纺织材料学 总结.doc

短纤维纱线：是由短纤维经纺纱加工形成，具有一定的力学性质、细度和柔软性的连续细长条。按纱线的结构外形分：单纱、股线、花式线、长丝短纤维组合纱。单纱：是指由短纤维经纺纱工艺过程的拉细加捻形成的,单根的连续细长条。股线：是指由两根以上的单纱合并加捻而形成的线。双股线是指由两根单纱捻合在一起；复捻股线是指股线捻合在一起。花式线：用特殊工艺制成的，具有特种外观形态与色彩的纱线称为花式线。按组成纱线的纤维种类分：纯纺纱、混纺纱、交捻纱。纯纺纱：用一种纤维纺成的纱线。混纺纱：用两种或两种以上的纤维混合纺成的纱线。交捻纱：由两种或两种以上不同纤维原料或不同色彩的单纱捻合而成的纱线。按组成纱线的纤维长度分：棉型纱、中长纤维型纱、毛型纱。按纺纱工艺分：精梳纱、粗梳纱、废纺纱。精梳纱:经过精梳工程纺得的纱线。与普通纱相比，精梳纱用料较好，纱线中纤维伸直平行，纱线品质优良，纱线的细度较细。粗梳纱：经过一般的纺纱工程纺得的纱线称为粗梳纱，也叫普梳纱。废纺纱：用较差原料经粗梳纱的加工工艺纺得的品质较差的纱线，称为废纺纱。长丝纱按长丝的结构外形分：单丝、复丝、捻丝、复合捻丝、变形丝。单丝：长度很长的连续单根丝。复丝：指两根及以上的单丝并合在一起的丝束。捻丝：由复丝经加捻而形成的丝束。复合捻丝：捻丝经过一次或多次并合、加捻即成复合捻丝。变形丝：指化纤原丝经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性的长丝。空气变形丝:是利用压缩空气，使化学纤维长丝发生喷气变形。短纤维纱线的结构：环锭纱、转杯纱、喷气纺纱。长丝纱的结构：无捻长丝纱、有捻长丝纱、变形丝。纱线标志一般由纤维品种和线密度为主要标志。棉型纱线按照粗细或线密度被分为粗特纱、中特纱、细特纱、特细特纱、超细特纱五类。毛型纱线分为精梳毛纱、粗梳毛纱、半精梳毛纱三种精梳毛纱：采用精梳毛纺生产线制成毛条再纺成纱线，使细棉羊毛或超细棉羊毛及相应的化学纤维生产的细密高档毛织物。在纱线中纤维排列较为平直，抱合紧密，条干均匀度和纱线强度较高，产品外观较为光洁，线密度较小，弹性好，其织物称为精纺毛织品。化纤长丝的主要品种有涤纶、锦纶、氨纶、粘胶长丝等。纱线的结构特征包括：纱线的细度和细度不匀、加捻特征、纱线表面毛羽、捻缩、纤维在纱线中的形态及分布特征，内部蓬松性。最重要的是细度不匀和加捻特征。细度偏差：纱线实际细度相对设计细度的偏差百分率。细度不匀：指纱线沿长度方向上的粗细不匀性。可分为质量不匀和条干不匀。质量不匀指用定长度纱线的质量差异表示的纱线粗细不匀，也称为线密度不匀；条干不匀是指纱线的外观粗细差异。细度不匀的组成：随机不匀，加工不匀，偶发不匀。随机不匀：主要由纱条中纤维根数的分布不匀、纤维本身粗细不匀和纤维间排列不匀产生的。加工不匀：纺纱加工中因工艺或机械因素造成的不匀，一般称为加工不匀或附加不匀。细度不匀的测试：目光检测法，测长称重法，电测法。加捻：是指将纤维束条、纱、连续长丝束等纤维材料绕其轴线的扭转、搓动或缠绕的加工过程。 加捻使纱线具有一定的强伸性和稳定的外观。对短纤维纱而言，加捻使纤维间产生正压力，从而产生切向摩擦阻力，使纱条受力时纤维不致脱落，具有一定的强力。对于长丝束和股线来说，加捻可以形成紧密的稳定结构，不易被横向外力所破坏。