常用纤维性质
纤维材料有哪些
纤维材料有哪些
纤维材料是由纤维形成的材料,具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、纺织等领域。
下面介绍一些常见的纤维材料。
1. 玻璃纤维:玻璃纤维是由玻璃材料熔制成纤维状后制成的材料,具有良好的电绝缘性能和机械性能,常用于制作绝缘件、阻燃材料、建筑材料等。
2. 碳纤维:碳纤维由含碳高达95%以上的聚丙烯腈纤维制成,具有很高的强度和刚度,优异的耐腐蚀性能和电导率,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
3. 高分子纤维:高分子纤维可以分为天然纤维和合成纤维两类。
天然纤维包括棉花纤维、木纤维、麻纤维等,具有柔软舒适的性质,广泛应用于纺织、医疗、装饰等领域。
合成纤维包括聚酯纤维、尼龙纤维、聚丙烯纤维等,具有良好的拉伸性能和耐磨性能,广泛应用于纺织、土木工程等领域。
4. 陶瓷纤维:陶瓷纤维是由矿石矿渣等原料经高温熔融后拉拔而成,具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,常用于隔热材料、耐火材料等。
5. 金属纤维:金属纤维由金属丝制成,具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电子、通信、热技术等领域。
6. 聚酰胺纤维:聚酰胺纤维具有良好的力学性能、耐温性能和
化学稳定性,常用于制作高强度的绳索、钓线、缝纫线等。
7. 果胶纤维:果胶纤维是由果胶材料制成的纤维,具有优良的附着性和保水性,常用于制作面料、纸张、胶带等。
除上述纤维材料外,还有许多其他类型的纤维材料,如蓝藻纤维、纳米纤维、陶瓷纤维等,在不同领域都有着广泛的应用前景。
纤维材料的不同种类具有各自独特的优点和特点,可以根据具体的需求选择适合的纤维材料。
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。
7常用纤维的结构与性质
第七章常用纤维的结构与性质第一节纤维素纤维(棉、麻、粘胶)一.结构1.大分子结构(1)化学组成纤维素(C、H、O组成)伴生物……棉:蜡质、糖粉、果胶、灰分,占5%左右麻:比棉含量要高(各种麻不同)粘胶:无(2)单基特征基团有:氧六环;6个-OH;氧桥—O—单基连接方式:1-4甙键连接,在空间转180°,∵大分子内有氢键。
(3)空间形态:椅式结构⏹2.超分子结构⏹大分子间作用力:强大的氢键力,还有范德华力。
⏹结晶度:棉是60~70%左右;麻>70%;粘胶是30~40%⏹取向度:棉是20~30°;麻是7~8°;⏹粘胶——看抽伸倍数,可人为控制,普通粘纤30°左右。
⏹缝隙空洞:棉较小;粘纤较大⏹3.形态结构⏹棉:腰圆形,有中腔,扁平带状,有天然转曲。
⏹苎麻:腰圆形,有中腔裂缝。
⏹粘胶:纵向有构槽,截面呈锯齿形,有皮芯层。
二、性质1.机械性质2.棉麻粘纤强度(g/d)3-4.9更高 2.5-3.1 g/d 湿强/干强>1>140-50%伸长率3-7%较小16-22%初始模量较大最大较小⏹3.耐酸碱性⏹与酸作用……氧桥断裂,氧化裂解;⏹(酸对纤维素大分子中甙键的水解起催化作用,使聚合度下降,不耐硫酸、盐酸等)⏹与碱作用……形成碱纤维素。
⏹4.其它⏹易燃烧,不熔融,150℃分解;⏹棉、麻易霉;▪* 粘胶另有品种:富纤、强力粘胶。
▪▪* 醋酯纤维(acetate)▪纤维素+醋酐——醋酸酯——纺丝成纤维▪—OH被—COOCH3取代;▪截面呈梅花状,无皮芯结构;▪强力较小,伸长较大,柔软,弹性比粘胶好。
▪▪* 丝光棉▪丝光——通常是指棉织品(纱、布)在紧张状态下经浓碱液(NaOH 或液氨)处理,以获得持久的光泽,并提高对染料吸附能力的加工过程。
▪丝光后的结构变化:天然转曲消失成为棒状;▪无定形区有所增加,结晶区有所下降;▪取向度视张力变化而定。
▪性能变化:光泽、染色性改善;▪强力增大,延伸度下降;▪化学性能活泼。
第一章第二节常用纤维的性能特征天然纤维
