qiáng)度較小，變形較大，纖維較柔軟，耐沖擊性，彈性有所改善，密度較小，化學(xué)反應(yīng)性比較活潑。2、

6、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)  非晶態(tài)：纖維大分子無規(guī)律地亂排列的狀態(tài)。 非晶區(qū)：纖維大分子無規(guī)律地亂排列的區(qū)域。 非晶區(qū)特點(diǎn)： a.大分子鏈段排列混亂，無規(guī)律； b.結(jié)構(gòu)松散，有較多的縫隙、孔洞；   c.相互間結(jié)合力小，互相接近的基團(tuán)結(jié)合力沒飽和。3、取向結(jié)構(gòu) 取向度 定義：指大分子或鏈段等各種不同結(jié)構(gòu)單元包括微晶體沿纖維軸規(guī)則排列程度。取向度與纖維性能間的關(guān)系：      取向度大大分子可能承受的軸向拉力也大，拉伸強(qiáng)度較大，伸長較小，模量較高，光澤較好，各向異性明顯。     

7、 結(jié)晶與取向是兩個(gè)概念，結(jié)晶度大不一定取向度高，取向應(yīng)包括微晶體的取向。除了卷繞絲，一般說來，結(jié)晶度高，取向度也高。2、間接法：用長度重量關(guān)系衡量（1）特?cái)?shù) tex  國際標(biāo)準(zhǔn)單位定義：在公定回潮率下，1000米長的纖維所具有重量的克數(shù)。 Gk 纖維在公定回潮率下的重量，稱為標(biāo)準(zhǔn)重量（mg或g）； L 纖維長度（mm或m）  同品種纖維，Ntex，纖維越粗 。                

8、60;     分特dtex：在公定回潮率下，10000米長的纖維所具有重量克數(shù)。                    1tex10dtex2）旦數(shù)（旦尼爾數(shù)）Nden 絹絲，化纖常用指標(biāo)     定義：在公定回潮率下，9000米長的纖維所具有重量的克數(shù)。       

9、;               同品種纖維，Nden，越粗.3）公制支數(shù) Nm 常用于棉纖維      定義：在公定回潮率下，單位重量（g、mg）的纖維所具有的長度（m、mm）：                      

10、;   同品種纖維，Nm，纖維越細(xì)。間接細(xì)度指標(biāo)的換算式如下：直接細(xì)度指標(biāo)（直徑d）與間接細(xì)度指標(biāo)的換算： 式中：d纖維直徑（mm）；  纖維密度（g/cm3）     馬克隆值M （用于棉）本身無量綱，相當(dāng)于單位長度（英寸）的重量（微克）； 反映細(xì)度、成熟度的綜合指標(biāo)。  品質(zhì)支數(shù) （用于毛）  沿用下來的指標(biāo)，曾表示該羊毛的可紡支數(shù)，現(xiàn)表示直徑在某一范圍的羊毛細(xì)度。纖維長度指標(biāo) 1、主體長度：纖維中含量最多的纖維長度。 （1）根數(shù)主體長度：纖維中根數(shù)最多的一部分纖維的長度

11、 （2）重量主體長度：纖維中重量最重的一部分纖維的長度              棉的手扯長度主體長度。 2、平均長度：是纖維長度的平均值 （1）根數(shù)平均長度L：各根纖維長度之和的平均數(shù)。（2）重量加權(quán)平均長度Lg：各組長度的重量加權(quán)平均數(shù)         3、品質(zhì)長度（右半部平均長度）：比主體長度長的那部分纖維的平均長度（是棉紡工藝中決定羅拉隔距的重要參數(shù)） 4、短絨率：長度在某一界限以下的纖維所占的百分率（表示長

12、度整齊度的指標(biāo)）。    界限：細(xì)絨棉 16mm、長絨棉 20mm ；毛30mm ；苧麻 40mm 長度與成紗質(zhì)量、紡紗工藝的關(guān)系 1. 纖維長度與成紗強(qiáng)度的關(guān)系     在其它條件相同下，纖維越長，成紗強(qiáng)度越大，在保證成紗具有一定強(qiáng)度的前提下，纖維長度越長，紡出紗的極限細(xì)度越細(xì)（棉纖維）2. 纖維長度與成紗毛羽的關(guān)系成紗的毛羽是由伸出成紗表面的纖維端頭、纖維圈等形成。在其它條件相同情況下，較長的纖維成紗表面比較光滑，毛羽較少。3. 纖維長度整齊度、短絨率與成紗強(qiáng)度、條干的關(guān)系   &