表示纱线加捻特征的指标包括：纱线加捻程度的指标和表示纱线加捻方向的指标。捻度：捻度是指纱线单位长度内的捻回数，加捻使纱线的两个截面产生相对回转，两截面的相对回转数称为捻回数。特克斯制捻度是指10cm长纱线的捻回数。公制捻度是指1m长纱线的捻回数。英制捻度是指1英寸长纱线的捻回数。捻度只能用来比较同样粗细纱条的加捻程度，若要比较不同细度纱线的加捻程度，应该采用捻系数或捻回角。捻回角：指加捻纱条表层纤维与纱条轴线的夹角。捻向：指纱线加捻的方向。捻缩：指因加捻引起的纱线长度的收缩。加捻成纱时，纤维发生倾斜，纤维沿纱轴上的投影长度变短，故引起纱的收缩。疵点：纱线的疵点也成纱疵，是指纱线上附着的影响纱线质量的物体。 它的存在严重影响着纱线和织物的质量，尤其是外观质量，是纱线质量评定的一项重要内容。疵点分为常发性疵点，偶发性疵点，杂质、污物等的疵点。常发性疵点分为细节、粗节、糙节三种。常用电容式条干均匀度仪进行检测。毛羽：指伸出纱线主干部分的纤维。可分为端毛羽、圈毛羽和浮游毛羽。毛羽总根数：指单位长度内纱体单侧的毛羽累加根数。毛羽的测量：投影计数法、光电式测量法、烧毛称重法。纺织材料在外力作用下的变形可分为可逆变形（急弹性变形和缓弹性变形）和不可逆变形（塑性变形）两部分。机织物按原料分：纯纺织物（经纬均为同一种原料织造的织物），混纺织物（由两种或两种以上不同种类的纤维混合纺成的经、纬纱织成的织物），交织织物（经纱和纬纱分别采用不同纤维纺制成的纱线织成的织物）机织物按纱线类别分类：短纤维纱织物、长丝织物、花式线织物按织物风格分：棉型织物、毛型织物、丝型织物、麻型织物、中长纤维织物机织物：是由平行于织物布边或与布边呈一定角度排列的经纱和垂直于织物布边排列的纬纱，按规律交织而成的片状纱线集合体。机织物长度：指在零张力且无折叠和无褶皱的状态下，织物两端最外边完整的纬纱之间的距离。机织物的宽度：指织物纬向两边最外缘经纱间的距离，又称幅宽。机织物的厚度：指织物在承受规定压力下，织物两参考面之间的垂直距离。织物密度:指机织物中经、纬纱的排列密度，经纱排列密度是指织物纬向10cm内排列的经纱根数，称作纬向密度；纬纱排列密度是指经向10cm内排列的纬纱根数，称作经向密度。织物紧度：机织物紧度亦称织物覆盖系数，包括织物总紧度和经、纬向紧度。织物总紧度指织物中经纬纱线所覆盖的面积与织物面积之比。织物经纬向紧度等于纬经纱直径与相邻两根纬经纱之间的中心距之比。织造缩率：织造缩率也成织缩率，是指因织造纱线缩短的长度占纱线原长的百分率，分经纱缩率和纬纱缩率。结构相：指机织物中经纬纱在织物中交织时的屈曲状态。织物组织：机织物中经纬纱线相互交织的规律和形式称为织物组织。组织点：指织物中经纬纱线的交织点。组织循环：当经组织点和纬组织点的排列规律在织物中重复出现为一个组成单元时，该组成单元称为一个组织循环或一个完全组织。纱线循环数：构成一个组织循环的经纱或纬纱根数称为纱线循环数。组织点飞数：在织物组织循环中，同一系统纱线中相邻两根纱线上相应的组织点之间间隔的纱线数，称为组织点飞数。机织物的基本组织：平纹组织、斜纹组织、缎纹组织针织物：由纱线弯曲成圈，纵向穿套、横向连接的纱线集合体。针织物按成形方法分为纬编针织物、经编针织物。