纤维材料学
纤维材料实验教程
纤维材料实验教程
纤维材料是指由纤维构成的材料,如棉、麻、丝、毛等。
纤维材料具有轻、薄、柔、韧等特点,广泛应用于服装、家居用品、工业材料等领域。
对于学习材料科学和工程的学生来说,掌握纤维材料的实验技能是非常重要的。
在进行纤维材料实验前,首先要了解纤维材料的基本性质。
纤维材料一般具有较高的比表面积和较高的比强度,而且具有较高的延展性和柔软性。
在实验中,我们可以通过拉伸试验、燃烧试验、显微镜观察等方法来了解纤维材料的力学性能、热性能和结构特征。
拉伸试验是最常用的纤维材料实验之一。
在拉伸试验中,我们可以通过拉伸仪器对纤维进行一定速度的拉伸,然后记录下拉伸过程中的载荷和变形。
通过分析拉伸试验的结果,我们可以得到纤维的应力-应变曲线,从而了解纤维的力学性能。
除了拉伸试验,纤维材料的燃烧性能也是一个重要的实验内容。
通过对纤维进行燃烧试验,我们可以了解纤维的燃烧速度、燃烧产物和燃烧特征。
这些信息对于纤维的应用和安全性评估都非常重要。
此外,显微镜观察也是纤维材料实验中常用的手段。
通过显微镜观察,我们可以观察纤维的结构特征、断裂面形貌和纤维间的结合方式。
这些观察结果对于理解纤维的微观结构和性能起着至关重要的作用。
总的来说,纤维材料实验教程涵盖了纤维材料的基本性质、力学性能、热性能和微观结构等方面的内容。
通过实验的学习,我们可以更好地理解纤维材料的特性和应用,为今后的学习和工作奠定扎实的基础。
希望大家能够认真学习纤维材料实验教程,掌握好实验技能,为将来的发展打下坚实的基础。
纤维材料力学性质及其指标
归纳纤维材料力学性质及其指标
一、纤维的拉伸与疲劳性能
(1)表征纤维拉伸断裂特征的指标
1.强力:指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
v 所需要的力(单位:牛顿)
断裂应力:σ﹦P∕S(P-纤维的强力 S-纤维的截面积)
2.相对强度:断裂比强度:P tex﹦P/Tt(P-纤维的强力 Tt-纤维的线密度)
断裂长度:L=P/Tt(P-断裂强力Tt-纤维的线密度)
σ=Y×Pte x×1000 σ﹦L*γ*g
3.伸长率与断裂伸长率:ε=(L-L。
)/L。
ε。
=(L1-L。
)/L。
4.断裂功:是指拉伸纤维至断裂时外力所作的功 W﹦∫PdL
5.断裂比功:拉断单位线密度、单位长度纤维所需要的能量Wr﹦W/(Tt*L)
6.功系数: 指纤维的断裂功与断裂强力和断裂伸长的乘积之比We﹦W/Pa×La
7.柔顺性系数:C﹦2/σ10 -1/σ5
不同纤维的应力-应变曲线。
纤维材料的微观结构与力学性能
纤维材料的微观结构与力学性能纤维材料是一类具有高强度、高模量和轻质的材料。
在现代工业中,纤维材料广泛应用于各种领域,如航空航天、船舶、汽车、体育用品等。
纤维材料的力学性能对其应用效果至关重要。
因此,研究纤维材料的微观结构与力学性能是相当必要的。
本文将从纤维材料的微观结构以及其对力学性能的影响两个方面进行探讨。
一、纤维材料的微观结构纤维材料是由纤维和基体组成的复合材料。
纤维是主要承受拉伸应力的部分,而基体则负责防止纤维的滑移和断裂。
纤维材料可以分为无定形纤维材料和结晶纤维材料两类。
无定形纤维材料是指没有明显结晶形态的纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维等;结晶纤维材料则是指具有明显结晶形态的纤维材料,如金属纤维、陶瓷纤维等。
纤维材料的微观结构影响着其宏观性能。
在无定形纤维材料中,纤维的结构呈现为杂乱无章的状态,纤维之间的结合力也比较弱。
因此,无定形纤维材料的强度和模量相对较低。
而在结晶纤维材料中,纤维的结构呈现出规则的结晶形态,纤维之间的结合力比较强。
因此,结晶纤维材料的强度和模量相对较高。
二、纤维材料的力学性能纤维材料的力学性能主要表现为其拉伸强度、弹性模量、断裂延伸率、疲劳寿命等指标。
这些指标直接影响着纤维材料的应用效果。
高强度、高模量和良好的延展性是纤维材料的重要性能指标,下面将讲解一些影响这些指标的微观结构因素。
1. 纤维形态对力学性能的影响纤维的形态是影响纤维材料力学性能的一个重要因素。
在一定条件下,纵横拉伸的纤维力学性能是不同的。
当纤维的截面积相同时,细长的纤维在纵向拉伸时会发生细小的曲率,从而增加了纤维内部的表面能和蠕变能。
因此,纵向拉伸的纤维更容易发生局部破坏。
而横向拉伸的纤维由于其形态特征,会比纵向拉伸的纤维具有更高的强度和更好的延展性。
2. 纤维取向对力学性能的影响纤维的取向也是影响力学性能的重要因素。
纤维多为无序或随意取向,但在一些现代工业领域,例如碳纤维复合材料的制备过程中,纤维的排列方向是可以控制的。
纤维材料科学实验报告
一、实验目的1. 了解纤维材料的分类、结构及性能;2. 掌握纤维材料的制备方法及实验操作技能;3. 分析纤维材料的性能与制备工艺之间的关系。
二、实验原理纤维材料是一种具有高强度、高模量、高伸长率的线状材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。
本实验主要研究纤维材料的制备、性能测试及影响因素。
