织物结构与性能课件：第一章 纺织纤维的分类和定义

1、第一章 纺织纤维的分类和定义Introduction，classification and definition of fibers第一节 纺织纤维的定义与分类第二节 天然纤维的加工、应用与发展第三节 化学纤维的加工、应用与发展第一节 纺织纤维的定义与分类纤维的定义纤维的基本性能纤维的分类各种纤维定义与举例Fiber纤维What is a fiber?Large length to width ratio（1000倍以上）Small enough to be flexible是一种细而长的物质，直径从几微米到十几微米，长度则从几毫米几十毫米甚至上千米，长径比很大。Textile fibersM

2、inimum length: 12.5 mm, desirable: 20 mm.Strong enough to be processedSmall enough to be flexible纺织纤维长度达到数十毫米以上具有一定的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，可以生产纺织制品的纤维。 返回纤维的基本性能(1)一定的长度和长度整齐度；(2)一定的细度和细度均匀度；(3)一定的强度和模量；(4)一定的延伸性和弹性；(5)一定的抱合力和摩擦力；(6)一定的吸湿性和染色性；(7)一定的化学稳定性。对于特殊用途的纺织纤维，还应具备一些特殊的要求，如阻燃、抗菌等。 返回Classificatio

3、n of fibersPolymeric（聚合物）Inorganic（无机）Engineered（工程）Unconventionally shaped（非传统形状）Classification of fibersPolymericNatural fiberscottonwoolsilkothers: flax, jute, ramie, hemp(亚麻、黄麻、苎麻、大麻）Classification of fibersPolymericRegenerated fibersHistory: invented in 1890s by Schoenbein（人名）Commercially avail

4、able in 1896ExamplesVicose RayonCellulose acetate（醋酯纤维）Cellulose triacetate（三醋酯纤维）Lyocell(莱赛尔 )(天丝）（莫代尔）Classification of fibersPolymeric Synthetic fibersHistoryWallace Carothers （人名）at du Pont invented a series of polymersMajor typesPolyester（聚酯）Polyamide（聚酰胺）Nylons（尼龙）Aromatic（芳香族）（芳纶）Kevlar（凯夫拉）N

5、omax（日本帝人公司制造的芳香族纤维）Classification of fibersPolymericAcrylic（腈纶） (copolymers of PAN and other vinyl polymers)共聚物，乙烯基 Modacrylic（变性腈纶）Polyolifin（聚烯烃 ）Polyethylene聚乙烯 （PE）Polypropylene聚丙烯 （PP）Elastomeric弹性 Spandex (polyurethane聚氨酯 )氨纶纤维Polyvinyl alcohol聚乙烯醇 Polyvinyl chloride聚氯乙烯 Classification of fib

6、ersInorganic Naturalasbestos石棉 Manmadeglasscarbon/graphiteceramicmetalClassification of fibersEngineered fibersBicomponent fibers: Sheath-coreSide by sideIsland in sea (matrix fibril)Citrus柑橘 Unconventionally shaped4DGHollow4DGHollow纤维的分类 按来源分： 植物纤维plantfibre (天然纤维素纤维） 天然纤维 动物纤维 Animal(天然蛋白质纤维） (Nat

7、ural fibers) 矿物纤维 (mineral fibers)纺织纤维 再生纤维 再生纤维素纤维 化学纤维 Regenerated fibers 再生蛋白质纤维 (Man-made fibers) 合成纤维(Synthetic fibers) 无机纤维 (Inorganic fibers) 纤维的分类按纤维形态结构分类长丝 (filament)短纤维 (staple fiber) 异形纤维(Unconventionally shaped fiber)复合纤维 (composite fiber)超细纤维(ultra-fine fiber)按纤维的功能分类普通纤维（服用）特种纤维（抗静电、阻

8、燃、抗菌等）返回各种纤维定义与举例天然纤维Natural fibers ：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维。植物纤维：从植物上取得的纤维的总称，也称天然纤维素纤维。其主要组成物质是纤维素。有种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维等(cotton or flax, jute, ramie, hemp )动物纤维：从动物身上或分泌物取得的天然纤维，也称天然蛋白质纤维。其主要组成物质是蛋白质。有毛发纤维（如绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛、马海毛）和丝纤维（桑蚕丝、柞蚕丝）wool and silk 矿物纤维：从纤维状结构的矿物岩石取得的纤维。主要由硅酸盐组成,属于天然无机纤维。石棉(asbesto

