《紡織材料學(xué)》課件

《紡織材料學(xué)》本課程旨在介紹紡織材料的種類、特性和應(yīng)用。學(xué)生將了解各種天然和合成纖維的特性，以及它們?cè)诩徔椘飞a(chǎn)中的應(yīng)用。一、紡織材料概述紡織材料是各種紡織品的原材料，是服裝、家紡、工業(yè)用布等的重要組成部分。紡織材料種類繁多，包括天然纖維、化學(xué)纖維以及各種混合纖維。紡織材料的定義自然纖維從動(dòng)物或植物中獲得的纖維，例如棉花和羊毛，被認(rèn)為是自然纖維，具有獨(dú)特的屬性和用途。合成纖維合成纖維由化學(xué)物質(zhì)制成，如尼龍和聚酯，具有各種性質(zhì)，滿足不同的紡織需求。紡織材料的重要性日常生活必需品紡織材料是日常生活不可或缺的一部分，從衣服到家居用品，無處不在。經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要支柱紡織行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，為社會(huì)創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。文化傳承與藝術(shù)表現(xiàn)紡織材料與人們的生活息息相關(guān)，在傳統(tǒng)文化中，紡織品也承載著重要的文化內(nèi)涵。科技發(fā)展與創(chuàng)新領(lǐng)域隨著科技進(jìn)步，紡織材料不斷革新，功能性和性能不斷提升，為各領(lǐng)域發(fā)展注入新動(dòng)力。紡織材料的分類11.天然纖維天然纖維來自自然界，如棉花、羊毛和絲綢，是可持續(xù)的。22.化學(xué)纖維化學(xué)纖維從化學(xué)物質(zhì)制成，包括人造纖維，如粘膠纖維，和合成纖維，如尼龍和聚酯。33.混合纖維混合纖維是天然纖維和化學(xué)纖維的組合，旨在結(jié)合兩種材料的最佳特性。二、天然纖維天然纖維來自自然界，由動(dòng)植物組織構(gòu)成。具有良好的吸濕透氣性、柔軟舒適、親膚性、可再生性等優(yōu)點(diǎn)，是紡織工業(yè)中最重要的原材料之一。動(dòng)物纖維概述動(dòng)物纖維來源動(dòng)物纖維主要來自動(dòng)物的毛發(fā)或分泌物，例如羊毛、絲綢、兔毛等。動(dòng)物纖維特點(diǎn)動(dòng)物纖維具有柔軟、保暖、吸濕性強(qiáng)等特點(diǎn)，常用于制作高檔服裝、毛毯等。羊毛來源羊毛取自綿羊，是動(dòng)物纖維的一種。特性羊毛具有柔軟、保暖、吸濕、透氣等特性。用途羊毛可用于制作毛衣、外套、地毯、毛絨玩具等。絲絲綢絲綢是一種天然纖維，由蠶的繭絲制成。它以柔軟、光滑、光澤度高而聞名，并擁有良好的透氣性和吸濕性。性能絲綢具有較高的強(qiáng)度、彈性和耐磨性，同時(shí)也是一種良好的絕緣材料。絲綢的染色性良好，可以染出多種顏色，并具有較好的抗紫外線能力。植物纖維概述來源廣泛植物纖維源于植物的種子、果實(shí)、莖稈或葉片等部位。種類多樣主要分為棉、亞麻、麻、黃麻、劍麻、蕉麻、大麻、苧麻等。天然環(huán)保源于自然，可再生，對(duì)環(huán)境友好，是重要的紡織材料。用途廣泛用于制作服裝、家紡、工業(yè)用品等，是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚牟牧稀Ｃ廾藁ǚN植棉花是一種重要的自然纖維，主要種植在熱帶和亞熱帶地區(qū)，需要充足的陽光和水分。棉纖維特點(diǎn)棉纖維柔軟，吸濕性強(qiáng)，透氣性好，耐熱性較好，但易縮水，耐堿性差，易褪色。棉制服裝棉纖維是紡織行業(yè)最重要的原材料之一，廣泛應(yīng)用于服裝、床上用品、毛巾等。亞麻11.植物纖維亞麻是一種天然植物纖維，取自亞麻植物的莖部。22.韌性強(qiáng)亞麻纖維韌性強(qiáng)，耐磨損，不易變形，因此常用于制作高品質(zhì)的服裝和家居用品。33.透氣性佳亞麻纖維的透氣性佳，吸濕排汗，穿著舒適，適合夏季穿著。