13、#160; 當(dāng)纖維長度整齊度差時(shí)，短絨率大時(shí)，成紗條干變差，強(qiáng)度下降，生產(chǎn)高檔產(chǎn)品時(shí)，需經(jīng)過精梳以去除短纖。一、纖維卷曲產(chǎn)生的原因       自然卷曲。是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的正、偏皮質(zhì)細(xì)胞呈雙邊結(jié)構(gòu)或偏皮芯結(jié)構(gòu)或不均勻的混雜結(jié)構(gòu)所致。      卷曲形態(tài)差異較大，無規(guī)律性明顯。      根據(jù)羊毛纖維卷曲的深淺（即波高），以及長短（即波寬）不同，卷曲形狀可以分為三類，（1）弱卷曲：特點(diǎn)是卷曲的弧不到半個(gè)圓周，沿纖維的長度方向比較平直，卷曲數(shù)較少。半細(xì)毛的卷曲

14、屬此類。（2）常卷曲：特點(diǎn)：卷曲的波形近似半圓形。細(xì)毛的卷曲屬于此類。用于精梳毛紡，紡制有彈性和表面光潔的紗線和織物。（3）強(qiáng)卷曲：特點(diǎn)：卷曲的波幅較高，卷曲數(shù)較多。細(xì)毛羊腹毛屬此類。用于粗梳毛紡，紡制表面和毛茸豐滿、手感好、富有彈性的呢絨。一、纖維的吸濕指標(biāo) 1回潮率與含水率      回潮率W：紡織材料中所含水分重量對紡織材料干重的百分比。     含水率M：紡織材料中所含水分重量對紡織材料濕重的百分比。式中： 紡織材料濕重； 紡織材料干重。2標(biāo)準(zhǔn)回潮率    紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，從吸

15、濕達(dá)到平衡時(shí)測得的平衡回潮率。國際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件為： 溫度（T）為20（熱帶為27）， 相對濕度（RH）為65%， 大氣壓力為86106kPa，視各國地理環(huán)境而定。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件為：大氣壓力為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即101.3kPa（760mmHg柱），并規(guī)定了溫、濕度的波動(dòng)范圍：一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：T  20±2，RH   65±2%；二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：T  20±2，RH   65±3%；三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：T  20±2，RH   65±5%； 

16、 紡織材料在實(shí)驗(yàn)測試前需進(jìn)行調(diào)濕處理，通常在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕24h以上即可，合成纖維調(diào)濕4h以上即可。 3.公定回潮率(Wk)       貿(mào)易上為了計(jì)重和核價(jià)的需要，由國家統(tǒng)一規(guī)定的各種紡織材料的回潮率。    混紡紗的公定回潮率          其中：Wi（%）混紡材料中第i種纖維的公定回潮率；         

17、;   Pi（%）混紡材料中第i種纖維的干重混紡比。4.標(biāo)準(zhǔn)重量 Gk       是紡織材料在公定回潮率時(shí)的重量。三、吸濕滯后性（或吸濕保守現(xiàn)象） 1.定義：同樣的纖維在一定的大氣溫濕度條件下，從放濕達(dá)到平衡和從吸濕達(dá)到平衡，兩種平衡回潮率不相等，前者大于后者，這種現(xiàn)象稱之。 2.產(chǎn)生原因： 一 般認(rèn)為吸濕時(shí)由于水分子進(jìn)人纖維的無定形區(qū)，使大分子間距離增加，少數(shù)連接點(diǎn)被迫拆開，而與水分子形成氫鍵結(jié)合。放濕時(shí)，水分子離開纖維，連接點(diǎn)有重新結(jié) 合的趨勢，但由于大分子上已有較多的極性基團(tuán)與水分子相吸引，阻止水分子離去，

