纺材重点1

纤维：通常是指长宽比在10³数量级以上，粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。纺织纤维：是指长度达到十毫米以上，并具有一定的长度和可绕曲性的纤维。纤维的分类：天然纤维（植物纤维，动物纤维，矿物纤维）化学纤维（再生纤维，合成纤维，无机纤维）差别化纤维：通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维异性纤维：是指纤维截面形状非实心圆形而具有某种特殊形状的纤维。复合纤维：是将两种或两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物，通过一个喷丝孔纺成的纤维。功能性纤维：满足某种特殊要求和用途的纤维。（抗静电纤维和导电纤维，防紫外线纤维，阻燃纤维，变色纤维，弹性纤维，光导纤维，香味纤维）高性能纤维：主要是指高强，高模、耐高温和耐化学作用纤维，是高承载能力和高耐久性的功能纤维。（芳纶1313、芳纶1414、聚四氟乙烯纤维等）纺丝方法：熔体纺丝，溶液纺丝试比较常见的纤维素纤维在结构和性能上的异同点。相同点：棉、麻及粘胶纤维的主要成分均为纤维素。不同点：棉纤维大分子聚合度为6000~15000，纤维中约2/3为结晶部分，麻纤维的结晶度和聚合度与棉纤维的相近，但麻纤维的取向度较高。粘胶纤维的聚合度只有300~400，比棉、麻低得多，结晶度为40%~50%，取向度比棉低，因而麻的强度最大，模量大，织物有刺痒感，而粘胶纤维的强力最小，但吸湿性最好。原纤：纤维是柔软的细长物，其微细结构的基本组成单元大多为细长纤维状的物质，统称为原纤。结晶度：纤维中结晶部分占纤维整体的比率。取向度：纤维大分子排列方向与纤维轴向的吻合程度。聚合度：构成纤维大分子的单基的数目，或一个大分子中的单基重复的次数。棉纤维的形态结构：最外层是表皮和初生层，中心是瘪了的中腔，纤维的主要构成是沉积生长增厚的次生层。表皮层：初生层外的一层薄薄的外皮，由蜡质、脂肪和果胶的混合物构成，具有润滑和防水的作用。初生层：在表皮层内侧，是纤维的初生胞壁，由网状原纤组成，形成对纤维整体形态的约束和保护。次生层：是由纤维素在初生胞壁内沉积而成的原组织。中腔：棉纤维停止生长后，胞壁内遗留下来的最内层的空隙，对棉纤维的颜色有影响。棉纤维天然转曲的原因：次生层S2中的原纤螺旋排列所致。羊毛天然卷曲的原因：由于羊毛纤维中正、负皮质的结构差异，导致一刚一柔，一展一缩，使羊毛的整体外观形态呈弯曲状。正皮质位于弯曲的外侧，副皮质位于弯曲的内侧，又因为这种双边分布在羊毛纤维的轴向是发生螺旋的，因此，形成了羊毛特有的准二维卷曲。主体长度：纤维试样中含量最多的纤维长度。品质长度：指比主体长度长的那部分纤维的重量加权平均长度。长度界限：在某特定纤维含量值C（%）条件下的纤维长度L。特克斯：在公定回潮率时1000米长的纤维的质量克数。旦尼尔：在公定回潮率时9000米长的纤维的质量克数。回潮率：纺织材料中所含水分的质量与纺织材料干重的百分比。含水率：纺织材料中所含水分的质量与纺织材料湿重的百分比。公定回潮率：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。平衡回潮率：纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。吸湿等温线：在一定温度和压力条件下，纤维材料因吸湿达到的平衡回潮率和大气相对湿度的关系曲线。吸湿等湿线：在一定湿度和压力条件下，纤维材料因吸湿达到的平衡回潮率和大气温度的关系曲线。吸湿滞后性：纺织材料从放湿达到的平衡回潮率总是高于从吸湿达到的平衡回潮率的现象。吸湿积分热：在一定温度下，质量为1克的纤维从某回潮率开始吸湿到完全浸润时所放出的热量。吸湿微分热：纤维在给定回潮率条件下吸着一克水放出的热量。纤维吸湿机理，及影响因素吸湿机理1、（吸收水）由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。