纖維的基本理化性能.ppt

1、紡織纖維與紡織品,1. 不同用途的紡織品對(duì)纖維有不同的性能要求 服用紡織品 裝飾用紡織品 產(chǎn)業(yè)用紡織品 2. 紡織纖維是起決定性作用的因素 紡織品的使用性能物理機(jī)械性能、化學(xué)性能 紡織品的審美特性外觀風(fēng)格 紡織品的經(jīng)濟(jì)性成本、加工費(fèi)用 3. 選擇纖維要考慮紡織品的用途,第三章 紡織纖維的基本理化性能,1. 纖維：一般認(rèn)為,凡具有足夠的細(xì)度(直徑100m)和足夠的長(zhǎng)徑比（長(zhǎng)度/直徑500）, 并具有一定柔韌性的物質(zhì)。 2. 紡織纖維：長(zhǎng)度在10mm以上的纖維。 3. 紡織纖維應(yīng)具備的特性 可紡性 化學(xué)穩(wěn)定性 染色性 4. 紡織纖維的分類,纖維素類：棉(白/彩棉)、亞麻、苧麻、竹纖維 蛋白質(zhì)類：羊

2、毛(絨)、蠶絲、駝毛等,再生纖維：粘膠(人造棉)、富纖、醋纖、 天絲(Lyocell) 、大豆纖維 合成纖維：滌綸(的確良)、錦綸(尼龍)、維綸 氨綸(萊卡)、腈綸、丙綸等,天然纖維 化學(xué)纖維,紡織纖維,第二節(jié) 紡織纖維的物理結(jié)構(gòu),一纖維的長(zhǎng)度 1. 一些基本概念 伸直長(zhǎng)度(一般的纖維長(zhǎng)度)：纖維在充分伸直狀態(tài)下的長(zhǎng)度 自然長(zhǎng)度：纖維在自然伸展?fàn)顟B(tài)都有不同程度的卷曲或卷縮，它的 投影長(zhǎng)度為自然長(zhǎng)度 伸直度：纖維自然長(zhǎng)度與伸直長(zhǎng)度之比。 2. 長(zhǎng)絲和短纖維 長(zhǎng)絲：可不經(jīng)紡紗直接用于織造 蠶絲，化學(xué)纖維長(zhǎng)絲 短纖維：棉、麻、毛等天然纖維 化學(xué)纖維短纖維 3. 纖維長(zhǎng)度的特點(diǎn) 纖維長(zhǎng)可以紡制較細(xì)的紗

3、線 纖維長(zhǎng)可以提高紗線強(qiáng)力,二纖維的細(xì)度及其表征方法 1. 纖維的細(xì)度對(duì)紡織品性能的影響 影響紡織品的彎曲剛性、懸垂性、手感 影響紡織品的光澤 影響紗條的均勻度 影響紗線的抗扭剛度 不同細(xì)度的表示方法 1）線密度表示法（線密度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的質(zhì)量） 特克斯（tex）：號(hào)數(shù) 指纖維在公定回潮率下，1000m長(zhǎng)度所具有的質(zhì)量（克） 分特克斯 ：1tex=10dtex 旦尼爾（denier）： 指纖維在公定回潮率下，9000m長(zhǎng)度所具有的質(zhì)量（克） 1tex=9denier,2）線密度的倒數(shù)表示法（即單位質(zhì)量纖維具有的長(zhǎng)度） 公制支數(shù)（Nm） 指纖維在公定回潮率下，1g重纖維所具有的長(zhǎng)度（m） 英制支數(shù)

4、（Ne） 指纖維在公定回潮率下，公定質(zhì)量為1磅（1b）的纖維（或紗線）所具有 的長(zhǎng)度碼（yd）數(shù)。 例：棉紗的英制支數(shù)計(jì)算 1磅重的棉紗，有幾個(gè)840碼，即為幾英支 精梳毛紗的英制支數(shù)計(jì)算 1磅重的毛紗，有幾個(gè)560碼，即為幾英支 麻紗的英制支數(shù)計(jì)算 1磅重的麻紗，有幾個(gè)800碼，即為幾英支,三纖維的橫截面及縱向形態(tài)結(jié)構(gòu) 不同的纖維有不同的縱向外觀和橫截面形狀，尤其是天然纖維。 棉纖維,四纖維的卷曲性能 1. 卷曲對(duì)于紡織品的影響 使短纖維紡紗時(shí)增加纖維之間的摩擦力和抱合力，使成紗具有 一定的強(qiáng)度。 可以提高纖維和紡織品的彈性，使手感柔軟，對(duì)抗皺性和保暖性 及表面光澤的改善都有影響。 2. 纖

