纺织概论

纺织概论绪论一、纺织品三大应用领域1)服用纺织品–服装2)装饰用纺织品–地毯、床上纺织品、窗帘等3)产业用纺织品–土工布、降落伞、帆布、缆绳等纺织品加工过程纤维纱线织物成品纺纱织造后整理非织造二，纺织材料的历史和发展1、天然纤维的发展历史距今约40多万年前旧石器时期人类开始使用兽皮和树叶蔽身。麻纤维的使用：公元前5000年；棉花的使用：公元前3000年蚕丝使用：公元前2600年；动物毛的使用：公元前3000多年2、化学纤维的发展历史粘胶纤维——1904聚酰胺纤维（锦纶）——1938聚丙烯腈纤维（腈纶）——1950聚酯纤维（涤纶）——1953聚氨基甲酸酯纤维（氨纶）——1956三、纤维的分类1纤维定义直径只有几微米或几十微米，而长度比直径大百倍，千倍以上的细长物质。纺织纤维是用于制造纺织品的纤维。2纺织纤维分类按来源分：植物纤维(天然纤维素纤维）天然纤维动物纤维（天然蛋白质纤维）(Naturalfibers)矿物纤维(mineralfibers)纺织纤维再生纤维再生纤维素纤维化学纤维Regeneratedfibers再生蛋白质纤维(Man-madefibers)合成纤维(Syntheticfibers)无机纤维(Inorganicfibers)天然纤维：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维化学纤维：由天然的或合成的高聚物为原料，经化学和机械的方法加工制造的纺织纤维。再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。•按纤维形态结构分类–长丝(filament)–短纤维(staplefiber)–异形纤维(Unconventionallyshapedfiber)–复合纤维(compositefiber)–超细纤维(ultra-finefiber)•按纤维的功能分类–普通纤维（服用）–特种纤维（抗静电、阻燃、抗菌等）四、纤维的各级大分子形态结构1、单分子：直线链状大分子。2、基原纤：几根直线链状大分子平行排列，按一定距离、一定位相、一定相对形态稳定结合在一起形成很细的结晶态的大分子束。3、微原纤：若干基原纤平行排列结合在一起形成较粗的基本结晶态的大分子束。4、原纤：若干微原纤基本平行排列结合在一起形成更粗的大分子束。存在一定的缝隙孔洞。5、巨原纤：原纤基本平行堆砌的更粗大的大分子束，存在更大的缝隙、孔洞。6、纤维：由巨原纤堆砌而成。五、纺织材料的各项指标1、细度（线密度）特克斯（Nt）：纺织材料1000m长的质量克数。旦尼尔（纤度，Nd）：纺织材料9000m长的质量克数。公制支数（Nm）：1g重纺织材料所具有的长度米数。英制支数（Ne）：在英制回潮率下，1磅重纱线所具有的长度的840码的倍数。线密度的平均值及变异系数2、长度指纤维伸直而未伸长时两段的距离——天然纤维长度有一定的分布化学纤维：等长切；牵切——不同长度的纤维可用于不同类型的织物——纤维长度会影响成纱质量:纤维长度整齐度短纤率3、其它指标断裂强力断裂应力断裂长度断裂伸长率第一章纺织纤维第一节棉纤维叶和花棉铃和吐絮•主要产棉国：美国、中国、俄罗斯、印度、巴基斯坦、巴西、埃及、苏丹等。•我国主要产地是：江苏、湖北、河北、山东、河南五省及新疆长绒棉一棉纤维形态与结构1、棉纤维纵向和横截面形态横截面：腰圆形纵向：呈不规则的沿长度方向不断改变的螺旋形转曲。显微镜下观察到的棉纤维形态成熟未成熟过成熟成熟度不同的棉纤维纵向和横截面形态成熟未成熟过成熟棉纤维纵向形态棉纤维横截面形态2、截面结构初生层：表皮层：棉腊和果胶组成。初生胞壁：很薄，网状原纤组成。次生层：S1：次生胞壁由微原纤构成。S2：占次生层大部分，由纤维素组成，微原纤呈网状结构。S3：与结构相似。含有非纤维物质。中腔：棉纤维生长停止后遗留下的内部空隙。有少数原生质和细胞核残余。