纬编针织物按组织结构分可分为基本组织，变化组织和花色组织。基本组织主要有单面的平针组织，双面的罗纹组织和双反面组织。线圈长度：指构成一只线圈的纱线长度。织物密度：针织物密度是指织物单位长度或单位面积内的线圈数。非织造布按纤维原料可分为单一纤维品种纯纺非织造布和多种纤维混纺非织造布。按纤维类型分为天然纤维非织造布和化学纤维非织造布。织物的外观性能：抗皱性，免烫性，褶皱保持性，抗起毛球性，抗钩丝性，抗缩水性，收缩不匀，悬垂性等。断裂功:指织物在外力作用下拉伸至断裂时外力做的功。断裂比功：指拉断单位质量的织物所需的功，实质是质量断裂比功。撕裂：织物边缘在集中负荷作用下被撕开的现象称为撕裂。织物的弯曲性主要涉及织物的硬挺度和柔软度，也称刚柔度。织物的刚柔性与服装面料的外观、服装面料的手感有关。耐磨性：指织物抵抗反复摩擦破坏的能力。抗皱性：指织物抵抗出现折痕的性能，织物受到搓揉，挤压时，产生塑性弯曲变形而出现折痕，产生折痕后的消失程度，称为折痕的回复性，织物的抗皱性实质是指折痕的回复性。影响织物外观的平整性。褶裥保持性：指织物热定型形成的褶裥，在洗涤后经久保型的程度。褶裥保持性影响织物服用中的持久性。织物的褶裥保持性的本质是合成纤维的热定型，是在一定温度和外力作用下，强迫织物变形，获得褶裥。起毛起球：在穿用和洗涤过程中，不断经受摩擦，使织物表面的纤维端凸显在织物表面，在织物表面呈现许多毛绒，即为“起毛”。若这些毛绒在继续穿用中不能及时脱落，并且足够长和密集，就会相互纠缠在一起，被揉成许多球型小粒，即“起球”。钩丝：指织物中纤维或纱线由于勾挂而被拉出于织物表面的现象，织物的抵抗钩丝的性能称为织物的抗钩丝性。悬垂性：指织物因自身重量而下垂的程度和形态。静态悬垂性：指织物在静止状态下自然的悬垂程度和悬垂形态。动态悬垂性：指织物在一定的运动状态下的悬垂程度、悬垂形态和飘动频率。织物的舒适性是评价织物服用性能的重要方面。透气性：指气体分子通过织物的性能。透湿性：指湿气透过织物的性能。透湿率：透湿率是指织物在规定条件下，单位时间、单位面积上蒸发通过的水的质量。保暖性：指织物的隔热性能，阻止热量通过的性能，或者是织物的导热性能。导热系数：当材料的厚度为1米及两表面的温度差为1度时，通过1平方米材料传导的热量瓦数。克罗：1克罗指一个人静坐在室温为2021度时，相对湿度小于50%，风速不超过10cm/s的环境中感觉舒适时，所穿着服装的隔热值。绝热率：又称保暖率，也是表示纺织材料隔热性能的指标。KES织物手感评价系统：是测量织物低负荷下的力学性能，根据这些力学性质能推断织物的单项手感值，也叫基本风格。根据单项手感值HV推断织物的综合手感值，也叫综合风格。FAST系统：FAST织物风格测量仪是客观评价织物的外观、手感和性能的简易测量系统。捻系数的选择：主要取决于纤维性质和纱线用途。较粗短的纤维纺纱时，捻系数要适当大一些，较细长的纤维纺纱时，捻系数可适当小一些。经纱一般捻系数比通细度的纬纱大。针织内衣用纱一般要求纱较柔软，则捻系数可适当小些。起绒织物用纱，除了纤维应选择偏粗以外，一般捻系数也应小一些，以利于起绒。另外，纱的细度不同时，捻系数也有所不同，如细特纱的捻系数应稍大一些。加捻对纱线性能的影响：纱线的加捻是指将纤维束条、纱、连续长丝束等纤维材料绕其轴线的扭转、搓动或缠绕的加工过程。