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纺织基础纺织纤维 纤维 直径一般为几微米到几十微米,而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质称纤维。 纺织纤维条件: · 有一定的长度,一般希望长度长些,长度整齐度高一些;线密度希望细些,线密度均匀度应高一些; · 具备一定的强度和适当的模量;有一定延伸性和弹性延伸性;抱合力和摩擦力适中; · 具有一定的吸湿性、染色性、化学稳定性、热学、电学及光学性质; · 特种工业用纺织纤维还需具有特殊的要求。如耐疲劳、阻燃等等。 纺织纤维的分类 习惯上按它的来源分为天然纤维和化学纤维两大类。 一、天然纤维 自然界生...

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纺织纤维 纤维 直径一般为几微米到几十微米,而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质称纤维。 纺织纤维条件: · 有一定的长度,一般希望长度长些,长度整齐度高一些;线密度希望细些,线密度均匀度应高一些; · 具备一定的强度和适当的模量;有一定延伸性和弹性延伸性;抱合力和摩擦力适中; · 具有一定的吸湿性、染色性、化学稳定性、热学、电学及光学性质; · 特种工业用纺织纤维还需具有特殊的要求。如耐疲劳、阻燃等等。 纺织纤维的分类 习惯上按它的来源分为天然纤维和化学纤维两大类。 一、天然纤维 自然界生长或形成的适用于纺织的纤维称为天然纤维。又可分为:植物纤维、动物纤维和矿物纤维。 植物纤维:由于植物纤维主要组成物质是纤维素,故又称为天然纤维素纤维。根据植物上的生长部位不同,可分为种子纤维、韧皮纤维、叶纤维和果实纤维。 动物纤维:从动物身上或分泌物取得的天然纤维称动物纤维。组成物质是蛋白质,故又称为天然蛋白质纤维。 可分蚕丝纤维和毛发类纤维。 矿物纤维:从纤维状结构的矿物岩石取得的纤维。 二、化学纤维 化学纤维是指用天然的或合成的高聚物为原料,经过化学和机械方法加工制造出来的纺织纤维。 按原料、加工方法和组成成分的不同,化学纤维又可分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。 再生纤维: 以天然化合物为原料,经化学和机械方法制成的、化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。 它可分为再生纤维素纤维和再生蛋白质纤维两种: 再生纤维素纤维: 是指用木材、棉短绒、蔗渣等纤维素为原料制成的结构为纤维素的再生纤维。目前生产的主要是粘胶纤维,此外还有铜氨纤维等。 再生蛋白质纤维: 是指用大豆、花生等天然蛋白质为原料制成的再生纤维。这类纤维的物理化学性能类似于羊毛,但强度低,生产成本高。 醋酯纤维以天然纤维素为原料,经化学方法,转化成醋酸纤维素酯的纤维称为醋醋纤维。品种有二醋酯纤维、三醋酯纤维;纤维的化学组成与原高聚物不同,也称为半合成纤维; 合成纤维:合成纤维是以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子物作为原料制成单体后,经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。 无机纤维:主要成分是无机物构成的纤维。主要有碳纤维、玻璃纤维、金属纤维,此外还有陶瓷纤维等。 各种常见纤维简介 棉纤维 一.棉纤维的形成 棉花大多是一年生植物,有早期、中期和晚期棉之分。中期棉质量最好,早期和晚期棉质量较差。 棉纤维的生长可以分为伸长期、加厚期和转曲期三个时期。 伸长期:在伸长期内,纤维主要增长长度而胞壁极薄,最后形成有中腔的细长薄壁管状物。 加厚期:当纤维初生细胞伸长到一定长度时,就进入加厚期。这时纤维长度很少再增加,外周长也没有多大变化,只是细胞壁由外向内逐日在积一层纤维素而逐渐增厚,最后形成一根两端较细、中间较粗的棉纤维。 转曲期:棉纤维内水分蒸发,胞壁发生扭转,形成不规则的螺旋形。称为天然转曲。 二.原棉的种类 (一)按纤维的长度、细度分 1. 细绒棉 为陆地棉种。纤维线密度和长度中等。色洁白或乳白,有丝光。我国种植的棉花大多属于这一类。 2. 长绒棉 为海岛棉种。较细绒棉细且长度长,品质优良。色乳白或淡棕黄,富有丝光。是用于纺制高档和特种棉纺织品的原料。它适宜于生长期较长、雨水少、日光足的棉区种植。现生产长绒棉的国家主要有埃及、苏丹、美国等。新疆是我国长绒棉生产的主要基地。 (二)按纤维的色泽分 1.白棉 正常成熟的棉纤维,呈洁白、乳白或淡黄色。棉纺厂使用的原棉,绝大部分为白棉。 2. 黄棉 指棉铃生长期间受霜冻或其他原因,铃壳上的色素染到纤维上,使纤维大部分呈黄色。一般属低级棉,棉纺厂仅有少量使用。 3.灰棉 指棉铃在生长或吐絮期间,受雨淋。日照少、霉变等影响,纤维色泽灰暗的原棉。灰棉一股强力低,品质差。 4.彩棉 三、棉纤维的主要性能 1. 长度:棉纤维的长度主要取决于棉花的品种、生长条件和初加工。通常细绒棉的手扯长度平均为23~33mm,长绒棉为33~45mm。棉纤维的长度与纺纱 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 及纱线的质量关系十分密切。一般长度越长,长度整齐度越高,短绒越少,可纺纱越细,纱线条干越均匀,强度高,且表面光洁,毛羽少。 2. 线密度:棉纤维的线密度(细度)指标是指纤维单位长度的重量。特克斯(tex)是我国线密度的法定计量单位名称,是指1000米长纤维的重量以克表示。 3. 吸湿性:棉纤维的回潮率一般在8%~13%。 4. 化学稳定性:由于棉纤维的主要组成物质是纤维素,所以它较耐碱而不耐酸。酸会促使纤维素水解,使大分子断裂,从而破坏棉纤维。稀减溶液在常温下处理棉纤维不发生破坏作用,但会使棉纤维膨化。棉纤维在一定浓度的氢氧化钠溶液或液氨中处理后,纤维横向膨化,从而截面变圆,天然转曲消失,使纤维呈现丝一般的光泽。如果膨化的同时再给予拉伸,则在一定程度上可改变纤维的内部结构,从而可提高纤维强力。