弹性,表面光洁,光泽也好。但这种羊毛的产量
不能满足毛纺工业的需要,因此精纺毛料织物的
原料中澳毛占相当比重。
改良细毛主要以美利奴羊(父系)+土种羊(母系)。
改良半细毛是以新疆公羊与藏系或蒙系母羊杂交所 产的母羊,再与茨盖公羊杂交所产的茨、新、藏 二代杂交育成。
2. 分子结构
各种氨基酸
3. 化学组成
整理后————真丝般光泽、使粗糙的 手感变得柔软和光滑。
2. 麻纤维的特点
(4)织物的光泽与整理过程有关,增光整 理后————真丝般光泽、使粗糙的手 感变得柔软和光滑。
(5)纤维弹性差,易起皱,而且不易消 失————缺点,与涤纶混纺或者经过 防皱整理可以改善。
2. 麻纤维的特点
(6)麻纤维吸湿性好、放湿快,不易产生 静电。热传导率大,能迅速摄取皮肤热 量,向外部散发,所以穿着凉爽,出汗 后不贴身。夏季服装
(7)麻纤维的强力约为羊毛的4倍,棉纤 维的2倍,含湿后纤维强力大于干态强 力————耐水洗
2. 麻纤维的特点
(8)延伸性差,较硬脆,折叠处容易折断—— 保存时不宜重压,褶裥处不宜反复熨烫
(9)耐热性好,熨烫温度可达200℃,加湿熨烫。
(10)耐碱,但不耐酸,不受漂白剂损伤。
(11)织物易发霉————保存在通风干燥处。
第一章 服装用纤维
第二节 常用纤维的性能特征
一、 天然纤维 (一) 棉纤维(Cotton) 产地:中国、美国、前苏联、埃及、巴
基斯坦、印度、西欧等 由于品种和产地的气候和土壤等种
植条件不同,棉花品质差异很大。
1. 棉纤维的种类:
按照棉花的品种分:
名称
产地
长度
特点
长绒棉=海岛棉 尼罗河流域,埃 最 长 达 60—70 长、细
常用纤维的性能特征
常用纤维的性能特征一、纤维素纤维(一)棉1.棉花的分类按棉花的品种分:陆地棉(细绒棉)、海岛棉(长绒棉)、亚洲棉(粗绒棉)、非洲棉(草棉)陆地棉:又称细绒棉,因最早在美洲大陆种植而得名,是世界上四个棉花栽种品中数量最多的品种,占世界棉花总产量的85%以上。
我国陆地棉栽培面积占棉田总数的98%以上。
海岛棉:又称长绒棉,原产美洲西印度群岛,后传入北美洲东南沿海岛屿种植,故名。
著名的埃及长绒棉,原属海岛棉系统,经长期选育驯化,品质优良,产量亦高。
中国生产长绒棉已有较长历史,但数量较少,现在新疆、上海和广州地区少量种植。
长绒棉品质优良,是高档棉纺产品的原料。
亚洲棉:又称粗绒棉,原产于印度,在中国种植已有二千多年,故又称中棉。
由于纤维粗短,只能适应个别纺织品种的需要,近年大部为陆地棉取代。
按棉花的初步加工分:皮辊棉、锯齿棉棉花的初加工过程是指籽棉上纤维与棉籽分离的过程,亦称轧棉。
皮辊轧花机加工的皮棉称为皮辊棉;用锯齿轧花机加工的皮棉称为锯齿棉。
按原棉的色泽分:白棉、黄棉、灰棉2.性能棉纤维的主要成分是含有大量亲水基团的纤维素(纤维素是天然高分子化合物,纤维素的化学结构式C6H10O5的构造单元重复构成),而且在纤维表层中又有很多孔隙,因此具有优良的吸湿性和芯吸效应,能在热天大量吸收人体上的汗水,并散发到织物表面,使穿着者感到舒适,不易产生静电。
棉纤维强度一般,不很耐磨,弹性较差,所以不是很耐穿。
棉纤维吸湿后强力增加,因此棉织物耐水洗,可用热水浸泡和高温烘干。
耐酸性:棉纤维抗无机酸的能力较弱,在浓硫酸或盐酸中,即使在常温下也能引起纤维素的迅速破坏,在稀酸溶液中随时间的延长,也能引起纤维素的水解,使强力降低。
汗液中的酸性物质也会损坏棉制品,所以应及时洗涤。
耐碱性:棉纤维比较耐碱,在常温或低温下浸入浓度18%—25%的氢氧化钠溶液中,可使纤维直径膨胀,长度缩短,此时,若施加外力,限制其收缩,则可产生强烈光泽,强度增加,提高吸色能力,易于染色印花,这种加工过程称为丝光。
第三节 常用天然纤维的性能特征
种类
长度
细度
(mm) (dtex)
纤维 品质
备注
长绒棉 (海岛棉)
>33 可达60-
70 mm
细绒棉 (陆地棉)
23-33
1.18- 1.43 1.54-2
粗绒棉(亚 洲棉和非洲棉) <23
>2.5
最著名的是埃及长绒棉, 优 我国新疆等地也有。用
