第三章_紡織纖維的基本理化性能

1、第第 3 章章紡織纖維的基本理化性能紡織纖維的基本理化性能 1.了解了解紡織纖維與紡織品的關(guān)系。紡織纖維與紡織品的關(guān)系。2.了解了解紡織纖維的物理結(jié)構(gòu)，包括纖維長度、纖維的紡織纖維的物理結(jié)構(gòu)，包括纖維長度、纖維的細度、纖維的橫截面及縱向形態(tài)結(jié)構(gòu)、纖維的卷曲性細度、纖維的橫截面及縱向形態(tài)結(jié)構(gòu)、纖維的卷曲性能。能。掌握掌握纖維細度的表征方法。纖維細度的表征方法。3.掌握掌握紡織纖維的吸濕現(xiàn)象及吸濕大小的影響因素，紡織纖維的吸濕現(xiàn)象及吸濕大小的影響因素，吸濕量的表示方法，纖維的溶脹。吸濕量的表示方法，纖維的溶脹。4.掌握掌握紡織纖維的強度、纖維的伸長性、纖維的初始紡織纖維的強度、纖維的伸長性、纖維的

2、初始模量、纖維的拉伸彈性、纖維的斷裂功與耐磨性等拉模量、纖維的拉伸彈性、纖維的斷裂功與耐磨性等拉伸性質(zhì)。伸性質(zhì)。了解了解纖維的彎曲性質(zhì)、扭轉(zhuǎn)性質(zhì)和壓縮性質(zhì)纖維的彎曲性質(zhì)、扭轉(zhuǎn)性質(zhì)和壓縮性質(zhì)等其他力學性質(zhì)。等其他力學性質(zhì)。本章學習要求本章學習要求5.了解了解纖維比熱容、導熱性、耐熱性等熱學性質(zhì)。纖維比熱容、導熱性、耐熱性等熱學性質(zhì)。6.了解了解纖維的點燃溫度和火焰最高溫度，燃燒特性等纖維的點燃溫度和火焰最高溫度，燃燒特性等纖維的燃燒性能。掌握纖維的極限氧指數(shù)。纖維的燃燒性能。掌握纖維的極限氧指數(shù)。7.了解了解纖維的導電性能，靜電及消除等電學性質(zhì)。纖維的導電性能，靜電及消除等電學性質(zhì)。8.了解了解

3、纖維的折光指數(shù)與雙折射率，纖維的光澤，纖纖維的折光指數(shù)與雙折射率，纖維的光澤，纖維的耐光性，二向色性等光學性質(zhì)。維的耐光性，二向色性等光學性質(zhì)。9.熟悉熟悉紡織纖維的鑒別方法。紡織纖維的鑒別方法。10.了解紡織纖維的分類。了解紡織纖維的分類。本章學習要求本章學習要求目錄目錄第二節(jié)第二節(jié) 紡織纖維與紡織品紡織纖維與紡織品第三節(jié)第三節(jié) 紡織纖維的物理性能紡織纖維的物理性能第四節(jié)第四節(jié) 紡織纖維的吸濕性紡織纖維的吸濕性 第五節(jié)第五節(jié) 紡織纖維的力學性質(zhì)紡織纖維的力學性質(zhì)第六節(jié)第六節(jié) 紡織纖維的熱學性質(zhì)紡織纖維的熱學性質(zhì)第八節(jié)第八節(jié) 紡織纖維的電學性質(zhì)紡織纖維的電學性質(zhì)第九節(jié)第九節(jié) 紡織纖維的光學性質(zhì)

4、紡織纖維的光學性質(zhì)第七節(jié)第七節(jié) 紡織纖維的燃燒性紡織纖維的燃燒性第一節(jié)第一節(jié) 紡織纖維的分類紡織纖維的分類第十節(jié)第十節(jié) 紡織纖維的鑒別方法紡織纖維的鑒別方法1.按來源按來源天天然然動動物物的的毛毛發(fā)發(fā)綿綿羊羊毛毛、兔兔毛毛、無無機機纖纖維維：玻玻璃璃纖纖維維、金金屬屬纖纖維維（金金屬屬絲絲）、碳碳纖纖維維等等纖纖維維素素纖纖維維：粘粘膠膠、銅銅氨氨、Lyocell纖纖維維等等纖纖維維素素的的衍衍生生物物：醋醋酸酸纖纖維維蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)纖纖維維植植物物來來源源：大大豆豆纖纖維維、花花生生纖纖維維動動物物來來源源：絲絲素素纖纖維維合合成成纖纖維維碳碳鏈鏈纖纖維維：腈腈綸綸、氯氯綸綸、丙丙綸綸、維維綸

5、綸等等雜雜鏈鏈纖纖維維：滌滌綸綸、錦錦綸綸、氨氨綸綸等等紡紡織織纖纖維維化化學學纖纖維維素素纖纖維維蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)纖纖維維有有機機無無機機（礦礦物物纖纖維維）：石石棉棉 存存在在于于地地殼殼的的巖巖石石中中，用用于于建建筑筑（石石棉棉瓦瓦） 建建筑筑和和防防火火，紡紡織織一一般般不不用用，會會致致癌癌 絲絲纖纖維維桑桑蠶蠶絲絲、柞柞蠶蠶絲絲等等（唯唯一一的的天天然然長長絲絲）再再生生纖纖維維（人人造造纖纖維維）種種子子纖纖維維棉棉纖纖維維、木木棉棉纖纖維維韌韌皮皮纖纖維維亞亞麻麻、苧苧麻麻、黃黃麻麻等等葉葉纖纖維維劍劍麻麻、焦焦麻麻等等果果實實纖纖維維椰椰子子纖纖維維羊羊絨絨、牦牦牛牛毛毛等等（

6、植植物物纖纖維維）（動動物物纖纖維維）高高性性能能纖纖維維：聚聚苯苯并并雙雙額額噁噁唑唑（P PB BO O）纖纖維維、聚聚苯苯并并咪咪唑唑（P PB BI I）纖纖維維，芳芳綸綸等等有有機機纖纖維維纖纖維維纖纖維維纖纖維維第一節(jié)第一節(jié) 紡織纖維的分類紡織纖維的分類 2.按線狀狀態(tài)（長度）按線狀狀態(tài)（長度）天天然然：蠶蠶絲絲，長長度度約約 5106mm化化學學：如如人人造造粘粘膠膠長長絲絲、滌滌綸綸長長絲絲天天然然：棉棉、麻麻、毛毛，其其中中羊羊毛毛較較長長如如人人造造毛毛、毛毛/ /滌滌中中的的滌滌綸綸纖纖維維如如人人造造棉棉、滌滌/ /棉棉織織物物中中的的滌滌綸綸纖纖維維如如中中長長纖纖維

7、維仿仿毛毛產(chǎn)產(chǎn)品品化化學學長長絲絲短短纖纖維維不不需需紡紡紗紗，可可直直接接用用于于織織布布。（長長度度可可根根據(jù)據(jù)卷卷裝裝長長度度而而定定）必必須須先先紡紡紗紗，然然后后才才能能織織布布線線密密度度0.130.16特特（1.21.5旦旦）毛毛型型：仿仿毛毛纖纖維維，長長度度75mm，棉棉型型：仿仿棉棉纖纖維維，長長度度3040mm，之之間間，線線密密度度0.220.38特特（23旦旦）中中長長型型：長長度度5070mm，介介于于棉棉型型和和毛毛型型線線密密度度0.330.77特特（37旦旦）紡紡織織纖纖維維第二節(jié)第二節(jié) 紡織纖維與紡織品紡織纖維與紡織品 一、服用紡織纖維及其紡織品：一、服用紡

