《纺织纤维的形态及基本性质介绍.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纺织纤维的形态及基本性质介绍.pptx（70页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、形态形态（Configuration）细度细度fineness横截面横截面Cross Section长度长度Length细度细度fineness卷曲及转曲卷曲及转曲Crimp and Convolution第1页/共70页纤维的细度纤维的细度（Fineness）细度：指纤维的粗细程度（沿长度方向）。细度：指纤维的粗细程度（沿长度方向）。由于大部分纤维截面形状不规则及中腔、缝隙、由于大部分纤维截面形状不规则及中腔、缝隙、孔洞存在而无法用直径、截面面积等指标准确表达，孔洞存在而无法用直径、截面面积等指标准确表达，习惯上用习惯上用单位长度的质量（线密度）或单位质量的单位长度的质量（线密度）或单位质量
2、的长度（线密度的倒数）长度（线密度的倒数）来表示纤维细度。来表示纤维细度。第2页/共70页纤维细度的指标 直接法：直接法：用直径、投影宽度、截面积、周长、比表面积；用直径、投影宽度、截面积、周长、比表面积；间接法：间接法：用长度与重量之间的关系表示。用长度与重量之间的关系表示。如如:特数特数N Nt t(tex)(tex)、分特数、分特数N Ndtdt(dtex)(dtex)旦尼尔旦尼尔N ND D 公制支数公制支数NmNm第3页/共70页特克斯特克斯Nt（tex）国际标准单位国际标准单位在公定回潮率下，在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。米长的纤维所具有重量的克数。Gk纤维在
3、公定回潮率下的重量，称为标准重量（纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（g）L纤维长度（纤维长度（m）同品种纤维，同品种纤维，Ntex，纤维越粗，纤维越粗。第4页/共70页 旦尼尔（旦数）旦尼尔（旦数）Nd（denier）绢丝，化纤常用指标绢丝，化纤常用指标 在公定回潮率下，在公定回潮率下，90009000米长的纤维所具有重量的克数。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（纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（g）L纤维长度（纤维长度（m）同品种纤维，同品种纤维，Nd，纤维越粗，纤维越粗.第5页/共70页 公制支数公制支数Nm 常用于棉纤维常用于棉纤维 在公
4、定回潮率下，单位重量（克）的纤维所具有的长度：在公定回潮率下，单位重量（克）的纤维所具有的长度：Gk纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量（g）L纤维长度（纤维长度（m）同品种纤维，同品种纤维，Nm，纤维越细，纤维越细.第6页/共70页直径细度指标与间接细度指标的直径细度指标与间接细度指标的换算换算d纤维直径（纤维直径（m），），纤维密度（纤维密度（g/cm3）第7页/共70页纤维细度不匀及其指标 纤维之间粗细不匀单根纤维沿长度方向上的粗细不匀中端粗，两边细中端粗，两边细第8页/共70页棉纤维：棉纤维：成熟度、品种、产地、生长部位等；成熟度、品种、产地、
5、生长部位等；毛纤维：毛纤维：品种、年龄、生长部位、生长季节、饲养条件等；品种、年龄、生长部位、生长季节、饲养条件等；麻纤维：麻纤维：生长条件、初生韧皮纤维细胞和次生韧皮细胞生长生长条件、初生韧皮纤维细胞和次生韧皮细胞生长期不同等；期不同等；蚕丝：蚕丝：蚕茧结构；蚕茧结构；化学纤维化学纤维线密度可控，均匀度总体较天然纤维好，但也受温线密度可控，均匀度总体较天然纤维好，但也受温度、时间、牵伸力等因素的影响。度、时间、牵伸力等因素的影响。纤维之间细度不匀纤维之间细度不匀第9页/共70页细度不匀指标及分布细度不匀指标及分布细度不匀指标及分布细度不匀指标及分布通过纤维通过纤维平均直径及其离散平均直径及其