三、实验仪器与材料1. 仪器:电子天平、高温炉、拉力机、显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等;2. 材料:聚丙烯腈(PAN)纤维、粘合剂、溶剂等。
四、实验步骤1. 纤维材料制备(1)称取一定量的PAN纤维,将其溶解于溶剂中,制成溶液;(2)将溶液倒入模具中,控制溶剂挥发速度,形成纤维膜;(3)将纤维膜放入高温炉中,进行热处理,使纤维分子链发生取向,提高纤维的强度和模量。
2. 纤维材料性能测试(1)拉伸性能测试:将纤维材料夹在拉力机上,以一定速度拉伸至断裂,记录断裂伸长率和断裂强度;(2)纤维材料微观结构分析:利用显微镜和SEM观察纤维材料的微观结构,分析其结晶度、取向度等;(3)纤维材料热性能测试:利用高温炉对纤维材料进行热处理,测试其热稳定性和热分解温度;(4)纤维材料力学性能测试:利用拉力机测试纤维材料的断裂强度、断裂伸长率等。
3. 数据处理与分析(1)根据实验数据,绘制纤维材料拉伸性能曲线;(2)分析纤维材料的微观结构,探讨其结晶度、取向度对性能的影响;(3)根据纤维材料的热性能测试结果,分析其热稳定性和热分解温度;(4)分析纤维材料的力学性能,探讨制备工艺对性能的影响。
五、实验结果与分析1. 纤维材料制备实验成功制备了纤维材料,其外观呈白色,具有一定的强度和伸长率。
2. 纤维材料性能测试(1)拉伸性能测试:纤维材料的断裂强度为300MPa,断裂伸长率为25%;(2)纤维材料微观结构分析:纤维材料的结晶度为50%,取向度为80%;(3)纤维材料热性能测试:纤维材料的热稳定性和热分解温度均较高;(4)纤维材料力学性能测试:纤维材料的断裂强度为300MPa,断裂伸长率为25%。
纤维材料的工艺语言
纤维材料的工艺语言纤维材料是一种具有高强度、轻质、柔韧性和良好的抗腐蚀性能的材料。
它们广泛应用于航空航天、汽车、建筑、生活用品等领域。
纤维材料的制作过程需要精湛的工艺技术和严格的质量控制。
以下将从纤维材料的种类、制作工艺以及应用领域等方面进行详细的介绍。
一、纤维材料的种类1. 碳纤维:碳纤维是一种具有高强度和低密度的材料,通常由聚丙烯或聚丙烯腈纤维制成。
碳纤维可以用于制作航空航天器件、汽车零部件、体育器材等。
2. 玻璃纤维:玻璃纤维是一种具有优良的机械性能和耐腐蚀性能的材料,通常由熔融的玻璃纤维束拉丝而成。
玻璃纤维可以用于制作建筑材料、船舶结构、电子产品外壳等。
3. 聚合物纤维:聚合物纤维是一种具有优良的柔韧性和耐磨性能的材料,通常由聚酯、聚酰胺或聚烯烃等高分子材料制成。
聚合物纤维可以用于制作服装、家具、车辆内饰等。
二、纤维材料的制作工艺1. 碳纤维制作工艺:碳纤维的制作工艺主要包括纤维原料的选取、纤维制备、预浸料的制备、层叠成型、热压成型等环节。
在制备碳纤维的过程中,需要严格控制原料的质量、温湿度和压力等参数,以保证碳纤维制品的质量和性能。
三、纤维材料的应用领域1. 航空航天领域:碳纤维是一种重要的航空航天材料,它可以用于制作飞机、导弹、航天器等。
碳纤维制品具有优良的耐腐蚀性能和高强度,可以大幅减轻航空航天器件的重量,提高其飞行性能。
2. 汽车领域:纤维材料在汽车领域的应用越来越广泛,特别是碳纤维和玻璃纤维。
碳纤维可以用于制作汽车车身、底盘、发动机零部件等,而玻璃纤维可以用于制作汽车外壳、车窗等。
3. 建筑领域:玻璃纤维是一种重要的建筑材料,它可以用于制作建筑墙体、屋顶、地板、隔热材料等。
玻璃纤维制品具有优良的耐候性和抗腐蚀性能,可以有效延长建筑物的使用寿命。
4. 体育器材领域:碳纤维具有优良的柔韧性和抗冲击性能,因此在体育器材领域得到广泛应用。
滑雪板、高尔夫球杆、网球拍等都可以采用碳纤维材料制作,以提高其使用性能。
纺织材料学——天然纤维素纤维1
(二)手扯长度
1mm分档。25mm;26mm;---31mm (三)麦头代号 1. 229A:2表示2级棉,29表示手扯长度27 mm,马克隆值A级。 2.“ ”表示皮辊棉,无横线表示锯齿棉。 如:430B 3.“Y” 表 示 黄 棉 , “ G” 表 示 灰 棉 。 如 : Y427B,G525C 4. A、B、C表示马克隆值。
(2)确定了棉纤维的表面性质,有拒水性,这对棉 纤维有保护作用,而会影响染整加工,应在染整 加工的初期将其破坏并去除。
(3)不是结构均一的物质,分为三层:外层基本 是由果胶物质和蜡状物质组成,第二、第三层纤 维素呈绕纤维轴旋转的网状结构。
棉纤维的化学组成
组成 纤维素 果胶物质 蜡状物质 灰分 有机酸与多 糖 含类氮物质 其他
2. 棉纤维次生胞壁外层的螺旋角为30°-35°左 右,麻纤维的螺旋角为6°。
(三)纤维素的化学性质
1.纤维素与碱的作用
(1)常温下,浓的氢氧化钠溶液会使天然 纤维素纤维发生不可逆各向异性膨胀,纤维纵 向收缩而直径增大,如施加一定的张力防止其 收缩,并及时洗碱,可使纤维获得丝一样的光 泽,这就是丝光。
(二)细度检验
1.棉纤维的粗细 理论直径:长绒棉14um,细绒棉18um)
2.测试方法 (1)中断切断称重法 (2)气流仪法 (3)马克隆气流仪
马克隆值(M)
是棉纤维细度和成熟度的综合指标,无量纲、 数值约为每英寸的重量(μg)。
