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文檔簡介
紡織材料學(xué)(復(fù)習(xí)資料)
棉纖維
1.棉的種類
(1)按棉花的品種分類
細(xì)絨棉:纖維平均長度為23-32mm,中段復(fù)圓直徑為16-22um,中段線密度為1.4-2.2dtex,
比強(qiáng)度為2.6-3.2cn/dtex,比長絨棉粗,比過去的品種比較細(xì)。
長絨棉:纖維平均長度33-46為nun,中段復(fù)圓直徑為13T5um,中段線密度為0.9-1.4dtex,
比強(qiáng)度為3.3-5.5cn/dtex?
粗絨棉:纖維平均長度為15-24mm,中段復(fù)圓直徑為24-28um,中段線密度為2.5-4.Odtex,
比強(qiáng)度為1.4-1.6cn/dtexo
非洲棉(草棉)品質(zhì)與亞洲棉接近,纖維粗而短,已剔除
(2)按初加工方法分。初加工:將籽棉上的纖維與棉籽分離的過程,亦稱軋棉。
(A)籽棉:帶有棉籽的棉花。
(B)皮棉(原棉):去除棉籽所得到的棉纖維。
皮棉重量占籽棉重量的百分?jǐn)?shù),稱為衣分率(30%?40%)。
(C)鋸齒棉:用鋸齒軋花機(jī)加工的皮棉。紡紗用棉多為鋸齒棉。
(D)皮輻棉:用皮根軋花機(jī)加工的皮棉。
(3)按原棉的色澤分類
1、白棉:正常成熟,為紡用棉
2、黃棉:霜黃棉。少量使用
3、灰棉:雨灰棉,棉鈴開裂時由于日照不足或雨淋,潮濕,霜等原因造成。很少用。
2.棉纖維的生長過程
整個棉纖維的形成過程可分為三個時期:伸長期、加厚期、轉(zhuǎn)曲期。
(1)仲長期:主要增長長度而胞壁極薄,形成有中腔的細(xì)長薄壁管狀物。(16-25天)
(2)加厚期:細(xì)胞壁外向里逐日螺旋淀積纖維素,最后有中腔,與成熟度有關(guān)(35-55天)
(3)轉(zhuǎn)曲期:棉纖維干涸后,胞壁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),形成不規(guī)則的螺旋形,稱為天然轉(zhuǎn)曲。
“天然轉(zhuǎn)曲”的成因:纖維素以螺旋狀原纖形狀一層一層沉積,螺旋方向有左也有右,
在纖維的長度方向反復(fù)改變,當(dāng)纖維干涸后,胞壁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),形成“天然轉(zhuǎn)曲”。
天然轉(zhuǎn)曲使棉纖維具有一定的抱合力,有利于紡紗工藝的進(jìn)行和成紗質(zhì)量的提高。
影響棉纖維長度的因素:品種、生長條件、后加工。
3.棉的初加工(適合種類,產(chǎn)量,優(yōu)、缺點(diǎn),棉加工后的長、細(xì)、整齊度)
鋸齒棉皮輻棉
對纖維作用劇烈,纖維傷害較大緩和,纖維傷害小
外觀形狀松散薄片狀
主體長度及整齊度主體長度短,整齊度較高主體長度長,整齊度較低,短
絨沒法去除
除雜設(shè)備有排雜、排便設(shè)備無排雜設(shè)備
扎工痛點(diǎn)多,如棉結(jié)、索絲等少,有黃根
適宜加工細(xì)絨棉長絨棉
產(chǎn)量低
4.棉的等級
?細(xì)絨棉一一一7級,3級為標(biāo)準(zhǔn)級,1-5級為紡用棉,7級以下為級外棉。
?長絨棉——卜5級
>品級評定依據(jù):成熟度、色澤特點(diǎn)、軋工質(zhì)量
>評定方法:實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合文字標(biāo)準(zhǔn)(品級條件)
附1:陵頭代號(原棉質(zhì)量標(biāo)識)
口麥頭代號按類型、品級、長度、馬克隆值的順序標(biāo)示(六、七級原棉不標(biāo)馬克隆值級)。
?類型:黃棉“Y”,灰棉“G”,白棉不作標(biāo)示;
?品級:“1”、…、“7”;
?長度:“25”、…、“31”;
?馬克隆值:用A、B、C標(biāo)示;
?軋工:皮輻棉在質(zhì)量標(biāo)識下加“一”,鋸齒棉不標(biāo)。
例:229A2表示2級棉,29表示手扯長度為29mln,馬克隆值A(chǔ)級,該棉為鋸齒棉白棉。
附2:什么叫原棉的業(yè)務(wù)檢驗(yàn)?我國細(xì)絨棉檢驗(yàn)有哪些項(xiàng)目?
原棉的業(yè)務(wù)檢驗(yàn),是按照國家統(tǒng)一規(guī)定的棉花標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的,作為商業(yè)結(jié)算的依據(jù)。目
前細(xì)絨棉檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按GB1103-72規(guī)定,主要檢驗(yàn)項(xiàng)目有:品級、長度、含水、含雜四項(xiàng)。
①品級:依據(jù)棉花成熟程度、色澤特點(diǎn)、軋工質(zhì)量分為七級,三級為標(biāo)準(zhǔn)級,品級評定
按文字標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合進(jìn)行。②長度:用手扯長度法測定,以2mm組距的單數(shù)為運(yùn)算
單位,如29mm,27mm等。③含水:用水分電測器進(jìn)行測定,含水率標(biāo)準(zhǔn)定為10%,實(shí)際
含水率不足或超過標(biāo)準(zhǔn)時,實(shí)行補(bǔ)扣。④雜質(zhì):標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定皮輯棉為3%,鋸齒棉為2.5%,
實(shí)際含雜率不足或超過標(biāo)準(zhǔn)時,實(shí)行補(bǔ)扣。
5.棉的組成物質(zhì)
?主要成份:纖維素
?伴生物:蠟質(zhì)、糖份、果膠、灰分,占5%左右
6.棉的結(jié)構(gòu)
棉纖維的截面由外至內(nèi)主要由表皮層、初生層、次生層和中腔四個部分組成。
(1)表皮層:影響表面性質(zhì)。棉蠟、果膠和脂肪組成。