这一处理称为丝光。浓碱高温对棉纤维可能起破坏作用。 5. 成熟度:棉纤维中细胞壁的增厚程度,即棉纤维生长成熟的程度称为成熟度。随着成熟度的增加,细胞壁增厚,中腔变小。 棉纤维在生长期内,如果受到病、虫、霜等的侵害,就会影响纤维的成熟度。棉纤维的成熟度几乎与各项物理性能都有密切关系。 成熟正常的棉纤维,天然转曲多,抱合力大,弹性好,有丝光,对加工性能和成纱品质都有益。成熟度差的棉纤维,线密度较小,强力低,天然转曲少,抱合力差,吸湿较多,且染色性和弹性较差,加工中经不起打击,容易纠缠成棉结。过成熟的棉纤维天然转曲少,纤维偏粗,也不利于成纱强力。成熟度与纤维各项物理性能关系很大,因此成熟度能综合地反映棉纤维的内在质量。表示成熟度的指标常用的有成熟度系数和未成熟纤维百分率。 成熟度系数是根据棉纤维中腔宽度与胞壁厚度的比值订出的相应数值。成熟系数越大,表示棉纤维越成熟。一般正常成熟的细绒棉平均成熟系数为1.5~2.0左右。成熟系数在1.7~1.8时,对纺纱工艺和成纱质量都较理想。长绒棉的成熟系数如用同样的腔宽壁厚比值来看要较细绒棉高些,通常为2.0左右。 麻纤维 一、麻的种类与初加工 麻纤维分茎纤维和叶纤维两类。 茎纤维是从麻类植物茎部取得的纤维。茎纤维存在于茎的韧皮部中,所以又称韧皮纤维。这类纤维品种繁多,纺织上使用较多的主要有苎麻、亚麻、黄麻、大麻和罗布麻等。 苎麻:原产中国,有中国草之称,也以我国产量最多。其品质优良,有较好的光泽,呈青白色或黄白色。苎麻织物宜作夏季面料和西装面料,也是抽纱、刺绣工艺品的优良用布。 亚麻:对气候的适应性强,种植区域很广。原苏联的产量最多,我国主要产地是黑龙江、吉林等省。亚麻品质也较好,脱胶后呈淡黄色。用途较广,除服装和装饰用外,亦可用于水龙带等工业用市。 大麻:纤维的性状与亚麻相似,在欧洲常用作亚麻的代用品。 黄麻:由于吸湿散湿速度快,强度高,常用作麻袋、麻布等包经材料、地毯地布等。 罗布麻:为野生植物,在我国资源极为丰富,尤以新疆塔里木河流域最为集中。纤维较细软。由于纤维表面光滑,长度较短,平均长度为20~25mm,抱合力小,纺织加工中易散落,放制成率低。因罗布麻含有强心耷、黄酮、氨基酸等成分,对防治高血压、冠心病等具有良好效果。目前将罗布麻与其他纤维混纺的保健产品已开发成功,深受欢迎。 叶纤维是从麻类植物叶子或叶鞘中取得的纤维,如剑麻(西沙尔麻)、蕉麻(马尼拉麻)等。这类麻纤维比较粗硬,商业上称为硬质纤维。纤维长,强度高,耐海水浸蚀,不易霉变,一般用于制绳、包装用布等。 从茎纤维的韧皮中制取麻纤维需经过脱胶等初加工,使纤维片与植物的麻干、表皮或叶肉分离,除去周围的一些胶质和非纤维物质,从而得到适于纺织加工的麻纤维、各种麻纤维来源、性质、用途不同,脱胶的方法和要求均不相同。按脱胶的原理分大致有利用纤维素与胶质对酸、碱、氧化剂作用稳定性的不同的化学脱胶法和利用微生物以胶质为碳素营养源的微生物脱胶法。 常用的苎麻、亚麻、黄麻、大麻几种麻纤维的基本性质: 1. 麻纤维的组成结构:麻纤维的主要组成是纤维素,其含量规麻的品种而定。 2. 麻纤维的形态结构:不同种类的麻纤维的截面形态不尽相同。苎麻大都呈腰圆形,有中腔,胞壁有裂纹。亚麻和黄麻的截面呈多角形,也有中腔。麻纤维的纵面大都较平直,有横节、竖纹。 3. 长度和线密度:麻纤维的长度整齐度、线密度均匀度都比较差,所以纺得的纱线条干均匀度也差,具有独特的粗节,形成麻织物粗矿的风格。除苎麻外,其他麻类在经过梳麻后,由于梳针的梳理作用,进一步分离,以适应纺纱工艺的要求。这时分离成的束纤维称为工艺纤维。 4. 吸湿性:麻纤维的吸湿能力比棉强,且吸湿与散湿的速度快。 5. 强伸性;麻纤维是主要天然纤维棉、麻、毛、丝中拉伸强度最大的纤维,且湿强大于干强。但麻纤维的伸长却是主要天然纤维中最小的,断裂伸长率约为2%~3%。 6. 刚柔性;麻纤维的刚性是常见纤维中最大的,不仅手感粗硬,也会导致纤维不易捻合,影响可纺性,成纱毛羽多、因此纯麻织物常有刺痒感。但刚性强又使麻织物吸汗后不易沾身。 7. 化学稳定性;由于化学组成主要为纤维素,因此麻纤维的化学稳定性与棉相似。较耐碱而不耐酸。 8. 弹性;麻纤维的弹性较差;因此纯麻织物极易起皱。常将麻纤维与涤纶混纺织制挺爽透气的麻的确良。 毛纤维 毛纤维是覆盖在绵羊、山羊、骆驼和其他动物身上的毛发。其中绵羊毛最多,占98%,绵羊毛有绒毛、两型毛、发毛、粗毛和死毛,绒毛由鳞片层和皮质层组成。截面呈圆形。有的毛还含有髓质层。其中两型毛的髓质层沿纤维长度方向呈间断状。而发毛和死毛的髓质层是连续的。 羊毛纤维 一、羊毛的线密度 羊毛纤维的线密度与各项物理性能关系很大。一般羊毛越细它的线密度就较均匀,强度较高,卷曲多,鳞片密,光泽柔和,脂汗含量高,但长度偏短。因此线密度是决定羊毛品质好坏的重要指标。 羊毛纤维线密度小有利于成纱强力和成纱条干。但过细的羊毛纺纱时较易产生疵点。羊毛纤维的线密度与毛织物的品质风格关系也很密切。 常用的表示羊毛线密度的指标有平均直径、品质支数和特克斯数。如能求得纤维直径根数分布,可用直径变异系数来表示一批羊毛的线密度不匀情况。 羊毛纤维的直径差异很大,最细的绒毛直径约7um,最粗的直径可达240um。就是在同一根羊毛上,直径差异也可达5~6um。造成羊毛线密度差异的原因很复杂,有羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位和饲养条件等。在同一只羊身上,以肩部的毛最细。 二、羊毛纤维的长度 羊毛纤维由于天然卷曲的存在,其长度可分为自然长度和伸直长度。纤维束在自然卷曲下,两端间的直线距离称为自然长度,一般用来表示毛丛长度。羊毛纤维除去卷曲,伸直后的长度称为伸直长度。在毛纺生产中都采用伸直长度。 羊毛纤维的长度随羊的品种、年龄、性别、毛的生长部位、饲养条件、剪毛次数和季节等不同差异很大。在同一只羊身上,以肩部、颈部和背部的毛较长,头、腿、腹部的毛较短。 当羊毛纤维的线密度相同时,纤维长而整齐、短毛含量少的羊毛,成纱强力和条干都较好。羊毛的长度也是决定纺纱持数和选择工艺参数的依据。 三、羊毛的卷曲 羊毛纤维的卷曲与毛被形态、纤维线密度、弹性、抱合力和缩绒性等都有一定关系。