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纺织材料 纤维篇 黄晓茵 纺织服装职业学院纺织系 讲师 纺织材料是指纤维及纤维制品 具体表现为纤维 纱线 织物及其复合物 现代纺织中 纺织新材料的研发 特别是纳米纤维的开发和使用 突破了传统意义上的纺织材料概念 纺织材料成为软物质材料的重要组成部分 以 形 及其复合形式为研究主体是纺织材料的基本特征之一 纤维的定义 目录 任务一 纤维分类 纤维可以分成几类 分别是什么 如何进行纤维的分类 纤维的分类 天然纤维 化学纤维 再生纤维 合成纤维 任务二 纤维的基本特征 纤维的基本特征主要包括哪些 为什么要了解纤维的基本特征 各自有什么作用 纤维的外在特征 成纱质量 成纱质量 纤维素纤维长度 1 棉纤维 长度参差不齐 主体长度和品质长度主体长度指棉纤维长度分布根数最多的品质长度指主体长度以上各组纤维的重量加权平均长度 2 工商交易中 一般以主体长度作为指标品质长度是确定棉纺工艺的参数 3 短绒率指短于一定长度界限的短纤维量细绒棉 25 31mm 界限16mm长绒棉 33mm以上 界限20mm变异系数表示棉纤维长度整齐度的指标 4 麻纤维 苎麻纤维长度较长 60 250mm亚麻纤维较短 10 26mm长度变异系数较其他天然纤维大 蛋白质纤维长度 1 羊毛纤维 由于天然卷曲 分自然长度和伸直长度自然长度指未消除羊毛卷曲的长度伸直长度指消除卷曲且无拉伸的长度 2 羊毛因不同品种 在35 350mm范围30mm以下的羊毛在加工过程中易形成大肚纱等纱疵 3 羊毛长度影响品质也是选择工艺的参数精梳毛纺的长毛纺纱 长度90mm以上普梳毛纺的中毛纤维 长度55mm以上 4 蚕丝主要有桑蚕丝和柞蚕丝每粒桑蚕的蚕茧上大约可缫1000米丝柞蚕的蚕茧约可缫500米丝 化纤纤维长度 1 长丝 化学纤维加工中不切断的纤维 2 蚕丝是天然纤维中唯一的长丝 3 短纤维 化学纤维在后加工中根据纺纱要求切断成各种长度规格的短纤维 可将其制成棉型 毛型和中长型化纤 4 棉型 30 40mm 1 67dtex毛型 70 150mm 3 3dtex中长型化纤 介于以上二者之间 纤维素纤维细度 1 棉纤维 用线密度 tex 来反映粗细程度取决于棉的品质和生长条件 2 细绒棉 1 56 2 12dtex长绒棉 1 18 1 54dtex 3 麻纤维 苎麻 0 595 0 682tex亚麻 0 125 0 556tex 4 麻纤维的细度与长度存在明显相关越长的纤维越粗 越短的纤维越细麻纤维越细 柔软性越好因长 细度整齐度较差 麻纱具有独特粗节 形成织物粗狂的风格 蛋白质纤维细度 1 羊毛纤维 细度是决定羊毛品质的重要指标也影响加工工艺表达方式 品质支数 平均直径和公支一般为 3 3 5 6dtex 2 粗纺高级织物多用细羊毛或一级改良毛轻薄织物选用同质细毛和改良毛绒线用半细毛或土种毛内衣穿着则需很细的羊毛 3 茧丝的直径主要与蚕吐丝口的大小及吐丝时的牵伸倍数有关一般速度越快 茧丝越细 4 桑蚕丝 13 18 m柞蚕丝 21 30 m 棉纤维的结构形态 显微镜下的棉纤维横截面 正常成熟的棉纤维截面呈不规则腰圆形 