具有防水和潤滑作用,使棉纖維具有良好的適宜于紡紗的表面性能,
但棉臘會影響染整加工,應(yīng)在染整加工前將其去除。
(2)初生層:約束和保護(hù)作用。
纖維的初生細(xì)胞壁,由網(wǎng)狀原纖組成。對棉纖維整體起約束和保護(hù)作用。
(3)次生層:纖維主體,決定主要的物理機(jī)械性質(zhì)
1,棉纖維在加厚期淀積而成的部分,幾乎都是纖維素。
2,纖維素逐日淀積一層形成了棉纖維的日輪。
3,與棉纖維的成熟度、天然轉(zhuǎn)曲有關(guān)。(纖維素以束狀小纖維的形狀與纖維軸傾斜呈
螺旋形,在纖維長度方向上有左有右,使得棉纖維有天然轉(zhuǎn)曲。)
(4)中腔:影響顏色、保暖性等
1,纖維停止生長后,胞壁內(nèi)遺留下來的間隙。同一品種的棉纖維,外周長大致相等,
次生層厚時中腔就小,次生層薄時中腔就大。
2,含有少量原生質(zhì)和細(xì)胞核殘余,對棉纖維的顏色有影響。
7.棉的形狀
(1)縱向形狀:具有天然轉(zhuǎn)曲的扁平帶狀。
成熟度低的棉:薄帶狀、沒有或很少轉(zhuǎn)曲
過成熟的棉:呈棒狀,轉(zhuǎn)曲少見
橫向形狀:腰圓形有中腔。
8.棉的主要特性(酸堿性,絲光性,吸濕性,染色性,舒服性)
(1)水的作用:不溶于水,會膨脹。縱向:橫向:40%-45%(織物變厚導(dǎo)致縮水)。
(2)堿的作用:在堿中較穩(wěn)固,不會被破壞。
絲光:通常是指棉制品(紗、布)在張緊狀態(tài)下經(jīng)濃堿液(NaOH或液氨)處理,以獲得
持久的光澤,并提高對染料吸附能力的加工過程。
絲光后結(jié)構(gòu)變化:天然轉(zhuǎn)曲消逝成為棒狀;無定形區(qū)有所增加,結(jié)晶區(qū)有所下降;
取向度提高。
絲光后性能變化:光澤、染色性改善;強(qiáng)力增大,尺寸穩(wěn)固性增加;化學(xué)性能活潑。
單絲光:用純棉紗織成布后,再將布進(jìn)行絲光后處理。
雙絲光:紗線經(jīng)過絲光處理后織成布,再將布進(jìn)行絲光處理。
(3)酸的作用:不耐酸(遇強(qiáng)酸水解或發(fā)生酯化反應(yīng)),利用該性質(zhì)可生產(chǎn)滌棉爛花布。
滌棉包芯紗織物通過與有花紋的酸滾筒接后制得的半透亮織物。
(4)氧化劑的作用:氧化劑會使纖維素發(fā)生降解破壞,特別在堿性條件下更嚴(yán)重。(氧化性
漂白的條件控制)
(5)微生物的作用:不耐霉菌,霉變后強(qiáng)力下降。
(6)染色性:染色性好,可用多種染料進(jìn)行染色。
9.棉纖維的主要服裝面料的特性
1.具有較好的吸濕透氣性,回潮率10%左右;
2.不是很怕陽光,但過度暴曬會使棉制品產(chǎn)生氧化現(xiàn)象;
3.耐蟲蛀不耐霉菌,最怕潮濕;
4.雖然穿著舒服,但容易起皺,所以大多數(shù)洗后需要熨燙。
10.棉的主要品質(zhì)
(1)長度指標(biāo)與檢驗(yàn)(單位曬)
①手扯長度Lh:按一定手法,整理而得的纖維束的長度。工商交接中按該長度進(jìn)行結(jié)算。
用手扯法來測定:按照規(guī)定的工作法,反復(fù)拉扯棉束,把梳理好的棉纖維放在黑絨板上,
用鋼板尺測量。
②主體長度Lm:一批棉樣中含量最多的纖維的長度,Lm-Lh。
?根數(shù)Lm:纖維中根數(shù)最多的那部分纖維的長度
?重量Lm:纖維中重量最重的那部分纖維的長度(即主體長度落在重量最大的一組
中)。常采用重量主體長度。
③平均長度:纖維長度的平均值。有重量加權(quán)平均長度Lg和根數(shù)平均長度Ln。
④品質(zhì)長度Lp:又稱右半部平均長度,比主體長度長的那部分纖維的重量加權(quán)平均長
度。(用于確定工藝參數(shù))
⑤短絨率:長度在某一界限以下的纖維所占的百分率(表示長度整齊度的指標(biāo))。
界限:細(xì)絨棉16mm,長絨棉20mm。
⑥2.5%跨距長度:數(shù)字式照影儀測試時,離纖維梳子即鉗口線3.81mm(0.15in)處
纖維相對根數(shù)設(shè)為100%時從鉗口線到纖維相對根數(shù)為2.5%處的距離。
附:①纖維長度與紗線質(zhì)量的關(guān)系
②與成紗強(qiáng)度:在一定范疇內(nèi),長,成紗強(qiáng)度大;整齊度高,強(qiáng)度大;
③與成紗細(xì)度:長,極限細(xì)度細(xì)(保證強(qiáng)度);
④與成紗毛羽:長,毛羽少;
與成紗條干:長、整齊度高,條干好。
(2)成熟度:棉纖維細(xì)胞壁的加厚程度。胞壁愈厚,愈成熟。
成熟度系數(shù):是根據(jù)棉纖維腔寬與壁厚比值的大小所定出的相應(yīng)數(shù)值,值越大越成熟。
將棉纖維成熟程度分為18組后所規(guī)定的18個數(shù)值,最不成熟的棉纖維成熟度系數(shù)定為
零,最成熟的棉纖維成熟度系數(shù)定為5,用以表示棉纖維成熟度的高低。
一樣正常成熟的細(xì)絨棉成熟度系數(shù)為L5~2.0左右,長絨棉成熟度系數(shù)2.0左右,從
紡紗角度考慮成熟度系數(shù)為1.7~1.8較為理想。
測試方法:
?A.中腔胞壁對比法:最基本的測試方法
?B.偏振光法
>偏光顯微鏡法:用干涉的顏色判別
>偏光成熟度儀:成熟度不同偏振光透過率不同,得平均成熟度等數(shù)。
?C.NaOH膨脹法(顯微鏡法):18%NaOH
?D.氣流儀法
附1:棉纖維的成熟度與纖維其它性能有何關(guān)系?
棉纖維的成熟度與纖維各項(xiàng)性能關(guān)系都很密切。在棉纖維生長發(fā)育過程中,長度與成熟
度無關(guān),但由于成熟度低的纖維強(qiáng)力低,因此皮棉中低成熟棉的短絨率高,纖維長度偏短。
隨著纖維成熟度提高,截面變粗,抗彎抗扭剛度大,單纖維強(qiáng)度增加,天然轉(zhuǎn)曲增加(過
成熟纖維除外),纖維之間抱合性能好,原棉色白、光澤好,軋棉后的疵點(diǎn)、雜質(zhì)少。另
外,成熟度高的棉纖維,吸濕較低,染色性較好。
附2:棉纖維的成熟度與紡織加工及產(chǎn)品質(zhì)量有何關(guān)系?