于纺精梳棉纱(是高档 棉纺原料)
是棉花主要品种, 良 产量占世界棉纤维总产
量的85%,我国细绒棉占 棉花栽种面积约98%。
纤维短粗,手感硬,品 差 质差,产量低。用于纺
制中低支纱 。
(二)结构及形态
1、棉纤维的化学结构
(1)组成 棉纤维主要组成物质是纤维素,表层含蜡类
物质和少量糖类物。
(2)纤维素大分子的化学结构 纤维素是天然高分子聚合物,由葡萄糖剩基组成 一单元,分子式为,(C6H10O5)n,n为聚合度,棉 的平均聚合度约2000~3000。
左右(螺旋角越小,取向度越高)。 强度:麻>棉>粘胶纤维
3、棉纤维形态 思考:棉纵、横形态? (1)形态 ①纵向有转曲,横截面为扁平或腰 圆形,中间有中腔。 ②转曲愈多,品质愈好。
思考:比较棉毛的长度与细度
(2)棉的长度比毛短 棉在23-38mm之间, 毛在60-120mm。
(3)棉的细度比毛细 棉在1.3-1.7dtex之间, 毛在3.3-5.6dtex之间。
三、动物毛纤维 (一)羊毛 1、产地与种类 (1)产地
澳大利亚、新西兰、阿根廷南非和中国是世界
主要产毛国。澳大利亚是全球最大的羊毛出口国。
新疆、内蒙古、青海等是我国羊毛主要产地。
澳大利亚的美利奴绵羊 (MERINO)
毛纤维
第一章第二节 常用纤维的性能特征(化学纤维)
(2)性质
c、耐磨性 主要取决于纤维的强度,弹性和 延展性,相比之下弹性和延伸性起主 要作用。耐磨性好
(2)性质
d、吸湿性 没有亲水基,结晶度又高, 所以 w =0.4%。回潮率很小,吸湿 性很差,穿着不舒适,易产生静电、 吸尘。
(2)性质
e、耐热性 耐磨性与热稳定性均好Tg=67-91℃。 软化温度:230℃ 熔点:250-265℃ 燃烧温度:560℃ 涤纶在150℃的空气中加热168小时,强度 损失只有15-30%,加热1000小时,强度损失 50%。 熨烫温度:140-150℃
3.铜氨纤维cupra 铜氨纤维cupra
把纤维素溶解在浓铜氨溶液中,制 成纺丝液后,加工而成的纤维。 截面为圆形,无皮芯结构,纵向光 滑。聚合度为450-550,延伸性稍低于粘 胶,强度稍高于粘胶。 具有真丝般柔和的光泽,手感柔软, 湿强度和耐磨性能比粘胶纤维好。
4.醋脂纤维(polyacetate) 醋脂纤维(polyacetate)
(4)性质
b、吸湿性:w=4.5%,比涤纶大。 、吸湿性 c、耐热性 、耐热性:锦纶的耐热性与热稳定性不 及涤纶,在150摄氏度下作用1小时后, 强度仅为原来的69%。 锦纶6的熔点较低为215-220℃。 锦纶66的熔点为260℃,熨烫温度控制 在140℃以下。
(4)性质
d、耐光性 、 不耐日晒,长期光照,颜色发黄,强度下 降,因此不易用作户外用服装。 e、耐酸碱性:耐碱不耐酸 、耐酸碱性 耐碱不耐酸 在95℃温度下,用10% 氢氧化钠处理16小 时,强度损失可忽略不计。但可溶于各种浓酸 中,16% 的盐酸即能溶解锦纶6,20% 的盐酸 能溶解锦纶66。热的甲酸(蚁酸)乙酸(醋酸)也能 溶解锦纶。
醋脂纤维性质
(4)吸湿性 )吸湿性:亲水性小,疏水性大,缩水 小。 (5)燃烧性 )燃烧性:燃烧迅速,边燃烧边溶解, 放出异味,留下黑色硬快。 主要用于裙装、女衬衫、内衣、领 带和里料等。
染整概论 第一章 常用纤维性质及结构
形态结构
分子结构β-折叠链
蚕丝组成:丝素70~80%,丝胶20~30%,其他杂质:少量。 与羊毛区别:1、组成-C、H、O、N,硫很少。 2、β-折叠构象多,无∝-螺旋构象,结晶与非晶。
23
丝素性质
丝素结构:分子线形、支形,聚合度400~500,晶区伸直链,不
低温、干态,羊毛分子结构、高层次 结构调整较慢,加工产生的内应力难消除。湿热条件下,由于 羊毛分子肽链构象∝、β变换,副键拆开、重建较易,因此, 羊毛在外力下作用不同时间,然后在蒸汽中自由放置,出现过 缩、暂定、永定三种现象。 (1)过缩(很短时间) (2)暂定(更高温收缩) 2、热
>1h (3)永定(新形态固定住,不收缩) 耐干热性差
14
3、与氧化剂作用
