纤维服用性能分析1

第三节纤维服用性能分析1一、体积质量二、力学性能三、热学性能一、体积质量1.定义2.应用1.定义体积质量:单位体积纤维的重量。表1-4各类常用纤维的体积质量纤维体积质量g/cm3纤维体积质量g/cm3棉花1.54涤纶1.38麻1.50锦纶1.14羊毛1.32腈纶1.17蚕丝1.33维纶1.26～1.30粘胶纤维1.50氯纶1.39铜氨纤维1.50丙纶0.91醋酯纤维1.32乙纶0.94～0.96三醋酯纤维1.30氨纶1.0～1.32.应用体积质量小的纤维具有较大的覆盖性，制成的服装比较轻便。二、力学性能1.纤维强度2.纤维的伸长3.纤维的变形难易4.纤维的弹性5.纤维的疲劳1.纤维强度绝对强力：纤维受拉伸以致断裂所需的力。相对强度：指单位横断面积上纤维能承受的最大拉力。断裂长度：将纤维悬空挂起，当一定长度的纤维由于自身的重量刚好使其断裂时，这个长度称为断裂长度。2.纤维的伸长断裂伸长ΔL：纤维（原长以L表示）被拉伸到断裂时，所产生的伸长值。又称绝对伸长。断裂伸长率ε：断裂伸长与原来长度的百分比。3.纤维的变形难易弹性模量E4.纤维的弹性急弹性变形、缓弹性变形、塑性变形弹性回复率表l-6常见纤维的弹性恢复率项目去除外力后，立即回缩去除外力后，2min时的回缩总伸长率（℅）2351023510羊毛10010010069－－－－蚕丝9072523593786244粘胶纤维63463526－－－－醋酯纤维94855826100988037锦纶长丝100958975－－－－锦纶短丝1001001009010010010097涤纶100856940100757550维纶60～7050～6040～4530～3585～9570～8050～6045～50腈纶90～10075～8055～6433～3710010070～8351～565.纤维的疲劳蠕变：纤维在一个大小不变的拉伸外力作用下，变形随时间的延长而逐渐增加的现象。疲劳：小作用力的长期作用或反复作用，会使纤维断裂，这种现象称为纤维的“疲劳”。三、热学性能1.比热容2.导热3.热收缩4.热塑性与热定形5.耐热性6.燃烧性能7.熔孔性1.比热容比热容：质量为1g的材料温度变化1℃所吸收或放出的热量。水的比热容约为一般纤维的2～3倍。纤维的比热容随吸湿的增加相应地增大。表l-7干纤维（20℃时）的比热容纤维比热容J/（g·℃）纤维比热容J/（g·℃）棉1.21～1.34锦纶662.05亚麻1.34芳香聚酰胺纤维1.21大麻1.35涤纶1.34黄麻1.36腈纶1.51羊毛1.36丙纶1.80桑蚕丝1.38～1.39玻璃纤维0.67粘胶纤维1.26～1.36石棉1.05锦纶61.842.导热导热：热量从高温物体向低温物体传递的一种接触散热方式称为传导散热，简称导热。导热系数λ：指厚度为1米的材料上下两表面间温度差为1℃时，1秒种内通过1平方米表面积所传导的热量瓦数。表1-8环境温度20℃时各种材料的导热系数单位：W/(m·℃)材料导热系数λ材料导热系数λ棉0.071～0.073涤纶0.084羊毛0.052～0.055腈纶0.051蚕丝0.05～0.055丙纶0.221～0.302粘胶纤维0.055～0.071氯纶0.042醋酯纤维0.05静止空气0.027锦纶0.244～0.337水0.6973.热收缩热收缩：合成纤维受热并达到一定温度限度时引起的纤维长度方向上的收缩。热收缩大时织物的尺寸稳定性差。纤维的热收缩不匀时，会使织物起皱不平。高收缩纤维：沸水收缩率大于35%的纤维。合成纤维中，短纤维一般沸水收缩率不超过5%，长丝为7%～9%。通常把沸水收缩率在20%左右的纤维称为收缩纤维。4.热塑性与热定形当把合成纤维或其织物加热到玻璃化温度以上时，纤维内部大分子间的作用力减小，各分子键开始自由转动，纤维的变形能力将增大。如果再加一定张力，强迫纤维变形，就会引起纤维内部分子链间部分原有的次价键拆开并在新的位置重新建立新的次价键。冷却并解除外力作用后，合成纤维织物的形状就会在新的分子排列状态下稳定下来。只要以后遇到的温度不超过定型温度，纤维或织物的形状就不会有大的变化。合成纤维的这种性能，称为热塑性。上述的这种加工过程，称为热定形。5.耐热性耐热性：纤维材料抵抗因热而引起破坏的性能。表1-10各种纤维的耐热性纤维剩余强度（℅）20℃未加热100℃130℃20天80天20天80天棉10092683810亚麻10070412412苎麻1006226126蚕丝1007339－－粘胶纤维10090624432锦纶10082432113涤纶100100969575腈纶1001001009155玻璃纤维1001001001001006.燃烧性能点燃温度：燃烧开始的温度发火点：开始冒烟的温度极限氧指数：材料点燃后在大气里维持燃烧所需要的最低含氧量的体积百分数。表1-11各种纤维的燃烧温度单位：℃纤维点燃温度火焰最高温度纤维点燃温度火焰最高温度棉400860锦纶6530875粘胶纤维420850锦纶66532－醋酯纤维475960涤纶450697三醋酯纤维540885腈纶560855羊毛600941丙纶570839表1-12纤维的发火点单位：℃纤维发火点纤维发火点桑蚕茧层190柞蚕丝190柞蚕茧层195粘胶纤维165生丝185羊毛165精练丝180棉160提高纺织品的阻燃性能的途径制造难燃纤维对织物进行阻燃整理7.熔孔性合成纤维织物，在穿用过程中，接触到烟灰、电焊火花及砂轮火花等微小热体时，可能在织物上形成孔洞，这种性能称为熔孔性。表1-14几种纤维分解或熔融时吸收的热量纤维温度范围℃吸收热量J/g棉50～280293.1羊毛50～250397.8涤纶50～250117.2锦纶50～250146.5