9、s)种子纤维 从一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维。 如：棉、木棉木棉纤维果实及纤维形态图 韧皮纤维： 从一些植物韧皮部取得的单纤维或工艺纤维。如：亚麻、苎麻、黄麻。叶纤维 从一些植物的叶子或叶鞘取得的 工艺纤维。 如：剑麻、蕉麻。果实纤维从一些植物的果实取得的纤维。 如：椰子纤维。返回各种纤维定义与举例化学纤维(man-made fibers)：是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。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。invented in 1890s by SchoenbeinCommercia

10、lly available in 1896如粘胶纤维(Vicose Rayon) 、醋酸纤维(Cellulose acetate) 、铜氨纤维（Cuprammonium fibers）Lyocell纤维、Tencel纤维、Modal纤维等。化学纤维Man-made fibers合成纤维Synthetic fibers ：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。Wallace Carothers at du Pont invented a series of polymers如涤纶(polyester)、锦纶6,66(nylon)、腈

11、纶(Acrylic) 、丙纶Polyethylene 、氨纶Spandex (polyurethane), 氯纶Polyvinyl chloride第二节 天然纤维的加工、应用与发展 天然纤维棉纤维麻纤维毛纤维丝纤维棉纤维主要产棉区棉纤维的生长发育棉花的初加工棉纤维的分类棉纤维的形态结构和品质原棉检验主要产棉区主要产棉国：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。新疆长绒棉棉纤维的生长发育 棉纤维是由胚珠(即将来的棉籽)表皮壁上的细胞伸长加厚而成的。一个细胞长成一根纤维.Cotton: seed hair obtained fro

12、m the boll of the cotton plant 4000 fibers/seed, max 20,000 fibers/seed250,000 fibers/boll 棉纤维正常生长发育分三个阶段 伸长期 加厚期 干涸期（扭曲期）伸长期：纤维加长，形成胞壁加厚期：长度基本长足，主要是胞壁加厚干涸期：失去水分、胞壁扭转，沿纤维纵向形成天然转曲。棉纤维的生长发育棉花的初加工 棉花的初加工也叫轧棉或轧花初加工的目的是使棉纤维和棉籽分离,除去棉籽和部分杂质。 籽棉皮棉（轧花厂的称呼） 籽棉原棉（纺纱厂的称呼）棉纤维的分类Cotton Classification Botanically,

13、 there are four principal groups of cotton that are of commercial importance.Land cotton This group is known in the United States as American Upland cotton, and varies in length from about 23 to 33 mm. Sea Island cotton It is the best in the world, varying in length from 33 to 64 mm. Asia cotton Thi

14、s group, embraces cottons of shorter length, 15 to 24 mm, that are native to India and Eastern Asia. African cotton It, aside from Egyptian, has a short-staple fiber about 25 mm in length.按品种分类棉纤维的分类 按品种分类 长度(mm) 细度(tex) 强度(km)陆地棉(细绒棉) 2333 0.150.2 2125海岛棉(长绒棉) 3364 0.120.14 30亚洲棉(粗绒棉) 1524 0.250.4

15、12长绒棉特点优点: 纤维细、长，单纤维强力好缺点： 含糖偏高,易产生“三缠”现象措施： 预处理细绒棉数量最多占世界总产量85%以上，占我国总产量98%以上三类棉纤维的截面形态按棉花的初加工分类皮辊棉锯齿棉皮辊棉和锯齿棉的比较 锯齿棉皮辊棉对纤维作用剧烈，纤维损伤较大缓和，纤维损伤小外观形态松散薄片状主体长度及整齐度主体长度短，整齐度较高主体长度长，整齐度低、短绒无法去除除杂设备有排杂、排僵设备无排杂设备轧工疵点多，如棉结、索丝等少，有黄根适宜加工细绒棉长绒棉产量高低按纤维色泽分类(creamy white to gray)白棉彩色棉（遗传育种）黄棉灰棉棉纤维的形态结构和品质正常生长的棉纤维形