纤维素氧化后分子断裂,基团氧化变化,织物强度损伤。 纤维素分子对不同氧化剂作用有不同的敏感程度。 强氧化剂完全分解纤维素。中、低强度氧化剂在一定条件下 氧化分解纤维素能力弱,可用来漂白织物。注意:空气中O2 在强碱、高温条件易氧化、脆损纤维素织物,应避免。 氧化反应: Cell-OH + [O] Cell-CHO, Cell-C=O, Cell-COOH
o
氢键
o
H
c
o c
o c o
离子键
18
蛋白质性质 ﹡蛋白质两性性质:
OHOH-
H+3N-P-COOH
H+
H2N-P-COOH H+3N-P-COO-
H+
N-P-COO-
等电点:蛋白质分子上正、负电荷数量相等时溶液的pH值, 不会向电极移动。羊毛的~: 4.2-4.8, 桑蚕丝的~:3.5-5.2。等电 点时纤维溶胀、溶解度最低。 低pH值时: pH内>pH外 高pH值时: pH内<pH外
纤维的种类、特性、性能
纤维的种类、特性、性能资料源于网络目录第一节纤维的种类......................................... 错误!未定义书签。
一、天然纤维............................................. 错误!未定义书签。
1、植物纤维.......................................... 错误!未定义书签。
2、动物纤维.......................................... 错误!未定义书签。
二、化学纤维............................................. 错误!未定义书签。
1、人造纤维.............................................. 错误!未定义书签。
A 黏胶纤维........................................... 错误!未定义书签。
B 醋酸纤维........................................... 错误!未定义书签。
C 铜氨纤维........................................... 错误!未定义书签。
2 合成纤维............................................... 错误!未定义书签。
A 聚酯纤维........................................... 错误!未定义书签。
B 聚酰胺纤维......................................... 错误!未定义书签。
C 聚乙烯醇纤维....................................... 错误!未定义书签。
D 聚丙烯纤维......................................... 错误!未定义书签。
纺织材料学 常用纤维的结构与性质
1.结构
准结晶结构
2.性质
强度较低,伸长较大;
初始模量:E锦纶<E腈纶<E涤纶; 弹性:比棉、麻、粘胶好,但比羊毛、涤纶、 锦纶差;
染色性较好;没有明显的熔点,不会产生熔孔 现象;
W=4.5%,比涤纶好
(3)热学性质 耐热性差; 安 全 使 用 温 度 : 低 于 93°C ( 锦 纶 6 ) , 低 于 130°C(锦纶66); 熔点:215°C(锦纶6),250°C(锦纶66)
(4)耐光性差 (5)耐碱不耐酸 (6)密度较小:1.14 g/cm3
三、腈纶
第一单体:丙烯腈(超过85%) 第二单体:丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、
羊毛在湿热及化学试剂作用下,经机械 外力反复挤压,纤维集合体逐渐收缩紧 密,并相互穿插,纠缠,交编毡化。这 一性能称之。
利:缩绒使毛织物有独特的风格;
弊:缩绒使毛织物的尺寸稳定性变差(洗 涤后易收缩,变形)影响穿着的舒适性 与美观(起毛起球)