卷曲对成纱质量和织物风格也有很大影响。 四、羊毛纤维的吸湿性 羊毛的吸湿性是常见纤维中最强的。一般大气条件下,回潮率为15%~17%。 五、羊毛纤维的强伸性 羊毛纤维的拉伸强度是常用天然纤维中最低的,一般羊毛细度较细,髓质层越少,其强度越高。 羊毛纤维拉伸后的伸长能力却是常用天然纤维中最大的。断裂伸长率干态可达25%~35%,湿态可达25%~50%。去除外力后,伸长的弹性恢复能力也是常用天然纤维中最好的,所以用羊毛织成的织物不易产生皱纹,具有良好的服用性能。 六、羊毛纤维的化学稳定性 羊毛纤维较耐酸而不耐碱。较稀的酸和浓酸短时间作用对羊毛的损伤不大,所以常用酸去除原毛或呢坯中的草屑等植物性杂质。碱会使羊毛变黄及溶解。 羊毛的定形和过缩是羊毛的一个重要特性,对其染整加工有很大影响。受到张力的羊毛,在热水或蒸汽中处理很短时间,去除负荷,任其在蒸汽中回缩,则羊毛能收缩到比原来长度还短,这种现象称为“过缩”。若受有张力的羊毛,在热水或蒸汽下作用一定时间后,撤去负荷,羊毛并不回复到原长,只有放在比热处理时更高温度下作用,才能获得重新回缩的性能,这种现象称为“暂时定形”。如果将伸长的纤维在热水或蒸汽中处理1~2小时,去除负荷后,即使再经蒸汽处理,也仅能使纤维稍微收缩,其长度仍可超过原长的舢%,这种现象称为“永久定形”。 其他纺织用动物毛 一、山羊毛(绒毛、粗毛) 山羊毛是在脱毛季节从绒山羊身上抓下来的毛的统称。经分梳去掉其中的粗毛和死毛后的绒毛为是山羊绒。平均每只山羊可抓绒150~250g左右。开土米山羊所产的绒毛质量最好。主要产地在内蒙古、西藏、新疆、宁夏、甘肃、陕西、河北等地。 根据颜色分可分为白羊绒、紫羊绒和青羊绒,其中以白羊绒最名贵。 山羊绒由鳞片层和皮质层组成,没有髓质层。鳞片边缘光滑平坦,呈环状覆盖,间距较大。截面为圆形,纤维平均直径为14.5~16.5um,线密度离散系数较小约为20%左右。山羊绒平均长度多在30~45mm,强伸性、弹性等一般均优于绵羊毛,密度比羊毛低。因此山羊绒具有轻、柔、细、滑、保暖等优良性能。山羊绒是极其珍贵的纺织原料,一般用作羊绒衫、围巾、手套等针织品和高档粗纺呢绒,也可用作精纺高级眼装原料。 二、马海毛 马海毛是安哥拉山羊的马海种所产的毛。它以长度长和光泽明亮为主要特征。 马海毛截面大多为圆形,卷曲少。马海毛的鳞片扁平,宽大紧贴毛干,重叠程度少,因而具有丝一般的光泽,且不易毡编。此外,马海毛的强度、弹性也较好。 马海毛多用于织制高档提花毛毯、长毛绒和顺毛大衣呢等服用织物。将少量白色马海毛混入黑色羊毛织成的银枪大衣呢,银光闪闪,独具风格。马海毛也可用于高级精纺呢绒。 三、兔毛 兔毛有普通兔毛和安哥拉兔毛两种,以安哥拉兔毛质量为好。安哥拉兔毛色白,长度长,光泽好。我国是兔毛的主要生产国,兔毛产量约占世界产量的80%~90%。兔毛由绒毛和粗毛两类纤维组成。兔毛的长度最短的在10mm以下,最长的可达115mm,大多数为25~45mm。绒毛的截面呈非正圆形或多角形,粗毛呈腰圆形或椭圆形。无论是绒毛、粗毛,几乎都含有髓质层,绒毛的毛髓呈单列断续状或窄块状。粗毛的毛髓较宽,呈多列梯状。兔毛密度小,仅为1.11g/cm3左右,纤维轻、细、柔软、光滑、蓬松、保暖性好,且吸湿能力强。但由于兔毛纤维强度、伸长率低,卷曲少,卷曲弧度浅,抱合力差,所以单独纺纱较困难,一般与羊毛或其他纤维混纺。兔毛既可织制针织物,也可用于粗纺花呢、大衣呢或用于精纺织物如女衣呢等。 四、骆驼毛 骆驼毛是从骆驼身上自然脱落或用梳子采集而获得毛的统称。骆驼身上的外层毛粗而坚韧,称为骆驼毛;在外层粗毛之下有细短柔软的绒毛,称为骆驼绒,二者统称为骆驼毛。骆驼毛带有天然的杏黄、棕褐等颜色。骆驼毛、鳞片很少,而且边缘光滑,所以没有像羊毛一样的缩绒性,不易毡并。因此,可作衣服村絮,具有优良的保暖性。骆驼绒可织制高级服用织物和毛毯。 五、牦牛毛 牦牛是高山草原的特有牛种,主要产于我国青藏高原,从牦牛身上剪下来的牦牛毛被,颜色以黑褐色为多,由绒毛和粗宅组成。牦牛绒很细,平均直径约为20pm,平均长度约为30mm。牦牛绒鳞片呈环状,边缘整齐,紧贴于毛干上,卷曲深度较大。它的光泽柔和,弹性优良,手感柔软,常与羊毛混纺织制绒衫、大衣呢等。 蚕丝 一、蚕丝的品种 我国是蚕丝的发源地。蚕丝的种类很多,有在室内培育的家蚕丝,即桑蚕丝和室外放养的野蚕丝加柞蚕丝等。目前最多的是桑蚕丝和柞蚕丝。 二、蚕的形成和初加工 蚕丝是由蚕体内一对绢丝腺的分泌液所凝固而成的。蚕长大成熟后,由这一对绢丝腺的后部泌丝部分泌出两根丝素(或称丝质、丝阮)。到中部贮丝部分泌出丝胶和色素。丝胶并不与丝素混合,而是包覆在丝素的周围。然后通过前部输丝部,再经过吐丝口合并吐出体外并经蚕头部摇动牵引,在空气中凝固成蚕丝。此时的蚕丝是由两根丝素和包覆在外面的丝胶所组成,称为茧丝。蚕吐丝时头部不断摆动,由外向内结成蚕茧。 蚕茧的外层茧衣和内层蛹村丝条紊乱,细弱,不能缀成连续的长丝,只能作为绢纺原料纺成短纤维纱即绢丝。蚕茧的中层即茧层为主要部分,茧层丝条排列有条不紊,品质优良,经过缫丝获得生丝,可直接供织造用。 缫丝是将几根茧丝顺序抽出依靠丝胶抱合胶着成丝束的过程。缫得的丝束称生丝,用机器缫制的称厂丝,用手工课制的称土丝或农工丝。生丝手感较硬,光泽较差。经过精炼脱胶后称熟丝或精练丝,光泽悦目,柔软平滑。有时,两条蚕共同做成一个茧,称双宫茧,以双宫茧为原料骤制的丝称双宫丝。这种丝条具有不规则粗节,别具一格。 三、蚕丝的组成和形态结构 蚕丝的组成:蚕丝主要由丝素和丝胶组成,它们都是蛋白质。 蚕丝的形态结构: 未脱去丝胶的单根茧丝截面呈不规则的椭圆形,由两根丝素外覆丝胶组成。除去丝胶后的单报丝素截面呈不规则的三角形。柞蚕茧丝较为扁平呈长椭圆形。 丝素三角形也较扁平,似牛角,其内部有细小毛孔。蚕丝的纵面比较平直光滑。 数根茧丝经缫丝依靠丝胶粘合而得到的生丝,纵面形态和茧丝相似,由于经过缫丝工艺使丝胶分市均匀,且由于数根茧丝合并,所以比较均匀光滑。 蚕丝的主要性能特征 1. 长度:从茧子上缫取的茧丝长度很长,经缫丝,数根茧丝合并可获得任意长度的连续长丝(生丝),不需纺纱即可织造。一个茧子上的茧丝长度可达数百米至上千米。