第一章第二节 常用纤维的性能特征(化学纤维)
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(2) 超分子结构
大分子呈很不规则的螺旋形构象, 不具有真正的结晶区,没有结晶区与非 结晶区之分,只有高序区与低序区之分。 腈纶的这一结构特征,对其机械性能影 响很大。
(3) 性质
a、强度: 、强度 2-3.5克力/旦,断裂伸长为25-46%,湿强 度为干强度的85-95%,略有降低。 b、弹性及耐磨性 、弹性及耐磨性: 初始模量低于涤纶高于锦纶。弹性和延伸 性能优于人造纤维与棉、麻低于毛。多次循环 的剩余伸长率较大。因此,晴纶针织物的领口、 袖口、下摆容易变形。 耐磨性在合纤中较差。
(2)性质
g、耐日晒、耐气候性好,仅次于腈纶。 不霉不蛀。 涤纶纤维虽然研制时间比锦纶晚, 但其优良的性能,倍受欢迎,目前产量 居世界首位。
(2)性质
h、染色性能 染色性能: 染色性能 差,要用分散染料进行高温高压染色。 i、应用: 应用: 应用 衬衫、裤子、运动衣、工作服、缝 纫线、絮添料等。可以混纺、纯防、或 长丝。
概括
强度高、初始模量高,织物挺括, 保形性好。弹性恢复率高,织物不易 起皱变形。耐热性、耐光性很好,有 良好的热塑性。吸湿性和染色性差, 耐酸不耐碱。
2. 锦纶polyamide(PA) 锦纶polyamide(PA)
学名:聚酰氨纤维;又名尼龙等 原料:石油、煤、天然气 (1)分子结构 锦纶6、锦纶1010、锦纶66
(3)性质
a、强度 、 5-6克力/旦,断裂伸长为20%,湿 强为干强的80%。 b、弹性和耐磨性 、 纤维初始模量较涤纶低,在外力的 作用下易变形,弹性恢复能力差,耐磨 性低于涤纶。织物耐穿耐用,但易皱易 缩,不能做成高档用品。
1. 粘胶纤维(viscose rayon) 粘胶纤维( rayon)
再生纤维素纤维,也是最早诞生的化学纤维。
棉型:人造棉 形态分 毛型:人造毛 有光 长丝(人造丝) 无光 半无光 性能分 普通粘胶纤维 高湿模量粘胶纤维(富强纤维或虎木棉) 短纤维
形态结构
纵向平直光滑,横向有锯齿形及皮 芯结构;富强纤维截面为圆形。 分子结构:化学组成与棉相似; 超分子结构:聚合度(250-500)、结晶度、 定向度均低于棉,纤维中存在较多无定 型区,因而粘胶纤维的吸湿性比棉纤维 好,强度比棉纤维低。
(3)性能
g、耐化学品性: 、耐化学品性 耐酸不耐碱。在稀碱或氨液中 耐酸不耐碱 会变黄,在浓碱溶液中加热后立即 被破坏。对氧化剂及有机溶剂较稳 定。晴纶染色性能好。
概 括
总之,腈纶纤维的耐光性能最好, 总之,腈纶纤维的耐光性能最好, 具有优良的弹性和耐热性能, 具有优良的弹性和耐热性能,相对密度 耐磨性和吸湿性能差, 小,耐磨性和吸湿性能差,对化学药品 的稳定性好,耐碱性能较差。 的稳定性好,耐碱性能较差。
(3)性质
c、吸湿性:w=2% 吸湿性不够好,但润湿性比羊毛、丝纤维 好。(结晶区没有的原因)因此,不能作防雨用 的服装。 d、 耐热性 没有明显的熔点,所以火星溅落在衣服上 不会溶成小孔。但燃烧时会产生大量的腈化物, 毒性很大。熨烫温度130-140℃。
(3)性能
e、耐日晒性:腈纶纶纤维耐日晒性在所有纤维 、耐日晒性: 中居首位。暴晒80小时,强度不变,1800小 时,强度损失36%。 f、热弹性:利用腈纶的热弹性加工膨体沙:将 热弹性: 晴纶纤维加热到 Tg以上拉伸,然后骤冷,生 产出高收缩纤维。再与常规纤维混纺,然后 再加热处理,高收缩纤维回缩,生产出膨体 纱,使纱线变粗,变柔软。
