紡織纖維及其形態(tài)結(jié)構(gòu)管控知識分析特征

第二章紡織纖維及其形態(tài)結(jié)構(gòu)特征本章知識要點(diǎn)1、了解紡織纖維的概念及其分類；2、了解纖維結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；3功能性纖維的概念及其特點(diǎn)；4、掌握紡織纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其鑒別方法。纖維是一種細(xì)長而柔軟的材料，在自然界中具有這種特定形態(tài)的素材無處不在。菜、木材中的纖維素，人體中的基因、神經(jīng)，光導(dǎo)纖維在構(gòu)筑Internet網(wǎng)絡(luò)世界中也發(fā)揮了重要的作用。在本章中我們重點(diǎn)介紹能夠用于紡織加工的纖維材料。第一節(jié)纖維的定義及分類一、纖維的定義根據(jù)上述分析，纖維可以簡單地定義為細(xì)長且具一定力學(xué)性能的柔性材料。在“纖維材料”的含義與“紡織纖維材料”“紡織材料”指可進(jìn)行紡織加工、用于制作紡織品的纖維材料，一般須滿足以下條件：℃滿足紡織產(chǎn)℃℃生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)量較大，能以較低的價(jià)格大量地供應(yīng)紡織工業(yè)生產(chǎn)。二、纖維的分類纖維的種類很多，也有多種不同的分類方法。如果根據(jù)纖維的使用范圍和場所來功能來分類，可以分為常用纖維、高性能纖維和功能纖維。如果根據(jù)纖維的來源分類，和短纖維。三、天然纖維與化學(xué)纖維的分類根據(jù)纖維來源分類，可分為天然纖維和化學(xué)纖維。天然纖維又可以細(xì)分為來自生物質(zhì)的天然纖維和來自礦物質(zhì)的天然纖維。生物質(zhì)天然纖維可從自然界中的礦物質(zhì)提取，如天然石棉礦石纖維等?；瘜W(xué)纖維也可以細(xì)分為再生纖維和合成纖維。再生纖維主要以天然高聚物、無機(jī)物合成為高聚物，然后將其加工成纖維材料，如滌綸、錦綸、腈綸、氨綸等。纖維的分類如表2-1所示。表2-1纖維的分類種子纖維：棉、木棉等植物纖維葉纖維：劍麻、蕉麻等天然纖維韌皮纖維：苧麻、亞麻、大麻、黃麻、羅布麻等動物毛發(fā)：綿羊毛、山羊毛、牦牛毛、兔毛等腺分泌物：桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲等動物纖維礦物纖維石棉再生纖維素纖維：粘膠纖維、天絲纖維紡織纖維竹纖維、醋酯纖維等再生蛋白質(zhì)纖維：牛奶纖維等化學(xué)再生纖維纖維無機(jī)纖維：玻璃纖維、陶瓷纖維、銅絲纖維等金屬纖維：銅絲纖維、不銹鋼纖維等合成纖維滌綸、錦綸、腈綸、丙綸維綸、氯綸、氨綸等（一）天然纖維的分類天然纖維可分為植物纖維和動物纖維和礦物纖維三大類。1、植物纖維：植物纖維是指從自然界生長的植物中提取的纖維，其中有從種子殼莖桿上剝?nèi)№g皮制得的韌皮纖維，劍麻、蕉麻等就是利用相應(yīng)植物的葉子制得的葉纖維。2、動物纖維：動物纖維是利用動物的動物毛發(fā)或腺分泌物經(jīng)過初步加工而制取的高、性能優(yōu)良的桑蠶絲。3、礦物纖維：礦物纖維是從纖維狀結(jié)構(gòu)的礦物巖石中獲得的纖維，如石棉等。（二）化學(xué)纖維的分類化學(xué)纖維可分為再生纖維和合成纖維兩大類。1、再生纖維：再生纖維是用天然原料經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理經(jīng)紡絲而得到的纖維，結(jié)構(gòu)不變，所以稱為再生纖維。2、合成纖維：合成纖維是以人工合成的高分子化合物為原料，經(jīng)紡絲成形而得到的纖維。人們在研究天然有機(jī)化合物(蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素等)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)，建立了聚合物科學(xué)，將有機(jī)合成和紡織科學(xué)相結(jié)合，出現(xiàn)了合成纖維。合成纖維種類很多，常用的有滌綸、錦綸、腈綸、丙綸及氨綸等。第二節(jié)纖維的形成及其基本結(jié)構(gòu)一、纖維的形成維的形成：℃細(xì)長而柔軟的纖維材料是一種高分子化合物，它是由成千上萬個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體根長鏈分子組成，這些由首尾相連的單體組成的長鏈狀分子以有序或無序的方式堆砌、集合、排列構(gòu)成了一根纖維?！嬖诶w維材料內(nèi)部，以化學(xué)健或分子極性作用結(jié)合形成的分子鏈，可具有多種鏈狀結(jié)構(gòu)，如2-1所示，組成纖維的長鏈分子可以是直線型、枝杈型和網(wǎng)狀型等不同形態(tài)。(a)網(wǎng)狀型(b)枝杈型(c)直線型圖2-1纖維的長鏈分子℃高分子化合物中含有單基的數(shù)目稱為聚合度。天然纖維的聚合度，取決于纖維的化合物的相對分子量較小，一般在1000以下，而高分子化合物的分子量很大，大都在10000以上。二、纖維材料的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)層次為科學(xué)、理性地進(jìn)行紡織品的設(shè)計(jì)和加工，提供科學(xué)依據(jù)。(一)纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)較好。卷曲度高的纖維蓬松性、彈性較好。羊毛纖維由于表面有鱗片而光澤柔和。細(xì)結(jié)構(gòu)特征，以此可以作為判別不同纖維并進(jìn)行纖維鑒別的信息。如圖2-2為麻纖維、棉纖維、蠶絲纖維、羊毛纖維、羊絨纖維、滌綸纖維的外觀形態(tài)照片。