18、而且大分子間的距離不能及時(shí)完全回復(fù)到原來情況，因而保留了一部分水分子。 因此同一纖維在同樣的溫濕度的條件下，從放溫達(dá)到平衡比從吸濕達(dá)到平衡具有較高的回潮率。      同一種纖維的吸濕等溫線與放濕等溫線并不重合，而形成吸濕滯后圈。       吸濕滯后值（即差值）與纖維的吸濕能力和相對濕度有關(guān)。在同一相對濕度條件下，吸濕性大的纖維，差值比較大。如羊毛  2.0%，  粘纖  1.8%2.0%，蠶絲  1.2%，  棉  0.9%， 錦綸 0.25

19、% ，滌綸等吸濕等溫線和放溫等溫線則基本重合。 3.應(yīng)用 （1）調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕：   調(diào)濕：紡織材料具有一定的吸濕性，故實(shí)驗(yàn)前，需要將試樣統(tǒng)一在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下放置一定時(shí)間，使達(dá)到平衡回潮率。     預(yù)調(diào)濕：為避免纖維因吸濕滯后性所造成的誤差，需預(yù)先將材料在較低的溫度下烘燥（一般為4050°C下去濕0.5l h），使纖維的回潮率遠(yuǎn)低于測試所要求的回潮率。然后再在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，使達(dá)到平衡回潮率。（2）車間溫濕度調(diào)節(jié) 如：纖維處于放濕時(shí)，車間空氣的RH%<規(guī)定值；纖維處于吸濕時(shí), 車間空氣的RH%>規(guī)定值。第6節(jié) 纖維的拉伸強(qiáng)度1.

20、標(biāo)準(zhǔn)測試條件舉例 環(huán)境條件：Temperature: 20±3; Relative humidity (R.H.): 65±5%2. 指標(biāo)體系斷裂強(qiáng)力；斷裂強(qiáng)度；斷裂伸長率2.1 拉伸斷裂強(qiáng)力（絕對強(qiáng)力）P 是纖維能夠承受的最大拉伸外力。單位：牛頓（N）；厘牛（cN）；克力（gf）。 對不同粗細(xì)的纖維，強(qiáng)力沒有可比性。2.2 相對強(qiáng)度 用以比較不同粗細(xì)纖維的拉伸斷裂性質(zhì)的指標(biāo)。 根據(jù)采用線密度指標(biāo)不同，強(qiáng)度指標(biāo)有以下幾種：（1）斷裂比強(qiáng)度（相對強(qiáng)度）(specific strength 或tenacity)是指每特（或每旦）纖維所能承受的最大拉力。單位為：N/tex（cN/

21、dtex）；N/d（cN/d）；gf/dtex。其計(jì)算式為：式中：Ptex特?cái)?shù)制斷裂強(qiáng)度（N/tex；cN/dtex；gf/dtex）； Pden旦數(shù)制斷裂強(qiáng)度（N/d；cN/d；gf/d）； P纖維的強(qiáng)力（N；cN；gf）； Ntex 纖維的特?cái)?shù)（tex，dtex）； Nden纖維的旦數(shù)（d）。2）斷裂應(yīng)力（強(qiáng)度極限）指纖維單位截面上能承受的最大拉力。單位為N/mm2（即MPa）。其計(jì)算式為：式中：纖維的斷裂應(yīng)力（MPa）； P纖維的強(qiáng)力（N）； S纖維的截面積（mm2）。3）斷裂長度（Lp）是指纖維的自身重量與其斷裂強(qiáng)力相等時(shí)所具有的長度。即一定長度的纖維，其重量可將自身拉斷，該長度即為斷

22、裂長度。其計(jì)算公式為：式中：Lp纖維的斷裂長度（km）； P纖維的強(qiáng)力（N）； g重力加速度（等于9.8m/s2）； Nm纖維的公制支數(shù)。纖維強(qiáng)度的三個(gè)指標(biāo)之間的換算式為： 式中：纖維的密度（g/cm3）； Ptex纖維的特?cái)?shù)制斷裂強(qiáng)度（gf/tex）； Pden纖維的旦數(shù)制斷裂強(qiáng)度（gf/d）； g重力加速度（等于9.8m/s2）； LR纖維的斷裂長度（km）。 可以看出，相同的斷裂長度和斷裂強(qiáng)度，其斷裂應(yīng)力隨纖維的密度而異，只有當(dāng)纖維密度相同時(shí)，斷裂長度和斷裂強(qiáng)度才具有可比性。3. 斷裂伸長率4. 初始模量（剛度）：材料在低載荷時(shí)抵抗變形的能力，載荷伸長曲線(或應(yīng)力應(yīng)變曲線)起始直線段斜率