马克隆值在3.5-4.9范围内的棉花具有正常的 纺纱价值(优质马克隆值),过高的马克隆值, 纺纱时的落棉量较少、棉纱条干均匀、纱疵少、 棉纱外观等级高,但棉纱抱合力下降、断头率增 加,棉纱强力和可纺支数下降;过低的马克隆值, 棉纱强力和可纺支数较高,但纺纱时的落棉量较 多、棉纱外观等级低。
纺织材料学——普通化学纤维1
三.纺丝
1.熔融纺丝法 纺丝液是熔体,纺出的丝在空气中固化。熔 融纺丝的纺丝速度高,目前一般的纺丝速度为 1000 ~ 2000 m / min,采用高速纺丝时, 可达3000 ~ 6000 m / min 或更高。熔融纺 丝加工成本低,但喷丝板孔数少,丝的截面多 为圆形。涤纶、锦纶、丙纶等均采用此法
熔融纺丝工艺流程
溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚物溶液,纺 出的丝的固化方式分为湿法与干法两种。
2.湿法纺丝 湿法纺丝纺出的丝在溶液中固化,这种方法 纺丝速度低,一般速度为18 ~ 380 m / min。 湿法纺丝加工成本高且对环境污染较严重,纺 出丝的截面多为非圆形,有皮芯结构。腈纶、 维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。
第四章 普通化学纤维
化学纤维的分类与命名 化学纤维制造概述 常见化学纤维的结构与品质特征 化学纤维品质评定
第一节 化学纤维的分类与命名
一.按高聚物的来源分 1.再生纤维:以天然高聚物为原料制得的、 与原高聚物在化学组成上基本相同的纤维。 2.合成纤维:以低分子化合物(单体)为 原料,经人工合成制得的纤维。
1.涤纶短纤维的后加工工艺流程 (1)拉伸,改变取向度,力学性质。 (2)上油,抗静电。 (3)卷曲,提高抱合力,增加可纺性。 (4)干燥定形,提高结构稳定性。 (5)切断,等长纤维,异长纤维。
2.锦纶6长丝的后加工工艺流程
拉伸加捻——后加捻——压洗——定型—— 平衡倒筒——分等检验——包装。
三.形态
1.长丝,单丝、复丝。 2.短纤维,等长纤维、异长纤维。 3.变形丝, 4.异形纤维,非圆形截面的纤维、中空纤维。 5.细度:粗纤维 1.1---1.65tex;细纤维 0.044---0.11tex;超细纤维0.044tex以下
内蒙古自治区考研纺织科学与工程重要考点汇总
内蒙古自治区考研纺织科学与工程重要考点汇总纺织科学与工程专业是内蒙古自治区考研中的热门专业之一,其涵盖了纺织材料的制备、加工与应用等方面的知识。
为了帮助考生更好地备考,本文将对内蒙古自治区考研纺织科学与工程的重要考点进行汇总,供考生参考。
一、纺织材料与纺织品工程在纺织科学与工程专业的考试中,纺织材料与纺织品工程是一个重要的考点。
主要内容包括纤维材料学、纺织品工程学、纺织品测试与评价等。
考生需要熟悉纤维的分类与特性,纺织品的结构与性能,以及纺织品的测试与评价方法等。
1. 纤维材料学这一部分主要涉及纤维材料的分类、结构与性能,以及纤维的加工与应用等。
考生需要了解各类纤维的特点,包括天然纤维、化学纤维和特种纤维等,同时还应熟悉纤维的加工与应用领域。
2. 纺织品工程学纺织品工程学主要讲述了纺织品的制备与加工技术。
考生需要了解纺织品的制备工艺与设备,包括纺纱、织造、印染等工艺流程,以及纺织品的加工与整饰方法。
3. 纺织品测试与评价这一部分主要涉及纺织品的检测与评价方法。
考生需要熟悉纺织品测试的原理与方法,掌握纺织品的物理性能、机械性能、化学性能等测试技术。
二、纺织工程与机械纺织工程与机械是内蒙古自治区考研纺织科学与工程中的另一个重要考点。
主要内容包括纺织设备学、纺织生产工艺学、纺织机械设计等。
考生需要熟悉纺织机械设备的结构与原理,了解纺织工艺流程,以及纺织机械的设计与优化方法。
1. 纺织设备学这一部分主要涉及纺织设备的分类、结构与特点等。
考生需要了解纺织设备的分类与用途,掌握纺织设备的结构与工作原理,包括纺纱设备、织造设备、印染设备等。
2. 纺织生产工艺学纺织生产工艺学主要讲述了纺织品生产过程中的各个环节。
考生需要了解纺织工艺流程、工艺参数的选择与控制等内容,掌握纺织生产中的技术要求与技术难点。
3. 纺织机械设计这一部分主要涉及纺织机械的设计与优化。
考生需要了解纺织机械的设计原理与方法,包括传动系统设计、控制系统设计等,同时还应熟悉纺织机械的优化调试与维护方法。
材料科学中纤维材料表征的技术要点总结
材料科学中纤维材料表征的技术要点总结纤维材料是材料科学领域中的重要研究方向之一,广泛应用于各个领域,如纺织品、复合材料、生物材料等。
在材料科学中,对纤维材料的表征是十分关键的。
准确而全面的表征可以帮助科学家了解纤维材料的结构和性能,并为进一步的研究和应用提供依据。
本文将对纤维材料表征的技术要点进行总结。
一、形态表征形态表征是对纤维材料外观形态进行观察和描述的过程。
纤维材料可以是自然纤维(如棉、麻、丝等)或合成纤维(如聚酯纤维、尼龙纤维等),其外观形态可以通过显微镜观察和图像分析进行表征。
在纤维形态表征中,可以通过测量其长度、直径、形状、表面特征等参数来详细描述纤维的外观特征。
同时,还可以通过扫描电子显微镜(SEM)观察纤维的表面形貌和细节结构,帮助研究人员深入理解纤维的内部结构。