8、織纖維及其紡織品：服用纖維材料，服用纖維材料，制成服裝后需滿足的條件。制成服裝后需滿足的條件。1.衛(wèi)生保健功能：良好的透濕及對皮膚的保護功能。衛(wèi)生保健功能：良好的透濕及對皮膚的保護功能。2.適應活動功能：也叫物理舒適功能或彈性舒適功能。適應活動功能：也叫物理舒適功能或彈性舒適功能。較好的延伸性和較好的彈性回復性能。較好的延伸性和較好的彈性回復性能。3.耐用功能：足夠的強度、延伸性和柔軟性等力學性耐用功能：足夠的強度、延伸性和柔軟性等力學性能，經(jīng)受得起化學加工、洗滌、體液和日曬作用。能，經(jīng)受得起化學加工、洗滌、體液和日曬作用。4.裝飾、美觀功能：一定的形狀穩(wěn)定性、懸垂性和免裝飾、美觀功能：一定的

9、形狀穩(wěn)定性、懸垂性和免燙性。燙性。 二、裝飾用紡織纖維及其紡織品：二、裝飾用紡織纖維及其紡織品：可以分三類。可以分三類。1.服用裝飾：如領(lǐng)帶、領(lǐng)結(jié)、頭巾等。服用裝飾：如領(lǐng)帶、領(lǐng)結(jié)、頭巾等。2.室內(nèi)裝飾：如床上用品、地面裝飾、墻面裝飾、家室內(nèi)裝飾：如床上用品、地面裝飾、墻面裝飾、家具裝飾等。是裝飾紡織品主體。具裝飾等。是裝飾紡織品主體。3.商品包裝及書籍裝飾：比較重視外觀效應，一提升商品包裝及書籍裝飾：比較重視外觀效應，一提升商品檔次。商品檔次。三、產(chǎn)業(yè)用紡織纖維及其紡織品：三、產(chǎn)業(yè)用紡織纖維及其紡織品：1.產(chǎn)業(yè)用紡織品：非服飾用和裝飾用的紡織品。使用產(chǎn)業(yè)用紡織品：非服飾用和裝飾用的紡織品。使用

10、的纖維比較剛硬。的纖維比較剛硬。2.主要特點主要特點對性能和功能要求高：針對不同使用場合和用途，要對性能和功能要求高：針對不同使用場合和用途，要具備特定的性能和功能以滿足使用的需要。具備特定的性能和功能以滿足使用的需要。專業(yè)特性更強：服用和裝飾用紡織品，專業(yè)面較窄，專業(yè)特性更強：服用和裝飾用紡織品，專業(yè)面較窄，產(chǎn)業(yè)用紡織品專業(yè)特色突出。產(chǎn)業(yè)用紡織品專業(yè)特色突出。加工方法與使用設(shè)備更加專業(yè)化：需要特定的設(shè)備對加工方法與使用設(shè)備更加專業(yè)化：需要特定的設(shè)備對特定的產(chǎn)品進行加工。特定的產(chǎn)品進行加工。使用壽命不同：不同的產(chǎn)品要求不同。使用壽命不同：不同的產(chǎn)品要求不同。四、纖維性能與產(chǎn)品用途四、纖維性能與

11、產(chǎn)品用途紡織品紡織品對紡織纖維的要求：對紡織纖維的要求： 紡織品的基本組成物質(zhì)：紡織纖維。紡織品的基本組成物質(zhì)：紡織纖維。 紡織纖維性能對紡織品的使用性能起決定性作用。紡織纖維性能對紡織品的使用性能起決定性作用。 不同紡織品對紡織纖維的不同要求：見不同紡織品對紡織纖維的不同要求：見P109表表31。 纖維品質(zhì)與產(chǎn)品性能的關(guān)系：見纖維品質(zhì)與產(chǎn)品性能的關(guān)系：見P110表表32。選擇紡織纖維的依據(jù)：選擇紡織纖維的依據(jù)： 產(chǎn)品產(chǎn)品用途為依據(jù)用途為依據(jù)，纖維性能為中心纖維性能為中心，此外還要考慮，此外還要考慮所選纖維在產(chǎn)品加工和使用中的問題。所選纖維在產(chǎn)品加工和使用中的問題。表表31 不同用途紡織品對纖

12、維性能的要求不同用途紡織品對纖維性能的要求 紡織品紡織品纖纖 維維 性性 能能普通衣料普通衣料 強伸性、彈性、尺寸穩(wěn)定性、吸濕性、拒水性、透強伸性、彈性、尺寸穩(wěn)定性、吸濕性、拒水性、透氣性、保溫性、隔熱性、抗靜電性、阻燃性、抗菌性、氣性、保溫性、隔熱性、抗靜電性、阻燃性、抗菌性、防蟲性、消防安全性等防蟲性、消防安全性等特殊衣料特殊衣料 耐光性、耐氣候性、耐熱性、耐磨性、防水性、防耐光性、耐氣候性、耐熱性、耐磨性、防水性、防火性、高強度、防輻射性、高模量等火性、高強度、防輻射性、高模量等裝飾用品裝飾用品 阻燃性、隔熱性、隔音性、抗靜電性、防霉抗菌性、阻燃性、隔熱性、隔音性、抗靜電性、防霉抗菌性、

13、耐磨性等耐磨性等產(chǎn)業(yè)用品產(chǎn)業(yè)用品 高強力、高模量、耐高溫、耐腐蝕性、耐沖擊性、高強力、高模量、耐高溫、耐腐蝕性、耐沖擊性、超吸水性、高隔熱性、高分離性、輕量化、耐老化性、超吸水性、高隔熱性、高分離性、輕量化、耐老化性、抗疲勞性等抗疲勞性等醫(yī)療用品醫(yī)療用品 生物體適應性、生物吸濕性或分解性、滲透性和選生物體適應性、生物吸濕性或分解性、滲透性和選擇性等擇性等軍工用品軍工用品 耐熱性、防火性、耐磨性、通透性、輕量化、防輻耐熱性、防火性、耐磨性、通透性、輕量化、防輻射性、耐氣候性、耐化學穩(wěn)定性等射性、耐氣候性、耐化學穩(wěn)定性等纖維品質(zhì)纖維品質(zhì)紡紡 織織 制制 品品 性性 能能細細 度度厚度、剛?cè)嵝?、彈?/p>

14、、抗皺性、透氣性、起毛起球性等厚度、剛?cè)嵝浴椥?、抗皺性、透氣性、起毛起球性等截面形狀截面形狀光澤、覆蓋性、保暖性、起毛起球性、手感等光澤、覆蓋性、保暖性、起毛起球性、手感等長長 度度厚度、起毛起球性等厚度、起毛起球性等卷曲性卷曲性重量、光澤、彈性、保暖性、透氣性等重量、光澤、彈性、保暖性、透氣性等相對密度相對密度重量、覆蓋性等重量、覆蓋性等強強 度度強度、起毛起球性、耐用性等強度、起毛起球性、耐用性等初始模量初始模量彈性、尺寸穩(wěn)定性等彈性、尺寸穩(wěn)定性等吸濕性吸濕性吸濕透氣性、尺寸穩(wěn)定性等吸濕透氣性、尺寸穩(wěn)定性等電性能電性能耐磨性、吸污性、起毛起球性等耐磨性、吸污性、起毛起球性等熱性能熱性能保