5、維的卷曲 一般天然纖維有一定的卷曲。 化學(xué)纖維為了紡紗順利一般進(jìn)行不同程度的卷曲。,第三節(jié) 紡織纖維的吸濕性,一空氣濕度 1.水蒸氣分壓E 用來表示濕氣體的濕度（單位：帕斯卡Pa）。 2.絕對(duì)濕度H 單位體積空氣中所含水的重量（單位：g/m3）。 3.相對(duì)濕度RH 絕對(duì)濕度H與同溫度下飽和狀態(tài)的絕對(duì)濕度Hs的比值。 二標(biāo)準(zhǔn)大氣（大氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） 用溫度、相對(duì)濕度、大氣壓三個(gè)基本參數(shù)表示。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：溫度20（熱帶可為27） RH=65% 大氣壓力86106 kPa 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：溫度20 RH=65% 大氣壓力1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.3 kPa，760mmHg） 樣品在檢測(cè)前必須在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下達(dá)到吸

6、濕平衡（調(diào)濕）。,三纖維的吸濕現(xiàn)象及其表征 大多數(shù)紡織纖維放置在大氣中會(huì)不斷和大氣進(jìn)行水分的交換， 纖維一面不斷地吸收大氣中的水分，同時(shí)又不斷地向大氣放出 水分。 吸濕過程： 吸收水分占主要方面，使紡織纖維重量增加。 脫濕過程： 放出水分占主要方面，使紡織纖維重量減輕。 吸濕性: 紡織纖維吸收和放出水分的性能。,四吸濕量的表示方法 回潮率： 紡織纖維內(nèi)水分重量與絕對(duì)干燥纖維重量之比的百分?jǐn)?shù)。 含水率： 紡織纖維內(nèi)所含水分重量與未經(jīng)烘干纖維重量的百分?jǐn)?shù)。 R回潮率 M含水率 G0未經(jīng)烘干的纖維的重量 G絕對(duì)干燥纖維的重量 由于使用需要，有如下幾種表示方法 實(shí)際回潮率：纖維制品在實(shí)際所處環(huán)境條件下

7、具有的回潮率。 標(biāo)準(zhǔn)回潮率：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，纖維制品達(dá)到吸濕平衡的回潮率。 同一材料的標(biāo)準(zhǔn)回潮率不是定值，在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。 公定回潮率：為貿(mào)易、計(jì)價(jià)、檢驗(yàn)等需要而定的回潮率。 （商業(yè)回潮率）,1纖維的吸濕過程 （1）吸濕等溫線 平衡回潮率：放置于某一溫度和濕度下的纖維，在達(dá)到吸濕平 衡時(shí)的回潮率。 吸濕等溫線：纖維在一定的溫度下，通過改變相對(duì)濕度所得到 的平衡回潮率曲線。 不同纖維的吸濕等溫線,由曲線可看出 不同纖維的吸濕等溫線不同。 吸濕性強(qiáng)的纖維的吸濕等溫線呈反S形，吸濕性弱的纖維的 吸濕等溫線反S形不明顯。 在空氣相對(duì)濕度為015%和70%100%時(shí)，纖維的平衡回 潮率增加較快，而在空氣

