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文檔簡介
紡織材料學(xué)教案紡織服裝系緒論基本內(nèi)容:1、紡織材料學(xué)的研究對象和任務(wù);2、紡織纖維的概念,紡織纖維的分類;3、紡織材料的發(fā)展史,紡織材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位。重點(diǎn):紡織纖維的概念和分類難點(diǎn):再生纖維和合成纖維的概念教學(xué)要求:理解紡織纖維的概念,掌握紡織纖維的分類。紡織材料——紡織工業(yè)所用的原料。紡織纖維和用紡織纖維制成的紗線、織物等各種成品、半成品統(tǒng)稱為紡織材料。紡織材料學(xué)——研究紡織纖維、紗線、織物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,以及性能與紡織工藝之間關(guān)系的一門學(xué)科。一、紡織材料研究的主要內(nèi)容:1、紡織纖維的分類極其特征;2、各種纖維的基本結(jié)構(gòu)理論,包括組成成分、分子結(jié)構(gòu)、分子排列與堆砌形式、纖維形態(tài)特征,纖維的鑒別.3、纖維的形態(tài)參數(shù)、物理機(jī)械性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)極其表達(dá)指標(biāo)、測試原理和方法;4、纖維結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系與影響規(guī)律,各種性能在紡織加工、生產(chǎn)上、工業(yè)上的應(yīng)用;5、紗線和織物的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、工藝性能、物理機(jī)械性能極其間的關(guān)系;6、紡織纖維、紗線、織物品質(zhì)評定的考核指標(biāo)、測試方法、儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能、評定方法極其標(biāo)準(zhǔn)化;7、紡織最終產(chǎn)品的組成、結(jié)構(gòu)、物理機(jī)械性能、化學(xué)性能及其對服用性能的影響。8、特種原料在特殊工業(yè)及特需品性能方面的應(yīng)用和研究。二、紡織材料的歷史和發(fā)展1、天然纖維的發(fā)展歷史距今約40多萬年前舊石器時期人類開始使用獸皮和樹葉蔽身。圖麻纖維的使用:公元前5000年;棉花的使用:公元前3000年蠶絲的使用:公元前2600年;動物毛的使用:公元前3000多年2、化學(xué)纖維的發(fā)展歷史粘膠纖維——1904聚酰胺纖維(錦綸)——1938聚丙烯腈纖維(腈綸)——1950聚酯纖維(滌綸)——1953聚氨基甲酸酯纖維(氨綸)——1956三、纖維的分類纖維:直徑只有幾微米或幾十微米,而長度比直徑大百倍,千倍以上的細(xì)長物質(zhì)。紡織纖維是用于制造紡織品的纖維。紡織纖維分類:天然纖維和化學(xué)纖維天然纖維:由自然界直接取得的纖維(植物纖維,動物纖維,礦物纖維)植物纖維(纖維素類):從植物的種子,莖,葉或果實(shí)上獲得的纖維。如棉、苧麻,、亞麻、劍麻,、蕉麻、椰子纖維動物纖維(蛋白質(zhì)類):從動物上獲得的纖維。分為毛纖維和絲纖維毛纖維:羊毛,兔毛,牦牛毛,駱駝毛駝馬毛,羊駝毛等絲纖維:桑蠶絲,柞蠶絲礦物纖維(無機(jī)纖維):從纖維狀結(jié)構(gòu)的礦物巖石上獲得的纖維。如石棉化學(xué)纖維:由天然的或合成的高聚物為原料,經(jīng)化學(xué)和機(jī)械的方法加工制造的紡織纖維。人造纖維:再生纖維素類纖維:粘膠纖維,富強(qiáng)纖維,醋脂纖維再生蛋白質(zhì)類纖維:大豆纖維,花生纖維,牛奶纖維人造無機(jī)纖維:玻璃纖維,金屬纖維,碳纖維人造有機(jī)纖維:甲克質(zhì)纖維合成纖維:滌綸(聚脂纖維)錦綸(聚酰胺纖維)腈綸(聚丙烯腈纖維)維綸(聚乙烯醇縮甲醛纖維)丙綸(聚丙烯纖維)氯綸(聚氯乙烯纖維)氨綸(聚氨基甲酸脂纖維)按纖維長度分:短纖維和長絲
短纖維:棉,毛,麻,化纖短纖維:棉型化纖(30~40mm)
毛型化纖(75~150mm)
中長型化纖(40~75mm)
長絲:蠶絲,化纖長絲四、紡織纖維微觀結(jié)構(gòu)概念紡織纖維除了玻璃纖維、石棉纖維和金屬纖維等無機(jī)纖維外,絕大多數(shù)纖維都是高分子化合物,即高聚物。紡織纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括大分子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)(一)紡織纖維大分子結(jié)構(gòu)概念紡織纖維大分子都是由許多相同或相似的原子團(tuán)彼此以共價鍵多次反復(fù)連接而成。這些相同或相似的原子團(tuán)稱為大分子的基本鏈節(jié),或稱為“單基”。聚合度——組成高聚物大分子的單基數(shù)目。聚合度高,纖維強(qiáng)度高。(二)鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn):大分子鏈中的單鍵繞著它相鄰的鍵按一定角度旋轉(zhuǎn),稱為鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)。(三)紡織纖維的超分子結(jié)構(gòu)超分子結(jié)構(gòu)指大于大分子范圍的結(jié)構(gòu),又稱為聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。1、紡織纖維中大分子間的結(jié)合力。圖范德華力:分子引力氫鍵:大分子側(cè)基上極性基團(tuán)間的靜電引力。鹽式鍵:如羊毛纖維大分子間的—COO----+H3N—共價鍵:大分子間的橋式側(cè)基。如羊毛纖維大分子間的—S—S—。纖維大分子依靠這些結(jié)合力相互結(jié)合形成各種聚集態(tài),組成整個纖維。2、大分子的結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)圖結(jié)晶態(tài)—纖維內(nèi)某些區(qū)域大分子相互整齊穩(wěn)定地排列成具有高度的幾何規(guī)整性稱為結(jié)晶結(jié)構(gòu)或結(jié)晶態(tài)。結(jié)晶區(qū)域排列整齊密實(shí),縫隙孔洞少,分子間結(jié)合力相互飽和。非結(jié)晶態(tài)—大分子不呈規(guī)整整齊排列狀態(tài)叫非結(jié)晶態(tài)。非結(jié)晶區(qū)大分子排列比較紊亂,堆砌比較疏松,有較多的縫隙孔洞。紡織纖維是結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)的混合體。結(jié)晶度—結(jié)晶部分占整根纖維的百分比。取向度—大分子排列方向與纖維軸向平行程度。(四)大分子形態(tài)結(jié)構(gòu)1、單分子:直線鏈狀大分子。2、基原纖:幾根直線鏈狀大分子平行排列,按一定距離、一定位相、一定相對形態(tài)穩(wěn)定結(jié)合在一起形成很細(xì)的結(jié)晶態(tài)的大分子束。3、微原纖:若干基原纖平行排列結(jié)合在一起形成較粗的基本結(jié)晶態(tài)的大分子束。4、原纖:若干微原纖基本平行排列結(jié)合在一起形成更粗的大分子束。存在一定的縫隙孔洞。5、巨原纖:原纖基本平行堆砌的更粗大的大分子束。存在更大的縫隙、孔洞。6、纖維:由巨原纖堆砌而成。五、紡織材料的細(xì)度指標(biāo)特克斯(Nt):紡織材料1000m長的質(zhì)量克數(shù)。旦尼爾(Nd):紡織材料9000m長的質(zhì)量克數(shù)。公制支數(shù)(Nm):1g重紡織材料所具有的長度米數(shù)。第一章天然纖維素纖維基本內(nèi)容:我國棉花品種和棉產(chǎn)區(qū);棉纖維生長、發(fā)育、棉纖維形態(tài)結(jié)構(gòu);棉纖維性質(zhì)——長度、細(xì)度、成熟度、強(qiáng)力、天然轉(zhuǎn)曲、水分、雜質(zhì)和疵點(diǎn);棉纖維性質(zhì)對成紗質(zhì)量的影響;麻纖維的種類和用途;麻纖維形態(tài)結(jié)構(gòu);麻纖維性質(zhì)——長度、細(xì)度、強(qiáng)力、光澤、雜質(zhì)和疵點(diǎn)。重點(diǎn):1、棉纖維縱橫向形態(tài)結(jié)構(gòu);2、棉纖維的性質(zhì);3、麻纖維形態(tài)結(jié)構(gòu);4、麻纖維性質(zhì)。難點(diǎn):棉麻纖維的縱橫向形態(tài)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其對成紗質(zhì)量的影響。教學(xué)要求:了解棉纖維的生長發(fā)育與形態(tài)結(jié)構(gòu);掌握棉纖維性質(zhì)及其與成紗質(zhì)量的關(guān)系;棉纖維主要性質(zhì)指標(biāo)的定義。第一節(jié)原棉一、棉纖維生長發(fā)育與結(jié)構(gòu)特征(一)棉纖維的生長和發(fā)育(二)棉纖維形態(tài)與結(jié)構(gòu)1、棉纖維縱向和橫截面形態(tài)橫截面:腰圓形