加捻使纱线具有一定的强伸性和稳定的外观。1、对纱线强度的影响：a、对短纤维纱的影响：当捻系数较小时，纱的强度随捻系数的增加而增加，当捻系数增加到某一临界值时，再增加捻系数，纱的强度下降。 当捻系数增加时，纤维对纱轴的向心压力加大，纤维间的摩擦阻力增加而不宜脱落。纱有粗细不匀，加捻时由于粗段的抗扭刚度大于细段，使捻度较多的分布在细段，而粗段的捻度较少，这样纱的弱环得以改善。不利一面：加捻时，捻回角增加，使纤维强力在纱轴方向的分力降低，加捻时，纤维张力、伸长增大，影响其后一步承受拉力的能力。捻度过大会使纱条内外层纤维的应力分布不匀增加。 当捻细度较小时，有利因素大于不利因素，纱强度随捻细度的增加而增加；当捻细度大于临界捻系数时，不利因素大于有利因素，纱的强度下降。 b、长丝纱加捻的影响：较低捻度时，长丝纱加捻有利于在单丝之间形成良好的抱合、稳定的形态、使单丝断裂不一致性得以改善，使长丝纱强度有所提高。随着捻系数的增加，因为有效分力的减少，断裂不一致性增加。长丝纱强度很快便下降。c、对股线的影响：单纱的合并有利于股线条干的均匀，提高各股纱受力的一致性，使纤维强力在纱轴方向的分力增大。开始时随捻系数的增加，股线强度下降，然后随捻系数的增加开始上升，并出现股线强度的峰值，以后随股线捻系数的增加，股线强度又下降。(2)对纱线其他性质的影响：a、常见捻系数范围内，纱线捻系数增加，纤维的捻回角增大，纱线的伸长可通过纤维捻回角的减小而增加，使纱线的伸长而增大。 b、在一定范围内，随着捻系数的增加，纤维间空隙减小，纱条紧密度增加，纱条直径变小、纱的体积质量增大。当捻系数增大到一定程度时，纱的可压缩空间越来越小，体积重量和直径变化趋小，相反，由于纤维过于倾斜，造成纱的捻缩增大，反而使纱的直径有所增大。纱线的拉伸断裂机理：短纤维纱的拉伸断裂机理：（1）纱中纤维受拉断裂时的不一致；（2）纱中纤维的受拉断裂和纤维之间的滑落并存。这两个特征最终导致纱线中纤维的强力利用率很低。在细纱拉伸过程中伸长大的外层纤维先被拉断，然后逐渐向内层纤维断裂扩展。外层纤维断裂导致向心压力减小，纤维间摩擦阻力减小，使得纤维间容易出现滑落。纱线结构原因是纱中纤维受拉断裂不一致的主要特征。另外，纤维性能不同，纱中纤维伸长能力，强力不一致时，也会导致纱中纤维断裂的不一致。 长丝纱的拉伸断裂机理：加捻长丝纱随着捻度增加，长丝纱的断裂强度开始增加，随后就降低。当捻度为零时，相当于平行纤维束，各根长丝纤维是在各自最薄弱的地方断裂。随着捻度的增加，纤维间压力增加，相互抱合，减少了纤维在自身薄弱处断裂的可能性。随着捻系数的增加，逐步达到在整根长丝纱条截面上最薄弱环节处的纤维同时断裂，这时的长丝纱条强度最大，当进一步增加捻系数，纤维倾斜产生的副作用增加显著，纱条强度开始下降。 影响纱线拉伸断裂的因素：1、纤维层次，纤维性质与纱线结构 (1)纤维的强度越高，纱线的强度越高。（2）纤维的长、细度对纱线的强度有较大影响。（3)传统的纺纱的纱线，最重要的影响因素是纱线的捻度。另外，纱线中纤维排列的平行程度，伸直程度，内外层转移次数等对纱线拉伸断裂强度也有影响。2、混纺纱的混纺比混纺纱是由两种或两种以上不同种类的纤维纺制而成。当拉伸混纺纱时，纱中伸长能力较小的组分纤维首先断裂，纤维依据伸长能力大小相继断裂，有明显的断裂不一致性。