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1、纺织材料学纺织材料学第第3版版姚穆姚穆主编主编认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目绪论v1.纺织材料的概念v2.纺织材料的分类v3.纺织产业在国民经济中的地位认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.纺织材料的概念与范畴纺织材料：包括纺织加工用的各种纤维原料和以纺织纤维加工成的各种产品。服用纺织品：服用纺织品：衣服、鞋、帽、纱巾家用纺织品：家用纺织品：被、床单、桌布、坐垫产业用纺织品：产业用纺织品：绳索、缆绳、帐篷、炮衣复合材料：复合
2、材料：轮胎、飞机壳体、风力发电设备的桨叶、土工布、防弹衣、火箭整流罩和喷火喉管、海水淡化滤材认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2.纺织材料的分类（1）纺织纤维纺织纤维textilefibers概念：截面呈圆形或各种异形的、横向尺寸较细、长度比细度大许多倍的、具有一定强度和韧性的（可挠曲的）细长物体。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目按材料类别分为：有机、无机纤维按材料来源分为：天然纤维和化学纤维v天然纤维：自然界生长或形成的，适
3、用于纺织用的纤维。v化学纤维：是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。化学纤维又可分为再生纤再生纤维、合成纤维、无机纤维维、合成纤维、无机纤维。再生纤维再生纤维：以天然高分子化合物天然高分子化合物为原料，经化学处理和机械加工而再生制成的纤维。合成纤维合成纤维：由低分子物质经化学合成的高分子聚合物低分子物质经化学合成的高分子聚合物，再经纺丝加工而成的纤维。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目纺纺织织纤纤维维认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫
4、工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目化学纤维化学纤维按加工过程：初生丝、未拉伸丝、预取向丝、拉伸丝、全取向丝按纤维截面形态：圆形、异形按纤维成分：单一成分、多成分（混抽、复合纤维（皮芯、海岛、多层等）认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v高性能纤维、功能纤维：高性能纤维、功能纤维：纺织纤维中具有某些特殊应用性能（如超高强度、超高模量、耐高温、耐烧蚀）或某些特殊功能（如防紫外线、抑菌、防臭、防蚊虫）的纤维。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精
5、准扶贫”项目（2）纱线及其半成品纱线纱线概念：由纺织纤维平行伸直（或基本平行伸直）排列利用加捻或其他方法使纤维抱合缠结形成连续的具有一定强度、韧性和可挠曲性的细长体。纱、线、绳（缆）纱的半成品：粗纱、条、卷按原料：纯纺纱线、混纺纱线、混并纱线按纤维长度：短纤维纱线、长丝纱线、复合纱线纱线认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目环锭纺纱线转杯纺纱线喷气纺纱线赛络纺纱线平行纺纱线花式纱线短纤维纱线加工形成方法长丝纱变形加工方法加弹长丝纱空气变形长丝纱网络长丝纱复合长丝纱认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后
6、药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（3）织物fabrics概念：由纺织纤维和纱线用一定方法穿插、交编形成的厚度较薄、长及宽度很大、基本以二维为主的物体。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目机织物针织物编织物非织造织物复合织物织物结构及其形成方式纺织纤维原料棉织物麻织物毛织物丝织物化纤织物混纺织物交织织物织物组织平纹织物斜纹织物缎纹织物平针织物罗纹织物双反面织物双罗纹织物经平组织织物经缎组织认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已
7、经展开了“精准扶贫”项目3.纺织产业的发展纺织材料-上万年历史近200年，纺织总加工量增长了近45倍；天然纤维由100%降到37.81%，化纤从零增加到57.59%；纺织工业是我国经济中的重要产业之一；趋势：石油化工资源可再生、可降解、可循环的生物资源认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目HomeworkP5:1、2、3、4题习题集：认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一章纤维结构基础知识第一节纤维大分子结构第二节纤维的凝聚态结构第