縱向:呈不規(guī)則的沿長度方向不斷改變的螺旋形轉(zhuǎn)曲成熟度不同的棉纖維縱向和橫截面形態(tài)2、截面結(jié)構(gòu)初生層:表皮層:棉臘和果膠組成。初生胞壁:很薄,網(wǎng)狀原纖組成。次生層:S1:次生胞壁由微原纖構(gòu)成。S2:占次生層大部分,由纖維素組成,微原纖呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。S3:與結(jié)構(gòu)相似。含有非纖維物質(zhì)。中腔:棉纖維生長停止后遺留下的內(nèi)部空隙。有少數(shù)原生質(zhì)和細(xì)胞核殘余。二、棉纖維的主要組成物質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)(一)化學(xué)組成名稱含量(%)纖維素93-95蠟質(zhì)與脂肪0.3-1.0果膠1.0-1.5蛋白質(zhì)1.0-1.5灰分0.8-1.8多縮戊糖1.0-1.5其它1.0-1.5(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)式(C6H10O5)n,n=6000~11000(三)化學(xué)性質(zhì)耐堿不耐酸棉的絲光整理:利用燒堿溶液處理棉纖維使棉纖維直徑膨脹,長度縮短,此時施加張力,限制其收縮,棉織品會變得平整光滑,有光澤,強(qiáng)度增加,染色能力增加。棉的緘縮整理:利用燒堿溶液處理棉纖維使棉纖維直徑膨脹,長度縮短,此時不施加張力,任其收縮,棉織品會變得緊密,豐厚,有彈性,保形性好。主要用于針織物。棉織物免燙整理:利用樹脂整理劑處理棉織物。三、棉纖維的分類(一)按棉花種類分長絨棉(海島棉):長度:33~45mm,細(xì)度9000~7000公支
細(xì)絨棉(陸地棉):長度:20~33mm,細(xì)度7000~4500公支
粗絨棉:纖維粗短,品質(zhì)較差。(二)按棉花初加工分:1、鋸齒棉2、皮輥棉(三)按原棉色澤分:白棉、黃棉、灰棉四、原棉的性能與檢驗(yàn)(一)原棉檢驗(yàn)手感目測:手扯長度、長度整齊度、卷曲彈性和壓縮彈性強(qiáng)度、抱合力、柔軟性、雜質(zhì)疵點(diǎn)等儀器檢驗(yàn):長度、細(xì)度、強(qiáng)力、成熟度、含水、含雜等單批試紡:1、品級檢驗(yàn)棉花品級:以成熟度、色澤特征、軋工質(zhì)量三個條件為原棉定級依據(jù)。2、長度檢驗(yàn)1)纖維長度與長度分布:影響長度的因素:棉花品種、生長條件、軋工條件2)長度與紗線質(zhì)量及紡紗工藝的關(guān)系。A、與成紗質(zhì)量關(guān)系:長度越長,成紗質(zhì)量越高。細(xì)度一定,長度越長,可紡紗線支數(shù)越高,條干越好。細(xì)度一定,長度越長,成紗強(qiáng)度越高。B、與紡紗工藝關(guān)系:纖維長度是調(diào)節(jié)或設(shè)計紡紗工藝參數(shù)的依據(jù)。3)長度指標(biāo)與檢驗(yàn)A、檢驗(yàn)方法:商業(yè)檢驗(yàn)用手扯長度儀器檢驗(yàn):羅拉式(圖)、梳片式、光電式、電容式等。B、長度指標(biāo):主體長度、平均長度、品質(zhì)長度、短絨率等分組測重量,作長度—頻率曲線如圖主體長度Lm:一批棉樣中含量最多的纖維長度。品質(zhì)長度LP:棉紡工藝上確定工藝參數(shù)時采用的纖維長度。比主體長度長的那部分纖維的重量加權(quán)平均長度。平均長度L:纖維長度重量加權(quán)平均值短絨率P:短絨重量占總重量的平均值。3、細(xì)度檢驗(yàn)1)纖維細(xì)度與成紗質(zhì)量及工藝生產(chǎn)的關(guān)系A(chǔ)、對成紗強(qiáng)度的影響纖維細(xì)度越細(xì),成紗強(qiáng)度越高。B、對成紗條干均勻度影響細(xì)纖維紡成的紗條干好。C、對紡紗工藝的影響2)棉纖維細(xì)度指標(biāo)及檢驗(yàn)A、細(xì)度指標(biāo):直接指標(biāo):截面積間接指標(biāo):特克斯(Nt):1000m長的纖維質(zhì)量克數(shù)。公制支數(shù)(Nm):1g重纖維所具有的長度米數(shù)。B、細(xì)度檢驗(yàn)中段切斷稱重法氣流儀法(用來間接測量棉纖維細(xì)度,同質(zhì)毛及化纖細(xì)度)測試原理:在一定壓力差下,通過測量纖維集合體的空氣流量與纖維的比表面積成一定關(guān)系來間接測量纖維的細(xì)度。在一定容積的容器內(nèi)放置一定質(zhì)量的纖維,在容器兩端讓有一定壓力差的空氣流過,空氣流量與纖維比表面積之間的關(guān)系為:4、成熟度檢驗(yàn)成熟度:纖維胞壁的加厚程度。1)成熟度測定與表示方法A、中腔胞壁對比法:用成熟度系數(shù)M表示5、強(qiáng)度1)棉纖維強(qiáng)度指標(biāo)A、斷裂強(qiáng)度P:拉斷一根纖維所用的力。單位:CN細(xì)絨棉:P=3.5~4.5CN長絨棉:P=4~6CNB、斷裂長度L:設(shè)纖維強(qiáng)度為P,當(dāng)纖維自重G等于強(qiáng)力P時,則重力G所含的纖維長度。單位:km細(xì)絨棉:Lg=21~25km長絨棉:Lg≥30km6、水分、雜質(zhì)和疵點(diǎn)纖維含水大小以回潮率表示。纖維含雜用含雜率表示。7、天然轉(zhuǎn)曲定義:以1cm中扭轉(zhuǎn)180°的個數(shù)。正常成熟纖維轉(zhuǎn)曲多,未成熟或過成熟纖維轉(zhuǎn)曲少。細(xì)絨棉:39-65/cm。天然轉(zhuǎn)曲多,纖維品質(zhì)好。有利于紡紗工藝與成紗質(zhì)量。第二節(jié)麻纖維一、纖維來源:由麻類植物莖桿上的韌皮加工而成。苧麻圖
制作服裝用的麻纖維主要為亞麻和苧麻。
亞麻:產(chǎn)于歐洲。苧麻:起源于中國,又稱為“中國草”二、纖維形態(tài):
縱向形態(tài):縱向平直,有豎紋橫節(jié)。
橫向截面:苧麻:扁圓形,有中腔,胞壁上輻射狀條紋。
亞麻:多角形。3,性能:1)光澤較好,色澤為象牙色,棕黃色,灰色等,纖維間有色差2)纖維粗硬,手感硬挺。制品有挺爽,粗細(xì)不勻的紋理特征。3)彈性差,制品易起皺。4)吸濕性很好(WK=12-13%),吸濕放濕快,導(dǎo)熱性好。5)強(qiáng)度高(是棉的兩倍),濕強(qiáng)大于干強(qiáng)。耐水洗。6)耐緘不耐酸。7)耐熱性好。熨燙溫度190-210亞麻和苧麻的區(qū)別苧麻:纖維粗長,強(qiáng)度大,脆硬,顏色潔白,光澤好,染色性好
亞麻:纖維細(xì)短,較軟,牙黃色。第二章天然蛋白質(zhì)纖維基本內(nèi)容:1、我國綿羊毛的品種和質(zhì)量概況;2、毛纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)及其類型,毛纖維的生長、發(fā)育;3、毛纖維性質(zhì)——長度、細(xì)度、卷曲、磨擦和綿絨、汗脂和其它雜質(zhì);4、其它工業(yè)用毛概述;5、我國蠶絲品種;6、蠶絲形成過程及其形態(tài)結(jié)構(gòu);7、蠶絲纖維性質(zhì)——細(xì)度及其均勻度、清潔和茸毛等。重點(diǎn):毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì);蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。難點(diǎn):毛、絲纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)教學(xué)要求:熟悉毛纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)及類型、毛纖維的性質(zhì);蠶絲形成及形態(tài)結(jié)構(gòu),蠶絲性質(zhì);掌握羊毛的定向磨擦效應(yīng)和縮絨性。第一節(jié)毛一、羊毛的形態(tài)結(jié)構(gòu)(外形、結(jié)構(gòu)分層、特點(diǎn))(一)毛被形態(tài):毛叢導(dǎo)向毛—較粗,毛囊深簇生毛—較細(xì),圍饒導(dǎo)向毛。