第三节 化学纤维
一、涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯) 1.结构
3. 形态结构: 羊毛——鳞片层、皮质层、髓质层
1)鳞片层:
作用如下:
①保护纤维,使羊毛内层组织不受外界的 生物、 化学、机械等作用;
②由于鳞片具有方向性,形成差微摩擦效 应。
鳞片形状: 环状、瓦状、龟裂状
2)皮质层:羊毛纤维的主体,占90%左右。
皮质细胞:正皮质——结构疏松; 偏皮质(副皮质)——结构紧密;
2.性质
机械性质:强度较低,伸长率大(450800%), 初始模量低,弹性特别好
纺织纤维的分类、性质及其鉴别
纺织纤维的分类、性质及其鉴别纺织纤维天然纤维纤维素纤维种子纤维棉、木棉、椰子绒茎纤维苎麻、黄麻、亚麻、罗布麻叶纤维马尼拉麻、剑麻蛋白质纤维毛绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛分泌液桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝矿物纤维石棉化学合成纤维人造纤维纤维素纤维粘胶、醋酯纤维、铜氯纤维蛋白质纤维酷素纤维、花生蛋白质纤维其他纤维玻璃丝、金属丝合成纤维涤纶聚酯纤维腈纶聚丙烯腈锦纶聚酰胺维纶聚乙烯醇氯纶聚氯乙烯丙纶聚丙烯一、纺织纤维的性质棉系列:1、天然棉:耐碱,不耐酸,然时不要温度过高,时间过长,在日光的作用下能发生褪色,PH5-7的弱酸中染色性质无大变化;在浓酸碱溶液中,往高温会发生脆化。
2、人造棉(粘胶纤维):特征像棉,下水变硬。
耐碱不耐酸,耐腐蚀,染时不可用力过大,因缩水性大,保型差,易打折起皱。
3、麻类:主要成分纤维素,果子胶,主要成分与棉一样,性质基本和棉一样,(1)麻不易染色,上染率低,适宜染黄色,咖啡色,绿色。
(2)吸湿性好,渗气性又好,适作夏装。
(3)纤维粗,没弹性,保型好,耐磨,穿着不贴身。
4、毛类:分类:羊毛,驼毛,兔毛,羽绒,马海毛,秏牛毛,染色性能特别好。
(1)羊毛:第一层粗刚毛,染色性能不好,第二层粗生毛,上染率低,适合染黄色,咖啡色。
第三层绒毛,上染性能好。
(2)秏牛毛:秏牛毛的毛绒成服装染原色,不改色。
(3)兔毛:兔毛染色性能差,适合染原色,不改色。
* 毛纤维耐酸不耐碱,于棉相反,易缩水不能用碱。
(4)桑蚕丝纤维(属蛋白质纤维):特点:纤维长度特别长,薄,有自然光泽,上染率低,染时投料量大一些。
加酸也大一些。
耐碱性能比毛好。
可以用硐性质的拔色剂,一旦染色不成功,可以把色拔去,进行同染,桑蚕丝除具有榨蚕丝一般特性外,各种性能都有超过榨蚕丝。
(5)榨蚕丝:直径粗而光泽闷,有刚性,织物厚重,不硬挺,适合重磅真丝,多产在东北。
5、化学合成纤维:⑴涤纶,面料硬挺,适合做外衣,保型性好,尺寸稳定,耐火性能差,易燃烧,西服面料多是涤纶或是它的混纺制品。
几种常用服装面料特性
腈纶以其特有的弹性和蓬松为服装提供了廉价美观的仿毛衣料和羊毛混纺织物的服用性能特点:腈纶有合成羊毛之美称,其弹性与蓬松度可与天然羊毛媲美。腈伦织物不仅挺括抗皱,而且保暖性较好。在同体积的纺织物中含有较多的静止空气层。保湿测定结果证明,腈伦织物保暖性比同类羊毛织物高聚物15%左右。
腈伦织物的耐光性居各种纤维之首。在日光夏爆晒年蚕丝、锦纶、粘胶及羊毛织物等以基本破坏,而腈纶织物强度仅下降20%左右。因此,腈纶织物为户外服装、运动服等理想衣料。腈纶织物色泽艳丽,与羊毛适当比例混纺可改善外观色泽并且不形象手感觉。腈纶织物有较好的耐热性,它居合纤第二位,且耐酸、耐氯化作用,使用范围较广。在合纤维织物中,腈纶织物以比较轻,因此,亦为轻便服装衣料这一。腈纶织物吸湿性较差,穿着亦有闷热感,舒适性较差。腈纶纤维结构决定其织物耐磨性不好,它是化纤织物中耐磨最后差的产品。
粘胶纤维:
粘胶纤维是化学纤维中出现最早的产品,其成本低,用途广,市场上常见的粘胶纤维制品有原色、染色、印花和色织人造棉,由于这些品种质地柔软、布面洁净、手感滑爽、吸湿透气性能好、穿着舒适、色泽鲜艳,因此近年来很受消费者欢迎。
