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服装材料学闽江学院服装与艺术工程系上节回顾：毛纤维分类形态结构特征基本性能天然纤维丝纤维分类形态结构特征基本性能•毛纤维微观结构•天然转曲，表面有鳞片，有髓腔。•毛纤维基本性能•吸湿性•耐碱性、耐酸性•强度和伸长•保暖性•耐微生物性•丝纤维微观结构•横截面:近三角形纵向：纵向有许多异状的颣节，外观毛糙。•丝纤维基本性能•吸湿性•耐碱性、耐酸性•强度和伸长•耐光性•光泽•丝鸣第三节化学纤维教学目的：1、了解化学纤维的概况,掌握化学纤维的分类、性质及常用化纤的特性。教学重点、难点：1、常用化学纤维的特性对比;2、难点在于综合性。化学纤维再生纤维合成纤维半合成纤维无机纤维化学纤维是指用天然的或人工高分子物质为原料制成的纤维。一、再生纤维•再生纤维的生产是受了蚕吐丝的启发，用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料，经化学加工制成高分子浓溶液，再经纺丝和后处理而制得的纺织纤维。再生纤维再生纤维素纤维再生蛋白质纤维•(一)再生纤维素纤维•用天然纤维素为原料的再生纤维，由于它的化学组成和天然纤维素相同，而物理结构已经改变，所以称再生纤维素纤维。目前生产的再生纤维素纤维主要有粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维等，我国主要生产粘胶纤维。1.粘胶纤维•采用不同的原料和纺丝工艺，可以分别得到普通粘胶纤维，高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。•（1）普通粘胶纤维•吸湿好、柔软•染色性好，色泽鲜艳•湿强是干强的40％—50%•耐磨性差•尺寸稳定性差•（2）高湿模量粘胶短纤维•由于高湿模量粘胶纤维具有优良的物理机械性能，因此有人称它为第二代粘胶纤维。主要有两个品种：经典高湿模量纤维，它的特点是湿态断裂强度和湿模量特别高，但这种纤维生产工艺复杂，成本高，而且断裂伸长较小，勾结强度和耐磨性能较差。我国的商品名称为富强纤维。变化型高湿模量粘胶纤维，这类纤维的勾结强度特别优良，湿模呈低于经典高湿模量纤维，但与棉大致相同。已基本克服上述普通粘胶短纤维的几项严重缺陷，而且克服了经典高湿模量纤维勾强较差、脆性较大的缺点。•（3）Modal纤维以中欧森林中的山毛榉木浆粕为原料制成。Modal纤维采用高湿模量粘胶纤维的制造工艺，从其性能看它属于变化型高湿模量纤维。•（4）Lyocell纤维（Tencel）天丝的生产原料为大自然中的树木。溶剂可以回收，对生态无害，又被称为21世纪粘胶纤维。天丝主要特点是：湿强度高（比棉纤维还要高）。具有粘胶纤维良好的吸湿性，又有合成纤维那样的高强度。天丝织物尺寸稳定性较好，水洗缩率较小，织物柔软，有丝绸般光泽。•（5）竹纤维•是利用竹子为原料，经特殊的高科技工艺处理制取的再生纤维素纤维。由于竹子完全来自于自然，并且竹纤维是可以降解的，又可以完全的回归自然，故该纤维被称为环保纤维。竹纤维横截面形状与粘胶相近，但是与之不同的是截面内呈多孔状，因此竹纤维吸放湿性能极好。竹纤维具有优良的着色性，色彩鲜艳，悬垂性好，回弹性和耐磨性比粘胶好。竹纤维最大的特性是具有任何纤维所不具有的天然抗菌性能。•2.铜氨纤维•⑴圆型截面、全皮层、不完全透明⑵柔软（比粘胶好），光泽柔和（圆截面）⑶吸湿接近粘胶⑷染色好⑸湿强高于粘胶⑹工艺复杂（比粘胶）•3.再生蛋白质纤维以动物或植物蛋白质为原料制成的性质类似羊毛的纤维。主要品种有酪蛋白纤维、大豆蛋白质纤维、玉米蛋白质纤维、花生蛋白质纤维等。比天然羊毛优越之处在于不易皱缩，不易虫蛀，易保存；缺点是保暖性及柔软性较天然羊毛差些，而且强度较低，湿强更差。二、半合成纤维•醋酯纤维•1）醋酯纤维截面为多瓣形、片状或耳状•2）醋酯纤维的强度比粘胶小，湿强约为干强的60%左右；三醋酯纤维湿强与干强接近。•3）吸湿能力比粘胶差•4）染色能力较粘胶差•5）对稀酸和稀碱具有一定的抵抗能力，但对于浓碱会使纤维分解•6）醋酯纤维的耐热性和热稳定性较好，具有持久的压烫整理性能。