同質(zhì)毛:導(dǎo)向毛細(xì),與簇生毛細(xì)度、長度差異小。毛叢內(nèi)纖維粗細(xì)長短差異小。質(zhì)量好異質(zhì)毛:導(dǎo)向毛與簇生毛細(xì)度、長度差異大,質(zhì)量差。(二)纖維形態(tài)和結(jié)構(gòu)截面形態(tài):截面呈圓形或橢圓形縱向形態(tài):表面覆蓋有鱗片層。具有天然卷曲。截面結(jié)構(gòu):羊毛纖維截面由外向內(nèi)分為三層:A、表皮層:又稱鱗片層,由片狀角細(xì)胞構(gòu)成。決定纖維的表面光澤和表面性質(zhì),對纖維起保護(hù)作用。鱗片排列形式有環(huán)狀、瓦狀、龜裂狀圖B、皮質(zhì)層:有稍扁的角元細(xì)胞構(gòu)成。決定纖維的物理化學(xué)性質(zhì)。皮質(zhì)細(xì)胞有兩種:正皮質(zhì)細(xì)胞、偏皮質(zhì)細(xì)胞正、偏皮質(zhì)細(xì)胞在纖維中分布形式有:“雙側(cè)結(jié)構(gòu)”和“皮芯結(jié)構(gòu)”。C、髓質(zhì)層:由結(jié)構(gòu)松散和充滿空氣的胞壁細(xì)胞組成。它的存在影響纖維強(qiáng)力、彈性和卷曲。二、羊毛的分類1、按纖維組織結(jié)構(gòu)分:1)絨毛:細(xì)絨毛和粗絨毛2)兩型毛3)粗毛4)發(fā)毛5)死毛2、按毛被上纖維種類分:同質(zhì)毛異質(zhì)毛3、按取毛方式分套毛、散毛、抓毛4、按剪毛季節(jié)分春毛、秋毛、府、伏毛5、按羊毛種類分細(xì)羊毛:纖維細(xì),平均直徑在25um以下,長度可達(dá)120mm,卷曲多,品質(zhì)優(yōu),光澤柔和,是精紡呢絨的最好原料。具有良好的縮絨性,也是呢面豐滿緊密的粗紡呢絨的優(yōu)良面料。半細(xì)羊毛:兼有細(xì)羊毛和粗毛的特征,平均直徑25~37μm,長度150mm,是粗紡呢絨和絨線的原料。粗羊毛:纖維粗,卷曲少,光澤強(qiáng)。是毛毯,地毯的原料。長羊毛:羊毛長度在150~300mm,平均直徑36μm,光澤明亮,卷曲少,可制作長毛絨織物、襯里、毛毯等。5、按羊毛種類分圖細(xì)羊毛:纖維細(xì),平均直徑在25um以下,長度可達(dá)120mm,卷曲多,品質(zhì)優(yōu),光澤柔和,是精紡呢絨的最好原料。具有良好的縮絨性,也是呢面豐滿緊密的粗紡呢絨的優(yōu)良面料。半細(xì)羊毛:兼有細(xì)羊毛和粗毛的特征,平均直徑25~37μm,長度150mm,是粗紡呢絨和絨線的原料。粗羊毛:纖維粗,卷曲少,光澤強(qiáng)。是毛毯,地毯的原料。長羊毛:羊毛長度在150~300mm,平均直徑36μm,光澤明亮,卷曲少,可制作長毛絨織物、襯里、毛毯等。三、羊毛的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)(一)分子結(jié)構(gòu)及特性1、羊毛纖維大分子由20多種不同α氨基酸?;鶚?gòu)成。分子結(jié)構(gòu)中以—CONH—為主價鍵。2、大分子呈α螺旋卷曲型長鏈分子。受拉伸時可過渡到β伸展型。3、大分子側(cè)基有羥基、羧基、氨基等,大分子間形成氫鍵、鹽式鍵、二硫鍵等。4、分子側(cè)基中有酸性和堿性基團(tuán),是兩性物質(zhì)。5、二硫鍵使羊毛大分子空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,有助于纖維變形后的恢復(fù)。(二)化學(xué)性質(zhì)1、與酸作用:低溫強(qiáng)酸或低濃度強(qiáng)酸對纖維無明顯損傷。H2SO4濃度溫度時間結(jié)果5%常溫長時間無影響80%常溫短時間影響不大80%100℃10分鐘高溫、高濃度強(qiáng)酸對羊毛有損傷。有機(jī)酸對羊毛作用緩和。2、與堿作用:使鹽式鍵斷開,多縮氨酸鍵減短,胱氨酸水解NaOH濃度溫度時間結(jié)果0.5%60℃20分鐘P↓5%100℃四、羊毛纖維特有性質(zhì)(一)卷曲性質(zhì)1、卷曲強(qiáng)弱:2、卷曲指標(biāo):卷曲數(shù):單位長度上具有的卷曲數(shù)。卷曲度:卷曲所占弧度。(二)摩擦性能和縮絨性1、摩擦性能纖維表面鱗片的存在使纖維具有定向摩擦效應(yīng)。摩擦效應(yīng)δ:2、縮絨性:縮絨性:當(dāng)羊毛在熱濕條件及化學(xué)試劑作用下,經(jīng)外力揉搓擠壓,纖維發(fā)生相互間滑移,糾纏,咬合,使織物收縮形成緊密的氈片,這種現(xiàn)象稱為縮絨。影響縮絨的因素:內(nèi)因:摩擦效應(yīng):δ↑,d↑縮絨性越強(qiáng)天然卷曲:卷曲使纖維交叉穿插,有利縮絨?;乜s彈性:彈性好,有利縮絨。外因:溫濕度化學(xué)試劑外力作用縮絨處理:工業(yè)上常利用縮絨性對毛織品進(jìn)行縮絨處理,處理后產(chǎn)品緊密厚實(shí),表面有一層毛絨,手感豐滿,保暖性提高。防縮絨處理:為避免縮絨現(xiàn)象,采用破壞羊毛鱗片或填平鱗片的方法,使纖維表面光滑,以避免縮絨發(fā)生防縮措施:氧化法:樹脂法:(三)羊毛纖維的熱定型羊毛纖維在一定的濕度、溫度和外力作用下,經(jīng)一段時間,使其形狀穩(wěn)定下來,稱為羊毛的熱定型。毛纖維大分子伸長(α型β型)五、羊毛纖維的工藝性質(zhì)(一)細(xì)度1、細(xì)度表示方法平均直徑、公制支數(shù)、品質(zhì)支數(shù)品質(zhì)支數(shù):羊毛的平均直徑在某一范圍內(nèi)的羊毛細(xì)度。品質(zhì)支數(shù)60以上為支數(shù)毛,品質(zhì)支數(shù)低于60屬于級數(shù)毛。2、細(xì)度測量顯微鏡投影測量法氣流儀法3、細(xì)度與紡織品性能關(guān)系1)細(xì)度與紡紗支數(shù)關(guān)系2)細(xì)度、細(xì)度不勻與紗線理論不勻率關(guān)系(二)長度自然長度:毛叢長度伸直長度:除去卷曲后伸直的長度。較長的羊毛適宜精紡毛紗系統(tǒng)精紡系統(tǒng):L≥70mm長毛紡系統(tǒng):L>90mm短的羊毛適宜粗紡毛紗系統(tǒng)粗紡系統(tǒng):L≥55mm1、長度的測試毛叢長度:檢測原毛長度。機(jī)測法長度:對毛條和工藝凈毛采用梳片式長度分析儀利
用排圖法測羊毛長度。手?jǐn)[法測長度:用手將羊毛整理成一端齊整的纖維束,在黑
絨板上排列成纖維長度分布圖,用作圖法求
纖維長度指標(biāo)。圖2、羊毛長度對紡紗工藝及毛織物品質(zhì)的影響較長的羊毛適宜精紡毛紗系統(tǒng)精紡系統(tǒng):L≥70mm長毛紡系統(tǒng):L>90mm短的羊毛適宜粗紡毛紗系統(tǒng)粗紡系統(tǒng):L≥55mm六、特種毛纖維1、山羊絨(Cashmere):羊絨,是緊貼山羊表皮生長的濃密細(xì)軟
的絨毛。平均細(xì)度14~16um,長50mm,強(qiáng)度,伸長度彈性都大于同細(xì)度的其他動物毛。纖維纖細(xì),柔軟有彈性,光澤柔和,集輕,暖,軟,滑于一身,是毛紡原料中十分名貴的品種。2、馬海毛(Mohair):是安哥拉山羊毛。纖維較粗長,卷曲少
強(qiáng)度大,彈性足,光澤強(qiáng)。馬海毛制品不易沾染雜質(zhì)
洗滌后不易氈縮,耐磨損性能好。馬海毛初剪毛和幼羊毛質(zhì)量優(yōu)。3、兔毛(Rabbithair):紡織工業(yè)用的兔毛主要是長毛兔所產(chǎn)之
毛,由絨毛和粗毛組成,細(xì)絨12~14um,粗毛48um左
右。兔毛具有軟,輕,保暖性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),但卷曲少
強(qiáng)度較底,易掉毛。4、牦牛毛(Yahhair):主要產(chǎn)于我國西藏,青海等地區(qū)。分為
粗毛和絨毛。絨毛很細(xì),柔軟,滑膩,彈性好,保暖
性好。5、駱駝毛(Camelhair):駱駝有單峰和雙峰駝兩種,單峰駝毛
較少,短且粗,很少使用。雙峰駝的毛輕,保暖性好
強(qiáng)度大,具有獨(dú)特的駝色光澤。6、駝馬毛(Vicuna):駝馬是南美高原的一種野生動物。駝馬毛
平均直徑13.2um,是動物毛中最細(xì)的。具有柔軟,光
澤好,彈性好等優(yōu)點(diǎn)。是紡織纖維中最昂貴的一種。7、羊駝毛(Alpaca):羊駝屬駱駝科,主要產(chǎn)于秘魯,粗細(xì)毛混
雜,平均直徑22~30um,細(xì)毛長50mm,粗毛長
200mm。洋駝毛比馬海毛更細(xì),更柔軟,且富有光澤