16、态结构 截面：腰圆形，有中腔(kidney-bean shaped with a lumen)纵向：天然转曲the twists reverse in direction along the length 1) 棉纤维长度 影响因素：棉花品种、棉纤维生长条件、(初加工)2) 棉纤维色泽 白棉、黄棉、灰棉、彩棉棉纤维在生长过程中形成的品质 3) 成熟度degree of maturity定义纤维细胞壁的增厚程度，胞壁越厚，成熟度越好棉纤维的成熟度几乎与各项物理性能指标密切相关（除长度外），综合反映棉纤维的内在质量。Degree of maturityGirth（周长）hereditary cha

17、racter 遗传性状 根据成熟度可把棉纤维分为：成熟纤维mature fibers、过成熟纤维、未成熟纤维immature fibers、极不成熟纤维成熟纤维的特征：有较多的、丰满的转曲胞壁较厚，中腔较小，截面呈腰圆形强度高，纤维粗颜色洁白，光泽明亮富有弹性，染色质量好纤维间抱合力大，成纱质量高。过成熟纤维：呈棒状，极少转曲，中腔不明显，胞壁过厚，纤维刚硬，成纱质量差。未成熟纤维：纵向转曲少，胞壁较薄，中腔明显，腔宽大于壁厚；纤维细、强度低，颜色滞白，光泽暗淡，缺乏弹性；常易粘附较多夹杂质，纺纱时易断裂、质量较差。极不成熟纤维：纵向呈扁平带状，无转曲或极少转曲；胞壁极薄，截面形态很不规则；染

18、色性差。 成熟度指标成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆 形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值成熟度指标及测试方法 式中：M-棉纤维成熟度系数； -棉纤维壁厚； D -棉纤维截面复圆后的直径。 成熟度测试方法：中腔胞壁对比法NaOH膨胀法偏振光中腔胞壁对比法： 原理成熟好的纤维胞壁厚而中腔宽度小，成熟度差的胞壁薄而中腔小。所以可根据棉纤维中腔宽度与胞壁厚度的比值来测定成熟系数。NaOH膨胀法： 原理棉纤维在18%NaOH溶液中膨化后，截面形状改变。根据膨化后胞壁厚度/纤维最大宽度，纤维外形定确定正常纤维N、薄壁纤维B、死纤维D；计算成熟度比M。偏振光法： 原理利用棉纤维的双折射性质，在偏振光显微

19、镜中观察棉纤维的干涉色，来确定纤维的成熟度。细绒棉的M在1.5 2.0为成熟纤维，一般纺纱用的M在1.7 1.8为最佳；未成熟的M2.0；死纤维M0.7，完全不成熟纤维M0，完全成熟纤维M5.0。长绒棉在1.7 2.5为成熟棉，理想的纺用M在2.0左右 棉纤维的成熟度与纺纱工艺、成品质量的关系成熟度高的棉纤维能经受打击，易清除杂质；吸湿较低，弹性较好，加捻效率较低；在加工过程中飞花和落棉少，成品制成率高；吸色性好，织物染色均匀。成熟度中等的棉纤维，由于纤维较细，成纱强度高。原棉检验目的：掌握原棉的性能、质量，为纺纱以及原棉交易提供依据原棉检验的方法：手感目测法仪器检测法单唛试纺法手感目测法包括

20、：纤维长度整齐度、原棉的卷曲与压缩弹性、纤维强度、抱和力、柔软性、杂质疵点含量等；优点：取样多、速度快、代表性强；缺点：对检验人员要求较高、人为误差。仪器检验包括：长度、细度、强度、成熟度、含水、含杂等；优点：数据比较可靠稳定；缺点：试验数量少、花费时间长。单唛试纺单一批量的原棉在小型纺纱机台或车间大机上进行纺纱试验；从纺纱细度、成纱强度、条干、结杂以及纺纱过程中产生的问题来最后评定该批原棉的纺纱性能；优点：可以测定单项指标检验无法包括的纤维性能；缺点：比较费时。检验内容业务检验（工商交接中）品级、手扯长度（确定棉花的价格）含水、含杂（确定棉花的重量）物理性能检验长度、细度、强度、成熟度、含水