锦纶织物
锦纶以它优质的耐磨和质轻的良好服用性竞争于合成纤维衣料之中,半个世纪以来它仍占有重要的地位。受消费者欢迎的羽绒服和登山服所用衣料仍以锦纶织物为最佳。锦纶织物的服用性能;锦纶织物的耐磨性能居各种天然纤维与化学纤维织物之首,同类产品比棉和粘胶织物高聚物10倍,比纯羊毛织物高难度20倍、比涤纶织物高约4倍。其强度也很高,且湿态强度 下降极小。因此,棉纶纯纺及混纺织均有良好的耐用性。在合成纤维物中锦伦织物的吸湿性较好,故其穿着舒适和染色性要比涤纶织物。除丙纶和腈纶织物外,锦纶织物较轻。因此,服装裥褶定型较难,穿用过程受力易变形,故棉纶织物服装适用性能不如涤纶衣料。
纤维的种类与特性
纤维的种类与特性1、植物纤维:棉:Cotton棉纤维触感柔软,透气性好,穿用舒适,它吸湿性高,导热性好,耐高温,易起皱不易恢复,耐碱畏酸,有霉害。
棉纤维遇火立即燃烧,离开火焰后还迅速燃烧并存有余光。
洗涤方法:通常采用中性洗涤剂洗涤,最佳水温40—50度。
洗前可放在水中浸泡几分钟,但不宜过久,以免颜色受到破坏,贴身内衣不可用热水泡,以免使汗渍中的蛋白质凝固而粘附在服装上,且会出现黄色汗斑,水洗后一般不会缩水。
2、植物纤维亚麻:Linen具有粗细不均的外观,触感硬挺,抱合力差,质轻,它吸湿性高,导热性好,耐高温,易起皱不易恢复,耐碱畏酸,有霉害。
亚麻纤维遇火焰立即燃烧,离开火焰后还迅速燃烧并存有火光,它的气味似燃纸时的臭味,颜色是灰色。
通常是采用干洗,极少情况下可水螅,切忌使用硬刷和用力揉搓,以免面料起毛。
洗后不可用力拧绞,有色织物要要热水浸泡,不宜在阳光下暴晒,使有色织物褪色。
3、动物纤维羊毛wool:触感柔软,温暖,富有弹性。
它吸湿性高,不耐高温,保湿性佳,具有良好皱折恢复性,耐酸畏碱,有霉害。
羊毛纤维接火焰时融化,在火焰中融化并燃烧。
离开火焰后融化并勉强继续燃烧。
它的气味似燃毛发时的臭味,颜色是黑色易碎的膨胀物。
常干洗,干洗后不缩不皱,宜蒸汽熨烫,对极少特别脏的,含毛量80%以下的水溶液中会收缩变形,所以洗涤温度不宜超过40度。
4、蛋白质纤维蚕丝Silk :有平滑的感觉,以及特殊的光泽,柔软的手感,它吸湿性高,不耐高温,保湿性佳,具有良好皱折恢复性,耐酸畏碱,有虫害。
蚕丝纤维接火焰时融化,在火焰中继续燃烧,离开后勉强燃烧。
它的气味似燃毛发时的气味,颜色是黑色易碎的膨胀物。
常采用干洗,但必须用干净的油清洗,若水洗,必须用中性洗剂,洗后用醋浸泡,如发现原有颜色褪色时可以用丝亮剂均匀喷洒,宜蒸汽熨烫。
5、合成纤维,聚脂纤维Polyester 特多龙:可制成长纤维织物,触感平滑,光泽度好,但质感较硬,短纤维织物触感有棉、羊毛织物的表面性质,吸湿性差,易洗快干,具亲油性,抗化性好,防霉,防虫,耐磨性差,遇热可塑性。
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
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常用纤维一般鉴别法
此外,还可将纤维试样放入试管中进行加热,用经水湿润的试纸在试管口检验,热解释放出气体是酸性,中性或碱性
酸性------棉,麻,粘胶铜铵醋酯维纶氯纶
中性------丙纶睛纶
碱性------羊毛,蚕丝,锦纶,经甲醛树脂处理的粘胶等
纺织纤维概述
纺织纤维应具有的特性:
物理---机械性能化学性能光化学性能等
1.物理---机械性能:纺织纤维除了要有一定的光泽和手感外,还应具备一定的长度,一般在10mm以上才有纺
织价值。
热性能方面能耐一定的高温而不分解,耐一定的低温而不使僵硬,同时具有较好的绝热性,机械性能方面:要具有一定的强度,延伸性弹性等以适应纺织加工时和穿着时受到的拉伸,揉搓,摩擦,折叠等机械作用,还要具有一定的吸湿性能以增加纤维柔韧性和穿着的舒服感
2.化学性能:纺织纤维要具备一定耐水性,耐化学药品和可染性,还要求纺织纤维具有耐日光,耐紫外线,耐
大气性能等
纤维素纤维的性质