第二節(jié)蠶絲蠶的分類:家蠶:桑蠶野蠶:柞蠶、蓖麻蠶、柳蠶、樗蠶、天蠶等一、蠶絲的形成和形態(tài)結(jié)構(gòu):1、蠶繭的形成:蠶絲是蠶的腺體分泌物凝固形成的長絲。每根繭絲都是由絲素和絲膠兩部分組成。繭絲是由兩根單絲平行粘合而成。中心是絲素,外包絲膠。2、繭的結(jié)構(gòu)繭衣:絲縷凌亂,細(xì),強(qiáng)度低,絲膠含量多,不能繅絲。繭層:絲縷排列整齊有規(guī)則,細(xì)度均勻,有強(qiáng)度和彈性。蛹衣:結(jié)構(gòu)松散,絲縷細(xì),絲膠含量低,不能繅絲。手感滑膩。3、繭絲的結(jié)構(gòu)形態(tài)繭絲是由兩條平行的單絲組成,單絲內(nèi)部為絲素,包覆
在它四周的是一層非纖維狀的絲膠。橫截面形態(tài):桑蠶絲截面近似半橢圓形或三角形。
柞蠶絲截面為鈍三角形。
縱向形態(tài):桑蠶絲較平直光滑,柞蠶絲縱向有條紋二、繭的工藝加工(繅絲)繅絲:從蠶繭上抽出絲縷的工藝稱繅絲??壗z工藝過程:蠶繭→混繭、剝繭、選繭→煮繭→繅絲→復(fù)搖→整理→絞絲(生絲)。圖繅絲:圖索緒、理緒→添緒接緒→集緒→捻鞘→卷饒、干燥根據(jù)繅絲設(shè)備,工藝和蠶繭質(zhì)量,桑蠶絲分為:
廠絲:用完善的機(jī)械設(shè)備和工藝繅制成的絲。柔軟純凈,光潔
鮮亮。土絲:手工方法繅絲。絲粗細(xì)不勻,糙節(jié)多。雙宮絲:雙宮繭繅制出的絲。纖維較粗,不均勻,糙節(jié)多。光
較差。絹絲:繅絲后的廢絲及下腳蠶繭,經(jīng)絹紡工藝制成的絲。光澤
柔和表面均勻,強(qiáng)度高,伸長度好。三、繭絲分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)(一)分子結(jié)構(gòu):1、大分子由多種α-氨基酸?;詷?gòu)成—CONH—構(gòu)成長鏈大分子。2、長鏈大分子構(gòu)象呈伸展的β型,排列成折疊狀平面。3、大分子側(cè)基小,帶有羥基。分子間產(chǎn)生氫鍵,形成穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。(二)化學(xué)性質(zhì):1、對弱酸和稀酸有一定抵抗力,對濃酸、強(qiáng)酸會發(fā)生溶解現(xiàn)象2、對堿敏感,在堿液中膨化溶解。3、不耐鹽。四、生絲的結(jié)構(gòu)和性能(一)生絲結(jié)構(gòu)(二)生絲細(xì)度和均勻度生絲細(xì)度用旦數(shù)(纖度)表示
旦數(shù):9000米(三)性能1、觸感柔軟。桑蠶絲手感干滑涼爽,柞蠶絲干爽溫暖。2、吸濕性較強(qiáng)(WK=11%)。染色性能好,色彩鮮艷。3、具有較好的強(qiáng)度,延伸性和彈性。4、耐酸不耐堿。不耐鹽水侵蝕。5、耐光性較差(天然纖維中最差)6、熨燙溫度160~180℃7、易被蟲蛀,也易生霉第三章化學(xué)纖維基本內(nèi)容:1、化學(xué)纖維的分類和命名;2、成纖高聚物特征和化學(xué)纖維制造概述;3、化學(xué)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu);4、化學(xué)纖維性質(zhì)——長度、細(xì)度、強(qiáng)力、卷曲、比重等;5、幾種化學(xué)纖維的特征——粘膠、滌綸、錦綸、腈綸、維綸、氯綸、丙綸和氨綸;6、新型化學(xué)纖維和特種用途化學(xué)纖維概述。重點(diǎn):1、化學(xué)纖維的制造過程;2、化學(xué)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì);3、幾種化學(xué)纖維的特征。難點(diǎn):化學(xué)纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及其特征教學(xué)要求:熟悉化學(xué)纖維形成、形態(tài)結(jié)構(gòu)和性質(zhì);掌握常見化學(xué)纖維的性質(zhì)特征與纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第一節(jié)化學(xué)纖維分類與命名一、按高聚物的來源分1、再生纖維2、合成纖維二、按內(nèi)部組成分1、聚酯纖維:2、聚酰胺纖維:3、聚丙烯腈纖維:4、聚乙烯醇纖維:5、聚丙烯纖維6、聚氯乙烯纖維三、按形態(tài)結(jié)構(gòu)分1、長絲:單絲、復(fù)絲、變形絲2、短纖維:3、復(fù)合纖維:化學(xué)纖維截面上具有兩種或兩種以上的組分或成分的纖維。4、異形纖維:用非圓形噴絲板加工的非圓形截面的纖維。5、超細(xì)纖維:纖維細(xì)度小于0.044tex的纖維為超細(xì)纖維。第二節(jié)化學(xué)纖維的制造化學(xué)纖維的制造(一)紡絲熔體或紡絲溶液的制備。1、分解溫度高于熔點(diǎn)的高分子物質(zhì),可直接將聚合體熔化成熔體,然后進(jìn)行紡絲;也可以溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行溶液紡絲。滌綸、錦綸、丙綸采用此法。2、分解溫度低于熔點(diǎn)的高分子化合物或非熔性的物質(zhì),必須選擇適當(dāng)?shù)娜軇┌迅呔畚锶芙獬蔀榧徑z溶液,然后進(jìn)行紡絲。粘膠、維綸、腈綸等采用此法紡絲。(二)、化學(xué)纖維的紡絲成形1、熔體紡絲:將高聚物加熱至熔點(diǎn)以上適當(dāng)溫度制備熔體,熔體經(jīng)螺桿擠壓機(jī)由計量泵壓出噴絲孔,在空氣中經(jīng)冷凝而成為細(xì)條。如圖2、濕法紡絲:將高聚物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲信涑杉徑z溶液,將紡絲溶液從噴絲孔中壓出后射入凝固液中凝固成絲條。如圖3、干法紡絲:將高聚物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲信涑杉徑z溶液,將紡絲溶液從噴絲孔中壓出后射入熱空氣中溶劑揮發(fā),聚合體凝固成絲條。如圖4、有色紡絲:采用紡前著色,可加工有色纖維。5、異形纖維紡絲:改變噴絲孔形狀可生產(chǎn)不同截面形狀的纖維。如圖6、復(fù)合纖維紡絲:紡絲時將兩種不同成分的高聚物熔體或溶液先后分別進(jìn)入復(fù)合紡絲帽,使兩種聚合體在分配板中彼此分離,互不混合,直到進(jìn)入紡絲孔時才接觸,通過噴絲孔的擠壓凝固成一跟絲條。如圖7、超細(xì)纖維紡絲:用高速氣流噴吹,在纖維形成的同時進(jìn)行拉伸,制備細(xì)度在0.044tex的超細(xì)纖維。也可用剝離等方式加工不同形狀和粗細(xì)的超細(xì)纖維。(三)化學(xué)纖維的后加工水洗——拉伸——熱定型——卷曲——切斷第三節(jié)人造纖維素類纖維粘膠纖維,縮寫VI、CV1,纖維來源:以木材,甘蔗渣,蘆葦,棉短絨等為原料,經(jīng)化學(xué)和機(jī)械的方法加工而成。主要組成物質(zhì)是纖維素。性能與棉相近。2,纖維形態(tài):橫截面:鋸齒形皮芯結(jié)構(gòu)平直的柱狀,表面有凹槽。3、性能1)吸濕性很好(WK=13%),穿著舒適。但縮水性大。2)具有蠶絲風(fēng)格,柔軟,平滑,光亮。加消光劑可得到半光或
無光粘膠。3)染色性能好,色譜全。顏色鮮艷,色牢度好。4)強(qiáng)度:干態(tài)時強(qiáng)度接近棉,濕態(tài)時強(qiáng)度下降很大(下降50%)5)懸垂性好,但彈性差,織物保型性差。6)耐磨性不如棉和毛纖維,制品摩擦后易起毛。7)耐堿不耐酸。耐堿性不如棉,不能進(jìn)行絲光整理和堿縮。8)熨燙溫度120~160℃9)易生霉。高濕摸量粘膠纖維:20世紀(jì)40年代日本研制:虎木棉,又名波里洛西亞(Polynosic)中國65年生產(chǎn)的:富強(qiáng)纖維。20世紀(jì)60年代美國開發(fā):阿夫列爾(Avril),性能優(yōu)于虎木棉
90年代開發(fā)的:Tencel,又名利爾賽爾(Lyocell),天絲。第四節(jié)合成纖維合成纖維:以煤,石油,天然氣中的簡單低分子為原料,經(jīng)人
工聚合形成大分子高聚物,經(jīng)熔融或溶解形成紡絲
液,然后從噴絲孔噴出凝固形成纖維。合纖具有的共同性能:1,纖維均勻度好,長短粗細(xì)較一致。截面可根據(jù)需要紡出各種
形狀。2,大都合纖強(qiáng)度高,彈性好,結(jié)實(shí)耐用,不易起皺。3,合纖長絲織物易勾絲,短纖織物易起毛起球。4,吸濕性低,熱濕舒適性不如天然纖維。5,熱定型性能好。一、滌綸—聚酯纖維(Polyester)縮寫T,PET1、纖維來源:2、纖維形態(tài):
普通滌綸纖維:橫截面:圓形
縱向:平滑光潔滌綸有短纖維和長絲兩種形式,短纖有棉型、毛型、中長型。
用于各種混紡和純紡產(chǎn)品。滌綸長絲可制成針織物和仿真絲綢