23、。 量綱：cN/dtex，g/den，Pa(Mpa，GPa)式中：E初始模量（N/tex）； PM點(diǎn)的負(fù)荷（N）； LM點(diǎn)的伸長（mm）； L試樣拉伸測試區(qū)段（mm）； Ntex試樣線密度（tex）。（一）棉纖維的種類（1）亞洲棉（粗絨棉）：是中國利用較早的天然纖維之一，已有2000多年，因纖維粗而短，又稱粗絨棉，為一年生草本植物。種植面積很少，基本作為種子源保留。（2）非洲棉（草棉）：纖維粗短，主體長度1625mm，平均寬度2025mm，細(xì)度0.250.4tex。（3）陸地棉（細(xì)絨棉）：纖維長而細(xì)，又稱細(xì)絨棉，它產(chǎn)量較高，纖維長，品質(zhì)好，是世界上的主要裁培種，我國的種植量占棉田總面積的95%

24、。主體長度2333mm，平均寬度1820m，細(xì)度0.150.2tex。（4）海島棉（長絨棉）：纖維特別細(xì)長，又稱長絨棉。是棉纖維中品質(zhì)最好的，可紡很細(xì)的紗，生產(chǎn)高檔織物或特種工業(yè)用紗。為世界次要裁培種，主體長度3060mm，平均寬度1417m，細(xì)度0.120.14tex。（1）皮輥棉：用皮輥式軋棉機(jī)加工的皮棉。特點(diǎn)：皮棉是片狀，含雜含短絨較多，長度整齊度較差，黃根較多，但纖維長度損傷少，軋工疵點(diǎn)少。 產(chǎn)量低，多用于長絨棉的軋棉加工。（2）鋸齒棉：用鋸齒式軋棉機(jī)加工的質(zhì)棉。特點(diǎn)：皮棉呈松散狀，含雜含短絨羅少，長度較整齊。但損傷較長纖維，軋工疵點(diǎn)較多，含有棉結(jié)（束絲），帶纖維籽屑。鋸齒軋棉機(jī)產(chǎn)量高

25、，細(xì)絨棉多用此方法皮輥棉和鋸齒棉的比較鋸齒棉皮輥棉對纖維作用劇烈，纖維損傷較大緩和，纖維損傷小外觀形態(tài)松散薄片狀主體長度及整齊度主體長度短，整齊度較高長，低、短絨沒法去除除雜設(shè)備有排雜、排僵設(shè)備無排雜設(shè)備軋工疵點(diǎn)多，如棉結(jié)、索絲等少，有黃根適宜加工細(xì)絨棉長絨棉產(chǎn)量高低2） 棉纖維的形成、形態(tài)和結(jié)構(gòu) （1）棉纖維的形成 棉纖維是棉屬植物種子表面生成的絨毛種子纖維，它是胚珠表皮細(xì)胞經(jīng)伸長加厚而成的，一根棉纖維就是一個(gè)植物單細(xì)胞。它的生長特點(diǎn)是：先伸長長度，然后充實(shí)加厚細(xì)胞壁，最后水分蒸發(fā)，形成天然轉(zhuǎn)曲。整個(gè)棉纖維的形成過程可分為三個(gè)時(shí)期。1、伸長期：中段粗、兩端細(xì) 2、加厚期：日輪3、轉(zhuǎn)曲期（干涸

26、期）：（2）形態(tài)特征縱向：具有天然轉(zhuǎn)曲，可見中腔。成熟度不同，形態(tài)和可紡性不同。（3）結(jié)構(gòu)     由于棉纖維生長過程中，纖維素每天淀積一層，所以，纖維由外向內(nèi)許多同心層組成。大體可分為三個(gè)部分：m。2、次生層：位于初生層的下面，占棉纖維的絕大部分，是棉纖維的主體。呈原纖變向螺旋結(jié)構(gòu)。次生胞壁在各部位處的結(jié)構(gòu)顯著不同，主要表現(xiàn)為堆砌密度的差異。 3、中腔：棉纖維停止生長后遺留下來的空隙。在壁內(nèi)面附有原生質(zhì)干燥后的固體殘留物。麻纖維1.分類 韌皮纖維（軟質(zhì)纖維）：苧麻，亞麻，黃麻，大麻，洋麻等葉纖維（硬質(zhì)纖維）：劍麻，蕉麻，菠蘿麻2麻纖維的初步加工目的：從