6、离散指标指标或或平均线密度及其离散平均线密度及其离散指标指标来表示纤维细度不匀来表示纤维细度不匀ni为第i组中纤维根数含量比 n(d)为纤维根数概率密度函数 纤维直径分布直方图及分布曲线第10页/共70页细度测量方法中段切断称重法示意图一般棉一般棉LC=10或或20mm，毛麻一般，毛麻一般LC为为20或或30mmn为中段纤维根数，G（g）、g（mg）为所称重量测长称重法测长称重法第11页/共70页直径测量法直径测量法长纤维测试方法长纤维测试方法周长周长1m在一定张力下绕取在一定张力下绕取一定圈数（一定圈数（50圈或圈或100圈）圈），达到吸湿平衡后称重计，达到吸湿平衡后称重计算。算。第12页/
7、共70页振动测量法：振动测量法：利用纤维振动频率与线密度的关系。利用纤维振动频率与线密度的关系。气流仪测量法：气流仪测量法：利用不同细度的纤维比表面积不同，测利用不同细度的纤维比表面积不同，测量气流阻力间接测量纤维线密度或实心圆截面纤维的直量气流阻力间接测量纤维线密度或实心圆截面纤维的直径。径。声阻仪测量法：声阻仪测量法：利用不同纤维的比表面积和共振频率不利用不同纤维的比表面积和共振频率不同，测量声振动的阻尼系数，折算线密度和直径。同，测量声振动的阻尼系数，折算线密度和直径。第13页/共70页纤维细度及不匀对纤维、纱线、织物的影响对纤维本身对纤维本身-粗细将影响其比表面积粗细将影响其比表面积S
8、 SS S，纤维的吸附性能和染色性质；纤维的吸附性能和染色性质；-纤维间的细度差异，会引起纤维力学性质的差异。纤维间的细度差异，会引起纤维力学性质的差异。-纤维变粗，使纤维的弯曲刚度增大，点接触面积增大，纤维变粗，使纤维的弯曲刚度增大，点接触面积增大，纤维变得刚硬和触感粘涩、偏冷；纤维变得刚硬和触感粘涩、偏冷；第14页/共70页对纱线质量及纺纱工艺的影响对纱线质量及纺纱工艺的影响-与成纱强度的关系与成纱强度的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱强度越高；在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱强度越高；-与成纱条干的关系与成纱条干的关系 在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱条干越均匀；
9、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；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；-与纺纱工艺的关系与纺纱工艺的关系 纤维越细，加工过程中容易扭结、折断而产生棉结、短纤维。纤维越细，加工过程中容易扭结、折断而产生棉结、短纤维。第15页/共70页对织物的影响对织物的影响 纤维细度种类纤维细度种类线密度线密度（dtex）直径（直径（mm）性能特征性能特征细旦细旦0.892.28.4117.7柔软、均匀、高支轻薄化柔软、均匀、高支轻薄化棉、丝型纤维棉、丝型纤维0.891.338.4113.7柔软、均匀、高支轻薄化柔软、
10、均匀、高支轻薄化毛、麻型纤维毛、麻型纤维1.12.213.717.7柔软、均匀、高支轻薄化柔软、均匀、高支轻薄化超细超细0.0110.893.011.2吸湿、导湿、细腻、仿皮革吸湿、导湿、细腻、仿皮革皮革（特细）皮革（特细）0.0110.110.94.0透汽、防水、细密、麂皮特透汽、防水、细密、麂皮特征征极细极细0.00010.010.090.12吸附、超滤、功能吸附、超滤、功能纳米尺度纳米尺度10-810-40.0010.1特殊功能特殊功能纤维细度与功能的关系第16页/共70页形态形态（Configuration）细度细度fineness横截面横截面Cross Section长度长度Leng