產(chǎn)品。3,性能:1)強(qiáng)度:強(qiáng)度高,干濕強(qiáng)度一樣。2)耐磨性:僅次于錦綸,具有干濕耐磨性相近。3)彈性:彈性很好??椢锉P托院?,洗可穿。4)吸濕性:吸濕性很?。╓K=0.4%)。5)耐熱性:在化纖中耐熱性較好。熨燙溫度可達(dá)135℃6)耐光性:耐光性僅次于睛綸。7)耐酸堿性:有較好的耐酸堿性。8)耐蛀耐霉性:不怕霉,不蟲蛀。9)染色性:因吸濕性差,染色性能較差。滌綸纖維可塑性和可變性大,所以可對滌綸進(jìn)行改性加工,生
出差別化滌綸纖維。如運(yùn)用超細(xì)旦技術(shù),多元差別化技術(shù),聚
合物改性技術(shù),復(fù)合紡絲技術(shù)等生產(chǎn)新一代滌綸纖維。
如:異形纖維,復(fù)合纖維,超細(xì)纖維等。二、錦綸—聚酰胺纖維(Polyamide)縮寫PA1,纖維來源:1939年在美國開發(fā)成功命名為尼龍(Nylon)。我國將其命名為
錦綸。
2,纖維形態(tài):
普通的錦綸纖維縱向平直光滑,截面為圓形。產(chǎn)品以長絲為主,可用于針織物和機(jī)織物。短纖維產(chǎn)量小,以
毛型短纖為主,可與羊毛或其它毛型化纖混紡。3,性能1)強(qiáng)度:在天然纖維和化纖中,錦綸強(qiáng)度最高。吸濕后強(qiáng)度下
降10~20%。
2)在天然纖維和化纖中,錦綸耐磨性最強(qiáng)。3)彈性:不如滌綸纖維。錦綸恢復(fù)性較好,但纖維剛性小,固
保型性不如滌綸纖維。外觀不夠挺括。4)比重:比重較?。é?1.04~1.14),除丙綸外最小。5)吸濕性:比滌綸,腈綸好(WK=4.5%)。6)耐光性:耐光性較差。7)耐熱性:熨燙溫度不宜太高,沸水中洗滌強(qiáng)度下降較大。
t>170℃8)染色性:錦綸染色性是合纖中最好的。9)耐酸堿性:耐堿不耐酸,對氧化劑敏感。錦綸也可采用差別化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。改性錦綸利用芯吸作用生產(chǎn)吸濕透氣的錦綸,防水透濕的錦綸,還有防靜電的錦綸導(dǎo)電的錦綸,阻燃的錦綸。三、腈綸—聚丙稀腈(Polyacrylic)縮寫PAN1,纖維來源:美1950年開發(fā)成功,商品名為奧綸(Orlon),我國命名為腈綸,是主要合纖之一。它性能似羊毛,又有合成
羊毛之稱。2,纖維形態(tài):縱向:平滑有少許溝槽。截面:圓形或啞鈴形無論縱橫向都能看到空穴存在。產(chǎn)品以短纖為主,毛型短纖與羊毛或其它毛型纖維混紡。中長型與滌綸混紡生產(chǎn)中長型織物。棉型短纖用于純紡或與棉混紡作針織織物。3,性能1)保暖性:比羊毛高。2)比重:除丙綸,錦綸外腈綸最小。3)耐曬性:耐曬性非常好(除礦物纖維)。4)強(qiáng)度:不如錦綸,滌綸,但比羊毛高1~2.5倍。5)彈性:彈性好,尤其膨體紗。6)耐酸堿性:對酸及氧化劑較穩(wěn)定,但耐堿性較差。7)吸濕性:吸濕性較小(WK=2%),穿腈綸衣服有氣悶感,織
物易起靜電,易起毛起球。8)耐熱性:熨燙溫度130~140腈綸改性纖維:高吸濕的“杜諾瓦”腈綸,抗靜電腈綸,抗起球腈綸,阻燃腈綸,超細(xì)腈綸。四、維綸—聚乙烯醇縮甲醛(Polyvinylalcohol)縮寫PVA1,纖維來源:性能與棉相近,稱“合成棉花”2,纖維形態(tài):縱向平直,有1~2根溝槽,截面為腰子形。有明顯的皮芯層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品以棉型短纖為主,與棉混紡,用于床上用品,軍用迷彩服,工作服。3、性能:1)吸濕性:較好(WK=5%)。有良好的吸汗透濕性能。2)保暖性:比棉好。與羊毛差不多,易作冬衣穿。3)強(qiáng)度,耐磨性優(yōu)于棉。但彈性較差。4)染色性:較差。只能染深色。5)耐酸堿性:化學(xué)穩(wěn)定性好,在酸,堿,油等溶液中不發(fā)生質(zhì)量變化。五、丙綸—聚丙烯纖維(Polypropylene)縮寫PP1,纖維來源:1960年在意大利首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。2,纖維形態(tài):
普通丙綸纖維縱向:光滑平直;截面:圓形產(chǎn)品有長絲和短纖兩種。長絲用于仿絲綢,針織物等;短纖為
棉型短纖,用于地毯和非織造布。3,性能:1)強(qiáng)度:接近錦綸強(qiáng)度(居第二)干濕強(qiáng)度一樣。2)彈性:彈性回復(fù)性好,產(chǎn)品挺括不起皺,保型性好。3)耐磨性:僅次于錦綸。4)比重:比重為0.91g/cm3,比水輕,只有棉花的五分之三。5)保暖性:導(dǎo)熱系數(shù)比空氣小六倍,保暖性非常好。6)吸濕性:吸濕性差(WK=0),幾乎不吸水,使用中易起靜電,易起球。7)耐光耐熱性:耐光性很差(最差),耐熱性也差,100℃以上
開始收縮。熨燙溫度90~1008)染色性:只能染淺色。9)耐酸堿性:較好,不霉不蛀。丙綸改性纖維:異型卷曲丙綸,超細(xì)旦丙綸,復(fù)合超細(xì)丙綸等。六、氨綸—聚氨基甲酸酯纖維(Polyurethane)縮寫PU1、纖維來源:1945年由美國杜邦公司開發(fā)成功,商品名為“萊
卡”(Lycra),也稱高彈纖維。2、性能:1)具有高彈性,高回復(fù)性和尺寸穩(wěn)定性,伸長6~8倍,彈性恢復(fù)率可達(dá)100%。因此用于彈性織物、運(yùn)動服、襪子等。產(chǎn)品以包芯紗或與其它纖維合股出現(xiàn)。2)耐熱性差熨燙溫度90~110℃3)染色性好,色牢度好。4)耐酸堿性較好。七、氯綸—聚氯乙烯纖維(polyvinylchloride)縮寫PVC1、纖維來源:2、性能1)吸濕性差(WK=0),染色困難。2)電絕緣性好3)彈性較好。4)阻燃性好5)耐熱性差。氯綸在工業(yè)上應(yīng)用很廣。第四章紡織纖維微觀結(jié)構(gòu)概述基本內(nèi)容:1、紡織纖維的大分子結(jié)構(gòu);2、紡織纖維超分子結(jié)構(gòu);3、各種紡織纖維微觀結(jié)構(gòu)概述;4、纖維各級結(jié)構(gòu)與纖維性質(zhì)的關(guān)系;5、紡織纖維結(jié)構(gòu)研究方法簡述。重點(diǎn):紡織纖維的分子結(jié)構(gòu);各種紡織纖維微觀結(jié)構(gòu);纖維各級結(jié)構(gòu)與纖維性質(zhì)的關(guān)系。難點(diǎn):單基、聚合度、大分子柔曲性和大分子之間的作用力——范德華力、氫鍵、鹽式鍵和化學(xué)鍵;結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài),結(jié)晶度和取向度。紡織纖維超分子結(jié)構(gòu)理論;穗邊微胞理論、穗邊原纖理論和折疊鏈結(jié)構(gòu)理論;教學(xué)要求:掌握纖維大分子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)的概念與內(nèi)容;了解纖維各級結(jié)構(gòu)間的相互影響及不同結(jié)構(gòu)與纖維性質(zhì)的關(guān)系。第一節(jié)幾種紡織纖維微觀結(jié)構(gòu)概述一、纖維素纖維的微觀結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)纖維的微觀結(jié)構(gòu)三、合成纖維的微觀結(jié)構(gòu)概述第二節(jié)研究纖維結(jié)構(gòu)的幾種測試原理簡介一、電子顯微鏡二、X射線衍射儀三。、紅外和紫外光譜儀第五章紗線的幾何性質(zhì)和品質(zhì)評定基本內(nèi)容:1、紗線分類,各種紗線的結(jié)構(gòu)特征;2、紗線細(xì)度指標(biāo)概述,紗線細(xì)度指標(biāo)之間的換算;3、紗線的重量偏差;4、紗線細(xì)度不勻指標(biāo);5、紗線長片段不勻和短片段不勻,紗線不勻的長度變異曲線,紗條波譜分析;6、紗線捻度和捻系數(shù),紗線捻縮。加捻作用對紗線性質(zhì)的影響;7、紗線強(qiáng)度指標(biāo),單紗強(qiáng)力和斷裂長度,縷紗強(qiáng)力和品質(zhì)指標(biāo);8、紗線的各類疵點(diǎn)。重點(diǎn):1、紗線的結(jié)構(gòu)特征和細(xì)度指標(biāo);2、紗線的細(xì)度不勻;3、紗線的加捻及概念;4、紗線的強(qiáng)度指標(biāo)。難點(diǎn):紗線長片段不勻和短片段不勻,紗線不勻的長度變異曲線,紗條波譜分析。教學(xué)要求:掌握紗線細(xì)度及其換算,紗線細(xì)度不勻和重量不勻;紗線加捻作用,加捻指標(biāo)和對紗線性質(zhì)的影響;了解紗線中纖維的徑向分布規(guī)律及其應(yīng)用;紗線的品質(zhì)評定。第一節(jié)紗線的分類紗線:由紡織纖維制成的細(xì)而柔軟并有一定力學(xué)性質(zhì)的連續(xù)長條。