課程紡織材料課件

紡織材料纖維篇黃曉茵紡織服裝職業(yè)學(xué)院紡織系講師紡織材料是指纖維及纖維制品，具體表現(xiàn)為纖維、紗線、織物及其復(fù)合物?，F(xiàn)代紡織中，紡織新材料的研發(fā)，特別是納米纖維的開發(fā)和使用，突破了傳統(tǒng)意義上的紡織材料概念。紡織材料成為軟物質(zhì)材料的重要組成部分，以“形”及其復(fù)合形式為研究主體是紡織材料的基本特征之一纖維的定義艾尼提顯微鏡下觀測到的紡織纖維僅靠加捻形成纖維是指直徑為幾微米到幾十微米，而長度比直徑大百倍、千倍以上的細(xì)長物質(zhì)。紡織纖維指可用來制造紡織制品的纖維。1、適當(dāng)?shù)拈L度和細(xì)度2、一定的強(qiáng)力、變形能力、彈性、耐磨性、剛?cè)嵝?、抱合力和摩擦?、一定的吸濕性、導(dǎo)電性和熱學(xué)性質(zhì)4、一定的化學(xué)穩(wěn)定性和染色性能5、特種紡織纖維應(yīng)具有能滿足特種需要的性能。紡織材料的特征：1、非均相、微米尺度，弱節(jié)為結(jié)構(gòu)特征2、輪廓外形，糾纏排列，多孔多表面3、粘彈性、多表面性和弱節(jié)作用纖維分類認(rèn)識、列舉、知名、選擇1纖維基本特征區(qū)別、歸納、比較、闡述2纖維鑒別鑒別、判斷3纖維現(xiàn)狀及發(fā)展了解4目錄任務(wù)一纖維分類纖維可以分成幾類？分別是什么？如何進(jìn)行纖維的分類？纖維的分類按來源進(jìn)行分類天然纖維自然界生長或形成的適用于紡織用的纖維化學(xué)纖維用天然的或合成的高聚物為原料，經(jīng)化學(xué)和機(jī)械方法加工制造出來的紡織纖維纖維是構(gòu)成紡織品的最基本單元天然纖維上圖為棉桃和吐絮棉鈴天然纖維根據(jù)纖維的組成成分可分為：1、纖維素纖維，如棉、麻2、蛋白質(zhì)纖維，如羊毛、蠶絲3、礦物纖維，如石棉棉產(chǎn)量最多，用途廣麻做包裝和繩索，也用于服用類羊毛制成呢絨、毛衫絲制成綢緞化學(xué)纖維上圖為化學(xué)纖維加工流程之一化學(xué)纖維一般分為：1、再生纖維，如粘膠、醋酯纖維2、合成纖維，如滌綸、錦綸、氨綸等3、無機(jī)纖維，如碳纖維、玻璃纖維等再生纖維：以天然高聚物為原料經(jīng)化學(xué)和機(jī)械方法加工制造而成，其化學(xué)組成與原高聚物基本相同的化學(xué)纖維合成纖維：以石油、煤、天然氣及一些農(nóng)副產(chǎn)品制得的低分子化合物作為原料，經(jīng)人工合成獲得高聚物并紡制而成的紡織纖維再生纖維化學(xué)長絲再生纖維分為：1、再生纖維素纖維，如粘膠、醋酯纖維2、再生蛋白質(zhì)纖維，如大豆纖維等再生纖維素纖維：以天然纖維素為原料制成的纖維，如粘膠以木材、棉短絨、甘蔗渣為原料制成再生蛋白質(zhì)纖維：以天然蛋白質(zhì)為原料制成的纖維，如大豆纖維。合成纖維吸濕導(dǎo)汗功能性纖維合成纖維可分為：1、常規(guī)化學(xué)纖維，如七大綸2、差別化學(xué)纖維，如異形纖維等3、功能纖維：抗紫外線纖維等差別化學(xué)纖維：利用對常規(guī)纖維進(jìn)行物理、化學(xué)改性而生產(chǎn)具有某種特性和功能的纖維。功能纖維：在纖維原有的性能之外，同時(shí)具有某種特殊功能的纖維。任務(wù)二纖維的基本特征纖維的基本特征主要包括哪些？為什么要了解纖維的基本特征？各自有什么作用？纖維的外在特征色澤色：指纖維本身呈現(xiàn)的顏色，如棉一般為乳白、淡黃色，若是彩棉，則棉纖維本身具有不同色澤

