紡織材料學 2 紡織纖維的形態(tài)及基本性質(zhì)ppt課件

1、2021-12-15第二章紡織纖維第二章紡織纖維的形狀及根本性質(zhì)的形狀及根本性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度 第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲第二節(jié)第二節(jié) 纖維的截面外形纖維的截面外形 第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度 第六節(jié)第六節(jié) 纖維的拉伸強度纖維的拉伸強度n纖維形狀構(gòu)造可以分為纖維闡明形狀構(gòu)造和纖維內(nèi)纖維形狀構(gòu)造可以分為纖維闡明形狀構(gòu)造和纖維內(nèi)部形狀構(gòu)造。外表形狀構(gòu)造是基于宏觀尺度的研討，部形狀構(gòu)造。外表形狀構(gòu)造是基于宏觀尺度的研討，而內(nèi)部形狀構(gòu)造是基于分子或原子尺度的微觀研討。而內(nèi)部形狀構(gòu)造是基于分子或原子尺度的微觀研討。本章

2、主要引見纖維外表形狀構(gòu)造。本章主要引見纖維外表形狀構(gòu)造。n紡織纖維的外表形狀是以纖維輪廓為主的特征，其紡織纖維的外表形狀是以纖維輪廓為主的特征，其主要包括纖維的長短、粗細、截面外形與構(gòu)造、卷主要包括纖維的長短、粗細、截面外形與構(gòu)造、卷曲和轉(zhuǎn)曲等幾何外觀形狀。曲和轉(zhuǎn)曲等幾何外觀形狀。n纖維形狀構(gòu)造不僅與纖維的物理性能、紡織工藝性纖維形狀構(gòu)造不僅與纖維的物理性能、紡織工藝性能有著親密關(guān)系，而且對紡織制品的運用性能有直能有著親密關(guān)系，而且對紡織制品的運用性能有直接影響。接影響。第二章第二章 紡織纖維的形狀及根本性質(zhì)紡織纖維的形狀及根本性質(zhì) 第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度n纖維細度纖維細度n是指以

3、纖維的直徑或截面面積的大小來表達的纖是指以纖維的直徑或截面面積的大小來表達的纖維粗細程度。分直接目的和間接目的。維粗細程度。分直接目的和間接目的。n一、纖維的細度目的一、纖維的細度目的n一直接目的一直接目的n當纖維的幾面接近圓形時，纖維的細度可以用直當纖維的幾面接近圓形時，纖維的細度可以用直徑、截面積和周長等目的表示。經(jīng)過光學顯微鏡徑、截面積和周長等目的表示。經(jīng)過光學顯微鏡或電子顯微鏡觀測直徑或電子顯微鏡觀測直徑d和截面積和截面積A，常用于羊毛，常用于羊毛及其他動物毛，圓形化學纖維的細度表達。及其他動物毛，圓形化學纖維的細度表達。n截面積計算可近似采用下式。截面積計算可近似采用下式。第一節(jié)第一

4、節(jié) 纖維的細度纖維的細度二間接目的二間接目的1、線密度特克斯、線密度特克斯線密度特克斯是指在公定回潮率時，線密度特克斯是指在公定回潮率時，1000m長的纖維或紗線長的纖維或紗線所具有的質(zhì)量克數(shù)。纖密度表達式為：所具有的質(zhì)量克數(shù)。纖密度表達式為： -公定回潮率時的紗線分量，公定回潮率時的紗線分量，g； -紗線長度，紗線長度，m特克斯為定長制，同種纖維或紗線的特數(shù)越大，那么纖維越粗。特克斯為定長制，同種纖維或紗線的特數(shù)越大，那么纖維越粗。線密度是我國法定的纖維或紗線細度計量單位。線密度是我國法定的纖維或紗線細度計量單位。 第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度2、纖度旦尼爾簡稱旦：9000m長的紡織資

5、料在公定回潮率時的分量g。纖度為定長制，假好像一種纖維的旦數(shù)越大，那么纖維越粗。長絲的粗細習慣用旦尼爾表示。3、公制支數(shù)：指在公定回潮率時1g纖維或紗線所具有的長度米(m)數(shù)。公制支數(shù)為定重制，假好像一種纖維的公制支數(shù)越大，那么纖維越細毛紗線及毛型化纖紗線的粗細習慣用公制支數(shù)表示。第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度二、纖維的細度不勻及其目的二、纖維的細度不勻及其目的纖維的細度不勻內(nèi)容包括兩方面，一是纖維之間的粗細不勻，二是單根纖維的細度不勻內(nèi)容包括兩方面，一是纖維之間的粗細不勻，二是單根纖維沿長度方向上的粗細不勻。纖維沿長度方向上的粗細不勻。一各類纖維的細度不勻一各類纖維的細度不勻?qū)μ烊焕w維：

