纤维的基本理化性能
纤维化学与物理复习提纲
《纤维化学与物理》复习提纲第一章绪论1、了解纤维的定义、来源和分类;2、掌握纤维结构的三个层次:分子结构(近程分子结构、远程分子结构)、聚集态结构(晶态结构、非晶态结构、取向态结构)、形态结构;了解纤维结构对纤维性能的影响;3、了解纤维的吸湿性能,理解影响纤维吸湿的原因;4、了解纤维的有关力学术语(应力、应变、弹性模量、断裂伸长率、断裂强度、断裂功);5、掌握纤维的应力应变曲线所表示的意义,了解纤维的主要力学性能;6、了解纤维的电学性能,纤维静电产生的原因及消除第二章:植物纤维原料的形态结构及化学成分1、了解植物纤维原料的种类2、了解棉、麻纤维的形态结构3、了解植物细胞的结构特点4、了解植物纤维原料的主要化学成分及常见植物纤维原料化学成分的比较5、掌握与纤维素有关的几个概念:纤维素、综纤素等第三章:纤维素和纤维素纤维1、掌握纤维素的分子结构:基本结构单元、连接方式、结构特征等2、掌握纤维素分子量的多分散性和聚合度3、了解纤维素分子量的表征方法4、了解纤维素分子量的测定方法5、掌握纤维素纤维结晶区、非结晶区、结晶度、可及度等概念;6、了解纤维素纤维的物理性质:吸湿与解吸概念,纤维吸湿滞后现象;润胀与溶解现象,纤维素的物理降解7、掌握纤维素的重要化学性1)纤维素的化学反应部位2)纤维素的酸水解降解过程和特征3)纤维素的碱性降解方式及反应特征4)纤维素的酯化、醚化反应及应用5)纤维素的主要化学改性方法第四章半纤维素与木素1、半纤维素的概念,了解其命名方法2、了解半纤维素的化学性质及其应用3、了解木素在植物纤维原料中的存在4、掌握木素大分子基本骨架结构及单元间的联接方式5、了解木素的工业应用第五章:蛋白质纤维原料一、了解主要动物纤维原料的来源二、氨基酸1、认识20种常用氨基酸的元素组成和结构(英文缩写、中文名称、结构)。
2、掌握氨基酸的两性电解质性质,等电点概念及在不同pH条件下的电荷状态和离解方式。
3、了解氨基酸的滴定曲线和缓冲性能。
纤维知识小常识
纤维知识小常识
纤维是人们日常生活中不可或缺的一部分,它存在于我们的衣物、家居用品、食品等多个领域。
了解纤维的基本知识,对于我们更好地选择和使用纤维制品具有重要意义。
一、纤维的分类
纤维主要分为天然纤维和合成纤维两大类。
天然纤维包括棉、麻、丝、毛等,它们具有吸湿性好、透气性好、弹性好等优点。
合成纤维则是由石油化工原料经过聚合反应制成的,常见的有涤纶、尼龙、腈纶等。
二、纤维的特性
1.吸湿性:纤维的吸湿性是指纤维吸收空气中水蒸气的能力。
吸湿性好的纤
维能够保持皮肤的干爽,减少过敏和皮肤疾病的发生。
2.透气性:纤维的透气性是指纤维让空气通过的能力。
透气性好的纤维能够
保持皮肤的呼吸畅通,避免汗液滞留在皮肤上。
3.弹性:纤维的弹性是指纤维在受到外力作用后恢复原状的能力。
弹性好的
纤维能够提供更好的穿着舒适度和耐用性。
三、纤维的应用
1.纺织品:纤维是纺织品的主要原料,包括衣物、床品、家纺等。
不同的纤
维具有不同的特性,因此适用于不同的纺织品。
2.建筑材料:纤维可以用于制造建筑材料,如玻璃纤维增强混凝土、碳纤维
增强塑料等,具有轻质、高强、耐久等优点。
3.食品加工:纤维可以用于制作食品,如膳食纤维、可溶性膳食纤维等,具
有改善肠道健康、降低胆固醇等作用。
4.医疗卫生:纤维在医疗卫生领域也有广泛应用,如用于制造医疗器械、药
物载体等。
总之,了解纤维的基本知识对于我们更好地选择和使用纤维制品具有重要意义。
纤维化学与物理蔡再生考试重点
纤维化学与物理蔡再生考试重点
本课程的考试重点主要内容由四部分组成,即高分子化学、高分子物理、纤维化学和不同类型的纤维介绍。
第一部分,高分子化学,包括高分子基本概念、基本聚合反应以
及聚合反应工艺。
第二部分为高分子物理,介绍高分子的结构层次、高分子链结构以及聚集态结构,以及与高分子有关的机械性能、熔体性质和溶液性质等。
第三部分主要介绍纺织纤维的基本理化性能,包括纤维的物理结构、力学性能以及纤维的热性能、燃烧性能、电学性能和光学性能等。
在此基础上介绍常见纤维的基本类型及相应的结构、性能特点。
在第一部分《高分子化学》中,主要掌握高分子化学的基本概念,掌握合成高分子材料的聚合反应原理,以及合成高分子的聚合工艺及控制方法。
第二部分《高分子物理》主要了解高聚物的结构和性能的基本关系。
了解高分子的分子结构和聚集态结构,有机高分子材料的基本性能如粘弹性、分子运动等,熟练掌握纺织纤维的结构、性能及相互之间的关系。
第三部分《纺织纤维的基本理化性能》了解纤维材料及各种基本
性能,如力学性能、电学性能、关学性能、热性能等。
第四部分中,了解纤维素纤维及再生纤维素纤维的物理性能、化
学性能,蛋白质纤维、羊毛纤维以及聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯弹性纤维、聚乙烯醇缩醛化纤维等合成纤维的物理和化学结构及
其基本特点。
初步了解聚氯乙烯纤维、高性能碳纤维等合成纤维的物理和化学结构及基本特点。
选定的教材为《纤维化学与物理》,蔡再生主编,中国纺织出版社,2005年重印。
先修课程《有机化学》。
陶瓷纤维板理化指标
陶瓷纤维板理化指标陶瓷纤维板是一种具有优异理化指标的材料,其性能和用途广泛。
下面将对陶瓷纤维板的理化指标进行详细介绍。
一、化学成分陶瓷纤维板的主要化学成分是氧化铝(Al2O3),其含量通常在90%以上。
此外,还含有少量的硅酸铝(Al2SiO5)等辅助成分。
这些化学成分使得陶瓷纤维板具有良好的耐高温性能和化学稳定性。
二、物理性质1. 密度:陶瓷纤维板的密度一般在0.15-0.4g/cm³之间,具有较轻的重量,便于搬运和安装。
2. 热导率:陶瓷纤维板的热导率较低,一般在0.05-0.15W/(m·K)之间。
这使得陶瓷纤维板成为一种优秀的隔热材料,能够有效减少热量的传导。