圖2-2各種纖維的縱向形態(tài)纖維的形態(tài)特征主要包括以下幾個(gè)方面：℃纖維的形尺度：指纖維的長度、細(xì)度；℃纖維的縱向形態(tài)：纖維縱向呈自然伸直狀態(tài)還是具有自然的卷曲、轉(zhuǎn)曲等形態(tài)；℃℃纖維的截面形狀：纖維截面是圓形截面、異形截面及其他不規(guī)則截面形狀等；℃纖維的截面結(jié)構(gòu)：如纖維的皮芯結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)、羊毛的雙側(cè)結(jié)構(gòu)、棉纖維的日輪等；℃纖維的三維空間分布結(jié)構(gòu)：如纖維中的縫隙和孔洞等。(二)纖維的超分子結(jié)構(gòu)料中大分子堆砌和排列的狀態(tài)，主要包括大分子間的作用、凝聚狀態(tài)和大分子的取向。(1)的主要是吸引力。這種吸引力能使相鄰的大分子保持穩(wěn)定的相對位置和較牢固地結(jié)合。紡織纖維大分子之間是依靠范德華力和氫鍵結(jié)合的，此外還有鹽式鍵和化學(xué)鍵?！娣兜氯A力：是存在于分子之間的一種力，其作用距離約為0.3～0.5nm，作用能量在2.1～23J/mol之間，范德華力隨分子之間距離的增加而迅速地減少?！鏆滏I：它是大分子側(cè)基上或部分鏈段上極性基團(tuán)之間的靜電引力，在一定條件下0.23～0.32nm5.4～42.7J/mol之間。其結(jié)合力較強(qiáng)，它的鍵能略大于范德華力?！纣}式鍵：部分纖維的側(cè)基在某些成對的基團(tuán)之間產(chǎn)生能級躍遷原子轉(zhuǎn)移，形成絡(luò)合物類型的配價(jià)鍵。如羊毛、蠶絲大分子側(cè)基上的-COOH和-NH2-成鹽式鍵(-C00……+HN-)。鹽式鍵的鍵能大干氫鍵。3℃化學(xué)鍵：少數(shù)纖維大分子之間含有的橋側(cè)基，如羊毛纖維中的二硫鍵將兩個(gè)大分子主鏈用化學(xué)鍵連接起來。其作用距離約為0.09～0.19nm，作用能量在209.3～837.36J/mol之間?；瘜W(xué)鍵的鍵能大于鹽式鍵。(2)非結(jié)晶區(qū)。紡織纖維中結(jié)晶區(qū)部分的質(zhì)量占整個(gè)纖維質(zhì)量的百分比稱為纖維的結(jié)晶度。結(jié)晶度越高，纖維的模量或斷裂強(qiáng)度就越高。(3)天然纖維的取向度與纖維的品種、生長條件有關(guān)。化學(xué)纖維的取向度主要取決于紡絲——拉伸過程中纖維的拉伸倍數(shù)，拉伸倍數(shù)大時(shí)，纖維的取向度就較高。如圖2-3所示為具有不同取向度和結(jié)晶度的纖維超分子結(jié)構(gòu)。(a)取向度和結(jié)晶度較低纖維結(jié)構(gòu)(b)取向度和結(jié)晶度較高纖維結(jié)構(gòu)(c)大分子折疊結(jié)晶纖維結(jié)構(gòu)圖2-3纖維的超分子結(jié)構(gòu)(三)纖維的大分子結(jié)構(gòu)高聚物大分子都是由許多相同或相近的單基經(jīng)過化學(xué)健或極性分子間的作用力結(jié)合而形成的長鏈分子。由于纖維材料的分子量很大，約在一萬以上，因而被稱為“大分子”或“高分子”。在大分子的長鏈中反復(fù)出現(xiàn)的單體被稱為大分子的基本鏈節(jié)(或稱為單基或基本單元)。β—蛋白質(zhì)纖維大分子的單基是α—氨基酸?；?；滌綸的單基是對苯二甲酸乙二酯；丙綸的單基是丙烯；維綸的單基是乙烯醇縮甲醛。纖維大分子的通式可簡約表達(dá)為：A/—A—A—A—…—A—A—A—A//，式中A/、A//為分子的端基，A為單基。如錦綸分子式為：轉(zhuǎn)，內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難易程度決定了大分子的柔曲性。如果一個(gè)大分子中單基重復(fù)的次數(shù)或其聚合度為n，則聚合度為n的大分子的分子量M等于其單基的分子量與聚合度n的乘積。構(gòu)成紡織纖維的材料一般都為高分子材與控制。(四)纖維的結(jié)構(gòu)層次來研究纖維的性質(zhì)與性能的。作更為細(xì)致地劃分，最多可作如下六個(gè)層次的劃分：℃大分子：由各種單基組成的不同聚合度的線型大分子，在纖維中一般具有相對穩(wěn)定的三維空間幾何形狀，有的大分子呈鋸齒形，有的呈波浪形，有的呈螺旋形。℃基原纖：由幾根線型大分子相互平行，按一定距離、一定位相、一定相對形狀比較穩(wěn)定地結(jié)合在一起，形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)的細(xì)長的大分子束，其直徑為1～3nm?！嫖⒃w：微原纖是由若干根基原纖平行排列在一起成為較粗的、基本上屬于結(jié)晶基原纖的大分子主鏈將兩個(gè)基原纖聯(lián)結(jié)起來，微原纖的橫向尺寸約為4～8nm?！婧衔?。微原纖之間依靠相鄰分子的結(jié)合力和穿越的大分子主鏈來聯(lián)結(jié)，橫向尺寸10～30nm，在一根原纖上可能出現(xiàn)許多段由非結(jié)晶區(qū)間隔開來的結(jié)晶區(qū)?！婢拊w：巨原纖是由原纖基本平行地堆砌而形成的更粗的大分子束，在原纖之間主鏈和一些其他物質(zhì)來聯(lián)結(jié)，一部分多細(xì)胞的天然纖維中，巨原纖可能就是一個(gè)細(xì)胞?！鎭砺?lián)結(jié)。結(jié)構(gòu)較為疏松。而經(jīng)歷層次較少的纖維，其結(jié)構(gòu)較為緊密。第三節(jié)纖維材料的性能及其特征參數(shù)形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、纖維力學(xué)性能和纖維物理、化學(xué)性能統(tǒng)稱為纖維的性能。一、纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其表達(dá)處理，并在特殊的條件下進(jìn)行測量。(一)紡織纖維的長度和細(xì)度和細(xì)度也是隨即分布的；即使是同一根纖維，它的細(xì)度也是變化的。1、紡織纖維的長度的平均長度。如果是長絲或單纖維的長度，則是指它在低張力(不產(chǎn)生彈性變形)條件下表示纖維的長度。主體長度：是指一批纖維中含量最多的纖維的長度。在工商貿(mào)易中，長度。用來確定紡紗工藝參數(shù)時(shí)采用的纖維長度指標(biāo)。型化學(xué)短纖維長度在28～40mm51～150mm維長度在45～65mm。