而化纖，因加工過程一般由經(jīng)過提純，故顏色普遍呈白色。澤：指纖維的光澤，這與纖維的形態(tài)有關(guān)，如蠶絲光澤柔和，化纖光澤明亮，羊毛光澤溫潤等即纖維的長短。一般而言，天然纖維大多數(shù)為短纖維，唯一的長絲是蠶絲。而化纖則可根據(jù)織造需求人物地設(shè)定纖維長度。即纖維的粗細(xì)。天然纖維的纖維細(xì)度很難人為控制，但化纖則可以通過加工進(jìn)行調(diào)整。長度細(xì)度纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)需要借助顯微鏡進(jìn)行觀察。天然纖維的橫截、縱向結(jié)構(gòu)一般都各具特征，是纖維鑒別的依據(jù)之一。而化纖相對而言，特征不明顯，只有少數(shù)化纖具有較突出的形態(tài)結(jié)構(gòu)，此外化纖也可以根據(jù)加工進(jìn)行形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，如異形纖維。橫截、縱向結(jié)構(gòu)成紗質(zhì)量纖維長度纖維細(xì)度纖維外觀形態(tài)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)成紗質(zhì)量纖維通過加捻形成紗線。通過條干、強(qiáng)度和可紡性判定質(zhì)量紗線條干紗線的主要線。條干不好指的是條干不均勻，會使強(qiáng)度下降強(qiáng)度紗線承受拉力的指標(biāo)之一。強(qiáng)度越大，紗線質(zhì)量越好可紡性與紗線品質(zhì)、紡紗難易相關(guān)的性能。纖維的各種單項(xiàng)性質(zhì)對纖維的可紡性都有影響。成紗質(zhì)量可紡性強(qiáng)度條干抱合力影響紗線強(qiáng)度的因素纖維越長成紗強(qiáng)度越大纖維越細(xì)成紗強(qiáng)度越大成紗條干惡化強(qiáng)度下降影響可紡性的因素包括纖維的長度、細(xì)度、強(qiáng)度、卷曲，甚至是纖維中的雜質(zhì)、疵點(diǎn)以及伴生物，同時(shí)加工過程中的摩擦和靜電都對可紡性產(chǎn)生影響。不同的紡紗工藝，對可紡性能的要求不盡相同影響條干的因素纖維越長，成紗條干越均勻纖維越長，成紗后毛羽越少纖維越細(xì)，成紗條干越均勻影響抱合力的因素纖維的卷曲，抱合力增強(qiáng)抱合力越好，成紗質(zhì)量越好纖維素纖維長度棉纖維長度（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）1棉纖維：長度參差不齊，主體長度和品質(zhì)長度主體長度指棉纖維長度分布根數(shù)最多的品質(zhì)長度指主體長度以上各組纖維的重量加權(quán)平均長度2工商交易中，一般以主體長度作為指標(biāo)品質(zhì)長度是確定棉紡工藝的參數(shù)3短絨率指短于一定長度界限的短纖維量細(xì)絨棉：25-31mm，界限16mm長絨棉：33mm以上，界限20mm變異系數(shù)表示棉纖維長度整齊度的指標(biāo)4麻纖維：苧麻纖維長度較長：60-250mm亞麻纖維較短：10-26mm長度變異系數(shù)較其他天然纖維大蛋白質(zhì)纖維長度美利奴羊毛（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）1羊毛纖維：由于天然卷曲，分自然長度和伸直長度自然長度指未消除羊毛卷曲的長度伸直長度指消除卷曲且無拉伸的長度2羊毛因不同品種，在35-350mm范圍30