其間關(guān)系可歸納如下:①棉纖維成熟度高,纖維經(jīng)得起打擊,易清除雜質(zhì)、不易產(chǎn)生
棉結(jié)與束絲。②棉纖維成熟度高,抗扭剛度大,加捻效率較低。③棉纖維成熟度高,加工
過程中飛花、落棉等減少,成品制成率高。④成熟度高的棉纖維紡紗時,由于牽伸效率高,
熟條定量控制中應(yīng)該偏重把握。⑤纖維成熟度太高,由于纖維截面粗,在相同粗細(xì)的細(xì)紗
截面中纖維根數(shù)少,不利于細(xì)紗的強(qiáng)度與條干平均度,因此成熟度高的棉纖維不一定能紡
出高強(qiáng)度的細(xì)紗。⑥用成熟度高的棉纖維加工的織物,耐磨牢度較好。
補(bǔ)充:
細(xì)度
指標(biāo):分直接指標(biāo)和間接指標(biāo)。(P25)
直接指標(biāo):用直徑、截面積及寬度等來表達(dá)。
間接指標(biāo):特克斯(定長制);公制支數(shù)(定重制);馬克隆值M
馬克隆值M:用馬克隆氣流儀測得的綜合表達(dá)棉纖維細(xì)度與成熟度的指標(biāo)。本身無重?縱
相當(dāng)于單位長度(英寸)的重量(微克)。值越大,纖維越粗。
M在3.5-4.9范疇內(nèi)的棉花具有正常的紡紗價值(優(yōu)質(zhì)馬克隆值),過高的馬克隆
值,紡紗時的落棉量較少、棉紗條干平均、紗疵少、棉紗外觀等級高,但棉紗抱合力下
降、斷頭率增加,棉紗強(qiáng)力和可紡支數(shù)下降;過低的馬克隆值,棉紗強(qiáng)力和可紡支數(shù)較
高,但紡紗時的落棉量較多、棉紗外觀等級低。
美國農(nóng)業(yè)部1966年做為分級指標(biāo),目前是歐美棉花市場的品質(zhì)指標(biāo)。我國2000
年新棉花標(biāo)準(zhǔn)中增設(shè)了馬克隆值,按馬克隆值的大小分A、B、C三級(A級最好)。
馬克隆值A(chǔ)級(3.7-4.2)、B級(3.5-3.6,4.3-4.9)、C級(3.4級以下,5.0級以上)。
測試方法:
①中段切斷稱重法(步驟:梳理一切斷(£c=10mm)一稱重(Gc,mg)—數(shù)根數(shù)(nc)一運(yùn)算纖維
細(xì)度(公制支數(shù)))
②氣流儀法(比表面積S0:單位體積的表面積)
原理:在一定容積的容器內(nèi)放置一定重量的纖維,容器兩端有網(wǎng)眼板,可以通過空氣,當(dāng)兩
端有一定壓力差的空氣流過時,則空氣流量與纖維的比表面積平方成反比。
細(xì)度與成紗質(zhì)量、紡紗工藝的關(guān)系
①成紗強(qiáng)度及極限細(xì)度
其它條件相同時,纖維越細(xì),成紗強(qiáng)度越高;可紡紗的極限細(xì)度愈細(xì)。
②成紗條干
纖維越細(xì),成紗條干越平均。
③紡紗工藝
纖維越細(xì),加工時易扭結(jié)、折斷而產(chǎn)生棉結(jié)、短纖維。纖維越細(xì)時,剛性越差,細(xì)纖
維不宜做起絨織物的起絨紗。
(3)天然轉(zhuǎn)曲
棉纖.的外形特點(diǎn)之一,轉(zhuǎn)曲的存在,使抱合力增大,有利于紡紗,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
其指標(biāo)的應(yīng)用和測量在企業(yè)中很少見。
指標(biāo):轉(zhuǎn)曲數(shù),每1cm中扭轉(zhuǎn)180度的個數(shù)
測試:顯微鏡或投影儀,一定長度纖維上轉(zhuǎn)180度的次數(shù),再換算成每厘米的轉(zhuǎn)曲個數(shù)。
轉(zhuǎn)曲多、抱合力大、品質(zhì)好。
雜質(zhì):原棉中夾雜的非纖維性物質(zhì),如泥沙,枝葉,棉籽,破籽,蟲屎等.
疵點(diǎn):原棉中存在的有害于紡紗的纖維性物質(zhì),如索絲、棉結(jié)等。
標(biāo)準(zhǔn)含雜率:皮輯棉為3%,鋸齒棉2.5機(jī)實(shí)際含雜不足或超過標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。
(4)原棉紡紗性能綜合檢驗(yàn)
手感目測、儀器檢驗(yàn)、單嗟試紡相結(jié)合(三結(jié)合)。
手感目測
通過手扯、手捏、手摸等人體感覺器官進(jìn)行原棉性能檢驗(yàn)。
?檢驗(yàn)項(xiàng)目:長度及整齊度,強(qiáng)度,彈性,成熟度,色澤,抱合力,柔軟性,雜質(zhì)疵
點(diǎn)等。
?優(yōu)點(diǎn):取樣多、速度快、代表性強(qiáng)、可在車間現(xiàn)場進(jìn)行。
?缺點(diǎn):對檢驗(yàn)人員要求較高、人的主觀影響大,一樣無具體數(shù)據(jù)。
儀器檢驗(yàn)
用實(shí)驗(yàn)室專門儀器進(jìn)行單項(xiàng)性質(zhì)測試。
?檢驗(yàn)項(xiàng)目:長度、細(xì)度、強(qiáng)度、成熟度、含水、含雜等.
?優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)比較可靠、穩(wěn)固(重現(xiàn)性好)。
?缺點(diǎn):試驗(yàn)數(shù)量少、花費(fèi)時間長、需專門儀器和經(jīng)過訓(xùn)練的技術(shù)人員。
單唆試紡
單一批量的原棉在小型紡紗機(jī)臺或車間大機(jī)上進(jìn)行紡紗試驗(yàn),從紡紗細(xì)度、成紗強(qiáng)度、
條干、結(jié)雜以及紡紗過程中產(chǎn)生的問題來最后評定該批原棉的紡紗性能。
?優(yōu)點(diǎn):可以測定單項(xiàng)指標(biāo)不能或無法檢驗(yàn)的內(nèi)容;
?缺點(diǎn):試驗(yàn)成本高,費(fèi)時費(fèi)力。
纖維長度測量
一、纖維長度指標(biāo)的基本表達(dá)
1.纖維長度
(1)根數(shù)加權(quán)長度
(2)質(zhì)量(重量)加權(quán)長度(巴布長度)
(3)截面加權(quán)長度
2.纖維長度界限及含量值
纖維長度界限:或稱界限長度,某特定纖維含量值C(%)條件下的纖維長度LC。
如C=2.5%,則長度界限為L2.5。
二、纖維長度分布的基本測量
1.一端整齊法
-按纖維長短順序伸直平均地排列,如拜氏圖;
-纖維只一端對齊的伸直平行,長短混合排列,如人工手排(羅拉法)或梳片排(梳片
造)和機(jī)械自動排(Almeter法)、破大長度點(diǎn)
(1)搟氏圖【棉、羊毛、芝麻、不等長化纖、絹絲長度,OBa=OB3/4BSB3=OB3
上4分位長下4分位長
分布測定】
先將纖維理成一端整齊的纖維叢,然后將纖維按
右圖排成一端整齊、長短挨序、密度平均的纖維長度
排圖。縱坐標(biāo)為纖維長度,橫坐標(biāo)可看成纖維概數(shù)的
累積數(shù)C
1畝作圖可以獲得的長度特點(diǎn)值:有效長度、短纖維
百分率、長度差異率等指標(biāo)。)
最大長度0C,交叉長度0L,有效長度
短纖維含量Ah纖維長度的整齊度4(%)
Rn=^xl00K=100(1-=100(1-A)
nOBL4B4
(2)Almeter測量法【毛條、棉、麻纖維條子的長度測定】
是將一端整齊的纖維束從頭端進(jìn)入電場,因纖維量的增加合極板間電系數(shù)改變,
引起電容信號的改變。由于電容值與極板間的纖維質(zhì)量(△加S(7)?Y(7))