一、紗線的分類(一)按紗線結(jié)構(gòu)分紗線結(jié)構(gòu)示意圖1、簡單紗線單紗股線復(fù)捻多股線2、復(fù)雜紗線變形紗線變形紗示意圖花色線花式紗線示意圖(二)按紗線原料分1、純紡紗2、混紡紗3、化纖紗(三)按紡紗工藝分1、精梳棉紗和普梳棉紗普梳紗和精梳紗示意圖2、精梳毛紗和粗梳毛紗(四)按紗線中纖維狀態(tài)分1、短纖維紗線2、長絲紗紗單絲復(fù)絲復(fù)合捻絲(五)按用途分1、機(jī)織用紗2、針織用紗3、其它用途紗線(六)按紡紗方法分1、環(huán)錠紗2、新型紡紗方法紡成的紗氣流紗渦流紗靜電紗自捻紗噴氣紗第二節(jié)紗線的細(xì)度一、紗線細(xì)度指標(biāo)1、直接指標(biāo):直徑;截面積2、間接指標(biāo):特克斯;旦數(shù);公制支數(shù);英制支數(shù)(1)特克斯(Nt):1000m長的紗線,在公定回潮率時的重量克數(shù)。單位:tex,特數(shù)越大,紗線越粗。(2)旦數(shù)(Nden):9000m長的紗線,在公定回潮率時的重量克數(shù)。單位:den,旦數(shù)越大,紗線越粗。(3)公制支數(shù)(Nm):在公定回潮率下,1g重紗線所具有的長度米數(shù)。支數(shù)越大,紗線越細(xì)。(4)英制支數(shù)(Ne):在英制回潮率下,1磅重紗線所具有的長度的840支數(shù)越大,紗線越細(xì)。第三節(jié)紗線細(xì)度不勻一、細(xì)度不勻產(chǎn)生的原因1、理想紗條的隨機(jī)排列產(chǎn)生的不勻2、實(shí)際紗條纖維糾集和不完全伸直平行產(chǎn)生的細(xì)度不勻3、牽伸波附加不勻4、機(jī)械波附加不勻二、細(xì)度不勻指標(biāo)及測試方法(一)不勻指標(biāo):平均差和平均差系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)極差和極差系數(shù)(二)測試方法1、測長稱重法—求重量不勻率(長片段細(xì)度不勻)2、目光檢測法—黑板條干均勻度(短片段紗線直徑不勻)3、電子條干均勻度儀1)測試原理:利用電容量的變化對紗條粗細(xì)進(jìn)行測試。2)構(gòu)成:由監(jiān)測儀、控制儀、波譜儀和紗疵儀組成。具有畫出不勻率曲線,顯示平均差系數(shù)和變異系數(shù),作出波譜圖和記錄粗細(xì)節(jié)、棉結(jié)、疵點(diǎn)等功能。三、變異長度曲線(紗線細(xì)度不勻與試樣片段長度間關(guān)系)測紗條細(xì)度不勻時采用方法不同,所測片段長度不同,測得的重量不勻率不同。所取片段長度越長,不勻率越小。外不勻—片段間不勻內(nèi)不勻—片段內(nèi)的不勻總不勻—整管紗的不勻內(nèi)不勻和外不勻總是小于總不勻。片段長度越長,外不勻越小,內(nèi)不勻越大。變異—長度曲線:反映紗條的變異與紗條切斷長度間關(guān)系的曲線。反映紗條不勻結(jié)構(gòu)特征。變異—變異系數(shù)的平方外不勻變異為B(L),內(nèi)不勻變異為V(L)變異相加定理:V(L)+B(L)=總變異L↑,B(L)↓,L→∞,B(∞)→0L↑,V(L)↑,L→∞,V(∞)→定值(總不勻)故V(L)+B(L)=V(∞)=B(0)四、波譜圖波譜圖—以波長的對數(shù)為橫坐標(biāo),波動的振幅為縱坐標(biāo),將振幅對波長作圖。原理:對于復(fù)雜的運(yùn)動可分解為一系列波長波動的疊加,將復(fù)雜的周期函數(shù)看作是由各種波長的正弦波組合而成。其中最重要的參數(shù)為各個諧波的波長和振幅,波譜圖由此產(chǎn)生。四種紗條結(jié)構(gòu)不勻的波譜圖紗條波譜圖a)理想紗條波譜曲圖b)實(shí)際紗條波譜圖c)存在牽伸波不勻的紗條波譜圖d)存在機(jī)械波不勻的紗條波譜圖第四節(jié)紗線的捻度與纖維在紗中的分布一、加捻的意義和纖維在紗中的分布(一)加捻的意義:(二)纖維在紗中的排列形態(tài)1、環(huán)錠紗:1)原理:2)纖維在紗中排列形式及對紗線性能的影響a、纖維在紗中發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移。約60%纖維發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移,在紗中呈圓錐形螺旋線;30%纖維不發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移,形成圓柱形螺旋線;10%纖維形成彎鉤,對折和纖維束。b、纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移,使紗中纖維互相糾纏聯(lián)結(jié),結(jié)構(gòu)緊密,紗的強(qiáng)度增大。c、紗中纖維轉(zhuǎn)移程度不一致及各種形態(tài)纖維存在,使紗的軸向結(jié)構(gòu)不勻增大,影響紗的性質(zhì)。2、新型紡紗自由端紡紗:轉(zhuǎn)杯(氣流)紡紗、靜電紡紗等非自由端紡紗:自捻紡紗等1)轉(zhuǎn)杯紡紗特點(diǎn):加捻與卷繞作用分別完成。原理:纖維在高速回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯流場內(nèi)凝聚并加捻。如圖纖維在紗中的排列形式:如圖a、纖維結(jié)構(gòu)松散,伸直度差,內(nèi)外轉(zhuǎn)移程度低。b、紗芯結(jié)構(gòu)緊密,外包纖維松散,無規(guī)則纏繞在紗芯外面。c、強(qiáng)度低,條干均勻度較好。2、自捻紡紗原理:依靠兩根靠攏的須條經(jīng)搓捻后,在匯合鉤相遇,因各自退捻力矩作用,產(chǎn)生自捻紡成紗線。如圖紗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):a、捻度和捻向呈周期性變化b、捻度不勻率大,紗的強(qiáng)度和條干均勻度較差。3、變形紗線定義:合成纖維長絲在熱、機(jī)械或噴射空氣的作用下,由伸直狀態(tài)的長絲變成卷曲的長絲稱為變形紗。如圖:變形紗線的卷曲形態(tài)1)變形紗線的種類a、彈力紗:具有優(yōu)良的彈性變形和回復(fù)能力,膨體性能一般。如錦綸彈力紗,主要用于彈性織物,運(yùn)動衣和彈力襪。b、低彈紗:具有一定的彈性。較多的螺旋卷曲度有一定的蓬松性??椢锍叽绶€(wěn)定。有滌綸、錦綸和丙綸長絲。用于內(nèi)衣和毛衣。c、膨體紗:高度蓬松性且有一定的彈性。如腈綸膨體紗,用于毛衣、襪子和裝飾織物。(2)變形紗的加工方法A、彈力紗和低彈紗的加工a)假捻熱定型法如圖彈力紗:加捻——熱定型——退捻低彈紗:加捻——熱定型——退捻——熱定型b)刀口卷曲法:具有熱塑性合纖長絲束通過加熱的刀口時,接近刀口的一邊受壓縮,另一邊受拉伸,從而形成卷曲。c)復(fù)合絲法:雙組分或雙結(jié)構(gòu)化纖制成的彈力紗。B、膨體紗的加工a)組合紗法:由不同收縮率的纖維紡成紗線,然后在蒸汽或熱空氣或沸水中處理,收縮率高的纖維遇熱收縮,把與之一起混紡的低收縮的纖維拉成彎曲狀,使整根紗線形成蓬松狀。b)填塞箱法:壓縮加熱變形。如圖c)編織拆散法:編織——熱定型——拆d)齒輪卷曲法:長絲束通過一對加熱運(yùn)動的齒輪,一面賦予絲條以齒形,一面熱定型。C、空氣變形紗加工:如圖利用空氣噴射,使原來緊密的長絲表面形成許多小圈圈,長度縮短,蓬松性增加,外觀像短纖紗。4、花式紗線定義:通過各種加工方法獲得的具有特殊外觀,手感,結(jié)構(gòu)、質(zhì)地的紗線。特征:紗截面粗細(xì)不勻、色彩差異、表面有圈、結(jié)子、節(jié)、波浪、辮子等外觀特征。分類:花式線:圈圈線、竹節(jié)線、大肚線、螺旋線等花色線:彩點(diǎn)線、混點(diǎn)線、彩虹線、印花線等特殊花式線:雪尼爾線、拉毛線、金銀絲線、包芯紗結(jié)構(gòu):花式線由三部分組成:芯線、飾線、固線如圖芯線:中心位置,構(gòu)成線的強(qiáng)力部分。飾線:形成花式效應(yīng)。固線:固定花型。性能:由紗的粗細(xì),形式、加捻程度及纖維性能決定。1)圈圈線:飾線圍繞芯線形成紗圈。有波形線、小圈圈線、大圈圈線、絨球線、辮子線等。主要用于色織女線呢,花呢,大衣呢等。如圖2)竹節(jié)線:紗的粗細(xì)分布不勻。面料花型突出,立體感強(qiáng)。如圖3)結(jié)子線:飾線在芯線上形成一個個結(jié)子。結(jié)子有各種長度,色彩。如圖4)大肚線:兩根交捻的紗線中夾一小段斷續(xù)的紗線。如圖5)彩點(diǎn)線:紗上有單色或多色彩點(diǎn)。用于粗紡花呢。如鋼花呢。6)螺旋線:紗的外觀似旋塞。如圖7)金銀絲線:滌綸薄膜上鍍一層鋁箔,外涂透明樹脂保護(hù)層經(jīng)切割而成。如圖8)包芯線:由芯線和外包紗線組成。