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)
(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℃
涤纶长丝的强度比短纤维高,是粘 胶纤维的20倍。由于涤纶纤维的吸湿性 (0.4%)差,干湿强度差异并不大。
(2)性质
b、弹性与回复性:优良的 涤纶纤维的初始模量E高,在小外力的作 用下不易变形,变形的回复能力好,织物尺寸 稳定性好,易洗快干(例如:的确良)保形性 好。所以其最大的特点是具有优良的弹性和恢 复性,面料挺括,不起皱,保形性好。 弹性的概念:目前人们不止看弹性恢复率的高 弹性的概念 低,还要看回复度的大小。即看形变恢复和功 能恢复能力。
(4)性质
f、比重小于涤纶,穿着轻便 比重小于涤纶,穿着轻便,又有良好 比重小于涤纶 的防水防风性能,适合于做登山服、降 落伞等。 g、应用:袜子、手套、各种服装等。如 、应用: 与棉混纺作外衣等。
概 括
高强度、耐磨性好、较高的弹性、 相对密度小、初始模量低;吸湿性、 耐热性、耐光性较差,耐碱不耐酸。
性 质
(1)强度 强度 低于棉、麻、丝,高于毛。湿强为干强的40%50(60)%。断裂伸长为15%-30%比棉麻高 (2)吸湿性与透气性 吸湿性与透气性:w=13-15%,由于属纤维 吸湿性与透气性 素纤维且结晶度较低,大分子间的空隙较大, 水分子与空气分子均易进入大分子之间,因此 表现出吸湿性与透气性都很好。
1、涤纶(polyester) 涤纶(polyester)
PE或 T ,聚对苯二甲酸乙二酯 学名:聚酯纤维 原料:煤、石油,、天然气、松节油 有短纤维和长丝之分
(1)超分子结构
大分子属刚性线性分子,结晶度高 (60%),分子堆积紧密,因此Tg和 Tf较 高。 Tg——合成纤维的玻璃化温度或称为二 玻璃化温度或称为二 级 转 变 温 度 ( 玻 璃 态 —— 高 弹 态 的 温 度)。玻璃态 玻璃态——分子见的作用力大, 玻璃态 分子链不能移动,分子链段转动困难, 在外力作用下,变形能力很小。
性 质
(3)染色性能:吸湿性较强,所以染色 性能较好,比棉易上色,且色彩纯正。 (4)弹性与耐磨性:弹性恢复性能差, 4 纤维刚性较低,因此耐磨性较差。 (5)耐热性:比棉差,熨烫温度为120160摄氏度。 (6)耐酸碱性:因其三度均低,所以对 化学试剂均很敏感,耐碱性强于耐酸性。
性 质
(7)手感柔软:粘胶纤维的初始模量小, 手感柔软光滑,悬垂性能很好。 (8)弹性差:粘胶纤维织物易皱,弹性 恢复性能差。 *纤维表面较光滑,服装的做缝要大一些
2.富强纤维 (polynosic) polynosic)
(高湿模量纤维) 截面为圆形,没有皮芯结构,三度 均高于粘胶纤维。聚合度为550-650,强 度高于粘胶,湿强度为干强度的70%以 上,尺寸稳定,弹性好于粘胶纤维,缩 水率下降,耐碱性能好。但断裂伸长度 低于粘胶纤维,所以比粘胶纤维脆,耐 磨性差。成本高于粘胶纤维。
(2)形态结构:纵向平直光滑,横 截面是常规圆形截面或者其他形状, 具有不同的光泽和手感等性能。 (3)超分子结构:定向度比涤纶差, 结晶度控制在55%
(4)性质
a 、强度:非常高,可达10克力/旦以上, 并且耐冲击。
b、弹性和耐磨性
锦纶的E很低,在小负荷作用下容易变形,因 此做外衣保形性差。弹性恢复性能特别好,但 比比涤纶差,保形性也不如涤纶,外观不挺括。 耐疲劳性能比其他纤维好。能经受数万次的挠 曲,耐磨性能在纤维中居首位,强度、弹性都 很好,因此,耐用性优良。————用作轮子 帘子线。 耐磨性是羊毛的20倍;棉花的10倍;是干态粘 胶的10倍,湿态粘胶的140倍。与粘胶混纺相 当于水泥中的钢