21、、含杂等一般用仪器检测品级品级是原棉品质优劣的一个综合性指标，反映棉纤维的内在质量。品级评定主要依据原棉的成熟度、色泽、轧工质量进行评定。具体评定方法：在规定照明条件下，原棉与实物标样对比并参照品级条件评定品级。细绒棉分七级、长绒棉分五级。 手扯长度用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。手扯长度一般以2mm为间距进行分档。手扯长度接近所检测的原棉批中大多数纤维的长度。手扯长度原棉标志（ 唛头标志）品级代号在左，长度代号在右锯齿棉在上方加锯齿线黄棉在两侧加括号。如：327，（527）木棉属被子植物门、双子叶植物纲、木棉科植物。 木棉纤维主要指木棉属

22、的木棉种、长果木棉种和吉贝属的吉贝种这3种植物果实内的绵毛 。一株成年期的木棉树可产5-8kg的木棉纤维 。木棉纤维有白、黄和棕色3种颜色。 木棉纤维附着于木棉蒴果壳体内壁，由内壁细胞发育、生长而成 。木棉纤维（ Kapok）木棉纤维（ Kapok）木棉纤维纵向外观呈圆柱型，表面光滑，不显转曲；光泽好。截面为圆形或椭圆形，中段较粗，根端钝圆，梢端较细，两端封闭，截面细胞未破裂时呈气囊结构，破裂后纤维呈扁带状。中空度高达80%90% 木棉纤维（ Kapok）木棉纤维含有64%左右的纤维素，约13%的木质素，此外还含有8.6%的水分、1.4%3.5%的灰分、4.7%9.7%的水溶性物质和2.3%2

23、.5%的木聚糖以及0.8%的蜡质。木棉纤维（ Kapok）可用于中高档服装、家纺面料 中高档被褥絮片、枕芯、靠垫等的填充料 旅游、娱乐用品 纤维块体在水中可承受相当于自身2036倍的负荷而不致下沉。在木棉褥上漂浮、做日光浴，由于木棉纤维不吸水，上岸后稍加晾晒木棉褥就可用于夜间露宿。 木棉花 麻纤维（Bast Fiber & Leaf Fiber）麻 较早成为人类衣着的纺织原料。麻纤维 指韧皮纤维和叶纤维，是各种麻类植物经脱胶等工艺获取的纤维总称。包括苎麻(ramie)、亚麻（flax)、黄麻jute、大麻hemp剑麻、蕉麻等。 苎麻（Ramiermi ）中国草分为白叶苎麻和绿叶苎麻，白叶为好。

24、纤维比亚麻长而粗。脱胶后的苎麻色白而富有光泽。强度与模量在天然纤维占首。主要产于我国的长江流域，以湖北，湖南，江西居多，印度尼西亚，巴西，菲律宾等国也有种植。苎麻纤维品质优良，单纤维长，主要用于夏季服装面料，装饰用布等。苎麻可每年收割三次。苎麻纤维 burial shrouds殡葬 外套ready- to-wear 成衣,现成服装Ramie stalks with decorticated and degummed fibers.Ramie plants during early growth.苎麻纤维crease起皱 fold 褶皱,折叠 生苎麻脱胶苎麻梳理苎麻手扯苎麻苎麻在高压煮练锅内脱胶

25、湿麻在烘干机上抖松并经热风干燥制成的精干条亚麻（Flax）色泽为银白色、淡黄色或灰色强度和伸长率比棉高，湿强大于干强。断裂伸长率非常低，弹性模量很高。 吸湿、放湿容易，速度快。耐光性，导热性能好，适于夏季服用。适宜在寒冷地区生长，俄罗斯，波兰，法国，比利时等是主要产地，我国东北地区及内蒙古等地也有大量种植。亚麻分为一年生和多年生，纺织用的亚麻均为一年生草本植物。纤维品质好，适宜制作服装面料和装饰织物等。大麻(汉麻）hemp大麻纤维中空，富含氧气，使厌氧细菌无法生存，所以大麻纤维具抗霉杀菌的功效经高频等离子发射光谱仪分析测定，大麻纤维中还含有十多种对人体十分有益的微量元素大麻作物在种植和生长过程

26、中不施用任何化学农药即可免遭病虫害的侵扰穿着大麻布做的鞋垫不长脚气，并可有效的避免脚臭大麻：A.抑菌保健 B.防紫外线、抗静电 C.舒爽 苎麻纤维 纵向形态：表面有横节和竖纹； 横截面形状：呈腰圆形，有中腔。 截面上呈现大小不等的裂缝纹。 亚麻纤维 纵向形态：同苎麻；横截面形状：呈多角形，有较小的中腔。 麻纤维的初加工目的：从韧皮或叶子中取出纤维；包括剥制和脱胶。根据脱胶程度不同，分为全脱胶：胶质全部脱去，纤维呈单根状态，如苎麻半脱胶：仅脱去部分胶质，束状纤维，如亚麻、黄麻等脱胶的方法主要有微生物脱胶化学脱胶工艺纤维工艺纤维：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

