第二章裝飾用紡織品原料選擇ppt課件

1、【教學目標與要求】【教學目標與要求】 1了解掌握常用天然纖維的性能；了解掌握常用天然纖維的性能； 2了解掌握常用化學纖維的性能；了解掌握常用化學纖維的性能； 3重點掌握新型紡織材料的性能，如：重點掌握新型紡織材料的性能，如：新型天然纖維、差別化纖維、高功能高性能新型天然纖維、差別化纖維、高功能高性能纖維等。纖維等。第二章第二章 裝飾用紡織品原料選擇裝飾用紡織品原料選擇 天然纖維是最早使用的紡織原料，它包括植物纖維、動物纖維和礦物纖維三大類。一、棉 棉纖維是用得較早的最廣泛的天然植物纖維，棉纖維的化學成分如表11所示。第一節(jié)第一節(jié) 天然纖維天然纖維 表11 棉纖維的化學成分 棉纖維在裝飾與產(chǎn)業(yè)用

2、紡織品中用途很廣，如床上用品、衛(wèi)生盥洗用品等大多采用棉纖維，棉帆布、棉運輸帶、棉簾子線等仍占有一定的市場份額。棉纖維的主要性能：1長度：粗絨棉1523mm 細絨棉 2333mm 長絨棉3364mm 細度：粗絨棉0.250.4 tex 細絨棉0.150.2tex 長絨棉0.120.14tex2強度：粗絨棉4.416.86cN 細絨棉 2.944.41cN 長絨棉3.924.9cN 棉纖維拉伸強力一般在3.4 5.9 cN，其強力隨纖維吸濕率的增加而增加，吸濕后，棉纖維彈性模量減小，伸長率增加。棉纖維吸濕后易于發(fā)霉。 3棉纖維在日光及大氣中長期暴露，由于紫外線及氧的作用，強力及伸長率均有不同程度的

3、下降。棉纖維經(jīng)日曬940h，其強力損失50%。 4棉纖維加熱超過100長時間烘烤，纖維素的化學結(jié)構(gòu)受到破壞，強力急劇下降，最終發(fā)生炭化。但棉為無熔點纖維，其制品耐瞬時高溫性能較好。 5棉纖維耐堿、不耐酸。棉纖維在常溫下具有一定的耐堿性，但在高溫有空氣存在時，纖維素苷鍵對較稀的堿液也很敏感，以至聚合度下降。棉纖維遇酸后，由于酸對纖維素大分子中苷鍵的水解起了催化作用，使大分子的聚合度降低，纖維受到損傷，造成手感變硬，強度降低。二、麻 麻纖維種類很多，有苧麻、亞麻、黃麻、洋麻、大麻、劍麻等。各種麻纖維的化學成分如表12所示。表表12 幾種麻纖維的化學成分幾種麻纖維的化學成分 單位；單位；% 苧麻纖維

4、品質(zhì)優(yōu)良，單纖維長，可采用單纖維紡紗，其它麻類纖維單纖維很短，一般用束纖維紡紗。苧麻和亞麻是裝飾用布如臺布、餐巾、窗簾等和抽繡工藝品的理想原料，亦可加工帆布、水龍帶、縫紉線、皮帶尺等。黃麻、洋麻、大麻等纖維較粗，適宜做麻袋、繩索、地毯底布等。亞麻植株麻纖維的主要性能： 1苧麻為我國特產(chǎn)(湖南、湖北)，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的80%。苧麻纖維的長度隨品種、生長條件而有很大差異，最長纖維長度可達54mm，短纖維長度不到6mm，長度變異較大。 苧麻纖維的細度與苧麻的可紡性密切相關(guān)，纖維越細，可紡支數(shù)越高，紗線質(zhì)量越好。優(yōu)良品種的苧麻纖維平均細度在0.5tex以下，平均細度0.67tex以上時，只能加工低