6、對天然纖維： 同一棉包的棉纖維，因胞壁厚度、生長部位的不同而粗細不同；同一棉包的棉纖維，因胞壁厚度、生長部位的不同而粗細不同；同一根棉纖維還兩端細、中段粗并截面形狀變化。同一根棉纖維還兩端細、中段粗并截面形狀變化。 同一毛包的毛纖維，不僅纖維間因在羊體上的生長部位不同而同一毛包的毛纖維，不僅纖維間因在羊體上的生長部位不同而粗細不同變異系數(shù)達粗細不同變異系數(shù)達2035%，而且單纖維因生長季節(jié)和營養(yǎng)的，而且單纖維因生長季節(jié)和營養(yǎng)的影響也會有明顯的粗細差別粗細差別可達影響也會有明顯的粗細差別粗細差別可達310微米，并且有截微米，并且有截面形狀的變化。面形狀的變化。 蠶絲本身粗細差別在總長度上較為明顯

7、，繭外層和內(nèi)層的絲較蠶絲本身粗細差別在總長度上較為明顯，繭外層和內(nèi)層的絲較細，中間主繭層的絲相比較粗，由于繅絲的合并，均勻性較好。細，中間主繭層的絲相比較粗，由于繅絲的合并，均勻性較好。 麻纖維的粗細差別更大，不僅單纖維的粗細差別大變異系數(shù)麻纖維的粗細差別更大，不僅單纖維的粗細差別大變異系數(shù)達達3040%，而且工藝纖維因分別的隨機性粗細差別更大。，而且工藝纖維因分別的隨機性粗細差別更大。對化學纖維：細度均勻性總體來說較天然纖維好。對化學纖維：細度均勻性總體來說較天然纖維好。 第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度二細度不勻目的及分布二細度不勻目的及分布1、不勻率目的、不勻率目的對細度不勻較為合理的

8、表達應(yīng)為纖維直對細度不勻較為合理的表達應(yīng)為纖維直徑或線密度的差別。也就是說經(jīng)過徑或線密度的差別。也就是說經(jīng)過纖維的平均直徑及其離散目的或平纖維的平均直徑及其離散目的或平均線密度及其離散目的來表示纖維均線密度及其離散目的來表示纖維的細度不勻是最有效的，相關(guān)的離的細度不勻是最有效的，相關(guān)的離散目的主要包括直徑或線密度的規(guī)散目的主要包括直徑或線密度的規(guī)范差范差 及其變異系數(shù)及其變異系數(shù)CV值。值。2、纖維間細度不勻的分布、纖維間細度不勻的分布在纖維分組丈量的根底上，將纖維直徑在纖維分組丈量的根底上，將纖維直徑的測試結(jié)果用直方圖表示，不但可的測試結(jié)果用直方圖表示，不但可以反映出該批羊毛纖維細度的分布以

9、反映出該批羊毛纖維細度的分布情況，還可以計算出纖維細度的離情況，還可以計算出纖維細度的離散系數(shù)。散系數(shù)。n 圖2-4 纖維直徑分布直方圖及分布曲線第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度三、紡織纖維細度丈量方法三、紡織纖維細度丈量方法纖維細度丈量的方法很多，由于有濕漲、干縮的變化，因此細度丈纖維細度丈量的方法很多，由于有濕漲、干縮的變化，因此細度丈量規(guī)定必需在規(guī)范溫濕度環(huán)境量規(guī)定必需在規(guī)范溫濕度環(huán)境20，相對濕度，相對濕度65%中平衡中平衡后進展。后進展。細度線密度、纖度、公制支數(shù)丈量方法根本上是側(cè)長稱重法。細度線密度、纖度、公制支數(shù)丈量方法根本上是側(cè)長稱重法。短纖維整理成束，一端排齊或者中段切取后

10、，稱重、數(shù)根數(shù)，短纖維整理成束，一端排齊或者中段切取后，稱重、數(shù)根數(shù)，或按長度分組、稱重、數(shù)根數(shù)，多份式樣測試后計算算數(shù)平均或按長度分組、稱重、數(shù)根數(shù)，多份式樣測試后計算算數(shù)平均數(shù)、規(guī)范差和變異系數(shù)；長纖維采用周長數(shù)、規(guī)范差和變異系數(shù)；長纖維采用周長1m在一定張力下繞取在一定張力下繞取一定圈數(shù)如一定圈數(shù)如50圈或圈或100圈，即圈，即50m或或100m，到達吸濕平衡，到達吸濕平衡后稱得分量計算。后稱得分量計算。圓形截面的纖維可以測平均直徑及變異系數(shù)。圓形截面的纖維可以測平均直徑及變異系數(shù)。其它測試方法：震動丈量法、氣流儀丈量法、聲租儀丈量法。其它測試方法：震動丈量法、氣流儀丈量法、聲租儀丈量法