3. 线膨胀系数:陶瓷纤维板的线膨胀系数较低,一般在5-10×10^-6/℃之间。
这意味着在高温条件下,陶瓷纤维板的尺寸变化较小,不易产生应力和裂纹。
4. 抗拉强度:陶瓷纤维板的抗拉强度较高,一般在80-150MPa之间。
这使得陶瓷纤维板具有较好的机械强度,能够承受一定的外力和冲击。
5. 耐温性:陶瓷纤维板能够在高温环境下长期稳定使用,其耐温性一般在1000℃以上,甚至可达1500℃。
这使得陶瓷纤维板成为一种重要的耐火材料。
三、耐火性能陶瓷纤维板具有良好的耐火性能,能够在高温环境下保持稳定。
它具有较高的熔点和抗热震性能,能够承受急剧的温度变化而不破裂。
此外,陶瓷纤维板还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够抵御大部分酸、碱和溶解剂的侵蚀。
四、应用领域由于陶瓷纤维板具有优异的理化指标,因此在许多领域有广泛的应用。
主要包括以下几个方面:1. 隔热保温领域:陶瓷纤维板可以作为隔热材料,用于高温设备的保温层或隔热层,如炉窑、热交换器等。
2. 炉膛衬里:由于陶瓷纤维板具有良好的耐高温性能和耐火性能,因此可用于炉膛的衬里,能够承受高温和化学腐蚀。
3. 建筑材料:陶瓷纤维板可以制成各种形状的板材,用于建筑物的隔热、防火、隔音等方面。
超细羊毛理化性能研究分析
超细羊毛理化性能研究分析0 引言羊毛是一种天然蛋白质纤维,具有许多优异性能,是一种非常重要的纺织原料[1]。
对于羊毛来说,细度是确定其质量、档次高低的一个重要标准,但普通羊毛的细度往往限制了其制品向轻薄、细腻方向的发展。
羊绒虽细度较细,但其价格昂贵,产量有限[2],而超细羊毛以其细度、价格和产量上的优势,近年来备受关注。
随着生活水平的提高,人们对羊毛服装的消费量也跃上一个新台阶,这在超细羊毛服装方面体现地尤为明显[3]。
然而羊毛变细后,其纤维物理力学性能将发生一系列变化,使其具有不同于普通羊毛的独特性能[4]。
本文主要研究超细羊毛纤维的各种理化性能,并预测其可纺性,具体包括观察其纵横截面形态,测其直径、长度、摩擦性能、拉伸力学性能、电学性能,以及吸湿性能、耐日光性、化学溶解和着色性能。
通过测试,得出超细羊毛与普通羊毛的异同,以及在纺织中的优缺点和在纺、织过程中应注意的问题,并通过这些指标来预测其制品的某些性能,如纱线的机械性能、毛羽,织物的手感、耐力学性能等。
1 实验1.1 试样经过初加工(除杂和碱液处理)的产自澳大利亚的超细羊毛。
1.2 实验方法和仪器①用JSM-6390LV 型扫描电子显微镜观察超细羊毛的纵向形态结构;利用哈式切片器制作超细羊毛的横截面切片,并用显微镜观察其横截面形态。
②超细羊毛的直径用目镜测微尺测量。
③超细羊毛的长度用梳片式羊毛长度分析仪测量,并计算各长度指标[5]。
④超细羊毛的回潮率利用八篮烘箱和分析天平测试;超细羊毛干、湿态下的单纤力学性能(强力、强度、伸长率、断裂功、全断时间)用Favimat 纤维测试仪测定。
测湿态单强时,将超细羊毛先在水中浸泡0.5-1min,再用Favimat 纤维测试仪(预加张力0.03 cN/dtex)来测定单纤强力、强度、伸长率、断裂功、全断时间。
⑤超细羊毛的质量比电阻用LFY-405 纤维比电阻测试仪测定。
先准备重量为15g 的三组超细羊毛,将其扯松,然后分别放入比电阻测试仪中测量其质量比电阻[5]。
2023大学_纤维化学与物理(蔡再生著)课后答案下载
2023纤维化学与物理(蔡再生著)课后答案下载2023纤维化学与物理(蔡再生著)课后答案下载第一章高分子化学基础第一节高分子化合物的基本概念第二节高分子化合物的命名和分类第三节高分子化合物的基本合成反应第四节聚合方法概述第五节高分子化合物的分子量及其分布习题与思考题参考文献第二章高分子物理基础第一节高分子化合物的'结构层次第二节高分子链的结构第三节高分子化合物的聚集态结构第四节高分子化合物的力学性能第五节高分子化合物熔体的流变特性第六节高分子深液第七节高分子化合物的结构和性能测定方法概述参考文献第三章纺织纤维的基本理化性能第一节纺织纤维与纺织品第二节纺织纤维的物理结构第三节纺织纤维的吸湿性第四节纺织纤维的力学性质第五节纤维的热学性质第六节纤维的燃烧性第七节纤维的电学性质第八节纤维的光学性质习题与思考题参考文献第四章纤维素纤维第一节纤维素纤维的形态结构第二节纤维素的分子链结构和链间结构第三节纤维素纤维的物理性质第四节纤维素纤维的化学性质第五节再生纤维素纤维参考文献第五章蛋白质纤维第一节蛋白质的基础知识第二节羊毛纤维第三节蚕丝纤维第四节其他动物纤维第五节大豆纤维习题与思考题参考文献第六章合成纤维第一节合成纤维的基础知识第二节聚酯纤维第三节聚酰胺纤维第四节聚丙烯腈纤维第五节聚丙烯纤维第六节聚氨酯弹性纤维第七节聚乙烯醇缩醛化纤维第八节聚氯乙烯纤维第九节其他有机纤维第十节碳纤维习题与思考题参考文献纤维化学与物理(蔡再生著):基本信息点击此处下载纤维化学与物理(蔡再生著)课后答案纤维化学与物理(蔡再生著):目录出版社: 中国纺织出版社; 第1版 (8月1日)丛书名: 纺织高等教育教材平装: 307页语种:简体中文开本: 16ISBN: 7506430029条形码: 9787506430029商品尺寸: 25.6 x 18.2 x 1.6 cm商品重量: 558 g品牌: 中国纺织出版社ASIN: B0011ASQYU用户评分: 平均4.0 星浏览全部评论 (1 条商品评论)亚马逊热销商品排名: 图书商品里排第3,014,655名 (查看图书商品销售排行榜)第1332位 - 图书科技轻工业、手工业纺织工业、染整工业第23005位 - 图书教材教辅与参考书大中专教材教辅本科数理化第30774位 - 图书教材教辅与参考书大中专教材教辅本科工科。
竹纤维的理化性能及染色研究
1 实 验
11 材 料 、试 剂 和仪 器 .