等長化學(xué)短纖維的長度均勻性總體上較好，但也有一定差異，存纖維類似，纖維長度差異比較明顯。2、紡織纖維的細(xì)度紡織纖維的細(xì)度是表征纖維截面尺度或粗細(xì)程度的物理量。由于纖維截面的直徑、上來說，可以用纖維截面的直徑、周長、面積及線密度來表示纖維的粗細(xì)度。的線密度相對測量纖維截面的直徑、周長、面積具有測量的便捷性以及使用的直觀性，稱為定重制。下面介紹幾種常用的度量纖維粗細(xì)度的計(jì)算方法及單位?！嫣枖?shù)(tex)號數(shù)(tex)1000m(tex)位，一般號數(shù)越大，纖維越粗；反之，號數(shù)越小，纖維越細(xì)?！娴┠釥枖?shù)(Den)旦尼爾數(shù)(Den)是指在公定回潮率條件下，9000m長度纖維所具有的質(zhì)量克數(shù)。蠶絲、化學(xué)纖維長絲習(xí)慣于用旦尼爾數(shù)(Den)表示纖維的粗細(xì)。一般旦尼爾數(shù)(Den)越大，纖維越粗；反之，旦尼爾數(shù)越小，纖維越細(xì)?！婀浦?shù)(Nm)公制支數(shù)指在公定回潮率條件下，質(zhì)量為1g的纖維所具有的長度米數(shù)。目前國內(nèi)細(xì)；反之，公制支數(shù)越低，表明纖維越粗?！嬗⒅浦?shù)(Ne)英制支數(shù)(Ne)是指在公定回潮率條件下，質(zhì)量為l磅的棉纖維所具有長度（碼數(shù)）為840(Ne)英制支數(shù)越高，表明纖維越細(xì)；反之，英制支數(shù)越低，表明纖維越粗。℃直徑(μm)如果纖維截面形狀接近于圓形，可以用投影法測量纖維的直徑，來表示纖維粗細(xì)。紡織纖維的種類繁多，不同纖維的線密度平均值及變異系數(shù)的變化范圍都比較大。品要求，化學(xué)纖維的線密度是可以控制的，如棉型化學(xué)短纖維的線密度一般在1.67dtex3.33dtex2.78～3.33dtex。常規(guī)化學(xué)纖維粗細(xì)均勻，線密度變異系數(shù)很小。為了改善化纖產(chǎn)品的服用性現(xiàn)出多樣性。（二）纖維的空間形態(tài)及纖維集合體的很多性能都與它的形貌特征有關(guān)。1、纖維的縱向形態(tài)及其形態(tài)特征細(xì)而長的纖維在自然狀態(tài)下沿縱向所呈現(xiàn)出的伸直、或轉(zhuǎn)曲或卷曲的狀態(tài)。圖2-4纖維的縱向形態(tài)2、纖維的截面形態(tài)及其形態(tài)特征量分布的情況。圖2-5纖維的截面形態(tài)3、紡織纖維的表面形貌所謂纖維形態(tài)、表面和空間結(jié)構(gòu)的形貌是纖維材料重要的形貌特征。圖2-6纖維的表面形態(tài)二、紡織纖維的力學(xué)性能紡織纖維在其產(chǎn)品加工、使用過程中受到各種形式外力的作用，如拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓縮、摩擦等。紡織纖維的力學(xué)性能是確定其紡織加工工藝條件的重要因素之一，也是決定其最終產(chǎn)品使用價(jià)值和用途的重要依據(jù)之一。(一)纖維材料的拉伸性能線有兩種類型，一種是以負(fù)荷為縱坐標(biāo)，以伸長為橫坐標(biāo)，稱負(fù)荷──伸長曲線；另一種是以相對負(fù)荷(應(yīng)力)為縱坐標(biāo)，以相對伸長(應(yīng)變)為橫坐標(biāo)，稱應(yīng)力──應(yīng)變曲線。通常，各種紡織纖維的拉伸曲線形態(tài)不一，根據(jù)紡織纖維的拉伸曲線可以判斷各種高伸型纖維(強(qiáng)度低，伸長大)、高強(qiáng)低伸型纖維(強(qiáng)度高，伸長小)、高強(qiáng)高伸型纖維(強(qiáng))(強(qiáng)度和伸長適中)斷裂強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、初始模量、斷裂功、斷裂比功等。1、斷裂強(qiáng)力和斷裂強(qiáng)度紡織纖維的斷裂強(qiáng)力指纖維由拉伸開始至斷裂過程中所承受的最大負(fù)荷，單位為cN。紡織纖維的斷裂強(qiáng)度是斷裂強(qiáng)力與纖維線密度的比值，單位為cN／dtex。2、斷裂伸長率紡織纖維的斷裂伸長率是指纖維由拉伸開始至斷裂時(shí)的絕對伸長值與試樣夾持距離之比的百分率。斷裂伸長率是反映纖維受力之后變形能力高低的力學(xué)指標(biāo)。L-L0L0%上式中：L—拉伸致斷裂時(shí)纖維的絕對伸長值（mmL0—試樣夾持距離或纖維試樣原長（mm3、初始模量量是變化的。因此，紡織上習(xí)慣用初始模量表征纖維在小負(fù)荷作用下的變形難易程度。在數(shù)值上，初始模量為纖維應(yīng)力──應(yīng)變曲線起始段(1%應(yīng)變處)直線部分切線的斜率，單位為cN／dtex。4、斷裂功和斷裂比功—能、抗沖擊性能、耐磨性等機(jī)械性能有關(guān)。斷裂比功指拉斷單位線密度、單位長度纖維所需的能量，在數(shù)值上為應(yīng)力—應(yīng)變曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積。斷裂比功為相對性力學(xué)指標(biāo)，可以對不同纖維作相對比較。(二)纖維材料的彈性回復(fù)，根據(jù)這一特性可以將纖維的變形分為兩種基本類型，即彈性變形和塑性變形。1、彈性變形纖維需要經(jīng)過較長時(shí)間才能緩慢回復(fù)的那一部分變形。2、塑性變形性的物理指標(biāo)是彈性回復(fù)率，其計(jì)算公式如下：100%三、紡織纖維的吸濕性(一)纖維的吸濕現(xiàn)象與機(jī)理維吸濕的原因可以歸結(jié)為三個(gè)方面：℃纖維大分子中存在著一定數(shù)量的親水基團(tuán)，纖維能夠通過親水基團(tuán)的極化作用而吸收水分；℃纖維內(nèi)部存在著一定數(shù)量的微孔或縫隙，纖維能夠通過毛細(xì)管效應(yīng)吸收水分；℃纖維能夠通過其表面的吸附作用而吸收水分。(二)吸濕指標(biāo)1、回潮率和含水率紡織材料(如纖維、紗線和織物)的吸濕高低以回潮率（W）表示，它等于纖維材料所含有的水分（G-G）與其干燥質(zhì)量（G）之比。