27、韌皮或葉子中取出纖維；包括剝制和脫膠。脫膠的方法主要有：微生物脫膠和化學(xué)脫膠。工藝?yán)w維：又稱束纖維。亞麻、黃麻、洋麻等單纖維很短，不能采用單纖維紡紗，而是以許多植物單細(xì)胞及膠質(zhì)粘合集束的束纖維作為紡紗用纖維，稱為工藝?yán)w維。三、毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)分為鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層。 細(xì)毛纖維沒有髓質(zhì)層，僅有鱗片層、皮質(zhì)層。部分品種的毛纖維髓質(zhì)層細(xì)胞破裂、貫通呈空腔形式(如羊駝羔毛等)。 1鱗片層 鱗片層居于羊毛纖維表面，由方形圓角或橢圓形扁平角質(zhì)蛋白細(xì)胞組成，它覆蓋于毛纖維的表面。鱗片的上端伸出毛干，且永遠(yuǎn)指向毛尖，鱗片底部與皮質(zhì)層緊密相連。鱗片是角質(zhì)蛋白細(xì)胞，鱗片細(xì)胞由跟向梢層層疊置，在每毫米長度內(nèi)，一

28、般疊置3440層(駱駝毛縱向疊層約20層)。 超細(xì)絨毛每一個(gè)鱗片圍繞毛干一周呈環(huán)狀。2皮質(zhì)層 皮質(zhì)層位于鱗片層的里面，由稍扁的截面細(xì)長的紡錘狀細(xì)胞組成，它在毛纖維中沿著纖維的縱軸排列，皮質(zhì)細(xì)胞緊密相連，細(xì)胞間由細(xì)胞間質(zhì)黏結(jié)。 皮質(zhì)細(xì)胞和大部分蛋白質(zhì)纖維的基本組成物質(zhì)是蛋白質(zhì)。 皮質(zhì)細(xì)胞是毛纖維的主要組成部分，也是決定毛纖維物理化學(xué)性質(zhì)的基本物質(zhì)。皮質(zhì)細(xì)胞間及其與鱗片層之間由細(xì)胞間質(zhì)緊密連結(jié)。 細(xì)胞間質(zhì)亦為蛋白質(zhì)，含有少量胱氨酸，約占羊毛纖維重量的l，厚約150nm，充滿細(xì)胞的所有縫隙，易被酸、堿、氧化劑、還原劑降解和酶解。 皮質(zhì)細(xì)胞按結(jié)構(gòu)不同，分為正皮質(zhì)細(xì)胞、偏皮質(zhì)細(xì)胞和間皮質(zhì)細(xì)胞。正皮質(zhì)細(xì)胞

29、、偏皮質(zhì)細(xì)胞及間皮質(zhì)細(xì)胞堆砌成毛纖維皮質(zhì)細(xì)胞壁。美利奴種綿羊毛的正皮質(zhì)細(xì)胞和偏皮質(zhì)細(xì)胞分別集合呈現(xiàn)雙側(cè)分布，偏皮質(zhì)細(xì)胞由水濕到干縮中收縮率顯著大于正皮質(zhì)細(xì)胞，雙側(cè)分布收縮率不平衡，使毛纖維產(chǎn)生卷曲，而且正皮質(zhì)細(xì)胞在卷曲的外側(cè)。 黑面種綿羊、安哥拉山羊等的細(xì)絨毛正皮質(zhì)細(xì)胞分布于中心部位，偏皮質(zhì)細(xì)胞環(huán)形分布在截面的四周(皮芯分布)；林肯種綿羊等的細(xì)絨毛正皮質(zhì)細(xì)胞環(huán)形分布于截面四周，偏皮質(zhì)細(xì)胞分布于中心部位。因此，以上這些品種動(dòng)物毛很少卷曲。但也有一些動(dòng)物毛纖維正皮質(zhì)細(xì)胞呈星點(diǎn)分布于纖維截面中。3髓質(zhì)層 毛纖維的髓質(zhì)細(xì)胞的共同特點(diǎn)是薄壁細(xì)胞，橢球形或圓角立方形，中腔大。 髓質(zhì)細(xì)胞一般分布在毛纖維的中