8、三节纤维结构测试分析方法认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目结构结构与性能性能关系：纺织材料的种类很多，性能各异，其根本根本原因原因在于纤维内部结构的不同，纤维的大分子组成、结构及其聚集结构状态和纤维中各种组成成分的含量比例、分布状态构成了纤维的内在性能，性能性能是结构的表现。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目了解结构与性能关系，以便我们正确选择和使用纤维，更好地掌握生产条件，并提通过各种途径改变纤维结构，有效地改变性能，设计并生
9、产具有指定性能的纤维和纺织产品。研究纤维结构的目的认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目纤维结构：纤维结构：是指组成纤维的纤维结构单元相互作用达到平衡时在空间的几何排列。纤维结构大分子链结构（大分子结构）凝聚态结构（超分子结构）形态结构：大分子的化学组成大分子链的构型大分子分子量及其分布大分子链的统计构象晶态非晶态取向原纤液晶多相织态晶体晶胞类型结晶形态纵横向几何形态、径向结构、表面结构、孔洞结构认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第
10、一节纤维大分子结构纤维大分子结构内容包括主链的化学组成及连接方式侧基和端基的结构大分子链的形态相对分子质量及其分布AAAAAA 或 A(A)nA其中：A、A端基；n聚合度。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目一、主链的化学组成及连接方式p主链定义：由某个结构单元以化学键的方式重复连接而成的线型长链分子。p纤维种类的不同，构成纤维的大分子主链的原子也有多种类型。从现有的主要纤维来看，大致有三种类型：认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目
11、p1)1)均链大分子（碳链大分子）：均链大分子（碳链大分子）：p纤维的大分子主链都是靠相同的碳原子以共价键形式相联结的。p例：乙纶、丙纶、腈纶p 可塑性比较好，容易成型加工，原料比较简单，成本便宜。但一般均不耐热，易燃甚至易熔。服用纤维有一定缺点。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2)2)杂链高分子：杂链高分子：大分子主链除碳原子以外，还有其它原子如氮、氧等，它们都以共价键相联结，即主链是由两种以上的原子所构成的。例：粘胶、蚕丝、涤纶、锦纶大分子链刚性较大，力学性能和耐热性较好，服用性能较好。但由于主链含有极性
12、基团，易产生水解、醇解、酸解。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3)3)元素有机高分子元素有机高分子大分子主链上含有硼、铝、硅、钛等元素，并在其侧链上含有有机基团。例：碳化硅纤维、氧化铝纤维-具有无机物的较高强力、耐高温，具有有机物的弹性和塑性，高性能纤维。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v单基：构成纤维大分子主链的结构单元。AAAAAA或A(A)nA其中：A-单基；A、A端基；n聚合度。u均聚物纤维：大分子链由一种结构单元组
13、成，单基完全相同或基本相同。构型：构造同分异构体、立体同分异构体。u共聚物纤维：大分子链由两种及两种以上的结构单元组成认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、侧基与端基v侧基：分布在大分子主链两侧并通过化学键与大分子主链连接的化学基团。侧基的性能、体积、极性等对大分子的柔顺性和凝聚态结构具有影响，也影响到纤维的热学性质、力学性质、耐化学性质等。主链接枝特性侧基基团，使纤维功能化。v端基：大分子两端的结构单元，且与主链“单基”结构有很大差别。影响纤维的光、热稳定性。纤维改性、研究大分子的相对分子量。认识到了贫困户贫
14、困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目三、大分子链的柔性v定义：指其能够改变构象的性质，也就是大分子链可以呈现出各种形态的性质。1主链上原子链弹性好，柔曲性；2侧链较少，柔曲性；3主链四周侧基分布对称，柔曲性；4侧基间（大分子间）作用力较少，柔曲性;5温度，内旋转加剧，大分子链柔曲性;认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v大分子柔曲性是判断高聚物弹性的主要条件之一大分子柔曲性是判断高聚物弹性的主要条件之一，长链分子由于热运动而变成弯曲形状使高度柔曲性