中腔S3层S2层S1层次生层初生层S3S220-30ºS125-30º棉纤维的结构3棉纤维的颜色白棉、黄棉、灰棉、彩棉二、棉纤维的主要组成物质及化学性质（一）化学组成名称含量（%）纤维素93-95蜡质与脂肪0.3-1.0果胶1.0-1.5蛋白质1.0-1.5灰分0.8-1.8多缩戊糖1.0-1.5其它1.0-1.5（二）化学性质：1、耐碱不耐酸2、吸湿性好3、染色性能好酸剂染料处理后的涤棉烂花布碱性溶液处理后的丝光棉织物长绒棉细绒棉粗绒棉棉纤维手扯长度三、棉纤维的分类（一）按棉花种类分长绒棉（海岛棉）：长度：33~45mm，细度9000~7000公支细绒棉（陆地棉）：长度：20~33mm，细度7000~4500公支粗绒棉：纤维粗短，品质较差。（二）按棉花的初加工分类皮辊棉锯齿棉（三）按纤维色泽分类–白棉–彩色棉–黄棉–灰棉四、原棉的主要性能与检验手感目测：手扯长度、长度整齐度、卷曲弹性和压缩弹性强度、抱合力、柔软性、杂质疵点等仪器检验：长度、细度、强力、成熟度、含水、含杂等第二节麻纤维一、麻纤维来源及分类：由麻类植物茎杆上的韧皮或叶加工而成。•韧皮纤维（软质纤维）–苎麻，亚麻，黄麻，大麻，洋麻等•叶纤维（硬质纤维）–剑麻，蕉麻其中制作服装用的麻纤维主要为亚麻和苎麻。亚麻：产于欧洲。苎麻：起源于中国，又称为“中国草”二、纤维形态：纵向形态：纵向平直，有竖纹横节。横向截面：苎麻：扁圆形，有中腔，胞壁上辐射状条纹。亚麻：多角形。三，性能及指标性能:1）光泽较好，色泽为象牙色，棕黄色，灰色等，纤维间有色差2）纤维粗硬，手感硬挺。制品有挺爽，粗细不匀的纹理特征。3）弹性差，制品易起皱。4）吸湿性很好（WK=12-13%），吸湿放湿快，透气好。5）强度高（是棉的两倍）。6）耐缄不耐酸。指标:长度细度外观强伸性能亚麻和苎麻的区别苎麻：纤维粗长，强度大，脆硬，颜色洁白，光泽好，染色性好亚麻：纤维细短，较软，牙黄色。工艺纤维•工艺纤维：又称束纤维•亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束而成的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。–苎麻单纤维：150-250mm–亚麻：15-20mm–大麻：10-15mm–黄麻：2-4mm第三节毛纤维从动物毛发中获得的纤维，包括绵羊毛、山羊毛（绒）、马海毛、兔毛、骆驼毛等羊毛主要产地：澳大利亚、新西兰、阿根廷、乌拉圭、南非等，我国东北、华北、西北1、羊毛的形态结构截面形态：截面呈圆形或椭圆形纵向形态：表面覆盖有鳞片层。具有天然卷曲。羊毛纤维的结构：（沿纤维径向分为三层）鳞片层：保护、光泽、缩绒皮质层：羊毛主体、双侧结构髓质层：细羊毛无髓质层2、羊毛的分类按纤维组织结构分：1）绒毛：细绒毛和粗绒毛2）两型毛3）粗毛4）发毛5）死毛按毛被上纤维种类分：同质毛异质毛按羊毛种类分1）细羊毛：纤维细，平均直径在25um以下，长度可达120mm，卷曲多，品质优，光泽柔和，是精纺呢绒的最好原料。具有良好的缩绒性，也是呢面丰满紧密的粗纺呢绒的优良面料。2）半细羊毛：兼有细羊毛和粗毛的特征，平均直径25~37μm，长度150mm，是粗纺呢绒和绒线的原料。3）粗羊毛：纤维粗，卷曲少，光泽强。是毛毯，地毯的原料。4）长羊毛：羊毛长度在150~300mm，平均直径36μm，光泽明亮，卷曲少，可制作长毛绒织物、衬里、毛毯等。3羊毛的化学性质（1）耐酸不耐碱低温强酸或低浓度强酸对纤维无明显损伤。高温、高浓度强酸对羊毛有损伤。有机酸对羊毛作用缓和。碱作用时使盐式键断开，多缩氨酸键减短，胱氨酸水解。5%H2SO4常温长时间无影响80%H2SO4100℃10分钟全部溶解0.5%NaOH60℃20分钟P↓50%5%NaOH100℃10分钟全部溶解（2）吸湿性好（3）较高的变形恢复能力4羊毛纤维的性能指标（1）细度平均直径、公制支数、品质支数（2）长度（3）卷曲度1、蚕丝的结构形态每根蚕丝都是由丝素和丝胶两部分组成蚕丝是由两条平行的单丝组成，单丝内部为丝素，包覆在它四周的是丝胶。横截面形态：桑蚕丝截面近似半椭圆形或三角形。