服装用纤维性能

服装材料学吉林大学服装设计与工程系第二章服装用纤维材料第二章服装用纤维材料1服用纤维的性能Performanceoffibers2纤维分类及形态特征Classifyingandcharacter服装材料学吉林大学服装设计与工程系第二章服装用纤维材料一、纤维的定义服装用纤维是又细又长，而且具有一定强度、韧性和可纺性能的线状材料。直径一般为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质。1.Definitionfiberswhicharesmallthreadlikestructuresmaybeobtainedfromnaturalmaterialsorcreatedthroughtechnology.二、纤维具备的条件•具有适当的长度和细度•具有一定的柔软性和弹性•具有一定的强力•具有一定的保暖性•具有一定的吸湿性•具有一定的化学稳定性纤维分类及形态特征Classifyingandcharacter2.Condition•Lengthandfineness•Tenacity•Plasticityandelasticity•Warmretentionandmoistureabsorption•Chemicalstability服装材料学第二章服装用纤维材料三、纤维的分类Theclassifyingoffibers服装用纤维天然纤维化学纤维植物纤维动物纤维矿物纤维人造纤维合成纤维种子纤维韧皮纤维动物毛丝石棉涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氨纶、维纶、氯纶粘胶纤维、富强纤维、铜氨纤维、醋酯纤维棉、木棉亚麻、苎麻、大麻、罗布麻绵羊毛、山羊毛、马海毛、兔毛骆驼毛、牦牛毛等桑蚕丝、柞蚕丝等吉林大学服装设计与工程系三、纤维的分类----Naturefiber吉林大学服装设计与工程系分类定义组成物质纤维来源植物纤维取自于植物种子、茎、韧皮、叶或果实上获得的纤维主要组成物质为纤维素①种子纤维：棉；②韧皮纤维：苎麻、亚麻、大麻、黄麻、红麻、罗布麻、苘麻等；③叶纤维：剑麻、蕉麻、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维等；④果实纤维：木棉、椰子纤维；⑤竹纤维：竹子纤维。动物纤维取自于动物的毛发或分泌液的纤维主要组成物质为蛋白质①毛纤维：绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、驼羊毛、兔毛、牦牛毛、马海毛、羽绒、变性羊毛、细化羊毛等；②丝纤维：桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木署蚕丝、天蚕丝、樗蚕丝、柳蚕丝、蜘蛛丝等。矿物纤维从纤维状结构的矿物岩石获得的纤维二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化镁等各类石棉，如温石棉、青石棉、蛇纹石棉等;玄武岩纤维。服装材料学第二章服装用纤维材料三、纤维的分类----Chemicalfiber•凡用天然的或合成的高聚物以及无机物为原料，经过人工加工制成的纤维状物体统称为化学纤维。•其最为主要的特征是在人工条件下完成溶液或熔体→纺丝→纤维的过程。服装材料学第二章服装用纤维材料吉林大学服装设计与工程系分类定义纤维再生纤维以天然高聚物为原料制成浆液其化学组成基本不变并高纯净化后制成的纤维①再生纤维素纤维：指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维，如粘胶纤维、Modal纤维、铜氨纤维、竹浆纤维、醋酯纤维、Lyocell纤维、富强纤维等；②再生蛋白质纤维：指用酪素、大豆、花生、毛发类、丝素、丝胶等天然蛋白质制成的，绝大部分组成仍为蛋白质的纤维，如酪素纤维、大豆纤维、花生纤维、再生角朊纤维、再生丝素纤维等；③再生淀粉纤维：指用玉米、谷类淀粉物质制取的纤维，如聚乳酸纤维（PLA）；④再生合成纤维：指用废弃的合成纤维原料熔融或溶解再加工成的纤维。