也可将下脚茧丝、茧衣和缫丝中废丝等经脱胶切成短纤维,经绢纺纺纱工艺获得绢丝供织造用。 2. 线密度:蚕丝的线密度按我国法定计量单位应用特克斯(tex)来表示。以往曾以纤度(或称条份)旦(旦尼尔)来表示丝的细度。旦为9000m长蚕丝重量以克表示的数值。 3. 吸湿性:蚕丝的吸湿能力很强。一般大气条件下,桑蚕丝回潮率可达到8~9%,柞蚕丝达10%以上,吸湿达到饱和时可达35%,且散湿速度快。吸湿后纤维膨胀,直径可增加65%,柞蚕丝由于截面比较扁平,织物局部遇水滴后,纤维因吸湿膨胀,改变了单纤维在纤维束或纺织品中的排列角度,当光线照射到织物上时,就会形成反射上的差异,而成水渍印。 4. 强伸性:蚕丝的强度大于羊毛而接近棉。桑蚕丝为2.5~3.5N/dtex,湿强下降10%~25%。柞蚕丝的强度为3~3.5N/dtex,湿强比干强略高4%~10%,蚕丝的伸长率小于羊毛而大于棉。桑蚕丝断裂伸长率为15%~25%,柞蚕丝为23%~27%。蚕丝的弹性恢复能力也小于羊毛而优于棉。 5. 化学稳定性:蚕丝在酸碱作用下能被水解破坏,尤其对碱的抵抗能力更差,遇碱即膨化水解。 6. 光学性质:桑蚕丝一般呈白色,除去丝胶后具有雅致悦目的光泽,这是由于丝素的三角形截面和层状结构所形成的。柞蚕丝具有天然谈褐色,光泽柔和,但比桑蚕丝差。蚕丝的耐光性较差。紫外线的照射会使使蚕丝发脆泛色,强力下降。柞蚕丝的泛色程度比桑蚕丝严重。 7. 热学性质:蚕丝耐干热性较强,能长时间耐受100度的高温。温度升至130度,蚕丝会泛黄、发硬。其分解点在150度左右。 8. 蚕丝也是热的不良导体,导热率比棉还小。 9. 丝鸣:干燥的蚕丝相互摩擦或揉搓时发出特有的清晰微弱的声响,称为丝鸣。丝鸣成为蚕丝独具的风格特征。 粘胶纤维 粘胶纤维属再生纤维素纤维。它是以天然纤维素为原料,经湿法纺丝而制成。 粘胶纤维是最早投入工业化生产的化学纤维之一,粘胶纤维有长丝、短纤。由于吸湿性好,穿着舒适,可纺性优良,常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织,用于各类服装及装饰用纺织品。高强力粘胶纤维还可用于轮胎帘子线、运输带等工业用品。 粘胶短纤几乎可与各种纤维混纺,当然还包括各种纤维的不同规格、特性和不同的混纺比例。粘胶短纤与涤、锦、蚕丝等交织织物也极多。 采用不同的原料和纺丝工艺,可以分别得到普通粘胶纤维,高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。 普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能,又分棉型、毛型和长丝型,俗称人造棉、人造毛和人造丝。 高湿模量粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量。这种纤维在湿态下单位线密度每特可承受22cn的负荷,且在此负荷下的湿伸长率不超过15%。 高强力粘胶纤维(全皮层)具有较高的强力和耐疲劳性能。 粘胶纤维的基本特性: 1. 普通粘胶纤维的截面呈锯齿形皮芯结构,纵向平直有沟横。 2. 粘胶纤维具有良好的吸湿性,在一般大气条件下,回潮率在13%左右。吸湿后显著膨胀,直径增加可达50%,所以织物下水后手感发硬,收缩率大。 3. 普通粘胶纤维的断裂强度比棉小,断裂伸长率大于棉,湿强下降多,约为干强的50%,湿态伸长增加约50%,其模量比棉低,在小负荷下容易变形,而弹性回复性能差,因此织物容易伸长,尺寸稳定性差。 4. 普通粘胶的耐磨性较差,而富纤则有所改善。 5. 粘胶纤维的化学组成与棉相似,所以较耐碱而不耐酸,同样粘胶纤维的染色性与棉相似,染色色谱全,染色性能良好。 从服用的角度看,普通粘胶纤维的主要优点是吸湿性大、染色性好、发色性好、不易产生静电、可约性好、能与各种纤维包括天然纤维和化学纤维混纺和交织。主要缺点是湿强低、易伸长、弹性差、塑性大、伸长回复率低、湿膨胀大、耐碱性差、易燃,使粘胶纤维的织物有易皱、易缩、易伸长、易变形、不耐磨、湿强低、不宜机性等致命弱点, 实际上,传统的普通粘胶纤维正逐步退出了纺织舞台,目前的主力军是具有良好性能的各种高湿模量粘胶纤维。更值得注意的是新型高湿模量纤维的出现,各种改性粘胶纤维的品种正在增多,新一代粘胶纤维已经形成,粘胶纤维将出现新的面目。 高湿模量纤维除了保持普通粘胶纤维的高吸湿性及易染色性外,还具有干、湿强高、低伸长和湿模量高等特点。高湿模量纤维不会发生“原纤化”现象,巨具有较好的韧性及耐磨性,由于它的伸长、卷曲等性能较好,故易于纺织加工。 广泛采用莫代尔(Modal)高湿模量纤维、新一代粘胶纤维Tencel以及微细旦粘胶纤维以后,粘胶纤维织物已经面目一新,许多优良的性能和风格逐渐成为人们喜爱和追求的目标。这些性能是:轻薄、柔懦、悬垂性好、吸湿性好、抗静电、穿着舒适。 Lyocell粘胶纤维 商品名Tencel,是采用氧化胺为基础的溶剂纺丝技术制取的,与以往粘胶纤维的制取方法完全不同。因溶剂可以回收,对生态无害,被称为21世纪粘胶纤维。 该纤维的主要特点是湿强度高(可达干强度的85%),湿强度比棉纤维高,湿模量也比棉高。具有粘胶纤维良好的吸湿性,又有合成纤维那样的高强度。染色性能好,能用直接染料、活性染料、还原染料等以常规方法进行染色。可以进行各种机械整理,以获得令人感兴趣的外观和手感。织物经过处理可以获得许多新颖的手感,如桃皮绒效应、砂洗效应、仿员皮纳、仿天鹅绒等。这一纤维可以单纺,可以与天然纤维、合成纤维、粘胶纤维等混纺,所以用途很广,可以做衬衣、连衣裙、内衣、高级时装,也可以作床上用布、工作服等,适用于范围非常宽广的服装面料。 粘胶纤维的纺织染工艺虽可以参照棉纤维的工艺,各种混纺产品则结合混纺产品的特点。但粘胶纤维毕竟与棉纤维有许多差别,尤其是湿整理工艺。为此其后处理免要从粘胶纤维的特点出发,设计出相应的工艺条件。 涤纶 涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维在我国的商品名称,它是聚酯纤维的一种,由熔体纺丝法制得。