null第六章 纺织材料的热学、电学、光学性质 第六章 纺织材料的热学、电学、光学性质 第一节 纤维的热学性质
一.纺织纤维的导热与保温
二.纤维的热机械性能曲线
三.纤维的耐热性与热稳定性
四.纤维的热膨胀与热收缩
五.纤维的热塑性和热定型
六.纤维的燃烧性能
七.纤维的熔孔性 null1.指标
(1)导热系数λ
定义：材料厚度为1m，两表面之间温差为1℃，每小时通过1m2材料所传导的热量。
单位：Kcal/m·℃·h； W·m/m2·℃
常见纤维的导热系数 表
继续null常见纤维的导热系数（在室温20℃时测得）
表中显示：水的导热系数最大，静止空气的导热系数最小，纤维介于两者之间。
λ↑→导热性越好，保温性越差Backnull(2) 绝热率T
式中：Q1——包覆试样前保持热体恒温所需热量；
Q2——包覆试样后保持热体恒温所需热量。
T↑→材料保温效果越好
null2.影响纤维导热性能的因素
（1）分子量的大小
在同一温度下，分子量越高→λ↑。
（2）温度与回潮率的影响
T↑㎏→λ↑
水分越多，λ越大，保暖性越差
（3）纤维集合体的体积重量
保暖与否主要取决于纤维层中夹持的静止空气数量。
纤维层中夹持的空气越多，则纤维层的绝热性越好. 一旦夹持的空气流动，保暖性将大大降低。
纤维层的体积重量在0.03-0.06g/cm3，λ最小，保暖性最好。 null3.增强服装保暖性的途径
（1）尽可能多的储存静止空气；
（中空纤维、多衣穿着、不透水）
（2）降低W%；
（3）选用λ低的纤维；
（4）加入陶瓷粉末等材料。
Backnull纤维的热机械性能曲线
1．定义：
——高聚物受力变形或初始模量等随温度变化而变化的曲线。
2．曲线及其特点 nullBacknull（1）四个温度
（2）两个转变区
（3）三种力学状态
继续null a.玻璃化温度Tg
——非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度，或由玻璃态向高弹态转变的温度。
影响Tg的因素：化学组成的影响；分子量和交键作用；混合、接枝及共聚的影响；增塑剂的作用。凡是使链的柔性增加，使分子间作用力下降的结构因素都会使Tg
b.粘流温度Tf
——非晶态高聚物大分子链相互滑动的温度，或由高弹态向粘流态转变的温度。
c.熔点温度Tm
——高聚物结晶全部熔化时的温度，或晶态高聚物大分子链相互滑动的温度。
d.分解点温度Td
——高聚物大分子主链产生断裂的温度。
Backnull两个转变区：
1 玻璃化转变区
2 粘弹态转变区
Back null玻璃态：分子链段运动被冻结，显现脆性，类似普通玻璃性能。
高弹态：分子链段运动加剧，出现高弹变形，类似橡胶的特性。
粘流态：大分子开始变形，表现出液体流动的特性。
几种纺织纤维的热转变点 null几种纺织纤维的热转变点
Backnull纤维的耐热性与热稳定性
1.定义：
耐热性——指纤维经过短时间的高温作用，回到常温时，其机械性能的变化程度耐短时间高温的性能。
随着温度的升高而强度降低的程度表示。
热稳定性——纤维耐长时间高温的性能。null2.常用纤维耐热性：
天然纤维：棉>麻>蚕丝>羊毛；
人造纤维：粘胶>棉；
合成纤维：涤纶>腈纶>锦纶>维纶；
◆碳纤维、玻璃纤维相当好；涤纶的耐热性与热稳定性均较好；锦纶的耐热性较好，但热稳定性差。
Backnull热膨胀
一部分纤维在加热的情况下有轻微的膨胀现象。
原因是纤维分子受热后发生较强的热振动而获得了更多的空间所致。
几种纤维的热膨胀系数
继续
null几种纤维的热膨胀系数
Backnull 热收缩
（1）定义：合成纤维受热后发生不可逆的收缩现象称之为热收缩。
（2）指标： 热收缩率，即加热后纤维缩短的长度占原来长度的百分率。
根据介质不同有：
a.沸水收缩率：一般指将纤维放在100°C的沸水中处理30min，晾干后的收缩率；
b.热空气收缩率：一般指用180°、190°C、210°C热空气为介质处理一定时间（如15min）后的收缩率；
c.饱和蒸汽收缩率：一般指用125-130°C饱和蒸汽为介质处理一定时间（如3min）后的收缩率。
（3）产生原因：
纺丝成形过程中，受到较大的抽伸作用，纤维残留一定的内应力，一旦T>Tg，会发生收缩。
Backnull 纤维的热塑性和热定型
基本概念
热塑性——将合成纤维或制品加热到Tg以上温度，并加一定外力强迫其变形，然后冷却并去除外力，这种变形就可固定下来，以后遇到T羊毛>麻>棉>粘胶>涤纶>锦纶>蚕丝null日光照射时间与纤维强度的损失
Back第三节 纤维的电学性质 第三节 纤维的电学性质 一、纤维的介电性质
纤维的介电常数 ε
（1）定义
——在电场中，由于介质极化而引起相反电场，将使电容器的电容变化，其变化的倍数称为介电常数。
其数值为：
物理意义：ε是表示材料在电场中被极化的程度。反映材料的储电能力。null材料的介电常数（频率f＝50Hz，T=20～25℃，RH=65%）
null（2）影响ε大小的因素
a.内因
电介质的密度：体积重量或密度愈大，纤维间的空气量↓，∴ε↑；
极化率：纤维分子极化程度↑，ε↑；
纤维分子量：分子量↓，ε↑。
. b.外因
温度：一方面T↑→ε↑，另一方面：T↑→ε↓；
频率：用直流电压，ε最大；f↑→ε↓；
回潮率：W↑，ε↑（∵水的ε最大）null二、纤维的导电性能
纤维导电性指标：比电阻
（1）体积比电阻（ρv ，Ω·cm）
——纤维通过长1cm，截面积为1 cm2材料时的电阻值。
（2）表面比电阻（ρS ，Ω）
——电流通过长、宽都为1cm材料时的电阻值。
（3）质量比电阻（ρm，Ω·g/cm2）
——电流通过长1cm，质量为1g材料时的电阻值。
ρm=ρv·γ ρm易测，应用较多。 null2.影响纤维比电阻的因素
（1）回潮率：W↑→ρm↓
（2）温度：T↑→ρ↓，导电性能增加
（3）纤维上的附着物：油剂、棉蜡、油脂的存在，ρ↓。null三、纤维的静电
静电现象及产生原因
纤维在加工中要受到各种机件的作用，由于纤维与机械以及纤维与纤维间的摩擦，必会聚集起许多电荷从而产生静电。
静电的危害与应用
危害：粘接和分散、吸附飞花与尘埃、放电等；
应用：静电植绒、静电吸尘、粉末塑料的静电喷涂等。null衡量静电的有关指标
（1）静电量/单位面积；
（2）静电压（kv）；
（3）比电阻；
（4）半衰期：纺织材料上的静电衰减到原始值一半时所需的时间。
Q=Q0e-t/τ
式中：Q ——介质内部的瞬时t的电荷量；
Q0——介质内部的原始电荷量；
τ ——电荷衰减时间常数， τ =ε0ερ null4. 减少或防止静电现象的方法
◆机器接地
◆提高空气的相对湿度
◆改善摩擦条件
◆导电纤维的应用
◆静电消除器（电离空气）
◆加抗静电剂（纤维油剂）
◆织物防静电整理
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