15、，这就是高聚物产生弹性原因。v柔顺性好的纤维，受外力易变形，伸长大，弹性较好，结构柔顺性好的纤维，受外力易变形，伸长大，弹性较好，结构不易堆砌的十分密集，但在外力作用下，易被拉伸，易形成不易堆砌的十分密集，但在外力作用下，易被拉伸，易形成结晶。结晶。v单键的内旋转是大分子链产生柔曲性的根源。对于高聚物而言，其中的大分子链的内旋转除了受分子内原子或基团相互影响外分子间作用力也有很大影响。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目四、相对分子质量n聚合度n：大分子链中单基的重复个数。n n大分子的分子量单基的分子量聚合度n
16、常用纤维的聚合度n：l棉、麻的聚合度很高，成千上万；l羊毛576；蚕丝400；l粘胶：300-600；一根纤维中各个大分子的n不尽相同，具有一定的分布高聚物大分子的多分散性。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v纤维大分子相对质量的大小，对纤维的拉伸、弯曲、冲击强度和模量、热学及热稳定性能、光学性能、透通性能、耐化学药品性能等具有较大影响，对纤维的加工性能具有很大影响。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二节纤维的聚集态结构（超分
17、子结构）v一、大分子间作用力（次价键力）v纤维大分子间的作用力与大分子链间的相对位置，链的形状、大分子排列的密度及链的柔曲性等有关。v这种作用力使纤维中的大分子形成一种较稳定的相对位置，或较牢固的结合，使纤维具有一定的物理机械性质。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v次价键力：范德华力、氢键、盐式键、化学键；v四种结合力的能量大小：真正化学键盐式键氢键范德华力v四种结合力的作用距离：真正化学键盐式键氢键范德华力v产生原因认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，
18、已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v分子间力的大小取决于：分子间力的大小取决于：v1.单基化学组成（原子团多少、极性基团数目、极性强弱）v2.聚合度v3.分子间距离认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、聚集态结构二、聚集态结构 对于纤维聚集态的形式，20世纪40年代出现了“两相结构”模型，即认为纤维中存在明显边界的晶区与非晶区，大分子可以穿越几个晶区与非晶区，晶区的尺寸很小，为10nm数量级，分子链在晶
19、区规则排列，在非晶区完全无序堆砌。这种模型成为缨状微胞模型缨状微胞模型。从晶区到非晶区是否存在逐步转化的过渡区，尚有不同解释。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目Hearle教授提出的缨状原纤结构模型，对此作了很好的解释，并与纤维的原纤结构形成很好的对应。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 Kellel等人提出了著名的折叠链片晶假说，并认为，线性高分子链可达几百到几千纳米，具很大表面能，极易在一定条件下自发折叠，形成片状晶体。依照
20、片晶理论及事实，人们认为片晶就如同缨状微胞结构中的微胞，伸出的分子就像缨状分子，再进入其他片晶的为“缚结分子”，是纤维产生强度的主机制。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1 1、结晶态结构、结晶态结构（1）结晶态结晶态：纤维大分子有规律地整齐排列的状态。结晶区结晶区：纤维大分子有规律地整齐排列的区域。晶区特点晶区特点：a.大分子链段排列规整；b.结构紧密，缝隙，孔洞较少；c.相互间结合力强，互相接近的基团结合力饱和。（2）结晶度结晶度：纤维内部结晶区占整个纤维的百分率。重量结晶度重量结晶度：纤维内结晶区的重量占
21、纤维总重量的百分率。体积结晶度体积结晶度：纤维内结晶区的体积占纤维总体积的百分率。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目结晶度对纤维结构与性能的影响：结晶度对纤维结构与性能的影响：v结晶度纤维的拉伸强度、初始模量、硬度、尺寸稳定性、密度；纤维的吸湿性、染料吸着性、润胀性、柔软性、化学活泼性。v结晶度纤维吸湿性；容易染色；拉伸强度较小，变形较大，纤维较柔软，耐冲击性，弹性有所改善，密度较小，化学反应性比较活泼。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准
22、扶贫”项目2、非晶态结构、非晶态结构非晶态：纤维大分子无规律地乱排列的状态。非晶区：纤维大分子无规律地乱排列的区域。非晶区特点：非晶区特点：v a.大分子链段排列混乱，无规律；v b.结构松散，有较多的缝隙、孔洞；vc.相互间结合力小，互相接近的基团结合力没饱和。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3、取向结构、取向结构取向度取向度 定义：指大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿纤维轴规则排列程度。取向度与纤维性能间的关系：取向度与纤维性能间的关系：取向度大大分子可能承受的轴向拉力也大，拉伸强度较大，伸长较小