其品种很多,有长丝和短纤;长丝又有普通长丝(包括帘子线)和变形丝;短纤又可分棉型、毛型和中长型等。 涤纶纤维的基本特性: 1. 形态结构:普通涤纶的截面为圆形,纵向光滑平直。 2. 吸湿性及染色性:涤纶吸湿性差,在一般大气条件下,回潮率只有0.4%左右。因而纯涤纶织物穿着有闷热感。然而吸湿少对工业用纤维却是一个有利的特性。染色性也差,染料分子难以进入纤维内部,一般染料难以染色。现多采用分散性染料高温、高压染色。 3. 机械性质:涤纶的断裂强度和断裂伸长率均大于棉纤维,但因品种和牵伸倍数而异。一股长丝较短纤强度高,牵伸倍数高的强度高、伸长小。涤纶的模量较高,仅次于麻纤维。弹性优良。所以织物挺括抗皱,尺寸稳定,保形性好。涤纶的耐磨性优良,仅次于锦纶。但易起毛起球,毛球不易脱落。 4. 化学稳定性:涤纶对酸较稳定,尤其是有机酸。但涤纶只能耐弱碱,常温下与浓碱或高温下与稀碱作用会使纤维破坏。对一般的有机溶剂、氧化剂、微生物的抵抗能力较强。 5. 热学性质:涤纶的耐热性优良,热稳定性较好。涤纶织物遇到火种易熔成小孔,重则灼伤人体。 6. 电学性质:涤纶因吸湿性差,比电阻高,是优良的绝缘材料。但易积聚电荷产生静电,吸附灰尘。 7. 光学性质:涤纶的耐光性仅次于腈纶。 涤纶新纤维与面料开发 从早年的的确良、涤卡、中长,随后的低弹、变形纱产品到近期的新合纤产品:仿虎皮、仿丝绸、高密织物、桃皮纳织物等等。多少年来涤纶一直是服装面料最重要的原料之一,在化学纤维中用量最大。其原因主要是: 1. 涤纶具有优良的性能,尤其是服用性能,即本质甚好。它有弱点,但无致命缺点。 2. 涤纶的可塑性和可变性大,即品种、规格多,有各种长丝、短纤、混纤丝、加工丝及各种差化别纤维。因而选择性大,应用范围广。 3. 涤纶与其他原料的匹配性好,可以与棉、毛、丝、麻纤维及其他化纤混纺或交织。从而扩大了使用领域。 4. 可以满足不同性能和风格的要求,包括织造不同规格、档次和品种的织物;仿制棉型。毛型、丝型、麻型产品Z开发新颖风格的织物。 腈纶的基本特性 腈纶主要由聚丙烯睛组成,它是用85%以上的丙烯睛和不超过15%的第二、第三单体共聚而成,经湿法或干法纺丝制成短纤或长丝。 腈纶的基本特性: 1. 形态结构腈纶的截面一般为圆形或哑铃形,纵向平滑或有1~2根沟槽;其内部存在空穴结构。 2. 吸湿性及染色性腈纶的吸湿性优于涤纶但比锦纶差。在一般大气条件下,回潮率为2.0%左右。由于空穴结构的存在和第二、第三单体的引入,染色性较好。 3. 机械性质腈纶的强度比涤纶、锦纶低。断裂伸长率与涤纶、锦纶相似。多次拉伸后,剩余伸长率较大,弹性低于涤纶、锦纶和羊毛,因此尺寸稳定性较差。在合成纤维中,耐磨性属较差的。 4. 光学性质:腈纶的耐光性是常见纤维中最好的,所以适合作篷帐、炮衣、窗帘等户外用织物。 5. 热学性质:腈纶具有热弹性。将普通腈纶拉伸后聚冷,得到的纤维,如果在松弛状态下受到高温处理,会发生大幅度的回缩。将这种高伸腈纶与普通腈纶混在一起纺成纱,经高温处理即成膨松性好、毛型感强的膨体纱。 6. 化学稳定性:腈纶的化学稳定性较好,但在浓硫酸中会溶解。 锦纶 锦纶是聚酰胺纤维的商品名。其品种很多,目前主要有锦纶6和锦纶66。前者的主要组成为聚己内酰胺,后者的主要组成物质是已二酰己二胺。 锦纶的基本特性: 1. 形态结构锦纶为熔体纺丝法制得,其截面和纵面形态与涤纶相似。 2. 吸湿性和染色性锦纶的吸湿能力是合成纤维中较好的。在一般大气条件下,回潮率可达4.5%左右,有些品种如锦纶6可达7%。锦纶也较易染色。 3. 机械性质锦纶的强度高、伸长能力强,且弹性优良。伸长率为3%~6%%时,弹性回复率接近100%;而相同条件下,涤纶为67%、腊纶56%、粘胶纤维仅为32%~40%。因此,锦纶的耐磨性是常用纤维中最好的。锦纶在小负荷下容易变形,其初始模量在常见纤维中是最低的。因此,手感柔软,但织物的保形性和硬挺住不及涤纶。 4. 热学性质锦纶的耐热性差,随温度的升高使强力下降,收缩率增大。一般安全使用温度,锦纶6仅为93C以下,锦纶66为130℃以下。遇火种易熔成小孔甚至灼伤人体。 5. 光学性质锦纶的耐光性差。在光的长期照射下,会发黄发脆,强力下降。 6. 化学稳定性锦纶的耐碱性优良,耐酸性较差,特别是对无机酸的抵抗能力很差。 7. 密度密度较小,为1.14g/cm3左右。 锦纶是合成纤维中工业化生产最早的品种。近年来,虽然涤纶的发展超过了它,但仍是合成纤维中的主要品种之一。锦纶生产以长丝为主,用于民用可织制袜子、围巾、衣料及用做牙刷鬃丝等,还可以织制地毯;用于工业可制造轮胎帘子线、绳索、渔网等;国防工业中用于织制降落伞等。 丙纶 丙纶是由聚丙烯经熔体纺丝制得的。产品主要有短纤维、长丝和膜裂纤维等。其截面与纵面形态与涤纶、锦纶等相似。 丙纶纤维的主要特性: 1. 丙纶几乎不吸湿,但有独特的芯吸作用,水蒸气可通过毛细管进行传递。因此,可制成运动服或过滤织物。丙纶的染色性较差,不易上集,且染色色谱不全。 2. 丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均较高,与涤纶相近;并可根据需要,制造出较柔软或较硬挺的纤维。 3. 丙纶的化学稳定性优良,耐酸碱的抵抗能力均较强,并有良好的耐腐蚀性。 4. 熔点(160~177℃)和软化点(140~165℃)较低,耐热性能较差,但耐湿热的性能较高。导热系数在常见纤维中是最低的,因此保温性能好。 5. 丙纶的密度仅0.91g/cm3左右,是常见纤维中最低的,因此织物的盖覆性较高。 6. 丙纶的耐光性较差,易老化。在制造时常需添加化学防老剂。 7. 丙纶短纤维可以纯纺或与棉、粘纤等混纺,织制服装面料、地毯等装饰用织物、土工布、过滤布、人造草坪等;长丝(包括变形丝)可用于针织或机织内衣裤、运动服等;膜裂纤维刚大量用于包装材料、绳索等纺织品替代麻类纤维。 由于丙纶是一种优缺点都非常突出的纤维,所以它特别适合于与其他纤维混纺,以达到取长补短的效果。丙纶可以与棉、毛、麻、粘胶纤维等各种短纤维混纺。 丙纶与纤维素纤维混纺,如棉/丙、粘/丙,是最常见的混纺产品。一般,纤维素纤维中混用丙纶后,纱线的强力随混用丙纶比例的增大而增大,织物减轻,纱线与织物的蓬松性、丰满性。