00原棉在銷售過程中為了表達(dá)棉花在吸濕狀態(tài)下水分的含量情況，往往使用含水率（M）指標(biāo)，它等于纖維材料所含有的水分（G-G0）與其濕質(zhì)量之比。2、標(biāo)準(zhǔn)回潮率和公定回潮率驗(yàn)程序進(jìn)行。其中，回潮率試驗(yàn)用一級標(biāo)準(zhǔn)大氣條件規(guī)定為：溫度20℃±20℃，相對濕度65%±2%。在國內(nèi)外貿(mào)易中，為了對紡織材料(如纖維、紗線和織物)準(zhǔn)確計(jì)重、合理計(jì)價(jià)，各回潮率。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種紡織材料的公定回潮率見表2-2。表2-2我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種紡織材料的公定回潮率紡織材料原棉公定回潮率(%)10(含水率)8.5紡織材料公定回潮率(%)苧麻、亞麻、大麻、羅布麻、劍麻12.0棉紗線、棉縫紉線棉織物8.0黃麻14.011.013.07.04.50.42.05.00洗凈毛（異質(zhì)毛）洗凈毛（同質(zhì)毛）兔毛、駝毛、牦牛毛分梳山羊絨15.016.015.017.016.015.015.014.016.0桑拿蠶麻、柞蠶絲粘膠纖維、銅氨纖維、富強(qiáng)纖維醋酯纖維錦綸（6，66，11）精紡毛紗滌綸粗紡毛紗腈綸維綸絨線、針織絨線、羊絨紗毛織物丙綸、氯綸、偏氯綸氨綸長毛絨織物1.3四、紡織纖維的熱學(xué)、電學(xué)和光學(xué)性能(一)纖維材料的熱學(xué)性能1、纖維材料的比熱容纖維材料的比熱容是指單位質(zhì)量纖維材料在溫度變化l℃時(shí)吸收或放出的熱量。紡織纖維的比熱容一般在1．2l～2．05J/(g·℃)，錦綸的比熱容較大，為2.05J／(g·℃)；棉纖維的比熱容較小，為1.21～1.34J/(g·℃)，當(dāng)溫度上升或回潮率增大時(shí)，紡織纖維的比熱容相應(yīng)增大。2、纖維材料的相轉(zhuǎn)變溫度狀態(tài)及性能的改變，在高溫條件下，纖維材料可以被分解。通常，熱塑性纖維(如滌綸、錦綸等)在受熱升溫過程中會出現(xiàn)三種不同的物理狀態(tài)變化，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)?！娌ＡB(tài)：當(dāng)溫度較低時(shí)，纖維分子熱運(yùn)動的能量較低，尚無法克服阻礙分子鏈內(nèi)被稱為玻璃態(tài)?！娓邚棏B(tài)與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度：當(dāng)溫度繼續(xù)升高，纖維材料的分子熱運(yùn)動能量增大到態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)?！骛ち鲬B(tài)與流動溫度(熔點(diǎn))：隨著溫度進(jìn)一步升高，纖維分子熱運(yùn)動的能量進(jìn)一步料由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)的溫度稱為流動溫度，即熔點(diǎn)?！鏌岱纸恻c(diǎn)：高溫條件下，纖維材料將產(chǎn)生化學(xué)分解，我們把纖維材料產(chǎn)生化學(xué)分解所需的溫度稱為分解點(diǎn)。常規(guī)紡織纖維的熱轉(zhuǎn)變溫度見表2-3。表2-3常規(guī)紡織纖維的熱轉(zhuǎn)變溫度紡織纖維棉玻璃溫度(℃)軟化點(diǎn)(℃)熔點(diǎn)(℃)—分解點(diǎn)(℃)150————羊毛—130蠶絲———235粘膠纖維錦綸6錦綸66———260-300—45-7045-80180225215-220255—Tg1=80-100Tg2=140-150腈綸滌綸維綸190-240240干態(tài)：220-230水中：110—258-264—280-300—67-8185—丙綸氯綸-18145-15090-100163-175190-210——70-803、纖維材料的熱定形的結(jié)構(gòu)和物理性能不同，所采取的工藝措施并不完全相同，有汽蒸、干熱定形(如熱風(fēng))等定形方法，是否需要外加張力應(yīng)根據(jù)具體的定形工藝要求確定。4、纖維材料的熱收縮縮引起的尺寸變化可以用熱收縮率表示，其計(jì)算公式如下：100%測定合成纖維熱收縮率時(shí)，處理試樣的方式有：沸水處理、飽和蒸汽處理和干熱空織物表面產(chǎn)生縐效應(yīng)、起絨效應(yīng)或泡泡效應(yīng)。5、纖維材料的耐熱性性較差。(二)纖維材料的電學(xué)性能1、纖維材料的比電阻長度為lcm1cm2困難，因此一般用質(zhì)量比電阻作為指標(biāo)。質(zhì)量比電阻在數(shù)值上等于試樣長度為lcm，質(zhì)量為1g的纖維集合體的電阻值。干燥紡織纖維的比電阻都較大，導(dǎo)電性較差，在紡織生產(chǎn)中因摩擦作用而容易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。2、紡織纖維的靜電施，常用的方法有：℃提高空氣相對濕度。由于空氣相對濕度增大而使纖維回潮率增大，纖維比電阻減如吸濕會對纖維力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響、加重生產(chǎn)設(shè)備銹蝕、惡化生產(chǎn)環(huán)境等?！媸估w維周圍空氣電離。通過電離，存在于纖維周圍空氣中的正負(fù)離子與纖維所帶電荷中和，從而消除靜電?！孢x擇摩擦系數(shù)較小的導(dǎo)紗機(jī)件，減輕摩擦。并通過接地，使集聚的電荷能及時(shí)疏導(dǎo)?！嬖诩徔椑w維中添加消靜電油劑。消靜電油劑包含抗靜電劑、潤滑劑等，通過纖維表面抗靜電劑親水基團(tuán)的作用吸收空氣中的水分，提高纖維的含潮率，降低其比電阻。同時(shí)借助纖維表面潤滑劑的作用減輕其摩擦作用。(三)纖維材料的光學(xué)性能1、紡織纖維的顏色織產(chǎn)品中使用，可以大大減輕紡織品印染加工對環(huán)境造成的不利影響。