27、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麻纤维：主要成分为纤维素，并含较多的半纤维素和木质素，还有果胶、水溶性物质、蜡质和灰分等。半纤维素：木糖或甘露糖等组成的多糖的总称（多缩戊糖）麻纤维主要性能良好的吸湿放湿性良好的导热性较高的强度、较小的伸长对霉菌病菌有抑制作用耐碱不耐酸纤维粗硬，手感挺爽弹性差，易生褶皱毛纤维(wool fibers)概况(introduction)羊毛的生长和获得羊毛纤维的形态与结构分类品质评定概况从动物毛发中获得的纤维，包括绵羊毛、山羊毛（绒）、马海毛、兔

28、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 羊毛（Wool）国内绵羊毛土种毛：未经改良的我国土种羊的羊毛改良毛：经过改良和培育的细毛羊毛和半细毛羊毛国外绵羊毛美利奴羊毛：纤维细匀、品质最好林肯毛：山羊绒（Cashmere wool）从山羊身上梳取下来的绒毛。平均长3040mm，平均直径为1516m。强伸度、弹性变形比绵羊毛好，有细、轻、柔、软、保暖性好等优良特性。既可作粗纺高级服装原料，也可作精纺高级服装原料。马海毛（Mohair）即安哥拉山羊毛，直径为1090m，长约120150mm，表面光滑，光泽也强。卷曲少，纤维强度较高，回弹性也高，不

29、易收缩，也难成毡。容易洗涤，适于作提花毛毯、长毛绒、顺毛大衣呢。resilient英rzlnt美rzlntadj. 弹性的，有弹力的牦牛毛（Yak Hair）由粗毛和绒毛组成，牦牛绒很细，平均直径约为20m，长约30mm。光泽柔和。牦牛毛平均直径约70m，长约110mm，外形平直，表面光滑，刚韧而有光泽。牦牛绒手感柔软、滑腻，可与羊毛、化纤、绢丝等混纺作精纺呢绒原料。牦牛毛可作衬垫织物、帐篷及毛毡等用。骆驼绒(Camel Hair)双峰驼毛的品质较好，单峰驼毛没有纺纱价值。骆驼毛被中有细毛和粗毛纤维，粗毛纤维构成外层保护毛被，通称驼毛。细短纤维构成内层保暖毛被，通称驼绒。骆驼绒主要由鳞片层和皮

30、质层组成。驼绒的强度大，光泽好，御寒保温性能很好。羊驼毛(Alpaca)羊驼是珍贵动物，属骆驼科，主要产自秘鲁。羊驼毛为粗细毛混在一起，粗毛长达200mm，细毛50mm左右。比马海毛更为柔软而富有光泽，手感特别滑糯，羊驼毛多用于冬季高档服装等。骆马毛(Vicuna)骆马是南美高原的野生动物，属骆驼科，性情凶猛，须射杀后取毛。骆马平均直径13.2mm，是动物纤维中最细的，柔软，光泽好。骆马毛是纺织纤维中最贵的一种，多用于高档时装。兔毛(Rabbit Hair)纺织用兔毛来源于家兔和安哥拉兔。兔毛有绒毛和粗毛，绒毛细度530m，截面呈近圆形或不规则四边形；粗毛直径为30100m，截面为腰子形或椭圆

31、形。兔毛长度集中在2545mm之间。比重较小，约为1.10，吸湿性比其他纤维都高，纤维细而蓬松。轻、软、暖、吸湿性好是兔毛的特点。兔毛卷曲少，表面光滑，抱合差，强度较低，多与羊毛等纤维混纺。羊毛的生长和获得羊毛由羊皮肤上的细胞生长而成。 不均匀成簇生长 毛丛（导向毛，簇生毛） 羊毛的获得 抓毛：散毛 剪毛：毛被，套毛洗毛： 原毛 洗净毛羊毛纤维的结构与形态羊毛的形态纵向形态 鳞片包覆的圆柱形，天然卷曲横向形态 圆形或椭圆形羊毛的成分与结构成分：蛋白质纤维， 由多种氨基酸组成。结构：鳞片层 表皮层皮质层 是决定羊毛 物理、化学性质的基 本物质。髓质层 最内层 1鳞片层 由片状细胞组成，根部附着于