成正比,假設(shè)纖維密度Y(/)不隨纖維叢長度而變,極板寬度△/為常數(shù),則長度/處
的纖維含量只與纖維叢的截面積S(1)有關(guān)。
(3)羅拉法【棉纖維】
采用一端雇平齊纖維束制樣,并放入羅拉長度分析儀中,平齊端在前,由轉(zhuǎn)動羅
拉送出,平齊的一端在前,較短纖維在脫離羅拉鉗口的控制,可用鉗夾將脫離控制
的纖維按2mm間距長度分組收集稱重。(典型的加權(quán)長度測量)
一樣指標(biāo)有:主體長度、品質(zhì)長度、短纖維率、重量平均長度、長度平均度和基數(shù)。
(4)梳片法【羊毛、芝麻、不等長化纖、絹絲】
主要原理:是將置于多排、等距(10mm)梳片內(nèi)的纖維條,從頭端以3nm的間距
夾持取下,并轉(zhuǎn)移至另一相同的梳片架上,排成一端整齊的纖維叢,然后將排齊的
纖維從頭端每10mm分組取下,稱重,得纖維各長度組的重量數(shù)據(jù)和長度分布直方圖。
(典型的加權(quán)長度測量)
一樣指標(biāo)有:主體長度、重量加權(quán)長度、基數(shù)、短毛率等。
2、逐根測量法
(1)Wira法(毛)
方法:是用鐐子夾持纖維靠在溝槽輻上,轉(zhuǎn)動該輯,推動鏡子,纖維被拖出。纖維
拖完時,張力桿發(fā)出聲響,鑲子停止移動,并以鑲子按動所在位置的琴鍵(頻數(shù)計數(shù)
器),可記錄纖維長度和根數(shù)。
(2)AFIS法
指標(biāo):根數(shù)、質(zhì)量加權(quán)平均長度、上四分位長度、短纖維含量(重量和根數(shù)加權(quán))
3、纖維須叢法
(1)光照影法(HVI)P66(2)微夾取法P67
纖維細(xì)度測量
一、指標(biāo)
二、測量方法
1、稱重與長度的測量
①中段切斷稱重【適用于伸直性較好的纖維】
將纖維排成一端整齊、平行伸直的棉束,然后用纖維切斷器在纖維中段切取一定長
度(棉10mm)的纖維束,在扭力天平上稱重,然后計數(shù)中段纖維的根數(shù),運(yùn)算
②長絲搖取定長的稱重
采用周長1m,在一定張力下,繞?。?0圈或100圈,即50m或100m),達(dá)到吸濕
平穩(wěn),稱得重運(yùn)算。
2、直徑測量法
①傳統(tǒng)的顯微鏡觀測法
原理:是通過普通光學(xué)顯微鏡加投影棱鏡,使纖維形狀放大投影在平面上,用專
用的標(biāo)尺卡量纖維的直徑,并計數(shù)根數(shù)m。
②0FDA法
③激光纖維直徑?jīng)]重法
3、氣流儀法【棉羊毛】
在一定容積的窗口內(nèi)放置一定重量的纖維,窗口兩端有網(wǎng)眼板可以通過空氣,當(dāng)兩
端一定壓力差的空氣流過時,則空氣流量與纖維的比表面積的平方成反比例關(guān)系。
4、振動測量法P75
纖維卷曲測量P79
一、指標(biāo)
卷曲數(shù)、卷曲率、卷曲比、卷曲回復(fù)率、卷曲彈性率、清楚度
二、測量方法
①單纖維卷曲度測量
②纖維段彎曲率測量
③纖維叢(束)卷曲整齊度測量
④纖維集合體的膨松度測量
纖維轉(zhuǎn)曲測量
纖維的截面形狀
一、截面異形的表征
1.截面的輪廓波動異形
2.截面的直徑變異異形
徑向異形度、截面異形度、造形系數(shù)、周長系數(shù)、表面系數(shù)、橢圓比、內(nèi)凹度、
纖維異形的保持率
二、截面空心與復(fù)合的表征
1.截面的空心
中空度、間隙率、中腔率、偏心度
麻:主體:(纖維素,果膠,木纖維素)。芝麻,亞麻
1.麻的來源
韌皮纖維來源于麻類植物莖稈的韌皮部分,纖維束相對較軟(相對于葉纖維),又稱軟
質(zhì)纖維。主要有芝麻、亞麻、黃麻、漢(大)麻、槿(洋)麻、茴麻、紅麻、羅布麻。
葉纖維來源于植物的葉子,纖維束相對較硬,又稱硬質(zhì)纖維。主要有劍麻、蕉麻
2.麻的組成:麻是天然纖維素纖維,與棉的化學(xué)組成差不多,只是各種成份的比例不同。
(1)若麻:又稱中國草,我國產(chǎn)量占世界90%以上。
芭麻纖維的形狀結(jié)構(gòu):纖維細(xì)長,兩端封閉,有胞腔。
橫截面形狀:橢圓形,有中腔,胞壁上有裂紋。
縱向形狀:圓筒形或扁平形,沒有轉(zhuǎn)曲,有的有明顯的條紋。
芭麻纖維的主要性能
①纖維規(guī)格:20-250mm,最長600mm。寬度20-80/仞,線密度平均5dtex。纖維越長越
粗。
②強(qiáng)度和伸長:強(qiáng)度天然纖維中最高,伸長較低(常見天然纖維中最低)。
平均強(qiáng)度6.73cN/dtex。伸長率3.77虬濕強(qiáng)高于干強(qiáng)20%-30%?
③初始模量:初始模量大,剛硬,抱合力小,紗線毛羽多。
④彈性:彈性差,加上纖維斷裂功小,織物抗皺性和耐磨性差。
⑤光澤:脫膠后色白且光澤好。
⑥吸濕性:吸、放濕性能非常好。差麻織物3.5小時即可陰干。
⑦耐酸堿性:耐堿不耐酸。
⑧熱性:耐熱性好于棉,200度時纖維開始分解。
⑨染色性:容易染色。
芭麻的應(yīng)用:夏季服裝服料(純紡或混紡)、工藝品、襪子等。
(2)朝F:分纖維用、油用和油纖兼用三類。我國產(chǎn)量居世界第二位。
亞麻纖維結(jié)構(gòu):橫向形狀:多角形,有中腔。
縱向形狀:兩端封閉,無轉(zhuǎn)曲。
亞麻纖維的主要性能
①
②長度:單纖維長10-26mm,工藝?yán)w維長400-800mm。
③細(xì)度:亞麻工藝?yán)w維截面約10-20根單纖維。越細(xì)強(qiáng)度越高,斷頭率越低。
④強(qiáng)度:斷裂比強(qiáng)度4.4cN/dtex(小于芝麻)。
⑤色澤:好:銀白淡黃、灰色;差:暗褐、赤色。
⑥吸濕性:較好??椢?.5h可陰干。
抗菌性:較好。
3.麻和棉的相比:強(qiáng)度高,吸濕性和放濕性比棉好,穿著舒服,麻的細(xì)度和長度(除苫麻
外,長度都比棉纖維短)
4.麻選用(工藝?yán)w維)紡紗
工藝?yán)w維:又稱束纖維。亞麻、黃麻、洋麻等單纖維很短,不能采用單纖維紡紗,而是以許
多植物單細(xì)胞藉膠質(zhì)粘合集束的束纖維作為紡紗用纖維,稱為工藝?yán)w維。
毛:羊毛,羊絨,兔毛
1.羊毛的種類(主要):綿羊毛,細(xì)絨毛,粗絨毛,發(fā)毛,兩型毛,同質(zhì)毛,異質(zhì)毛
(1)按動物品種分:綿羊、駱駝、駝羊、兔毛、貂
(2)按取毛后原毛的形狀分:被毛、散毛、抓毛
(3)按纖維粗細(xì)和組織結(jié)構(gòu)分:
絨毛(無髓毛):細(xì)絨毛(8?30“m)、粗絨毛(30?52.5
粗毛:52.5?75有髓質(zhì),卷曲少,粗,光澤強(qiáng)。
發(fā)毛:>75粗長,無卷曲,突出毛叢頂端。
兩型毛:兼有無髓毛和有髓毛的特點(diǎn),即不連續(xù)的髓質(zhì)。
死毛:除鱗片層外幾乎全是髓質(zhì)。脆、無光澤、不易染色、無紡用價值。
(4)按纖維類型分
同質(zhì)毛:毛被中只含有一種粗細(xì)類型的毛
異質(zhì)毛:毛被中含有不同粗細(xì)類型的毛(死毛、粗毛、絨毛)
(5)按剪毛季節(jié)分:春毛、秋毛、伏毛
(6)按加工程度分:污毛、洗凈毛
2.毛的主要組成:天然蛋白質(zhì)或角元纖維
化學(xué)組成:羊毛的主要組成為蛋白質(zhì):氨基酸(羊毛有20多種)形成的多縮氨酸鏈。
組成元素C、H、0、N、S。早
氨基酸的通式:H.N-9-COOH
結(jié)晶、取向:羊毛側(cè)基R大、復(fù)雜,穩(wěn)固附分子鏈為螺旋鏈型),因此分子不