所以，混纺纱中各组分纤维伸长能力的差异是影响混纺纱断裂强度的主要因素。影响织物拉伸断裂的因素：（1）纤维性质：纤维的力学性质是影响织物拉伸断裂性质的主要因素。（2）纱线结构：纱线的捻度、经纬向的配置等对织物的强度有关。（3）机织物结构：在其他条件不变的情况下，较粗的纱线制造的织物，其织物强度较高。织物纱线的排列密度对织物强度有显著的影响。织物内纱线的交织点越多，经纬纱间切向滑动阻力越大，有助于织物断裂强力的提高。（4）针织物结构：在针织物中，线圈长度对针织物纵横密度影响较大，线圈长度越长，针织物纵横密度越稀，纱线间接触点较少，这时纱线间的切向滑动阻力较小，因此，针织物的断裂强力也较差。影响织物撕裂的影响因素：影响织物撕裂强力的主要因素是织物撕裂受力三角区与纱线断裂强力。纱线性质：织物撕裂特征是纱线的逐根断裂，织物撕裂强力与纱线强力成近似正比关系。纱线的断裂伸长率越大、摩擦因数越小，受力三角区越大。受力三角区越大，同时受力的纱线根数越多，织物撕裂强力也会越大。织物结构：织物组织、经纬纱交织点及切向阻力不同，纱线相互移动受限程度不同，受力三角区大小不同。织物整理：织物整理对撕裂强力的影响主要看对纱线强力、变形能力和纱相互间的滑移阻力的影响。影响织物顶破性能的因素：织物中纱线的断裂强力和伸长率大，织物的顶破或涨破强力高。机织物经、纬向结构和性质差异小，各向受力一致性好，顶破或胀破强力高。针织物中，纱线勾接强度大，织物顶破强力高；适当增加线圈密度也能使针织物顶破强力有所提高。非织造布的纤维强度和纤维固着点的强度是影响顶破的最关键因素。影响织物刚柔性的因素：纤维初始模量是织物刚柔性的决定性因素，纤维的初始模量大，织物弯曲刚度也大。异性截面纤维的织物刚性比圆形截面纤维大。织物中纱线的细度较粗，捻度较大时，织物弯曲刚度大。织物厚度增加时，织物弯曲刚度提高。相同条件下，平纹织物的硬挺程度大于斜纹织物，斜纹织物大于缎纹织物。织物经、纬密度增加时，织物的硬挺度增加。机织物一般比针织物硬挺。非织造布中，纤维间的黏结点越多，黏结点越大，非织造布越硬挺。后整理可以有效地改变织物的刚柔性。另外，用化学或物理方法改变纤维的洁晶度和结晶尺寸，也能改变织物的刚柔性。织物的磨损机理：织物的磨损主要是纤维的断裂、抽拔，纱线和织物结构的解体。磨损通常是从外层开始，然后逐渐向内发展。组成纱线的部分纤维受到磨损而断裂，有些纤维从纱线内抽出，使纱线和织物变得松散，由此加剧纤维的抽拔、纱线的解体和织物局部变薄，重量减轻，直至出现破洞。影响织物耐磨性的因素：1、纤维性质：。纤维的断裂比功和弹性回复率是影响织物耐磨性的决定性因素。纤维对织物耐磨性的影响主要体现在抱合力、耐疲劳性、纤维细度和截面形状上。2、纱线性状：适中的捻度和较好的条干均匀度有利于织物耐磨。线织物的耐平磨性优于纱织物。 3、织物几何结构：织物厚度，经、纬密，经纬纱特数，平方米重等都对织物耐磨性有影响。4、后整理，环境温湿度、摩擦方向及压力等。 织物的疲劳机理：静疲劳情况下，持续作用在织物上的拉伸力使织物不断地蠕变而损伤与破坏。当外力所产生的破坏积累到一定程度时，纤维断裂、纤维间滑移，进而导致纱线的断裂、滑移及从交织点的抽出，使织物最终解体。