23、，模量较高，光泽较好，各向异性明显。结晶与取向是两个概念，结晶度大不一定取向度高，取向应包括微晶体的取向。除了卷绕丝，一般说来，结晶度高，取向度也高。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目4.原纤结构原纤结构u基原纤基原纤微原纤微原纤原纤原纤巨原纤巨原纤细胞细胞纤维纤维u并非所有纤维都具有上述每一个结构层次。并非所有纤维都具有上述每一个结构层次。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目5.液晶结构液晶结构液晶态及液晶：液晶态及液晶：部分具
24、有刚性结构的大分子材料，在满足一定条件（热熔或溶解）时，宏观形态处于液态状态，但大分子排列处于晶态，这种兼具晶体和液态部分性质的过渡状态称为液晶态，处于液晶态的物质叫液晶。6.织态结构织态结构某些分子间共混方法形成“织态结构”。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第三节第三节 纤维结构测试分析方法纤维结构测试分析方法认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目一、显微分析技术法采用透镜光学放大原理或探针等方式，直接观察纤维形态采用透镜光学放
25、大原理或探针等方式，直接观察纤维形态结构的方法：结构的方法：1.光学显微镜，放大倍数1000倍左右，分辨距离约0.2m。2.电子显微镜，放大倍数100万倍左右，分辨距离0.1-0.2nm。3.扫描隧道显微镜，分辨距离横向可达0.1nm，纵向可优于0.01nm。影片介绍4.原子力显微镜，分辨距离横向可达0.2nm，纵向可优于0.1nm。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、X射线衍射法v根据衍射方向和衍射强度确定纤维晶胞的晶系、晶粒的尺寸和完整性、结晶度、晶粒的取向度。XRD认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始
26、对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目三、红外光谱分析法v高聚物纤维大分子的原子或基团会在其平衡位置产生周期性的振动，采用连续不同频率的红外线照射样品，当某一频率的红外线与分子中键的振动频率相同时，将会产生共振而被吸收的现象，从而获得红外吸收光谱。v对纤维的分子结构判定，进而鉴别纤维的品种类别，也可以对纤维超分子结构中结晶度、取向度等进行测量。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目四、核磁共振法v利用共振现象获取分子结构、纤维内部结构信息的技术。v可用于测定纤维大分子的相对
27、分子质量、高聚物的空间结构及结构规整性、共聚物的结构以及高分子的运动研究等方面。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第二章纺织纤维的形态及基本性质1.纤维的细度、细度不匀、长度、长度分布、卷曲、转曲、拉伸强度指标的定义2.异形截面纤维的特征与指标3.纤维细度、长度指标与可纺性及纺织产品性能的关系4.纤维的回潮率、公定回潮率以及吸湿机理，吸湿性对性能的影响认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目纤维形态结构纤维内部形态结构：分子、原子-微
28、观尺寸纤维表面形态结构：长短、粗细、截面形态、卷曲、转曲 纤维形态结构纤维形态结构不仅与纤维的物理性能、纺织工艺性能有着密切关系，而且对纺织品的使用性能有直接影响。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第一节纤维的细度一、纤维细度的指标两种表示方法：直接法：用直径、投影宽度（非圆形截面的纤维）、截面积（测量困难）、周长、比表面积（计算值）等指标表示。间接法：用纤维长度与重量之间的关系表示，如特数Ntex、分特Ndtex、旦数Nden、公制支数 Nm 等。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。
29、近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2、间接法：用长度重量关系衡量（1 1）特数）特数 tex tex 国际标准单位定义：在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。Gk 纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（mg或g）；L纤维长度（mm或m）同品种纤维，Ntex，纤维越粗。分特dtex：在公定回潮率下，10000米长的纤维所具有重量克数。1tex10dtex认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（2）旦数（旦尼尔数）Nden绢丝，化纤常用指标定义：在公定回潮率下，9000米长的纤维所