44.抗菌防霉亞麻纖維具有抗菌防霉的特性，天然環(huán)保，適合制作嬰兒用品和醫(yī)療用品。三、化學(xué)纖維化學(xué)纖維是指以天然高分子化合物或合成高分子化合物為原料，經(jīng)過化學(xué)處理和物理加工制成的纖維?；瘜W(xué)纖維可分為人造纖維和合成纖維兩大類，其性能優(yōu)于天然纖維，在紡織行業(yè)中應(yīng)用廣泛。人造纖維概述天然纖維的改性人造纖維以天然高分子化合物為原料，經(jīng)過化學(xué)處理制成常見種類粘膠纖維、醋酯纖維和人造絲等生產(chǎn)工藝涉及溶解、紡絲和后處理等多個(gè)環(huán)節(jié)粘膠纖維特點(diǎn)手感柔軟、吸濕性好、透氣性佳。易染色，易于加工，廣泛應(yīng)用于服裝面料。生產(chǎn)過程從天然纖維素原料中提取纖維素。經(jīng)過化學(xué)處理，形成粘膠纖維。醋酯纖維纖維特性醋酯纖維是一種半合成纖維。醋酯纖維柔軟、光滑、透氣性好，耐磨性好，吸濕性好。應(yīng)用場(chǎng)景醋酯纖維廣泛應(yīng)用于服裝、家居裝飾、工業(yè)材料等領(lǐng)域。優(yōu)缺點(diǎn)醋酯纖維易染色，易于加工。醋酯纖維耐光性較差，耐熱性較差。生產(chǎn)工藝醋酯纖維由天然纖維素與醋酸制成。生產(chǎn)過程涉及纖維素的改性、醋酸酯化、紡絲等步驟。合成纖維概述合成纖維合成纖維是由石油、煤炭等原料制成的，具有耐磨、耐熱、耐腐蝕等優(yōu)良性能。特點(diǎn)合成纖維的優(yōu)點(diǎn)是耐用、易于清洗、抗皺，但缺點(diǎn)是透氣性差，容易產(chǎn)生靜電。種類合成纖維的種類很多，包括聚酯纖維、尼龍纖維、丙烯腈纖維等。尼龍11.概述尼龍是一種合成纖維，具有耐用、耐磨、彈性好等優(yōu)點(diǎn)。22.主要特點(diǎn)尼龍纖維的強(qiáng)度高，耐磨損，不易起皺，易于染色，且耐化學(xué)腐蝕。33.應(yīng)用領(lǐng)域尼龍廣泛用于服裝、地毯、繩索、輪胎等領(lǐng)域，也應(yīng)用于汽車、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。44.未來發(fā)展尼龍材料不斷改進(jìn)，其性能和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，未來將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。聚酯化學(xué)結(jié)構(gòu)聚酯纖維由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成，具有優(yōu)異的性能。廣泛應(yīng)用聚酯纖維應(yīng)用于服裝、家紡、工業(yè)等領(lǐng)域，具有較高的使用價(jià)值。優(yōu)異性能聚酯纖維具有強(qiáng)度高、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕、抗皺、不易變形等優(yōu)點(diǎn)。四、紡織紗線紡織紗線是紡織面料的原材料，由一根根纖維通過紡紗工藝加工而成。紗線結(jié)構(gòu)和性能影響面料的品質(zhì)和最終服飾的舒適性，因此紗線選擇和加工工藝至關(guān)重要。紡紗工藝1原料準(zhǔn)備纖維經(jīng)過清理、混合和稱重，確保均勻度和質(zhì)量。2梳理和牽伸纖維經(jīng)過梳理，排列整齊，并進(jìn)行牽伸，使纖維長(zhǎng)度均勻，并增加纖維強(qiáng)度。3紡紗經(jīng)過梳理和牽伸的纖維，在紡紗機(jī)上進(jìn)行捻合，形成紗線。4卷繞和包裝紡好的紗線經(jīng)過卷繞，形成紗卷，并進(jìn)行包裝，方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存。