合成纤维以石油、煤、天燃气及一些农副产品为原料制成单体，经化学合成为高聚物，纺制的纤维①涤纶：指大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤聚合物纺制的合成纤维；②锦纶：指其分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维；③腈纶：通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共聚物或均聚物纤维；④丙纶：分子组成为聚丙烯的合成纤维；⑤维纶：聚乙烯醇在后加工中经缩甲醛处理所得的纤维；⑥氯纶：分子组成为聚氯乙烯的合成纤维；⑦其他的还有乙纶、氨纶、乙氯纶及混合高聚物纤维等。无机纤维以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料，经人工抽丝或直接炭化制成的无机纤维①玻璃纤维：以玻璃为原料，拉丝成形的纤维；②金属纤维：以金属物质制成的纤维，包括外涂塑料的金属纤维、外涂金属的高聚物纤维以及包覆金属的芯线；③陶瓷纤维：以陶瓷类物质制得的纤维。如氧化铝纤维，碳化硅纤维、多晶氧化物；④碳纤维：是指以高聚物合成纤维为原料经碳化加工制取的，纤维化学组成中碳元素占总质量90%以上的纤维，是无机化的高聚物纤维三、纤维的分类----others•按长度与细度有棉型（38~51mm）、毛型（64~114mm）、丝型（长丝）、中长型（51~76mm）、超细型（0.9dtex）之分。•按截面形态有普通圆形、中空和异形纤维以及环状或皮芯纤维。•按卷曲有高卷曲、低卷曲、异卷曲、无卷曲之分。•差别化纤维；高性能纤维；功能或智能纤维。•按加工方式对天然纤维有不同初加工和改性的纤维。•化学纤维有高速纺丝、牵伸丝（DTY）、预或全取向丝（POY或FOY）、变形丝等。•按纤维资源状态可分为普通纤维和特种纤维服装材料学第二章服装用纤维材料吉林大学服装设计与工程系纤维的加工—天然纤维的初加工服装材料学第二章服装用纤维材料吉林大学服装设计与工程系•一、天然纤维的初加工•天然纤维的初加工主要是指纤维的有效提取加工，而实际的操作方法与概念却是如何将非纤维类物质去除的方式。•1．棉的初加工•传统的棉花初加工是指将籽棉上的纤维与棉籽分离的加工，也称轧花或轧棉。•2.开棉•2.清棉机1、清棉机2•3.梳棉机图皮辊式与锯齿式轧棉原理比较图纤维的加工—天然纤维的初加工•2．麻的初加工•麻类纤维的初加工是最为典型的去除非纤维类物的加工。•（1）苎麻•苎麻的初加工包括三个过程：剥皮→刮青→脱胶，制成可纺用的精干麻。•（2）黄、红麻•黄、红麻的初加工有两种方式：主要区分是剥皮法和带杆法。上述过程获得的麻，还不能直接纺纱，必须经过梳麻获得工艺纤维后，才能纺纱。•（3）亚麻•初加工主要步骤为：脱胶→干燥→碎茎→打成麻。打成麻同样需经过梳麻分离成可纺用的工艺纤维，才能纺纱。•3．毛纤维的初加工•羊毛的初加工是去除非纤维类物质和不适于纺纱纤维的过程，包括从原毛到洗净毛的各个生产工序，其工艺过程为原毛→选毛→开毛→洗毛→烘干→洗净毛。•4．蚕丝的初加工•蚕丝初加工主要是指蚕茧分选与缫丝加工。吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料纤维的加工—化学纤维制造概述•纤维的制造方法是人类从蚕吐丝过程中得到的启示，是纤维成形为目的加工。其制造过程主要可分为三部分。•1．纺丝融体或纺丝液的制备•将固态高聚物转变成液态可采用溶液法或熔融法。分解温度高于熔点的高聚物，可直接将聚合物熔化成熔体或溶解在适当的溶剂中，制成纺丝液。分解温度低于熔点的高聚物，必须将聚合物溶解在适当的溶剂中，或先将聚合物制成可溶性中间体，再溶解成纺丝液。吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料2．化学纤维的纺丝成形将纺丝熔体或纺丝液通过喷丝孔挤出后凝固成丝条的过程称为纺丝。熔融纺丝法的纺丝液是熔体，纺出的丝在空气中固化。溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚物溶液，纺出的丝的固化方式分为湿法与干法两种。湿法纺丝纺出的丝在溶液中固化。干法纺丝纺出的丝在空气中固化。3．化学纤维的一般后整理纺丝成形得到的丝称为初生丝，初生丝强度低、伸长大、沸水收缩率大、往往不能直接用于纺织加工，因此初生丝还需经过一系列的后加工。其中主要的工序是牵伸和热定形。牵伸。干燥定形。上油。卷曲和切断。长丝需要进行加捻和络筒。