30、央部位，綿羊、山羊、駱駝、牦牛、狐、貂、貉、藏羚羊等的細(xì)絨毛，一般沒有髓質(zhì)細(xì)胞。它們的粗絨毛中，髓質(zhì)細(xì)胞呈斷續(xù)分布。它們的剛毛中髓質(zhì)細(xì)胞呈連續(xù)分布。它們的死毛中幾乎沒有皮質(zhì)細(xì)胞，只有鱗片層和髓質(zhì)層，且髓質(zhì)細(xì)胞連續(xù)，但髓質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞壁極薄，一般加工中，其細(xì)胞壁均破裂，形成中心連續(xù)孔洞。4、 縮絨性：縮絨性：羊毛在濕熱及化學(xué)試劑作用下，經(jīng)機(jī)械外力反復(fù)擠壓，纖維集合體逐漸收縮緊密，并相互穿插，糾纏，交編氈化。這一性能稱之。      利：縮絨使毛織物有獨(dú)特的風(fēng)格；      弊：縮絨使毛織物的尺寸穩(wěn)定

31、性變差（洗滌后易收縮，變形）；影響穿著的舒適性與美觀（起毛起球）三、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)蠶絲：絲素外包有絲膠；     縱向平滑，截面為不規(guī)則三角形。第5章 化學(xué)纖維 化學(xué)纖維的定義一、按高聚物的來源分類 1再生纖維 采用天然聚合物為原料，經(jīng)過化學(xué)方法與機(jī)械加工而再生制得的、與原聚合物在化學(xué)組成上基本相同的纖維。例如，粘膠纖維、銅氨纖維、醋酯纖維等，都是利用自然界中存在的含有纖維索的物質(zhì)如棉短絨、木材、甘蔗渣、蘆葦?shù)鹊睦w維素做成的纖維。再生纖維包括再生纖維素纖維和再生蛋白質(zhì)纖維。 2合成纖維 利用煤、石油、天然氣、農(nóng)副產(chǎn)品等制得的低分子化合物(單體）

32、為原料，經(jīng)人工合成與機(jī)械加工而制得的纖維。合成纖維品種不下百余種常見的滌綸、錦綸、腈綸都是合成纖維。粘膠纖維（viscose fibre），是粘纖的全稱。它又分為粘膠長絲和粘膠短纖。粘纖又叫人造絲、冰絲、粘膠長絲。近年，粘纖又出現(xiàn)了一種名為天絲、竹纖維的高檔新品種。粘纖是以棉或其它天然纖維為原料生產(chǎn)的纖維素纖維。在12種主要紡織纖維中，粘纖的含濕率最符合人體皮膚的生理要求，具有光滑涼爽、透氣、抗靜電、染色絢麗等特性。 粘膠纖維的特點(diǎn)基本組成是纖維素 (C6H10O5)n ，普通粘膠纖維的截面呈鋸齒形皮芯結(jié)構(gòu)，縱向平直有溝橫。而富纖無皮芯結(jié)構(gòu)，截面呈圓形。 具有良好的吸濕性，在一般大氣條件下，回

33、潮率在13%左右。吸濕后顯著膨脹，直徑增加可達(dá)50%，所以織物下水后手感發(fā)硬，收縮率大。 普通粘膠纖維的斷裂強(qiáng)度比棉小，約為1.62.7cN/dtex；斷裂伸長率大于棉，為16%22%；濕強(qiáng)下降多，約為干強(qiáng)的50%，濕態(tài)伸長增加約50%。其模量比棉低，在小負(fù)荷下容易變形，而彈性回復(fù)性能差，因此織物容易伸長，尺寸穩(wěn)定性差。富纖的強(qiáng)度特別是濕強(qiáng)比普通粘膠高，斷裂伸長率較小，尺寸穩(wěn)定性良好。普通粘膠的耐磨性較差，而富纖則有所改善。 粘膠纖維的化學(xué)組成與棉相似，所以較耐堿而不耐酸，但耐堿耐酸性均較棉差。富纖則具有良好的耐堿耐酸性。同樣粘膠纖維的染色性與棉相似，染色色譜全，染色性能良好。此外粘膠纖維的熱