直接吸收水：由于纤维中亲水基团的作用而吸收分子如:-0H,-COOH,-CONH-,-NH2结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。间接吸收水：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。结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。2.（表面吸附水）纤维因表面能而吸收的水分子。3.（毛细水）纤维无定形区或纤维集合体纤维间存在空隙，由于毛细管的作用而吸收的水分。与纤维的结晶度和纤维集合体的结构有关。4.纤维中的伴生物和杂质对纤维的吸湿也有影响。果胶能吸着水分，而脂肪和蜡质不易吸着水分。影响因素：内因包括纤维大分子中处于自由状态的亲水集团的多少和亲水性的强弱，纤维结晶度的大小，纤维内空隙的大小和多少，纤维的比表面积的大小，以及纤维伴生物的性质和含量等。外因包括纤维周围的大气条件（温度、湿度、气压、风速等）、纤维放置时间的长短及其实吸湿放湿状态等。不同吸湿性的纤维吸湿后力学性质有何变化？并解释纤维吸湿后，其力学性质如强力、模量、伸长、弹性、刚度等随之变化。一般纤维，随着回潮率的增大，其强力、模量、刚度和弹性下降，伸长增加。其原因是大分子链间的相互作用减弱，分子易于构象变化和滑移，故强力、模量下降，伸长增加。不吸湿的纤维一般这类性质不发生变化。分子量较大的棉、麻纤维还会因吸湿而强度略微上升。这是因为吸湿使大分子受力的不均匀性，由于分之间作用的部分解开和调整，得到改善。当纤维受力时，承力的纤维大分子根数增多，反而使纤维的强度增大。纤维吸湿后，其脆性、硬度有所减弱，塑性变形增加，摩擦系数增大。吸湿对纤维性质的影响对纤维重量和密度的影响纤维材料的重量随吸着水分量的增加而成比例地增加。纤维的密度随回潮率的增加呈先增后降的特征。对纤维体积的影响纤维吸湿后体积膨胀，其横向膨胀大而纵向膨胀小吸湿对纤维力学性质的影响一般纤维随回潮率的增大，其强度、模量、弹性和刚度下降，伸长增加(原因是大分子链间的相互作用减弱，分子易于构象变化和滑移)棉、麻除外。吸湿对热学性能的影响纤维在吸湿时会放出热量。（由于运动中的水分子被纤维大分子吸附时，水分子会将动能转化为热能而释放）对光学性能的影响当纤维的回潮率升高时，纤维对光的折射率、透射率和光泽会下降，光的吸收会增加，颜色会变深，光降解和老化会加剧对电学性能的影响纤维材料的吸湿会使纤维的导电性增强，介电常数变大，抗静电性能增强。纤维的拉伸曲线负荷——伸长曲线应力——应变曲线1、断裂强力（breakingstrength）Pb纤维能承受的最大拉伸外力，或单根纤维受外力拉伸到断裂时所需要的力，单位：N，cN，gf2、断裂强度（breakingtenacity）pb简称比强度或比应力，指单位线密度纤维所能承受的拉伸力，单位为N/tex，常用cN/dtex（或cN/d）3、断裂应力（breakingstress）sb指单位纤维横截面上纤维所那承受的最大拉力，标准单位为N/m2(即帕)，常用MPa(N/mm2)断裂长度：Lb指断裂强力等于其自重时纤维的长度。蠕变：纤维在一定负荷作用下，变形随时间的延长而逐渐增加的现象。应力松弛：纤维在拉伸变形恒定的条件下，应力随时间的延长而逐渐减小的现象。差微摩擦现象：羊毛纤维特有的现象，即顺鳞片摩擦的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数的现象。纤维的拉伸断裂机理及其影响因素纤维开始受力时，主要是纤维大分子链键长及键角的变化，基本符合虎克定律；（虎克区）当外力进一步增加，部分大分子链从不规则的结晶部分抽拔出来，大分子间产生相对滑移，并在新的位置上重建连接键。变形显著且不易恢复，模量相应逐渐变小；（屈服区）继续拉伸纤维，错位滑移的大分子基本伸直平行，互相靠拢，使大分子间的横向结合力有所增加，形成新的结合键，曲线斜率增大至纤维大分子主链断裂，即纤维解体。（强化区）影响因素外因：1.纤维大分子的聚合度。开始时，纤维的强度随聚合度增大而增加，但当聚合度增加到一定值时，再继续增大时，纤维的强度就不再增加。