8、相對(duì)濕度為15%70%時(shí)平衡回潮 率增加較慢。 原因如下： 纖維素纖維吸附水分的示意圖 結(jié)合水：直接吸附的水分，難去除 游離水：間接吸附的水分，易去除,（2）吸濕熱 纖維在吸濕的同時(shí)伴隨著熱量的放出，這部分熱量稱為吸濕熱。 2吸濕滯后 脫濕等溫線：在同樣溫度下，纖維在相對(duì)濕度為100%的空氣中 達(dá)到吸濕平衡后，測(cè)定纖維的回潮率，再使環(huán)境的 相對(duì)濕度遞減并依次測(cè)定相應(yīng)的平衡回潮率，它與 相對(duì)濕度繪制而成的曲線即為脫濕等溫線。 吸濕滯后：脫濕等溫線始終高于吸濕等溫線，兩者不相重合的現(xiàn)象。 纖維的吸濕滯后,吸濕性好的纖維，吸濕滯后現(xiàn)象比較明顯，脫濕等溫線始終高于吸濕 等溫線。對(duì)于吸濕性差的纖維，吸濕

9、滯后現(xiàn)象不明顯。 原因如下： 水分子進(jìn)入纖維后，使纖維無(wú)定型區(qū)的分子鏈間距離增加，纖維 無(wú)定型區(qū)的氫鍵不斷打開，纖維素分子間的氫鍵被纖維素分子與 水分子間的氫鍵所代替，雖然形成了新的氫鍵，但仍保持著纖維 素分子間的氫鍵，即新游離出來的羥基較少。在解吸過程中，水 分子離開纖維，無(wú)定型區(qū)纖維素分子之間的氫鍵重新形成，但由 于受內(nèi)部阻力的抵抗，分子間的距離不能完全回復(fù)到未吸濕前 的狀況，仍保持較大的距離，被吸著的水不易揮發(fā)，即纖維素 分子與水分子之間的氫鍵不能全部可逆的打開，故吸著的水較 多，因而有較高的平衡回潮率，形成吸濕滯后現(xiàn)象。,3時(shí)間和溫度對(duì)吸濕的影響 纖維的吸濕和脫濕達(dá)到平衡回潮率所經(jīng)歷的

10、時(shí)間是很長(zhǎng)的。 相對(duì)濕度增加，纖維的吸濕增加。 溫度對(duì)纖維的吸濕有一定的影響。 4纖維結(jié)構(gòu)對(duì)纖維吸濕的影響 （1）親水性基團(tuán)：OH，NH2，CONH，COOH （2）結(jié)晶區(qū)與非晶區(qū)：吸濕主要發(fā)生在無(wú)定形區(qū)與結(jié)晶區(qū)表面。 （3）纖維內(nèi)部孔隙：孔隙多，有利于形成毛細(xì)管水，吸濕性好。 （4）表面吸附：纖維細(xì)，比表面積大，吸附水分子能力強(qiáng)，可提高 纖維的吸濕性。 （5）纖維伴生物：如棉蠟使棉吸濕性差，果膠使麻吸濕性好，油劑 一般使化纖吸濕性差。 五纖維的溶脹 溶脹：纖維在吸濕的同時(shí)伴隨著體積的增大的現(xiàn)象。 纖維溶脹的異向性：直徑增大的程度遠(yuǎn)大于長(zhǎng)度增加的程度。 纖維由于吸濕而發(fā)生的溶脹現(xiàn)象基本可逆。,

11、第四節(jié) 紡織纖維的力學(xué)性質(zhì),一、有關(guān)力學(xué)術(shù)語(yǔ) 應(yīng)力：外力使材料發(fā)生形變，同時(shí)在材料內(nèi)部產(chǎn)生相等的反作用力 抵抗外力，在單位面積上產(chǎn)生的這種反作用力即為應(yīng)力。 1. 張應(yīng)力 （拉應(yīng)力） 方向垂直于受力平面 張應(yīng)變（伸長(zhǎng)率）：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的伸長(zhǎng)。,簡(jiǎn)單的拉伸示意圖,彈性模量E（楊氏模量）：產(chǎn)生單位張應(yīng)變所需的張應(yīng)力。 E= / 它表征材料抵抗變形能力的大小。模量越大，材料越不容易變 形，表示材料剛度越大。 抗張強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、極限強(qiáng)度）： 使單位面積材料斷裂所需的最大張力。,2. 切應(yīng)力（剪切應(yīng)力） 方向平行于受力平面,簡(jiǎn)單的剪切示意圖,3. 變形與應(yīng)變 變形: 物體在平衡的力作用下,發(fā)生