34、學(xué)性質(zhì)也與棉相似，密度接近棉為1.501.52g/cm3。 甲殼素纖維的特性1）優(yōu)異的生物醫(yī)學(xué)功能 甲殼素的大分子結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)的氨基葡萄糖的構(gòu)成相同，而且具有類似于人體骨膠原組織結(jié)構(gòu)，這種雙重結(jié)構(gòu)賦予了它們極好的生物醫(yī)學(xué)特性：即它對人體無毒無刺激，可被人體內(nèi)的溶菌酶分解而吸收，與人體組織有良好的生物相容性，它具有抗菌、消炎、止血、鎮(zhèn)痛、促進(jìn)傷口愈合等功能。因此，甲殼素和殼聚糖是理想的醫(yī)用高分子材料，廣泛用于制造特殊的醫(yī)用產(chǎn)品。國外，尤其是日本和美國已用它來制造人造皮膚、可吸收縫合線、血液透析膜和藥物緩釋劑以及各種醫(yī)用敷料等。 （2）可生物降解 由于制造甲殼素纖維的原料一般采用蝦、蟹類水產(chǎn)品的廢

35、棄物，一方面這可減少這類廢棄物對環(huán)境的污染，另一方面甲殼素纖維的廢棄物又可生物降解，不會(huì)污染周邊環(huán)境，所以甲殼素纖維又被稱為綠色纖維。 （3）優(yōu)良的吸濕保溫功能 （4）較好的可紡性 聚乳酸纖維玉米纖維Corn Fiber(聚乳酸纖維，PLA纖維) 是以玉米、小麥等淀粉為原料，經(jīng)發(fā)酵轉(zhuǎn)化成乳酸再經(jīng)聚合，紡絲而制成的合成纖維。 此纖維具有生物可降解性，玉米纖維輕柔滑順，強(qiáng)度大，吸濕透氣，加工的產(chǎn)品有絲綢般的光澤及舒適的肌膚觸感和手感，懸垂性佳，良好的耐熱性及抗紫外線功能，服用性能好。 2. 合成纖維 滌綸2性質(zhì) （1）機(jī)械性質(zhì)     斷裂強(qiáng)度較高，伸長率大

36、；初始模量高；彈性回復(fù)性好；     織物挺括，耐磨性較好，尺寸穩(wěn)定性較好。（2）吸濕染色差     W=0.4%；不能采用常溫染色。     易起靜電，耐污性差。（3）熱學(xué)性質(zhì)     熔點(diǎn)高，達(dá)255-265；耐熱性和熱穩(wěn)定性好（4）光學(xué)性質(zhì)          耐光性好，僅次于腈綸（5）耐酸不耐強(qiáng)堿，不霉不蛀（6）密度： 1.38 g/cm3

37、錦綸（1）機(jī)械性質(zhì)      斷裂強(qiáng)度、屈曲強(qiáng)度較高，伸長大；      初始模量較低，斷裂功大；      彈性好，耐磨性好，織物的保形性和挺括性較差。（2）吸濕染色性     W=4.5%，比滌綸好（3）熱學(xué)性質(zhì)     耐熱性差；     安全使用溫度：低于93°C（錦綸6），低于130°C（錦綸66）

38、；          熔點(diǎn)：215°C（錦綸6），250°C（錦綸66）（4）耐光性差（5）耐堿不耐酸（6）密度較?。?.14 g/cm3 腈綸  準(zhǔn)結(jié)晶結(jié)構(gòu)    強(qiáng)度較低，伸長較大；    初始模量：E錦綸<E腈綸<E滌綸；    彈性：比棉、麻、粘膠好，但比羊毛、滌綸、錦綸差；    染色性較好；沒有明顯的熔點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生熔孔現(xiàn)象；