5、檔產(chǎn)品。 亞麻單纖維，縱向中段粗兩端細，橫截面呈多角形，一根單纖維為一個單細胞，平均長度1026mm，細度0.1250.556tex，一般在0.167 0.333tex范圍內(nèi)。 2苧麻因其纖維素分子排列的定向性高，故其強力高而伸長率小，苧麻單纖維的強力平均在19.6 29.4cN，而伸長率僅為2% 3%。苧麻的濕強比干強高20% 30%，抗扭剛度大。此外，苧麻纖維抗腐蝕能力強，苧麻的不足處是纖維粗硬，抱合力差，耐磨性差。 3麻纖維與棉纖維一樣，屬天然纖維素纖維，其光熱作用與化學性質(zhì)與棉纖維相似。三、絲 絲纖維是高級的動物蛋白質(zhì)纖維，天然絲分家蠶絲和野蠶絲。家蠶絲即桑蠶絲；野蠶絲種類較多，有柞蠶

6、絲、木薯絲、蓖麻蠶絲、姆加蠶絲、天蠶絲、樟蠶絲等，野蠶絲除柞蠶絲可作繅絲原料外，其它均作絹紡原料。印度姆加蠶絲有天然的金黃色，被稱為絲中黃金；日本天蠶絲有天然綠色，被譽為綠色鉆石。絲纖維的化學成分如表13所示。 表表13 蠶絲的化學成分蠶絲的化學成分 單位：單位：% 蠶絲主要用在裝飾織物中，裝飾用絲織品手感細膩柔和，高檔華貴。蠶絲在產(chǎn)業(yè)用紡織品中使用較少。柞蠶絲桑蠶絲絲纖維的主要性能： 1繭絲的長度約700 1300m，繭絲的細度約2.2 3.8 dtex2 3.4D），使用時的生絲要多根繭絲合并而成，常用的生絲規(guī)格為14.4/16.7dtex(13/15D)、22.2/24.4dtex(20

7、/22D)、31.1/33.3dtex(28/30D)等。 2生絲的強力和伸長隨繭層部位、并合繭粒數(shù)、不同細度以及繅絲速度、繅絲強力而變化，生絲的強度一般在30 37 cN/tex，伸長為17 22%。絲纖維吸濕后強力下降，伸長增大；在潮濕的狀態(tài)下易發(fā)霉。 3在日光照射下，由于受紫外線的作用，絲纖維大分子中酪氨酸的OH基被氧化而分解，致使分子鏈斷裂，所以絲纖維是一般紡織纖維中耐光性最差的纖維。絲纖維是耐熱性較好的纖維，在80 130的溫度作用下，生絲的強力不但沒有損失，反而略有增加。由于絲纖維的導熱系數(shù)較小，保暖性較好。絲纖維干燥后易產(chǎn)生靜電。 4絲纖維耐酸、不耐堿，絲纖維在低溫下對酸有一定的

8、抵抗性，堿液易溶化絲膠，并侵入絲素，對絲造成損傷，所以絲纖維耐堿性差。四、毛 天然動物毛的種類很多，有綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、其它動物毛。紡織用毛類纖維，用量最大的是綿羊毛，通稱羊毛。 羊毛由許多細胞聚集構(gòu)成。它可以分為三個組成部分：包覆在毛干外部的鱗片層，組成羊毛實體主要部分的皮質(zhì)層，在毛干中心不透明毛髓組成的髓質(zhì)層。髓質(zhì)層只存在于較粗的纖維中，細毛無髓質(zhì)層。鱗片層的主要作用是保護羊毛不受外界條件的影響而引起性質(zhì)變化。皮質(zhì)層在鱗片層的里面，是羊毛的主要組成部分，也是決定羊毛物理化學性質(zhì)的基本物質(zhì)。 羊毛的化學成分如表14所示。 羊毛與蠶絲一樣，主要用在裝飾織物中，產(chǎn)業(yè)用紡織品很少使用。