12、形狀或尺寸的變化。 變形的大小用應(yīng)變表示。 應(yīng)變(率):單位長(zhǎng)度的變形。 =(L-L0)/L0=L/L0,二、纖維的拉伸性質(zhì) 1. 纖維的應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn) （1）纖維力學(xué)強(qiáng)度的主要指標(biāo),a點(diǎn)是比例極限， oa近似一條直線，表示應(yīng)力與應(yīng)變成正比，直線的斜率為試樣的彈性模量E，表示纖維材料伸長(zhǎng)的難易，直線斜率越大，E越大，纖維材料越硬，越難伸長(zhǎng)。 Y點(diǎn)為屈服點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力Y為屈服強(qiáng)度或屈服應(yīng)力， Y為屈服伸長(zhǎng)率。 t點(diǎn)為斷裂點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的t為拉伸強(qiáng)度或斷裂應(yīng)力， t為斷裂伸長(zhǎng)率。 t可能高于Y ，也可能低于Y。,纖維典型應(yīng)力應(yīng)變曲線,t,脆性破壞：纖維材料在斷裂前變形小，在出現(xiàn)屈服點(diǎn)之前斷裂， 斷裂表面光

13、滑。 韌性破壞：纖維材料在斷裂之前有較大形變，拉伸過程有明顯的 屈服點(diǎn)和細(xì)頸現(xiàn)象，斷裂表面粗糙。,（）纖維應(yīng)力應(yīng)變曲線的類型 軟（柔）和硬（剛）區(qū)分模量的低或高。 弱和強(qiáng)是指強(qiáng)度的大小。 脆指無(wú)屈服現(xiàn)象，而且斷裂伸長(zhǎng)很小。 韌指斷裂伸長(zhǎng)和斷裂應(yīng)力都較高的情況。 斷裂功：到t點(diǎn)處纖維應(yīng)力應(yīng)變曲線下的面積，韌性 的標(biāo)志。,纖維的應(yīng)力應(yīng)變曲線,模 量,軟 硬,拉伸強(qiáng)度,強(qiáng) 弱,斷 裂 功,脆 韌,判斷高聚物軟硬、強(qiáng)弱、脆韌的方法：,棉纖維：剛而脆，初始模量較高，斷裂強(qiáng)度中等，斷裂伸長(zhǎng)和斷裂功較低 羊毛：柔而弱，斷裂強(qiáng)度、初始模量和斷裂功較低，斷裂伸長(zhǎng)中等。 蠶絲：剛而強(qiáng)，斷裂強(qiáng)度和初始模量較高，斷裂

14、伸長(zhǎng)和斷裂功中等。 滌綸：剛而韌，初始模量、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)和斷裂功較高。 錦綸：柔而韌，初始模量較低，斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)和斷裂功較高。,幾種纖維的應(yīng)力應(yīng)變曲線,.纖維的強(qiáng)度 常用相對(duì)強(qiáng)度表示 P0相對(duì)強(qiáng)度（N/tex） P纖維被拉斷時(shí)所需的力，絕對(duì)強(qiáng)度，N D纖維的線密度，tex （）理論強(qiáng)度 纖維所能承受的最大外力，與鍵的數(shù)量和鍵的強(qiáng)度有關(guān)。 纖維最重要的鍵： 范德華力 鍵能：421kJ/mol 氫鍵 鍵能：842kJ/mol 共價(jià)鍵 鍵能：290420kJ/mol 由此計(jì)算出的理論強(qiáng)度通常是實(shí)際強(qiáng)度的1520倍。,（2）纖維斷裂機(jī)理 纖維斷裂是克服了分子內(nèi)的化學(xué)鍵結(jié)合力和分子鏈間的作用

15、力。 一般纖維斷裂的機(jī)理：化學(xué)鍵的斷裂和分子間滑移 如果纖維大分子鏈排列方向是平行于受力方向的，則纖維斷裂可能是 （1）或（2），如果大分子鏈的排列方向是垂直于受力方向的，纖維 的斷裂是（3）。,纖維斷裂微觀過程的三種模型,由此分析，高分子實(shí)際斷裂不會(huì)是以上三種情況的任何 一種，那么斷裂的最可能的原因是： 首先發(fā)生在未取向部分的氫鍵或范德華力的破壞，隨后 應(yīng)力集中到取向的主鏈上，使共價(jià)鍵破壞，隨著范德華力和 共價(jià)鍵的不斷破壞，最后導(dǎo)致大分子的破壞。,高分子的實(shí)際強(qiáng)度與理論強(qiáng)度差異很大，原因如下： 一、高分子的排列沒有那么緊密規(guī)整。 二、拉伸破壞時(shí)每根分子鏈?zhǔn)芰]有很均勻，因而達(dá)不 到應(yīng)有的強(qiáng)度