1.纤维素与碱的作用:在常温下,浓的氢氧化钠溶液会使天然素纤维膨化,纵向收缩,直径增大,如设法施加
张力,防止收缩,并及时洗除碱后,可使纤维获得丝一样的光泽,这就是丝光
2.纤维素与酸的作用:纤维素纤维与酸后,常表现出纤维的手感变硬,强度严重降低,甚至全部炭化
3.纤维素与氧化剂的作用:纤维素一般不受还原剂的影响,而氧化剂则能使纤维素变性,纤维被氧化为氧化纤
维素
粘胶纤维
粘胶纤维属纤维素纤维之列,是化学纤维中再生纤维素纤维
性能:粘胶纤维表面比棉纤维光滑,所以光泽比棉强,它的机械性质如强度,耐磨性较差,但因无定形结构多且较为疏松,所以吸湿性好,上染率高,透气性好
粘胶纤维结构松散,有较多的空隙和内表面积,暴露羟基比棉多,因此化学活波性比棉大,对酸,碱,氧化剂较敏感,必须注意的是粘胶纤维对碱的稳定性比棉,丝光棉相差很多,能在浓碱作用下剧烈膨化以至溶解,所以,尽量少用浓碱
蛋白质纤维
蛋白质纤维包括毛和丝,毛纤维主要有羊毛,其次是驼毛,免毛,牛毛,马毛,天然丝中分桑蚕丝和柞蚕丝羊毛的性质:
1.羊毛的拉但与回复性,羊毛与其它纤维相比,它的断裂强度并不高,而断裂延伸度很高,因此断裂功比较大,
羊毛在较小的应力下,可产生较大的形变,由于羊毛比一般纤维回复性能高,弹性好,织物也就不易折皱,比较耐磨耐用。
2.热的作用:羊毛属于热性较差的纤维,在加工和使用过程中,要求干热不超过70度,当温度达100—105度
时纤维很快失去水而干燥变形脆弱,强力降低。
合成纤维
1.涤纶:
涤纶是聚酯纤维的商品名称:
性能:涤纶的耐磨性仅次于锦纶,而超过其它纤维,起球是涤纶的主要缺点之一,影响织物外观,涤纶的耐热性和热稳定性在几种主要合成纤维中是最高的,这不仅表现在熔点和分解点较高,而且在较高温度下,强度损失较少,涤纶的玻璃化温度在68—81度,软化温度也较高,在230—240度
1)涤纶的长纤维织物手感似丝织物,而短纤维又有类似羊毛织物,手感温暖
2)涤纶开始软化点235度,融溶点255度,它易洗,快干,不霉不蛀,从变形中的恢复性能与羊毛相似,
弹性大,抗皱性强,所以有不皱不缩的涤纶之称
3)涤纶对酸的抵抗良好,也能耐弱碱,但在浓氨水中发生氨解而断裂,对次氯酸钠及过氧化氢具有良好的
抵抗力
4)涤纶分子中缺少新水基,并且分子的结晶和排烈性高,纤维结构紧密,在水中膨化性差,吸湿性小,染
色困难,常需要特殊材料,才能染色
5)涤纶纤维虽然有很多优点,如断裂强度高,对日光和气候的抵抗力好等,但是,纯涤纶纤维织物,用作
衣料,还存在透气不良,和吸湿性差,不吸收汗,不适宜做内衣等缺点,为了更适宜穿着,一般用涤纶和棉纤维,羊毛纤维或粘胶纤维混纺织成产品
染色性:涤纶在标状态下的吸湿率很低为0.4—0.5%原因是涤纶大分子缺少亲水性基团,涤纶染色困难,主要是因为纤维结构紧密,分子间空隙小,纤维吸湿性又小,在水中的膨化度也小,另外纤维的化学结构中缺少极性基团,难于染料组合,所以,涤纶染色常采用分子量不太大,水溶性很小的分散染料
化学性能:
1)与酸的作用:聚酸纤维的耐酸性较好,无论对有机酸或无机酸都有很好的稳定性
2)与碱的作用:涤纶耐碱性较差,一般在温和条件下,稀的纯碱和烧碱对纤维的损失是微不足道的,但浓的碱液或高温稀碱液就会侵蚀涤纶
3)还原剂对涤纶基本无损伤,对各种氧化剂也有较高的抵抗能力。
2.锦纶
锦纶是聚洗胺纤维的国内商品名称,国外名称有:耐纶,尼龙,卡普隆等是世界上最早的合成纤维,目前我国的主要产品是锦纶6,锦纶66也有少量的锦纶1010等
锦纶具有许多优良特性,如强度高,回弹性及耐磨性在合成纤维中首屈一指,比重轻。
性能:锦纶耐热性不如涤纶,比重较轻,吸湿性比涤纶大,易于染色,强度,耐磨及耐疲劳性超过涤纶,锦纶更易变形,但回复性能好,回弹性较高
强氧化剂能破坏锦纶,如:漂白粉,次氯酸钠,过氧化氢等都能引起纤维分子链的断裂,使纤维强度降低,而且用这些氧化剂进行漂白后织物容易发黄,所以锦纶若需要漂白时,一般用亚氯酸钠,或还原型漂白剂
3.腈纶:
腈纶的学名为聚丙烯腈纤维,由于它的强度比羊毛高,比重轻于羊毛,保暖性,弹性都较好,同时具有耐酸,耐碱,耐热,不霉,不蛀等优点,所以有合成羊毛之称