保暖性均有提高,耐磨提高.变形减小。但丙纶含量较多时,起球将增加,耐气候性变差,熨疑性及染色性也差。 丙纶与羊毛混纺也是常用的。毛/丙混纺纱随丙纶的含量增大,强力明显提高。同时,毛/丙混纺织物穿着轻暖、舒适;易洗涤、几乎不需要熨数。另外,加工性能也可改善。如毛纱中加入5%~20%的丙纶,可明显改善可纺性,提高强度和其他机械性能。 丙纶与不同纤维以双组分或三组分混纺,得到不同的效果。试验表明,其结果往往与混纺的原料的性能有关。各种改性丙纶的混纺产品可获得优良的服用性能。例如,利用高收缩丙纶织成的织物,蓬松世、丰满世、回弹性和尺寸稳定性等均很好。不仅如此,这种织物由于逢松,还有较好的生理特性,可获得适度的吸水性、毛细作用、透气性和保暖性。 总之,一般丙纶织物的优点有:轻质、高强、耐磨、弹性较好、杭起球、不易起皱、不易变形、不霉蛀、耐化学药品、透气透湿、芯吸效果好、保暖性好、穿着舒适\易洗快于等。缺点有:染色性差、抗老化性差、耐光性、耐气候性差、不耐高温、熨烫性差、有塑蜡感等。 细旦丙纶 自20世纪80年代细旦和超细旦丙纶开发成功以来,不仅改变了丙纶在服装领域内使用的可能性,也改变了丙纶的形象和地位。丙纶被看作是一种高技术含量、高附加值的纤维,在许多方面不亚于涤纶和锦纶,甚至被服装领域看作是一种有特殊功能的、高档次的、理想的纺织材料。在国际上细旦已在服装领域内广泛使用,并对丙纶的服用功能进行了大量的研究。研究表明,细旦丙纶,不仅具有一般丙纶所具有的优点,而且还有其特异的性能,特别是舒适性和卫生性。 细旦和超细旦丙纶由于有上佳的芯吸效应,所以它导汗,排湿迅速,可以从皮肤上把汗导去,保持皮肤干燥。尤其是在大运动量以后,不会出现衣服湿透,产生冰凉、粘身等感觉。由于排歼去湿快,透气好,就不会产生闷热感。特别适用于做各种运动服。细旦和超细旦丙纶因为线密度低,手感肤触柔软,所以适合于做贴身的衣服。丙纶还有特殊的暖感,不会因水分蒸发而产生寒冷感。另外,丙纶还有一定的抑菌和防污性。细旦和超细旦丙纶可以单独使用,也可以与其他纤维混纺、交织。几年来在服装方面已开发了多种产品。例如: 1. 用细旦丙纶制成机织或针织的薄型面料,又轻又傅,排汗又快,可以作高级的运动服,也可以作普通运动服和便服。 2. 微细旦丙纶与天然纤维,如棉、丝交织,可以棉盖丙、丝盖丙,机织或针织。可以双层或三层。制成轻薄型织物,用来做保健内衣、T恤衫、衬衣。贴身衣裤等,也适用于做运动服。 3. 细旦丙纶与羊毛、腊给等纤维加工成中厚型防寒眼,既轻又暖,其保暖性比羊毛织物高20%以上。这类防寒服已被美国国防部指定为军需用品之一。 4. 细旦丙纶与氨纶等高弹性纤维交织,弹性好又易于排汗、透气,适合于做紧身服、健美服、泳装等。丙纶与氨纶交织还可做成滑雪装、绒面大衣呢等。 5. 细旦丙纶与涤纶或棉纱交织,制成牛仔服,具有质地轻、耐磨、缩水率小等特点,颇受消费者欢迎。 6. 利用超细旦丙纶制作仿闻皮织物。织物的绒毛细腻而柔软,悬垂性优异,光泽手感均佳,而且还有导湿、导汗、透气好等功能。可作西服、套裙、女上衣、晚礼服,也可以与真皮、人造革、牛仔布、呢绒等疾讲使用。 7. 用超细丙纶制作仿机皮绒织物,手感细腻、滑爽、外观华丽、穿着舒适,为一种高档面料。 8. 用超细丙纶作仿真丝织物,可以获得柔软、舒适、华贵、典雅的效果,这种面料可用作高档礼服及高级衬衫等。 9. 用超细丙纶制成超高密织物,有许多特点:质轻、舒适、导湿、导汗、保暖、透气。已用作高档运动服、防寒服、茄克衫、滑雪服、工作服、游泳衣、内衣、内裤等。 维纶 维纶亦称维尼纶,是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名。维纶的主要组成聚乙烯醇的部分羟基经缩甲醛化处理被封闭。纤维大多为湿法纺丝制得。截面呈腰圆形,皮芯结构。纵向平直有1~2根沟槽。 维纶的主要特性: 1. 维纶的吸湿能力是常见合成纤维中最好的,在一般大气条件下回潮率可达5%左右,但由于皮芯结构和缩醇化处理,染色性能较差,染色色谱不全,不易染成鲜艳的色泽。 2. 维纶的强度、断裂伸长率、弹性等虽较其他合成纤维要差,但均优于棉纤维,且耐磨、耐光、抗老化性较好,较棉纤维经久耐用。密度较棉低。 3. 维纶的耐碱性优良,但不耐强酸,对一般的有机溶剂抵抗力强,且不易腐蚀,不霉不蛀。 4. 维纶的耐热水性差,所以须经缩甲醛化处理以提高耐热水性。 5. 维纶的热传导率低,故保暖性良好。 维纶的生产以短纤维为主,常与棉混纺。由于性质的限制,一般纺制较低档的民用织物。但维纶与橡胶有良好的粘着性能,故大量用于工业制品,如绳索、水龙带、渔网、帆布、帐篷等。 氨纶 氨纶是一种与其他高聚物嵌段共聚时,至少含有85%的氨基甲酸酯(或醚)的链节 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 组成的线型大分子构成的弹性纤维。现多采用干法纺丝。纤维截面呈圆形、蚕豆形,纵向表面暗深、呈不清晰骨形条纹。 氨纶纤维的主要特性: 1. 吸湿性较差,在一般大气条件下回潮率为0.8%~1%。 2. 具有高伸长、高弹性,这也是氨纶的最大特点。其断裂伸长率可达450%~800%,在断裂伸长以内的伸长回复率都可达90%以上。而且回弹时的回锦力小于拉伸力,因此穿着舒适,没有像橡胶丝那样的压迫感。强度比橡胶丝高2至3倍,但与其他常见纺织纤维相比,则强度较低。 3. 氨纶具有较好的耐酸、耐碱、耐光、耐磨等性质。 氨纶主要用于纺制有弹性的织物,做紧身衣,还可做袜子。除了织造针织罗口外,很少直接使用氨纶棵丝。一股将氨纶丝与其他纤维的纱线一起做成包芯纱或加捻纱后使用。 差别化纤维和特种纤维 一.差别化纤维 差别化纤维泛指对常规化纤有所创新或具有某一特性的化学纤维。一般经过化学改性或物理变形,使纤维的形态结构、物理化学性能与常规化纤有显著不同,从而取得仿生的效果或改善、提高化纤的性能。差别化纤维主要用于眼装及装饰织物。 差别化纤维的品种很多。在形态结构上发生变化的,有异形纤维、中空纤维、复合纤维、细特(旦)纤维、异纤度纤维等。在物理化学性能上校常规化纤有所改善或提高的,有抗静电纤维、导电纤维、高收缩纤维、阻燃纤维、抗起毛起球纤维、抗菌防臭纤维等。 