39、    耐光性特別好；    耐酸也耐堿；維綸1.結(jié)構(gòu)： 皮芯層結(jié)構(gòu)，截面形狀： 濃度30%，啞鈴狀；濃度40%，圓形；          大分子主鏈呈平面鋸齒形。 2.性質(zhì)   機(jī)械性質(zhì)：強(qiáng)度較高，伸長率不大，初始模量比滌綸低，彈性較差，耐磨性較好。   吸濕染色性：W=5.0%,在合纖中，吸濕性居于首位;       

40、60;     染色性不好，色澤不鮮艷   熱學(xué)性質(zhì)：耐干熱穩(wěn)定性較好，耐熱水性較差。   耐堿不耐強(qiáng)酸；   耐光性、耐腐蝕性較好；   熱傳導(dǎo)系數(shù)低，保暖性較好； 丙綸1. 結(jié)構(gòu) 分子間不存在強(qiáng)的化學(xué)結(jié)合力。 等規(guī)聚丙烯分子量相當(dāng)高，具有較高的立體規(guī)整性，易結(jié)晶。2. 性質(zhì)    機(jī)械性質(zhì)：強(qiáng)度較高，伸長率較大，初始模量不高，彈性很好，耐磨性好。    吸濕染色性：吸濕性、染色性很差    熱學(xué)性質(zhì)：熔點(diǎn)低，耐濕熱不耐干熱

41、     耐光性特別差，易老化     化學(xué)穩(wěn)定性很好，耐酸、耐堿、耐其他化學(xué)試劑    氨綸1結(jié)構(gòu)    嵌段共聚物    由具有柔性的不結(jié)晶的低分子軟鏈段（如聚酯或聚醚鏈段）和具有剛性的結(jié)晶的硬鏈段（如二異氰酸酯）共聚而成。2. 性質(zhì)    機(jī)械性質(zhì)：強(qiáng)度較低，伸長率大（450800%）；初始模量低，彈性特別好   吸濕性較差 W=0.8-1%   熱學(xué)性質(zhì)：在日光照射下稍微發(fā)黃，且

42、強(qiáng)度稍有下降    具有較好的耐酸堿性、耐光性等     氨綸纖維一般不單獨(dú)使用，而是與其它纖維混合使用。   三種形式： 裸絲             單層或雙層色覆紗             包芯紗拉伸曲線可分為三類： （1）強(qiáng)力高，伸長率很小的拉伸曲線（棉、麻等纖

43、維素纖維）拉伸曲線近似直線，斜率較大（主要是纖維的取向度、結(jié)晶度、聚合度都較高的緣故）；（2）強(qiáng)力不高，伸長率很大的拉伸曲線（羊毛、醋酯纖維等）表現(xiàn)為模量較小，屈服點(diǎn)低和強(qiáng)力不高；（3）初始模量介于1.2之間的拉伸曲線（滌綸、錦綸、蠶絲等纖維）。纖維的摩擦、抱合和切向阻力 （1）抱合力F1纖維間在法向壓力為零時(shí)，做相對滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的切向阻力。（因?yàn)槔w維具有卷曲、轉(zhuǎn)曲、鱗片、表面粗糙凹凸不平，且細(xì)長柔軟；纖維必須具有一定的抱合力，棉卷、棉條才具有一定強(qiáng)力，紡紗工藝才能順利進(jìn)行。）第九章 紗線的總類與結(jié)構(gòu)第一節(jié) 紗線分類 根據(jù)不同的分類方法，可將紗線分為多種類別 : 按組成紗線的纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)分:短

44、纖維紗、長絲紗、復(fù)合紗 ; 按紗線的用途分 按紗線的粗細(xì)分 按紗線的染整和后加工分 第10章 紗線的基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 第一節(jié) 紗線的細(xì)度 一、紗線的細(xì)度指標(biāo) 直接指標(biāo)（直徑 d）、間接指標(biāo)（特克斯、纖度等）1特克斯（俗稱號(hào)數(shù)、tex）棉紗、棉型化纖紗線定義：1000米紗線在公定回潮率下的重量克數(shù)2 公制支數(shù) Nm定義：1克重的紗線在公定回潮率時(shí)所具有的長度的米數(shù)，       Nm=L/Gb=L/(1+wb%)G0     （10-3）長度L、公定回潮率wb都是規(guī)定數(shù)值，可推得計(jì)算式：Nm=k/G0