2、紡織纖維的光澤行光線可以被分解為以下幾部分：℃吸收光：吸收光是指被纖維吸收的那一部分光線；℃表面反射光：表面反射光是指直接在纖維表面形成反射的那一部分光線。如果纖凸不平，反射光線將沿著不同的反射角度進(jìn)行反射，形成漫反射光；℃來自纖堆內(nèi)部的散射反射光：投射到纖維上的光線，有一部分光線經(jīng)折射后進(jìn)人度從纖維表面反射出來，形成來自纖維內(nèi)部的散射反射光；℃透射光：進(jìn)入到纖維內(nèi)部的光線，其中有一部分光線經(jīng)過一次或多次折射后透過纖維，成為透射光?！皹O光”效應(yīng)，能夠形成絢麗、優(yōu)雅的光澤感。如果透射光較多時(shí)，纖維顯現(xiàn)出透明感。3、纖維材料的耐光性紡織纖維的耐光性指纖維在日光照射下保持其原有色澤和力學(xué)性能的能力。通常，(泛黃或變色)(如強(qiáng)度下降)，產(chǎn)生光照老化現(xiàn)象。在常用紡織纖維中，蠶絲、錦綸的耐光性較差，腈綸、羊毛纖維的耐光性較好。在化學(xué)纖維生產(chǎn)時(shí)，加入消光劑(如Ti02)會使纖維的耐光性變差，但添加光穩(wěn)定劑(如鎳鹽)可以提高化學(xué)纖維的耐光性。第四節(jié)天然纖維及其性能指標(biāo)一、棉纖維種，其品質(zhì)特性見表2-4。表2-4長絨棉和粗絨棉的主要品質(zhì)特性指標(biāo)纖維長度線密度(dtex)斷裂強(qiáng)度斷裂伸長適紡線密度(cN/dtex)品種(m)(%)(tex)細(xì)絨棉長絨棉粗絨棉23～3333～3915～231.54～2.001.96～2.451.18～1.433.23～3.922.50～4.001.47～2.196～116～116～1110～10010以下28以下1、棉纖維的組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)棉纖維的橫截面呈扁平或腰圓形，內(nèi)有中腔，部分棉纖維是中腔閉合的中空纖維；在棉纖維生長過程中自然形成的（圖2-4）。圖2-4棉纖維橫截面結(jié)構(gòu)和縱向形態(tài)2、棉纖維的成熟度纖維的形態(tài)、性能及紡紗工藝有很大影響。正常成熟的細(xì)絨棉的平均成熟度系數(shù)約為1.5～2.0，當(dāng)成熟度系數(shù)達(dá)到1.7～1.8時(shí)，對紡紗工藝及成紗質(zhì)量較為有利。棉纖維成熟度檢驗(yàn)方法有腔寬——壁厚對比法、偏振光法、氣流儀法等。3、棉纖維的長度為23～33mm，長絨棉為33～39mm，長度較長的棉纖維適合紡低特紗線。棉纖維長度長度、基數(shù)、均勻度、短絨等長度指標(biāo)，棉纖維主體長度與手扯長度較為接近。4、棉纖維的線密度數(shù)(dtex)表示。過去習(xí)慣用公制支數(shù)作為細(xì)度指標(biāo)。棉纖維的線密度與其纖維品種及成熟度有關(guān)，并對成紗質(zhì)量有較大影響。正常成熟的棉纖維，細(xì)絨棉的線密度為1.54～2.00dtex1.18～1.43dtex度的檢驗(yàn)方法有兩種，一種是馬克隆氣流儀法，另一種是中段切斷稱重法。5、棉纖維的含水率紗工藝的影響較大。國產(chǎn)原棉含水率一般在7%～11%之間，標(biāo)準(zhǔn)含水率為10%。原棉勻增大。原棉含水率測試方法有烘箱法、電測(快速測濕)法等。6、棉纖維的雜質(zhì)和疵點(diǎn)原棉中含有的各種非纖維物質(zhì)(包括固著于其上的棉纖維)籽棉、棉籽、砂塵、小棉枝等非纖維性夾雜物。原棉標(biāo)準(zhǔn)含雜率：皮輥棉為3%，鋸齒棉為2.5%。檢驗(yàn)原棉雜質(zhì)時(shí)，首先用原棉雜質(zhì)分析機(jī)對試樣進(jìn)行處理，將雜質(zhì)分出，清除，疵點(diǎn)含量過高會使紡出紗線的棉粒、粗細(xì)節(jié)、毛羽增多，造成成紗質(zhì)量下降。7、棉纖維的斷裂強(qiáng)度和伸長率,粗絨棉強(qiáng)度偏低。棉纖維斷裂伸長率較小，一般在6%～11%。二、毛纖維(綿羊毛)綿羊絨、馬海毛、牦牛毛、兔毛、駱駝毛等用量較少。(一)羊毛圖2-5美利奴羊圖2-6中國細(xì)毛羊圖2-7中國羊毛的毛叢形態(tài)1／32-52-62-7為中國羊羊毛的毛叢形態(tài)，其中1～5為新疆細(xì)羊毛的毛叢（1為體側(cè)毛，2為背部毛，3為頭部毛，4為脛部毛，56為吉林細(xì)羊毛，7為內(nèi)蒙改良毛，8、山羊毛毛叢形態(tài)和品質(zhì)也有一定的差異。1、羊毛的組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)羊毛是由α氨基酸縮聚而成的蛋白質(zhì)組成，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。目前只是知道組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類和各種α氨基酸的比例，具體的排列還不清楚。羊毛是由許多的纖維中，細(xì)毛無髓質(zhì)層。圖2-8為羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，圖2-9為羊毛纖維的細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型，圖2-1為羊毛纖維層次結(jié)構(gòu)模型。圖2-8.羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)圖2-9羊毛纖維的細(xì)觀結(jié)構(gòu)2、羊毛的細(xì)度：羊毛細(xì)度可以用直徑表示，測量羊毛細(xì)度的方法主要是顯微鏡投14.5～25.0μm25.0～35.0μm29.0～55.0μm36.0～62.0μm“品質(zhì)支數(shù)”作為羊毛的品質(zhì)指標(biāo)，由于科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，纖維性能不斷改善，紡紗工藝和紡紗方法不斷改進(jìn)，消費(fèi)者對產(chǎn)品品質(zhì)的要求不斷提高，品質(zhì)支數(shù)這一指標(biāo)已逐漸失去其原有意義。