16、。 實(shí)際物體的破壞是先從其中某些強(qiáng)度薄弱的地方開始， 然后應(yīng)力逐漸向其他的部位擴(kuò)展、集中，使較強(qiáng)的地方隨即 破壞，使整個(gè)材料達(dá)不到應(yīng)有的強(qiáng)度。,棉、麻和粘膠纖維的斷裂機(jī)理： 棉、麻以大分子斷裂為主要原因，由此產(chǎn)生其濕強(qiáng)比干強(qiáng)高。 粘膠纖維以分子間的滑移主要原因，由此產(chǎn)生其濕強(qiáng)比干強(qiáng)低。,纖維的實(shí)際強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低得多，主要是由于它們 的取向狀況不理想，即使高度取向的纖維也或多或少存在未 取向部分，而且結(jié)構(gòu)中還存在裂隙、空洞、氣泡以及缺陷、 雜質(zhì)等弱點(diǎn)，纖維的斷裂首先是從這些部位開始。 在外力作用下，纖維中的大分子鏈不可能均勻承受外 力，而是首先使未取向分子鏈段間的氫鍵和范德華力發(fā)生破 壞，應(yīng)力

17、逐漸向其他部位擴(kuò)展，集中到少量取向的分子鏈 上，最終使它們被拉斷。,（3）實(shí)際強(qiáng)度 纖維的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 化學(xué)結(jié)構(gòu)：增強(qiáng)纖維分子間作用力，引入交聯(lián)鍵和增加分子鏈的 剛性，可提高強(qiáng)度。 分子量：分子量低時(shí)，纖維斷裂是以分子鏈的滑移為主，強(qiáng)度較低； 分子量增加，次價(jià)鍵力的總和增大，纖維強(qiáng)度隨之增加； 但當(dāng)分子量增加到一定數(shù)值時(shí)，次價(jià)鍵力的總和超過 主價(jià)鍵力，纖維斷裂以大分子主鏈斷裂為主，強(qiáng)度與分子量 關(guān)系不明顯。 結(jié)晶：能限制大分子鏈相對(duì)滑移，強(qiáng)度提高。 取向：有利于應(yīng)力的均勻分布，強(qiáng)度提高。 纖維結(jié)構(gòu)的缺陷：存在使強(qiáng)度下降。, 纖維的強(qiáng)度與使用或測(cè)試條件的關(guān)系 環(huán)境溫濕度對(duì)強(qiáng)度的影響： 溫度越

18、高，拉伸強(qiáng)度下降，斷裂伸長(zhǎng)率增大，初始模量下降。 纖維含濕越大，纖維強(qiáng)度降低（棉與麻纖維除外）。 應(yīng)變速率對(duì)強(qiáng)度的影響： 對(duì)纖維來說，室溫附近測(cè)試時(shí)，對(duì)應(yīng)變速率的依賴性很顯著， 速率增加的效果與溫度降低的效果相同。 試樣長(zhǎng)度對(duì)強(qiáng)度的影響： 試樣越長(zhǎng)，薄弱環(huán)節(jié)越多，平均強(qiáng)度越低。 試樣根數(shù)對(duì)強(qiáng)度的影響： n根纖維成束被拉斷測(cè)得的強(qiáng)度比單根測(cè)得平均強(qiáng)度值的n倍要小， 根數(shù)越多，差異越大。 所以，實(shí)際測(cè)試?yán)w維的強(qiáng)度時(shí)，要規(guī)定環(huán)境條件及試樣條件。,3.纖維的伸長(zhǎng)性 （1）斷裂長(zhǎng)度（LR）： 纖維的一端固定，另一端向下懸垂并不斷延長(zhǎng)，由于自身重量而斷裂時(shí)的長(zhǎng)度。 （2）斷裂伸長(zhǎng)率（斷裂延伸度）： 斷裂伸