因为，此时断裂强度已达到了足以使分子链断裂的程度，再增加聚合度对纤维的强度就不再其作用。2.纤维大分子的取向度。纤维大分子的取向度越高，有效的承力分子数就越多，纤维强度就越高。如麻的取向度比棉高，其强度大于棉3.纤维的结晶度。结晶度越高，纤维中分子排列越规整，空隙较小且少，分之间结合力越强，故纤维的强度越高内因：温湿度隔距或试样长度（弱环定律）试样长度越长，弱环出现的概率越大，纤维的强力越低试样根数应变率（拉伸速度）拉伸方式羊毛缩绒性摩擦系数：物质间的摩擦力与物质间的正压力成正比，该比例常数即摩擦系数。比热容的概念：单位质量的纤维，温度升高（或降低）1摄氏度所需要吸收（或放出）的热量。导热系数：当纤维材料的厚度为1米及两端间的温度差为1摄氏度时，一秒钟内通过1平方米纤维材料传导的热量焦耳数。三态及二转变的分子运动机理玻璃态：温度低，链段运动被冻结，只有侧基、链节、链长、键角等的局部运动，因此聚合物在外力作用下的形变小，具有虎克弹性行为；纤维坚硬，类似玻璃玻璃化转变区：对温度变化敏感，几乎所有物理性质，如比热、导热系数、热膨胀系数、模量、介电常数和双折射率等，均发生突变。由于温度升高，分子链段开始解冻，其热运动可以克服主链的内旋转位垒绕主链轴旋转，使分子的构想发生变化。高弹态：随着温度的升高，链段运动逐渐“解冻”，形变逐渐增大，大分子链段可以运动，但无相对滑移。当温度升高到某一程度时，链段运动得以充分发展，形变发生突变，这时即使在较小的外力作用下，也能迅速产生很大的形变，并且当外力除去后，形变又可逐渐恢复。这种受力能产生很大的形变，除去外力后能恢复原状的性能称高弹性，相应的力学状态称高弹态。粘流态转变区：对温度变化敏感，链段热运动逐渐加剧，分子链构象改变，且大分子链在长范围内甚至整体发生相对位移。纤维表现流动性，模量迅速下降，变形迅速增加。粘流态：当温度升高到足够高时，纤维大分子链间运动距离，各大分子链间可以发生相对位移，从而产生不可逆变形，聚合物完全变为粘性流体，该力学状态称为粘流态热定形：利用合成纤维的热塑性，将织物在一定张力下加热处理，使之固定于新的状态的工艺过程。（目的：使纤维的内部结构或织物的形状在热作用下固定，并获得一定的尺寸）热定形机理：对于合成纤维的热定性，采用高于玻璃化温度低于晶体熔融温度，使分子链段产生内旋转运动，调整分子构象，消除纤维局部的内应力，当冷却后，这种结构被保留下来。对于高结晶的棉、麻类纤维，需采用交联或其他的方法定形。对于羊毛类纤维，采用热湿和张力作用，打开分子间的交联（二硫键），并在新的位置上重建二硫键，达到分子间结构的稳定双折射现象：对于某些物质来说，当光沿着不同的方向传播时，由于该物质在不同的方向上的光密度不同，而使光的传播速度产生差异，即折射率的数值与传播方向有关的现象。静电现象：不同纤维材料之间或纤维与其他材料之间由于接触和摩擦作用使纤维或其他材料上产生电荷积聚的现象。消除静电的措施：1.适当提高环境的相对湿度。环境的相对湿度提高，纤维的回潮率增加，纤维的比电阻降低，导电性提高，从而将产生的静电荷及时导走，达到消除静电作用。2.使用抗静电剂。抗静电剂含有表面活性剂，易吸收空气中的水分，降低纤维的表面比电阻。同时抗静电剂中含有的润滑剂降低纤维表面的摩擦系数，从而减少静电荷的产生。3.采用不同纤维混纺：.混入吸湿性较强的纤维，增加回潮率；.将摩擦后带正电荷的纤维与摩擦后带负电荷的纤维混纺，消除静电。4.增加纤维导电性或采用导电纤维。将纤维改性；在纤维材料中添加少量的有机或金属导电纤维。5.将加工机械接地或在纤维及制品通过的部位设置尖端放电针，使纤维表面的电荷通过尖端放电迅速散逸纱线：是纤维沿长度方向聚集成形的柔软细长的纤维集合体。纱：亦称单纱，由短纤维由纺纱加工，使短纤维沿轴向排列并经加捻而成。线198纱线的细度207纱线细度不匀的构成及测量影响纱线的断裂过程随着捻度上升，长丝纱。。。。长丝纱和短纤纱的拉伸断裂机理影响短纤维纱断裂强度的因素机织物的定义针织物的定义非织造布的定义255织物的拉伸断裂机理291影响织物拉伸性能的因素293撕裂破坏机理296织物的顶破机理及影响因素301304-4织物的磨损机理307影响因素311317-3织物的保形性318通透性，透