mm以下的羊毛在加工過程中易形成大肚紗等紗疵3羊毛長度影響品質(zhì)也是選擇工藝的參數(shù)精梳毛紡的長毛紡紗，長度90mm以上普梳毛紡的中毛纖維，長度55mm以上4蠶絲主要有桑蠶絲和柞蠶絲每粒桑蠶的蠶繭上大約可繅1000米絲柞蠶的蠶繭約可繅500米絲化纖纖維長度美利奴羊毛（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）1長絲：化學(xué)纖維加工中不切斷的纖維2蠶絲是天然纖維中唯一的長絲3短纖維：化學(xué)纖維在后加工中根據(jù)紡紗要求切斷成各種長度規(guī)格的短纖維，可將其制成棉型、毛型和中長型化纖4棉型：30-40mm、1.67dtex毛型：70-150mm、3.3dtex中長型化纖:介于以上二者之間纖維素纖維細(xì)度麻織物（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）1棉纖維：用線密度（tex）來反映粗細(xì)程度取決于棉的品質(zhì)和生長條件2細(xì)絨棉：1.56-2.12dtex長絨棉：1.18-1.54dtex3麻纖維：苧麻：0.595-0.682tex亞麻：0.125-0.556tex4麻纖維的細(xì)度與長度存在明顯相關(guān)越長的纖維越粗，越短的纖維越細(xì)麻纖維越細(xì)，柔軟性越好因長、細(xì)度整齊度較差，麻紗具有獨(dú)特粗節(jié)，形成織物粗狂的風(fēng)格蛋白質(zhì)纖維細(xì)度繭絲（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）1羊毛纖維：細(xì)度是決定羊毛品質(zhì)的重要指標(biāo)也影響加工工藝表達(dá)方式：品質(zhì)支數(shù)、平均直徑和公支一般為：3.3-5.6dtex2粗紡高級織物多用細(xì)羊毛或一級改良毛輕薄織物選用同質(zhì)細(xì)毛和改良毛絨線用半細(xì)毛或土種毛內(nèi)衣穿著則需很細(xì)的羊毛3繭絲的直徑主要與蠶吐絲口的大小及吐絲時(shí)的牽伸倍數(shù)有關(guān)一般速度越快，繭絲越細(xì)4桑蠶絲：13-18μm柞蠶絲：21-30μm棉纖維的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的棉纖維橫截面正常成熟的棉纖維截面呈不規(guī)則腰圓形，有中腔未成熟的中腔較大，形態(tài)較扁過成熟棉纖維截面呈圓形，中腔較小顯微鏡下的棉纖維縱向呈扁平帶狀天然轉(zhuǎn)曲是棉纖維所特有的縱向形態(tài)特征在纖維鑒別中可利用這一特征將其與其他纖維區(qū)分開麻纖維的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的苧麻纖維橫截面為腰圓形或扁平形，也有多邊形等中腔亦呈橢圓形或不規(guī)則形胞壁厚度均勻，有時(shí)帶有輻射狀條紋未成熟的纖維細(xì)胞斷面呈帶狀

顯微鏡下的苧麻纖維縱向粗細(xì)不勻，呈圓筒形或扁平帶狀沒有明顯的轉(zhuǎn)曲纖維表面有時(shí)平滑，有時(shí)有明顯的縱向條紋兩側(cè)常有結(jié)節(jié)，裂紋左右傾斜或相交，無規(guī)則

麻纖維的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的亞麻纖維橫截面大多是多角形，細(xì)胞壁厚莖梢部的單纖維細(xì)胞細(xì)小，有時(shí)無髓多邊形截面纖維占主體

