纺织品功能性设计

纺织品功能性设计

一、名词解释

1、显色反应：

显色反应是化合物经过一定波长的光照射后显色和变色。（P5）

2、二维对比光泽度：

二维对比光泽度是在入射光线与试样法线组成的入射面上，正反射发光强度与漫反射发光强度的比值。（P7）

3、生物抛光（生物酶整理）：

生物抛光是用纤维素酶或蛋白酶改善织物表面的整理工艺，以使织物具有持久的抗起毛起球性，并提高织物的柔软度和光洁度。（P31）

4、起毛：

织物的起毛是指织物在穿着使用过程中，受到弯曲、拉伸和各种外界摩擦的作用，当摩擦力大于纤维强力或纤维之间摩擦力或抱合力时，在织物表面或接近织物表面的地方的纤维末端由于摩擦滑动而变得松散，纤维末端很容易就被拉出形成圈环或绒毛，这些绒毛露在织物表面，使布面失去光泽，称为“起毛”。（P26）

5、织物悬垂性：

织物的悬垂性是指织物在自重作用下自然下垂形成曲面的性能，用于描述织物使用时的造型能力和贴身性能，是织物形态风格的重要指标。（P11）

二、简答

1、简述影响纺织品弯曲性能的因素。（P9）

（1）纤维性能：纤维的初始模量影响织物的弯曲性能。初始模量大的纤维，比如麻纤维和涤纶，其织物刚性大，手感硬挺。圆形截面纤维的织物比异形截面纤维的织物柔软。（2）纱线结构：纱线是纤维的线状集合体，纱线的弯曲性能不仅与纤维的弯曲性能有关，还受纱线结构的影响。纱线的线密度、加捻程度是影响纱线弯曲刚度的因素，随着纱线的线密度和加捻程度的增加，纱线弯曲刚度呈线性增加。纱线捻系数在中等捻度以下，纱线的刚度随着捻系数的增加而增加。纱线捻系数在强捻范围时（如绉织物），织物后整理中的皱缩会使纱线变得柔软。

（3）织物的弯曲性能主要取决于织物中纱线的弯曲性能和织物结构，在织物结构中织物组织、经纬纱线密度、紧度和织物厚度为主要影响因素。

①织物的弯曲刚度和纱线密度、纱线弯曲刚度成正比；织物中纱线的屈曲率越大，织物的弯曲刚度越小。

②织物的硬挺度与织物密度、紧度及纱线捻度：织物密度、紧度和纱线捻度与织物硬挺度之间有显著的一元线性关系。增加织物密度和紧度，单位长度中纱线排列根数增多，织物硬挺度呈线性增加；增加纱线捻度，会增加纱线之间的抱合力并提高纱线刚度，从而增加纱线

硬挺度。

（4）织物后整理工艺：织物后整理的热定形工艺条件、松弛处理等因素影响织物的弯曲刚度；碱减量处理和织物柔软整理会改变纤维间的摩擦状态，从而影响织物的弯曲性能。

2、简述纱线结构、性能对织物起毛起球的影响情况。（P27）

（1）纱线结构：在环锭纺纱中，较长的纤维趋于集中在纱线中间，而较短的纤维则在纱线表面，从而易于起毛起球，喷气纺的纱线比环锭纺的纱线抗起球性好。精梳织物一般不易起毛起球，因为精梳纱中纤维排列较为平直，短纤维含量较少。股线结构紧密，条干均匀，股线制成的织物比单纱织物不易起球。毛羽多的花式捻线和膨体纱的织物容易起毛起球；长丝中纤维具有连续的长度，纤维头端少而不易起球；变形长丝束蓬松无捻，断裂后纤维头端弯曲外露，易于相互纠结，比普通长丝易于起球。

（2）纱线捻度：纱线加捻的过程就是改变纱条的结构，增加纱条的紧密度，增加纤维之间摩擦力的过程。在纱线粗细相同的情况下，捻度越大，纤维与纱轴的倾斜角度越大，纤维与纤维之间的抱合越紧密。当织物表面经受摩擦时，纤维从纱线内滑移的阻力大，纤维头端不易露出织物表面形成毛绒，织物抗起球性好。低捻度纱线结构松散，其织物容易起毛起球。若纱线条干不匀，会在捻度小、纱体松软的粗节处抽出纤维而引起织物起毛起球。

（3）纱线细度：纱线越细，截面内纤维根数越少，伸出表面的纤维头端也较少，越不易形成毛绒而起球。

（4）混纺纱的混纺比及径向分布：合成纤维具有优良的弹性，并且表面光洁，纤维之间的抱合力差，织物表面受到摩擦时，纤维容易在表面形成毛羽，加之其回潮率低，容易产生静电，纤维断裂强度高，表面的毛羽多次受到摩擦时，极易被揉搓成毛球，并牢固地附着于织物表面不易脱落。若合成纤维与天然纤维或再生纤维素纤维混纺，选择原料规格时可以让合成纤维向纱线内部转移，则纱线外围的天然纤维或再生纤维素纤维对合成纤维产生覆盖作用，可以缓和织物的起球现象。

