項(xiàng)目紡織材料的熱學(xué)性能

項(xiàng)目8-1

紡織材料的熱學(xué)性能

浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院2不同溫度與介質(zhì)下的熱學(xué)特性紡織材料的形成認(rèn)識浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院1常溫下貯存和傳遞熱量的能力3高溫作用下的質(zhì)變項(xiàng)目導(dǎo)入熱學(xué)性能經(jīng)典案例針織物橫檔疑是春秋季蠟錯用到夏季，上蠟率提高粉紅色針織物出現(xiàn)針尖大小深紅色斑點(diǎn)—氨綸熔斷熱學(xué)性能經(jīng)典案例——熱收縮在生產(chǎn)上的應(yīng)用熱收縮性能不同的兩種腈綸纖維混合形成膨體紗熱收縮性能不同的兩種滌綸紗線組合形成起縐織物項(xiàng)目導(dǎo)入紡織材料在不同條件下表現(xiàn)出的熱學(xué)特性稱為熱學(xué)性質(zhì)紡織材料的熱學(xué)性能駱駝胃里有許多小泡泡狀的瓶子貯存水瓶樹樹干可存放一個家庭半年飲用水動植物貯存水分的能力比熱C：1g重的紡織材料溫度改變1℃吸收或放出熱量（P230）各種干燥紡織材料的比熱材料比熱（J/g?℃）材料比熱（J/g

?℃）棉1.21～1.34芳香聚酰胺纖維1.21亞麻1.34滌綸1.34黃麻1.36腈綸1.51羊毛1.36丙綸①1.8桑蠶絲1.38～1.39玻璃纖維0.67粘膠纖維1.26～1.36石棉1.05錦綸61.84靜止空氣1.01錦綸662.05水4.18常溫下貯存和傳遞熱量的能力貯存熱量實(shí)際應(yīng)用：熱定型時考慮材料比熱材料冷感性與比熱有關(guān)導(dǎo)熱系數(shù)λ：（231）厚度為1m及表面的溫差為1℃時，1h內(nèi)通過1m2的材料傳導(dǎo)的熱量的焦耳數(shù)

常溫下貯存和傳遞熱量的能力傳遞熱量紡織材料、空氣、水的導(dǎo)熱系數(shù)λ材料

(W/m?℃)材料

(W/m?℃)棉0.071～0.073滌綸0.084羊毛0.052～0.055腈綸0.051蠶絲0.05～0.055丙綸0.221～0.302粘膠纖維0.055～0.071氯綸0.042醋酯纖維0.05空氣0.026錦綸0.244～0.337純水0.697常溫下貯存和傳遞熱量的能力實(shí)際應(yīng)用：如何提高保暖性紡織材料：纖維+空氣+水λ纖維λ空氣λ水＜＜多小少傳遞熱量常溫下貯存和傳遞熱量的能力常溫下貯存和傳遞熱量的能力實(shí)際應(yīng)用中的保暖性材料實(shí)際應(yīng)用：保暖性材料導(dǎo)熱系數(shù)小—腈綸導(dǎo)熱系數(shù)小—羊絨導(dǎo)熱系數(shù)小—蠶絲常溫下貯存和傳遞熱量的能力實(shí)際應(yīng)用中的保暖性材料態(tài)變——不同溫度的熱力學(xué)特性TgTf不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-態(tài)變常見纖維熱轉(zhuǎn)變溫度材料溫度（℃）玻璃化溫度軟化點(diǎn)熔點(diǎn)分解點(diǎn)熨燙溫度棉———150200羊毛———135180蠶絲———150160錦綸647，65180215—120～140錦綸6682225253—120～140滌綸80，67，90235～240256—160腈綸90190～240—280～300130～140維綸85干：220～230——150（干）水：110丙綸-35145～150163～175—100～120氯綸8290～100200—30～40不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-態(tài)變熱轉(zhuǎn)變點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例熱熔玻璃一般纖維常溫下處于玻璃態(tài)纖維加工時溫度大于玻璃態(tài)化溫度Tg