19、長(zhǎng)：纖維在拉力作用下發(fā)生伸長(zhǎng)，且隨拉力增大和作用時(shí)間 的延長(zhǎng)而不斷增加，直至斷裂。纖維斷裂時(shí)的長(zhǎng)度與原 來長(zhǎng)度之差為斷裂伸長(zhǎng)。 斷裂伸長(zhǎng)率：斷裂伸長(zhǎng)與纖維原來長(zhǎng)度之比 斷裂伸長(zhǎng)率反應(yīng)纖維的柔韌性。 斷裂伸長(zhǎng)率大纖維手感柔軟，在加工時(shí)可以緩沖受到的力，毛絲、斷頭比較少；太大則易變形。 普通紡織纖維的斷裂伸長(zhǎng)率在1030%范圍內(nèi)。,L0纖維的原長(zhǎng) L 纖維伸長(zhǎng)至斷裂時(shí)的長(zhǎng)度,4纖維的拉伸彈性 （1）纖維的初始模量 即應(yīng)力應(yīng)變曲線初始一段直線的斜率 初始模量：纖維伸長(zhǎng)率為1%時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變的比值。 初始模量表征纖維對(duì)小形變的抵抗能力，即對(duì)小的拉伸作用或彎曲作用所表現(xiàn)的硬挺度，反映纖維剛性。 初始模量大

20、，纖維不易變形，剛性大，織物抗皺性好，穿著挺括。 初始模量小，手感柔軟。 初始模量取決于大分子鏈的結(jié)構(gòu)及分子間的引力。 柔性越高，纖維的初始模量越小。 同一類纖維中，結(jié)晶度和取向度高，初始模量大。,（2）纖維的彈性回復(fù)（回彈性） 回彈性：纖維在外力作用下發(fā)生形變，纖維從形變中回復(fù)原狀的能力。 表示方法：形變回復(fù)率、功回復(fù)率 受環(huán)境的影響大（20，相對(duì)濕度65%） 一次負(fù)荷回彈性能 將纖維在拉伸負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)上以一定 速度（10%/min）拉伸，拉伸至一定伸長(zhǎng)率 （通常2%）的b點(diǎn)，然后保持伸長(zhǎng)不變， 停留60s，此時(shí)發(fā)生應(yīng)力松弛（bg）， 然后以和拉伸相同的速率使纖維減負(fù)荷而回縮， 至圖中c點(diǎn)，應(yīng)

21、力松弛到零，然后再等待180s， 則回縮至d點(diǎn)。 lad （塑性形變、永久形變） ldc （高彈形變、推遲回復(fù)形變） lce （普彈形變、瞬時(shí)回復(fù)形變）,由于測(cè)定方法中時(shí)間的限制，往往不能把三者嚴(yán)格區(qū)別開來， 從實(shí)用角度根據(jù)外力去除后在一定時(shí)間內(nèi)形變回復(fù)情況，將形變分為： 可復(fù)彈性形變 急彈形變 ：普彈形變高彈形變中回復(fù)快的部分 緩彈形變： 高彈形變中回復(fù)速率中等部分 不可復(fù)形變： 永久形變： 塑性形變高彈形變中回復(fù)較慢的部分 形變回復(fù)率（回彈率）,瞬時(shí)形變回復(fù)率（回彈率）,回復(fù)功（彈性功）,多次循環(huán)負(fù)荷回彈性質(zhì)與耐疲勞性 在測(cè)定試樣的負(fù)荷伸長(zhǎng)性能時(shí)，如果在達(dá)到斷裂負(fù)荷以前， 就停止負(fù)荷并逐漸