9、表表14 羊毛的化學成分羊毛的化學成分 單位：單位：%羊毛的主要性能： 1羊毛的自然形態(tài)呈周期性卷曲，毛纖維的長度可分為自然長度和伸直長度，通常用自然長度表示毛叢長度。毛叢長度一般為6 12cm。羊毛的細度隨著羊的品種、年齡、性別、毛的生長部位和飼養(yǎng)條件的不同，有相當大的差別。一般在0.6tex以下。 2羊毛在濕熱及化學試劑作用下，經(jīng)機械外力反復(fù)擠壓，有縮絨性。（鱗片層） 3光對羊毛有很強的氧化作用，光照使鱗片受損，易于膨化和溶解。光照使胱氨酸鍵水解，光照使羊毛的化學成分和結(jié)構(gòu)、羊毛的物理機械性能以及染色性能等都會發(fā)生變化。 4在羊毛分子結(jié)構(gòu)中含有大量的堿性側(cè)基和酸性側(cè)基，毛纖維具有既呈堿性又

10、呈酸性的雙重性質(zhì)。毛纖維與絲纖維一樣是蛋白質(zhì)纖維，其化學性質(zhì)與絲纖維相似。 裝飾與產(chǎn)業(yè)用紡織品使用的化學纖維較多，化學纖維有長絲和短纖維，化學短纖維的長度和細度可分為棉型、毛型和中長型?；瘜W短纖維長度和細度的常用規(guī)格如表15所示。 表15 棉型、毛型、中長型化學短纖維的長度和細度 第二節(jié)第二節(jié) 化學纖維化學纖維 一、粘膠纖維 1905年在美國實現(xiàn)工業(yè)化，粘膠纖維為人造纖維中最主要的纖維，分長纖維和短纖維，長纖維稱人造絲，短纖維有棉型和毛型即人造棉和人造毛。粘膠纖維的主要性能如下： 粘膠長絲的單纖維細度3 5旦，常用的規(guī)格有：133.3dtex120D）/30F、83.3dtex(75D)/18

11、F、133.3dtex(120D)/48F、83.3dtex(75D)/30F、66.6dtex(60D)/24F等，單纖維根數(shù)多，絲身柔軟。 粘膠纖維的強力、伸長率受濕度的影響很大。這是因為粘膠纖維的聚合度低，無定形區(qū)大，取向度低，水分子進入無定形區(qū)，使分子間力進一步減小，易造成分子鏈的滑移、斷裂。 一般普通型：濕強比干強降低50%以上，而濕伸長比干伸長增加25%左右。 強力型：濕強比干強降低36%左右，而濕伸長比干伸長增加23倍。 因此，使用粘膠纖維的織物時，應(yīng)盡量避免受潮。粘膠纖維的標準回潮率為13%。 粘膠纖維雖同棉一樣為纖維素纖維，因為粘膠的分子量比棉纖維低得多，所以耐熱性比棉纖維差

12、；粘膠纖維耐日光性比棉差；但其耐熱性較好。 粘膠纖維有一定的耐堿性，耐酸性較差。 人造纖維除粘膠纖維外，還有醋酸纖維和銅氨纖維。醋酸纖維的強力比粘膠纖維低，耐磨性和耐熱性均差。醋酸纖維彈性好，手感柔軟，光澤柔和近似蠶絲。銅氨纖維強力與粘膠纖維近似，濕強比粘膠纖維大，單纖維細度小，細的為1.1dtex(1D)，銅氨絲單纖維根數(shù)多，手感柔軟，光澤柔和。 二、滌綸 滌綸是合成纖維的一大品種，雖然發(fā)明比錦綸晚，1953年開始工業(yè)化生產(chǎn)，但1972年后產(chǎn)量卻躍居首位。滌綸纖維有長絲和短纖維。 合成纖維具有優(yōu)良的物理機械性能和化學性能，如強力高、密度輕、彈性好、吸水性低、耐磨、耐酸堿、不霉蛀等性能，這些性

13、能是天然纖維所不能比擬的。滌綸的主要性能如下： 強度高，高強低伸型滌綸，強度為53 62cNtex，斷裂伸長20以下。普通型滌綸，強度一般為38 53cNtex。在濕態(tài)下強度不變，耐沖擊強度比粘膠纖維高20倍。 彈性好，將滌綸拉伸5% 6%時，幾乎可以完全恢復(fù)，抗皺性極佳。 耐熱性好，滌綸的熔點為255 265，230開始軟化，其耐熱性及熱穩(wěn)定性均很好。滌綸在150的熱空氣中加熱168h，強度損失只有15% 30%。 耐光性強，滌綸經(jīng)100天光照后殘留強力達95%。 耐磨性好，滌綸耐磨性僅次于錦綸。 滌綸的吸濕性低，染色困難，必須用分散染料在高溫高壓下染色。三、錦綸 又稱nylon，是由美國和