柞蚕丝截面为钝三角形。纵向形态：桑蚕丝较平直光滑，柞蚕丝纵向有条纹。第四节蚕丝家蚕：桑蚕野蚕：柞蚕、蓖麻蚕、柳蚕、天蚕等桑蚕结茧：1.桑蚕；2.吐丝；3、4.成茧；5.桑蚕茧剖面2、蚕丝化学性质1）对弱酸和稀酸有一定抵抗力，对浓酸、强酸会发生溶解现象2）对碱敏感，在碱液中膨化溶解。3）不耐盐。4）耐光性较差，易被虫蛀，也易生霉5）吸湿性好6）光泽明亮而不刺眼，手感柔软。摩擦会有“丝鸣”第四节化学纤维一、化学纤维分类按高聚物的来源分1）再生纤维2）合成纤维按内部组成分1）聚酯纤维：商品名为涤纶。2）聚酰胺纤维：商品名为锦纶。3）聚丙烯腈纤维：商品名为腈纶4）聚乙烯醇（缩甲醛）纤维：商品名为维纶5）聚丙烯纤维：商品名为丙纶6）聚氯乙烯纤维：商品名为氯纶按形态结构分1、长丝：化学纤维加工得到的连续丝条，不经过切断工序的称为长丝。又分为单丝、复丝与变形丝2、短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维3、复合纤维：化学纤维截面上具有两种或两种以上的组分或成分的纤维。4、异形纤维：用非圆形喷丝板加工的非圆形截面的纤维。5、超细纤维：纤维细度小于0.044tex的纤维为超细纤维。二、化学纤维的制造（一）制备纺丝液1、分解温度高于熔点的高分子物质；2、分解温度低于熔点的高分子化合物或非熔性的物质（二）纺丝成形1、熔体纺丝2、溶液纺丝：干法、湿法（三）化学纤维的后加工水洗——拉伸——上油——卷曲——热定型——切断四、几种常见的化学纤维1、粘胶纤维：缩写VI、CV1）纤维来源：以木材，甘蔗渣，芦苇，棉短绒等为原料，经化学和机械的方法加工而成。主要组成物质是纤维素。性能与棉相近。2）纤维形态：横截面：锯齿形皮芯结构纵向：平直的柱状，表面有凹槽。3）性能—吸湿性很好（WK=13%），穿着舒适。但缩水性大。—具有蚕丝风格，柔软，平滑，光亮。—染色性能好，色谱全。颜色鲜艳，色牢度好。—干态时强度接近棉，湿态时强度下降很大（下降50%）—悬垂性好，但弹性差，织物保型性差。—制品摩擦后易起毛。—耐碱不耐酸。耐碱性不如棉，不能进行丝光整理和碱缩。2、涤纶—聚酯纤维（Polyester）缩写T，PET1）纤维来源：2）纤维形态：普通涤纶纤维：横截面：圆形纵向：平滑光洁涤纶有短纤维和长丝两种形式，短纤有棉型、毛型、中长型。用于各种混纺和纯纺产品。涤纶长丝可制成针织物和仿真丝绸产品。3）性能：强度：强度高，干湿强度一样。耐磨性：仅次于锦纶，具有干湿耐磨性相近。弹性：弹性很好。织物保型性好，洗可穿。吸湿性：吸湿性很小（WK=0.4%）。耐酸碱性：有较好的耐酸碱性。染色性：因吸湿性差，染色性能较差。3、锦纶—聚酰胺纤维（Polyamide）缩写PA1）纤维来源：2）纤维形态：普通的锦纶纤维纵向平直光滑，截面为圆形。产品以长丝为主，可用于针织物和机织物。短纤维产量小，以毛型短纤为主，可与羊毛或其它毛型化纤混纺。3）性能在天然纤维和化纤中，锦纶强度最高、耐磨性最强。弹性不如涤纶纤维。锦纶恢复性较好。吸湿性比涤纶，腈纶好（WK=4.5%）。耐光性较差。染色性是合纤中最好的。耐碱不耐酸，对氧化剂敏感。4、腈纶—聚丙稀腈（Polyacrylic）缩写PAN1）纤维来源：2）纤维形态：纵向：平滑有少许沟槽。截面：圆形或哑铃形无论纵横向都能看到空穴存在。产品以短纤为主，毛型短纤与羊毛或其它毛型纤维混纺。中长型与涤纶混纺生产中长型织物。棉型短纤用于纯纺或与棉混纺作针织织物。3）性能保暖性好耐晒性非常好弹性好，尤其膨体纱。对酸及氧化剂较稳定，但耐碱性较差。吸湿性较小（WK=2%），穿腈纶衣服有气闷感，织物易起静电，易起毛起球。5、维纶—聚乙烯醇缩甲醛（Polyvinylalcohol）缩写PVA1）纤维来源：2）纤维形态：纵向：平直，有1~2根沟槽，截面：为腰子形。有明显的皮芯层结构。产品以棉型短纤为主，与棉混纺，用于床上用品，军用迷彩服，工作服。3）性能：吸湿性较好（WK=5%）。有良好的吸汗透