30、具有重量的克数。v同品种纤维，Nden，越粗.认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（3 3）公制支数）公制支数 Nm Nm常用于棉纤维定义：在公定回潮率下，单位重量（g、mg）的纤维所具有的长度（m、mm）：v同品种纤维，Nm，纤维越细。v间接细度指标的换算式换算式如下：v直接细度指标（直径d）与间接细度指标的换算：v式中：d纤维直径（mm）；纤维密度（g/cm3）认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v马克隆值M（用于棉）本身无量纲
31、，相当于单位长度（英寸）的重量（微克）；反映细度、成熟度的综合指标。MNm25400；Nt0.0394M；Nd0.354Mv品质支数（用于毛）沿用下来的指标，曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围的羊毛细度。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、纤维细度的测定二、纤维细度的测定 1、中段切断称重法：v棉纤维或化纤的细度测定v该法只能测算纤维的间接平均细度指标，无法得到细度的离散性指标。v 将纤维排成一端不齐，平行伸直的棉束，然后用纤维切断器在纤维中段切取一定长度（棉10mm）的纤维束，在扭力天平上称重G，
32、然后计数中段纤维的根数n，计算Nm。v梳理切断称重数根数计算v NmL/G=10n/G 2、气流仪法（棉，羊毛）v 原理：在一定容积的容器内放置一定重量的纤维，容器两端有网眼板，可以通过空气，当两端有一定压力差的空气流过时，则空气流量与纤维的比表面积平方成反比例关系。v 见余序芬主编的“纺织材料实验技术”。v3、显微镜投影法v常用于羊毛细度和截面为圆形纤维的纵向投影直径的测量。v投影放大倍数一般为500倍，用放大500倍的锲形卡尺测量纤维直径。v 通常用分组计数法，计算出纤维的平均直径和直径变异系数。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已
33、经展开了“精准扶贫”项目三、纤维细度对纤维、纱线及织物的影响（一）对纤维的影响纤维越细，比表面积越大，纤维的染色性有所提高；纤维间的细度不匀影响纤维力学性质。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（二）纤维细度与成纱质量、纺纱工艺的关系（二）纤维细度与成纱质量、纺纱工艺的关系1.与成纱强度的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱强度越高；2.与成纱条干的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱条干越均匀；在保证一定成纱质量的前提下，细而均匀的纤维可纺较细的纱；3.与纺纱工艺的关系 纤维越细，加工过程中容易
34、扭结、折断而产生棉结、短纤维。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（三）对织物的影响（三）对织物的影响纤维较细，织物柔软、舒适；较粗纤维，织物硬挺；细度适当时，织物耐磨性较好。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第三节纤维的长度纤维长度：指纤维伸直而未伸长时两端的距离。（伸直长度）v天然纤维：长度天然纤维：长度随动物、植物的种类、品系与生长条件等而不同;品种不同，差异很大；同品种的天然纤维，长度离散也很大。v棉、麻、毛短纤维，长度一
35、般为25250mm认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目化学纤维：化学纤维：人工制造的，根据需要而定，有长丝和短纤维。短纤维：有等长化纤或不等长化纤之分。而等长纤维又有棉型、毛型、中长型之分。v棉型化纤：30-40 mm 用棉纺设备纺纱；纯纺或混纺v毛型化纤：70-150 mm 用毛纺设备纺纱；纯纺或混纺v中长纤维：51-65 mm 用棉纺或化纤专纺设备纺纱；仿毛织物 特点：化学纤维的长度离散性小，但其中的超长纤维和倍长纤维对纺纱工艺危害较大。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家
36、对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目纤维长度指标1、主体长度：纤维中含量最多的纤维长度。（1）根数主体长度：纤维中根数最多的一部分纤维的长度（2）重量主体长度：纤维中重量最重的一部分纤维的长度 棉的手扯长度主体长度。2、平均长度：是纤维长度的平均值（1）根数平均长度L：各根纤维长度之和的平均数。（2）重量加权平均长度Lg：各组长度的重量加权平均数 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3、品质长度（右半部平均长度）：比主体长度长的那部分纤维的平均长度（是棉纺工艺中决定罗拉隔距的重要参数）4、短绒率：长度在