15、暖性、尺寸穩(wěn)定性、燃燒性等保暖性、尺寸穩(wěn)定性、燃燒性等染色性染色性顏色、組成圖案可能性等顏色、組成圖案可能性等表表32 纖維品質(zhì)與產(chǎn)品性能的關(guān)系纖維品質(zhì)與產(chǎn)品性能的關(guān)系第三節(jié)第三節(jié) 紡織纖維的物理性能紡織纖維的物理性能一、纖維的長度一、纖維的長度 衣料纖維長度：衣料纖維長度： 長度長度:直徑直徑1000:1。1.纖維的長度纖維的長度纖維的伸直長度：充分伸直。一般所指的長度。纖維的伸直長度：充分伸直。一般所指的長度。纖維的自然長度：纖維的自然長度：自然伸展自然伸展下的投影長度。下的投影長度。纖維的伸直度：自然長度與伸直長度之比。纖維的伸直度：自然長度與伸直長度之比。長度表示方法：集中性指標或平均

16、長度表示。長度表示方法：集中性指標或平均長度表示。纖維長度不勻性表示：整齊度表示。纖維長度不勻性表示：整齊度表示。 2.天然纖維長度與細度間的關(guān)系天然纖維長度與細度間的關(guān)系 羊毛：羊毛：負負相關(guān)；棉：相關(guān)；棉：正正相關(guān)。相關(guān)。3.纖維長度與紗線質(zhì)量的關(guān)系纖維長度與紗線質(zhì)量的關(guān)系長度長度，紗強度，紗強度，達一定值，影響減小。，達一定值，影響減小。 原因：長度原因：長度，纖維，纖維接觸面積接觸面積，紗線受外力作用纖，紗線受外力作用纖維不易滑脫。維不易滑脫。棉：較短，影響較大。粗絨棉只能紡較粗的紗，細棉：較短，影響較大。粗絨棉只能紡較粗的紗，細紗只能用長絨棉紡。紗只能用長絨棉紡。羊毛纖維：較長，影響

17、不及細度。羊毛纖維：較長，影響不及細度。 二、纖維的細度及其表征方法二、纖維的細度及其表征方法（一）纖維細度對紡織品性質(zhì)的影響（一）纖維細度對紡織品性質(zhì)的影響1.影響紡織品的彎曲剛性、懸垂性以及手感。影響紡織品的彎曲剛性、懸垂性以及手感。2.影響織物的光澤。影響織物的光澤。3.影響紡織品的染色速率。影響紡織品的染色速率。4.影響紗線的均勻度。影響紗線的均勻度。5.影響紗線的抗扭剛度。影響紗線的抗扭剛度。 （二）纖維（紗）細度的表征方法（二）纖維（紗）細度的表征方法1.定長制定長制 線密度線密度 線密度：線密度：單位長度的質(zhì)量單位長度的質(zhì)量，值越大，纖維或紗越粗。，值越大，纖維或紗越粗。 （1）

18、特）特克斯克斯（tex） 可用符號可用符號Nt表示表示 俗稱號數(shù)俗稱號數(shù)定義：纖維或紗線在公定回潮率下，定義：纖維或紗線在公定回潮率下，1000m長所具有長所具有的的質(zhì)量（質(zhì)量（g）。即：即：1tex1g/1000m或或1mg/1mG：紗（絲、纖維）的重量（：紗（絲、纖維）的重量（g） L：紗（絲、纖維）的長度（：紗（絲、纖維）的長度（m）Nt=1000G/L計算公式：計算公式：紗線表示：紗線表示：單紗：寫成單紗：寫成“特特”。股線：股線：組成股線單紗的組成股線單紗的特數(shù)相同特數(shù)相同：單紗特數(shù)：單紗特數(shù)股數(shù)，股數(shù)，18特特2表示兩根單紗表示兩根單紗18特的紗線合股，合股線為特的紗線合股，合股線

19、為36特。特。組成股線單紗的組成股線單紗的特數(shù)不同特數(shù)不同：單紗特數(shù)：單紗特數(shù)之和之和，18特特+15特，其合股線特數(shù)為特，其合股線特數(shù)為33特。特。分特克斯（分特克斯（dtex）：）：1000m長的纖維質(zhì)量有多少分克長的纖維質(zhì)量有多少分克（1分克分克0.1g）。）。 即：即：1dtex0.1g/1000米或米或0.1mg/1m（2）旦）旦尼爾尼爾（denier）可用符號）可用符號Nden表示表示定義：纖維或紗線公定回潮率下，定義：纖維或紗線公定回潮率下，9000m長所具有長所具有的的質(zhì)量（克）質(zhì)量（克）。即：。即：1旦旦 1g/9000mNden=9000G/LG：絲線（纖維）的重量（：絲線

20、（纖維）的重量（g）L：絲線（纖維）的長度（：絲線（纖維）的長度（m）旦數(shù)多用于天然纖維蠶絲或化纖長絲的細度表達。旦數(shù)多用于天然纖維蠶絲或化纖長絲的細度表達。特和旦的關(guān)系：特和旦的關(guān)系：1tex=9旦旦分特和旦的關(guān)系：分特和旦的關(guān)系：1dtex=0.9旦旦 計算公式：計算公式：2.定重制定重制 線密度的倒數(shù)線密度的倒數(shù) 單位質(zhì)量的長度單位質(zhì)量的長度，數(shù)值越大，纖維和紗越細。，數(shù)值越大，纖維和紗越細。（1）公制支數(shù)（簡稱公支）用符號）公制支數(shù)（簡稱公支）用符號Nm定義：纖維或紗線公定回潮率下，定義：纖維或紗線公定回潮率下，1g（或（或1Kg）重）重所具有的所具有的長度長度（m或或Km）。）。 即

21、：即：1公支公支1m/g或或1Km/KgNm=L/GG：紗（絲、纖維）的重量（：紗（絲、纖維）的重量（g）L：紗（絲、纖維）的長度（：紗（絲、纖維）的長度（m） 計算公式：計算公式：股線公制支數(shù)表示：股線公制支數(shù)表示：組成股線單紗的組成股線單紗的支數(shù)相同支數(shù)相同：單紗公制支數(shù)：單紗公制支數(shù)股數(shù)，股數(shù)，如如26/2、60/2等。等。組成股線單紗的組成股線單紗的支數(shù)不同支數(shù)不同：用斜線劃開并列的單紗：用斜線劃開并列的單紗支數(shù)，如支數(shù)，如21/42，股線的公制支數(shù)計算如下：，股線的公制支數(shù)計算如下： Nm1/(1/N1+1/N2+1/Nn)1/(1/21+1/42)=14公公支支（2）英制支數(shù)（簡稱

22、英支）英制支數(shù)（簡稱英支）Ne定義：公定回潮率下，定義：公定回潮率下，1磅磅（1b453.6g）重的纖維）重的纖維（或紗線）所具有的（或紗線）所具有的長度碼數(shù)長度碼數(shù)（1yd=0.915m）。不同）。不同纖維的紗線計算方法不同。纖維的紗線計算方法不同。表示：數(shù)值表示：數(shù)值sG：紗（纖維）的重量（：紗（纖維）的重量（g）L：紗（纖維）的長度（：紗（纖維）的長度（m）A：不同的紗線不同：不同的紗線不同Ne = LA0.915G453.6= 496LAG計算公式：計算公式：具體：具體：棉紗：每一磅棉紗，有多少個棉紗：每一磅棉紗，有多少個840碼，就為多少英支。碼，就為多少英支。目前在進出口棉紗中采用