3、羊毛的長度：羊毛長度是確定其纖維用途和紡紗工藝參數(shù)的重要依據(jù)之一，對55mm于55mm的纖維只能用于粗梳毛紡。細(xì)羊毛平均長度一般在60～120mm，半細(xì)羊毛為70～180mm，粗羊毛為60～400mm。4、羊毛的卷曲：羊毛呈自然卷曲狀態(tài)，這有助于改善其紡紗性能，增強(qiáng)織物的手呢面光潔。強(qiáng)卷曲羊毛適合加工粗梳毛紡產(chǎn)品，最終產(chǎn)品呢面茸毛豐滿，寓l有彈性，手感良好。通常，細(xì)羊毛的卷曲比較明顯，有10～13個(gè)／cm性較差，卷曲數(shù)僅有1.5個(gè)／cm。卷曲數(shù)過低，纖維成網(wǎng)和成條比較困難，落毛增多，成紗質(zhì)量下降。5、羊毛纖維的力學(xué)性能羊毛具有低強(qiáng)度、高伸長的特點(diǎn)，纖維斷裂強(qiáng)力僅為1.15一1.59cN，斷裂伸長率卻高達(dá)35%-50%，羊毛具有較強(qiáng)的彈性回復(fù)能力。6、羊毛纖維的氈縮性因素，對羊毛表面做改性處理，可達(dá)到防縮目的。7、羊毛纖維的回潮率16%潮率為15%。羊毛的吸濕放熱現(xiàn)象較為明顯。8、羊毛纖維的粗腔毛率粗毛是指直徑等于或超過52.5μm的羊毛纖維。腔毛是指連續(xù)空腔長度在50μm以上，腔寬的一處等于或超過纖維直徑I／3的羊毛纖維。原毛附帶有一定數(shù)量的粗毛和紗工藝造成不利，織物品質(zhì)也會隨之降低。9、羊毛纖維的雜質(zhì)25%一60%雜質(zhì)。(二)特種動物毛1、山羊絨粗毛、死毛、皮屑及其他雜質(zhì)，提取絨毛需經(jīng)過分梳等加工工藝。山羊絨很細(xì)，無毛髓，纖維平均直徑為14.5-19.0μm，平均長度較短，僅有35-45mm，3絨紡紗的技術(shù)要求很高。2、馬海毛亮的光澤。馬海毛卷曲不像羊毛那樣明顯，纖維品質(zhì)主要根據(jù)纖維直徑分級，1歲左右10～40μm1%1個(gè)／cm。隨著山羊年齡增長，纖維直徑逐漸增粗至25～90μm，有髓毛含量隨之增加，120～150mm彈性好。3、兔毛紡織生產(chǎn)中使用的主要是安哥拉兔毛。安哥拉兔毛纖維細(xì)而長，纖維密度較小，纖5～20μm量為30%～90%31～100μm剪一次的安哥拉兔毛，纖維長度平均為25rnm3個(gè)月剪一次的兔毛，纖維長度達(dá)到70～90mm，一年剪一次的兔毛，纖維長度在120mm以上。兔毛纖維表面光滑，卷毛、飛花，成紗強(qiáng)度很低。實(shí)際生產(chǎn)中，兔毛常與其他纖維進(jìn)行混紡。4、牦牛毛和牦牛絨牦牛是產(chǎn)于我國青藏高原及毗鄰地區(qū)高寒草原的特有牛種，從牦牛身上可以獲取細(xì)的自然色澤，能夠進(jìn)行符合現(xiàn)代環(huán)保要求的綠色紡織品生產(chǎn)。牦牛絨纖維較細(xì)，纖維平均直徑小于20μm，長度較短，平均長度為34～45mm，粗毛的纖維直徑較粗，一般大于55μm200mm連續(xù)毛髓，纖維平直而剛韌，纖維表面光滑，富有光澤。三、蠶絲“纖維皇后”家蠶絲和野蠶絲兩大類，家蠶絲又稱桑蠶絲，野蠶絲種類繁多，如柞蠶絲、蓖麻蠶絲、木薯蠶絲、天蠶絲等。桑蠶絲和柞蠶絲作為長絲紗，主要用于長絲類絲綢產(chǎn)品的生產(chǎn)。短纖類絲綢產(chǎn)品的生產(chǎn)。1、蠶絲纖維的組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)含兩根單絲，借助絲膠粘合包覆而成，單絲纖維(絲素)的截面為不規(guī)則的三角形。未脫70%～75%25%～30%，除絲素和絲膠外，繭絲中還含有少量的蠟質(zhì)、脂肪、灰分等雜質(zhì)，它們占纖維質(zhì)量的1%～2.5%。未經(jīng)脫膠處理的繭絲其橫截面呈橢圓形。脫去表面絲膠后的繭絲內(nèi)單比絲素弱，且水解程度也較為劇烈。酸對絲素的水解作用較弱。用有機(jī)酸處理絲織物，可增加其光澤，改善手感，但絲綢的強(qiáng)伸度稍有降低。堿作用于絲素可使其膨脹溶解，它對絲素的水解作用，主要取決于堿的種類及堿液的pH值、濃度、溫度等?？列遭c等絲精煉時(shí)多選用碳酸鈉。圖2-9繭絲的形態(tài)與結(jié)構(gòu)圖2-10脫膠后繭絲的縱向和截面形態(tài)2、蠶絲纖維細(xì)度14～17μm異，內(nèi)層繭絲最細(xì)，中層繭絲最粗，外層繭絲居中，繭絲平均線密度在2.6～3.7dtex，脫膠后的絲纖維平均線密度在1.1～1.4dtex。繭絲線密度及線密度變異系數(shù)對繅絲、絹紡工藝的影響很大。3、蠶絲纖維長度繭絲長度對繅絲工藝和生絲品質(zhì)影響很大，桑蠶絲長度一般在650～1200m。在絹紡成紗工程中，蠶絲纖維則被切斷成適合于絹紡工藝要求的短纖維，通常情況下，紡50dtex65mm55mm以上。4、蠶絲纖維回潮率11%強(qiáng)度下降，斷裂伸長率增大，彈性回復(fù)能力變小。5、蠶絲纖維斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率3.0～3.5cN／dtex，斷裂伸長率為15%～25%長率均有下降。6、蠶絲纖維的光澤和絲鳴蠶絲纖維光澤柔和、優(yōu)雅、高貴、明亮，具有其他纖維所不可比擬的美麗光澤。絲纖維相互摩擦?xí)a(chǎn)生一種悅耳的聲覺效應(yīng)，被稱為“絲鳴”構(gòu)成絲綢產(chǎn)品獨(dú)特風(fēng)格的重要因素。四、麻纖維麻纖維自然粗獷的風(fēng)格、舒適健康的服用性能備受現(xiàn)代消費(fèi)者的青睞。自然界麻2-5。表2-5苧麻和亞麻纖維的性能品種性能纖維長度（mm）纖維線密度（dtex）斷裂強(qiáng)度（%）斷裂伸長率（%）密度（g/m3）苧麻亞麻20-25017-254.5-9.12.96.7—3.8—1.51-1.53—品種初始模量工藝?yán)w維長度工藝?yán)w維線密度（dtex）回潮率（%）彈性回復(fù)率（%）性能（cN/dtex）（mm）苧麻亞麻176.4—60%———9-1145-7012.5-25.011-12(一)苧麻苧麻是從植物莖部剝?nèi)〉捻g皮纖維。要從植物韌皮中提取順直而潔凈的苧麻纖維，原麻必須經(jīng)過剝?nèi)　⒚撃z工藝。苧麻纖維長度較長，纖維平均長度約為60mm。長度分布范圍很廣，一般為20～250mm，最長可以達(dá)到550mm。