32、毛干，梢部张开并指向毛尖。鳞片覆盖形式有三种：环状、瓦状、龟裂状。细羊毛鳞片密度高（单位面积上的鳞片数多），鳞片张角大，多呈环状。鳞片主要保护毛干，会影响羊毛的光泽、手感和缩绒性。 2皮质层 是羊毛的主要组成部分。一般由两种皮质细胞组成：正皮质，结构松散；偏皮质，结构紧密。绵羊毛的两种皮质分居纤维的两侧，且沿长度方向改变位置，形成双侧结构。由于力学性质的差异，形成了羊毛的天然卷曲。皮质层的比例越大，羊毛的性能越好。 3髓质层 结构松散，使羊毛的强度、弹性、卷曲、染色性都变差。一般羊毛越粗，髓质层的比例越大。羊毛结构与形态分类1按组织结构1、 绒毛（无髓毛）细绒毛：弯曲最多，细度均匀，d30mm

33、， 制造精纺呢绒、羊毛衫的主要原料。粗绒毛：长度和细度都比较均匀， d3052.5mm 2、 发毛（有髓毛）细刚毛：卷曲甚少或不明显，粗直，光泽强，d=52.575mm；制造长毛绒织物的优良原料。粗刚毛：纤维粗直，无弯曲，长度较长，d75mm；制造地毯的优良原料，手感粗硬，无卷曲，纺织利用价值低于绒毛，刚性较大，并有耐压缩弹性。 3、 两型毛：介于绒毛和发毛之间，或介于有髓毛和无髓毛之间的中间型羊毛。在同一根羊毛上同时具有绒毛和发毛的特征，有断断续续的髓质层，纤维有明显的粗细不匀。4、 死毛： 除鳞片层外，几乎全是髓质层的毛纤维。纤维粗短刚直，脆弱易断，色泽枯白，不易染色，没有纺织利用价值。分

34、类2按毛被上的纤维类型1、同质毛在整个毛被上的各个毛丛，都由一种粗细类型的毛纤维所组成。毛丛内部的纤维粗细、长短和弯曲基本一致。品质较好。2、异质毛在整个毛被的各个毛丛，由两种以上不同类型的羊毛所组成。多数有毛辫结构（细绒毛、粗绒毛、发毛、死毛）分类3按纤维粗细细羊毛：同质毛 60支（直径小于25um）半细羊毛：同质毛 4658支（25-55um） 长羊毛：48支 杂交种羊毛粗羊毛： 36-62um 毛纤维的物理性质 1.保暖 2.吸湿透气为天然纤维之最 。纤维含亲水基团, COOH-, -NH2 3.弹性好：内因：二硫键-S=S- 外因：表面有卷曲4.光泽柔和：每一根纤维表面鳞片有漫射现象5

35、.藏垢现象：灰尘藏到鳞片里，漫射6.缩水：热水、碱性、机械外力强时缩水很大7.不耐晒、不耐热,耐热性不如棉纤维好，熨烫温度一般160180 摩擦与缩绒性 1方向性摩擦效应 逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数。 2缩绒性 羊毛在湿热条件下，经机械外力反复作用，纤维集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能。 应用：粗纺织物的缩绒、短纤维的粘合。内因:（a）表面鳞片的摩擦效应， （b）天然卷曲 （c）高度的回复弹性外因:（a）湿 （b）热：45度 以上 （c）助剂作用 （d）机械外力利与弊：利织物手感丰满、风格独特，可用于加工暖绒产品，如大衣呢等。 弊尺寸不稳定、缩水大，可通过氧化法或树脂法进行防缩处理