11、。第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度四、纖維細度對纖維、紗線及織物的影響四、纖維細度對纖維、紗線及織物的影響纖維細度及其離散程度不僅與纖維強度、伸長度、剛性、彈性和形變纖維細度及其離散程度不僅與纖維強度、伸長度、剛性、彈性和形變的均一性有管，而且極大的影響織物的手感、風格以及紗線和織物的均一性有管，而且極大的影響織物的手感、風格以及紗線和織物的加工過程的加工過程一對纖維本身的影響一對纖維本身的影響纖維的粗細將以他軒昂纖維的比外表積，進而影響纖維的吸附及染色纖維的粗細將以他軒昂纖維的比外表積，進而影響纖維的吸附及染色性能，纖維越細，其比外表積越大，纖維的染色性也會提高，纖維性能，纖維越細，其比外

12、表積越大，纖維的染色性也會提高，纖維間的細度不勻會導(dǎo)致纖維力學性質(zhì)的差別，最終導(dǎo)致纖維集合體的間的細度不勻會導(dǎo)致纖維力學性質(zhì)的差別，最終導(dǎo)致纖維集合體的不勻，此外，纖維內(nèi)的細度差別，會直接導(dǎo)致纖維的力學弱節(jié)，不不勻，此外，纖維內(nèi)的細度差別，會直接導(dǎo)致纖維的力學弱節(jié)，不但影響外觀和質(zhì)量，最終影響產(chǎn)品的運用。但影響外觀和質(zhì)量，最終影響產(chǎn)品的運用。二對紗線質(zhì)量及紡紗工藝的影響二對紗線質(zhì)量及紡紗工藝的影響從紗線可紡性的閱歷可知，纖維長度越長、纖維細度越細、紗線截面從紗線可紡性的閱歷可知，纖維長度越長、纖維細度越細、紗線截面中纖維根數(shù)越多，纖維本身的細度不勻越小，成紗強力越高，可紡中纖維根數(shù)越多，纖維本

13、身的細度不勻越小，成紗強力越高，可紡性越好。性越好。第一節(jié)第一節(jié) 纖維的細度纖維的細度三對織物的影響不同細度的纖維會極大的影響織物的手感、通透性，溫馨性，如內(nèi)衣織物要求柔然、溫馨，可采用較細纖維；外衣織物要求硬挺，普通可用較粗纖維。詳細見下表。 纖維細度與功能的關(guān)系纖維細度種類線密度dtex直徑微米 功能特征細線密度絲型 1.1-2.84-10柔軟、滑爽、輕薄棉、絲型纖維0.89-1.338.41-13.7柔軟、均勻、輕薄毛、麻型纖維2.0-3.513.7-17.7柔軟、均勻、輕薄超細纖維0.11-0.890.4-4柔軟、細膩、吸濕、導(dǎo)濕合成革特細0.11 0.4透氣、防水、細密、麂皮特征極細

14、纖維0.0001-0.10.09-0.12吸附、超濾納米纖維10-8-10-40.001-0.1特殊功能第二節(jié)第二節(jié) 纖維的截面外形纖維的截面外形n截面外形影響纖維的卷曲形狀、比外表積、抗彎剛度、密度、摩擦性能等，并與纖維的手感風格及性能親密相關(guān)，進而會影響到最終織物產(chǎn)品的質(zhì)量。n天然纖維中毛纖維大部分為圓形，棉纖維接近腰圓形，木棉纖維為近圓形，絲纖維近似三角形，麻纖維為橢圓形或多角形等。n化學纖維可以根據(jù)人們的志愿設(shè)計出不同的異性截面，可以控制噴絲孔的外形來控制纖維的截面。n一、纖維異形化n非圓形截面的化學纖維稱為異形纖維。纖維截面的變化也稱為異形化，是物理改性的一種重要手段，主要以兩類方式

15、，一是截面外形的非圓形化，下又分為輪廓動搖的異形化和直徑不對稱的異形化；一是截面的中空和復(fù)合化。n纖維異形化的開展過程是逐漸從單一改動纖維直徑、單孔、單組份到纖維截面輪廓的動搖、多孔、多組分，使纖維制品及其性能趨向于多樣化、功能化和溫馨化。第二節(jié)第二節(jié) 纖維的截面外形纖維的截面外形纖維截面變化的過程、類型及相互關(guān)系第二節(jié)第二節(jié) 纖維的截面外形纖維的截面外形二、異形纖維的特征與目的二、異形纖維的特征與目的異性纖維與普通圓截面的纖維相比具有以下特征。異性纖維與普通圓截面的纖維相比具有以下特征。 1.具有優(yōu)良的光學性能；具有優(yōu)良的光學性能；2.能添加纖維的覆蓋才干，提高抗起球才能添加纖維的覆蓋才干，