易排列整齊,故比蠶絲的取向度、結(jié)晶度低。
3.羊毛的結(jié)構(gòu):【從外向里:鱗片層、皮質(zhì)層、髓質(zhì)層(僅粗羊毛中有)】
鱗片層:根部附著于毛干,梢部張開并指向毛尖。覆蓋形式有:環(huán)狀、瓦狀、龜裂狀。
鱗片保護(hù)毛干,影響羊毛的光澤、手感和縮絨性。細(xì)羊毛鱗片密度大,鱗片張角
大,多呈環(huán)狀,光澤柔和;粗羊毛鱗片較稀,呈瓦片狀或龜裂狀,易緊貼于毛干,
光澤強(qiáng)。
皮質(zhì)層:是羊毛的主要組成部分,決定物理化學(xué)性質(zhì)。
皮質(zhì)細(xì)胞組成:正皮質(zhì)、偏皮質(zhì)、間皮質(zhì)細(xì)胞。皮質(zhì)細(xì)胞由單分子、基原纖、微
原纖、原纖、巨原纖各層次結(jié)構(gòu)堆砌而成。
皮質(zhì)層是造成羊毛卷曲的原因之一:偏皮質(zhì)細(xì)胞由濕到干收縮率大于正皮質(zhì)細(xì)胞。
當(dāng)正、偏皮質(zhì)分居于纖維的兩側(cè),并在長度方向上不斷轉(zhuǎn)換位置,由于兩種皮質(zhì)
層的物理性質(zhì)不同引起的不平穩(wěn),形成了羊毛的卷曲。
皮質(zhì)層的比例越大,羊毛的性能越好。
髓質(zhì)層:結(jié)構(gòu)松散、含有色素和較大的氣孔,幾乎無強(qiáng)度和彈性。
羊毛越粗,髓腔越大,質(zhì)量也越差。粗羊毛有髓質(zhì)層,細(xì)羊毛沒有。兔毛無論粗
細(xì)均有髓質(zhì),且呈顆粒狀分布,此特點(diǎn)可用于鑒別兔毛。
4.羊毛的形狀
縱向形狀:具有天然卷曲,且表面有方向性排列的鱗片
橫向形狀:圓形或橢圓形(細(xì)羊毛接近圓形,粗羊毛呈橢圓形)
馬海毛的形狀:馬海毛正皮質(zhì)細(xì)胞分布位于中心,偏皮質(zhì)細(xì)胞分布在周圍,呈皮芯分布,
則馬海毛的卷曲少
5.羊毛的主要性質(zhì):
(1)酸的作用:屬耐酸性較好的纖維。稀硫酸中煮幾個小時也無大傷害,80%的硫酸常溫短
時間處理,強(qiáng)度傷害不大。
(2)堿的作用:羊毛對堿的穩(wěn)固性較差。經(jīng)堿作用后,變黃、含硫量降低、溶解性增加。在
5%的氫氧化鈉溶液中煮沸5分鐘,羊毛溶解。
(3)縮絨性:羊毛在濕熱及化學(xué)試劑作用下,經(jīng)機(jī)械外力反復(fù)擠壓,纖維集合體逐步收縮緊
密,并相互穿插蠻纏,交編氈化,這一性能稱之?。
a縮絨的原因,
內(nèi)因:縮絨是各項(xiàng)性能的綜合反映。定向摩擦效應(yīng)、高度的復(fù)原彈性和天然卷曲是縮絨
的內(nèi)在原因。
外因:溫濕度、化學(xué)試劑和外力作用是促進(jìn)羊毛縮絨的外因。
b.防縮方法
氧化法(降解法):使用化學(xué)試劑破壞羊毛的鱗片,降低摩擦效應(yīng),減少纖維單向運(yùn)動和
蠻纏能力。
樹脂法(添加法):在羊毛的表面涂以樹脂薄膜或加入黏結(jié)纖維,限制纖維的移動來減小
或排除羊毛纖維間的摩擦效應(yīng)。
(4)摩擦效應(yīng):定向摩擦效應(yīng):羊毛表面的鱗片,根部附著于毛干,尖端指向毛尖,使逆鱗片
方向的摩擦系數(shù)大于順鱗片方向的摩擦系數(shù),這一特性稱之?.
6.羊毛的主要的品質(zhì):細(xì)度(最重要的品質(zhì)指標(biāo)),長度次之,卷曲
(1)長度:自然長度(毛叢長度):纖維束在自然卷曲下,兩端間的直線距離。羊毛收購和
選毛后搭配時使用(商業(yè)習(xí)慣叫羊毛高度)。
伸直長度:把天然卷曲拉直,用尺測出的長度。生產(chǎn)中,用于評判羊毛的品質(zhì)。
細(xì)羊毛:6~12cm;半細(xì)毛:7?18cm;長毛種羊毛:15?30cm。
(2)細(xì)度:截面近似圓形,曲用直徑來表示.
指標(biāo):平均直徑:入子(〃血
羊毛的平均直徑11~70”他平均直徑越粗,粗細(xì)越不勻,可用均方差和變異系數(shù)表示
羊毛的粗細(xì)不勻,變異系數(shù)一樣在20%?30%。
品質(zhì)支數(shù):毛紡業(yè)長期延用下來的表示羊毛細(xì)度的指標(biāo),指的是實(shí)際可紡精梳毛紗的英
制支數(shù),現(xiàn)在則表示平均直徑在某一范疇內(nèi)的羊毛細(xì)度。
羊毛細(xì)度與它的各種性質(zhì)關(guān)系密切:一樣綿羊毛越細(xì),細(xì)度離散小、相對強(qiáng)度高、卷曲
度大、鱗片密、光澤柔和、纖維柔軟、但長度偏短。
(3)密度:羊毛的密度約1.32g/cm\常見天然纖維中最小,髓腔越大,密度越小。
(4)卷曲:卷曲的形成:正、偏皮質(zhì)非平均分布的結(jié)果。
表示方法:定量:卷曲度:每厘米內(nèi)的卷曲數(shù)。
定性:弱卷曲、常卷曲、強(qiáng)卷曲。
弱卷曲:卷曲波形淺,卷曲數(shù)較少。半細(xì)毛和異質(zhì)毛屬此。
常卷曲:卷曲波形近似半圓形。細(xì)羊毛屬此。用于精梳毛紡,紡制有彈性和表面光潔的紗
線和織物。
強(qiáng)卷曲:卷曲的波幅較高,卷曲數(shù)較多。細(xì)毛羊腹毛屬此。用于粗梳毛紡,紡制毛茸豐滿、
手感好、富有彈性的呢絨。
卷曲與羊毛性質(zhì)的關(guān)系
a.卷曲整齊,毛叢緊密、外界影響小,羊毛質(zhì)量好。
b.卷曲好,抱合力大。
c.卷曲與織物風(fēng)格有關(guān),常卷曲宜做精紡,強(qiáng)卷曲宜做粗紡。
(4)吸濕性:羊毛的吸濕性的所有纖維中最好的
(5)強(qiáng)伸性:強(qiáng)度天然纖維中最低,伸長天然纖維中最大。彈性復(fù)原能力最好,織物不易
起皺。濕強(qiáng)小于干強(qiáng)
附:改性羊毛
1、拉伸細(xì)化綿羊毛
采用物理拉伸改性的方法獲得的細(xì)綿羊毛,其可提高可紡紗支數(shù),生產(chǎn)高檔輕薄型毛
紡面料。拉伸使鱗片受損,皮質(zhì)層受破壞,染色易產(chǎn)生色花。
2、超卷曲羊毛
一又稱膨化羊毛,粗羊毛卷曲少,成紗手蓬松度低。粗羊毛經(jīng)拉伸、加熱放松后收縮,
外觀卷曲,線密度降低,可紡性提高。同種成衣用膨化羊毛加工可節(jié)省20%的原料,且
更保暖、舒服。
3、絲光羊毛和防縮羊毛
兩者皆通過化學(xué)處理將羊毛了鱗片進(jìn)行剝蝕,產(chǎn)品都具有防縮絨、可機(jī)洗成效。絲光羊
毛的光澤更好,被譽(yù)為紡羊絨的羊毛。
方法:剝鱗片減量法、樹脂添加法。
蠶絲(纖維皇后)
1.化學(xué)成分:天然蛋白質(zhì)或絲元纖維
蠶絲主要為絲素蛋白,其次是絲膠,還含有色素、蠟脂、無機(jī)物等少量雜質(zhì)
單基:H
HjNJ_C00HR側(cè)基比羊毛的少,簡單,約18種氨基酸。
分子鏈的空而形狀:蠶絲的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)是B型(折疊鏈)。
結(jié)晶度、取向度:蠶絲的結(jié)晶度、取向度比羊毛的高。
一根蠶絲由兩根平行的單絲(絲素),外包絲膠構(gòu)成
蠶絲是天然蛋白質(zhì)類纖維,是自然界唯獨(dú)可供紡織用的天然長絲,其長度可直接提供織造。
2.絲膠和絲素(組成)
3.絲與毛的區(qū)別:化學(xué)組成:無S元素
4.蠶絲的形狀結(jié)構(gòu)(鈍角三角形)
縱向:表面光滑,粗細(xì)平均,少數(shù)地方有粗細(xì)變化.