36、。 耐热性 羊毛耐热性较差，在加工与使用过程中，要求干热不超过70。在100-105时，毛纤维很快失水、干燥而变的脆弱、泛黄、强度降低。 热塑性：1.大分子 螺旋型与曲折链型，因 -S=S-的存在，可在一定条件下相互转换2.转换条件：湿、热，外力作用3.降温后变形可保持 吸湿性 吸湿性好，回潮率一般在15%-16%。截面吸湿膨胀率较高（18%）。在开水或水蒸汽中，纤维损伤明显。 毛纤维的化学性质1、水： 羊毛角蛋白不溶解于冷水，但可使纤维膨化，干燥后羊毛则会复原，但当处于110度以上的水中时，羊毛会遭到破坏，200度时几乎全部溶解。2、酸： 弱酸或低浓度的强酸对羊毛不会构成破坏，短时间在硫酸作

37、用下也不会损坏，但长时间会遭到破坏。 3、碱： 对角朊的作用是剧烈的，在煮沸的 NaOH溶液中（3%以上浓度）使羊毛全部溶解，表现出不耐碱。4、氧化物： 对羊毛是有损伤的，当浓度不高时，注意控制可用来漂白羊毛。5、霉蛀性： 耐霉菌，但不耐虫蛀。6、有机溶剂： 耐一般的有机溶剂。羊毛分级羊毛的品质细度是决定羊毛品质最重要的一个指标。羊毛越细，羊毛粗细越均匀、强度越高、卷曲多、光泽柔和、（长度偏短）；羊毛细，有利于成纱强力和条干均匀羊毛细，织物柔软、风格好。羊毛细度指标： 平均直径、品质支数、特克斯数（tex） 羊毛长度与羊的品种、年龄、毛的生长部位、饲养条件、剪毛季节等有关。 细羊毛：5.5 9

38、 cm 半细毛：7-15 cm 粗羊毛：6 40 cm羊毛的卷曲双侧结构 羊毛卷曲Orthocotex containing less cystine, and thus less S-S bondsParacortex containing more cystine, absorbing less water.two sections spiral around each other along the fiber length.the two sections respond to heat and moisture differently forming 3-D crimp.与羊毛的弹性

39、、抱合、缩绒性有关；与成纱质量和织物风格也有很大影响。指标：卷曲数、卷曲深度、卷曲回复率等细羊毛的卷曲数：6 9 个/cm强伸性能拉伸强度低：9-18 km(relatively low strength or tenacity)断裂伸长大：25%-35%(High elongation at break)弹性回复性好(high resilience)羊毛细度越细，髓质层越少，强度越高羊毛的吸湿性(high heat of wetting) 回潮率15-17%常用纤维中吸湿最好。色泽: low luster due to crimp and scales草杂含量品质判定：细羊毛、半羊毛按细度分

40、类、长度定等；改良毛按细度分类、套毛的同质程度分等丝纤维(silk fibers)分类蚕的发育与蚕茧的形成蚕丝的初加工茧丝的形态结构蚕丝的主要性能丝纤维分类是指蚕吐丝而得到的天然蛋白质纤维。分类（品种）： 1、家蚕丝：桑蚕丝； 2、野蚕丝：柞蚕丝Tussah silk 、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝等野蚕丝蜘蛛丝蚕的发育与蚕茧的形成 蚕的发育 蚕茧的形成茧的形成 ：由外里 分三层茧衣（外层）：蚕吐丝时，最初吐出的凌乱的丝缕，成为茧的蓬松外廓。（丝缕细，强度差，丝胶含量多，绢纺原料）茧层（中层）：茧衣里面，丝缕绕成丝圈，结构紧密，排列规则，是丝的主体。（丝较粗，强力好）蛹（内层）： 吐丝将近终了时叠合成的

41、疏松层。（丝最细，发脆，丝胶含量少，绢纺原料）蚕丝细度分布不匀 外层:中层:内层1.1:1.5:0.8蚕茧 蚕丝由蚕体内两个绢丝腺分泌的丝液凝固而成。蚕体分泌的丝液有两种：丝素：位于蚕丝中间部分丝胶：包覆在丝素外面一根蚕丝（茧丝）由两根丝素和包覆在外的丝胶组成。蚕丝的初加工工艺：剥茧选茧煮茧缫丝复整 缫丝 精练 复整 蚕茧 生丝 熟丝 丝绞缫丝缫丝是将几根茧丝顺序抽出依靠丝胶抱合胶着成丝束的过程。缫得的丝束称生丝；经过精练脱胶后称熟丝。蚕茧的工艺加工 剥茧选茧煮茧缫丝复整 蚕丝的形态结构横截面：不规则椭圆形，两个丝素，外包丝胶(The two are called brins held tog