23、較多。目前在進出口棉紗中采用較多。麻紗：每一磅麻紗有多少個麻紗：每一磅麻紗有多少個800碼，就為多少英支。碼，就為多少英支。粗梳毛紗：每一磅粗紡毛紗有多少個粗梳毛紗：每一磅粗紡毛紗有多少個256碼，就為多碼，就為多少英支。少英支。精梳毛紗：每一磅精紡毛紗有多少個精梳毛紗：每一磅精紡毛紗有多少個560碼，就為多碼，就為多少英支。少英支。股線英制支數(shù)表示法和計算法：同公制支數(shù)。股線英制支數(shù)表示法和計算法：同公制支數(shù)。 3.不同紗線英制支數(shù)和特之間的換算：不同紗線英制支數(shù)和特之間的換算： Nt（特）（特）C/Ne（英制支數(shù)）（英制支數(shù)） C換算常數(shù)，隨紗線的公定回潮率不同，見表。換算常數(shù)，隨紗線的公

24、定回潮率不同，見表。紗線種類紗線種類干量混比干量混比英制公定英制公定回潮率回潮率公制公定回公制公定回潮率潮率換算常數(shù)換算常數(shù)C棉棉1009.898.50583純化纖純化纖100公英制回潮率相同公英制回潮率相同590.5滌滌/棉棉65/353.703.20588維維/棉棉50/507.456.80587腈腈/棉棉50/505.955.25587丙丙/棉棉50/504.954.305874.注意點：注意點：只有只有特克斯及其倍數(shù)單位特克斯及其倍數(shù)單位是國際法定單位。是國際法定單位。線密度相同不同纖維的情況：密度小的直徑較粗，線密度相同不同纖維的情況：密度小的直徑較粗，密度大的直徑較細。密度大的直徑

25、較細。P114圖圖31為各種纖維的密度值。為各種纖維的密度值。 P114表表33 常見纖維的橫截面及縱向外觀（形態(tài)）特征常見纖維的橫截面及縱向外觀（形態(tài)）特征纖維纖維橫截面形狀橫截面形狀縱向外觀縱向外觀纖維纖維橫截面形狀橫截面形狀縱向外觀縱向外觀棉纖棉纖維維腰子形，腰子形，有空腔有空腔扭曲的扭曲的扁平帶狀扁平帶狀醋酯醋酯纖維纖維三葉形三葉形或豆形或豆形有有12根根條紋條紋亞麻亞麻多角形，多角形，有空腔有空腔有竹節(jié)狀有竹節(jié)狀橫節(jié)及條紋橫節(jié)及條紋滌綸滌綸圓形圓形表面光滑表面光滑苧麻苧麻扁圓形，扁圓形，有空腔有空腔有竹節(jié)狀有竹節(jié)狀橫節(jié)及條紋橫節(jié)及條紋錦綸錦綸圓形圓形表面光滑表面光滑蠶絲蠶絲三角形，圓

26、角三角形，圓角表面光滑表面光滑腈綸腈綸啞鈴形啞鈴形有條紋有條紋羊毛羊毛不規(guī)則圓形不規(guī)則圓形有鱗片狀橫紋有鱗片狀橫紋丙綸丙綸圓形圓形表面光滑表面光滑粘膠粘膠纖維纖維不規(guī)則鋸齒形不規(guī)則鋸齒形有條紋有條紋維倫維倫維倫維倫有粗條紋有粗條紋三、纖維的橫截面及縱向形態(tài)結(jié)構(gòu)三、纖維的橫截面及縱向形態(tài)結(jié)構(gòu)四、纖維的卷曲性能四、纖維的卷曲性能 1.卷曲的作用卷曲的作用 3個個增加短纖維紡紗時纖維間的摩擦力和抱合力，使紗增加短纖維紡紗時纖維間的摩擦力和抱合力，使紗有一定的強力。有一定的強力。提高纖維和紡織品的彈性，使手感柔軟，突出織物提高纖維和紡織品的彈性，使手感柔軟，突出織物的風格。的風格。影響織物的抗皺性、保

27、暖性及表面光澤等性能。影響織物的抗皺性、保暖性及表面光澤等性能。2.纖維的卷曲性能的表示方法：卷曲率、卷曲數(shù)、卷纖維的卷曲性能的表示方法：卷曲率、卷曲數(shù)、卷曲回復率等。曲回復率等。3.纖維的卷曲性能纖維的卷曲性能天然纖維：棉和羊毛均有天然卷曲，羊毛表面有鱗天然纖維：棉和羊毛均有天然卷曲，羊毛表面有鱗片層。片層。合成纖維：表面光滑，纖維間摩擦力小，抱合力差，合成纖維：表面光滑，纖維間摩擦力小，抱合力差，難紡紗，故必須采用機械、化學等方法，對纖維進行難紡紗，故必須采用機械、化學等方法，對纖維進行一定的卷曲。一定的卷曲。 第四節(jié)第四節(jié) 紡織纖維的吸濕性紡織纖維的吸濕性 一、纖維的吸濕一、纖維的吸濕

28、1.纖維的吸濕與脫濕纖維的吸濕與脫濕l吸濕：纖維從環(huán)境吸濕：纖維從環(huán)境吸收水分吸收水分的過程，結(jié)果纖維的重的過程，結(jié)果纖維的重量量。濕度。濕度，發(fā)生吸濕現(xiàn)象。，發(fā)生吸濕現(xiàn)象。l脫濕：纖維向環(huán)境脫濕：纖維向環(huán)境放出水分放出水分的過程，結(jié)果纖維的重的過程，結(jié)果纖維的重量量。濕度。濕度，發(fā)生脫濕現(xiàn)象。，發(fā)生脫濕現(xiàn)象。l纖維的吸濕性：纖維吸收和放出水分的性能。纖維的吸濕性：纖維吸收和放出水分的性能。l吸濕的影響因素：環(huán)境的溫度、濕度。吸濕的影響因素：環(huán)境的溫度、濕度。l 標準環(huán)境：溫度標準環(huán)境：溫度20，相對濕度，相對濕度65%。l纖維吸濕后的現(xiàn)象：吸濕后，纖維的性質(zhì)會發(fā)生一纖維吸濕后的現(xiàn)象：吸濕后，

29、纖維的性質(zhì)會發(fā)生一系列變化，如強度、延伸性能等。系列變化，如強度、延伸性能等。l纖維吸濕性的用途：能使皮膚保持適當?shù)臐穸?，纖維吸濕性的用途：能使皮膚保持適當?shù)臐穸?，保護人體不受環(huán)境突變的影響，特別內(nèi)衣的紡織纖保護人體不受環(huán)境突變的影響，特別內(nèi)衣的紡織纖維，必須考慮吸濕性。維，必須考慮吸濕性。 2.吸濕量的表示方法即吸濕指標吸濕量的表示方法即吸濕指標 RG0GG100%（1）吸濕指標）吸濕指標回潮率（吸濕率）回潮率（吸濕率）R：Regain Percentage 纖維內(nèi)纖維內(nèi)水分的重量水分的重量與纖維與纖維絕對干燥重量絕對干燥重量之比的百分之比的百分數(shù)。數(shù)。 G0：未經(jīng)烘干纖維的重量：未經(jīng)烘干纖

30、維的重量 G：絕對干燥纖維的重量：絕對干燥纖維的重量MG0GG0 100%含水率（保濕率）含水率（保濕率）M： Moisture Percentage 纖維內(nèi)所含纖維內(nèi)所含水分的重量水分的重量與與纖維重量纖維重量之比的百分數(shù)。之比的百分數(shù)。 則：則：RM1MMR1+R（2）回潮率的種類）回潮率的種類實際回潮率：纖維在實際回潮率：纖維在實際環(huán)境實際環(huán)境條件下的回潮率。表條件下的回潮率。表明纖維材料實際含濕情況。明纖維材料實際含濕情況。標準回潮率：纖維在標準回潮率：纖維在標準環(huán)境標準環(huán)境下的回潮率。下的回潮率。 P117表表34為幾種常見纖維的標準回潮率。為幾種常見纖維的標準回潮率。公定回潮率或商