苧麻纖維較粗，纖維線密度為4.5～9.1dtex，因此在苧麻織物服用過程中會出現(xiàn)刺癢問題。苧麻纖維的縱向有節(jié)狀(見圖2-13)9%～11%6.7eN／dtex3.8%，初始模量高達(dá)176.4cN／dtex1%伸長時(shí)的彈性回復(fù)率約為60%澤，在日本有“絹麻”的別名。苧麻剛度高、硬挺、不粘身，適宜制作夏季衣料。(二)亞麻僅為17～25ram，由于亞麻單纖維長度不能完全滿足其紡紗工藝的要求，因此亞麻紡紗多采用由多根單纖維粘合在一起的“工藝?yán)w維”，亞麻工藝?yán)w維長度為45～70mm，線密度增至12.5～25.0dtex。亞麻單纖維比苧麻細(xì)，纖維線密度約為2.9dtex，所以亞麻織物服用過程中不會出現(xiàn)刺癢問題。亞麻纖維的吸濕能力稍高于苧麻，回潮率為11%，12%。亞麻纖維的力學(xué)性能與苧麻比較接近。亞麻纖維縱向表面有細(xì)紋路，稱為豎紋，還有橫節(jié)或X形節(jié)(160～320個(gè)/cm)，橫截面呈多角形，以五角形或六角形為多，有明顯的中腔，細(xì)胞壁較厚，中腔較小，圖2-14亞麻莖的斷面，從中可見亞麻纖維的多角形中腔的斷面。圖2-11苧麻纖維的形態(tài)特征圖2-12亞麻纖維的形態(tài)特征圖2-13大麻纖維的形態(tài)特征圖2-14紅麻纖維的形態(tài)特征第五節(jié)化學(xué)纖維及其性能一、再生纖維單纖維的大分子重新鏈接、排列、取向，進(jìn)而凝固成細(xì)長的纖維。（一）粘膠纖維粘膠纖維是由天然纖維素(棉短絨、木材、蘆葦?shù)?經(jīng)堿化，生成堿纖維素，再與二——經(jīng)濕法紡絲或干法紡絲以及一系列處理工序加工后成為粘膠纖維。1.8～2.6cN/dtex，斷裂伸長10～30%，濕強(qiáng)度0.9～1.9cN/dtex，模量52.8～79.2cN/dtex，濕模量2.6～3.5cN/dtex的織物具有較好的舒適性。粘膠纖維適于做內(nèi)衣，也適于做外衣和裝飾織物。（二）醋酯纖維酯纖維化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)已起了變化，不同于纖維素，所以性能與纖維素纖維差異較大。醋酯纖維的強(qiáng)度為1.1～1.2cN／dtex，伸長率為25%～45%，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下回潮率僅4.5%，醋酯纖維具有熱塑性，在200～230℃時(shí)軟化，260℃時(shí)熔融并分解。醋酯纖維的模量為28.2～29cN／dtex(4%以下)有較高的吸濕性差，染色性也較差，但在手感、彈性、光澤和保暖性方面的性能優(yōu)于粘膠纖維，一定程度上有蠶絲的效應(yīng)。醋酯纖維適于制作內(nèi)衣、兒童衣著、婦女服裝和裝飾織物，具有透析功能，常用于制造人工腎和化學(xué)工業(yè)凈化及分離器等。（三）銅銨纖維銅銨纖維是把纖維素溶解于銅銨溶液中得到銅銨紡絲液，然后從噴絲孔噴出，先經(jīng)制成非常細(xì)的纖維，為制作高級絲織品提供原料。0.4～1.3dtex力約為2.6～3.0cN／tex，濕強(qiáng)為干強(qiáng)的65%-70%，耐磨性和耐疲勞性比粘膠纖維好。12%～13%量比粘膠纖維高20%左右，染色性也較好。銅銨絲織物手感柔軟，光澤柔和有真絲感。（四）Tencel纖維20世紀(jì)末終于開發(fā)出了新的溶劑法纖維素纖維紡絲新技術(shù)，滿足生態(tài)環(huán)保的要求。有代表性是奧地利Lanzing公司的Lyocell和英國Courtaulds公司的Tencel，其中Lyocell纖維已經(jīng)國際人造絲及合成纖維標(biāo)準(zhǔn)化局強(qiáng)比粘膠纖維有了明顯的提高，在濕潤狀態(tài)下，仍保持85%的干強(qiáng)(濕潤時(shí)的強(qiáng)力仍明顯高于棉纖維)；它具有非常高的剛性；良好的水洗尺寸穩(wěn)定性(縮水率僅為2%)；并具有較高的吸濕性(標(biāo)準(zhǔn)回潮率粘膠為13%8%11.5%)膠纖維52性好，已成為高檔紡織晶的理想原料。二、合成纖維（一）錦綸──聚酰胺纖維錦綸纖維是指用聚酰胺高分子化合物用熔融紡絲法制成的。它有近似圓形的截面，縱向表面均勻、光滑。如果是異形絲，截面形狀由噴絲孔決定。錦綸的比重較小為1.14，在紡織纖維中是較輕的。它的長絲適宜于做輕薄的絲織物原料。錦綸纖維的強(qiáng)度在合成纖維中是最高，錦綸纖維的強(qiáng)度、伸長度和初始模量數(shù)值列于表2-1。錦綸的彈性模量較低，在小負(fù)荷下容易變形，所以錦綸所制服裝容易變形，這是錦4%時(shí)伸長的彈性恢復(fù)率達(dá)100%性較差。錦綸6的熔點(diǎn)為215～220℃，軟化點(diǎn)為180℃；錦綸66的熔點(diǎn)為250～260℃，軟化點(diǎn)是220℃。表2-6錦綸纖維的力學(xué)性能纖維名稱強(qiáng)度（cN/dtex）伸長度（%）干濕強(qiáng)度比（%）初始模量（cN/dtex）錦綸6普通絲錦綸6強(qiáng)力絲錦綸66普通絲錦綸66強(qiáng)力絲錦綸66短纖維4.2-5.65.6-8.44.06.2-8.13.5-4.128-4216-2525-4016-2538-4280-9080-9080-9080-9080-9017.6-39.623.8-44.04.4-21.118.5-51.08,8-39.6錦綸纖維的用途很廣，長絲可以做襪子、內(nèi)衣、運(yùn)動衫、滑雪衫、雨衣等，短纖維搭扣、地毯、裝飾布等，工業(yè)上主要用來制造簾子布、傳送帶、魚網(wǎng)、蓬帆等。（二）滌綸──聚酯纖維為1.38；軟化點(diǎn)為238～240℃，熔點(diǎn)為255～260℃，安全熨燙溫度為135℃。滌綸纖維標(biāo)準(zhǔn)大氣下回潮率0.4%2-2起球，易臟。2-2物理變形，以改善滌綸纖維的吸濕、抗沾污、抗起球、耐燃燒和染色性能。