22、減小，以至完全去除負(fù)荷，將這種增加和去除負(fù)荷 的過程循環(huán)重復(fù)多次，得到多次循環(huán)負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線。,疲勞：給纖維加上較斷裂強(qiáng)度為小的負(fù)荷，接著放松，然后再給纖維 加上大小與上次相同的負(fù)荷和放松，雖然所加外力并未超過纖 維的斷裂強(qiáng)度，但經(jīng)過“加負(fù)荷去負(fù)荷”的反復(fù)循環(huán)作用一定,纖維的疲勞是織物在服用過程中破損的主要原因。,次數(shù)后，纖維最后也會(huì)斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞。,耐久度：纖維所能承受的“拉伸松馳”循環(huán)的次數(shù)稱為耐久度。 耐疲勞性的高低與所加外力大小、作用時(shí)間、松馳時(shí)間有密切關(guān)系。,纖維較高的耐疲勞性： 較高的斷裂強(qiáng)度 較高的斷裂延伸度 彈性（急彈性）,外力越大，作用時(shí)間越長(zhǎng)，疲勞越早發(fā)生。,松馳時(shí)間

23、越長(zhǎng)，緩彈形變可得到較多的回復(fù)，形變累加比較慢，,疲勞出現(xiàn)得比較晚。,耐磨性是纖維強(qiáng)度、延伸性和回彈性的綜合表現(xiàn)。 麻：強(qiáng)度雖高，但延伸度低，彈性差，故耐磨性差。,5.纖維的斷裂功與耐磨性 （1）纖維的斷裂功 斷裂功：纖維從受拉伸直到斷裂，外力對(duì)纖維所做的總功。 與纖維粗細(xì)和原始長(zhǎng)度有關(guān)。 斷裂比功：?jiǎn)挝痪€密度和單位長(zhǎng)度的試樣拉伸至斷裂，外力所做的功。 可以有效地評(píng)價(jià)紡織纖維的強(qiáng)韌性和耐磨性。 （2）纖維的耐磨性 耐磨性：一般用纖維多次拉伸后的斷裂功來表示。,多，故耐磨性好。,錦綸：強(qiáng)度、延伸度和彈性都高，耐磨性特別好。,羊毛：強(qiáng)度低，但延伸度高，彈性好，經(jīng)過多次拉伸后斷裂功降低不,第五節(jié) 纖

24、維的熱學(xué)性質(zhì),一比熱容： 單位質(zhì)量的纖維在其溫度變化1時(shí)所吸收或放出的熱量。 單位： J/(kgK) 水的比熱比纖維大，所以纖維吸濕后比熱容相應(yīng)增大。 不同溫度，纖維的比熱容不同；溫度升高，纖維的比熱容增大。 二導(dǎo)熱性 纖維的導(dǎo)熱性，用導(dǎo)熱系數(shù)表示。 值越小，纖維導(dǎo)熱性越低，絕緣性和保曖性越高。 在空氣不流動(dòng)情況下，纖維中夾持的空氣越多，保曖性越好。如中空纖維。 空氣一旦流動(dòng)，纖維層的保曖性大大降低。 水導(dǎo)熱系數(shù)大，約為纖維的10倍左右，纖維回潮率提高，纖維的導(dǎo)熱系數(shù)增大，保暖性下降。 溫度升高，纖維導(dǎo)熱系數(shù)略有增加。,三耐熱性 耐熱性：纖維在高溫下保持自身性能的能力。 根據(jù)纖維受熱時(shí)力學(xué)性質(zhì)

25、的變化來判定。 纖維高溫下的變化： 天然纖維素纖維、再生纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維 不熔融而分解或炭化（Tm Td） 合成纖維：軟化，然后熔融 在熱的作用下，纖維內(nèi)結(jié)晶部分的消減和無(wú)定形部分的增大、大分子的降解以及分子間作用力的減弱，使纖維強(qiáng)度下降。 不同纖維的耐熱性不同 纖維素纖維耐熱性較好。 羊毛耐熱性較差，加熱到100110變黃，蠶絲耐熱性比羊毛好。 化纖中滌綸和腈綸耐熱性較好，錦綸的耐熱性比較差，維綸耐熱水性較差。,第六節(jié) 纖維的燃燒性,一、點(diǎn)燃溫度和火焰最高溫度 不同的纖維點(diǎn)燃溫度和火焰最高溫度不同。 二、極限氧指數(shù)（LOI) 極限氧指數(shù):纖維材料點(diǎn)燃后在氧-氮混合氣體中維持燃燒所需的 最低含氧量的體積分?jǐn)?shù)。 極限氧指數(shù)=O2的體積/（O2的體積+N2的體積）100%