31、業(yè)回潮率：為了貿(mào)易、計價、檢驗公定回潮率或商業(yè)回潮率：為了貿(mào)易、計價、檢驗等需要定的回潮率。表示折算等需要定的回潮率。表示折算公定（商業(yè)）重量公定（商業(yè)）重量時加時加到干燥纖維上的水分重與干燥纖維重之比的百分率。到干燥纖維上的水分重與干燥纖維重之比的百分率。 公定回潮率的大小：通常高于標準回潮率或取其上公定回潮率的大?。和ǔ８哂跇藴驶爻甭驶蛉∑渖舷?。各國規(guī)定不一致。我國幾種常見纖維公定回潮率限。各國規(guī)定不一致。我國幾種常見纖維公定回潮率的規(guī)定值見的規(guī)定值見P118表表35。表表34 幾種常見纖維的標準回潮率幾種常見纖維的標準回潮率纖維種類纖維種類標準回潮率標準回潮率/纖維種類纖維種類標準回潮率

32、標準回潮率/原棉原棉78滌綸滌綸0.40.5細羊毛細羊毛1517錦綸錦綸63.55桑蠶絲桑蠶絲89錦綸錦綸664.24.5苧麻苧麻1213腈綸腈綸1.22普通粘膠纖維普通粘膠纖維1315丙綸丙綸0富強纖維富強纖維1214維倫維倫4.55表表35 幾種常見纖維的公定回潮率幾種常見纖維的公定回潮率 纖維種類纖維種類公定回潮率公定回潮率/%纖維種類纖維種類公定回潮率公定回潮率/%原棉原棉11.1富強纖維富強纖維13棉紗棉紗8.5二醋酯纖維二醋酯纖維9羊絨、細羊毛羊絨、細羊毛15三醋酯纖維三醋酯纖維7毛織物毛織物14滌綸滌綸0.4駱駝毛駱駝毛14錦綸錦綸64.5兔毛兔毛15錦綸錦綸664.5蠶絲蠶絲1

33、1腈綸腈綸2苧麻苧麻12丙綸丙綸0亞麻亞麻12維倫維倫5黃麻、洋麻、大麻黃麻、洋麻、大麻14.94氨綸氨綸1粘膠纖維粘膠纖維13玻璃纖維玻璃纖維2.53.纖維吸濕過程（機理）纖維吸濕過程（機理）（1）纖維吸濕機理）纖維吸濕機理直接吸附水分子直接吸附水分子纖維纖維無定形區(qū)無定形區(qū)的的極極性基團與性基團與H2O結(jié)合結(jié)合。l特點：單分子層吸附。稱為結(jié)合水，較難去除。特點：單分子層吸附。稱為結(jié)合水，較難去除。 間接吸附水分子間接吸附水分子l直接吸附在纖維上的水分子進一步吸附水分子。直接吸附在纖維上的水分子進一步吸附水分子。l特點：多分子層吸附或毛細管水，吸附量較大。稱特點：多分子層吸附或毛細管水，吸附

34、量較大。稱為為游離水游離水，結(jié)合較為松弛，較易去除。，結(jié)合較為松弛，較易去除。吸附是放熱反應吸附是放熱反應 （2）吸濕熱：纖維在吸濕時放出的熱量。）吸濕熱：纖維在吸濕時放出的熱量。4.吸濕滯后現(xiàn)象吸濕滯后現(xiàn)象 （1）平衡回潮率：吸濕）平衡回潮率：吸濕平衡平衡時的回潮率，是一條件時的回潮率，是一條件值。值。 （2）吸濕）吸濕等溫等溫線線作法：環(huán)境的作法：環(huán)境的溫度不變，濕度逐漸溫度不變，濕度逐漸，依次測定各濕，依次測定各濕度條件下的平衡回潮率，以度條件下的平衡回潮率，以平衡回潮率為縱坐標平衡回潮率為縱坐標，對，對應應濕度為橫坐標濕度為橫坐標所畫的曲線。所畫的曲線。 吸濕等溫線特點：濕度吸濕等溫線

35、特點：濕度，纖維平衡回潮率的增加速，纖維平衡回潮率的增加速度不一致。度不一致。相對濕度相對濕度015%和和70100%兩階段：曲線斜率較兩階段：曲線斜率較大；大；相對濕度相對濕度1570%時：曲線斜率較??；時：曲線斜率較小；吸濕性吸濕性強強的纖維的吸濕等溫線呈的纖維的吸濕等溫線呈反反S形形。吸濕性。吸濕性差差的的纖維吸濕等溫線的反纖維吸濕等溫線的反S性特征不明顯。性特征不明顯。原因原因015%階段：階段：直接直接吸附水，回潮率增加較快。吸附水，回潮率增加較快。1570%階段：階段：間接間接吸附水，回潮率增加較慢。吸附水，回潮率增加較慢。70100%階段：吸濕引起纖維階段：吸濕引起纖維溶脹溶脹，

36、吸濕中心增加，吸濕中心增加，所以平衡回潮率又上升。所以平衡回潮率又上升。（3）脫濕等溫線：）脫濕等溫線：溫度不變溫度不變，纖維在相對濕度，纖維在相對濕度100%的空氣中達吸濕平衡，測定回潮率，然后使環(huán)境的空氣中達吸濕平衡，測定回潮率，然后使環(huán)境濕度濕度，依次測定平衡回潮率，以平衡回潮率為縱坐標，依次測定平衡回潮率，以平衡回潮率為縱坐標，對應的濕度為橫坐標所繪制的曲線。對應的濕度為橫坐標所繪制的曲線。 （4）吸濕滯后現(xiàn)象）吸濕滯后現(xiàn)象吸濕滯后現(xiàn)象：同一種纖維，同樣的溫度下，吸濕吸濕滯后現(xiàn)象：同一種纖維，同樣的溫度下，吸濕等溫線和脫濕等溫線的等溫線和脫濕等溫線的形狀相似形狀相似，但脫濕等溫線始終，

37、但脫濕等溫線始終高于高于吸濕等溫線的現(xiàn)象。吸濕等溫線的現(xiàn)象。不同纖維的情況不同纖維的情況吸濕性較好的纖維：明吸濕性較好的纖維：明顯。顯。吸濕性差的纖維：不顯吸濕性差的纖維：不顯著，兩等溫線幾乎重合。著，兩等溫線幾乎重合。吸濕滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：吸濕滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：吸濕時：水分子進入纖維后，纖維無定形區(qū)分子鏈吸濕時：水分子進入纖維后，纖維無定形區(qū)分子鏈間間距離距離，少數(shù)，少數(shù)交聯(lián)點被拆散交聯(lián)點被拆散，纖維中吸收水分子的，纖維中吸收水分子的極性基團極性基團，并與水分子結(jié)合。，并與水分子結(jié)合。脫濕時：水分子離開纖維，無定形區(qū)纖維分子間重脫濕時：水分子離開纖維，無定形區(qū)纖維分子間重新形成交聯(lián)點，但

38、纖維分子間的距離新形成交聯(lián)點，但纖維分子間的距離不能完全回復到不能完全回復到未吸濕前的情況未吸濕前的情況，仍保持了較大的距離，吸附水分子，仍保持了較大的距離，吸附水分子的極性基團未吸濕前，這樣纖維中保留著一部分水的極性基團未吸濕前，這樣纖維中保留著一部分水分子，有較高的平衡回潮率。分子，有較高的平衡回潮率。 5.影響纖維吸濕的因素影響纖維吸濕的因素 （1）纖維的結(jié)構(gòu)）纖維的結(jié)構(gòu)化學結(jié)構(gòu)即纖維大分子結(jié)構(gòu)上的極性基團吸濕化學結(jié)構(gòu)即纖維大分子結(jié)構(gòu)上的極性基團吸濕中心的多少和強弱。中心的多少和強弱。l纖維中主要的極性基團纖維中主要的極性基團 羥基羥基 氨基氨基 極性基團越多，吸濕率越大極性基團越多，吸