有中腔未成熟的中腔较大 形态较扁过成熟棉纤维截面呈圆形 中腔较小 显微镜下的棉纤维纵向 呈扁平带状天然转曲是棉纤维所特有的纵向形态特征在纤维鉴别中可利用这一特征将其与其他纤维区分开 麻纤维的结构形态 显微镜下的苎麻纤维横截面 为腰圆形或扁平形 也有多边形等中腔亦呈椭圆形或不规则形胞壁厚度均匀 有时带有辐射状条纹未成熟的纤维细胞断面呈带状 显微镜下的苎麻纤维纵向 粗细不匀 呈圆筒形或扁平带状没有明显的转曲纤维表面有时平滑 有时有明显的纵向条纹两侧常有结节 裂纹左右倾斜或相交 无规则 麻纤维的结构形态 显微镜下的亚麻纤维横截面 大多是多角形 细胞壁厚茎梢部的单纤维细胞细小 有时无髓多边形截面纤维占主体 显微镜下的亚麻纤维纵向 粗细均匀 有清晰的竹状横节 横节较规律 相对于苎麻纤维 在显微镜下看起来呈杆状 羊毛纤维的结构形态 显微镜下的羊毛纤维横截面 一般呈圆形细羊毛的截面接近圆形粗羊毛的截面接近椭圆形死毛的截面呈扁圆形 显微镜下的羊毛纤维纵向 有鳞片层覆盖鳞片层的主要作用是保护羊毛不受外界条件的影响而引起性质变化 另外 鳞片层的存在 还使羊毛纤维具有特殊的缩绒性 蚕丝的结构形态 显微镜下的桑蚕丝纤维横截面 每根茧丝是由两根丝素纤维组成 再由丝胶包裹 故其截面像一副眼镜 而丝素的截面外形接近于三角形 角是圆的 但整根茧丝的截面更近似于椭圆形 显微镜下的桑蚕丝纤维纵向 平直光滑 富有光泽茧丝 纵向有许多异状的颣节生丝 比茧丝光滑 均匀熟丝 表面光滑 粗细均匀 少数地方有粗细变化 光泽强而柔和 粘胶的结构形态 显微镜下的粘胶纤维横截面 锯齿形 有皮芯结构 显微镜下的粘胶纤维纵向 表面平滑 有清晰条纹 粘胶有长丝和短纤维两种形式粘胶长丝又称人造丝 常用于纯纺或与蚕丝交织 制成美丽绸 富春纺等粘胶短纤维俗称人造棉 常用于仿棉或与棉及其他棉型合纤混纺毛型粘胶俗称人造毛 常用于与毛及其他毛型合纤混纺 醋酯纤维的结构形态 显微镜下的醋酯纤维横截面 多为瓣状 片状或耳状无皮芯结构 显微镜下的醋酯纤维纵向 表面平滑 有沟槽 醋酯纤维所用原料与粘胶一样该纤维根据乙酰化处理的程度不同 可分为二醋酯纤维和三醋酯纤维二醋酯纤维制品具有蚕丝面料般的光滑和身骨 可制成缎类三醋酯常用于经编面料 风格像锦纶面料 且具有较好的弹性和回复性 不易起皱 但易产生静电 涤纶的结构形态 显微镜下的涤纶纤维横截面 一般为圆形 显微镜下的涤纶纤维纵向 平滑光洁的圆棒状 有的有小黑点 涤纶是我国的商品名 俗称的确良 属聚酯纤维 目前涤纶是世界上产量最大 应用最广的纤维 涤纶由短纤维和长丝两种形式 最初涤纶以短纤维为主 包括棉型 毛型和中长型 用于各种混纺或纯纺面料 常见的由棉涤 毛涤 麻涤 涤黏等产品 涤纶长丝可用于制成经编针织面料 仿真丝绸如雪纺 乔其纱等面料 低弹丝可制成蓬松柔软 透气性好 并具有毛型感的针织或机织面料 锦纶的结构形态 显微镜下的锦纶纤维横截面 一般为圆形 显微镜下的锦纶纤维纵向 平滑的圆棒状 是世界上最早的合纤品种 锦纶是聚酰胺纤维 也称为尼龙 锦纶6和锦纶66是应用最广泛的两种锦纶 锦纶弹性好 回复性好 面料不易起皱 但纤维模量小 很小的拉伸力就能使面料变形走样 