16、提高抗起球才干；干；3.能添加纖維間的抱合力，使纖維的蓬松性、透氣性及保暖性能添加纖維間的抱合力，使纖維的蓬松性、透氣性及保暖性均有提高；均有提高；4.可減少合成纖維的蠟狀感，使織物具有絲綢感，并能可減少合成纖維的蠟狀感，使織物具有絲綢感，并能添加染色的艷麗度；添加染色的艷麗度；5.外表溝槽起到導(dǎo)汗、透濕作用。外表溝槽起到導(dǎo)汗、透濕作用。纖維異性度是纖維截面形狀相對于圓形的差別程度，也是表示異性纖纖維異性度是纖維截面形狀相對于圓形的差別程度，也是表示異性纖維符合異性規(guī)格程度的目的。維符合異性規(guī)格程度的目的。徑向異形度、截面面積異形度及其變異系數(shù)主要用于對纖維截面的輪徑向異形度、截面面積異形度及

17、其變異系數(shù)主要用于對纖維截面的輪廓動搖異形的表達。廓動搖異形的表達。中空纖維在壁厚較小時易被壓扁，這樣會使腔減少，實踐有效空腔截中空纖維在壁厚較小時易被壓扁，這樣會使腔減少，實踐有效空腔截面積占有效外周界內(nèi)截面積的半分熟為截面中空度，她的表示符號面積占有效外周界內(nèi)截面積的半分熟為截面中空度，她的表示符號為為C0。第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度n纖維長度：普通指伸直長度，即纖維伸直而未伸長時兩端的間隔。是纖維外部形狀的主要特征之一。n各種紡織加工用纖維中，天然纖維的長度根據(jù)其種類的不同，具有各自的長度分布，化學纖維通常是根據(jù)所模擬的天然纖維的平均長度進展等長切斷或異長度牽切，而化纖長絲那么不

18、進展切斷。普通說來，能滿足紡織加工運用性能要求的纖維，其長度與纖維直徑之比稱為長徑比，普通在102105內(nèi)，詳細見下表n 常規(guī)纖維長徑比數(shù)值范圍 纖維 棉麻(工藝纖維) 羊毛 蠶絲 化纖短纖維 化纖長絲 長徑比 2103 105 4103 108 3103 108第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度天然纖維隨動物、植物的種類、品系與生長條件而不同。 棉、麻、毛 ：短纖維，纖維長度普通25250mm； 蠶絲 ： 屬長絲，一個繭子上的繭絲長度可達數(shù)百米至上千米。天然纖維長度mm范圍 棉纖維： 25-45 亞麻單纖維：15-20 亞麻工藝纖維：500-750 黃麻單纖維：2-4 黃麻工藝纖維：2000

19、-3000 大麻單纖維：10-15 大麻工藝纖維：700-1500 細毛、半細毛：50-100 粗毛、半粗毛：50-200化學纖維人工制造，可根據(jù)需求而定。化學纖維分類:長絲：可無限長；短纖維：等長或不等長。長度離散性小，但超長纖維和倍長纖維對紡紗工藝危害較大。短纖維分類： 棉型化纖：30-40 mm 用棉紡設(shè)備紡紗 純紡或混紡 毛型化纖：70-150 mm 用毛紡設(shè)備紡紗 純紡或混紡 中長纖維：51-65 mm 用棉紡或化纖專紡設(shè)備紡紗 仿毛織物第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度一、纖維長度分布與目的一、纖維長度分布與目的纖維自然長度與纖維伸直長度之比，稱為纖維的伸直度。纖維自然長度與纖維伸

20、直長度之比，稱為纖維的伸直度。根據(jù)纖維長度目的的共性表達意義，可歸納為纖維長度集中性目的表示纖根據(jù)纖維長度目的的共性表達意義，可歸納為纖維長度集中性目的表示纖維長度的平均性質(zhì)和離散性目的兩類表示纖維長度不勻情況。長度維長度的平均性質(zhì)和離散性目的兩類表示纖維長度不勻情況。長度分布圖有三種方式，即長度頻率分布、長度一次累積頻率分布和長度二次分布圖有三種方式，即長度頻率分布、長度一次累積頻率分布和長度二次累積頻率分布，三者之間存在有一定的數(shù)學關(guān)系。頻率分布又分為兩大類，累積頻率分布，三者之間存在有一定的數(shù)學關(guān)系。頻率分布又分為兩大類，一類一根數(shù)為單位計量，另一類以分量為單位進展計量。相應(yīng)的的長度目一