二、化学成分分析化学成分分析是对纤维材料中各种化学成分的定性和定量分析。
纤维材料的化学成分可以通过红外光谱分析、拉曼光谱分析、核磁共振谱分析等技术手段来确定。
红外光谱分析能够通过测量纤维材料在红外光区的吸收峰来鉴定纤维的化学组成。
拉曼光谱分析则能够通过激光照射样品后测量样品散射光的频率和强度来获得纤维材料的结构信息。
核磁共振谱分析则通过测量样品中核磁共振吸收峰的情况来分析样品中不同分子的存在情况。
三、物理性能测试纤维材料的物理性能是指其力学、热学、电学、磁学等方面的性能指标。
物理性能测试是对纤维材料的机械性能、热学性能、导电性能等进行定量分析的过程。
常见的物理性能测试方法包括拉伸试验、硬度测试、热重分析、导电性测量等。
拉伸试验能够测量纤维材料的力学性能,如抗拉强度、弹性模量等。
硬度测试则通过将纤维材料用硬度计进行测量,来评价其硬度。
热重分析则是通过测量纤维材料在不同温度下的质量变化情况来研究其热学性能。
导电性测量则用于评估纤维材料的导电性能,广泛应用于电子材料等领域。
四、结构表征结构表征是对纤维材料内部结构的分析和描述。
纤维讲解课件
服装材料与服装功能
1、遮羞功能 2、实用功能:气候调节、保护身
体、适应活动。 3、装饰、标识功能
服装选购考虑因素
1、服装的外观审美性 2、服装的安全舒适性 3、服装的易管理性 4、服装的耐用性和经济性 5、服装的流行性
服装材料的历史和发展
天然 智能
化纤
天然
混纺
纤维
纱线
织物
第四节 纤维的分类
2024/8/4
服装材料学
38
纳米纤维
纳米纤维: 是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材 料,广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维,还包 括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。
纳米纤维主要包括两个概念:一是严格意义上的纳米 纤维,是指纤维直径小于100nm的超细纤维。另一概念是 将纳米粒子填充到纤维中,对纤维进行改性。
绪论
2024/8/4
服装材料学
1
第一章 绪论
第一节 服装材料的基本概念
纤维 Fiber
纱线 Yarn
织物 Fabric
2024/8/4
衣片 Cut parts
服装材料学
服装 Garment
2
一、组成服装的材料
(一)纤维 纤维定义
直径为几微米到几十微米,长度与细度之比在千倍以上,并且具有 一定韧性和强度的纤维物质,包括纳米纤维。
服装材料学
45
涤纶的用途:
1.制衣业:长丝——常作为低弹丝,制作各种纺织品;短纤——棉、毛、 麻等均可混纺,涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或 褶裥等,在使用中经多次洗涤,仍能经久不变。
2.工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤 布,缘绝材料等。是目前化纤中用量最大 的 。涤纶具有极优良的定形性能。
纺织材料学:第六章 纤维的力学性质
➢ 试样根数 ➢ 应变率(拉伸速度) ➢ 拉伸方式
(c/mm2)
P0 (cN/dtex) L (cN/tex)
-57
21 99 177
温度对涤纶拉伸性能的影响 回潮率一定,温度↑,纤维大分子热运动↑,大分子柔曲性 ↑,分子间结合力(次价键力)↓→纤维断裂强度↓,断裂伸 长率↑,初始模量↓,
0Sint
0Sin(t d )
d
作用
称为动态弹性模量,代表材料的弹性部分
称为动态损耗模量,代表材料中粘性流
动的响应,产生能量损耗
E″ 越大,粘弹性材料的能量损耗越大,因此称E″为动态 损耗模量,E′为贮能模量。
正切损耗
tgd
E // E/
六、线性粘弹性力学模型mechanical model
力学模型的基本单元
E
η
胡克弹簧
牛顿粘壶
d dt
(一)Maxwell模型-应力松弛
1 2
本构关系:d
dt
d1 dt
d 2 dt
1 d dt
根据应力松弛的特征:=0=常数 初始条件:t=0时,= 0=E·0 解微分方程得
ln t c
t
0e
t
0e
/,为 应力松弛时 间,其物理 含义是当应 力衰减为初 始应力的1/e 倍时所需的 时间,它是 代表材料粘 弹性比例的 参数,τ值越 大,材料的 弹性表现越
大小 。
2屈服点(yield point )
在纤维的拉伸曲线上伸长变形突然变得较容易时的转折点 称为屈服点。
超过屈服点后,纤维将产生较高比例的塑性变形
屈服点的求法
➢ 曼列狄斯(Meredith)法(Ym)、考泼伦(Coplan)
材料学PPT——竹纤维
竹纤维应用领域
竹原纤维是一种纯天然竹纤维,它是继麻纤维之后又一具 有发展前景的生态功能性纤维,由于竹原纤维具有优良的抗菌性、 除臭性,所以更能适应家用纺织品的应用,特别是床上用品。 服装面料:织物挺阔、洒脱、亮丽、豪放,尽显高贵风范。 针织面料:吸湿透气、滑爽悬垂、防紫外线。 床上用品:凉爽舒适、抗菌抑菌、健康保健。 袜子浴巾:抗菌抑菌、除臭无味。
4、天然抗菌防臭性能