39、濕率越大l例：例： 天然及再生纖維：有較多的極性基團，吸濕性好。天然及再生纖維：有較多的極性基團，吸濕性好。如粘膠、棉、羊毛、蠶絲等。如粘膠、棉、羊毛、蠶絲等。合成纖維：極性基團少，吸濕性差。如：合成纖維：極性基團少，吸濕性差。如：聚酰胺：有酰胺鍵，分子末端有氨基及羧基，有一聚酰胺：有酰胺鍵，分子末端有氨基及羧基，有一定的吸濕性。定的吸濕性。腈綸：側(cè)基有腈綸：側(cè)基有CN，也有一定的吸濕性。，也有一定的吸濕性。滌綸：除苯環(huán)和亞乙基外，只含極性不強的酯鍵，滌綸：除苯環(huán)和亞乙基外，只含極性不強的酯鍵，吸濕性差。吸濕性差。丙綸：不含極性基團，吸濕性幾乎為丙綸：不含極性基團，吸濕性幾乎為0。纖維的聚集態(tài)

40、結(jié)構(gòu)結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)的多少纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)的多少l吸濕主要發(fā)生在纖維的吸濕主要發(fā)生在纖維的無定形區(qū)和晶區(qū)表面無定形區(qū)和晶區(qū)表面。l吸水量與無定形區(qū)含量成正比。吸水量與無定形區(qū)含量成正比。結(jié)論：化學結(jié)構(gòu)相同的纖維，無定形區(qū)不同，吸濕結(jié)論：化學結(jié)構(gòu)相同的纖維，無定形區(qū)不同，吸濕性不同。性不同。例例棉和粘膠：化學組成相同，但粘膠的無定形區(qū)多，棉和粘膠：化學組成相同，但粘膠的無定形區(qū)多，吸濕強。如表：粘膠的無定形區(qū)幾乎是棉的吸濕強。如表：粘膠的無定形區(qū)幾乎是棉的2倍，其倍，其吸濕性也幾乎是吸濕性也幾乎是2倍。倍。未絲光棉和絲光棉：棉絲光后，無定形區(qū)未絲光棉和絲光棉：棉絲光后，無定形區(qū)，吸濕

41、，吸濕性性。粘膠纖維與棉纖維的吸濕比粘膠纖維與棉纖維的吸濕比相對濕度相對濕度/%520406080吸濕比吸濕比1.99 2.132.082.031.98纖維內(nèi)部空隙：空隙多，水分子可填充到空隙中形纖維內(nèi)部空隙：空隙多，水分子可填充到空隙中形成成毛細管水毛細管水，吸濕性好。，吸濕性好。 提高疏水性纖維吸濕性的措施：在纖維成形加工過提高疏水性纖維吸濕性的措施：在纖維成形加工過程中使纖維內(nèi)部形成無數(shù)毛細管。程中使纖維內(nèi)部形成無數(shù)毛細管。纖維表面結(jié)構(gòu)纖維表面結(jié)構(gòu)l纖維表面的作用：吸附大氣中的水汽和其他氣體。纖維表面的作用：吸附大氣中的水汽和其他氣體。l纖維愈細，比表面積越大，吸附水的能力愈強。纖維愈細

42、，比表面積越大，吸附水的能力愈強。l對疏水性纖維的表面進行適當?shù)奶幚?，可以改善疏對疏水性纖維的表面進行適當?shù)奶幚?，可以改善疏纖維的表面結(jié)構(gòu)，提高纖維的吸濕性。纖維的表面結(jié)構(gòu)，提高纖維的吸濕性。纖維伴生物纖維伴生物（2）時間和溫度及濕度）時間和溫度及濕度時間：纖維達到平衡回潮率所需的時間很長。時間：纖維達到平衡回潮率所需的時間很長。 溫度：兩方面溫度：兩方面l溫度較高溫度較高水分子熱運動動能水分子熱運動動能，逸出纖維表面的概率，逸出纖維表面的概率，纖維，纖維吸濕少，回潮率也小。吸濕少，回潮率也小。纖維膨脹，纖維內(nèi)部空隙纖維膨脹，纖維內(nèi)部空隙，吸濕能力略有，吸濕能力略有。l圖：圖：相對濕度相對濕度

43、Hc，溫度，溫度，吸濕，吸濕。相對濕度相對濕度Hc，溫度，溫度，吸濕，吸濕。6.纖維吸濕的意義纖維吸濕的意義（1）影響織物的服用性）影響織物的服用性影響穿著舒適性：吸濕性好，衣服穿著舒服，有吸影響穿著舒適性：吸濕性好，衣服穿著舒服，有吸濕排汗的作用。濕排汗的作用。影響抗靜電性：吸濕好的纖維靜電現(xiàn)象較少。影響抗靜電性：吸濕好的纖維靜電現(xiàn)象較少。其他方面的服用性，如防污性等，吸濕性好，不容其他方面的服用性，如防污性等，吸濕性好，不容易沾污。易沾污。（2）影響纖維的溶脹性）影響纖維的溶脹性 吸濕性好的纖維，吸濕溶脹大，相反則小。吸濕性好的纖維，吸濕溶脹大，相反則小。（3）影響纖維的機械性能）影響纖維

44、的機械性能 吸濕會影響纖維的應力應變曲線。吸濕會影響纖維的應力應變曲線。 粘膠、羊毛、蠶絲等纖維：斷裂強度粘膠、羊毛、蠶絲等纖維：斷裂強度，斷裂伸長，斷裂伸長率率。 棉纖維、麻纖維：斷裂強度棉纖維、麻纖維：斷裂強度，斷裂伸長率，斷裂伸長率。二、纖維的膨化（溶脹）二、纖維的膨化（溶脹） 1.膨化膨化l現(xiàn)象：纖維吸濕的同時伴有體積增大的現(xiàn)象。現(xiàn)象：纖維吸濕的同時伴有體積增大的現(xiàn)象。l原因：纖維吸濕后消弱了無定形區(qū)分子間的作用力，原因：纖維吸濕后消弱了無定形區(qū)分子間的作用力，使使無定形區(qū)大分子鏈段的運動無定形區(qū)大分子鏈段的運動范圍范圍。2.纖維溶脹的異向性纖維溶脹的異向性l現(xiàn)象：橫向溶脹現(xiàn)象：橫向溶

45、脹 縱向溶脹縱向溶脹l原因：縱向：主要是共價鍵，難以伸長。原因：縱向：主要是共價鍵，難以伸長。 橫向：主要是氫鍵和范德華力，易拆散。橫向：主要是氫鍵和范德華力，易拆散。3.纖維的溶解性纖維的溶解性l水中：只能溶脹，不能溶解。水中：只能溶脹，不能溶解。l不溶解的原因：含結(jié)晶，水不溶解的原因：含結(jié)晶，水不能不能拆散結(jié)晶。拆散結(jié)晶。 4.影響纖維吸濕膨化程度的因素影響纖維吸濕膨化程度的因素l吸濕大?。阂话阄鼭裥源螅鼭衽蚧?。吸濕大?。阂话阄鼭裥源螅鼭衽蚧?。l溫度：溫度溫度：溫度，吸濕膨化，吸濕膨化。纖維的吸濕膨化基本上是纖維的吸濕膨化基本上是可逆可逆的。的。5.纖維溶脹后性能的變化纖維溶脹后性