（唯一有这种特点的再生纤维素纤维）•应用：•醋酯纤维做卷烟过滤嘴材料，弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸阻小、截滤效果显著；•醋酸短纤制成的无纺布可以用于外科手术包扎，与伤口不粘连，是高级医疗卫生材料；•醋酸长丝在化学纤维中最酷似真丝，光泽优雅、染色鲜艳、染色牢度强，手感柔软滑爽、质地轻，回潮率低、弹性好、不易起皱，具有良好的悬垂性、热塑性、尺寸稳定性，可以广泛地用来做服装里子料、睡衣、内衣等，还可以与涤纶、锦纶长丝及真丝等复合制成复合丝，织造各种男女时装、高档运动服及西服面料。三、合成纤维•合成纤维是由合成的高分子化合物制成的。常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶和丙纶等。•1.涤纶•涤纶的学名叫聚对苯二甲酸乙二酯，简称聚酯纤维。•涤纶外观光滑，横截面一般为圆形。为改变纤维的吸湿性能、染色性能，出现了各种异形的截面。涤纶的用途：1.制衣业：长丝——常作为低弹丝，制作各种纺织品；短纤——棉、毛、麻等均可混纺，涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。2.工业上：轮胎帘子线，渔网、绳索，滤布，缘绝材料等。是目前化纤中用量最大的。涤纶具有极优良的定形性能。涤纶的物理、化学性能：1、强度高。耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍2、弹性好。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。3、耐热性好。将它放在100℃温度下经过20天后，强力丝毫无损。4、吸湿性差。涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。5、耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶。6、耐光性好。耐光性仅次于腈纶。7、耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉。8、染色性较差。涤纶纶由于表面光滑，内部分于排列紧密，分子间又缺少亲水结构，因此，吸湿性极差，染色性同样也较差。2.锦纶•锦纶是最早进行工业化生产的合成纤维品种，属于脂肪族聚酰胺纤维。锦纶的主要品种有锦纶6和锦纶66。锦纶性能好、产量高，用途广，是仅次于涤纶的主要合成纤维品种。•锦纶以长丝为主，另外还有少量的锦纶短纤维。锦纶长丝主要用于制造强力丝，供生产袜子、内衣、运动衫等。锦纶短纤维主要是与粘纤、棉、毛及其他合纤混纺，用作服装布料。锦纶还可在工业上用作轮胎帘子线、降落伞、渔网、绳索、传送带等。锦纶的主要物理和化学性质：1．形态锦纶的纵面平直光滑，截面呈圆形。2.密度密度小，锦纶织物属轻型织物。•3．强度和耐磨性锦纶的最大特点是强度高、耐磨性好，它的强度及耐磨性居所有纤维之首。•4．吸湿性和染色性锦纶的吸湿性是常见合成纤维中较好的，在一般大气条件下回潮率达4.5%左右。另外，锦纶的染色性也较好。•5．耐光性和耐热性对光、热较敏感，导致锦纶变黄、发脆，所以锦纶的耐光性和耐热性较差，不宜制作户外用织物。此外，锦纶耐腐蚀、不怕霉，不怕虫蛀。6.弹性锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，但小外力下易变形，故其织物在穿用过程中易变皱折。3.腈纶•腈纶是聚丙烯脂纤维在我国的商品名。是仅次于涤纶和锦纶的合成纤维品种。它柔软、轻盈、保暖、耐腐蚀、耐光似羊毛的短纤维，有“人造羊毛”之称。它虽比羊毛轻10％以上，但强度却大2倍多。腈纶不但不会发霉和被虫蛀，并对日光的抵抗性也比羊毛大1倍，比棉花大10倍。因此它特别适合制造帐篷、炮衣、车篷、幕布、窗帘等室外织物。可纯纺（如腈纶毛线）或与羊毛混纺制毛线、毛织物等。用它制成的毛线特别是轻软的膨体绒线早就为人们所喜爱。•腈纶的性能：•腈纶织物染色鲜艳，耐光性属各种纤维织物之首。但其耐磨性却是各种合成纤维织物中最差的。因此，腈纶织物适合做户外服装、泳装及儿童服装。腈纶织物吸湿性较差，容易沾污，穿着有闷气感，但其尺寸稳定性能较好。腈纶织物有较好耐热性，居合纤第二位，且耐酸、氧化剂和有机溶剂，对碱的作用相对较敏感。