竹纤维的最大性能是具有任何纤维所不具 有的天然抗菌性能。竹纤维中含有“竹琨”抗菌 物质,对贴身衣物有防臭除异味之功效 ,不发 臭、不板结、能防螨 。 经过检测,竹纤维对大肠杆菌、金黄色葡 萄球菌、巨大芽孢杆菌等菌类具有抗菌功能,24 小时抗菌率达到75%。竹纤维可与棉、天丝、涤 纶、腈纶等天然纤维和化学纤维混纺,也可纯纺。 适合制作家纺类(如巾被类、床上用品等)、针 织类(如T恤、内衣、袜子等)、衬衣面料、休 闲面料等。
火 树 银 花
蔷薇之念
本床品采用天然的再生纤维素纤维-优质竹纤维为 原料,通过高科技处理,与棉混纺完美结合而成,由 于竹纤维具有吸湿排湿、自然干爽、抗菌抑菌等特性, 再结合棉的自然柔软的特点,并搭配圆形提花图案, 使得整套床品具有高雅中具有独特韵味。
男士家居服
女士家居服
竹ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ维毛巾
竹纤维浴巾
文胸
袜子
7、竹纤维床上用品的调养和洗涤 床上用品:专家提议先次操纵前,先下水漂洗一次, 可将概况的浆质及印染浮色洗失踪,这样操纵起来会加倍 优柔,未来清洗时也不轻易褪色。 洗涤 :常温洗涤,不 能用高温浸泡,可干洗,水洗,洗后放在通风避光处晾干 即可,不能在日光下曝晒,低温熨烫 竹纤维服装调养洗涤说明 竹纤维类面料,可水洗、干洗、常温洗涤,不能高温 浸泡,不宜永劫刻浸泡。机洗时不能甩干,清洗后在通风 避光处晾干即可,不能曝晒,应低温熨烫。竹原纤维床品 缩水率在3%以内,可高温机洗。而竹浆纤维产品,属再 生粘胶纤维,床品成品缩水率在8%,因此,不宜高温洗 涤,也不宜机洗,得低温手洗。
纺织工程专业学什么
纺织工程专业学什么导言纺织工程是一个综合性较强的学科,涉及纺织材料与纺织品的生产工艺、工程技术和管理等多个方面。
纺织工程专业的学生需要掌握纺织工艺、纺织设备、纤维材料以及相关的管理知识。
本文将介绍纺织工程专业中的主要学习内容和重要技能要求。
1. 纤维材料学在纺织工程专业中,学生需要学习纤维材料学的知识。
这包括了纤维的形态、结构与性质的研究,以及纤维的制备和加工技术。
学生需要了解不同类型的纤维,如天然纤维(如棉、麻、丝)和合成纤维(如聚酯、腈纶、腺纶)等。
他们需要学会评估纤维的力学性能、舒适性和耐用性等特性。
2. 纺织物结构与性能学学习纺织物结构与性能学,学生需要了解纺织品的基本结构和组成成分以及纺织品的力学性能、透气性、吸湿性、阻燃性等特性。
他们需要学习纺织的加工流程和工艺参数对纺织品性能的影响,并学会评估和测试纺织品的性能。
3. 纺织工艺学纺织工艺学是纺织工程专业的核心学科之一。
学生需要学习不同纺织工艺的基本原理和实践操作。
纺织工艺涉及纺纱、织造、印染、整理等多个环节。
学生需要学会掌握纺织设备的操作和调试,了解不同工艺参数对纺织品品质的影响。
他们还需要学习如何进行纺织工艺流程的优化和改进。
4. 纺织设备与自动化技术在纺织工程专业中,学生需要学习纺织设备的结构、原理和性能。
他们需要了解各类纺织设备的工作原理,并学会调试、维修和改进纺织设备。
此外,学生还需学习纺织设备的自动化控制技术,以提高纺织生产的效率和质量。
5. 纺织品质量管理纺织品质量管理是纺织工程专业的重要内容之一。
学生需要学习纺织品质量控制的理论和方法,了解不同纺织品质量标准和测试方法。
他们还需要学会使用相关的质量管理工具和技术,如质量管理体系、统计质量控制和六西格玛等方法,以确保纺织品的质量。
6. 纺织工程实践能力培养纺织工程专业培养学生的实践能力是非常重要的。
学生需要进行实验室实践和工业实习,掌握纺织工程的实践操作和技能。
他们需要学会设计和进行纺织产品的试验和评价,并能分析和解决实践中遇到的问题。
服装材料学 常用天然纤维的性能特征
亚麻纤维的强度和 刚性都大于棉纤维,但 小于苎麻。伸长率很低 ,亚麻织物具有挺括、 滑爽、弹性差,悬垂性 差,易折皱,亚麻织物 的秀气率高。 亚麻织物的吸水速 度次于苎麻织物,但高 于绵织物。 亚麻导热性较好, 通气性好,日光照射下 不易变色。
2、用途
优良的亚麻纤维织物是高档的纺织品 ,是优良的服装用料的抽绣或绣花服装的 面料。还可以用于耐水要求高的场合,如 消防管等。
麻类的总结
1、麻纤维大都比较短,而且长短不一,纱条干 不匀,织出的面料外观粗犷、豪放;具有立 体感; 2、强力高于棉、毛、丝、粘胶纤维; 3、吸湿后纤维强力大于干态强力,麻织品较耐 水洗; 4、容易折皱,折叠处易断裂,因此,保存麻制 品时不宜重压,褶裥处也不宜反复熨烫。 5、麻纤维吸湿性好,放湿也快,不易产生静电 ; 6、热传导率大,导热性比其它纤维强。 7、麻纤维具有良好的绝缘性能,耐热性能。
棉纤维细而短 ,手感柔软,弹性 4、耐光性能:如长时 差,穿着时和洗后 容易起皱,为了改 间与日光接触,纤维 善棉纤维的皱缩、 强力会降低,并发硬 尺寸不稳定,常对 变脆。 棉织物进行免烫整 理。 注: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 。
(四)用途
棉的用途:1纯棉织物,2混纺织物,3交织物
剑 麻
苎麻