14、英國的科學家同時在紐約和倫敦制成的。錦綸66于1938年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，錦綸6于1941年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 在我國錦綸生產(chǎn)中，錦綸簾子線占36%。錦綸簾子線是我國工業(yè)用化纖產(chǎn)品中最大的品種。我國橡膠工業(yè)在輪船、運輸帶、傳動帶等產(chǎn)品所用纖維增強材料中，80%為錦綸。還應(yīng)用于各類降落傘材料。 錦綸66和錦綸6的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)不同，錦綸66的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于錦綸6，其他性能大致相同。錦綸的主要性能如下： 密度較小，錦綸的密度為1.14gcm3，除丙綸、乙綸外，是目前已有的各種纖維中較輕的一種。 強度高，普通型錦綸為35 53cNtex，高強型錦綸可達66 84cNtex，在合成纖維中也是較高的，

15、濕強為干強的80% 90%。 彈性好，斷裂伸長率一般為16% 25%，回彈性好。 耐磨性特優(yōu)，錦綸的耐磨性高于一切天然纖維和化學纖維，為棉纖維耐磨性的10倍。 化學性能較穩(wěn)定，錦綸化學性能較穩(wěn)定，稀酸對其無影響，耐堿性也很好。 錦綸的耐熱性及熱穩(wěn)定性僅次于滌綸。 錦綸不耐日曬。四、丙綸 丙綸是近年來增長較快的品種，丙綸的高增長原因在于原料豐富、廉價。如在每年消耗50 100萬噸的產(chǎn)業(yè)通用布類中，丙綸和滌綸各占40%；在土建用布類中，丙綸占76；在醫(yī)用類中，丙綸占64%；在農(nóng)用類中，丙綸占86%。在世界范圍內(nèi)對丙綸應(yīng)用的市場分析中，發(fā)現(xiàn)丙綸在服裝用、裝飾用、產(chǎn)業(yè)用三大領(lǐng)域內(nèi)的比例為2：42：56

16、，可見丙綸的主要應(yīng)用為后兩大領(lǐng)域。 在我國，丙綸產(chǎn)品主要是膨體變形絲、煙用束絲、非織造布和工業(yè)用絲等。目前，我國自行研制成功的高強丙綸，用于窄幅帶類、繩、纜類，在過濾布和土工布領(lǐng)域有很大的應(yīng)用。 丙綸的主要性能如下： 丙綸的密度小，僅0.91gcm3，是所有天然纖維及合成纖維中最輕者，其制品能浮于水面。 強度高，普通型絲為40 53cNtex，高強型絲可達54 70cNtex。受濕后強度不變。 耐腐蝕性好，丙綸對無機酸、堿有顯著的穩(wěn)定性。 耐磨性好，丙綸的耐磨性接近錦綸。 吸水性小，經(jīng)濕潤或干濕反復(fù)多次，尺寸穩(wěn)定性好。 耐光性差。 熔點低，易老化。五、腈綸 1950年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，我國是從60年代中期開始生產(chǎn)的。 腈綸纖維在地毯中用量較大，阻燃腈綸可替代石棉用作水泥制品的增強材料，也用于制動器、塑料及油漆制品等領(lǐng)域。 毛型短纖彈性好，卷曲膨松。腈綸的主要性能如下： 腈綸的性質(zhì)近似羊毛，故有合成羊毛之稱。 腈綸的吸濕性較低，適于用陽離子染料染色。 耐日光與耐氣候性特別好，腈綸經(jīng)日曬1000h，強度損失不超過20%，因此，腈綸織物適宜制作戶外用品。 腈綸燃燒時沒有明顯的熔融粘流態(tài)，火星濺落在腈綸衣服上不會熔成小孔，但由于燃燒時產(chǎn)生