21、類一根數(shù)為單位計量，另一類以分量為單位進展計量。相應(yīng)的的長度目的為計數(shù)平均長度、計數(shù)長度變異系數(shù)和集中平均長度、計重長度變異系的為計數(shù)平均長度、計數(shù)長度變異系數(shù)和集中平均長度、計重長度變異系數(shù)。數(shù)。一纖維長度一纖維長度短纖維的纖維長度都按照一定規(guī)律分布，各種長度分布短纖維的纖維長度都按照一定規(guī)律分布，各種長度分布 的頻率密度函數(shù)為的頻率密度函數(shù)為fl，如圖，如圖2-3見教材見教材36頁所示，可用此曲線來表征纖維長度分布情頁所示，可用此曲線來表征纖維長度分布情況，其中況，其中l(wèi)0為最短纖維長度，為最短纖維長度，lmax為最長纖維長度。為最長纖維長度。 常規(guī)手排法纖維長度實驗是在黑絨板上將纖維試樣

22、整理成一端平齊、密度均常規(guī)手排法纖維長度實驗是在黑絨板上將纖維試樣整理成一端平齊、密度均勻并有長到短依次陳列的纖維束。勻并有長到短依次陳列的纖維束。 第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度二纖維長度的集中性目的1.纖維加權(quán)平均長度是指一束纖維試樣中長度的平均值。根據(jù)測試方法不同，可分為計數(shù)加權(quán)平均長度如圖2-5纖維長度分布表示圖，見教材36頁、計重加權(quán)平均長度和調(diào)和平均長度等。主要用于個有毛、麻、絹和化學短纖維。由于短纖維同樣根數(shù)的種類小于長纖維同樣根數(shù)的分量，所以計重平均長度恒大于計數(shù)平均長度；二短纖維的比例，計數(shù)分布恒大于計重分布。2.主體長度常用纖維目的之一，是指一束纖維試樣中根數(shù)最多或分量

23、最重的一組纖維的長度。3.質(zhì)量長度是用來確定紡紗工藝參數(shù)的紡織纖維長度目的，又稱又半部平均長度或上半部平均長度。4.跨距長度是指采用梳子隨機夾持取樣纖維須叢，纖維有夾持點伸出的長度。也是重要的長度目的。第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度5.手扯長度在手感目測的檢驗方法中，用手扯尺量法測得的棉纖維長度稱為手扯長度。測定時用手扯的方法整理纖維，并除去絲團、雜質(zhì)是成為伸直平行、一端平齊的纖維束，在黑絨板上量取平齊端到另一端不露黑絨板處長度即為手扯長度。6.交叉長度三纖維長度的離散性目的1.纖維長度的均方差和變異系數(shù)2.短絨率計數(shù)和計重纖維長度分布曲線中短于一定界限長度的纖維量與總量的百分數(shù)稱為短絨率

24、，分別稱計數(shù)短絨率和計重短絨率。3.超長纖維與倍長纖維切斷化學短纖維中因設(shè)備缺點夾入的切斷不完全的纖維，長度超越切斷長度的纖維成為超長纖維。長度為其名義長度兩倍及以上的化學纖維稱為倍長纖維。這些纖維影響纖維的可紡性和廢質(zhì)量量。4.纖維長度整齊度計數(shù)平均長度與計數(shù)平均以上平均長度的比值。第三節(jié)第三節(jié) 纖維的長度纖維的長度二、紡織纖維長度丈量方法二、紡織纖維長度丈量方法1.長絲纖維長絲纖維用側(cè)長方法，對于成筒的長絲，普通按筒重和絲的線密度來計算長度。用側(cè)長方法，對于成筒的長絲，普通按筒重和絲的線密度來計算長度。2.天然短纖維和化學纖維的切斷纖維或牽切拉斷纖維天然短纖維和化學纖維的切斷纖維或牽切拉斷

25、纖維 1逐根丈量法；逐根丈量法；2成束一端排齊丈量法；成束一端排齊丈量法；3平行陳列丈量法；平行陳列丈量法；4分組稱重丈量法；分組稱重丈量法；5計數(shù)二次累積曲線丈量法計數(shù)二次累積曲線丈量法三、紡織纖維長度與工藝的關(guān)系三、紡織纖維長度與工藝的關(guān)系纖維的長度與紗線質(zhì)量的關(guān)系非常親密。在其它條件一樣的情況下，纖維越長，纖維的長度與紗線質(zhì)量的關(guān)系非常親密。在其它條件一樣的情況下，纖維越長，且長度整齊度越好，那么成紗強力就越高，可紡性越高，細紗條干較均勻，且長度整齊度越好，那么成紗強力就越高，可紡性越高，細紗條干較均勻，成紗外表光潔，毛羽較少；反之，短纖維在牽伸區(qū)不易受控制，易成為浮成紗外表光潔，毛羽較