橫向:單根繭絲:不規(guī)則的橢圓形,兩根絲素外包絲膠
熟絲:不規(guī)則的三角形(有閃光效應(yīng))。
生絲:經(jīng)過緘絲將幾根繭絲合并,依靠絲膠膠合而成絲束。強(qiáng)力較大,手感較硬,光澤較差。
熟絲:除去絲膠的蠶絲,又稱精練絲。光澤優(yōu)良,手感柔軟平滑。
5.蠶絲的性能:光澤,絲鳴
長度:桑蠶絲12001500m;柞蠶絲500~600m。
細(xì)度:用旦(旦尼爾)表示,也稱纖度。桑蠶絲2.5~3.5旦(2.8~3.9dtex,13~18〃勿)
密度:密度較小,織物輕薄,生絲為1.30、l.37g/cm‘,熟絲為1.251.30g/cm3
抱合性:絲膠把若干根繭絲粘在一起,使絲條在加工過程中能承擔(dān)各種摩擦,以免在織
造加工中絲束脫散。
吸濕性:比毛、麻低,比棉高。一樣大氣條件下的回潮率11%(桑蠶絲),柞蠶絲更高
強(qiáng)伸性:強(qiáng)力大于毛而接近棉,但比麻低。桑蠶絲濕強(qiáng)比干強(qiáng)下降10%~25%;柞蠶絲濕
強(qiáng)比干強(qiáng)略高線、10機(jī)斷裂伸長率和彈性復(fù)原能力都比毛小而比棉大。
光學(xué)性質(zhì):顏色:白色、黃色較常見
光澤:光澤柔和(絲膠的層狀結(jié)構(gòu)以及三角形的截面)。
耐光性:耐光性較差,光照使絲發(fā)黃,強(qiáng)度下降(酪氨酸、色氨酸氧化裂解)。
化學(xué)穩(wěn)固性:即呈酸性也成堿性,但偏酸性。弱的有機(jī)酸可增加織物光澤,改善手感。
蠶絲的耐鹽性也比較差,衣服應(yīng)常洗常換。
耐熱性:耐干熱性較強(qiáng),能長時間耐受100C的高溫。溫度升至130C,蠶絲會泛黃、發(fā)硬。
宜用蒸汽熨斗,一樣要墊布。
絲鳴:干燥的精煉長絲(或絲織物)相互摩擦?xí)r所發(fā)出的清楚的聲音。它是蠶絲特有的音響,
使蠶絲產(chǎn)品具有高貴感,經(jīng)醋酸或酒處理后,可增加它的絲鳴成效
附:蠶絲的工藝性質(zhì)參數(shù)
繭絲量:是指一粒繭所能繳得的絲量;
繭層率:為繭層占全繭的重量百分比;
緞絲率:為纏絲量占繭層的重量百分率;
繳折:為100公斤的生絲所需的干繭重量;
解舒長:為一粒繭平均纏得的絲長:
解舒率:為解舒長與繭絲長的百分比
化學(xué)纖維
定義:化學(xué)纖維是利用天然的或合成的聚合物(polymer)為原料,經(jīng)過化學(xué)方法和機(jī)械加工制成
的纖維。
1.化學(xué)纖維的制備過程(纖維液,紡絲,后加工)
高聚物的提純或聚合一紡絲熔體或溶液的制備一紡絲成形一后加工(牽伸、卷曲、上油、切斷)
①高聚物的提純或聚合
(1)再生纖維
提純,去除雜質(zhì)。
(2)合成纖維
聚合,單體聚合成線型高聚物。
②紡絲熔體或溶液的制備
(1)熔體法
將高聚物加熱成熔體(如滌綸、錦綸、丙綸等)。
條件:熔融溫度〈分解溫度
(2)溶液法
高聚物溶解在溶劑中(如粘膠、維綸、靖綸等)。
條件:熔融溫度》分解溫度,或高聚物為非熔性
③紡絲
紡絲液用計量泵定量供料通過噴絲孔后凝固成絲條的過程稱為,
有熔體紡絲法和溶液紡絲法。
(1)熔體紡絲法
將熔融的高聚物熔體從噴絲孔噴射到空氣中冷卻固化。
過程簡單,成本低,紡絲速度高。滌綸、錦綸、丙綸等均采用此法。
(2)溶液紡絲法
將高聚物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┡涑杉徑z溶液,將紡絲液從噴絲孔中壓出后射入凝固浴中凝固
成絲條。根據(jù)凝固浴的不同分為濕法與干法兩種。
濕法紡絲:液體凝固劑固化。
紡出絲的截面多為非圓形,有皮芯結(jié)構(gòu)。懵綸、維綸、氯綸、粘膠纖維多采用此法。
干法紡絲:熱空氣固化。
絲的質(zhì)量好、成本高、易污染環(huán)境(應(yīng)用少)。維綸、醋酯、氨綸可用此法。
④后加工
經(jīng)過紡絲工序,高聚物己初具纖維形狀,稱它“初生絲”。它必須經(jīng)過一系列后處理加工(后
加工)才能得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,性能優(yōu)良,可以進(jìn)行紡織加工的纖維。
后加工的目的:使纖維具有一定的物理機(jī)械性能(強(qiáng)力、伸長、抗靜電、抱合力等).
