第一章 纺织纤维的基本知识

1、第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识 纤维的分类 纤维的基本指标 纤维的基本结构第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识1 纺织纤维的分类1一级分类：天然纤维化学纤维。2二级分类： 天然纤维分类： 植物纤维、动物纤维、矿物纤维。化学纤维的分类：人造纤维、合成纤维、无机纤维等。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识1 纺织纤维的分类 3三级分来 植物纤维分类：种子纤维、叶纤维、韧皮纤维、果实纤维等。代表纤维：棉纤维、麻纤维等。动物纤维的分类：毛纤维、蚕丝纤维、蜘蛛丝纤维。化学纤维的分类：人造纤维、合成纤维、无机纤维等。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的

2、基本知识二、纺织纤维的基本指标1纤维细度指标： 纤维直径、纤维宽度、特数(Tex)、公制支数等。 特数的定义（线密度）：1000米长度纤维在公定回潮率下的重量（克）。公制支数的定义：在公定回潮率下，一克重量的纤维的总长度（米）第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识2纤维长度指标： 主体长度主体长度, 平均长度平均长度,品质长度品质长度,短绒率、手扯长度、跨距长度等。短绒率、手扯长度、跨距长度等。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识2纤维长度指标： SWN ; ; n(l); w(l); s(l) 分组直方图 SWN ; ; 连续函数 n(l); w(l); s(l)

3、dl l 第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识2纤维长度指标：f(L)LLmLpLSL第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识2纤维长度指标：m x m a x 1 0 0 5 0 C )(% )( xr x Q L 2/1L2/1L为 上 半 部 平 均 长 度 Q L 为 品 质 长 度 Lm a x L2 .5 Lm L5 0 第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识2纤维长度指标：主体长度：指纤维试样中含量最多的纤维的长度品质长度：右半部平均长度,是指比主体长度长的那一部分纤维的重量加权平均长度短纤维率平均长度跨距长度： 2.5跨距长度：指离纤维梳子即

4、钳口线3.18mm处纤维相对根数为100时，从钳口线到纤维根数为2.5处的距离；50跨距长度是指钳口线到纤维根数为50的距离第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识2纤维长度指标：手扯长度手扯长度 一般用一般用对扯法对扯法将纤维整理成将纤维整理成两端齐整的纤维束两端齐整的纤维束，然后用直尺量出该纤维束中大多数纤维所具有的然后用直尺量出该纤维束中大多数纤维所具有的长度。长度。 手扯长度接近原棉中大多数纤维的长度，即手扯长度接近原棉中大多数纤维的长度，即接近接近纤维的重量主体长度纤维的重量主体长度。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识3强度指标 断裂强力：断裂强力：拉断一根

5、纤维或纱线所需要的力。 用P表示，单位为N，cN等。断裂应力：断裂应力：单位截面积所能承受的最大拉伸力。用表示，单位为帕，千帕，兆帕等。相对强度相对强度：单位线密度所能承受的最大拉伸力。也简称为强度。单位为N/tex,cN/dtex断裂长度：断裂长度：纤维或纱线在自身重量的作用下达到断裂时的长度。用Lp表示，单位为km。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识3强度指标断裂伸长和断裂伸长率断裂伸长和断裂伸长率： 断裂时的伸长长度；断裂时的伸长长度和原始长度的百分比。初始模量：初始模量：拉伸起始阶段应力与应变的比值。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识4纤维卷曲纤维卷曲卷

6、曲卷曲 的定义： 沿纤维纵向形成的规则和不规则的弯曲。沿纤维纵向形成的规则和不规则的弯曲。 它与纤维的可纺性、成纱质量关系密它与纤维的可纺性、成纱质量关系密切，对织物的切，对织物的 柔软性、蓬松性、弹性、冷暖柔软性、蓬松性、弹性、冷暖 感等影响很大。感等影响很大。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识5吸湿指标第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识三 纺织纤维的基本结构1聚合物纤维的三级结构大分子结构：大分子结构：化学组成、单基结构、端基组成、聚合度及其分布、化学组成、单基结构、端基组成、聚合度及其分布、大分子构象、大分

7、子链柔曲性等大分子构象、大分子链柔曲性等聚集态结构：聚集态结构：晶态、非晶态、结晶度、晶粒大小、取向度、侧序晶态、非晶态、结晶度、晶粒大小、取向度、侧序分布等分布等形态结构：形态结构：纵横向几何形态、径向结构、表面结构、孔洞结构纵横向几何形态、径向结构、表面结构、孔洞结构等。等。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识(1)大分子结构基本概念单基单基：构成纤维大分子的基本化学结构单元。 聚合度：聚合度：构成纤维大分子的单基的数目，或一个大分子中的单基重复的次数。纤维中各个大分子的n不尽相同，具有一定的分布。聚合度与力学性质的关系：n临界值，纤维开始具有强力；n，纤维强力；但增加的速率

8、减小；n至一定程度，强力趋于不变。n分布集中，对纤维的强度、耐磨性、耐疲劳性、弹性都有好处。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识(1)大分子结构基本概念构象（构象（conformationconformation）：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象(或内旋转异构体)第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识(1)大分子结构基本概念1、定义：构成纤维大分子的单基的数目，或一个大分子中的单基重复的次数。2 聚合度与力学性质的关系nn临界值，纤维开始具有强力；n，纤维强力；但增加的速率减小；n至一定程度，强力趋于不变。nn的分布：n分布集中，分散度小，对纤维的

9、强度、耐磨性、耐疲劳性、弹性都有好处。第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识（2）大分子聚集态结构大分子之间的作用力 范德华力氢键 盐式键 化学键第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识（2）大分子聚集态结构结晶态：纤维大分子有规律地整齐排列的状态结晶度结晶度：纤维内部结晶区占整个纤维的百分率结晶区特点a. 大分子链段排列规整；b. 结构紧密，缝隙，孔洞较少；c. 相互间结合力强，互相接近的基团结合力饱和结晶度纤维的拉伸强度、初始模量、硬度、尺寸稳定性、密度；纤维的结构紧密，缝隙，孔洞较少；吸湿性、染料吸着性、润胀性、柔软性、化学活泼性第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织

10、纤维的基本知识（2）大分子聚集态结构第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识三、纤维微细结构三、纤维微细结构微细结构微细结构：纤维内部的有序区(结晶或取向排列区)和无序区(无定形或非结晶区)的形态、尺寸和相互间的排列与组合，及细胞构成与结合方式。基原纤基原纤微原纤微原纤原纤原纤巨原纤巨原纤细胞细胞基原纤基原纤(proto-fibril)：一般由几根以至十几根长链分子，互相平行或螺旋状地按一定距离、相位稳定地结合在一起的大分子束，直径为13nm(1030)，具有一定的柔曲性。 第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识三、纤维微细结构三、纤维微细结构微原纤微原纤(micro-fibril)(micro-fibril)：由若干根基原纤平行排列组合在一起粗一点的，基本上属结晶态的大分子束，直径大约48nm(4080 )，个别高达100nm 微原纤的堆砌形式示意图 第一章第一章 纺织纤维的基本知识纺织纤维的基本知识三、纤维微细结构三、纤维微细结构原纤原纤(fibril)