37、某一界限以下的纤维所占的百分率（表示长度整齐度的指标）。界限：细绒棉 16mm、长绒棉 20mm；毛30mm；苎麻 40mm 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目纤维长度的测定常用的纤维长度测试方法有：1.罗拉式长度分析仪法（适用于棉纤维的长度测定）2.梳片式长度分析仪法（适用于羊毛纤维、苎麻、绢丝或不等长化纤的长度测定）3.中段切断称重法（适用于等长化纤的长度测定）4.排图法（适用于棉或不等长化纤、羊毛、苎麻、绢丝等长度分布的测定）5.ALMETER电容测量法（适用于毛条、棉、麻纤维条子的长度测定）认识到了贫困
38、户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目长度与成纱质量、纺纱工艺的关系1.1.纤维长度与成纱强度的关系纤维长度与成纱强度的关系在其它条件相同下，纤维越长，成纱强度越大，在保证成纱具有一定强度的前提下，纤维长度越长，纺出纱的极限细度越细（棉纤维）2.2.纤维长度与成纱毛羽的关系纤维长度与成纱毛羽的关系成纱的毛羽是由伸出成纱表面的纤维端头、纤维圈等形成。在其它条件相同情况下，较长的纤维成纱表面比较光滑，毛羽较少。3.3.纤维长度整齐度、短绒率与成纱强度、条干的关系纤维长度整齐度、短绒率与成纱强度、条干的关系当纤维长度整齐度差时，短绒
39、率大时，成纱条干变差，强度下降，生产高档产品时，需经过精梳以去除短纤。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第四节纤维的卷曲与转曲一、纤维卷曲产生的原因一、纤维卷曲产生的原因1.羊毛羊毛自然卷曲自然卷曲。是由于内部结构中的正、偏皮质细胞呈双边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结构所致。卷曲形态差异较大，无规律性明显。根据羊毛纤维卷曲的深浅（即波高），以及长短（即波宽）不同，卷曲形状可以分为三类，（1）弱卷曲弱卷曲：特点是卷曲的弧不到半个圆周，沿纤维的长度方向比较平直，卷曲数较少。半细毛的卷曲属此类。（2）常卷曲常卷曲：
40、特点：卷曲的波形近似半圆形。细毛的卷曲属于此类。用于精梳毛纺，纺制有弹性和表面光洁的纱线和织物。（3）强卷曲强卷曲：特点：卷曲的波幅较高，卷曲数较多。细毛羊腹毛属此类。用于粗梳毛纺，纺制表面和毛茸丰满、手感好、富有弹性的呢绒。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2.2.化学纤维化学纤维 化学短纤维为了改善其可纺性和织物性能，一般都要人为赋予卷曲，化学长丝（大部分）也不例外。赋予化纤卷曲的方法有机械卷曲法、复合纺丝法、三维卷曲纺丝法以及各种变形加工方法等。（1）复合纺丝法（是永久卷曲）：复合纺丝法（是永久卷曲）：利
41、用纤维的内部结构的不对称而在热空气、热水等处理后产生的。（2）机械卷曲法（是暂时卷曲）：机械卷曲法（是暂时卷曲）：利用纤维的热塑性采用机械方法挤压而成。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目表示纤维卷曲性能的指标1.卷曲数：卷曲数：指每厘米长纤维内的卷曲个数。是反映卷曲多少的指标。一般化学短纤维的卷曲数的卷曲数为1214个/25cm，羊毛的卷曲数随羊毛细度和生长部位而异。2.卷曲率：卷曲率：指纤维单位伸直长度内，卷曲伸直长度所占的百分率。或表示卷曲后纤维的缩短程度。卷曲率的大小与卷曲数及卷曲波幅形态有关。一般短化纤
42、的卷曲率在1015%为宜。3.卷曲回复率：卷曲回复率：指纤维经加载卸载后卷曲的残留长度对卷曲伸直长度的百分率。反映卷曲牢度的指标。数值越大，表示回缩后剩余的波纹越深，即波纹不易消失，卷曲耐久。一般短化纤的该值约为7080%。4.卷曲弹性率：卷曲弹性率：指纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对伸直长度的百分率。反映卷曲牢度的指标。数值越大，表示卷曲容易恢复，卷曲弹性越好，卷曲耐久牢度越好。一般短化纤的该值约为10%。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目K1，K2单位长度内纤维左、右侧分别数得的卷曲数L0纤维加轻负荷后的
43、长度（mm）L1纤维加重负荷后的长度（mm）L2纤维除去重负荷一定时间后再加轻负荷的长度（mm）认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第五节第五节纤维的吸湿性纤维的吸湿性一、纤维的吸湿指标一、纤维的吸湿指标1回潮率与含水率回潮率与含水率回潮率W：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。含水率M：纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。式中：纺织材料湿重；纺织材料干重。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2 2标准回潮率标准