26、少；反之，短纖維在牽伸區(qū)不易受控制，易成為浮游纖維，呵斥粗細節(jié)、大肚紗等疵點，廢品紗質(zhì)量下降。游纖維，呵斥粗細節(jié)、大肚紗等疵點，廢品紗質(zhì)量下降。纖維長度同時也是調(diào)理或設(shè)計各紡紗系統(tǒng)工藝參數(shù)的根據(jù)之一，例如設(shè)備的構(gòu)纖維長度同時也是調(diào)理或設(shè)計各紡紗系統(tǒng)工藝參數(shù)的根據(jù)之一，例如設(shè)備的構(gòu)造尺寸、羅拉隔距、紗線捻系數(shù)等工藝參數(shù)都要與纖維的長度相配。造尺寸、羅拉隔距、紗線捻系數(shù)等工藝參數(shù)都要與纖維的長度相配。第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲1.卷曲纖維的形狀構(gòu)造纖維的卷曲有自然卷曲和人工卷曲兩種，自然卷曲如毛纖維，是由于構(gòu)造構(gòu)成的，人工構(gòu)成的卷曲那么是利用高分子聚合物的可塑性而施以機械卷曲構(gòu)

27、成的。1毛纖維的卷曲：毛的卷曲形狀取決于其正、偏皮質(zhì)細胞的分布情況。第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲 羊毛及毛發(fā)類纖維的各種卷曲及表達第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲n(2)其它纖維的卷曲：化學纖維的卷曲，可利用纖維內(nèi)部的不對稱而在熱空氣、熱水等處置后產(chǎn)生卷曲，或利用纖維的熱塑性采用機械方法擠壓而成卷曲；合成纖維的卷曲通常是利用其熱可塑性進展機械卷曲；蠶絲、麻纖維等長絲也可經(jīng)拉伸，加捻退捻，熱刀邊刮燙、網(wǎng)格變形等方法使其卷曲。普通情況下，纖維越細，由于抗彎剛度低，應(yīng)力不平衡程度高，因此卷曲更細密。n2.卷曲的表達目的n1卷曲數(shù)：指每厘米長纖維內(nèi)的卷曲個數(shù)，是反映卷曲

28、多少的目的。 n普通化學短纖維的卷曲數(shù)為1214個/25cm，羊毛的卷曲數(shù)隨羊毛細度和生長部位而異。第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲2卷曲率：指纖維單位伸直長度內(nèi)，卷曲伸直長度所占的百分率或表示卷曲后纖維的縮短程度。卷曲率的大小與卷曲數(shù)及卷曲波幅形狀有關(guān)。普通短纖維的卷曲率在1015為宜。第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲3剩余卷曲率：指纖維經(jīng)加載卸載后卷曲的殘留長度對卷曲伸直長度的百分率。是 反映卷曲牢度的目的，數(shù)值越大，表示回縮后剩余的波紋越深，即波紋不易消逝，卷曲耐久。普通短纖維約為7080。4卷曲彈性率：指纖維經(jīng)加載卸載后，卷曲的殘留長度對伸直長度的百分率。是

29、 反映卷曲牢度的目的。數(shù)值越大，表示卷曲容易恢復(fù)，卷曲彈性越好，卷曲耐久牢度越好。普通短纖維約為10。第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲二、纖維的轉(zhuǎn)曲及表征二、纖維的轉(zhuǎn)曲及表征1.纖維轉(zhuǎn)曲的概念纖維轉(zhuǎn)曲的概念纖維的纖維的“轉(zhuǎn)曲是纖維沿軸向發(fā)生改動的景象，轉(zhuǎn)曲是纖維沿軸向發(fā)生改動的景象，棉纖維具有的天然轉(zhuǎn)曲是具有良好的抱合棉纖維具有的天然轉(zhuǎn)曲是具有良好的抱合性能與可紡性能的主要緣由之一，有此可性能與可紡性能的主要緣由之一，有此可以看出天然轉(zhuǎn)曲越多的纖維質(zhì)量越好。普以看出天然轉(zhuǎn)曲越多的纖維質(zhì)量越好。普通成熟正常的棉纖維轉(zhuǎn)曲最多，不成熟的通成熟正常的棉纖維轉(zhuǎn)曲最多，不成熟的壁薄，纖維轉(zhuǎn)曲