11、th卷曲及转曲卷曲及转曲Crimp and Convolution第17页/共70页棉纤维纵、横截面第18页/共70页绵羊毛纵、横截面第19页/共70页大麻纤维纵、横截面第20页/共70页桑蚕丝纵、横截面第21页/共70页涤纶纤维纵、横截面涤纶纤维纵、横截面第22页/共70页晴纶纤维纵、横截面晴纶纤维纵、横截面第23页/共70页粘胶纤维纵、横截面粘胶纤维纵、横截面第24页/共70页四孔中空纤维横截面四孔中空纤维横截面第25页/共70页导电纤维导电纤维第26页/共70页纤维的截面形状纤维的截面形状（Cross Section）纤纤维维截截面面形形状状随随种种类类而而异异，天天然然纤纤维维具具有有
12、各各自自的的形形态态，化化学学纤纤维维则则可可以以根根据据要要求求进进行异形喷丝，从而获得异形截面纤维。行异形喷丝，从而获得异形截面纤维。纤维截面变化的过程、类型及相互关系第27页/共70页异形纤维功能-增加纤维的覆盖能力，增加纤维的覆盖能力，提高抗起毛起球能力提高抗起毛起球能力；-具具有有优优良良光光学学性性能能，三三角角形形截截面面表表面面光光泽泽优优雅雅，多多叶叶形形的的则则表表面面消光，光泽柔和；消光，光泽柔和；-增加纤维抱合力，使增加纤维抱合力，使蓬松度、透气性及保暖性均提高蓬松度、透气性及保暖性均提高；-减少合成纤维蜡状感，使织物减少合成纤维蜡状感，使织物具有丝绸感具有丝绸感，并，
13、并增加染色鲜艳度增加染色鲜艳度；-表面沟槽起到表面沟槽起到导汗、透湿导汗、透湿作用；作用；-异异形形中中空空丝丝改改变变纤纤维维集集合合体体密密度度、热热阻阻、孔孔隙隙率率、蓬蓬松松度度、刚刚度度、比表面积，其内所含的空气提高了热阻和保暖性能；比表面积，其内所含的空气提高了热阻和保暖性能；-中中空空纤纤维维还还降降低低了了纤纤维维密密度度，使使纤纤维维材材料料轻轻量量化化，增增强强纤纤维维不不透透明感明感第28页/共70页异形截面表征相对径向异形度相对径向异形度 截面异形度截面异形度 中空度：中空度：实际有效空腔截面积占有效外周界内截面积的百分数实际有效空腔截面积占有效外周界内截面积的百分数
14、第29页/共70页形态形态（Configuration）细度细度fineness横截面横截面Cross Section长度长度Length卷曲及转曲卷曲及转曲Crimp and Convolution第30页/共70页纤维的长度纤维的长度（Length）一般指一般指伸直长度伸直长度，即纤维伸直而未伸长时两端的距离。，即纤维伸直而未伸长时两端的距离。另有另有自然长度自然长度，指纤维在自然伸展状态下的长度。，指纤维在自然伸展状态下的长度。自然长度与伸直长度之比，为纤维自然长度与伸直长度之比，为纤维伸直度伸直度。第31页/共70页天然纤维天然纤维随动物、植物的随动物、植物的种类、品系与生长条件种类、
15、品系与生长条件而不同。而不同。棉、麻、毛：棉、麻、毛：短纤维，纤维长度一般短纤维，纤维长度一般2525250mm250mm；长度差异很大；长度差异很大（不同品种或同品种）（不同品种或同品种）蚕丝：蚕丝：长丝，一个茧子上的茧丝长度可达数百米至上千米。长丝，一个茧子上的茧丝长度可达数百米至上千米。化学纤维化学纤维人工制造，可根据需要而定。人工制造，可根据需要而定。长丝：长丝：可无限长；可无限长；短纤维：短纤维：等长或不等长。等长或不等长。第32页/共70页 天然纤维长度（天然纤维长度（mm）范围）范围棉纤维：棉纤维：25-45亚麻单纤维：亚麻单纤维：15-20亚麻工艺纤维：亚麻工艺纤维：500-7
16、50黄麻单纤维：黄麻单纤维：2-4黄麻工艺纤维：黄麻工艺纤维：2000-3000大麻单纤维：大麻单纤维：10-15大麻工艺纤维：大麻工艺纤维：700-1500细毛、半细毛：细毛、半细毛：50-100粗毛、半粗毛：粗毛、半粗毛：50-200棉型化纤：棉型化纤：30-40毛型化纤：毛型化纤：70-150中长纤维：中长纤维：51-65化学纤维长度范围化学纤维长度范围第33页/共70页纤维长度集中性指标主体长度主体长度 平均长度平均长度 品质长度品质长度主体长度：主体长度：纤维中含量最多的纤维长度。纤维中含量最多的纤维长度。-根数主体长度：纤维中根数最多的一部分纤维的长度。根数主体长度：纤维中根数最多