性能:
机械性能:腈纶的比重与锦纶接近,约比羊毛轻10%,比棉轻20%,腈纶在空气中长时间受热,会使纤维发黄其它性能:腈纶对酸,碱,氧化剂的稳定性都比较好,但在浓碱中温度升高时,纤维损伤严重,并且发黄,50g/L 烧碱中煮5小时,纤维将全部溶解
腈纶具有优良的耐日光及耐气候的性能,比锦纶强得多,是纺织纤维中是最好的,在直接日光及气候的作用下,光照一年,腈纶强度损失5%,羊毛损失50%,棉损失60—80%,腈纶具有优良的耐霉,耐菌,耐虫蛀的性能,这是因为大分子含有氰基,它是菌虫的抗体
4.维纶:
维纶是聚乙烯缩甲醛纤维的国内商品名称,也称维尼纶
维纶是性状与棉相似,吸湿性能是合成纤维中最高的,纤维织物挺括性差,易起折皱
性能:
4.1)吸湿性:在合成纤维中,维纶的吸湿性最高
4.2)强度:普通维纶纤维稍高于棉花,而比羊毛高很多
4.3)耐热水性:加工时注意,维纶不宜长时间沸煮,在115度纤维会收缩变形
4.4)弹性:在合成纤维中它是最差的
4.5)化学性能:对酸,和碱的稳定性较好
5.丙纶:
丙纶是聚丙烯纤维的国内名称,它具有比重轻,强度高,耐磨性好,耐酸碱等特点,丙纶长丝多用做地毯,装饰布,滤布,帆布,绳索等
印染用水
水的质量要求:
水的含杂量愈多,硬度愈高,称其为硬水,水的含杂量愈少,硬度愈小,称其为软水,印染厂用水,一般是无色,透明,PH值在7—8.5,铁锰含量不超过0.1mg/L
棉布的练漂
练漂的目的就是应用化学和物理机械作用,除去纤维上所含的天然杂质,使纤维充分发挥优良品质,具有良好的渗透性能
漂白
棉经过煮练后,虽然在一定的程度上除了杂质,但仍有色素,色泽不白,影响染色和印花的色泽鲜艳度,漂白的目的主要是去除天然色素,同时去除殘留的其它杂质如棉籽壳,蜡质,含氮物质等,使棉的润湿性有所提高
过氧化氢漂白工艺分析:
1.漂液的PH,双氧水在强酸性PH为2时,不起漂白作用,反而对纤维有严重损伤,这是由于纤维素的酸性水
解所至,当PH4—7时,双氧水虽然起了漂白作用,但对纤维有一定的损伤,且漂白效果差,只有PH在9—11时双氧水可获得满意的白度,对纤维的损伤又不明显,若PH再提高,在强碱性溶液中,双氧水分解过剧而且分解出氧将严重氧化纤维素,所以最适宜的PH为10—11
2.温度:当温度为90—100度时,双氧水分解率达90%,白度最高,如温度为60分解率仅为50%左右。
3.时间:漂白时间60分已足够,若延长时间,反使白度下降,因为棉纤维长时间停留在高温碱性条件下,会慢
慢发黄
4.浓度:双氧水的浓度应以达到满意的白度和去除杂质的效果,又能使纤维损伤最小,当双氧水浓度在5g/L以
下时,白度随着双氧水浓度的增加而增加,当双氧水的浓度在6g/L以上时,白度不会再继续提高,纤维的聚合度反而有所下降,所以双氧水浓度一般为2—6g/L(双氧水以100%计)
5.稳定剂和碱剂的作用:为了有效而充分的利用双氧水,并尽可能减少对纤维的损伤,通常在漂液中加入适当
的稳定剂,常采用的稳定剂是硅酸钠,一般控制硅酸钠与双氧水用量之比为2:1其稳定性较好,稳定剂过高,会使织物手感变硬。
亚氯酸钠的漂白:
亚氯酸钠一种较温和的氧化剂,一般情况下,不会使纤维受到严重的损伤,可用棉,合成纤维及混纺织物的漂白,但不适用于蛋白质纤维的漂白。
亚氯酸钠漂白在酸性条件下进行,但为了提高漂液的稳定性,商品naclo2却是碱性的,要把碱性的亚氯酸钠调节至酸性,必须加入酸化剂,这就是称为活化
常用活化剂:酸可用无机酸如硫酸,盐酸也可用有机酸如:蚁酸,醋酸,乳酸等,因无机酸的酸性太强,有机酸的成本又高,故通常采用无机酸调节PH到7左右,再用有机酸调至工艺规定要求
漂液的浓度:漂液的浓度根据织物的含杂情况,加工要求,加工方式及活化剂种类而异,漂液浓度过低,漂白效果不好,浓度过高,不但白度没有增加,反而浪费亚氯酸钠,污染环境,腐蚀设备,汽蒸漂白时,漂液浓度以15—25g/L为合适
漂液的温度:温度低,漂液较稳定,温度增高,白度也增加,如用有机酸作活化剂,温度为80度已达到了满意的效果。