芯線為強(qiáng)力和彈性都好的合纖長絲,外包棉、毛等短纖維紗。如圖9)雪尼爾線:纖維被握持在合股的芯線上,狀如瓶刷。如圖二、紗線的捻度和捻向(一)捻度T:紗線單位長度上的捻回數(shù)。捻度是決定紗線基本性能的重要因素,它與紗線強(qiáng)力、剛?cè)嵝?,彈性,捻縮率以及紗線的光澤等有關(guān)系。(二)捻回角:加捻后表層纖維與紗條軸向之夾角。捻回角反映了加捻后紗條中纖維傾斜程度三)捻系數(shù)捻系數(shù)的計算:(四)捻向:紗線加捻的方向。即加捻后纖維在紗中的傾斜方向。有Z捻和S捻單紗多數(shù)用Z捻。股線捻向表示:ZS,SZ,SS,ZZ三、加捻對紗線性質(zhì)的影響1、捻縮2、對紗線密度和直徑的影響3、對紗線強(qiáng)度的影響4、對紗線斷裂伸長的影響5、對紗線光澤和手感的影響。第六章紡織材料的吸濕性基本內(nèi)容:纖維吸濕現(xiàn)象和吸濕機(jī)理;纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)與吸濕的關(guān)系,纖維表面吸附,伴生物與吸濕的關(guān)系;大氣條件與纖維吸濕;吸濕平衡與平衡回潮率;溫濕度與平衡回潮率關(guān)系;紡織材料吸濕的滯后性;纖維吸濕對紡織材料性能的影響——重量、形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化、吸濕放熱、力學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)的變化。吸濕性指標(biāo)及其測試方法。重點(diǎn):纖維吸濕機(jī)理及影響吸濕性的因素,吸濕平衡與吸濕滯后性。難點(diǎn):纖維吸濕滯后性教學(xué)要求:掌握吸濕機(jī)理及影響吸濕性的因素,了解吸濕對纖維性質(zhì)的影響以及吸濕的測定。第一節(jié)吸濕指標(biāo)和吸濕機(jī)理一、吸濕指標(biāo)(一)回潮率和含水率 表示紡材吸濕多少的指標(biāo)用回潮率。(二)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的回潮率紡織材料放在一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)大氣下,回潮率達(dá)到一個穩(wěn)定值(吸濕平衡),這時的回潮率稱為標(biāo)準(zhǔn)回潮率。(三)公定回潮率表紡織纖維及紡織產(chǎn)品的重量以選定的某一回潮率時的重量為貿(mào)易或成本計算中的計量給定標(biāo)準(zhǔn),這一回潮率稱為公定回潮率。纖維公定回潮率與紗線的公定回潮率不同。二、纖維的吸濕機(jī)理(一)吸濕機(jī)理吸濕:①纖維表面的吸附作用。②極性極團(tuán)的親水作用。圖③毛隙效應(yīng)。(二)影響吸濕的因素1、內(nèi)因1)纖維大分子親水基團(tuán)的多少和親水性的強(qiáng)弱2)纖維的結(jié)晶度3)纖維聚合度4)纖維的孔隙大小和多少5)纖維比表面積(單位體積纖維具有的表面積)6)纖維的伴生物性質(zhì)和含量第二節(jié)大氣條件與纖維吸濕一、周圍大氣條件二、吸濕平衡與平衡回潮率1、吸濕平衡與平衡回潮率纖維放入大氣中,要吸濕或放濕,使纖維的回潮率增加或減少,經(jīng)過一段時間后,纖維的回潮率逐漸趨于一個穩(wěn)定值,這種現(xiàn)象稱為吸濕平衡。2、影響吸濕達(dá)到平衡所需時間的因素①吸濕能力強(qiáng)弱:②纖維集合體的結(jié)構(gòu):③纖維相對回潮率大小:④空氣的溫度和流速3、吸濕放濕速度三、溫度一定時,相對濕度與平衡回潮率之關(guān)系(吸濕等溫線)在一定大氣壓力和濕度下,將纖維烘干,再放在各種不同的相對濕度的空氣下,使其達(dá)到平衡回潮率,我們可以得到纖維在不同的φ下與平衡回潮率的相關(guān)曲線——吸濕等溫線。圖說明(不同纖維吸濕等溫線)(溫度對吸濕的影響)①φ較小時,空氣干燥,纖維吸濕量也小,極性基團(tuán)處于自由狀態(tài),空氣濕度稍有增加,纖維極性基團(tuán)能吸收較多水分子,故隨φ↑,W↑↑,②當(dāng)極性基團(tuán)吸收了一定水分子后,再進(jìn)入纖維的水分子主要靠間接吸收,它們存在于纖維微小空隙中,形成微毛細(xì)水,故纖維吸收的水分子比開始階段減少。③隨著φ增加,當(dāng)中φ〉70%時,水分子進(jìn)入纖維較大空隙中,毛細(xì)水量增加,纖維發(fā)生膨脹,可以拆開一些分子間結(jié)合點(diǎn),使更多親水基團(tuán)與水分子結(jié)合,故纖維吸濕能力加強(qiáng)。四、相對濕度一定時溫度與平衡回潮率的關(guān)系t↑,w平↓高溫、高濕時隨溫度增加,平衡回潮率略有增加。五、吸濕滯后性(保守性)1、吸濕滯后性。
同一種纖維在一定溫度下,由放濕達(dá)到平衡和由吸濕達(dá)到平衡,兩種W平不相等,W放〉W吸,這種現(xiàn)象叫作纖維吸濕滯后性(保守性)。2、吸濕滯后原因①纖維表面能要吸附一些其它氣體分子沉積在纖維表面形成固體表面膜,從而限制了空氣中水分子的吸附,又限制了吸附在固體表現(xiàn)膜內(nèi)的水分子解吸。②水分子進(jìn)入纖維內(nèi)部也引起纖維大分子鏈的排列結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的改變,使大分子距離增加,少數(shù)連接點(diǎn)被迫拆開,與水分子形成氫鍵,這要克服大分子結(jié)合力因而受到阻力大,所以吸濕困難。當(dāng)空氣的φ下降時,水分子離開纖維,這時連接點(diǎn)有重新結(jié)合的趨勢,但由于大分子已有較多極性基團(tuán)與水分子相吸引,阻止了水分子離去,大分子間距離也不能回復(fù)到原來情況,因而保留部分水分子,故放濕具有較高平衡回潮率。第三節(jié)吸濕性對紡織材料性能影響一、對重量的影響二、對長度和橫截面積的影響三、對密度和體積的影響四、對機(jī)械性能的影響1、強(qiáng)度2、伸長率3、柔軟度4、摩擦系數(shù)五、對熱學(xué)性質(zhì)的影響六、對電學(xué)性質(zhì)的影響七、對光學(xué)性質(zhì)的影響八、對紡紗工藝的影響第七章纖維和紗線的機(jī)械性質(zhì)基本內(nèi)容:1、纖維的斷裂機(jī)理,影響纖維斷裂的因素;2、纖維蠕變;3、急彈性、緩彈性和塑性變形;4、紡織纖維應(yīng)力松弛;5、纖維蠕變和松弛的力學(xué)模型;6、紡織纖維疲勞特性和影響疲勞的主要因素;7、纖維的彎曲,扭轉(zhuǎn)和壓縮;8、纖維的磨擦和抱合,影響纖維磨擦抱合的因素;9、纖維磨擦抱合對紡織工藝的影響。重點(diǎn):纖維的斷裂機(jī)理和影響因素;纖維的粘彈性和三種變形。難點(diǎn):纖維的斷裂機(jī)理和影響因素;纖維蠕變和松弛的力學(xué)模型。教學(xué)要求:掌握纖維的拉伸斷裂機(jī)理和影響因素;熟悉纖維的粘彈性及三種變形的劃分;了解影響纖維磨擦抱合的因素。第一節(jié)纖維和紗線的拉伸性質(zhì)一、纖維和紗線拉伸斷裂性質(zhì)的基本指標(biāo)(一)拉伸斷裂強(qiáng)力P(二)相對強(qiáng)度1、斷裂應(yīng)力σ纖維或紗線每平方米或每平方毫米截面積抵抗拉伸斷裂所能承受的最大的力。2、比強(qiáng)度(斷裂強(qiáng)度)P0每特(或每旦)粗細(xì)的纖維或紗線能承受的拉伸力。3、斷裂長度L4、強(qiáng)度指標(biāo)之間的換算(三)斷裂伸長率εa纖維或紗線拉伸至斷裂時的伸長率(應(yīng)變率)叫斷裂伸長率。(四)拉伸變形曲線及有關(guān)指標(biāo)1、拉伸曲線1)應(yīng)力應(yīng)變曲線——以拉伸應(yīng)力σ為縱坐標(biāo),伸長率ε為橫坐標(biāo)得到的拉伸曲線。曲線分為三段:0b—彈性區(qū),斜率大,所產(chǎn)生的伸長絕大多數(shù)是可恢復(fù)的急彈性變形。bc—延伸區(qū),斜率小,有不可恢復(fù)的塑性變形存在。ca—強(qiáng)化區(qū),斜率變大,抵抗變形能力增加。2)以負(fù)荷為縱坐標(biāo),伸長為橫坐標(biāo)作的拉伸曲線——負(fù)荷伸長曲線。2、拉伸斷裂功W負(fù)荷伸長曲線0a下的面積為拉斷這根纖維或紗線過程中外力所作的功。3、拉伸斷裂比功單位體積拉伸斷裂功。4、充滿系數(shù)(功系數(shù))η5、初始模量E定義:纖維或紗線拉伸曲線上起始一段直線部分的應(yīng)力應(yīng)變比值。E大,表示纖維或紗線在小負(fù)荷作用下不易變形,剛性較好,制成的織物比較挺括,E小,纖維或紗線在小負(fù)荷作用下易變形,其制品比較柔軟。二、纖維和紗線的拉伸斷裂機(jī)理(一)纖維的拉伸斷裂機(jī)理纖維的斷裂:1、非結(jié)晶區(qū)中大分子從結(jié)晶區(qū)抽拔出來或被拉裂。