短纖維后加工路線:
(1)集束:獲得大股絲束。
(2)拉伸:改變?nèi)∠蚨龋纳屏W(xué)性質(zhì)(如增加強(qiáng)度、降低仰長)。
(3)上油:抗靜電,減小摩擦。
(4)卷曲:提高抱合力,增加可紡性。
(5)干燥定形:去除水分,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。
(6)切斷:切成規(guī)定長度的短纖維。
附:成纖高聚物要滿足三個條件
1.線型分子結(jié)構(gòu):能伸值的分子,支鏈盡可能少,沒有龐大側(cè)基,具備可溶性或可熔融性;
2.適當(dāng)?shù)姆肿恿浚杭徑z液具備適當(dāng)?shù)恼扯龋?/p>
3.凝固后的纖維中,大分子間應(yīng)該具有足夠的結(jié)合力。
2.再生纖維
以天然聚合物為原料,經(jīng)過化學(xué)方法和機(jī)械加工制再生制成的纖維,化學(xué)組成與原高聚物基本相同
的纖維。
(1)再生纖維素纖維
再生纖維素纖維以自然界中廣泛存在的纖維素物質(zhì)(如棉短絨、木材、麻稈芯等)提取纖維素
制成漿粕為原料,經(jīng)過化學(xué)處理和機(jī)械加工制成的。
粘膠纖維
1、概況:粘膠纖維是再生纖維素纖維的主要品種,也是最早研制和生產(chǎn)的化學(xué)纖維,其化學(xué)組成
與棉纖維相同。因制成的液體很粘,稱為粘膠。
2、制造流程:
(1)紡絲液的制備
木材、甘蔗渣一純潔的纖維素(纖維素漿粕)一稀堿處理一堿纖維素+CS?纖維素黃酸酯+NaoH
一粘膠紡絲液
(2)紡絲成形(濕法紡絲)
粘膠紡絲液+凝固?。蛩?、硫酸鈉、硫酸鋅一纖維素再生一噴絲形成纖維
根據(jù)紡絲工藝的不同,制得的粘膠纖維的性質(zhì)不同
3、粘膠纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)化學(xué)組成
和棉的成分相同,主要成分為纖維素,聚合度250-550(棉6000-15000)。
(2)形狀結(jié)構(gòu)
橫向形狀:不規(guī)則的鋸齒形縱向形狀:平直有不連續(xù)的條紋
1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):皮芯結(jié)構(gòu)
皮層(外層)和芯層(內(nèi)層)的結(jié)晶度、取向度、晶粒大小、密度等不同。
2)產(chǎn)生皮芯結(jié)構(gòu)和鋸齒形截面的原因:
①溶液流體表層先凝固成纖維外層,溶液內(nèi)層緩慢凝固成纖維內(nèi)層。
拉伸時,內(nèi)外層受力不同,取向和結(jié)晶的不同;
②外層先凝固內(nèi)層后凝固,內(nèi)外層不同時收縮,形成鋸齒形邊緣。
4、粘膠纖維的性能
(1)吸濕性是普通化纖中最好的(通常條件回潮率13%,比棉好)。
(2)染色性好,色譜齊全,色澤明艷。
(3)斷裂強(qiáng)度比棉??;濕強(qiáng)小于干強(qiáng)(干強(qiáng)的40%?50%),不耐水洗。
(4)易燃燒
(5)耐堿不耐酸(較棉差)。
(6)懸垂性好,易皺,尺寸穩(wěn)固性差。
5、粘膠纖維的種類和用途
(1)按纖維素的來源分
木漿粘膠、棉漿粘膠、草漿粘膠、竹漿粘膠、麻漿粘膠。
(2)按結(jié)構(gòu)分
普通粘膠纖維、高濕模量粘膠纖維、強(qiáng)力粘膠纖維、新溶劑粘膠纖維。
①.普通粘膠纖維
具有一樣的物理機(jī)械性能和化學(xué)性能。
?長絲:理論上無限長,俗稱人造絲
?棉型:切斷成33-41mm,線密度1.3T.8dtex,俗稱人造棉
?毛型:切斷成76-150mm,線密度3.3-5.5dtex;俗稱人造毛
?中長型:51-65mm,線密度2.2-3.3dtex
普通粘膠纖維可純紡也可混紡,一樣作為衣料(純紡、混紡)、被面和裝飾織物。
②.高濕模量粘膠纖維:全芯層結(jié)構(gòu),厚皮層結(jié)構(gòu)
以加強(qiáng)溶劑緩沖析出和凝固作用,增加纖維的皮層結(jié)構(gòu)和分子間的微晶物理交聯(lián)作用。
模量:衡量材料變形難易程度指標(biāo),值小易變形。
截面近似圓形。我國商品名稱為富強(qiáng)纖維或莫代爾,日本稱虎木棉。
主要特點(diǎn):
(1)柔軟順滑、光潔,但織物挺括性差。
(2)比強(qiáng)度3.0-3.5cN/dtex(普通粘膠1.6-2.7;1.9-3.0棉),濕強(qiáng)為干強(qiáng)的75%-80%.
(3)吸濕透氣性好。吸濕性比棉高50%,且速度快。
(4)洗縮率低,抗皺免燙。
(5)染色性能好,經(jīng)多次洗滌仍柔順亮麗、明艷如新。
附1:莫代爾纖維是Lenzing(蘭精公司)開發(fā)的高濕模量的再生纖維素纖維。原料是產(chǎn)自歐洲的
灌木林,制成木質(zhì)漿液后經(jīng)過專門的紡絲工藝制作而成,所以與棉一樣同屬纖維素纖維,具
有生物降解性,并且在纖維生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生類似粘膠纖維的嚴(yán)重污染環(huán)境問題,是21世
紀(jì)的新型環(huán)保纖維。
③強(qiáng)力粘膠纖維:全皮層結(jié)構(gòu)
以提高分子的取向度和改善結(jié)晶顆粒尺寸與分布的方式,形成全皮層結(jié)構(gòu)的粘膠纖維。
強(qiáng)度高,耐疲勞性好,比強(qiáng)度3.6-5.OcN/dtex(普通粘膠1.6-2.7;1.9-3.0棉),濕強(qiáng)為干強(qiáng)
的65%-70%。
④Lyocell纖維(萊奧賽爾纖維)
采用專用溶劑紡制而成,奧地利蘭精Lenzing公司注冊商標(biāo)Lyocell;英、美等注冊商標(biāo)Tencel,
在我國及臺灣地區(qū)則俗稱為天絲。
■加工過程所用溶劑N-甲基嗎咻-N-氧化物(NMM0)可接近100%的回收。
■比強(qiáng)度高,為38cN/tex~42cN/tex
■濕強(qiáng)缺失低,小于15%
■手感柔軟、懸垂性好
■有原纖化傾向,纖維表面易發(fā)生分裂小纖維絨
補(bǔ)充:竹纖維
?原生竹纖維:又稱竹原纖維。是將天然的竹材通過機(jī)械、物理的方法去除竹子中的木質(zhì)素、
果膠等雜質(zhì),從竹材中直接分離出來的纖維。其生產(chǎn)工藝與麻纖維相類似。
?再生竹纖維:又稱竹漿纖維,有時企業(yè)中常稱為竹纖維。屬于化學(xué)纖維中的再生纖維素纖
維,竹子先制成漿粕,再經(jīng)類似粘膠生產(chǎn)的方法制取纖維,其生產(chǎn)工藝與粘膠的生產(chǎn)類似。
?竹炭纖維:將高溫炭化技術(shù)燒制的竹炭,利用納米技術(shù)微粉化,再通過熔融紡絲程序把竹
炭次納米級微粉平均地融入化學(xué)纖維中,嚴(yán)格講應(yīng)稱為“含炭纖維”,如含炭滌綸纖維。
竹纖維的化學(xué)組成
竹纖維的主要組成為纖維素,木質(zhì)素在竹原纖維中較多,竹漿纖維中較少。
竹纖維形狀結(jié)構(gòu)
?竹原纖維:截面橢圓形或腰原形,有中腔,截面邊緣有裂紋,和許多微孔;縱向有橫節(jié)。
?竹漿纖維:截面鋸齒形有許多微孔;縱向有溝槽。
竹纖維的特性:(4)
?纖維長度