随着合成纤维生产技术的发展，纺丝和后加工技术已从间歇式的多道工序发展为连续，不需进行后加工，便可直接用做纺织原料。服装材料学第二章服装用纤维材料四、纤维的形态特征Characteroffibers1、纤维的长度length是指纤维伸直但未伸长时两端的距离，以mm为单位。长度对服用性能的影响2、纤维的细度fineness衡量纤维品质的重要指标。（1）直接指标directindex纤维的直径，其单位为mm。（2）间接指标indirectindex•特数（tex)：Texcount号数。是指1000米长纤维在公定回潮率时的重量（克），其计算公式：特数越大，纤维越粗1000LGNktex1000LGNktex吉林大学服装设计与工程系相同条件下，纤维越长，成纱强度越高，因此织物和服装的坚牢度较好；在保证一定成纱强力的基础上，纤维越长，可纺制较细的纱线，制造出较为轻薄的面料，也可以使纱线少加捻，制成的织物和服装手感柔软舒适；此外纤维越长．纱上的纤维头端露出较少，因而服装外观光洁，毛羽少，不易发毛起球。服装材料学第二章服装用纤维材料•旦数（den）Deniercount：9000米长纤维在公定回潮率时的重量（g）.旦数越大，纤维越粗•公制支数Metriccount：在公定回潮率时每1克重纤维所具有的长度，称为公制支数。公制支数越大，纤维越细细度对服装性能的影响9000lGNKdenKmGLN吉林大学服装设计与工程系首先．纤维的细度对纱线的粗细均匀度、纱线的抗弯刚度、纱线的强度、可纺纱线的粗细和纱线及织物的光泽有较大的影响。因此纤维的细度对织物和服装的性能也有明显的影响。较细的纤维制成的衣料光泽较好，手感较为柔软，容易得到丰满蓬松的效果；用较细的纤维也可制得较为轻薄的织物；用较细的纤维可以制造透气性良好和仿丝绸效果良好的服装面料，这种面料适宜于做夏季服装。但是采用细度细的纤维，会使所制得的面料易于起毛起球。反之，较粗的纤维原料制成较为粗犷和厚重的织物，适于做冬季服装。服装材料学第二章服装用纤维材料3、纤维的断面形态sectionalcharacteroffibers纤维的断面形态是指通过光学显微镜或电子显微镜直接观察到的纤维纵、横截面特征.。横向截面Crosssectionalshape吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料•纵向截面Longitudinalsectionalappearance吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料五、纤维的内部结构Internalstructureoffibers1、纤维的大分子结构Macromoleculestructureoffibers吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料2、纤维的大分子的排列方式Macromoleculearrangementoffibers（1）结晶度degreeofcrystallinity：纤维中结晶区体积（重量）占整个纤维体积（重量）的百分率。（2）取向度degreeoforientation：纤维中大分子链主轴方向与纤维轴线方向一致的程度。（3）聚合度degreeofpolymerization：组成高聚物大分子基本单元（单基）的数目。（4）大分子排列对纤维性质的影响吉林大学服装设计与工程系服装材料学第二章服装用纤维材料六、Specificgravity纤维的比重纤维的比重是指单位体积纤维的重量，用g/cm3来表示或mg／mm3来表示。纤维的体积质量决定于纤维本身的结构。纤维的长链分子的分子量和纤维的结晶度都与纤维的体积质量有关。吉林大学服装设计与工程系1.纤维体积质量与织物的覆盖性有直接关系，相同重量的几种纤维原料，体积质量较小的有较大的覆盖性，体积质量较大的、覆盖性较小。2.组织结构、服装款式、尺寸相同的由几种不同纤维原料制成的服装中，体积质量较大的原料制成的服装重量较重，体积质量小的原料制成的服装重量较轻。也就是说，覆盖面积相同的服装．由体积质量较大的纤维制作的服装重量大。3.无论在夏季还是冬季，重量较轻的服装，较为受人欢迎，穿着较为舒适。特别是穿衣服较多的冬季，人们更希望穿既轻又暖的服装。对老年人、儿童及运动员更是如此。体积质量对服用性能的影响服装材料学第二章服装用纤维性能一