17、的一部分纤维的长度。-重量主体长度：纤维中重量最重的一部分纤维的长度。重量主体长度：纤维中重量最重的一部分纤维的长度。平均长度：平均长度：是纤维长度的平均值是纤维长度的平均值。-根数平均长度根数平均长度L：各根纤维长度之和的平均数。：各根纤维长度之和的平均数。-重量加权平均长度重量加权平均长度Lg：各组长度的重量加权平均数。：各组长度的重量加权平均数。品质长度：品质长度：比主体长度长的那部分纤维的平均长度。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）（是棉纺工艺中决定罗拉隔距的重要参数）第34页/共70页纤维长度分散性指标短绒率：短绒率：长度在长度在某一界限某一界
18、限以下的纤维所占的百分率。以下的纤维所占的百分率。（表示长度整齐度的指标）（表示长度整齐度的指标）界限：细绒棉界限：细绒棉16mm；长绒棉长绒棉20mm；毛毛30mm；苎麻苎麻40mm短纤维多短纤维多制成本低制成本低成本高，不宜纺细支纱成本高，不宜纺细支纱第35页/共70页纤维长度测量方法-逐根测量法逐根测量法-成束一端排齐测量法成束一端排齐测量法-平行排列测量法平行排列测量法-分组称重测量法分组称重测量法-计数二次累计曲线测量法计数二次累计曲线测量法第36页/共70页纤维长度与工艺的关系纤维长度与工艺的关系纤维长度与成纱强度的关系纤维长度与成纱强度的关系 在其他条件相同下，纤维越长，成纱强度
19、越大，在在其他条件相同下，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）。出纱的极限细度越细（棉纤维）。长度长，纤维间抱合力变大，则纤维间的滑脱率减长度长，纤维间抱合力变大，则纤维间的滑脱率减少，这时少，这时纱线拉断以纤维拉断为主，滑脱次之纱线拉断以纤维拉断为主，滑脱次之，这样，这样纱的强度便增大，同时纺纱断头率相应减少。纱的强度便增大，同时纺纱断头率相应减少。第37页/共70页纤维长度与成纱毛羽关系纤维长度与成纱毛羽关系 成纱的毛羽是由伸出成纱表面的纤维端头，纤维圈等成纱的毛羽是由伸出成纱表面
20、的纤维端头，纤维圈等形成。在其它条件相同情况下，长度较长的纤维成纱表形成。在其它条件相同情况下，长度较长的纤维成纱表面比较光滑，毛羽较少。面比较光滑，毛羽较少。纤维短绒率与成纱强度、条干的关系纤维短绒率与成纱强度、条干的关系 当纤维短绒率大时，成纱条干变差，强度下降。生产当纤维短绒率大时，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维。高档产品时，需经过精梳以去除短纤维。第38页/共70页形态形态（Configuration）细度细度fineness横截面横截面Cross Section长度长度Length卷曲及转曲卷曲及转曲Crimp and Convolution第39页/
21、共70页卷曲与转曲是纺织纤维特征之一，大部分纤维有卷曲或卷曲与转曲是纺织纤维特征之一，大部分纤维有卷曲或转曲。卷曲可以使：转曲。卷曲可以使：纤维的卷曲纤维的卷曲（Crimp）-短纤维纺纱纤维间摩擦力和抱合力增加，成纱有一定强力；短纤维纺纱纤维间摩擦力和抱合力增加，成纱有一定强力；-提高纤维和纺织品弹性，使手感柔软，突出织物风格；提高纤维和纺织品弹性，使手感柔软，突出织物风格；-改善织物抗皱性、保暖性以及表面光泽。改善织物抗皱性、保暖性以及表面光泽。卷曲：卷曲：在指定初始负荷作用下，能较好保持的具有一定在指定初始负荷作用下，能较好保持的具有一定规则性的皱缩形态结构规则性的皱缩形态结构第40页/共
22、70页天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维自然卷曲自然卷曲人工机械卷曲人工机械卷曲-利用纤维内部结构不对称利用纤维内部结构不对称（皮芯结构以及复合纤维），（皮芯结构以及复合纤维），经热空气、热水处理后产生经热空气、热水处理后产生卷曲，如维纶及粘胶纤维；卷曲，如维纶及粘胶纤维；-利用纤维热塑性采用机械利用纤维热塑性采用机械方法挤压而成，如涤纶等。方法挤压而成，如涤纶等。羊毛：由于内部结构中的正、羊毛：由于内部结构中的正、偏皮质细胞呈双边结构或偏偏皮质细胞呈双边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结皮芯结构或不均匀的混杂结构所致。构所致。第41页/共70页波幅大，波数多，波幅大，波数多，细羊毛属此类细羊毛属