因而保型性差 外观不够挺括 锦纶的耐磨性居纤维之首 常用来做袜子 手套 针织运动衣等耐磨面料普通锦纶长丝用于针织机织产品 高弹丝适宜作针织弹力面料 锦纶短纤维可与羊毛或其他毛型化纤混纺 锦纶的相对密度较小 穿着轻便 适于做登山服 防水性和防风性的服装 宇航服 降落伞等 腈纶的结构形态 显微镜下的腈纶纤维横截面 一般为圆形或哑铃形 显微镜下的腈纶纤维纵向 平滑的柱状 有少许沟槽和 或 条纹 是聚丙烯腈纤维的中国商品名 因很多性能与羊毛相似 固有 合成羊毛 之称 腈纶具有质轻 价廉 耐晒 不霉不蛀 洗可穿性好 但易起毛起球 以短纤维为主 其中大多数为毛型短纤维 用于纯纺或与羊毛及其他毛型短纤维混纺 主要产品有腈纶膨体纱 毛线 针织品 方毛皮制品等 中长型腈纶常与涤纶混纺制成中长型面料 维纶的结构形态 显微镜下的维纶纤维横截面 大多数为腰圆形或哑铃形 显微镜下的维纶纤维纵向 扁平带状 有一两根沟槽 维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的中国商品名 有 合成棉花 之称 常用来与棉混纺 维纶的产品主要为棉型短纤维 用于床上用品 军用迷彩服 工作服等 一般只制作低档民用织物 但因与橡胶有很好的黏合性能 被大量用于工业制品 如绳索 水龙带等 丙纶的结构形态 显微镜下的丙纶纤维横截面 多数为圆形或近圆形 显微镜下的丙纶纤维纵向 表面平滑 有的带有疤痕 丙纶是聚丙烯纤维的中国商品名 具有独特的芯吸作用 导湿性高 丙纶主要有长丝 短纤维和裂膜纤维三种形式 长丝常用于仿丝绸 针织面料等制品短纤维可纯纺或与棉纤维 粘胶混纺 织制服装面料裂膜纤维则大量用于包装材料 绳索等 氯纶和氨纶的结构形态 显微镜下的氯纶纤维横截面和纵向结构 截面接近圆形 纵向平滑或有一两根沟槽 显微镜下的氨纶纤维横截面和纵向结构 氯纶是聚氯乙烯纤维的中国商品名 一般不用作服装用途 阻燃性很好 是纺织纤维中最不易燃烧纤维 主要用于产业用纺织品 如防毒面罩 绝缘布 仓库覆盖布等 也用作编制窗纱 筛网 绳索 网袋等 截面是不规则圆形或土豆形 纵向平滑 有些有骨形条纹 氨纶是聚氨酯系纤维的中国商品名 也莱卡 是一种高弹高伸纤维 享有 第二肌肤 的美誉 广泛用于弹性面料 内衣 运动服 袜子等产品中 氨纶在产品中主要以包芯纱或与其他纤维合股的形式出现 纤维的物理特征 纤维的吸湿性 含水率 纤维所含水分质量与纤维实际质量的百分比 回潮率 纤维所含水分质量与干燥纤维的质量的百分比 二者都是吸湿性的指标 现主要用回潮率影响因素 1 与孔隙率 孔隙特征有关 材料孔隙率大 微孔且开口孔隙多的材料 含水率大2 与材料的化学成分有关 亲水性材料则含水率大 憎水性材料则含水率小3 与空气相对湿度和温度有关 1 空气相对湿度越大 含水率越大 反之相对湿度越小 含水率越小 2 温度越高 空气对水份蒸发能力越强 含水率越小 反之温度越低 含水率越大吸湿性好 回潮率高 相对而言不易产生静电 纤维的吸湿性 棉纤维 具有较好的吸湿性 使人感觉柔软而不僵硬 麻纤维 吸湿性强 放湿散湿速度大 宜做夏季面料 羊毛纤维 其吸湿性在常用纺织纤维中最为突出 在湿润的空气中 羊毛吸湿超过3