顯微鏡下的亞麻纖維縱向粗細(xì)均勻，有清晰的竹狀橫節(jié)、橫節(jié)較規(guī)律。相對于苧麻纖維，在顯微鏡下看起來呈桿狀羊毛纖維的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的羊毛纖維橫截面一般呈圓形細(xì)羊毛的截面接近圓形粗羊毛的截面接近橢圓形死毛的截面呈扁圓形顯微鏡下的羊毛纖維縱向有鱗片層覆蓋鱗片層的主要作用是保護(hù)羊毛不受外界條件的影響而引起性質(zhì)變化。另外，鱗片層的存在，還使羊毛纖維具有特殊的縮絨性

蠶絲的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的桑蠶絲纖維橫截面每根繭絲是由兩根絲素纖維組成，再由絲膠包裹，故其截面像一副眼鏡。而絲素的截面外形接近于三角形，角是圓的。但整根繭絲的截面更近似于橢圓形顯微鏡下的桑蠶絲纖維縱向平直光滑，富有光澤

繭絲：縱向有許多異狀的颣節(jié)生絲：比繭絲光滑、均勻熟絲：表面光滑、粗細(xì)均勻，少數(shù)地方有粗細(xì)變化，光澤強(qiáng)而柔和粘膠的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的粘膠纖維橫截面鋸齒形，有皮芯結(jié)構(gòu)顯微鏡下的粘膠纖維縱向表面平滑，有清晰條紋粘膠有長絲和短纖維兩種形式粘膠長絲又稱人造絲，常用于純紡或與蠶絲交織，制成美麗綢、富春紡等粘膠短纖維俗稱人造棉，常用于仿棉或與棉及其他棉型合纖混紡毛型粘膠俗稱人造毛，常用于與毛及其他毛型合纖混紡醋酯纖維的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的醋酯纖維橫截面多為瓣?duì)?，片狀或耳狀無皮芯結(jié)構(gòu)顯微鏡下的醋酯纖維縱向表面平滑，有溝槽醋酯纖維所用原料與粘膠一樣該纖維根據(jù)乙?；幚淼某潭炔煌?，可分為二醋酯纖維和三醋酯纖維二醋酯纖維制品具有蠶絲面料般的光滑和身骨，可制成緞?lì)惾柞コＳ糜诮?jīng)編面料，風(fēng)格像錦綸面料，且具有較好的彈性和回復(fù)性，不易起皺，但易產(chǎn)生靜電滌綸的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的滌綸纖維橫截面一般為圓形顯微鏡下的滌綸纖維縱向平滑光潔的圓棒狀，有的有小黑點(diǎn)滌綸是我國的商品名，俗稱的確良，屬聚酯纖維。目前滌綸是世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的纖維。滌綸由短纖維和長絲兩種形式。最初滌綸以短纖維為主，包括棉型、毛型和中長型，用于各種混紡或純紡面料。常見的由棉滌、毛滌、麻滌、滌黏等產(chǎn)品。滌綸長絲可用于制成經(jīng)編針織面料、仿真絲綢如雪紡、喬其紗等面料。低彈絲可制成蓬松柔軟，透氣性好，并具有毛型感的針織或機(jī)織面料。錦綸的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的錦綸纖維橫截面一般為圓形顯微鏡下的錦綸纖維縱向平滑的圓棒狀是世界上最早的合纖品種。錦綸是聚酰胺纖維，也稱為尼龍，錦綸6和錦綸66是應(yīng)用最廣泛的兩種錦綸。錦綸彈性好，回復(fù)性好，面料不易起皺。但纖維模量小，很小的拉伸力就能使面料變形走樣，因而保型性差，外觀不夠挺括。錦綸的耐磨性居纖維之首，常用來做襪子、手套、針織運(yùn)動衣等耐磨面料普通錦綸長絲用于針織機(jī)織產(chǎn)品，高彈絲適宜作針織彈力面料。錦綸短纖維可與羊毛或其他毛型化纖混紡。