23、此类卷曲近似半卷曲近似半圆，为常波圆，为常波卷曲卷曲卷曲小于半卷曲小于半圆为粗羊毛圆为粗羊毛人工卷曲人工卷曲第42页/共70页一般纤维越细，抗弯刚度低，应力不平衡程度高，因而卷一般纤维越细，抗弯刚度低，应力不平衡程度高，因而卷曲更细密曲更细密羊毛的羊毛的品质支数品质支数纤维直径纤维直径m平均纤维平均纤维长度长度mm卷曲数卷曲数个个/25mm8018.119.55522247019.621.05722246421.122.56720226222.624.07016206024.125.57716205825.627.07816205627.128.59213165030.131.79613164
24、831.833.410010134633.535.11081013第43页/共70页纤维的转曲（Convolution）转曲：转曲：纤维沿轴向发生扭转的现象。纤维沿轴向发生扭转的现象。转曲反向：转曲反向：转曲沿纤维长度方向不断改变方向，时而左转曲沿纤维长度方向不断改变方向，时而左旋，时而右旋，这种现象称为转曲反向。旋，时而右旋，这种现象称为转曲反向。一定长度扭转一定长度扭转180180度的个数表征。度的个数表征。第44页/共70页单位长度反向次数多单位长度反向次数多的棉纤维强度降低，的棉纤维强度降低，反向次数少的强度较反向次数少的强度较高，其内微原纤的反高，其内微原纤的反向引起了纤维的弱环。向
25、引起了纤维的弱环。第45页/共70页基本性质基本性质（Fundamental Property）吸湿性吸湿性Hygroscopicity拉伸强度拉伸强度Tensile Strength吸湿性吸湿性Hygroscopicity第46页/共70页吸湿性吸湿性（Hygroscopicity）第47页/共70页吸湿平衡：吸湿平衡：单位时间纤维材料吸收大气中的水分等于放单位时间纤维材料吸收大气中的水分等于放出或蒸发的水分，这种现象叫吸湿平衡。如进入纤维水出或蒸发的水分，这种现象叫吸湿平衡。如进入纤维水分子多于放出的水分子，则表现为吸湿，反之表现为放分子多于放出的水分子，则表现为吸湿，反之表现为放湿。湿。
26、吸湿性：吸湿性：纤维材料在大气中吸收或放出气态水的能力。纤维材料在大气中吸收或放出气态水的能力。回潮率回潮率W：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。百分比。含水率含水率M：纺织纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重的材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。百分比。第48页/共70页回潮率：回潮率：含水率：含水率：平衡回潮率：平衡回潮率：在一定大气条件下，吸、放湿达到平衡时在一定大气条件下，吸、放湿达到平衡时的回潮率。的回潮率。标准回潮率标准回潮率：在统一标准条件下，吸湿过程达到平衡时在统一标准条件下，吸湿过程达到平衡时的回潮率。的回潮率。公定回潮
27、率：公定回潮率：为折算（商业）重量时加到干燥重量上的为折算（商业）重量时加到干燥重量上的水分量对干燥重量的百分数。水分量对干燥重量的百分数。公定重量：公定重量：纺织材料在公定回潮率时的重量。纺织材料在公定回潮率时的重量。G纺织材料湿重纺织材料湿重G0纺织材料干重纺织材料干重第49页/共70页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 纤维种类纤维种类标准回潮率（标准回潮率（%）公定回潮率（公定回潮率（%）原棉原棉78111苎麻（脱胶）苎麻（脱胶）7812亚麻亚麻81112黄麻黄麻1216（生麻），（生麻），913（熟麻）（熟麻）14细羊毛细羊毛1517-洗