(2)性质
f、耐化学品质:耐酸不耐碱。 如用37%的浓盐酸与其作用6周,纤维强度 10% 不下降。在室温下,不溶于10%的氢氧化纳溶 液,但浓度增加或温度升高时,涤纶将遭破坏。 但在强碱的作用下,尤其是高温和较长时间的 作用,会引起涤纶的分解。不过作用是从纤维 表面向内逐渐进行内部不会受到显著损伤,即 碱减量处理。例如纺麻、仿绸(羽绒服面料) 碱减量处理 整理。
(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。
也叫醋酸纤维。 用醋酸将16mm以下棉短绒溶解成纺 丝液。因为纤维素纤维的大分子与醋酸 反应后合成了酯,所以此种纤维为半合 成纤维。纤维纵向像粘胶,截面像花朵, 无wenku.baidu.com腔,结晶度、定向度较低。
醋脂纤维性质
(1) 有丝绸风格,多制成光滑柔软的绸缎 或者挺爽的塔夫绸,但耐高温性差。比重 小于纤维素纤维,穿着轻便舒适。 ( 2)强度 ) 强度:稍差,耐磨性差。干湿态强度 均低于粘胶纤维 ( 3)弹性 ) 弹性:比纤维素纤维大,不像粘胶易 折皱,洗可穿性好。
3.腈纶polyacrylonitril 腈纶polyacrylonitril
(PAN或PAC),改性腈纶用PAM 学名:聚丙烯晴纤维; 又名:奥纶,开士米 原料:石油,天然气。
(1) 形态结构
外观白色,蓬松,卷曲,手感柔 软,酷似羊毛,有合成羊毛之称。 纤维纵向平滑,有沟槽,粗似树 皮,有微孔,导致晴纶比重较轻1.12 -1.17;(羊毛:1.32;棉:1.54), 截 面呈腰圆形或哑铃形。
4. 维纶
polyvingl alcohol(pva) 学名:聚乙烯醇纤维 (1) 形态结构: 形态结构: 洁白如雪,柔软似棉,有“合成棉花”之 称。在圆形喷丝头喷出腰圆形状,有皮芯层, 皮层结构紧密,芯质疏松(像海棉),因此,影 响染色性能,外浅里深。 (2)超分子结构 超分子结构:结晶度60-70%,定向度不高。 超分子结构
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。
二、合成纤维
以煤、石油、 以煤、石油、天然气等低分子化合 物为原料, 物为原料,经化学聚合和机械加工而制 得的纤维。 得的纤维。
第一章 服装用纤维
第二节 常用纤维的性能特征
二、化学纤维 经过化学处理与机械加工而制 得的纤维。 得的纤维。
(一)人造纤维素纤维
采用天然高聚物为原料, 采用天然高聚物为原料,经过化学 处理和机械加工而再生制得的纤维, 处理和机械加工而再生制得的纤维,所 以也称为再生纤维素纤维 再生纤维素纤维。 再生纤维素纤维 或者以天然高聚物如棉短绒,木材、 芦苇、甘蔗渣等含天然纤维素的材料为 原料,经过化学处理与机械加工而再生 成制得的纤维。
高弹态——纤维内部结晶部分消减和无 高弹态 定形部分的增加,分子间作用力减小, 相当多的线型大分子开始一链段为单位 自由运动,在外力作用下,出现高度变 形。 Tf——流动温度 流动温度。高弹态——粘流态的 流动温度 温度。变形能力显著增大,合成纤维就 变成极粘的液体。
(2)性质
a、强度 种类 强度 断裂伸长 高强低伸型 6-7 克力/旦 20% 以下 低强高伸型 4 克力/旦 40% 以上 棉型涤纶采用高强低伸型,可纺性好,成纱强 度高。 毛性涤纶采用低强高伸型,强度接近毛纤维。