竹原纖維單纖維較短1.33-3.04mm,利用工藝?yán)w維進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。
竹漿纖維的長度可人為控制。
?吸濕透氣性吸濕透氣性及佳0
?強(qiáng)度和普通黏膠纖維接近,濕強(qiáng)為干強(qiáng)的一半。產(chǎn)品抗皺性和保形性比
較差,下水易發(fā)硬。
?抗菌性
竹子在生長過程中,無蟲無蛀無腐蝕,在大自然中有很好的自我保護(hù)性,說明竹子自身
具有天然的抗菌性和抑菌性的物質(zhì),同時能抗擊外界病蟲害,這種物質(zhì)在竹材中含量很少,
我們稱它為“竹醍我
在生產(chǎn)過程中采用一定技術(shù),使其保留在竹纖維中不受破壞,使其具有抗菌性和抑菌性,
并通過日本紡織檢查協(xié)會得到證實(shí),具有較好的抑菌性,防止了細(xì)菌的滋生,切斷了通過
衣服的傳播途徑。
醋酯纖維(化學(xué)名稱、主要性能、特點(diǎn))
俗稱醋酸纖維,即纖維素醋酸酯纖維。屬半合成纖維。以纖維素為原料,纖維素分子上的羥
基-oil與醋酢作用生成纖維素醋酸酯,因保留了乙?;瘯r帶上的醋酸根,故亦稱它為醋酸纖維。
根據(jù)乙酰處理的程度不同,可分為二醋酯纖維和三醋酯纖維。一樣采用干法紡絲。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
纖維素分子上的羥基被乙?;〈陌俜?jǐn)?shù)稱為酯化度。二醋酯纖維為75%-80%,三醋酯
纖維為93%-100%。
醋酯纖維無皮芯結(jié)構(gòu),截面為多瓣形葉狀或耳朵狀。
性能:4
吸濕性吸濕性較粘膠纖維低得多,二醋酯回潮率6%?7%,三醋酯3%-3.5%(粘膠13%)。
力學(xué)性能
(1)強(qiáng)度比黏膠小,濕強(qiáng)比干強(qiáng)小的多(三醋酯濕、干強(qiáng)比67%-77%)。
斷裂伸長率比粘膠大,彈性好。
(2)初始模量初始模量都較小,纖維柔軟,易變形,但也易復(fù)原,不易起皺。
(3)耐磨性較差
熱性能
二醋酯纖維耐熱性較差,90℃加熱lh強(qiáng)力缺失2%。熨燙溫度120℃,150℃;三醋酯纖
維耐熱性較好,熨燙溫度180℃,性質(zhì)更接近于合成纖維,熱塑性更好(可以持久壓燙、保
型性好)
化學(xué)性質(zhì)
耐酸堿性較差。在堿的作用下,會皂化而成為再生纖維素。在稀酸中較穩(wěn)固,在濃
酸中易皂化或水解而溶解。
應(yīng)用
醋酯纖維表面平滑,有絲一樣的光澤,適合于制作襯衣,領(lǐng)帶、睡衣、高級女裝等。
紡織用纖維基本為三醋酯纖維素纖維,結(jié)構(gòu)對稱性和規(guī)整性好。
二醋酯纖維素纖維一樣作為濾材,如香煙濾嘴材料。
3.合成纖維
合成纖維:以石油、煤、天然氣及一些農(nóng)副產(chǎn)品為原料制成單體,經(jīng)化學(xué)合成為高聚物,紡制的纖
維。
滌綸(挺括不皺)——聚酯纖維PET
其產(chǎn)量居所有化學(xué)纖維之首。滌綸的發(fā)展最快,可仿各種天然纖維。
(-)滌綸的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
聚對苯二甲酸乙二酯,滌綸,polyester,PET。
線性分子鏈,沒有大的側(cè)基和支鏈,故滌綸大分子間相互結(jié)合緊密。
HH00'
(二)性質(zhì)(9點(diǎn))
1、吸濕染色性仙HI
分子中幾乎沒有親水基團(tuán),結(jié)晶度高,因此吸濕性差(W=o.4%):染色困難;濕、干態(tài)性質(zhì)接近:
易洗快干;緊密織物穿著悶熱。
2、熱學(xué)性質(zhì)
耐熱性好,150度處理lOOOh強(qiáng)度下降50%,其它普通纖維200?300h完全破壞。
3、機(jī)械性質(zhì)
(1)強(qiáng)度和伸長
強(qiáng)度高伸長大,干濕強(qiáng)度相當(dāng)。
根據(jù)工藝條件可生產(chǎn)出:高強(qiáng)低伸型、低強(qiáng)高伸型、中強(qiáng)中伸型。
(2)彈性和耐磨性
苯環(huán)的存在,使彈性好于其它合成纖維,與羊毛接近,因此織物挺括抗皺,尺寸穩(wěn)固。
耐磨性僅次于錦綸。
4、洗可穿性
洗可穿性好體現(xiàn)在:易洗、快干、免燙。
滌綸織物吸濕率性低、不易變形、彈性回復(fù)率高,因此洗可穿性好。
5、化學(xué)性質(zhì)
對無機(jī)酸和有機(jī)酸都較穩(wěn)固,70%的硫酸處理72小時,強(qiáng)度基本不變。用酸處理滌棉包芯紗可
制成滌棉爛花織物。
研弱堿不耐強(qiáng)堿。熱堿使大分子水解,纖維水解由表及里,一層層剝落,用于仿絲綢加工(即
堿減量處理)。
堿減量處理:在較高的溫度下利用濃堿腐蝕滌綸表面,纖維細(xì)度變細(xì),織物重量減輕(失重20%?
25%),光澤柔和,重量減輕,從而形成真絲綢的外觀和手感的工藝過程。
對氧化劑、還原劑和常用的有機(jī)溶劑穩(wěn)固。
6、起毛起球現(xiàn)象
纖維抱合力差,易從短纖維織物中抽出,摩擦成球后,因滌綸強(qiáng)度大而難以脫落,故織物起球
現(xiàn)像嚴(yán)重。
7、靜電現(xiàn)象
吸濕性差,易積聚靜電荷,易吸灰。
8、其他性質(zhì)
燃燒性:接觸火焰熔融燃燒,產(chǎn)生黑煙,留下黑色硬球;遇火星易熔孔。
微生物的作用:不霉不蛀。
耐光性:耐光性好,僅次于靖綸,曝曬1000小時,強(qiáng)力保持60%-70機(jī)
9、密度:小于棉大于羊毛,1.38g/cm3。
錦綸(結(jié)實(shí)耐磨)——聚酰胺纖維PA6
1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
大分子鏈由酰胺鍵(-C0NH-)連接
錦綸6:[NH-(CH2)5-CO]n
一種單體縮聚而成,單體含有一個端氨基和一個端竣基。
用單體中含有的碳原子數(shù)來命名。
錦綸66:[NH-(CH2)6-NHCO-(C1I2)4-CO]n
兩種單體縮聚而成,一種單體含有兩個端氨基,另一種含有兩個端竣基。
命名:前一數(shù)字表示二元胺的碳原子數(shù),后一數(shù)字表示二元酸的碳原子數(shù)。
酰胺鍵:極性基團(tuán),能形成穩(wěn)固的氫鍵作用,既可使分子間產(chǎn)生相互作用構(gòu)成晶區(qū),又可與水
分子作用形成一定的吸濕性。
亞甲基:疏水性的非極性基團(tuán),個數(shù)越多,構(gòu)象越多,分子柔性則越大。
2、形狀
錦綸由熔體紡絲制成,截面近似圓形,縱向無特別結(jié)構(gòu)。
3、性質(zhì)
(1)密度
較小,1.14g/cm3,服裝制品穿著輕便,且有良好的防水防風(fēng)性能。
(2)熱學(xué)性質(zhì)
耐熱性差,隨溫度的升高強(qiáng)力下降,收縮率增大。安全使用溫度:低于93°C(PA6),低于
130℃(錦綸66)。
(3)機(jī)械性質(zhì)
強(qiáng)伸性:強(qiáng)度是普通纖維中最大的,手指粗的一根絲可吊起一輛大卡車;斷裂伸長率較高;
回彈性:在普通纖維中最好,拉伸3%完全
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