材料:竹纤维、粘胶纤维 。 试剂:苯 、无汞 乙酸、N C 、N zO 、N zi 3 3O 分析纯 ) a I a 3 a O 、H P 4( C S ,草酸铵 、N O a H、 H S 4 B C2Na i 9 N 3O ( 2O 、 a I 、 2 O 、 a 4 化学纯 ) 活性染料蓝 K G , S P , . R 活性嫩黄 , 活性大红 K -G。 E3
研 究。采用化学 系统 分析法 、平均法得到竹纤维化学 成分 的质量分数 。在化学性能 方面主要测定其酸 、碱溶失率 。并从上染速率曲线、染色牢度 这两方 面对活性染料
竹纤维 染色作了初步研究 ,结果说 明其与染料分子的亲和性好 ,有 优 良的可染性和 色牢度 。 关键词:竹纤维 ;物理性 能;化学组成 :染色性能 中图分类号:0 3 .1 6 61 文献标识码 :A
一
试样处理前绝对干重,w 试样处理后绝对干重 。
1 . 染 色性 能p .4 2
活性染料染竹纤维、粘胶纤维上染速率曲线的测定 。 处方 :活性染料 2 ( % 对织物重 ) ,硫酸钠 3 /,碳酸钾 15gL 0g L 2 /,浴 比 5 1 0: ,温度
8 ±2 。 O ℃
维普资讯
第 l 卷第 1 5 期
20 0 7年 3月
纤 维 素 科 学 与 技 术
J r lo Uuo eSce c n Te h l g ouna fCe ls in ea d c no o y
、o . 5 NO 1 r1 1 .
收稿 日期:2 0 —23 0 51 .0
作者简介 : 李梦杰 (90 ) ,西安工程科技学院染整专业研究生 。 18 一 ,女
服装纤维知识点总结图
服装纤维知识点总结图一、纤维的分类1.1 植物纤维植物纤维是指从植物中提取的纤维,主要包括棉、麻、竹、木质纤维等。
其中,棉纤维是最常见的植物纤维,具有柔软、吸湿性好、透气性好等特点,适合用于制作夏季服装。
麻纤维具有耐磨损、透气性好、吸湿性强等特点,适合用于制作夏季服装。
竹纤维具有抗菌、防臭、吸湿性强等特点,适合用于制作内衣等服装。
木质纤维具有光滑、柔软、透气性好等特点,适合用于制作贴身服装。
1.2 动物纤维动物纤维是指从动物身上提取的纤维,主要包括羊毛、丝绸、羊绒等。
其中,羊毛具有保暖性好、弹性好、吸湿性强等特点,适合用于制作冬季服装。
丝绸具有光滑、柔软、透气性好等特点,适合用于制作高档礼服等服装。
羊绒具有保暖性好、柔软、舒适性好等特点,适合用于制作冬季外套等服装。
1.3 化学纤维化学纤维是通过化学方法合成的纤维,主要包括涤纶、锦纶、腈纶等。
其中,涤纶具有耐磨损、易清洗、抗皱性好等特点,适合用于制作运动服、工作服等服装。
锦纶具有弹性好、耐磨损、不易变形等特点,适合用于制作内衣、泳衣等紧身服装。
腈纶具有保暖性好、弹性好、耐磨损等特点,适合用于制作冬季外套等服装。
1.4 矿物纤维矿物纤维是由矿物质加工而成的纤维,主要包括玻璃纤维、石棉纤维等。
其中,玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性好等特点,适合用于制作防护服等特种服装。
石棉纤维具有耐高温、耐磨损、防火性能好等特点,适合用于制作特种防护服等服装。
二、纤维的性能2.1 强度纤维的强度是指纤维在拉伸时承受的力量大小。
通常情况下,纤维的强度越高,其耐磨损性和耐拉伸性就越好,适合用于制作耐磨损、耐拉伸的服装。
2.2 弹性纤维的弹性是指纤维在拉伸后能否恢复原状的能力。
通常情况下,纤维的弹性越好,其服装在使用过程中不易变形,给人穿着舒适的感觉。
2.3 吸湿性纤维的吸湿性是指纤维吸取水分的能力。
通常情况下,纤维的吸湿性越好,其服装在夏季穿着时不易粘身,给人带来凉爽的感觉。
纤维材料资料
纤维材料
纤维材料是一种具有细长、柔软的特点的材料,广泛应用于各行各业。
不同种
类的纤维材料具有各自独特的特性和用途。
本文将介绍几种常见的纤维材料及其应用领域。
棉纤维
棉纤维是一种天然纤维材料,来源于棉花的种子。
棉纤维质地柔软,透气性好,吸湿性强,是制作衣服、床上用品等的常用原材料。
棉纤维还可用于制作医用纱布等医疗用品。
毛纤维
毛纤维包括羊毛、兔毛、羊驼毛等,是动物身上的天然纤维。
毛纤维具有保暖
性能优良、弹性好等特点,常用于制作冬季服装和地毯等产品。
尼龙
尼龙是一种合成纤维材料,具有耐磨损、耐腐蚀、强韧等特点。
尼龙广泛用于
生产绳索、衣物、运动器材等产品中。
聚酯纤维
聚酯纤维是一种合成纤维,具有耐磨损、抗皱、易打理等优点。
聚酯纤维常用
于制作衣物、床上用品、运动服等。
碳纤维
碳纤维是一种轻、强、硬的高性能纤维材料,常用于航空航天、汽车制造、体
育器材等领域。
碳纤维的应用范围越来越广泛,成为现代工程领域重要的材料之一。
综上所述,纤维材料在我们的日常生活和各行各业中扮演着重要的角色,不同
种类的纤维材料各有特点,满足了人们对材料性能的不同需求。
随着科技的进步,纤维材料的种类和性能还将不断发展和改进,为人类的生活带来更多便利和可能。
香蕉粘胶纤维的结构与理化性能
香 蕉纤 维蕴藏 于香 蕉树 的韧皮 内 , 属韧皮 纤维 类 。 香蕉纤 维具 有 一 般 麻 类 纤 维 的优 缺 点 , 度 高 , 长 强 伸 小, 回潮 率 大 , 吸湿 放 湿快 , 维 粗 硬 , 始 模 量 高 u 。 纤 初 以香蕉纤 维 为原料 , 过 人 工催 化处 理 , 过 蒸 煮 、 经 通 打
r ss a c . e itn e
Ke y wor ds:r g n r t d c lu o e fb e;ba n t m ic s i r;mo p l g c l sr t r e e e ae el ls r i na a s e v s o e fbe r ho o i a tuc u e; h a e i t nc e tr s s a e
te rifa e s cr ga . Th tb e k n te t ft efb ri n y4 h i n r rd pe to r m e we r a i g sr ngh o h e so l 2% o t r r a i g srngh. Th b ri fr ltv l g e t i fisd b e k n te t y e f e so ea iey hih h a i
su id b a s o EM ,I td e y me n f S R,T a d DS n t e p p r T e r s l s o h t b n n i o e f e n ia e a all i o gt dn l G n C i h a e . h e ut h ws t a a a a vs s b r i d c t s p rl n ln i i a c i e u dr cin a d i f v i d r t tag t i e n o g u f c fca k n r o e .B n n i o e f e i l r oc l l s b ri i t n so c l e h sr ih n s a d a ru h s ra eo r c s a d g o v s a a a vs s b ri s e o a n wi l c i s mi e l o e f e at u i n
聚酯/聚酰胺共聚纤维的结构及其理化性能
聚酯/聚酰胺共聚纤维的结构及其理化性能梁必超;韩春艳;季轩;魏青;赵炯心;王建庆【摘要】为探究聚酯/聚酰胺共聚纤维的结构和性能,采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热等方法对其结构和热性能进行了研究,同时考察了纤维对常见酸、碱、氧化剂、还原剂的耐受性能。