几种常用的差别化纤维。 1.异形纤维指经一定几何形状(非圆形)喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。根据所使用的喷丝孔的不同、可得到三角形、多角形、三叶形、多叶形、十字形、扁平形、Y形、H形、哑铃形等。 异形纤维具有特殊的光泽、蓬松性、抗起球性、回禅性、、吸湿性等特点、如三角形截面的纤维有闪光效应;十字形截面的纤维弹性好;扁平截面的纤维能明显改善抗起球性。异形纤维具有良好的蓬松世,因此织物手感厚实,有温暖感。此外,由于表面积的增加吸湿性和易干燥性也明显提高。异形纤维大量用于各种仿丝、仿毛、仿麻产品中。 2.中空纤维:指贯通纤维轴向区有管状空腔的化学纤维。它可以通过改变喷丝孔的形状来获得。中空纤维的最大特点是密度小,保暖性强,适宜做羽绒型制品,如高档絮棉、仿羽绒服、睡袋等。 3.复合纤维:由两种及两种以上聚合物,或具有不同性质的同一聚合物,经复合纺丝法纺制成的化学纤维。所谓复合纺丝法就是将不同的熔体,按一定的配比由同一喷丝头压出,在喷丝孔的适当部位相遇从而形成纤维。复合纤维如为两种聚合物制成,即为双组合纤维。根据不同组分在纤维截面上的分配位置,可分为并列型、皮芯型和海岛型等。 1) 并列型:两组分分列于纤维两侧,利用两组分在截面上的不对称分布,在后处理过程中产生收缩差异,可使纤维产生螺旋形卷曲,从而使化学纤维具有类似羊毛的弹性和蓬松性。 2) 皮芯型:两组分分别形成皮层和芯层,利用皮芯不同组分,可得到兼有两种组分特性或突出一种组,”分格性的纤维。如锦纶为皮、涤纶为芯的复合纤维,兼有锦纶染色性好、耐磨,涤纶挺括、弹性好的优点。利用高折射率的芯层和低折射率的皮层,可制得光导纤维。 3) 海岛型:利用纤维内两种不相容的组分,经物理或化学方法可制得中空纤维或细特(旦)、超细特(旦)纤维,用于纺制毛型、丝绸型织物、人造睡皮、填充料、防水透湿织物等。 4.细持(旦)纤维指单丝线密度较小的纤维,又称微细纤维。根据线密度范围又可划分为细特纤维(线密度在0.44~1.11dtex)和超细特纤维(线密度在0.011~0.44dtex)。细特纤维抗弯刚度小,制得的织物细腻、柔软、悬垂性好,纤维比表面积大,吸湿性好,染色时有减浅效应,光泽柔和。常用于仿鹿皮、仿真丝织物、过滤材料及羽绒型制品等。 5.阻燃纤维亦可称耐燃、难燃或防燃纤维。在火焰中仅明燃,本身不发生火焰,离开火源,阴燃自行熄灭的加入阻燃成分的化学纤维。阻燃纤维主要用于纺制儿童及老人服、床上用品、装饰织物、防火工作服及有阻燃要求的绳索、帐篷、工业用布等。 6. 抗静电纤维和导电纤维抗静电纤维是指不易积聚静电荷的化学纤维。 7. 抗起球纤维利用化学改性或物理方法处理后,使制成的纤维及其织物在使用过程中可以防止或减少其因纤维相互摩擦,缠结集聚而成小球的化学纤维,称为抗起球纤维。抗起球纤维制成的织物的抗起球效果达到王级以上。抗起球纤维一般与其他短纤维混纺生产毛型织物、针织物等。 8.高收缩纤维指沸水收缩率高于15%的化学纤维。根据其热收缩程度的不同,可以得到不同风格及性能的最终产品。 二.特种纤维 特种纤维是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维,其某些技术指标显著高于常规纤维。特种纤维的结构、功能的获得与其应用,涉及高水平的科学技术和边缘科学,工艺难度较大,成本较高,产量少。主要用于工业、军事、医疗、环保。宇航等领域。所以又称为高技术纤维或高功能纤维等。 特种纤维按其性能特征主要有以下几种类型的纤维: 1. 具有特殊力学性能的纤维:主要包括高强度纤维。 2. 具有特殊热学性能的纤维:主要包括耐高温纤维(亦称耐热纤维)、抗燃纤维(亦称阻火纤维)、耐低温纤维等。耐高温纤维能较长时间经受200度以上的高温,并基本保持原有的物理机械性能。诺梅克斯(Nomex)等。 3. 抗燃纤维:纤维结构本身具有较好的抗火焰特性,在~定燃烧条件下可分解出不可燃气体,并进一步转化为更稳定结构的化学纤维。已工业化生产的主要有体型结构的酷醛纤维、腈纶预氧化丝。 4. 具有化学稳定性的纤维:如耐强酸、耐强碱、耐有机溶剂。聚四氟乙烯纤维(简称氟纶)可耐煮沸的浓硝酸、浓硫酸。王水和浓减。 5. 具有特殊物理性能的纤维主要有导电纤维、发光纤维、光学透明纤维、耐辐射纤维等 6. 具有特殊物化性能的纤维如吸附纤维、离子交换纤维、催化纤维等。 7. 具有材殊生物性能的纤维加生物活性(或惰性)纤维、自然消灭纤维、易溶易吸收纤维、易升华纤维等。 纺织纤维的内部结构 纺织纤维之所以有这样一些优良的性能,而且不同纤维性能之间又有着很明显的差别,其中一个很重要的因素就是它们有着不同的纤维内部结构。结构是本质的,人们能直接或间接感觉到的性质是其结构对外界的反映。 纺织纤维内部结构包括大分子结构、超分子结构和形态结构三级结构。 一.纺织纤维的大分子结构 1. 单基: 高聚物大分子都是由许多相同或相似的原子团彼此以共价键多次反复连结而成的。这些相同或相似的原子团称为大分子的基本链节(或称基本单元或单基)。 基本链节随纤维品种而异。例如,纤维素纤维大分子的基本链节是“葡萄糖剩基;蛋白质纤维大分子的基本链节是a氨基酸剂基;涤纶的基本链节是对苯二甲酸乙二酯;丙纶的基本链节是丙烯;睛纶的基本链节是丙烯睛与第二、第三单位共聚而成等等。单基的化学结构、官能团的种类决定了纤维的耐酸、耐碱、耐光以及染色等化学性能。大分子上亲水基团的多少和强弱,影响着纤维的吸湿性。分子极性的强弱影响着纤维的电学性质等等。 2.聚合度: 一个大分子中单基重复的次数n称为聚合度。大分子的分子量M取决于单基的分子量与聚合度的乘积。纺织纤维的聚合度是较大的,特别是天然纤维的聚合度更高。如棉纤维的聚合度为数干甚至上万。化学纤维为了适应纺丝条件,聚合度不宜过高,如再生纤维素纤维聚合度约为300~600,合成纤维则是数百或上千。而且一根纤维中各个大分子的聚合度也不尽相同,它们具有一定的分布,这就是高聚物大分子的多分散性。 大分子的聚合度与纤维的力学性质,特别是拉伸强度关系密切。聚合度达到临界聚合度时纤维开始具有强力,随着聚合度的增加,纤维强力随着增加,这是由于来合度增加时大分子间的结合键增加,结合能量变大的缘故。 