30、少，過成熟纖維轉(zhuǎn)曲也少。壁薄，纖維轉(zhuǎn)曲少，過成熟纖維轉(zhuǎn)曲也少。細絨棉較長絨棉的轉(zhuǎn)曲少。細絨棉較長絨棉的轉(zhuǎn)曲少。2.纖維轉(zhuǎn)曲的表達纖維轉(zhuǎn)曲的表達扁平帶狀的纖維的改動，如棉纖維的天然改動扁平帶狀的纖維的改動，如棉纖維的天然改動可以直接在顯微鏡或投影儀中一定長度的可以直接在顯微鏡或投影儀中一定長度的纖維上改動纖維上改動1800的次數(shù)，再換算成每厘米的次數(shù)，再換算成每厘米中轉(zhuǎn)曲個數(shù)及以單位長度中轉(zhuǎn)曲個數(shù)及以單位長度1cm中改動中改動 1800的個數(shù)來表征。的個數(shù)來表征。轉(zhuǎn)曲角轉(zhuǎn)曲角 也可以在顯微鏡或投影儀測得后進展也可以在顯微鏡或投影儀測得后進展計算。如右圖計算。如右圖纖維轉(zhuǎn)曲及其實際表達表示圖纖維轉(zhuǎn)

31、曲及其實際表達表示圖 第四節(jié)第四節(jié) 纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲纖維的卷曲與轉(zhuǎn)曲n由于天然轉(zhuǎn)曲的測定值收到纖維含水和纖維張力的影響，轉(zhuǎn)曲的測定必需在一張力與一定溫濕度條件下進展，否那么會影響測試數(shù)據(jù)的正確性。相對濕度對轉(zhuǎn)曲的影響見下表。n 相對濕度對棉纖維轉(zhuǎn)曲的影響n棉纖維的轉(zhuǎn)曲較多時，纖維間的抱合力大，在棉紡加工中不易產(chǎn)生破棉網(wǎng)、破卷等景象，有利于纖維的紡紗工藝和廢質(zhì)量量。但轉(zhuǎn)曲的反向卻使棉纖維的強度下降。 相對濕度 干態(tài) 32% 86% 濕態(tài) 每厘米轉(zhuǎn)曲數(shù) 62 60 56 36纖維寬度微米 18.2 18.7 19.7 20.3 轉(zhuǎn)曲角度 10.0 10.0 9.8 6.6第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性

32、纖維的吸濕性n吸濕性：通常把纖維資料在大氣中吸收或放出氣態(tài)水的才干稱為吸濕性。不同構(gòu)造的紡織纖維，其吸收水分的才干是不同的。紡織纖維的吸濕性是關(guān)系到纖維性能、紡織工藝加工、織物服用溫馨性以及其他物理力學性能的一項重要特性。n一、纖維的吸濕平衡n纖維資料的含濕量隨所處的大氣條件而變化，在一定的大氣條件下，纖維資料會吸收或放出水分，隨著時間的推移逐漸到達一種平衡形狀，其含濕量趨于一個穩(wěn)定的值，這時，單位時間內(nèi)纖維資料吸收的水分等于放出或蒸發(fā)出的水分，這種景象稱為吸濕平衡。n這里的吸濕平衡是一種動態(tài)平衡形狀。假設(shè)大氣中的水汽部分壓力增大，使進入纖維中的水分子多于放出的水分子，那么表現(xiàn)為吸濕，反之那么

33、表現(xiàn)為放濕。纖維的吸濕或放濕是比較敏感的，一旦大氣條件變化，那么其含濕量也立刻變化，由于紡織資料的性質(zhì)與吸濕有關(guān)，所以在進展物理力學性能測試時，試樣應(yīng)趨于吸濕平衡形狀。第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性二、纖維的吸濕目的二、纖維的吸濕目的1.回潮率與含水率回潮率與含水率回潮率回潮率w是指纖維資料中所含水分的分量占纖維干重的百分數(shù)；含是指纖維資料中所含水分的分量占纖維干重的百分數(shù)；含水率水率M是纖維資料所含水分的分量占纖維濕重的百分數(shù)。是纖維資料所含水分的分量占纖維濕重的百分數(shù)。兩者之間的關(guān)系為兩者之間的關(guān)系為第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性 2.平衡回潮率：是指纖維資料組一定大氣條件

34、下，吸放濕作業(yè)到達吸濕平衡時的回潮率。見教材44頁表2-7 3.規(guī)范回潮率：在一致的規(guī)范大氣壓下，吸濕過程到達平衡時的回潮率。我國規(guī)定規(guī)范形狀為：一規(guī)范大氣壓力86-106Pa下的大氣形狀，溫度20，相對濕度65%。 4.公定回潮率：在貿(mào)易和本錢計算中紡織資料并不處于規(guī)范形狀，為了計量和核價的需求，各國根據(jù)各自的詳細條件，對各種紡織資料的回潮率作一致規(guī)定，稱為公定回潮率。見教材46頁表2-9。規(guī)范形狀溫濕度及允許誤差規(guī)范形狀溫濕度及允許誤差級別規(guī)范溫度()規(guī)范相對濕度(%)A類B類120127265222022736533203275655第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性n多種纖維混合時