结果表明:该纤维由聚酯和聚酰胺2种组分构成,结晶度为46�95%,玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度分别为70、150、233℃,具有较好的热稳定性;纤维对氢氧化钠的耐受性能较差,在氢氧化钠质量浓度为80 g/L,温度为90℃,处理60 min的条件下,纤维减量率高达97%;纤维对碳酸钠、盐酸、硫酸、过氧化氢、保险粉表现出较强的耐受性,但对硝酸的耐受性较差。
%To investigate the structure and properties of polyester/polyamide copolymer( PET⁃A) fiber, the structure and thermal stability of PET⁃A fiber were studied by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FT⁃IR), X⁃ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC). At the same time, fiber′s tolerance under different conditions of alkali, acid, oxidizing agents and reducing agents was analyzed. Result shows that PET⁃A fiber is composed of polyester and polyamide two components and its crystallinity is 46�95%. The thermal stability of PET⁃A fiber is better, and the glass transition temperature, crystallization temperature and melting temperature are 70 ℃, 150 ℃ and 233 ℃,respecti vely. The tolerance of PET⁃A fiber in sodium hydroxide solution is poor and the weight loss rate of fiber is more than 97% under the conditions of NaOH 80 g/L, 90 ℃ and 60 min. But PET⁃A fiber has better tolerance in sodium carbonate solution, hydrochloric acid, sulfuricacid, hydrogen peroxide and sodium dithionite solution. However it has poor tolerance in nitric acid solution.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2016(037)011【总页数】7页(P1-7)【关键词】聚酯纤维;聚酯/聚酰胺共聚纤维;理化性能;断裂强度;减量率【作者】梁必超;韩春艳;季轩;魏青;赵炯心;王建庆【作者单位】东华大学国家染整工程技术研究中心,上海 201620;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征 211900; 江苏省高性能纤维重点实验室,江苏仪征 211900;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征 211900;东华大学国家染整工程技术研究中心,上海 201620;东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620;东华大学国家染整工程技术研究中心,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TQ342.92针对聚酯纤维存在染色性能差,易起毛起球,吸湿性差等缺点,科研人员对聚酯纤维的改性进行了大量的研究,其中聚酯/聚酰胺共聚纤维是聚酯纤维改性的研究热点之一。
《纤维化学与物理》教学大纲
《纤维化学与物理》教学大纲课程编号:14200001英文名称:Chemistry & Physics of Fibers学分:3学时:48课程类别:专业平台课程授课对象:轻化工程专业学生教学单位:纺织服装学院生态染整与纺织品功能化学科修读学期:第3学期一、教学任务纤维化学及物理是轻化工程专业的一门专业平台课程,通过本课程的学习,使学生获得必要的高分子化学及物理的基础知识,熟悉常用纺织纤维的化学结构、超分子结构以及它们的力学、化学、染色等性能和性质,为后续染整工艺原理课程的学习以及今后从事纺织品印染加工相关的科研和生产奠定必要的理论基础。
二、教学目标1.专业知识方面:掌握高分子化学及高分子物理的基本概念、基本理论,掌握高分子化合物的结构特点及其对高分子纤维材料相关性能影响等方面的理论知识,掌握纺织纤维的基本概念、品质指标,主要化学纤维品种的加工制备、生产工艺流程及其加工方法、性能、特点、用途等方面的知识。
2.专业能力方面:能够运用高分子化学、高分子物理基础理论知识分析阐述各种常规纺织纤维的结构与性能之间的对应关系,具备从高分子链结构的角度解决基本的纺织产品染整加工过程各工艺参数对纺织品品质的影响。
3.综合能力方面:能够运用上述知识解决纺织品染整过程中各种纺织品加工工艺及其对纺织品性能的影响等相关的技术问题,具备制订优化纺织品印染加工工艺条件,改进生产和提高产品质量的能力。
三、教学内容教学内容及其要求:(一)高分子化学基础1、了解高分子化合物的聚合方法;2、熟悉高分子化合物的基本合成反应;3、掌握高分子化合物及高分子化学相关的基本概念;4、掌握高分子化合物的命名和分类;5、掌握高分子化合物的相对分子量质量及其分布。
重点:加聚反应、缩聚反应和高分子化合物相对分子量及其分布。
难点:高分子化合物的基本合成反应、分子量及其分布与高分子化合物性能的关系。
自主学习内容及要求:熟悉高分子化合物相对分子质量的测定方法。
2.1合成纤维全解
3、干法纺丝
也需要将聚合物溶解在溶剂中 配成纺丝溶液,而后段过程与 熔体纺丝相似,从喷丝头挤压 出来的细流不是进入凝固浴, 而是导入纺丝甬道,在甬道中 利用热空气使细流中的溶剂挥 发而凝固成纤维。
三、成纤聚合物的力学状态
合成纤维一般都具有机械强度高、耐磨性能好、 密度轻、耐酸、耐碱、耐氧化剂以及不易霉蛀等特 点,但也存在吸湿低、透气性差、容易产生静电、 易沾污、不易染色等缺点,为了提高纤维的使用性 能,必须了解各种纤维的结构和性能。
第二章 纺织纤维
本章知识点: 2.1 合成纤维 2.2 纤维素纤维 2.3 蛋白质纤维 重点:聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯等 纤维的合成、结构和理化性质,纤维素和蛋 白质的基础知识,棉、麻、蚕丝、羊毛纤维 的结构和理化性质。 难点:聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯等 纤维的合成,蚕丝、羊毛的化学加工。
过酰胺键相连的分子两端有氨基和羧基,具有一定的吸湿
性和染色性。
2.