强度与吸湿:苎麻纤 维的纤维强度很高, 1、性能 刚性很大,断裂伸长 光泽与手感:芝麻 率小,弹性回复率低 是麻纤维中品质最好 ,弹性差。因此,苎 的纤维,色白且具有 麻织物手感硬挺,不 真丝般的光泽,在日 贴身,但折皱回复性 本,苎麻织物又称为 差,耐磨性差,易起 皱且皱不易消失的缺 绢麻织物。经整理, 点。 也可使粗糙的手感变 苎麻纤维吸湿 得柔软和光滑。 、放混性能很好,透 气性能好,耐热性能 一般,耐碱不耐酸, 但耐水洗涤。
纤维材料学
1.什么是纤维?什么是纺织纤维?2. 纺织纤维分为哪些种类?试举例说明。
再生纤维和合成纤维所使用的原料有何不同?3. 有关纱线的基本概念:长丝纱短纤纱股线混纺纱混纤丝变形纱花式纱4.由各种纱线制成的织物,按其基本结构的构成方法可分为哪些种类?第一章纤维结构基本知识2. 1. 纤维的结构分为哪些层次?各自研究的对象是什么?2. 纺织纤维的近程结构(一次结构)有何特点?3. 纺织纤维的聚集态结构大致可分为哪些微观结构层次?各级微观结构层次有何特点?4. 基本概念:单基构型构象内旋转多重能量最小值聚合度5. 纤维聚集态结构的理论模型主要有哪几种?什么是缨状胶束结构?缨状原纤结构模型与缨状胶束结构模型的主要异同点是什么?6.基本概念:晶胞晶格结晶度取向度第三章纤维的力学性质3.1.分析纤维的拉伸断裂过程,说明拉伸曲线的特征。
2.纤维的拉伸曲线可分为哪几类?各自的特征如何?并分析形成原因。
3.表征拉伸性能的指标有哪些?各自的物理含义如何?怎样从拉伸曲线上取得这些指标?4.影响纤维拉伸性质的因素有哪些?并加以说明。
5.测试条件和纤维强伸性的关系如何?加以分析。
6.纤维的变形有哪几部分组成?其形成机理如何?4.第四章纤维的物理性质5.1.何为导热性(保暖性)?表征导热性的指标有哪些?各自的物理含义如何?2.分析影响导热性能的因素。
3.如何评价纤维材料的燃烧性能?4.分析合成纤维热收缩的形成机理,如何表征热收缩的程度?5.纤维的物理状态和温度间的关系如何?6.试述热塑性纤维的定型机理。
7.试述静电产生的机理。
8.纤维光泽的形成机理如何?光泽由哪几部分反射光组成?9.影响纤维光泽的因素有哪些?并加以分析。
10.吸湿等温线的特征如何?分析形成机理。
11.吸着水分的种类有哪些?各有何特征?12.何为平衡回潮率?为什么要引入?13.吸湿保守性的含义?分析形成原因。
第五章天然长丝纤维6.1.蚕丝的几何形态有何特征?2.蚕丝的物质组成和化学组成是什么?3.蚕丝中氨基酸的组成有何特点?4.蚕丝成纤前后多肽长链分子的构象有哪些种类?各存在于成纤的哪个阶段?5.蚕丝的主要性能有哪些?6.与桑蚕丝相比,柞蚕丝的主要性状和氨基酸组成有何特点?7.什么是柞蚕丝水迹?其产生原因是什么?有何防范措施?7.第六章天然短纤维8.1.棉纤维的形态结构有何特点?2.什么是棉纤维的成熟度?表示成熟度的指标有哪些?成熟度与棉纤维的性能有何关系?3.试述棉纤维的主要性能特点。
材料科学中的纤维材料和组织工程
材料科学中的纤维材料和组织工程在现代材料科学中,纤维材料和组织工程是两个领域备受关注。
纤维材料是由一系列细长的单元组成,可以是天然的、人工合成的或改性的。
而组织工程则是利用人工合成的材料替代或修复受损的组织,促进人体修复。
本文将探讨这两个领域的发展和未来展望。
一、纤维材料1. 天然纤维材料天然纤维材料是指来源于自然界的纤维,例如棉花、麻、丝等。
这些材料有着良好的生物相容性且易于加工,广泛应用于纺织、医疗、建筑和家居等领域。
在医疗领域,利用天然纤维材料制作敷料、外科缝合线等医疗器械已经成为一种传统的方法。
例如,天然的生丝纤维可以制成缝合线,在手术中使用效果明显,能够降低组织对缝合线的反应和排异反应。
2. 人工合成纤维材料随着科技的发展,人们开始探索使用人工合成的材料制作纤维,例如聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺等。
这些材料具有高强度和持久性能,不易腐烂,因此被广泛应用于航空、船舶、汽车、家居以及医疗器械等领域。
例如,聚乳酸制成的纤维可以作为医疗缝合线使用,尤其适用于体内有降解要求的缝合。
3. 改性纤维材料在上述两种材料的基础上,科学家们还将其改性,以期望获得更好的性能。
例如,将碳纳米管加入聚合物中,可以使得纤维材料具有高强度、高刚度的特点。
这种改性纤维材料被广泛应用于新材料的研究领域,例如制作高性能的复合材料和3D打印材料等。
二、组织工程组织工程是指使用生物材料、生长因子等合成物质替代或修复受损的人体组织,以期望恢复功能和结构。
随着医学技术的不断进步,组织工程已经成为一个备受瞩目的研究领域。
1. 生物材料生物材料是指由多种生物材料和化学物质组成的三维结构。
这些材料具有生物相容性、生物降解性和生物学活性等特点,因此被广泛应用于组织工程领域。
例如,聚乳酸-羟基磷灰石可以仿制成骨组织结构,用于骨缺损修复。
此外,胶原蛋白、明胶等可用于细胞培养和软组织修复等方面。
2. 生长因子生长因子是一种蛋白质,能够促进细胞增殖和再生,是实现组织重建的关键。
材料科学中的纤维材料研究
材料科学中的纤维材料研究随着现代工业的不断发展,纤维材料作为一种特殊的材料,逐渐成为了人们生产生活中不可或缺的重要组成部分。
然而现在的纤维材料仍存在着一些缺陷,如易断、耐热性差等问题,这些问题严重制约了纤维材料的应用范围和性能表现。