46、能的變化（1）質(zhì)量的變化：隨環(huán)境的不同而不同。）質(zhì)量的變化：隨環(huán)境的不同而不同。（2）長度和截面積的變化：通常截面長度，錦綸）長度和截面積的變化：通常截面長度，錦綸例外，其長度截面。例外，其長度截面。（3）對密度和體積的影響：大多數(shù)纖維，低吸濕時，）對密度和體積的影響：大多數(shù)纖維，低吸濕時，密度密度，吸濕進一步，吸濕進一步，密度，密度。吸濕，體積。吸濕，體積。（4）對力學性能的影響：）對力學性能的影響：l表面摩擦系數(shù)：吸濕表面摩擦系數(shù)：吸濕，摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)。l彈性：吸濕彈性：吸濕，親水性纖維彈性，親水性纖維彈性。l強度強度一般纖維：干強濕強一般纖維：干強濕強棉、麻、柞蠶絲：干強濕強棉、麻、

47、柞蠶絲：干強濕強滌綸：干強滌綸：干強濕強濕強6.纖維吸濕溶脹的意義纖維吸濕溶脹的意義l有利于染整加工：在溶液中，纖維溶脹，空隙增大，有利于染整加工：在溶液中，纖維溶脹，空隙增大，化學試劑等易于進入纖維內(nèi)部?；瘜W試劑等易于進入纖維內(nèi)部。l產(chǎn)生縮水問題：溶脹越大，織物縮水率越大。產(chǎn)生縮水問題：溶脹越大，織物縮水率越大。l影響織物手感：纖維吸水溶脹變粗，織物變厚變硬。影響織物手感：纖維吸水溶脹變粗，織物變厚變硬。l影響織物機械性能：如棉織物吸濕后，強度增加。影響織物機械性能：如棉織物吸濕后，強度增加。其他：如棉帆布水龍帶吸水溶脹，將織物的縫隙堵其他：如棉帆布水龍帶吸水溶脹，將織物的縫隙堵塞，不透水。

48、塞，不透水。第五節(jié)第五節(jié) 紡織纖維的力學性質(zhì)紡織纖維的力學性質(zhì) 一、纖維的拉伸性質(zhì)一、纖維的拉伸性質(zhì)二、纖維的彎曲性質(zhì)二、纖維的彎曲性質(zhì) 三、纖維的扭轉(zhuǎn)性質(zhì)（自學）三、纖維的扭轉(zhuǎn)性質(zhì)（自學）四、纖維的壓縮性質(zhì)（自學）四、纖維的壓縮性質(zhì)（自學）五、織物的性能與纖維性能的關(guān)系五、織物的性能與纖維性能的關(guān)系 一、纖維的拉伸性質(zhì)一、纖維的拉伸性質(zhì)（一）纖維的應力應變試驗（一）纖維的應力應變試驗（二）纖維的強度（二）纖維的強度（三）纖維的伸長性（三）纖維的伸長性 （四）纖維的初始模量（四）纖維的初始模量（五）纖維的拉伸彈性（五）纖維的拉伸彈性（七）纖維的斷裂功與耐磨性（七）纖維的斷裂功與耐磨性（六）纖維

49、的耐疲勞性（耐多次變形性）（六）纖維的耐疲勞性（耐多次變形性）l軟（柔）而弱軟（柔）而弱l硬（剛）而脆硬（剛）而脆l(xiāng)軟（柔）而韌軟（柔）而韌l硬（剛）而強硬（剛）而強l硬（剛）而韌硬（剛）而韌（一）纖維的應力應變試驗（一）纖維的應力應變試驗1.纖維的應力應變曲線類型纖維的應力應變曲線類型 5種種（1）基本指標）基本指標 5個：（初始）模量、屈服應力、斷個：（初始）模量、屈服應力、斷裂強度、斷裂延伸度（斷裂伸長率）、斷裂功等。裂強度、斷裂延伸度（斷裂伸長率）、斷裂功等。（2）基本指標與纖維性能間的關(guān)系）基本指標與纖維性能間的關(guān)系l硬（剛）、軟（柔）：（初始）模量，硬高、軟低。硬（剛）、軟（柔）：

50、（初始）模量，硬高、軟低。l強、弱：斷裂強度，強大、弱小。強、弱：斷裂強度，強大、弱小。l脆：無屈服點且斷裂延伸度很小。脆：無屈服點且斷裂延伸度很小。l韌：斷裂強度和斷裂延伸度均較高，可用斷裂功或韌：斷裂強度和斷裂延伸度均較高，可用斷裂功或強韌度作為韌性的指標。強韌度作為韌性的指標。 纖維應力應變曲線基本指標與纖維性能間的關(guān)系見纖維應力應變曲線基本指標與纖維性能間的關(guān)系見P126表表36。 2.應力應變曲線基本指標與纖維性能間的關(guān)系應力應變曲線基本指標與纖維性能間的關(guān)系表表36 紡織纖維應力應變曲線的幾種典型特征紡織纖維應力應變曲線的幾種典型特征纖維性能（術(shù)纖維性能（術(shù)語）語）應力應變特征指標

51、應力應變特征指標代表纖維代表纖維（初始）（初始）模量模量屈服屈服應力應力斷裂斷裂應力應力斷裂斷裂伸長伸長剛（硬）而脆剛（硬）而脆高高無無中等中等低低棉纖維棉纖維剛（硬）而強剛（硬）而強（韌）（韌）高高高高高高中等中等蠶絲蠶絲剛（硬）而韌剛（硬）而韌高高高高高高高高滌綸滌綸柔（軟）而弱柔（軟）而弱（韌）（韌）低低低低低低中中羊毛羊毛柔（軟）而韌柔（軟）而韌低低低低中等中等高高錦綸錦綸l五種纖維的應力應變曲線見五種纖維的應力應變曲線見P127圖圖311。 棉：初始模量較高、棉：初始模量較高、斷裂強度中等，斷裂伸斷裂強度中等，斷裂伸長率和斷裂功低，硬長率和斷裂功低，硬（剛）而脆。（剛）而脆。蠶絲：斷

52、裂強度、初蠶絲：斷裂強度、初始模量較高，斷裂伸長始模量較高，斷裂伸長率及斷裂功中等，硬率及斷裂功中等，硬（剛）而強（韌）。（剛）而強（韌）。滌綸：初始模量、滌綸：初始模量、斷裂強度、斷裂伸長斷裂強度、斷裂伸長率及斷裂功均較大，率及斷裂功均較大，硬（剛）而韌。硬（剛）而韌。羊毛：斷裂強度、羊毛：斷裂強度、初始模量與斷裂功均初始模量與斷裂功均較低，斷裂伸長率中較低，斷裂伸長率中等，柔而弱（韌）。等，柔而弱（韌）。錦綸：初始模量較低，斷裂強度、斷裂伸長率、斷錦綸：初始模量較低，斷裂強度、斷裂伸長率、斷裂功均較高，柔而韌。裂功均較高，柔而韌。（3）纖維性能與織物間的關(guān)系）纖維性能與織物間的關(guān)系l模量：