3、简述抗菌纺织品的作用机理。（P61）

（1）使细菌细胞内的各种代谢酶失活，影响细菌代谢从而灭杀细菌。

（2）与细菌细胞内的蛋白酶发生化学反应，从而破坏其生长机能。

（3）阻断细菌DNA的合成，抑制细菌生长。

（4）破坏细胞内的能量释放体系。

（5）破坏细胞蛋白质结构，产生菌体代谢障碍。

（6）通过静电场的吸附作用，损坏细菌的细胞膜。

4、简述抗皱、免烫整理机理。（P74）

由天然纤维产生折皱的原因可知，若使织物具有抗皱和免烫性能，应该让纤维非结晶区大分子之间增加一些连接。织物的抗皱整理机理可以分为共价交联机理和树脂沉积机理。（1）共价交联机理：共价交联机理是用化学整理剂在纤维大分子之间形成交联结合，纤维分子间形成网状的结构，以阻止大分子链的滑移。如多元羧酸对纤维素纤维织物的抗皱整理就是依赖酯键的交联作用完成的，多元羧酸在高温烘培下，两个相邻羧基脱水成环酐，环酐能直接酯化纤维素纤维大分子上的羟基而发生交联反应，对纤维分子产生了束缚作用，使纤维分子基本链节之间的相对移动受到限制。同时，整理剂分子和纤维素分子反应产生了高能交联键，取代了原来的低能量氢键，增加了纤维大分子链各基本链节间的回复弹性，从而提高了织物的抗皱性能。

（2）树脂沉积机理：树脂沉积机理是指高分子树脂包覆在纤维分子周围或沉积在纤维分子

之间，限制分子链的变形及分子链的相对滑移，可以提高纤维的弹性回复性，使织物具有抗折皱性能。在纤维大分子之间引入交键或树脂沉积在纤维的间隙，都可以提高织物的抗皱性和免烫性，但是也会降低纤维的延伸性，使织物断裂强力、撕裂强力和耐磨性下将。

5、简述影响纺织品燃烧性能的因素。（P122）

纺织品的燃烧性能除了取决于纤维的化学组成外，还与织物上含有的燃料、整理剂、织物的组织结构及外界条件等因素有一定的关系。

（1）织物的组织结构：织物的组织结构影响织物的燃烧速率和火焰的蔓延性能，相同的纤维材料，组织结构紧密而厚重的织物的燃烧速率较慢且不易蔓延，紧密厚重织物中空气含量相对较低，由于供氧不足而燃烧性能降低。所以应合理选择组织结构，以最轻最少的纤维得到最佳的阻燃效果。

（2）温度：温度对织物燃烧性能的影响可用极限氧指数的变化来说明，当燃烧温度从25℃升高到150℃时，未阻燃棉的极限氧指数从18%降到14%，而阻燃棉的极限氧指数从35%降到27%，织物的易燃性随温度的升高而增加。

（3）含湿量：织物的燃烧性能受含湿量的影响，织物受热燃烧时，首先水分蒸发需要吸热，织物相对湿度高，对火焰扩散油抑制作用，织物在湿空气中的燃烧速率一般比较慢。

（4）空气压强：空气压强的大小对织物燃烧速率也有一定影响，燃烧速率随空气压强的增加而增加，这是因为空气中氧气分压随压强增加而提高，所以燃烧速率加快。

三、问答

纺织过滤材料的基本要求及纤维对滤材使用性能的影响？（P203）

基本要求：

（1）必须具有多孔性。

（2）必须具有一定的化学稳定性、耐腐蚀性和耐热性。

（3）具有足够的机械强度和尺度稳定性。

（4）具有便于清理和卸下滤渣的性能。

（5）具有经济的过滤效率和过滤效果。

（6）具有一定的使用寿命。

（7）具有较经济的价格，一般以滤材的价格与使用年限之比值来衡量。

滤材使用性能的影响

选择纤维原料在过滤材料设计中是非常重要的，因为滤材在使用过程中的诸多性能是通过纤维原料实现的。因此，滤材设计工作者必须全面了解纤维原料的特性，有针对性地根据使用用途设计出合宜的滤材。

1、纤维种类对滤材使用性能的影响

所有纤维都可以制作滤材，但是纤维性能差异很大。纺织过滤材料的可设计性强，应根据不同过滤条件对滤材的不同要求，选择合适的纤维品种。

2、纤维品种对滤材使用性能的影响

（1）短纤维：短纤维构成的过滤材料，表面有很多绒毛。这种织物的捕集性能很好，特别是捕集微尘的能力很强。但滤渣剥离困难，易堵塞，处理量小。

（2）单丝：单丝构成的过滤材料，孔隙率大小由单丝的直径和单位面积内的单丝密度决定，孔隙率决定了滤材的通过性。这种织物滤渣剥离性好，处理量大，但

过滤时截留粒子的能力较差，捕集效率较低，特别不适合捕集微尘。