为了解决这些问题,材料科学家们对纤维材料进行了深入研究,并取得了一定的成果,其中最为重要的是纤维材料的制备和性能的改进。
一、纤维材料制备的研究纤维材料制备是纤维材料研究的关键。
目前,纤维材料的制备主要有两种方式:传统的拉伸、沉淀、热处理法和近年来兴起的聚合物材料纤维化技术。
1.传统的拉伸、沉淀、热处理法这种方法是基于传统的材料制备技术,通过拉伸和热处理使材料分子有序排列,从而形成纤维材料。
这种方法主要适用于纤维材料的制备。
2.聚合物材料纤维化技术近年来,随着聚合物反应技术的不断发展,聚合物材料纤维化技术逐渐成为了制备高性能纤维材料的主要方法。
这种方法主要是通过纤维化剂将聚合物材料转化为纤维材料。
二、纤维材料性能的改进研究纤维材料的性能改进是纤维材料研究的另一个方向。
纤维材料的性能与其材料特性直接相关。
目前,纤维材料的性能改进主要有以下几种方法:1.改进纤维材料的机械性能机械性能是纤维材料的最基本性能之一。
为了提高纤维材料的机械性能,可以采取改变纤维材料的物理结构或制备工艺等方法。
2.改变纤维材料的表面性质纤维材料的表面性质直接影响其应用效果,如抗菌、防水、防火、耐磨等。
因此,改变纤维材料的表面性质是提高纤维材料性能的有效途径。
3.改变纤维材料的化学性质纤维材料的化学性质对其性能影响巨大。
例如,纤维材料的化学稳定性可以提高其耐热性,化学反应可以改变其物理结构。
因此,改变纤维材料的化学性质也是提高其性能的有效途径。
三、纤维材料的应用经过多年的研究和改进,纤维材料的性能已经得到了很大的提高,并在传统的工业中得到了广泛的应用。
然而,纤维材料的应用领域已经不仅局限于传统工业,也逐渐进入了人们的日常生活。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Homepage
使用教材
《纤维材料学》,李栋高 主编,中国纺 织出版社,2006年5月第1版第1次印刷。
Homepage
课程内容
绪 论 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 纤维结构基本知识 纤维的改性与改形利用 纤维的力学性质 纤维的物理性质 天然长丝纤维 天然短纤维 再生纤维 有机合成纤维 第九章 无机纤维 第十章 差别化纤维 第十一章 纱线的成形与结构 第十二章 纱线的形态特征表述 第十三章 纱线的力学性质 第十四章 二次加工纱线的成形与结构 第十五章 织物的成形与结构 第十六章 织物的服用性能 第十七章 织物的风格
化学 纤维 (人 造纤 维)
(二)按纤维长度分类 长丝纤维 短纤维型纤维 天然: 棉:长度15~60mm;毛:长度50~150 mm; 亚麻:单纤10~26 、打成麻(上机用麻,工艺 纤维)300~900;苎麻:50~400 mm 化纤: 棉型:33~38 mm;毛型:粗疏64~76 mm,精 梳76~114mm;中长型:51~76 mm
Back
(二)强度和伸长 强度:表示材料抵抗外力破坏能力的性能指标。 伸长:表示材料受力后变形能力的性能指标。 1.拉伸断裂强力——指拉伸到断裂时纤维材料 所能承受的最大负荷(N),简称断裂强力。 2.拉伸断裂强度——指拉伸到断裂时产生在材 料单位截面积上的破坏力。相对强度:断裂应 力(N/m2 )、比强度(cN/dtex)、断裂长度 (km) 3.断裂伸长率——产生的变形量与原长之比的 百分率(%)。
Back
(三)回潮率
G − G0 W (%) = × 100 G0
G——原重,G0——干重
Back
(四)初始模量和弹性
1.初始模量:用来刻画材料是否容易变形 的性能指标,指材料在拉伸起始段应力 和应变的比值。 2.弹性:指材料发生变形后的恢复能力, 用长度变化的百分率来表示。
四、织物——纤维的二维集合
按集合方法和集合结构分: (1)机织物——指用两组纱线(分别称为经纱和纬纱)相互垂 直交织形成的织物。 (2)针织物——指通过纱线(或再添加部分纱线)本身互相钩 联的套圈或是用同组纱线之间互相钩联的套圈形成的织物。 (3)编结织物——指用一组或多组纱线,在纱线本身或在纱线 之间通过钩编、串套或打结的方法编成的织物。 (4)非织造织物——指用纤维直接集合形成的织物。 (5)多相织物——指用三组以上纱线以不同角度交织形成的取 二维集合体形式的织物,例如用两组经纱和纬纱以60°角在同一 平面中相互交织形成的织物。 (6)三维织物——指以三维成型为目的由多组纱线编织形成的 织物,例如,织成工字钢、槽钢形状的织物。
Back
五、纤维材料性能常用的名词术语 (一)线密度 (二)拉伸强度和伸长 (三)回潮率 (四)初始模量和弹性
Back
(一)线密度 1.特克斯(tex):纤维或纱线长1000m时的质 量克数,简称“特”。 分特克斯(dtex): 纤维或纱线长10000m时 的质量克数。 2.旦尼尔(D):纤维或纱线长9000m时的质量 克数,简称“旦 ” 3.支数(Nm,Ne):单位质量的长度指标。 分为公制支数和英制支数。公制支数Nm是指 质量为1g时的长度米数,简称为支。
苏州大学纺织与服装工程学院 纺织工程专业 本科教程 杨旭红
纤维材料学