聚酰胺中酰胺基的存在,可以在大分子中间形成氢键,使 分子间作用力增大,易在酸碱作用下发生水解。赋予聚酰 胺以高熔点和力学性能,同时,也使其吸水率增大。
3.
聚酰胺重复结构单元中的脂肪链较长,聚酰胺基之间的亚
甲基赋予其柔性和冲击性,聚酰胺中的亚甲基与酰胺基的 比例越大,分子间作用力小,柔性越大,吸水率越低。
nHOOC(CH2)4COOH + nH2N(CH2)6NH2 n-OOC (CH2)4CO HN(CH2)6NH3+ n-OOC (CH2)4CO HN(CH2)6NH3+ HO-OC (CH2)4CO HN(CH2)6NH- H + (2n-1)H2O n
二、聚酰胺的结构
1.
聚酰胺是没有庞大侧基的线型高分子,中间的脂肪链是通
纤维是什么材料
纤维是什么材料纤维是一种特殊的材料,它是由许多纤维束或者纤维丝组成的。
纤维可以是天然的,也可以是人造的。
它们通常用于制造纺织品、绳索、纸张、塑料、复合材料等。
纤维的种类繁多,每一种纤维都有着不同的物理性质和化学性质。
在这篇文档中,我们将探讨纤维是什么材料,以及它们的种类和用途。
首先,让我们来了解一下纤维的种类。
纤维可以分为天然纤维和人造纤维两大类。
天然纤维是指从植物或动物中提取的纤维,比如棉花、羊毛、丝绸等。
而人造纤维则是通过化学方法合成的纤维,比如尼龙、涤纶、腈纶等。
每一种纤维都有着独特的特性,比如强度、柔软度、耐磨性等,这些特性决定了纤维的用途和适用范围。
其次,纤维有着广泛的应用领域。
在纺织行业中,纤维被用于制造衣服、床上用品、窗帘等。
在建筑行业中,纤维被用于制造钢筋混凝土、玻璃纤维增强塑料等。
在医疗行业中,纤维被用于制造医用纱布、手术缝合线等。
此外,纤维还被广泛应用于汽车制造、航空航天、环保材料等领域。
可以说,纤维已经成为了现代社会中不可或缺的材料之一。
最后,让我们来谈谈纤维的未来发展。
随着科技的不断进步,人们对纤维的要求也越来越高。
未来,纤维将更加注重环保和可持续发展,研发出更加环保的生产工艺和材料。
同时,纤维的功能性也将得到进一步提升,比如防水、防火、抗菌等方面的性能将得到改善。
此外,纤维与其他材料的复合应用也将成为未来的发展趋势,比如纤维与陶瓷、金属、塑料等材料的复合应用,将大大拓展纤维的应用领域。
总的来说,纤维是一种多功能、多用途的材料,它在现代社会中发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步,纤维的种类和性能将得到进一步提升,它将继续为人类的生活和工作带来便利和创新。
希望本文所介绍的内容能够帮助大家更加深入地了解纤维是什么材料,以及它在现代社会中的重要性和发展前景。
服用纤维(纺织纤维)特性简介
服用纤维(纺织纤维)特性简介服用纤维是指具有一定的物理机械性能、化学稳定性能和服用性能,可用于加工服装面料的纤维。
服用纤维又称纺织纤维,它的种类很多,主要分为天然纤维和化学纤维两大类。
每类纤维又包含不同品种。
服用纤维主要性能比较:不同的纤维其分子组成及形态结构各不相同,导致各种纤维呈现不同的性能。
服用纤维的主要性能是指纤维的长度、细度、密度、表面性能、吸湿性能、机械性能、热学性能、电学性能、耐化学品性能等,这些性能直接影响服装面料和服装的生产加工性,以及服装面料的服用性能与外观。
下面将常用纤维的主要性能大致进行比较。
值得说明的是,纤维性能的测试结果受诸多因素的影响,其中任一条件的变化都可能得出不同的结论。
以下的比较是在特定条件下进行的,仅作为选择和使用服装原料的参考。
(1)标准状态下纤维断裂强度比较:锦纶、涤纶、丙纶、麻、维纶、腈纶、蚕丝、氯纶、棉、粘胶纤维、羊毛、醋酯纤维、氨纶(2)纤维湿强度比较:麻、涤纶、棉、锦纶、维纶、腈纶、蚕丝、氯纶、粘胶纤维、羊毛、醋酯纤维、氨纶(3)标准状态下纤维断裂伸长率比较:氨纶、氯纶、丙纶、锦纶、涤纶、腈纶、羊毛、醋酯纤维、维纶、蚕丝、粘胶纤维、麻(4)标准状态下纤维吸湿性能比较:羊毛、粘胶纤维、麻、蚕丝、棉、维纶、锦纶、醋酯纤维、腈纶、氨纶、涤纶、氯纶、丙纶(5)纤维耐磨寿命比较:锦纶、丙纶、维纶、涤纶、氯纶、腈纶、羊毛、棉、蚕丝、麻、粘胶纤维、醋酯纤维(6)纤维耐光性能比较:腈纶、麻、棉、羊毛、醋酯纤维、涤纶、氯纶、维纶、粘胶纤维、氨纶、锦纶、蚕丝、丙纶(7)纤维阻燃性能比较:氯纶、涤纶、锦纶、蚕丝、羊毛、粘胶纤维、棉、维纶、醋酯纤维、丙纶、腈纶由不同原料构成的织物特性:一、天然纤维织物天然纤维是指从自然界生长或人工培养的动植物中获得的纺织纤维。
如棉纤维是棉花种子外的绒毛;毛纤维是绵羊、山羊、兔等动物的毛发;麻纤维取自麻类植物的韧皮纤维或叶纤维;丝纤维是由蚕腺分泌液凝固而成。
常用纤维介绍
(常说的80支玻纤是只1束纤维的公制支数数为80支,1束中有 200根纤维)
耐化学性 最常用长度: 51mm 耐温性 其他特点
主要纤维的性质
PPS
玻璃纤维
P84
PTFE
芳纶
kermel kemerl
基本结构
由于玻璃纤维主要成分为硅硼酸盐(弱酸盐),因
常用规格
此易受到无机酸以及水份的侵害,因此,故不适于
极限氧指数,LOI越大,阻燃性越好。
耐腐蚀性:
酸碱,有机溶剂对纤维的损伤。
水解性:水与化合物反应而起的分解作用。 下列条件会加速水解: (1)温度上升,阿亨尼斯规则,每升高10度,反应速度加倍; (2)水蒸气含量增加; (3)存在酸和碱的催化(来自烟气中的酸和低于露点时溶解的粉尘组 分) 易水解的纤维:采用缩合反应的纤维,如P84,芳纶,涤纶等。