35、的公定回潮率可按各自的混合比bi的加權(quán)平均n5.公定分量：紡織資料在公定回潮率時的分量成為公定分量Gk，是交付結(jié)算的根據(jù)。紡織資料的規(guī)范分量與實踐回潮率Wa下的稱見分量Ga之間的關(guān)系和折成枯燥分量G0關(guān)系為：第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性三、纖維的吸濕等溫線三、纖維的吸濕等溫線在一定的大氣壓力和溫度條件下，分別在一定的大氣壓力和溫度條件下，分別將纖維資料預(yù)先烘干，再放在各種將纖維資料預(yù)先烘干，再放在各種不同相對濕度的空氣中，使其到達不同相對濕度的空氣中，使其到達吸濕平衡回潮率，可以分別得到各吸濕平衡回潮率，可以分別得到各種纖維在不同相對濕度下與平衡回種纖維在不同相對濕度下與平衡回潮率的

36、相關(guān)曲線，即潮率的相關(guān)曲線，即“吸濕等溫線。吸濕等溫線。如右圖所示。如右圖所示。此圖闡明了纖維吸濕的階段性，同時也此圖闡明了纖維吸濕的階段性，同時也闡明了纖維吸濕，絕不是一種機理闡明了纖維吸濕，絕不是一種機理在起作用。在起作用。吸濕等溫線與溫度有親密的依賴性，故吸濕等溫線與溫度有親密的依賴性，故其普通均在規(guī)范溫度下實驗而得，其普通均在規(guī)范溫度下實驗而得，假設(shè)溫度過高或過低，即使是同種假設(shè)溫度過高或過低，即使是同種纖維，吸濕等溫線的外形也會有很纖維，吸濕等溫線的外形也會有很大不同。大不同。第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性四、吸濕滯后景象四、吸濕滯后景象 纖維吸濕、放濕的回潮率-時間曲線 吸

37、濕滯后性圖第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性n一樣的纖維在一定大氣溫度條件下，從放濕到平衡和吸濕到達平衡時，兩種平衡回潮率是不相等的，且放濕到達的平衡回潮率大于吸濕到達的平衡回潮率，這種景象稱為纖維的吸濕滯后性。n纖維的吸濕滯后性，更明顯的表如今纖維的吸濕等溫線和放濕等溫線的差別上，纖維的放濕等溫線，是指一定的纖維在溫度一定，相對濕度為100%的空氣中到達最大的回潮率后，再紡織各種不同相對濕度的空氣中，所測得的平衡回潮率與空氣相對濕度的關(guān)系曲線，如上圖所示。同一種纖維的吸濕等溫線與放濕等溫線并不重合，而構(gòu)成吸濕滯后圈。滯后值與纖維的吸濕才干有關(guān)。普通的規(guī)律是吸濕性好的纖維差值比較大，二滌綸

38、等吸濕性差的合成纖維，吸濕等溫線與放濕等溫線那么根本重合。纖維因吸濕滯后性呵斥的差值并非常數(shù)，其值還與纖維吸濕或放濕前原有的回潮率有關(guān)。n在同樣的相對濕度下，纖維的實踐平衡回潮率是在吸濕等溫線與放濕等溫線之間的某一數(shù)值，這一數(shù)值與纖維在放濕或吸濕前的歷史有關(guān)。普通提到的纖維的平衡回潮率是指她的吸濕平衡回潮率。第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性n纖維吸濕滯后產(chǎn)生的緣由：(1) 能量獲得概率的差別； (2) 水分子進出的差別；(3) 纖維構(gòu)造的差別；(4) 水分子分布的差別；(5) 熱能作用的差別n五、溫度對吸濕的影響n影響纖維吸濕的外因主要是吸濕時間、吸濕滯后和環(huán)境溫濕度。溫度對纖維吸濕的影響比相對濕度要小，其普通規(guī)律是溫度越高，平衡回潮率越低。另外在高溫高濕的條件下，纖維會因熱膨脹，導(dǎo)致內(nèi)部孔隙增多，故使其平衡回潮率略有添加。n纖維的吸濕等濕線：纖維在一定大氣壓力下，相對濕度一定時，平衡回潮率隨溫度而變化的曲線。以下圖是羊毛和棉的吸濕等濕線。第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性 羊毛和棉的吸濕等濕線第五節(jié)第五節(jié) 纖維的吸濕性纖維的吸濕性六、纖維構(gòu)造與吸濕的關(guān)系六、纖維構(gòu)造與吸濕的關(guān)系1.對質(zhì)量的影響：纖維資料吸濕后對質(zhì)量的影響：纖維資料