44、回潮率纺织材料在标准大气条件下，从吸湿达到平衡时测得的平衡回潮率。国际标准中规定的标准大气条件为国际标准中规定的标准大气条件为：温度（T）为20（热带为27），相对湿度（RH）为65%，大气压力为86106kPa，视各国地理环境而定。我国规定的标准大气条件为我国规定的标准大气条件为：大气压力为1个标准大气压，即101.3kPa（760mmHg柱），并规定了温、湿度的波动范围：一级标准：T202，RH652%；二级标准：T202，RH653%；三级标准：T202，RH655%；纺织材料在实验测试前需进行调湿处理，通常在标准大气条件下调湿24h以上即可，合成纤维调湿4h以上即可。认识到了贫困户贫困
45、的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.公定回潮率公定回潮率(Wk)贸易上为了计重和核价的需要，由国家统一规定的各种纺织材料的回潮率。混纺纱的公定回潮率其中：Wi（%）混纺材料中第i种纤维的公定回潮率；Pi（%）混纺材料中第i种纤维的干重混纺比。4.标准重量标准重量Gk是纺织材料在公定回潮率时的重量。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率常用纤维的标准状态下的回潮率和公定回潮率认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开
46、始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目常用纱线的公定回潮率认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二二.纤维的吸湿机理纤维的吸湿机理1.1.吸着水分的种类吸着水分的种类 根据水分子在纤维中存在的方式不同，可分为三种：（1 1）吸收水）吸收水 由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。吸收水是纤维吸湿的主要原因。v直接吸收水：直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。它们之间的结合力较强，主要是氢键力，同时放出的热量也较多。v间接吸收水：间接吸收水：其他被吸着的水分子
47、。a.由于水分子的极性再吸着的水分子 b.纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。它们之间的结合力较弱，主要是范德华力，同时放出的热量也较少。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2 2）毛细水）毛细水 纤维有许多细孔，由于毛细管的作用而吸收的水分。微毛细水：存在于纤维内部微小间隙之中的水分子；大毛细水：存在于纤维内部较大间隙之中的水分子（当湿度较高时）。3 3）粘着水（表面吸附）粘着水（表面吸附）
48、纤维因表面能而吸附的水分子。区别：吸收水属于化学吸着，是一种化学键力，因此必然有放热反应；毛细水和粘着水属于物理吸着，是范德华力，没有明显的热反应，吸附也比较快。2 2吸湿过程吸湿过程 一般认为纤维吸湿时，水分子先吸附至纤维表面，然后水蒸气向纤维内部扩散，与纤维内大分子上的亲水性基团结合，随后水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目大气条件与纤维吸湿大气条件与纤维吸湿一、吸湿平衡与平衡回潮率一、吸湿平衡与平衡回潮率 纤维材料的含湿量随所处的大气条件而变化。吸湿平衡吸湿平衡：纤维在
49、单位时间内吸收的水分和放出水分在数量上接近相等，这种现象称之吸湿平衡。吸湿平衡是动态平衡 平衡回潮率平衡回潮率：将具有一定回潮率的纤维，放到一个新的大气条件下，它将立刻放湿或吸湿，经过一定时间后，它的回潮率逐渐趋向于一个稳定的值，称为平衡回潮率。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目特点：1.都是对数曲线；2.起始段快，以后减慢直至平衡；3.吸湿平衡所需要的时间70%时，曲线斜率又明显地增大。原因：因水分进入纤维内部较大的间隙，纤维产生膨化，毛细水大量增加，表面吸附的能力，也大大增强，这就进一步增加了回潮率的上升速
50、度。3.纤维种类不同，曲线的高低不同吸湿能力强的在上方，如羊毛、粘胶；吸湿能力差的在下方，如腈纶、涤纶等。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目三、吸湿滞后性（或吸湿保守现象）三、吸湿滞后性（或吸湿保守现象）1.定义定义：同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之。2.产生原因产生原因：一般认为吸湿时由于水分子进人纤维的无定形区，使大分子间距离增加，少数连接点被迫拆开，而与水分子形成氢键结合。放湿时，水分子离开纤维，连接点有重新结合的趋势，但