表2-7滌綸纖維的力學(xué)性質(zhì)纖維種類普通長絲高強(qiáng)長絲普通短纖維強(qiáng)度（cN/dtex）伸長度（%）初始模量（cN/dtex）彈性回復(fù)率（%）3.8～5.35.5～7.94.2～5.720～-327～1735～5079.2～140.879.2～140.822～4495～10095～10090～95（三）腈綸──聚丙烯腈纖維聚丙烯腈纖維是用85%以上的丙烯腈和15%形狀為啞鈴形(類似花生果形狀)，縱向呈輕微的條紋。腈綸纖維存在著空穴，空穴的大小和多少影響著纖維的比重、吸濕性、染色性和機(jī)械性能。1.14～1.171.17維。吸濕性較差，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，回潮率達(dá)1.2%～2.0%，即使相對濕度提高到95%1.5%～3.0%腈綸短纖維的強(qiáng)度為2.1～3.3cN/dtex26%～44%。隨著腈綸纖維生產(chǎn)工的袖口、領(lǐng)口等處易變形。腈綸纖維的膨松性很好，集合體的壓縮彈性很高，為羊毛、錦綸纖維的1.3倍左右。腈綸的耐氣候性，特別是耐日光性能很好。腈綸纖維的化學(xué)性濃硝酸和濃磷酸中要溶解破壞，耐堿能力較差。腈綸纖維主要用作毛線、針織物(純紡或羊毛緄紡)和機(jī)織物，特別適于室內(nèi)裝飾物。（四）維綸──聚乙烯醇纖維形狀隨紡絲液濃度而變，濃度為30%截面呈啞鈴形；濃度為40%的截面為圓形。維綸纖維的性質(zhì)與棉花很相似，有合成棉花之稱。比重為1.26～1.30，比棉花小，強(qiáng)度與耐磨性能優(yōu)于棉花，它與棉花的1:1混紡織物比純棉織物的耐用性高0.5～1倍。彈性與棉花相似。維綸纖維的吸濕性較好，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，回潮率4.5%～5%，在110～115℃中煮沸3～4小時(shí)，織物明顯變形并發(fā)生部分溶解；彈性不好，織物易起皺；染色性也不好，色澤不鮮艷，這些因素限制了維綸的使用。網(wǎng)；由于維綸的化學(xué)性能較為穩(wěn)定，可用來制做工作服，或作為包裝材料和過濾材料。（五）丙綸──聚丙烯纖維用聚丙烯作原料經(jīng)熔融紡絲制得的纖維，稱為聚丙烯纖維，又稱為丙綸纖維。丙綸0.9l2.6～5.7cN/dtx2.6～7.0cN/dtex。斷裂伸長率達(dá)20%～80%。丙綸的玻璃化溫度為-3.5～18℃，軟化點(diǎn)為140～160℃，熔點(diǎn)為165～173℃氣條件下，回潮率幾乎為“零”。丙綸的染色性能也很差，從而限制了使用。丙綸纖維的品種有長絲(包括未變形長絲和膨體變形長絲)、短纖維，鬃絲、膜裂纖維、中空纖維、異形纖維、各種復(fù)合纖維和無紡織布等。主要用作地毯(地毯底布和絨面)、裝飾布、家具布、各種繩索、條帶、魚網(wǎng)、吸油氈、建筑增強(qiáng)材料、包裝材料和子等。由丙綸中空纖維制成的絮被，質(zhì)輕、保暖、彈性良好。（六）氯綸──聚氯乙烯纖維由氯乙烯作原料制成的合成纖維，中國稱為氯綸。氯綸纖維有難燃、耐酸堿、耐氣1.42.6cN/dtex12%～28%60℃及保溫絮棉襯料等。（七）氨綸──聚氨酯纖維氨綸(SPANDEX)是一種具有高斷裂伸長(400%以上)纖維，常稱為彈性體纖維(Elastomericfibre)，中國商品名稱為氨綸的是多嵌段聚氨酯纖維。點(diǎn)決定的。聚氨酯嵌段共聚物的大分子是由柔性很大的長鏈段(又稱軟鏈段)和剛性的短鏈段(稱為硬鏈段)交替組成。以軟鏈段為主體，硬鏈段分散嵌在其中，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-15所示。柔性軟鏈段由脂肪族聚酯或聚醚組成，可以看作是一個(gè)容易伸展的“區(qū)域”度。結(jié)晶區(qū)非結(jié)晶區(qū)剛性鏈柔性鏈圖2-15聚氨酯嵌段共聚物柔、剛性鏈模型聚氨酯纖維具有高延伸性(500%-700%)0.44～0.88cN／dtex，質(zhì)地較輕，比重為1.0～1.3，吸濕性也很低，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下僅0.4%～13%。聚氨酯纖維具有中等程度的熱穩(wěn)定性，軟化點(diǎn)為200℃以上。聚氨酯彈性纖維一般不單獨(dú)使用，而是少量地?fù)饺肟椢镏?。它通常有三種主要形式：(1)裸絲；(2)單層或雙層包線紗；(3)皮芯紗或皮芯合股紗。這種復(fù)合彈力紗被廣泛用來制作彈性編織物，如襪口、有的高彈性恢復(fù)性能，在服裝中可達(dá)到某些獨(dú)特的穿著舒適效果。圖2-16聚酯（滌綸）纖維圖2-17聚氨酯（錦綸）纖維圖2-18腈綸纖維（濕法）圖2-19腈綸纖維（干法）圖2-20粘膠纖維（濕法）圖2-21粘膠纖維（干法）圖2-22聚丙烯纖維第六節(jié)新型纖維簡介一、新型合成纖維在一些缺點(diǎn)，為此人們針對聚酯纖維的缺點(diǎn)，通過分子結(jié)構(gòu)改性，合成新的聚酯纖維。（一）陽離子染料可染滌綸纖維（ECDP）在常規(guī)滌綸二元單體的基礎(chǔ)上增加少量3、5-間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉（SIPM經(jīng)熔融紡絲所制得的滌綸新品種，就是陽離子染料可染滌綸纖維，也稱為ECDP纖維。ECDP纖維最大優(yōu)點(diǎn)是可用陽離子染料在常壓沸染條件下染色，上染率高，色譜廣，色彩鮮艷。ECDP纖維與普通滌綸相比，手感更為柔軟，纖維力學(xué)性能更趨向于中強(qiáng)中伸ECDP纖維已廣泛用于與棉混紡或純紡的服裝和裝飾織物中。（二）PTT纖維PTT纖維是以1、3-丙二醇作為第二單體，經(jīng)聚合、熔融紡絲而制成的新一代聚酯纖維。PTT回彈性，還具有良好的抗污性、易染性、耐磨性。被專家們預(yù)測為21世紀(jì)最主要的新PTT的裝飾布或地毯等具有永久的抗污能力，還有優(yōu)良的手感與膨松性。二、高功能纖維℃性、耐高溫性、絕熱性、防火阻燃性、耐光耐候性、防紫外性等。℃化學(xué)功能：如光降解性，消臭功能等?！嫖镔|(zhì)分離功能：如中空分離性、反滲透性、微孔分離性、離子交換性、高吸水性等?！嫔镞m應(yīng)功能：如抗菌性、芳香性、生體適應(yīng)性、人工透析性、纖維超細(xì)化、混纖化、表面處理等纖維制造技術(shù)制得的。（一）超細(xì)纖維纖度低于0.5dtex的纖