28、净毛洗净毛-15山羊毛山羊毛-15干毛条干毛条-18.25油毛条油毛条-19第50页/共70页纤维种类纤维种类标准回潮率（标准回潮率（%）公定回潮率（公定回潮率（%）桑蚕丝桑蚕丝8911.0粘胶纤维粘胶纤维131513醋酯纤维醋酯纤维477涤纶涤纶0.40.50.4锦纶锦纶63.50.54.5锦纶锦纶66424.54.5腈纶腈纶1.22.02.0维纶维纶4.55.05丙纶丙纶00氯纶氯纶-0氨纶氨纶-1第51页/共70页吸湿等温线吸湿机理及影响因素：吸湿机理及影响因素：第一批水分子第一批水分子亲水基团亲水基团直接吸附直接吸附，以后再吸附重叠成为，以后再吸附重叠成为间接间接吸附水吸附水，也可由纤
29、维中其他物质的亲水基团所吸引。，也可由纤维中其他物质的亲水基团所吸引。纤维高聚物中常见的亲水极性基团：纤维高聚物中常见的亲水极性基团：羟基，酰胺基，氨基、羧基羟基，酰胺基，氨基、羧基等。等。天然动物纤维和植物纤维（包括再生纤维）含有较多的亲水基天然动物纤维和植物纤维（包括再生纤维）含有较多的亲水基团；合成纤维大多数不含有亲水基团，吸湿能力较低。团；合成纤维大多数不含有亲水基团，吸湿能力较低。大分子结构大分子结构第52页/共70页第53页/共70页吸湿作用主要发生在吸湿作用主要发生在非结晶区非结晶区，水分进入结晶区量很少。，水分进入结晶区量很少。大分子取向度对吸湿性影响很小。大分子取向度对吸湿性
30、影响很小。比表面积越大，吸湿能力愈强比表面积越大，吸湿能力愈强。纤维表面分子具有比内层分子多。纤维表面分子具有比内层分子多余的能量余的能量表面能，表面能使液体向表面收缩表面能，表面能使液体向表面收缩表面张力。表面张力。有些成分能吸着水分，而有些不易吸着水分。有些成分能吸着水分，而有些不易吸着水分。聚集态结构聚集态结构形态形态伴生物伴生物第54页/共70页吸湿等温线吸湿等温线：气压和温度不气压和温度不变条件下，吸湿平衡回潮率变条件下，吸湿平衡回潮率随相对湿度变化的曲线。随相对湿度变化的曲线。各种纤维的平衡回潮率在相各种纤维的平衡回潮率在相同的湿度条件下不同，表明同的湿度条件下不同，表明纤维吸湿的
31、阶段性。纤维吸湿的阶段性。不同的纤维具有不同的吸湿不同的纤维具有不同的吸湿等温线，曲线形状呈等温线，曲线形状呈反反S S形形，反反S S形的明显程度越突出，表形的明显程度越突出，表明该纤维吸湿性越强。明该纤维吸湿性越强。第55页/共70页吸湿滞后现象在同一空气条件下，纺织材料吸湿平衡回潮率比放湿平衡回潮在同一空气条件下，纺织材料吸湿平衡回潮率比放湿平衡回潮率小的现象（或叫吸湿保守性，吸湿滞后现象）。率小的现象（或叫吸湿保守性，吸湿滞后现象）。纤维实际平衡回潮纤维实际平衡回潮率与纤维在放湿或率与纤维在放湿或吸湿前的历史有关。吸湿前的历史有关。一般提的平衡回潮一般提的平衡回潮率指吸湿平衡回潮率指吸
32、湿平衡回潮率。率。第56页/共70页产生滞后的原因产生滞后的原因 吸湿时纤维内部氢键打开，纤维间作用力被破坏，微结构单吸湿时纤维内部氢键打开，纤维间作用力被破坏，微结构单元距离被拉开。在此基础上，当蒸汽压减少纤维进行放湿时，元距离被拉开。在此基础上，当蒸汽压减少纤维进行放湿时，水分子已经和较多极性基团结合，要离开必需赋予更多能量；水分子已经和较多极性基团结合，要离开必需赋予更多能量；另外，放湿时内部微孔单元已经变大，不可能完全回复到原来另外，放湿时内部微孔单元已经变大，不可能完全回复到原来状态，导致纤维可以保持更多的水分，所以纤维放湿平衡回潮状态，导致纤维可以保持更多的水分，所以纤维放湿平衡回
33、潮率会比吸湿平衡回潮率高。率会比吸湿平衡回潮率高。第57页/共70页 为了得到准确的回潮率指标，不仅需要在标准大气条件下进为了得到准确的回潮率指标，不仅需要在标准大气条件下进行吸湿平衡，还要将材料在较低温度下烘燥，使纤维回潮率远行吸湿平衡，还要将材料在较低温度下烘燥，使纤维回潮率远低于测试要求的回潮率，然后再在标准状态下达到吸湿平衡，低于测试要求的回潮率，然后再在标准状态下达到吸湿平衡，减少吸湿滞后性误差，这一过程称为减少吸湿滞后性误差，这一过程称为试样预调湿试样预调湿。第58页/共70页温度对吸湿的影响 一般情况下，随空气和温度提高，平衡回潮率下降；在高温一般情况下，随空气和温度提高，平衡回