錦綸的相對密度較小，穿著輕便，適于做登山服、防水性和防風(fēng)性的服裝、宇航服、降落傘等。腈綸的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的腈綸纖維橫截面一般為圓形或啞鈴形顯微鏡下的腈綸纖維縱向平滑的柱狀，有少許溝槽和（或）條紋是聚丙烯腈纖維的中國商品名，因很多性能與羊毛相似，固有“合成羊毛”之稱。腈綸具有質(zhì)輕、價(jià)廉、耐曬、不霉不蛀、洗可穿性好，但易起毛起球。以短纖維為主，其中大多數(shù)為毛型短纖維，用于純紡或與羊毛及其他毛型短纖維混紡。主要產(chǎn)品有腈綸膨體紗、毛線、針織品、方毛皮制品等。中長型腈綸常與滌綸混紡制成中長型面料。維綸的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的維綸纖維橫截面大多數(shù)為腰圓形或啞鈴形顯微鏡下的維綸纖維縱向扁平帶狀，有一兩根溝槽維綸是聚乙烯醇縮甲醛纖維的中國商品名，有“合成棉花”之稱，常用來與棉混紡。維綸的產(chǎn)品主要為棉型短纖維，用于床上用品，軍用迷彩服、工作服等，一般只制作低檔民用織物。但因與橡膠有很好的黏合性能，被大量用于工業(yè)制品，如繩索、水龍帶等。丙綸的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的丙綸纖維橫截面多數(shù)為圓形或近圓形顯微鏡下的丙綸纖維縱向表面平滑，有的帶有疤痕丙綸是聚丙烯纖維的中國商品名，具有獨(dú)特的芯吸作用，導(dǎo)濕性高。丙綸主要有長絲、短纖維和裂膜纖維三種形式。長絲常用于仿絲綢、針織面料等制品短纖維可純紡或與棉纖維、粘膠混紡，織制服裝面料裂膜纖維則大量用于包裝材料、繩索等氯綸和氨綸的結(jié)構(gòu)形態(tài)顯微鏡下的氯綸纖維橫截面和縱向結(jié)構(gòu)截面接近圓形，縱向平滑或有一兩根溝槽顯微鏡下的氨綸纖維橫截面和縱向結(jié)構(gòu)氯綸是聚氯乙烯纖維的中國商品名。一般不用作服裝用途。阻燃性很好，是紡織纖維中最不易燃燒纖維。主要用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，如防毒面罩、絕緣布、倉庫覆蓋布等。也用作編制窗紗、篩網(wǎng)、繩索、網(wǎng)袋等。截面是不規(guī)則圓形或土豆形，縱向平滑，有些有骨形條紋氨綸是聚氨酯系纖維的中國商品名，也萊卡。是一種高彈高伸纖維，享有“第二肌膚”的美譽(yù)。廣泛用于彈性面料、內(nèi)衣、運(yùn)動服、襪子等產(chǎn)品中。氨綸在產(chǎn)品中主要以包芯紗或與其他纖維合股的形式出現(xiàn)。纖維的物理特征吸濕性纖維材料從氣態(tài)環(huán)境中吸收水分的能力單位面積纖維拉斷時(shí)所能承受的最大負(fù)荷纖維變形的恢復(fù)能力強(qiáng)度彈性模量指的是材料在受力狀態(tài)下，應(yīng)力與應(yīng)變之比初始模量纖維的吸濕性含水率：纖維所含水分質(zhì)量與纖維實(shí)際質(zhì)量的百分比常用纖維的公定回潮率回潮率：纖維所含水分質(zhì)量與干燥纖維的質(zhì)量的百分比二者都是吸濕性的指標(biāo)，現(xiàn)主要用回潮率影響因素：1、與孔隙率、孔隙特征有關(guān)：材料孔隙率大，微孔且開口孔隙多的材料，含水率大2、與材料的化學(xué)成分有關(guān)：親水性材料則含水率大；憎水性材料則含水率小3、與空氣相對濕度和溫度有關(guān)（1）空氣相對濕度越大，含水率越大；反之相對濕度越小，含水率越小。（