动疲劳情况下，织物受反复力的作用时，产生塑变积累，导致织物的破坏。影响织物抗皱性的因素：1、纤维性状：纤维的弹性恢复能力越好，织物的抗皱性好，是影响织物抗皱性最重要的影响因素。纤维的几何形态，纤维越粗，纵向越光滑，其织物折皱回复性越好，圆形截面比异形截面纤维的折皱回复性要好。 2、纱线结构：纱线结构中对织物抗皱性影响最大的是纱线的捻度，纱线的捻度适中，纱线的抗皱性好。3、织物结构：厚织物的折痕回复性好。织物的紧度和体积重量，随着这些表达织物填充性指标的增加，织物折痕回复性有下降的趋势。针织物的线圈结构弹性好，蓬松，厚，抗皱性优于机织物。影响织物褶裥保持性的因素：影响织物褶裥保持性的本质因素是定形后纤维结构的稳定性和纤维间结构的稳定。纤维的热塑性越好，纤维热定形效果越稳定，织物的褶裥保持性越好。纤维间、纱线间的作用越强，织物的结构越稳定，褶裥产生后的变化越小，褶裥保持性越好。定形温度，如温度、压强和时间，对织物褶裥保持性影响很大。织物起毛起球性的影响因素：纤维的耐疲劳性和纤维形态是主要的影响因素。纤维的耐疲劳性越好，毛球越不容易脱落，织物表面的毛球越多。纤维长度长，织物起球程度轻。粗纤维不易起球。纤维越粗，越刚硬，不易缠结成球。纱线捻度增大，结构紧密，织物起毛球程度低。纱线条干不匀，容易起球。毛羽多的纱线制成的织物易起球。织物结构越紧密、越平整，越不易起毛球。紧度大的织物不易起球。织物抗钩丝性的影响因素织物的钩丝现象主要发生在长丝、纱线与织物结构比较松散，及织物表面不平整的织物上。纤维：长丝、圆形截面的纤维容易钩丝；纤维伸长能力和弹性较大时，钩丝能得到缓解与消除。纱线：结构紧密、条干均匀不易钩丝，增加捻度可以减小钩丝。织物：结构紧密不易钩丝，针织物比机织物易钩丝。织物的透气性机理气体分子通过织物，是借助织物中的缝隙和空洞，借助气体的流动和分子的扩散运动。气体分子通过织物，有直接通过，也有与纤维的碰撞或被织物吸附等，所以，织物的透气性取决于织物中空洞的多少及空洞的结构。织物透气性的影响因素1、纤维与纱线结构纤维集合体的堆砌密实程度影响织物的透气性。异性截面纤维织物、织物中单纤维较粗具有较好的透气性。纤维越短，纱线毛羽越多，透气性越小。纱线捻度增加，纱线直径和织物紧度较低，织物透气性增强。2、织物结构织物紧度大，单位面积中交织点多的织物透气性差。3、印染整理一般经过印染整理后织物结构都会变紧，透气性下降。结构越疏松的织物，印染整理对透气性的影响越大。织物透湿性的机理 织物的透湿性是指湿气透过织物的性能。人体汗液通过织物的形式有液态和气态两种。通过织物的途径有：第一，在皮肤表面蒸发以水蒸汽的方式透过织物，主要是通过织物内的空隙向外扩散；第二，汗液以液态的形式透过织物；第三，汗液通过织物中的纤维吸湿放湿透过织物。织物透湿性的影响因素1、织物性质 织物的透湿性与纤维的吸湿性有密切关系。吸湿性好的天然纤维和再生纤维织成的织物都具有较好的透湿性，合成纤维织物透湿性差。通过降低纱线捻度和织物紧度可以增加织物的空隙，可提高织物的透湿性能。2、环境温湿度 织物透湿性随环境温度的升高而增加，随环境相对湿度的增加而减小。透气性好的织物，透湿性好。影响织物保暖性的因素织物可以简化为纺织纤维、空气和水的混合体。1、回潮率大时，导热系数增加，传热性能提高，保温效果降低。、2