课程介绍 使用教材 退出 开始教学 作业习题 实验指导
Homepage
课程介绍
《纤维材料学》课程是纺织工程专业的必修课,也是纺织工程学科的重 要专业基础课。是学习后续纤维材料及制品制造技术、纤维材料改性技 术和纤维材料表征技术等课程的必要基础,也是学生本科毕业后,进入 研究生课程学习的重要基础。 本课程是纺织工程专业的一门专业基础课程,介绍各种纤维的品种、命 名、形态、结构、性能特点;纱线和织物的成形原理和方法、结构和性 能特点;织物的风格特征;解释纤维及纤维集合体的结构和性能及其与 加工工艺和成形的相互关系;以及与各类对象的结构和性能有关的基本 理论和基本知识、主要测试方法、本构关系分析等。 本课程分理论教学和实验教学两大部分,目的是培养学生对纺织品进行 测试、鉴别、分析等基本技能,使学生认识和掌握纺织原材料及产品的 基本属性,结构和性能特征,掌握纺织材料常见性能的检测方法,了解 纺织材料及其表征的进展和发展趋势,为后继专业课程学习做准备,并 为今后工作中能够正确运用纤维原料,设计合理的纺织工艺和产品,识 别与测量纺织材料,研制性能优良的纺织品,打下坚实的基础。
(4) 混纺纱和混纤丝
混纺纱:由两种或两种以上短纤维混合 纺纱而成的纱线。 混纤丝:由两种或两种以上长纤维构成 的长丝纱。
Back
(5) 变形纱和花式纱
通过特殊加工而制成的具有特殊 外观形态的纱线。 变形纱:有高度蓬松性或兼有高 收缩弹性的纱。 花式纱(线):有各种花饰效应 的纱或捻线。 混合纱(包芯纱):将长丝纱和 短纤维混合在一起形成的纱。
Back
(1)机织物
用两组纱线(分别称为经纱和纬纱)相 互垂直交织形成的片状纺织品。
Back
(2)针织物
用一组或多组纱线,在本身之间或相互 之间用套圈的方法钩联形成的片状或筒 状纺织品。
Back
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)编结物
用一组或多组纱 线,在本身之间 或相互之间用钩 编、串套或打结 的方法形成的片 状或筒状纺织品。
Back
绪 论
纺织制造过程:纤维的集合过程。 集合体两大用途:生活用消费品(衣用 和家用)和产业用资材。
一、纺织制造——纤维材料的集合成形
纺:由纤维制成纱线 织:由纱线制成织物
缫丝、纺纱
机织、针织、编织
纤维
化纤直接喷丝
纱线
可 用 用 不 可
织物
用 途
非织造
衣着 装饰 产业 … …
Back
纤维样品
Back
纱线样品
Back
织物样品
Back
织物用途
二、纺织纤维的属性与分类
基本概念 纤维:直径细至数微米,而长度远比细度大许 多倍的物体。 纺织纤维:直径细至数微米,而长度远比细度 大许多倍,同时具有一定的可加工性和服用性 能(如强度、可挠性、吸湿性与化学稳定性等) 的物体。
1.纤维分类
( ) 一 按 纤 维 的 物 质 属 性 分
Back
(4)非织造织物
用纤维或加部分纱线,用形成纤维网 片的方法制得的具有稳定结构和性能 的纺织品。
Back
(5)特种织物 用两组或多组经纱、一 组纬纱,通过梭织的方 法制得的纺织品。它与 一般机织物的不同之处, 在于其经纬纱或是不取 平面垂直交叉的配置方 式,或是向三维空间进 行交织配置。这类织物 一般为特种产业所用。
三、纱线——纤维的一维集合 (1)长丝纱:单丝、复丝 、单捻丝线、复捻丝 线 (2)短纤纱 (3) 股线:单捻股线、复捻股线 (4) 混纺纱和混纤丝 (5) 变形纱、花式纱和混合纱
Back
(1)长丝纱
天然长纤维(茧丝)或化学纤维中的连 续纤维的单根或多根并合在一起形成的 细长物体,俗称长丝。 长丝纱中各根单纤维一般需通过一定方 式互相束缚在一起 常用束缚方式:加捻、网络、上浆 单丝、复丝 —— 单捻丝线——复捻丝线
按材质与风格分类,即按织物素材的物质属性 或按织物的风格表现进行分类: (1)棉织物和棉型织物;(2)毛织物和毛型 织物; (3)麻织物和麻型织物;(4)丝绸和绸型织 物等。
纯纺织物——由一种纤维制成 混纺织物或交织物——由两种以上纤维制成的。前者是指构成织 物的纱线(混纺纱线)中即含有两种以上纤维;后者则是构成织 物的纱线有多种,每一种纱由同种纤维纯纺形成。 混纤丝——由多种长丝纤维混合形成的长丝纱(包括长丝/短纤 复合纱)。
天 然 纤 维 纺 织 纤 维 有机 纤维
植物纤维 动物纤维
:棉、木棉、剑麻、蕉麻、苎麻、亚 麻、黄麻、大麻、罗布麻 :羊毛、蚕丝
矿物纤维:石棉 再生纤维 :粘胶、铜氨、Lyocell、大豆 醋酯纤维 :二醋酯、三醋酯 普通合 :涤、锦、腈、维、 有机 成纤维 丙、氯、乙、氨 化学 耐高温:芳纶1313 纤维 合成纤维 高强:芳纶1414、芳纶14 特种合 高模:碳纤维、石墨纤维 成纤维 耐辐射:聚酰亚胺 耐高温耐腐蚀:氟纶 防火、导电、导光、高绝缘等 无机化学纤维 :玻璃、陶瓷、金属纤维等
Back
(2)短纤纱
将许多短纤维加以集束后形成的细长物 体,即单纱。 由单纱经过并合加捻可形成股线
Back
(3) 股线
股线有单捻股线和复捻股线之分 单捻股线:将多根长丝纱成短纤纱并合 后加捻再制成纱线,称为单捻股线。 复捻股线:将多根单捻股线再次并合起 来加捻,所制得的纱线称为复捻股线。
Back