53、影響懸垂性、手感、洗滌性和耐磨性。模量：影響懸垂性、手感、洗滌性和耐磨性。l屈服點：影響起皺抗皺性、防縮性、牢度、彈性行屈服點：影響起皺抗皺性、防縮性、牢度、彈性行為和形狀保持性。為和形狀保持性。l屈服應力、抗張斷裂性：影響可加工性、強度等。屈服應力、抗張斷裂性：影響可加工性、強度等。l斷裂伸長率：影響延伸性。斷裂伸長率：影響延伸性。斷裂功：決定韌性、耐疲勞性。斷裂功：決定韌性、耐疲勞性。 3.纖維應力應變曲線微觀解釋纖維應力應變曲線微觀解釋 l應力應變曲線：反映了纖維從應力應變曲線：反映了纖維從拉伸到斷裂拉伸到斷裂的全過的全過程。程。l微觀解釋微觀解釋 ab段：段：直線直線，應變?yōu)?，應變?yōu)槠?/p>

54、彈形變普彈形變，形變主要是，形變主要是原子鍵長和鍵角的變化原子鍵長和鍵角的變化引起的，分子鏈和鏈段引起的，分子鏈和鏈段不發(fā)生運動。直線的斜不發(fā)生運動。直線的斜率稱為初始模量。率稱為初始模量。bc段：應力增加，段：應力增加，外力外力強迫鏈段強迫鏈段發(fā)生運發(fā)生運動，纖維分子沿拉伸動，纖維分子沿拉伸方向取向，而方向取向，而大分子大分子不發(fā)生相對滑移不發(fā)生相對滑移。強強迫高彈形變。迫高彈形變。與與ab段段相比，相比，bc段每單位應段每單位應變所需的應力減少。變所需的應力減少。cd段：大分子沿著拉段：大分子沿著拉伸方向伸方向發(fā)生質(zhì)量中心發(fā)生質(zhì)量中心改變的相對移動改變的相對移動，并，并進一步趨于平行排列，

55、進一步趨于平行排列，形變主要發(fā)生在纖維形變主要發(fā)生在纖維的的無定形區(qū)無定形區(qū)。塑性形塑性形變。變。在這個區(qū)段，纖在這個區(qū)段，纖維的形變能力降低，維的形變能力降低，應力急劇增加。應力急劇增加。de段：試樣已擁有段：試樣已擁有足夠的能量，足以足夠的能量，足以克克服結(jié)晶區(qū)內(nèi)某些分子服結(jié)晶區(qū)內(nèi)某些分子間的相互作用力間的相互作用力，發(fā)，發(fā)生生第二次塑性流動第二次塑性流動，直至纖維斷裂。直至纖維斷裂。 （二）纖維的強度（二）纖維的強度1.纖維強度的表示方法纖維強度的表示方法 表示方法：相對強度，每特表示方法：相對強度，每特克斯克斯（tex）纖維受力）纖維受力拉伸拉伸斷裂斷裂時能承受的時能承受的最大最大外力

56、。外力。 P0相對強度，相對強度，N/tex。D纖維線密度，纖維線密度，tex。P絕對強度，絕對強度，N，纖維被拉斷時所需的力。，纖維被拉斷時所需的力。P0P/D纖維強度種類：纖維強度種類：干強度：纖維恒溫恒濕（干強度：纖維恒溫恒濕（20，RH65%）放置）放置24h以上以上，使纖維的回潮率達到，使纖維的回潮率達到平衡后平衡后測定的強度。測定的強度。濕強度：纖維在潮濕狀態(tài)下測出的強度。濕強度：纖維在潮濕狀態(tài)下測出的強度。2.纖維的理論強度纖維的理論強度理論強度：根據(jù)理論強度：根據(jù)單位面積單位面積鍵數(shù)量和鍵強度計算出來鍵數(shù)量和鍵強度計算出來的強度，鍵的強度取決于鍵的類型。的強度，鍵的強度取決于鍵

57、的類型。纖維最重要的鍵：共價鍵、氫鍵、范德華力。纖維最重要的鍵：共價鍵、氫鍵、范德華力。 3.纖維在外力作用下斷裂機理纖維在外力作用下斷裂機理 克服了分子內(nèi)化學鍵結(jié)合力和分子鏈間作用力的結(jié)克服了分子內(nèi)化學鍵結(jié)合力和分子鏈間作用力的結(jié)果。果。（1）大分子鏈排列）大分子鏈排列平行平行于受力方向：斷裂可能是于受力方向：斷裂可能是化化學鍵的斷裂學鍵的斷裂和和分子鏈間滑脫分子鏈間滑脫。（2）大分子鏈排列）大分子鏈排列垂直垂直于受力方向：斷裂是于受力方向：斷裂是破壞氫破壞氫鍵和范德華引力鍵和范德華引力。 （1）大分子鏈排列）大分子鏈排列平行平行于受力方向，纖維的斷裂可于受力方向，纖維的斷裂可能是能是化學鍵

58、的斷裂化學鍵的斷裂和和分子鏈間的相對滑脫分子鏈間的相對滑脫。分子鏈斷裂（化學鍵斷裂）分子鏈斷裂（化學鍵斷裂）l纖維斷裂時必須拉斷截面上纖維斷裂時必須拉斷截面上所有所有的分子鏈。的分子鏈。l理想斷裂強度：理想斷裂強度：20109N/m2。l實際強度：即使高度取向的結(jié)晶高分子化合物，它實際強度：即使高度取向的結(jié)晶高分子化合物，它的拉伸強度也要比理論值的拉伸強度也要比理論值小幾十倍小幾十倍。結(jié)論：纖維受外力拉伸，結(jié)論：纖維受外力拉伸，同一截面上的分子鏈同時同一截面上的分子鏈同時被拉斷是不可能的被拉斷是不可能的。 分子鏈或結(jié)構(gòu)單元間的滑脫分子鏈或結(jié)構(gòu)單元間的滑脫l必須克服分子間的必須克服分子間的H鍵和

59、范德華引力。鍵和范德華引力。l高分子物次價力的總和往往高分子物次價力的總和往往主價鍵力，從內(nèi)聚能主價鍵力，從內(nèi)聚能的計算也得出同樣的結(jié)果。的計算也得出同樣的結(jié)果。分子間存在分子間存在H鍵纖維：如聚乙烯醇、纖維素、聚酰鍵纖維：如聚乙烯醇、纖維素、聚酰胺等。總內(nèi)聚能比共價鍵大胺等?？們?nèi)聚能比共價鍵大10倍以上。倍以上。分子間無分子間無H鍵只有范德華力的纖維：如聚丙烯等。鍵只有范德華力的纖維：如聚丙烯等。總內(nèi)聚能比共價鍵大總內(nèi)聚能比共價鍵大1倍以上。倍以上。結(jié)論：纖維受外力拉伸，其斷裂結(jié)論：纖維受外力拉伸，其斷裂完全是因分子間的完全是因分子間的滑脫造成的是不可能的滑脫造成的是不可能的。 （2）大分子

60、鏈排列方向）大分子鏈排列方向垂直垂直于受力方向：纖維的斷于受力方向：纖維的斷裂只是破壞裂只是破壞部分部分氫鍵和范德華引力。理論強度和實際氫鍵和范德華引力。理論強度和實際測定的測定的高度取向高度取向纖維的強度纖維的強度同數(shù)量級同數(shù)量級。（3）纖維的實際強度）纖維的實際強度小于小于理論強度的原因理論強度的原因取向取向不是理想的取向不是理想的取向，即使是高取向度的纖維，也，即使是高取向度的纖維，也或多或少存在著未取向部分?；蚨嗷蛏俅嬖谥慈∠虿糠帧＝Y(jié)構(gòu)的不均勻性結(jié)構(gòu)的不均勻性，存在許多薄弱環(huán)節(jié)即缺陷，如微，存在許多薄弱環(huán)節(jié)即缺陷，如微細的裂縫、空洞、氣泡等。細的裂縫、空洞、氣泡等。l纖維拉伸破壞實際