紗線結(jié)構(gòu)紗線結(jié)構(gòu)紗線結(jié)構(gòu)是指紗線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是紗線性能的關(guān)鍵因素之一。紗線的結(jié)構(gòu)對(duì)紗線的強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率、彈性、抗皺性和柔軟性等性能都有重要的影響。紗線結(jié)構(gòu)分類單紗：由一根或多根纖維直接捻合而成。股線：由兩根或多根單紗捻合而成。纜線：由兩根或多根股線捻合而成。紗線性能強(qiáng)度紗線承受拉伸力的能力。影響面料的耐用性和抗撕裂性能。密度紗線單位長(zhǎng)度的重量。影響面料的厚度和重量。光澤紗線表面反光的程度。影響面料的視覺效果和手感。柔軟度紗線彎曲的難易程度。影響面料的舒適度和穿著感受。五、紡織面料紡織面料是紡織品的重要組成部分，是經(jīng)紗和緯紗或經(jīng)紗和緯紗互相交織形成的。紡織面料具有多種結(jié)構(gòu)和性能，影響著紡織品的最終用途和品質(zhì)。編織原理1經(jīng)紗縱向排列，承受織物的拉伸2緯紗橫向排列，固定經(jīng)紗，增加織物厚度3織機(jī)按照經(jīng)緯紗排列順序編織4編織結(jié)構(gòu)形成不同的組織，影響織物性能編織是將經(jīng)緯紗相互交織形成織物。經(jīng)紗縱向排列，承受織物拉伸；緯紗橫向排列，固定經(jīng)紗，增加織物厚度。不同的編織方式會(huì)形成不同的組織，影響織物性能。針織原理1針織過程環(huán)形針頭鉤住紗線，形成線圈。2線圈疊加線圈相互疊加，形成針織結(jié)構(gòu)。3織物形成針織結(jié)構(gòu)相互連接，形成針織面料。針織過程采用環(huán)形針頭，通過鉤住紗線形成線圈，并將線圈相互疊加。每個(gè)線圈由針頭上的線圈環(huán)和線圈節(jié)組成，線圈環(huán)是線圈的一部分，線圈節(jié)是連接兩個(gè)線圈的部位。多個(gè)線圈相互連接形成針織結(jié)構(gòu)，最終形成針織面料?？椢锝Y(jié)構(gòu)平紋經(jīng)緯交織，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平整緊密，用途廣泛。斜紋經(jīng)緯交織成斜線，表面光滑，耐磨性強(qiáng)。緞紋經(jīng)緯交織成緞面，光滑柔軟，富有光澤。針織用針織機(jī)編織而成，具有彈性，透氣性好?？椢镄阅軓?qiáng)度織物抵抗外力破壞的能力，取決于纖維強(qiáng)度、紗線結(jié)構(gòu)和織物組織。耐磨性指織物抵抗摩擦和磨損的能力，與纖維的耐磨性和織物結(jié)構(gòu)有關(guān)。尺寸穩(wěn)定性指織物在洗滌、熨燙或使用后尺寸變化的程度，取決于纖維的吸濕性和織物結(jié)構(gòu)。透氣性指織物允許空氣通過的程度，與纖維的細(xì)度和織物結(jié)構(gòu)有關(guān)。六、紡織染色與后整理染色和后整理工藝是賦予紡織品最終性能的關(guān)鍵步驟。染色使紡織品呈現(xiàn)不同的色彩和圖案，豐富其美觀性。后整理工藝則通過物理或化學(xué)手段，提高紡織品的耐久性、防污性、防水性等。染色工藝11.染料染色工藝中，使用染料來改變纖維的顏色。染料的選擇取決于纖維類型和所需的最終顏色。22.染色方法常見的染色方法包括浸染法、噴染法和軋染法，每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適用范圍。33.染色過程染色過程通常包括預(yù)處理、染色和后處理，以確保染料均勻地滲透到纖維中并獲得最佳顏色效果。44.染色質(zhì)量染色質(zhì)量直接影響著最終紡織品的色牢度、色澤和整體外觀。后整理工藝整理工藝概述后整理工藝是指紡織品在染色之后，為了改善其外觀、手感、尺寸穩(wěn)定性、耐用性等性能而進(jìn)行的一系列加工處理。整理加工類型常見整理加工類型包括：預(yù)縮整理、抗皺整理、防水整理、防污整理、抗菌整理、柔軟整理等。整理工藝