PPS
玻璃纤维
P84
PTFE
芳纶
kermel kemerl
强度较高,断裂伸长小;
基本结构 常用规格
耐磨、耐折; 纤维表面积大,过滤效率高;
耐化学性
热定型温度要求高;
耐温性 其他特点
纺织性能一般,纤维卷曲强烈,纤维纺织过程中易缠绕锡 林。
主要纤维的性质
PPS
玻璃纤维
P84
PTFE
芳纶
kermel kemerl
PTFE 的熔点在327 °C,可以在 260 °C 高温下长
基本结构 常用规格 耐化学性 耐温性 其他特点
期使用,瞬间使用温度可以超过300 °C。 PTFE不能燃烧,它的极限氧指数达到了95%。
主要纤维的性质
PPS
玻璃纤维
P84
锦纶6-产品标准
锦纶6,也被称为聚酰胺纤维6,是合成纤维中的一种。
它是由聚己内酰胺制成的,具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于纺织、工业和其他领域。
以下是锦纶6的产品标准的一些相关参考内容。
1.成分及理化性能要求:锦纶6的产品标准包括其成分及理化性能要求。
其中,锦纶6的成分主要是聚己内酰胺,化学式为(C6H11NO)n。
其理化性能要求主要包括:•相对分子质量:根据不同的锦纶6级别,相对分子质量在指定的范围内。
•熔点:锦纶6的熔点一般在 250-260℃ 之间。
•热稳定性:锦纶6的热稳定性要求,可使用热失重分析仪等测试方法进行确定。
•检测物质含量:锦纶6产品标准一般对不同的可能含有的杂质进行了限制,比如水分、灰分、酸值等等。
2.纤维物理性能要求:锦纶6的纤维物理性能要求是衡量其质量的重要指标。
常见的纤维物理性能要求包括:•纤维线密度:根据不同的用途和级别,锦纶6的纤维线密度一般在一定范围内,如 1.5-6.5 dtex。
•强力和伸长率:锦纶6的强力和伸长率是评价其拉伸性能的重要指标,一般要求强力在一定范围内,而伸长率則在另一个指定的范围内。
•断裂强度和断裂伸长率:锦纶6的断裂强度和断裂伸长率是评价其抗拉强度和柔韧性的指标,一般要求都在一定的范围内。
•扭曲强度和扭曲系数:锦纶6的扭曲强度和扭曲系数影响着其耐摩擦和形状保持能力的优异性能。
3.颜色和外观要求:锦纶6产品标准一般也会规定其颜色和外观要求。
通常,锦纶6的产品标准允许有一定的色差和杂质,但这些差异应在可接受的范围内,以保证产品质量。
4.其他要求:锦纶6产品标准还可能包括其他的要求,如热染色性能、耐刺破性能、抗腐蚀性能等等。
这些要求是根据不同的用途和需求而定的。
总之,锦纶6的产品标准是制定锦纶6产品质量的指导性文件。
其中包括成分及理化性能要求、纤维物理性能要求、颜色和外观要求等相关参考内容。
通过遵循这些标准,可以确保锦纶6产品的质量稳定、符合需求,以满足不同领域的应用要求。
环境材料作业
木棉纤维及其应用摘要:文章介绍了木棉纤维的物理、化学性能,分析了其纺纱性能,并阐述了木棉纤维的应用领域。
关键词:木棉,纤维,;应用前言:木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维,属单细胞纤维,与棉纤维相同。
但棉纤维是种子纤维,由种子的表皮细胞生长而成的,纤维附着于种子上。
而木棉纤维是果实纤维,附着于木棉蒴果壳体内壁,由内壁细胞发育、生长而成。
木棉纤维在蒴果壳体内壁的附着力小,分离容易。
木棉纤维的初步加工比较方便,不需要象棉花那样须经过轧棉加工,只要手工将木棉种子剔出或装入箩筐中筛动,木棉种子即自行沉底,所获得的木棉纤维可以直接用作填充料或纺纱。
目前应用的木棉纤维主要指木棉属的木棉种、长果木棉种和吉贝属的吉贝种这3 种植物果实内的绵毛。
木棉纤维有白、黄和黄棕色3种颜色,一株成年期的木棉树可产5~8 kg的木棉纤维。
一直以来,木棉纤维因其长度较短、强度低合力差和缺乏弹性,难以单独纺纱,导致其在纺方面的应用具有很大的局限性。
但是木棉纤维光泽、吸湿性和保暖性方面具有独特优势,在崇天然材料的今天有良好的应用前景。
1、木棉纤维的基本性能1.1、物理性能木棉纤维的基本理化性能如表1表 1 木棉纤维的基本理化性能木棉纤维纵向外观呈圆柱型,表面光滑,不显转曲,光泽好。
截面为圆形或椭圆形,中段较粗,根端钝圆,梢端较细,两端封闭,截面细胞未破裂时呈气囊结构,破裂后纤维呈扁带状。
细胞中充空气,纤维的中空度高达80 %~90 % ,胞壁薄,接近透明,因而相对密度小,浮力好。
纤维块体在水中可承受相当于自身20~36倍的负载重量而不致下沉。
木棉表面有较多的腊质使纤维光滑、不吸水、不易缠结,防虫。
木棉纤维的相对扭转刚度为7115 ×10 - 4cN. cm2/ tex2,比玻璃纤维的还大,这会引起加捻效率降低。
因长度较短、强度低、抱合力较差,用棉或毛的纺纱方法难以单独纺纱,这是过去一直没有很好地应用木棉纤维的一大原因。
醋酸纤维的结构及理化性能
醋酸纤维的结构及理化性能
王石磊;张建波;董朝红;李波
【期刊名称】《印染助剂》
【年(卷),期】2010(27)9
【摘要】利用现代纤维材料测试技术和分析方法对醋酸纤维的结构和理化性能进行了研究.结果表明:醋酸纤维具有晶态和非晶态共存的"两相"结构,结晶度为21.98%,具有较好的热稳定性,拉伸断裂强度为1.29 cN/dtex.无机酸容易造成醋酸纤维的聚合度下降而使之溶解,碳酸钠则会使纤维发生去乙酰化作用而造成明显失重.