42、ether by sericin (gum or silk glue).Wild silk worms produce ribbon-like silk fibers纵向：平直光滑蚕丝的主要性能长度：可长达几千米Length: 1000-1300 yds (915-1190 m)/cocoon Max 3000yds (2750m)/cocoon, 1 fiber/cocoon.细度：桑蚕丝2.8-3.9dtex吸湿: 8-9%(High heat of wetting)强伸性: Medium tenacity but higher than wool光泽High luster high cr

43、ystallinity and triangular cross-sectional shape.悬垂性drapability丝鸣Scroop : rustling sound due to an acid treatment that hardens fiber surface.Lowest UV light resistance: avoid prolonged exposure to sunshine第三节 化学纤维的加工、应用与发展概述化学纤维的分类化学纤维的制造新型化学纤维化学纤维的品质评定化学纤维概述1884年，制造出世界上第一种化学纤维硝酸纤维1905年，第一种工业化生产的化学纤

44、 维粘胶纤维1939年，美国杜邦公司开发出第一种合成纤维尼龙66（nylon 66）我国化学纤维从 50 年代开始发展迅速化学纤维的分类按高聚物的来源分：再生纤维合成纤维（一）分类1. 按高聚物的来源分：（1）再生纤维：是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。 （2）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。 化学纤维的分类2. 按纤维内部组成分： 聚酯纤维 (PET): 涤纶 聚酰胺纤维(PA):锦纶 聚丙烯腈纤维(PAN):腈纶 聚乙烯醇缩甲醛纤维(PVA):维纶 聚丙烯纤维

45、(PP):丙纶 聚氯乙烯纤维(PVC):氯纶聚氨酯纤维(PU):氨纶3. 按形态结构分： 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。 短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维。 异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。 复合纤维：由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。超细纤维： 指单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。 根据线密度范围又可划分为： 细特纤维(0.441.11dtex) 超细特纤维（0.0110.44dtex） 化学纤维

46、的分类4. 按用途分： 普通纤维 特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。包括：1、具有特殊力学性能的纤维2、具有特殊热学性能的纤维3、具有化学稳定性的纤维4、具有特殊物理性能的纤维5、具有特殊物化性能的纤维6、具有特殊生物性能的纤维如：耐高温纤维、耐辐射纤维、高湿高模纤维等。 杜邦芳纶纤维 东丽3K碳纤维 假发纤维 玻璃纤维短切丝 化学纤维的制造 成纤高聚物必须具有线型分子结构； 大分子必须具有适当的分子量； 相邻分子间必须具有足够的结合力。 化学纤维的制造化学纤维制造过程：成纤高聚物的提纯或聚合纺丝液的制备纺丝后加工成纤高聚物的提纯或聚合

47、再生纤维：将天然高聚物原料（棉短绒、木材等）进行提纯，去杂质，制成浆粕合成纤维：将石油、天然气中的小分子化合物进行人工聚合形成液态（溶液或熔体）或固态（切片）高聚物1. 纺丝液的制备 熔体法 熔融温度分解温度 如：涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。 溶液法 熔融温度分解温度 如：粘胶纤维、醋酯纤维、腈纶、 氯纶、维纶。 2. 纺丝 纺丝熔体或纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝孔后凝固成丝条的过程称为纺丝。喷丝孔喷出的丝条称为初生纤维。纺丝刚纺出来的丝称为初生纤维。初生纤维的内部结构不稳定，强度低、伸长大、弹性差，不具有纺纱价值。根据纺丝液不同可分为熔体纺丝：直接纺丝、切片纺丝溶液纺丝：一步法，二步法熔体纺丝

48、 熔体纺丝 熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。涤纶、锦纶、丙纶采用熔体纺丝。溶液纺丝溶液纺丝溶液纺丝：湿法纺丝、干法纺丝湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。纺丝速度慢、孔数多，有明显的皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、粘胶。干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。工艺较复杂、成本高醋酯纤维、氨纶等后加工初生纤维强度很低，伸长很大，沸水收缩率很高，没有实用价值。必须进行一系列后加工，使纤维具有一定物理机械性能短纤维： 长丝：集束拉伸上油卷曲热定形切断打包加捻拉伸上油热定形络丝打包后加工的作用集束 将几个喷丝孔喷出的丝束以均匀的 力集