当聚合度分布不同时纤维的性能也有所不同。一般希望聚合度分布集中些,分散度小些,这对纤维的强度、耐磨性、耐疲劳性、弹性都有好处。 3.分子构象 纤维大分子链结构的组成纤维种类的不同,构成纤维大纺织纤维一般都是侧基很少或是支链很短的大分子,也很少用接枝方法接上较长的其他单基支键来构成纤维,所以通常都把纺织纤维的大分子划为线型大分子。线型大分子的形态是细长的。 常见纺织纤维的分子构型(指分子为化学键所固定着的几构形态)都各有一定的特点,这表现在纤维大分子的单基中,原子之间都有固定的相对位置。同一种分子如果构型不同,性能也就会有差别。 单基与单基是沿着大分子链的方向形成连结的,在纤维的大分子之间侧向会形成一定的连结,但并不是所有相邻的大分子链上互相对应的单基之间都有形成连结的可能,在两个形成了连结的连结点之间必有一段长度的链是自由的,这段链段称为自由键段。纤维大分子链构象的变化主要就是通过这一自由链段来完成的。 纺织纤维大分子一般都呈卷曲着的构象,在没有外力对它作用时,它是不可能伸展成直线状的。 纤维大分子链的柔性和刚性纤维大分子链中键的内旋转并非完全自由的,长链分子在一定条件(外力或热运动)下发生内旋转的难易程度,称为大分子的柔曲性。不同纤维,其大分子上基团和原子的特点、极性或者分布存在很大的差别,因此,内旋转阻力并不相同,纤维大分子实际表现介于柔性链和刚性链之间,即既表现为有一定的柔性又表现为有一定的刚性。纤维大分子在刚柔程度上的这种表现称为链柔顺性。 从纤维的内部结构来讲,影响其分子链柔顺性的因素有四个方面: 1. 纤维大分子主链结构。主链由单键组成与有双键的相比,前者能内旋转,因此柔顺性较好。主链上键合健键长长、键角大的链与键长短、键角小的相比,前者内旋转能力大,因此柔顺性较好。主链上不含与含有芳杂环结构的相比(如涤纶),前者可以内旋转,因此柔顺性好。 2. 纤维大分子链上侧基的极性、体积、多少与分布位置。侧小与极性大相比,前者分子内吸引力和势垒小,分子的作用力小,内旋转较易,因此柔顺性较好。侧基的体积小的和体积大的相比,前者位阻小,因此柔顺性较好。极性基团数量小且极性基团相互间隔距离远的,其相互间的作用力和空间位阻的影小,内旋转容易,柔顺性也较好。 3. 大纤维大分子链之间,少数纤维的某些局部部位上存在以主价性联结的交联。如果这时主链本身比较柔顺,同时交联点两端形成桥距又比较大,能够允许交联点之间单键的内旋转,则其柔顺性将尚可。 4. 影响纤维大分子链柔顺性的外因。最主要的是温度。温度越高,热运动能越大,分子内旋转越自由,构象的数目也越多,分子链就越柔顺。这是许多纤维热定型的机理之一。 大分子柔顺性好的纤维,容易变形,柔软,弹性也较好。 二.纺织纤维的超分子结构 纤维的超分子结构用来描述所具有一定构象的大分子链通过次价力或其他力的作用,形成高分子聚集体的规律。 纺织纤维中大分子的排列具有较复杂的混合结构。纤维内某些区域由大分子的侧吸引力使大分子相互整齐稳定地排列成具有高度的几何规整性,称为结晶结构或有序结构。另一些区域大分子则随机弯曲配置,排列不规整,称为无定形区或无序区。 但是,纺织纤维中的大分子很少有严格的三维空间结晶结构,即完整的结晶结构。它可能是有缺陷的结晶结构或只有一维或二维空间有序排列的结晶结构,称为准结晶。而目前习惯上仍将其排列整齐有规律的区域称为结晶区或有序区。 纺织纤维内部同时存在着结晶区和无定形区。结晶部分占整根纤维的百分比称为结晶度。用重量百分比表示的,称为重量结晶度;用体积百分比表示的,称为体积结晶度。 结晶区中大分子间由于侧吸引力形成许多固定联结点,能够承受较大的外力,受力时变形能力较小,坚固稳定。无定形区中由于大分子侧吸力而形成的固定联结点很少,受外力时容易滑移,产生较大的变形,还由于大分子随机弯曲配置,外力只作用于少数大分子上,使承受外力的能力较小。此外,结晶区具有明显的熔点;密度较无定形区大;染色性较无定形区差;水分子不易进入结晶区。同样结晶度,如果结晶结构分布不同,对纤维性质也有影响。一般以结晶颗粒小而均匀为好。结晶度过高且结晶颗粒大的纤维则呈现脆性。纤维内大分子链主轴与纤维轴平行的程度,称为纤维大分子排列的取向度。在化学纤维制造中,采用不同的拉伸倍数,可以得到不同的取向度。当拉伸倍数较大时,纤维中大分子排列的取向度就较高,纤维强度较大,伸长能力较小。化纤制造中采用较大的拉伸倍数,使取向度提高,可制得高强低伸型化纤;反之,采用较小的拉伸倍数,使取向度较低,则制得高伸低强型纤维。取向度高时,纤维的各向异性比较明显。 三.纺织纤维的形态结构 一般是指用测试手段能够看到的结构,其尺寸随着测试手段的发展不断变小。形态结构又分为以下两种二种。 1. 微形态结构:用电子显微镜能观察到的结构,加微纤、微孔和裂缝等。 2. 宏形态结构:用光学显微镜能观察到的结构,如皮芯结构、截面形态、疵点等等。 形态结构对纤维的力学性质、光泽、手感、保暖性、吸湿性等均有影响。例如存在裂缝时纤维强力低;王角形、多角形异形化纤具有恃殊的光泽;多叶形化纤具有麻的手感;中空纤维保暖性和吸湿性较好;异形纤维还不易起毛起球,等等。 化学纤维的品质检验 化学短纤维根据物理、化学性能与外观疵点进行品质评定。一般分为优、一、二、三等。各种化学纤维的分等项目和具体指标有所不同,在有关标准中均有具体 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 。 物理、化学性能,一般包括断裂强度及其变异系数、断裂伸长率、钱密度偏差、长度偏差、超长纤维率、借长纤维含量、卷曲数、含油率等。根据化学纤维不同品种的特点需对其他指标进行检验,如粘胶纤维增加湿断裂强度、残硫量、白度和油污黄纤维等。对合成纤维常需检验卷曲率、比电阻、干热或沸水收缩率等。涤纶需检验10%定伸长强度。腈纶要检验上色率、硫氰酸钠含量、钩接强度。维纶要检验缩甲醛化度及水中软化点等。锦纶要检验单体含量。此外还要检验成包回潮率,要求在规定范围以内。疵点是指生产过程中形成的不正常异状纤维。
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