34、潮率下降；在高温高压下，纤维因热膨胀，导致内部空隙增多，平衡回潮率略有高压下，纤维因热膨胀，导致内部空隙增多，平衡回潮率略有增加。（增加。（水分子及大分子热动能增大；蒸汽压力提高水分子及大分子热动能增大；蒸汽压力提高）第59页/共70页纤维结构与吸湿的关系对质量的影响：对质量的影响：吸湿后纤维重量随水分子量的增加而成比例增吸湿后纤维重量随水分子量的增加而成比例增加。加。吸湿膨胀：吸湿膨胀：吸湿后长度和截面均发生膨胀。横向膨胀大而纵向吸湿后长度和截面均发生膨胀。横向膨胀大而纵向膨胀小，表现出明显的各向异性。膨胀小，表现出明显的各向异性。第60页/共70页对纤维密度的影响：对纤维密度的影响：开始时
35、开始时随回潮率增大而上升，以后随回潮率增大而上升，以后又下降。又下降。回潮率小时，吸附的水分子回潮率小时，吸附的水分子与纤维以氢键结合，而与纤维以氢键结合，而氢键氢键长度短于范德华力的结合长长度短于范德华力的结合长度度，故纤维吸附水分子后增，故纤维吸附水分子后增加的体积比原来水分子体积加的体积比原来水分子体积小，从而密度有所增加。小，从而密度有所增加。随纤维体积显著膨胀，而水随纤维体积显著膨胀，而水的比重小于纤维，则密度又的比重小于纤维，则密度又下降。下降。第61页/共70页基本性质基本性质（Fundamental Property）吸湿性吸湿性Hygroscopicity拉伸强度拉伸强度Te
36、nsile Strength第62页/共70页拉伸强度（拉伸强度（TensileStrength）拉伸强力拉伸强力伸长伸长断裂强力、相对强度、断裂伸长率、初始模量断裂强力、相对强度、断裂伸长率、初始模量第63页/共70页拉伸断裂强力：拉伸断裂强力：纤维受外力直接拉伸断裂时所需要的力，是表纤维受外力直接拉伸断裂时所需要的力，是表示纤维承受最大拉伸外力绝对值的一中指标，又称绝对强力、示纤维承受最大拉伸外力绝对值的一中指标，又称绝对强力、断裂强力，单位牛顿（断裂强力，单位牛顿（N）相对强度：相对强度：将强力折合成规定粗细时的力。将强力折合成规定粗细时的力。a断裂应力断裂应力：纤维单位截面上能承受的最
37、大拉伸力。标准纤维单位截面上能承受的最大拉伸力。标准单位为单位为N/m2(即帕即帕)，常用常用N/mm2(即兆帕即兆帕Mpa)表示。表示。P：断裂强力：断裂强力A：截面面积：截面面积第64页/共70页b断裂比强度断裂比强度P0：纤维纤维1tex粗细时能承受的拉伸力。单位为粗细时能承受的拉伸力。单位为N/tex，常用，常用cN/dtex。c断裂长度断裂长度L：单根纤维悬挂重力等于断裂强度力时的长度。单根纤维悬挂重力等于断裂强度力时的长度。单位为单位为kmP0=PTtP:强度，强度，Tt：线密度：线密度L=P0g10g：重力加速度，：重力加速度，P0断裂比强度断裂比强度第65页/共70页千克力千克
38、力表示一千克的物体所受的重力表示一千克的物体所受的重力.由由G=mgg=9.8牛牛/千克千克.所以所以1千克力千克力=9.81牛顿牛顿.即即1kgf=9.81N.于是于是1牛牛=0.102千克力千克力.即即1N=0.102kgf.它与克力它与克力(一克的物体所受的重力一克的物体所受的重力)关系是关系是1000倍倍.1N=0.102kgf=102gf.克力也是我们常说的厘牛克力也是我们常说的厘牛(cN).综上综上1N=0.102kgf=102gf=102cNN与与cN换算换算第66页/共70页断裂伸长率断裂伸长率a：纤维拉伸到断裂时的伸长率。纤维拉伸到断裂时的伸长率。初始模量初始模量：拉伸伸长率
39、为：拉伸伸长率为1%时应力的时应力的100倍，单位一般为倍，单位一般为cN/dtex，反映纤维在小应力条件下的弹性或刚性。反映纤维在小应力条件下的弹性或刚性。a=（La-L0）L0100La：试样原长，：试样原长，L0：试样拉断时的长度：试样拉断时的长度第67页/共70页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第68页/共70页第69页/共70页感谢您的观看！第70页/共70页