【总页数】5页(P24-28)
【作者】王石磊;张建波;董朝红;李波
【作者单位】青岛大学"纤维新材料及现代纺织"国家重点实验室培育基地,山东青岛,266071;青岛大学"纤维新材料及现代纺织"国家重点实验室培育基地,山东青岛,266071;青岛大学"纤维新材料及现代纺织"国家重点实验室培育基地,山东青岛,266071;青岛大学"纤维新材料及现代纺织"国家重点实验室培育基地,山东青岛,266071
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352.712
【相关文献】
1.添加剂对醋酸纤维素膜结构和性能的影响 [J], 牛彩云;李巧玲
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3.熔纺用离子液体增塑二醋酸纤维素结构与性能研究 [J], 刘娜;李智星;陈仕艳;闫伟霞;王华平
4.超临界CO2处理温度对二醋酸纤维结构与性能的影响 [J], 朱维维; 蔡冲; 张聪; 龙家杰; 施楣梧
5.醋酸纤维素的制备及其结构与性能 [J], 高立斌; 张素英; 史晟; 凌晨; 王博文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
羊毛纤维的理化特性
二、羊毛纤维的化学特 性
羊毛纤维是皮肤的衍生物,是一种复杂的蛋白质化合物,属于角 蛋白,其基本组成为氨基酸。
图 2 白羊与 黑羊
(三)羊毛细度 指羊毛纤维的粗细程度,即羊毛单根纤维横截面的 直径或宽度,用微米( μm )表示。羊毛细度在纺织工业上常用品质 支数来表示,即以 1 千克净梳毛能纺成 1 千米长度的毛纱数,就叫多 少支纱。
羊毛细度是确定羊毛品质和使用价值最重要的指标之一。羊毛越 细,变异系数越小,纺织的毛纱越长,单位长度内的弯曲数越多,毛 纱品质越均匀,纺织产品品质越好。
2、伸直长度 又叫真实长度,指将单根毛纤维拉伸至弯曲刚消失时
毛束两端的直线长距离,其准确度达到 1 m m 。
羊毛长度在工艺特性上,重要性仅次于细度。羊毛纤维愈细,羊 毛长度愈长,剪毛量愈高,纺织品的品质也愈好。
( 五 ) 羊毛弯曲 指在自然状态下,羊毛纤维沿长度方向有自然的周期性 的弯曲,单位毛长度内的弯曲数目称为弯曲度。羊毛的弯曲按其形状可分 为平弯曲、长弯曲、浅弯曲、深弯曲、高弯曲、拆现状弯曲和正常弯曲七 种。
2 、伸度 指将羊毛弯曲完全拉直后再继续拉伸到断裂时所增加的长 度占毛纤维长度的百分比。伸度是决定羊毛纤维机械性能及织品结实 性的重要指标。
表2
细度(㎛) 18.0 以下 18.1 ~ 20.0 20.1 ~ 22.0 22.1 ~ 24.0 24.1 ~ 26.0 26.1 ~ 30.0 30.1 ~ 37.0 37.1 ~ 45.0 45.1 ~ 60.0 60.0 以上
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棉、麻和粘胶纤维的断裂机理:
棉、麻以大分子断裂为主要原因,由此产生其湿强比干强高。
粘胶纤维以分子间的滑移主要原因,由此产生其湿强比干强低。
(3)实际强度
①ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ维的强度与结构的关系
化学结构:增强纤维分子间作用力,引入交联键和增加分子链的 刚性,可提高强度。
分子量:分子量低时,纤维断裂是以分子链的滑移为主,强度较低; 分子量增加,次价键力的总和增大,纤维强度随之增加; 但当分子量增加到一定数值时,次价键力的总和超过 主价键力,纤维断裂以大分子主链断裂为主,强度与分子量 关系不明显。
同一材料的标准回潮率不是定值,在一定范围内波动。 公定回潮率:为贸易、计价、检验等需要而定的回潮率。
(商业回潮率)
1.纤维的吸湿过程 (1)吸湿等温线
平衡回潮率:放置于某一温度和湿度下的纤维,在达到吸湿平 衡时的回潮率。
吸湿等温线:纤维在一定的温度下,通过改变相对湿度所得到 的平衡回潮率曲线。
麻纱的英制支数计算 1磅重的麻纱,有几个800码,即为几英支
三.纤维的横截面及纵向形态结构 不同的纤维有不同的纵向外观和横截面形状,尤其是天然纤维。
棉纤维
四.纤维的卷曲性能
1. 卷曲对于纺织品的影响 使短纤维纺纱时增加纤维之间的摩擦力和抱合力,使成纱具有
一定的强度。 可以提高纤维和纺织品的弹性,使手感柔软,对抗皱性和保暖性
四.吸湿量的表示方法 回潮率:
纺织纤维内水分重量与绝对干燥纤维重量之比的百分数。
含水率:
R G0 G 100% G
纺织纤维内所含水分重量与未经烘干纤维重量的百分数。
M G0 G 100 % G0
R-回潮率 M-含水率 G0-未经烘干的纤维的重量 G-绝对干燥纤维的重量
由于使用需要,有如下几种表示方法 实际回潮率:纤维制品在实际所处环境条件下具有的回潮率。 标准回潮率:在标准状态下,纤维制品达到吸湿平衡的回潮率。
投影长度为自然长度 伸直度:纤维自然长度与伸直长度之比。
2. 长丝和短纤维 长丝:可不经纺纱直接用于织造
蚕丝,化学纤维长丝 短纤维:棉、麻、毛等天然纤维
化学纤维短纤维
3. 纤维长度的特点 纤维长可以纺制较细的纱线 纤维长可以提高纱线强力
二.纤维的细度及其表征方法
1. 纤维的细度对纺织品性能的影响 影响纺织品的弯曲刚性、悬垂性、手感 影响纺织品的光泽 影响纱条的均匀度 影响纱线的抗扭刚度
到应有的强度。
实际物体的破坏是先从其中某些强度薄弱的地方开始, 然后应力逐渐向其他的部位扩展、集中,使较强的地方随即 破坏,使整个材料达不到应有的强度。
纤维的实际强度比理论强度低得多,主要是由于它们 的取向状况不理想,即使高度取向的纤维也或多或少存在未 取向部分,而且结构中还存在裂隙、空洞、气泡以及缺陷、 杂质等弱点,纤维的断裂首先是从这些部位开始。
2.纤维的强度
常用相对强度表示
P0
P D
P0-相对强度(N/tex) P-纤维被拉断时所需的力,绝对强度,N
D-纤维的线密度,tex
(1)理论强度
纤维所能承受的最大外力,与键的数量和键的强度有关。
纤维最重要的键: 范德华力