，小于粘流化溫度Tf熱熔玻璃是采用特制的熱熔爐，以平板玻璃為基料和無機(jī)色料等作為主要原料，設(shè)定特定的加熱程序和退火曲線，在加熱到玻璃軟化點(diǎn)以上時，經(jīng)特制的模型成型后加以退火而成，必要的時候，可對其在進(jìn)行雕刻、鉆孔、修裁、切割等后道工序再次進(jìn)行精加工。

不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-態(tài)變不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-形變形變——不同溫度和介質(zhì)形態(tài)變化合成纖維具有較好的熱可塑性熱定形纖維品種熱水定形蒸汽定形干熱定形滌綸120～130120～130190～210錦綸6100～110110～120160～180錦綸66100～120110～120170～190丙綸100～120120～130130～140熱定形溫度不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-形變形變——不同溫度和介質(zhì)形態(tài)變化（1）熱塑性：加熱時能發(fā)生流動變形，冷卻后可以保持一定形狀的性質(zhì)。

（2）熱收縮性：合成纖維在熱的作用下具有不可逆的收縮特性收縮率氯綸和維綸的熱收縮比較大三種合成纖維長絲的熱收縮率1-沸水收縮2-熱空氣收縮率(190℃,15min)3—飽和蒸汽收縮[125℃(錦綸6)/130℃(錦綸66和滌綸),3min]熱收縮率%2468101214161812

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3錦綸6錦綸66滌綸不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-形變形變——不同溫度和介質(zhì)形態(tài)變化（3）熔孔性：織物接觸火星熔融形成孔洞的特性合成纖維織物抗熔孔性較差金屬熱熔鉆孔纖維溫度范圍（℃）吸收熱量（J/g）棉50～280293.1羊毛50～250397.8滌綸50～250117.2錦綸50～220146.5分解或熔融所需熱量不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-形變形變——不同溫度和介質(zhì)形態(tài)變化特殊服裝面料要求有較好的抗熔性校服軍服電焊切割工作服不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-形變合纖織物抗熔性的改善措施

混紡比與織物的抗熔性改善抗熔性措施抗熔整理與棉/毛/粘膠等混紡增加織物厚度改變織物組織不同溫度和介質(zhì)中的熱學(xué)特性-形變（1）耐熱性在高溫下保持自己的物理機(jī)械性能的能力稱為耐熱性。紡織材料剩余強(qiáng)度（%）在20℃未加熱在100℃經(jīng)過在130℃經(jīng)過20天80天20天80天棉10092683810亞麻10070412412苧麻1006226126蠶絲1007339——粘膠纖維10090624432錦綸10082432113滌綸100100969575腈綸1001001009155玻璃纖維10010010010010高溫作用的質(zhì)（性）變（2）燃燒性指標(biāo)：極限氧指數(shù)LOI

純紡織物織物重量（g/m2）極限氧指數(shù)（%）純紡織物織物重量（g/m2）極限氧指數(shù)（%）棉22020.1滌綸22020.6粘膠纖維22019.7腈綸22018.2三醋酯纖維22018.4維綸22019.7羊毛23725.2丙綸22018.6錦綸22020.1氯綸22037.1高溫作用的質(zhì)（性）變指材料點(diǎn)燃后在氧-氮大氣里維持燃燒所需要的最低含氧量的體積百分率。

根據(jù)LOI值，將紡織材料分為易燃、可燃、難燃、不燃四類分類LOI（%）燃燒狀態(tài)纖維品種易燃≤20易點(diǎn)燃，燃燒速度快棉、麻、粘膠等纖維素纖維、丙綸、腈綸可燃20～26可點(diǎn)燃，能續(xù)燃，燃燒速度較慢羊毛、蠶絲、滌綸、錦綸、維綸、醋酯纖維難燃26～34接觸火焰燃燒，離開火焰自滅芳綸、氯綸、改性腈綸、改性滌綸、改性丙綸不燃≥34常態(tài)環(huán)境有火源作用短時間不