腈纶织物在合纤织物中属较轻的织物，仅次于丙纶，因此它是好的轻便服装衣料，如登山服、冬季保暖服装等•4.维纶•维纶的学名为聚乙烯醇缩甲醛纤维。•维纶洁白如雪，柔软似棉，因而常被用作天然棉花的代用品，人称“合成棉花”。其面料特点如下：⑴维纶织物吸湿性是合纤织物中最强的，因此具有一般棉织品的风格。同时，它比棉布更结实、更坚牢耐用。⑵维纶织物耐酸碱、耐腐蚀、不怕虫蛀，较长时间的日晒对其强度影响不大，因此适合制作工作服，也常织制帆布。长期放于海水或土中也无影响，所以适宜做渔网、水产养殖网。⑶维纶织物的缺点是耐热水性差，湿态遇热会收缩变形，且染色不鲜艳，因此，其用途受到限制，属低档衣料。•因为维纶的这个缺点，目前纯维纶产品极少，大多是与其他纤维混纺。5.丙纶丙纶的学名为聚丙烯纤维。丙纶具有生产工艺简单，产品价廉，强度高，相对密度轻等优点，所以丙纶发展得很快。丙纶的生产包括短纤维、长丝和裂膜纤维等。丙纶膜纤维是将聚丙烯先制成薄膜，然后对薄膜进行拉伸，使它分裂成原纤结成的网状而制得的。民用用途：•可以纯纺或与羊毛、棉或粘纤等混纺混织来制作各种衣料。可以用于织各种针织品如织袜、手套、针织衫、针织裤，洗碗布，蚊帐布，被絮，保暖填料、尿不湿等。工业用途：•地毯、渔网，帆布，水龙带，混凝土增强材料，工业用织物、非织造织物等。如地毯、工业滤布、绳索、渔网、建筑增强材料、吸油毯以及装饰布等。此外，丙纶膜纤维可用作包装材料。•丙纶的主要物理和化学性质：•1．形态丙纶的纵面平直光滑，截面呈圆形。2．密度丙纶最大的优点是质地轻，是常见化学纤维中密度最轻的品种，因此很适合做冬季服装的絮填料或滑雪服、登山服等的面料。3．强伸性丙纶的强度高，伸长大，初始模量较高，弹性优良。所以丙纶耐磨性好。此外，丙纶的湿强基本等于干强，所以它是制作渔网、缆绳的理想材料。4．吸湿性和染色性质轻保暖性好；几乎不吸湿，但芯吸能力很强，吸湿排汗作用明显。丙纶的吸湿性很小，几乎不吸湿，一般大气条件下的回潮率接近于零。但它有芯吸作用，能通过织物中的毛细管传递水蒸气，但本身不起任何吸收作用。丙纶的染色性较差，色谱不全。•5．耐酸耐碱性丙纶有较好的耐化学腐蚀性，除了浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良好，所以适于用作过滤材料和包装材料。6．耐光性等丙纶耐光性较差，热稳定性也较差，易老化，不耐熨烫。但可以通过在纺丝时加入防老华剂，来提高其抗老化性能。此外，丙纶的电绝缘性良好，但加工时易产生静电。7．强度高丙纶弹力丝强度仅次于锦纶，但价格却只有锦纶的1/3；制成织物尺寸稳定，耐磨弹性也不错，化学稳定性好。但热稳定性差，不耐日晒，易于老化脆损，为此常在丙纶中加入抗老化剂。6.氯纶•氯纶的学名为聚氯乙烯纤维。我们日常生活中接触到的塑料雨披、塑料鞋等大部属于这种原料。•面料主要特点如下：⑴氯纶织物属不易燃烧织物，离开火焰后会马上熄灭不再续燃，是良好的不燃窗帘和地毯的材料。⑵氯纶织物不仅耐磨性很好，且保暖性也很好，其保暖性比棉和羊毛都好，分别高出50%和10-20%•⑶氯纶织物具有良好的静电绝缘性，它保暖性好，易生产和保持静电，故用它做成的针织内衣对风湿性关节炎有一定疗效，但必须是使用纯纺氯纶衣物才会有疗效。⑷氯纶织物的缺点在于软化点非常低，通常温度至60~70℃时便开始软化，产生收缩。故洗涤、熨烫时应加倍小心，尽量不要熨烫氯纶织品。耐热性极差，热收缩大，限制了它的应用。改善的办法是与其他纤维品种共聚（如维氯纶）或与其他纤维（如粘胶纤维）进行乳液混合纺丝。7.氨纶•氯纶的学名为聚氨酯弹性纤维。它是一种具有特别的弹性性能的化学纤维，目前已工业化生产，并成为发展最快的一种弹性纤维。•氨纶的主要物理和化学性质1．形态聚酯型弹性纤维的截面呈蚕豆状或三角形。2．强伸性和弹性氨纶的强度很低，但氨纶的伸长很大，断裂伸长率达450%～800%，并且弹性很好。因此高伸长、高弹性是氨纶的最大特点。3．吸湿性和染色性氨纶吸湿性较差，在一般大气条件下回潮率为0.8%～1%左右。但其染色性能较好。4．其他性质氨纶的密度较好，仅为1～1.3g/cm3。此外，氨纶的耐酸碱性、耐溶剂性、耐光性、耐磨性都较好。•氨纶纤维一般不单独使用，而是少量地掺入织物中，如与其他纤维合股或制成包芯纱．用于织制弹力织物，