键能:4~21kJ/mol
氢键
键能:8~42kJ/mol
共价键
键能:290~420kJ/mol
绝对湿度H与同温度下饱和状态的绝对湿度Hs的比值。 二.标准大气(大气的标准状态)
用温度、相对湿度、大气压三个基本参数表示。 国际标准:温度20℃(热带可为27℃)
RH=65% 大气压力86~106 kPa 我国标准:温度20℃ RH=65% 大气压力1标准大气压(101.3 kPa,760mmHg) 样品在检测前必须在标准大气压下达到吸湿平衡(调湿)。
纺织纤维
化学纤维
蛋白质类:羊毛(绒)、蚕丝、驼毛等 再生纤维:粘胶(人造棉)、富纤、醋纤、
天丝(Lyocell) 、大豆纤维
合成纤维:涤纶(的确良)、锦纶(尼龙)、维纶 氨纶(莱卡)、腈纶、丙纶等
第二节 纺织纤维的物理结构
一.纤维的长度 1. 一些基本概念 伸直长度(一般的纤维长度):纤维在充分伸直状态下的长度 自然长度:纤维在自然伸展状态都有不同程度的卷曲或卷缩,它的
1. 纤维的应力——应变试验
(1)纤维力学强度的主要指标
a点是比例极限, oa近似一条直线,表示应力与应变成正比,直线的斜率为试样 的弹性模量E,表示纤维材料伸长的难易,直线斜率越大,E越大,纤 维材料越硬,越难伸长。 服伸长率Y。点为屈服点,对应的应力σY为屈服强度或屈服应力, εY为屈 长率。 t点为断裂点,对应的σt为拉伸强度或断裂应力, εt为断裂伸 σt可能高于σY ,也可能低于σY。
吸湿滞后:脱湿等温线始终高于吸湿等温线,两者不相重合的现象。
纤维的吸湿滞后
吸湿性好的纤维,吸湿滞后现象比较明显,脱湿等温线始终高于吸湿 等温线。对于吸湿性差的纤维,吸湿滞后现象不明显。
原因如下: 水分子进入纤维后,使纤维无定型区的分子链间距离增加,纤维 无定型区的氢键不断打开,纤维素分子间的氢键被纤维素分子与 水分子间的氢键所代替,虽然形成了新的氢键,但仍保持着纤维 素分子间的氢键,即新游离出来的羟基较少。在解吸过程中,水 分子离开纤维,无定型区纤维素分子之间的氢键重新形成,但由 于受内部阻力的抵抗,分子间的距离不能完全回复到未吸湿前 的状况,仍保持较大的距离,被吸着的水不易挥发,即纤维素 分子与水分子之间的氢键不能全部可逆的打开,故吸着的水较 多,因而有较高的平衡回潮率,形成吸湿滞后现象。
抗张强度(抗拉强度、断裂强度、极限强度):
使单位面积材料断裂所需的最大张力。
2. 切应力(剪切应力)
方向平行于受力平面
简单的剪切示意图
3. 变形与应变
变形: 物体在平衡的力作用下,发生形状或尺寸的变化。
变形的大小用应变表示。
应变(率)ε:单位长度的变形。
ε=(L-L0)/L0=⊿L/L0
二、纤维的拉伸性质
应力:外力使材料发生形变,同时在材料内部产生相等的反作用力
抵抗外力,在单位面积上产生的这种反作用力即为应力。
1. 张应力σ (拉应力)
方向垂直于受力平面
简单的拉伸示意图
张应变ε(伸长率):单位长度上的伸长。
弹性模量E(杨氏模量):产生单位张应变所需的张应力。
E= σ/ ε 它表征材料抵抗变形能力的大小。模量越大,材料越不容易变 形,表示材料刚度越大。
由此计算出的理论强度通常是实际强度的15~20倍。
(2)纤维断裂机理 纤维断裂是克服了分子内的化学键结合力和分子链间的作用力。
纤维断裂微观过程的三种模型
一般纤维断裂的机理:化学键的断裂和分子间滑移 如果纤维大分子链排列方向是平行于受力方向的,则纤维断裂可能是 (1)或(2),如果大分子链的排列方向是垂直于受力方向的,纤维 的断裂是(3)。
由此分析,高分子实际断裂不会是以上三种情况的任何 一种,那么断裂的最可能的原因是:
首先发生在未取向部分的氢键或范德华力的破坏,随后 应力集中到取向的主链上,使共价键破坏,随着范德华力和 共价键的不断破坏,最后导致大分子的破坏。
高分子的实际强度与理论强度差异很大,原因如下: 一、高分子的排列没有那么紧密规整。 二、拉伸破坏时每根分子链受力没有很均匀,因而达不
的标志。
判断高聚物软硬、强弱、脆韧的方法:
模量 拉伸强度 断裂功
软硬 强弱 脆韧
几种纤维的应力——应变曲线
棉纤维:刚而脆,初始模量较高,断裂强度中等,断裂伸长和断裂功较低 羊毛:柔而弱,断裂强度、初始模量和断裂功较低,断裂伸长中等。 蚕丝:刚而强,断裂强度和初始模量较高,断裂伸长和断裂功中等。 涤纶:刚而韧,初始模量、断裂强度、断裂伸长和断裂功较高。 锦纶:柔而韧,初始模量较低,断裂强度、断裂伸长和断裂功较高。
及表面光泽的改善都有影响。
2. 纤维的卷曲 一般天然纤维有一定的卷曲。 化学纤维为了纺纱顺利一般进行不同程度的卷曲。
第三节 纺织纤维的吸湿性
一.空气湿度 1.水蒸气分压E
用来表示湿气体的湿度(单位:帕斯卡Pa)。 2.绝对湿度H
单位体积空气中所含水的重量(单位:g/m3)。 3.相对湿度RH
1. 纤维:一般认为,凡具有足够的细度(直径<100μm)和足够的长径比 (长度/直径>500), 并具有一定柔韧性的物质。
2. 纺织纤维:长度在10mm以上的纤维。 3. 纺织纤维应具备的特性 可纺性 化学稳定性 染色性
4. 纺织纤维的分类 天然纤维
纤维素类:棉(白/彩棉)、亚麻、苎麻、竹纤 维
纤维的吸湿性。 (5)纤维伴生物:如棉蜡使棉吸湿性差,果胶使麻吸湿性好,油剂
一般使化纤吸湿性差。
五.纤维的溶胀 溶胀:纤维在吸湿的同时伴随着体积的增大的现象。 纤维溶胀的异向性:直径增大的程度远大于长度增加的程度。 纤维由于吸湿而发生的溶胀现象基本可逆。
第四节 纺织纤维的力学性质
一、有关力学术语
公制支数(Nm) 指纤维在公定回潮率下,1g重纤维所具有的长度(m)
英制支数(Ne) 指纤维在公定回潮率下,公定质量为1磅(1b)的纤维(或纱线)所具有 的长度码(yd)数。
例:棉纱的英制支数计算 1磅重的棉纱,有几个840码,即为几英支
精梳毛纱的英制支数计算 1磅重的毛纱,有几个560码,即为几英支
三.纤维的吸湿现象及其表征
大多数纺织纤维放置在大气中会不断和大气进行水分的交换, 纤维一面不断地吸收大气中的水分,同时又不断地向大气放出 水分。
吸湿过程: 吸收水分占主要方面,使纺织纤维重量增加。