2、結(jié)晶區(qū)大分子結(jié)合力被破壞,大分子產(chǎn)生相對滑移,結(jié)晶區(qū)逐步松散。纖維的伸長:1、大分子的伸直、伸長(鍵長鍵角的增大,取向度的提高)2、大分子之間的相互滑移。(二)影響纖維拉伸斷裂強(qiáng)度的因素1、纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)(內(nèi)因)(1)大分子的聚合度圖聚合度高,纖維強(qiáng)力高。(2)大分子的取向度圖取向度高,纖維強(qiáng)力大,伸長小。(3)纖維的結(jié)晶度圖結(jié)晶度高,纖維強(qiáng)力大,伸長小2、溫濕度(外因)(1)溫度圖在纖維回潮率一定的情況下,溫度高,纖維強(qiáng)度下降,伸長增加。(2)空氣的相對濕度圖空氣的相對濕度增加,纖維的回潮率增加,大分子之間結(jié)合力減弱,結(jié)晶區(qū)變松散,纖維的強(qiáng)度下降,伸長率增加,初始模量下降。但棉纖維例外。3、試驗(yàn)條件1)試樣長度:按弱環(huán)定理推導(dǎo)結(jié)果可知,纖維試樣截取越短,平均強(qiáng)度將提高;纖維截面強(qiáng)度不勻越厲害,試樣長度對測得的強(qiáng)度影響越大。2)試樣根數(shù):3)拉伸速度和拉伸類型(三)紗線的拉伸斷裂機(jī)理長絲紗纖維不易滑脫,斷裂口較整齊混紡紗線當(dāng)混紡原料各組分的拉伸能力不一樣時,必是斷裂伸長能力小的纖維分擔(dān)較多的拉伸力,先斷裂,斷裂伸長能力大的纖維后斷裂?;旒徏喌膹?qiáng)度小于其組分中性能好的纖維純紡紗的強(qiáng)度。(四)影響紗線拉伸斷裂強(qiáng)度的主要因素1、纖維的性能長度:L越長,紗強(qiáng)度越大,L<2L0,強(qiáng)度下降。細(xì)度:纖維細(xì),紗強(qiáng)度大。強(qiáng)度:纖維強(qiáng)度強(qiáng),伸長大,紗線強(qiáng)度大。2、紗線結(jié)構(gòu)環(huán)錠紗變形紗圖膨體紗3、混紡紗第二節(jié)纖維和紗線的蠕變、松弛和疲勞一、拉伸變形的種類和彈性(一)拉伸變形種類1、急彈性變形(ε1,ε3)大分子鏈的鍵長和鍵角的變化形成的2、緩彈性變形(ε2,ε4)皺曲的大分子逐漸伸直,傾斜大分子逐漸沿纖維軸向排列形成的3、塑性變形(ε5)纖維中大分子產(chǎn)生相對滑移(二)彈性定義:纖維和紗線變形的恢復(fù)能力1、彈性指標(biāo):拉伸彈性回復(fù)率Rε(回彈率)定義:急彈性變形和緩彈性變形占總變形的百分率2、影響彈性的因素1)纖維和紗線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)纖維:纖維大分子之間有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合點(diǎn)又有較大的
局部流動性則彈性好紗線:結(jié)構(gòu)良好較緊密的紗線彈性好,結(jié)構(gòu)松散的
紗線彈性差2)測試條件初拉伸力和伸長外力持續(xù)的時間去外力緩彈性變形恢復(fù)的時間二、纖維和紗線的蠕變松弛和疲勞(一)蠕變圖定義:纖維或紗線在恒定拉伸外力作用下,變形隨時間的延長而逐漸增加的現(xiàn)象稱為“蠕變”(二)松弛圖定義:纖維和紗線受外力拉伸時,保持變形量不變,則材料的內(nèi)應(yīng)力(張力)隨時間的延長而逐漸減小的現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。蠕變和松弛的主要原因是纖維大分子之間發(fā)生相對位移。(三)疲勞特性疲勞的兩種形式:1、纖維在受到不大的恒定拉伸力作用時,伸長變形不斷積累,到達(dá)一定時間后,纖維在最薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。2、纖維經(jīng)受多次加負(fù)荷去負(fù)荷的反復(fù)循環(huán)作用,因塑性變形的逐漸積累,纖維內(nèi)部局部損傷形成裂痕,最后被破壞的現(xiàn)象。表示疲勞特性的指標(biāo):拉伸功恢復(fù)系數(shù)Rw堅(jiān)牢度定義:纖維承受加負(fù)荷去負(fù)荷反復(fù)循環(huán)的次數(shù)。影響因素:彈性回復(fù)率、屈服應(yīng)力、斷裂強(qiáng)度加負(fù)荷去負(fù)荷時間長短。紗線堅(jiān)牢度:結(jié)構(gòu)優(yōu)良緊密的紗線,堅(jiān)牢度大;加
的負(fù)荷小堅(jiān)牢度大。第三節(jié)纖維和紗線的彎曲、扭轉(zhuǎn)和壓縮一、纖維和紗線的彎曲(一)纖維和紗線的抗彎剛度纖維和紗線在橫向力F作用下所產(chǎn)生的彎曲變形撓度為EI↑,Y↓,剛性↑E-材料在彎曲作用下的彈性模量I-纖維和紗線的截面軸慣性矩(形系數(shù))抗彎剛度Rf定義:纖維或紗線在外力作用下抵抗彎曲變形的能力抗彎剛度小的纖維和紗線制成的織物柔軟貼身抗彎剛度大的纖維和紗線制成的織物挺爽二)纖維和紗線在彎曲時的破壞外測受拉伸長內(nèi)側(cè)受壓縮短ac處長度不變中性層曲率半徑r小,Lw增加厚度b增大,Lw增加外層拉伸伸長率εr0↓,ε↑,ε=εa,最外層被拉斷,材料被撕裂防止纖維或紗線彎曲折斷的最小允許曲率半徑為b↓,ε↓,纖維或紗線越細(xì),斷裂伸長率ε越大時,越不易折斷二、纖維和紗線的扭轉(zhuǎn)(一)纖維和紗線的抗扭剛度纖維或紗線受扭轉(zhuǎn)外力矩T作用產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角θ為:EtIp↑,θ↓纖維或紗線不易彎曲,材料剛性好抗扭剛度R(二)纖維和紗線扭轉(zhuǎn)時的破壞外力矩T增大,纖維和紗線產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角和剪切應(yīng)力大,纖維中大分子或紗線中纖維因剪切產(chǎn)生滑移而破壞。以斷裂捻角α表示纖維或紗線耐扭轉(zhuǎn)而不被破壞的性能斷裂捻角:指纖維或紗線扭轉(zhuǎn)破壞時所轉(zhuǎn)過的旋轉(zhuǎn)角度第八章紡織材料的其他物理性質(zhì)基本內(nèi)容:1、熱學(xué)性質(zhì)——比熱、導(dǎo)熱、保暖性、玻璃化溫度、軟化點(diǎn)、熔點(diǎn)、耐熱性、合成纖維的熱收縮、熱塑性和熱定型;2、紡織纖維的阻燃性和抗熔孔性;3、光學(xué)性質(zhì)——纖維的光澤和反射、折射率和雙折射、纖維的耐光性;4、電學(xué)性質(zhì)——介電常數(shù)、介電損耗、質(zhì)量比電阻和體積比電阻、靜電現(xiàn)象、靜電的產(chǎn)生和消除。重點(diǎn):紡織纖維的玻璃化溫度、軟化點(diǎn)、熔點(diǎn)、耐熱性、合成纖維的熱收縮、熱塑性和熱定型機(jī)理。難點(diǎn):纖維的光澤和反射、折射率和雙折射、纖維的耐光性。教學(xué)要求:了解導(dǎo)熱與保暖的概念,熱塑性纖維受熱后的三態(tài)變化及應(yīng)用;纖維的光反射和折射性質(zhì);介電性、導(dǎo)電性與靜電的產(chǎn)生、消除;掌握熱定型機(jī)理。第一節(jié)紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)比熱導(dǎo)熱熱對紡織材料的影響紡織材料的光學(xué)性質(zhì)反射與光澤折射與雙折射耐光性第三節(jié)紡織材料的電學(xué)性質(zhì)一、介電系數(shù)二、介電損耗三、電阻四、靜電第九章織物的組織與結(jié)構(gòu)基本內(nèi)容:織物分類;機(jī)織物基本結(jié)構(gòu)——織物組織,經(jīng)緯紗號,織物密度和緊度,織物每平方米重量和體積重量,織物結(jié)構(gòu)相和織物支平面;針織物分類;針織物基本結(jié)構(gòu)——線圈結(jié)構(gòu)、組織、紗線細(xì)度,線圈長度、密度、未充滿系數(shù),單位面積重量。重點(diǎn):機(jī)織物的基本結(jié)構(gòu)難點(diǎn):針織物的基本結(jié)構(gòu)教學(xué)要求:掌握機(jī)織物組織與結(jié)構(gòu);了解針織物組織與結(jié)構(gòu)。第一節(jié)織物分類織物:把纖維集合在一起制成較大較薄的平板狀的物體
稱為織物。一,按形成織物的加工方法分:機(jī)織物(圖1):經(jīng)向和緯向紗線按一定規(guī)律相互交織而成。針織物(圖2):將紗線彎成線圈,再把線圈相互串套而成。非織造織物:由纖維鋪成松散的纖維網(wǎng)經(jīng)化學(xué)(粘合
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