《服装材料学教案》 选修用.docx
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《服装材料学教案》选修用
《服装材料学教案》选修用
服装材料学——教案
服装材料学
教案
主讲人：
崔少英
1
服装材料学——教案
绪论
一、服装材料的重要性
1.从构成服装的三要素分析：
2.从消费者购买服装时考虑的因素分析；
3.从每年的流行趋势分析：
新材料的流行能够带动消费理念和服装款式的变化。
三、服装材料的历史和发展
1。
天然纤维：
公元前5000年埃及麻
公元前3000年印度棉花
公元前2600年中国蚕丝
公元前100年丝绸之路与西方建立贸易
2。
化学纤维：
初级阶段：
2
服装材料学——教案
19世纪末20世纪初英国粘胶人造丝
1925年英国粘胶短纤维
1938年美国锦纶
1950年美国腈纶
1953年美国涤纶
1956年美国弹力纤维
60年代初各种化学纤维广泛应用
70年代合成纤维成为时髦的产品，结实，不变形。
发展阶段：
国际上60年代已开始认识到天然纤维和化学纤维的不足之处，开始研究解决办法。
宗旨是“天然纤
维合成化，合成纤维天然化”
1）两种或两种以上纤维混纺的；
2）差别化纤维广泛应用于服装面料；
3）利用共聚或复合，将两种或两种以上的纤维原料聚合物聚合，或通过一个喷丝孔纺成一根纤维，生产
出性能更加优越的纤维；
4）生产功能性纤维；
5）高性能纤维：
碳纤维、陶瓷纤维、甲壳质纤维、水溶性纤维及可降解纤维
新型纤维：
碳纤维：
纤维化学组成中碳元素占总质量的90%以上的纤维。
碳纤维不仅取代衣着纤维，而是
起取代钢铁，铝合金作用，是增强材料。
与其他材料经过一定复合工艺制成一种新型
复合材料。
强度大，质量轻，用于航天工业。
性质：
耐腐蚀性好，耐热冲击，热膨胀小，耐烧蚀，在2000摄氏度以上的，强度不下降。
甲壳质纤维：
用甲壳质溶液制成的纤维，是继纤维素纤维之后的又一种天然高聚物纤维。
甲壳质是由虾，蟹，昆虫的外壳及菌类，澡类的细胞中提炼出的一种天然高聚物。
用途：
该纤维具有良好的物理机械性质，且具有优良的生物活性。
具有能被人体内溶菌酶降解而被人
体吸收的性质，具有消炎，止痛，促进伤口愈合等生物活性。
所以目前用于手术缝合线。
陶瓷纤维；抗静电纤维；抗菌纤维；防蚊虫纤维。
三．服装材料流行趋势
1．化学面料的改性，既使化学面料的性能得到改善，最终化学面料成为流行面料；
2．服装材料趋于舒适，轻薄，柔软，有弹性。
3．服装材料向绿色，环保，安全，健康发展。
4．服装材料向科技化，功能化，智能化发展，增加产品附加值（整理技术）。
5．服装材料的外观效果得到进一步重视，面料表面具有特殊结构外观，涂层，复合化，新颖纱线。
6．非织选布被广泛应用，实现了从纤维到织物的重大突破。
7．方便，快捷的服装材料。
3
服装材料学——教案
第一章服装用纤维
第一节纤维分类及其形态结构特征
一、纤维的分类：
纤维：
把长度比直径大千倍以上（直径只有几微米或几十微米）且具有一定柔韧性的纤细物质称为纤维。
天然纤维：
植物纤维（纤维素纤维）：
棉、麻
动物纤维（蛋白质纤维）：
毛、丝
化学纤维：
人造纤维：
人造纤维素纤维、人造蛋白质纤维
合成纤维：
（煤，石油，天然气低分子物质聚合成）：
涤、锦、晴、维、丙、氯
服装用纤维还可分为：
长丝：
纤维长度几十米，上百米以上；
短纤维：
二、纤维的结构特征及其影响
影响纤维物理机械性质和化学性质的因素：
1．纤维的形态结构：
长度，细度，横断面。
（1）各种纤维的长度（mm）对织物外观和纱线质量有影响。
天然纤维：
长度越长越好。
相同细度下，纤维越长，细度均匀的纤维品质好，一般情况下，会影响纱线的强度。
长纤维织物表面光洁。
合成纤维的长度：
可以人工控制。
（2）各种纤维的细度：
（直径，支数）对织物的手感风格和纱线强度有影响。
纤维细，手感柔软，织物轻薄。
天然纤维细，说明品质好。
纤维又细又长的品质好。
（3）纤维的横截面形态：
对纤维织物光泽，手感，纱线的强度有影响。
2．纤维的分子结构：
高分子化合物（影响纤维的化学性质）
不同的纤维有不同的高分子化合物成分，纤维的化学组成不同化学性质，物理性质不同。
棉纤维：
纤维素大分子，主要成分C，H，O
分子式：
（C6HI0O5）n。
一个链节
有大量羟基（—COOH）决定纤维的化学变化，这个酸性基，使纤维不耐酸，对酸不稳定。
毛纤维：
分子式：
H2N——CH（R）——COOH羟基
胺基H2N（碱性基），对碱不稳定；—COOH羟基，对酸不稳定。
因此毛纤维对酸性和碱性化学药剂都不
稳定。
侧基R：
不同的生长环境不同的部位侧基的成分不同
3．纤维超分子结构：
指纤维大分子的排列情况。
纤维中大分子的长度很长，有的有苯环，有的有侧基，有的无侧基，使分子链的性质不同，一般呈线性大分子状
聚合度：
天然纤维聚合度较高。
形成大分子的链节数。
（1）聚合度高：
指形成大分子链节的长度。
对纤维强度有影响。
一般情况下聚合度高，纤维的强度也高。
一根纤维中各个大分子的聚合度不会都相同，会呈现一定的分布，分布不同，性质也不同（纤维性质）
（2）定向度（取向度）：
是纤维中大分子排列方向与纤维轴的夹角。
定向度高，夹角小，纤维强度高。
（3）结晶度：
纤维内长链分子排列的整齐度叫结晶度，在同一根纤维中，有些区域排列整齐。
目前习惯
上把纺织纤维大分子有规律的排列整齐的状态叫结晶态，把呈现结晶区的区域叫结晶区。
大分子排列比较整齐结实，密实，缝隙孔洞较小，因而纤维吸湿较困难，强度较高，变形较小。
反之叫非结晶区，大分子排列比较紊乱，堆砌比较疏松，有较多的缝隙与孔洞，一些大分子表面的基团距
离较大，联系力较小，使纤维易于染色，吸湿，表现出强度较小，变形较大。
（4）分子链的刚柔性：
4
服装材料学——教案
了解纤维的形态结构，分子结构（化学组成）及超分子结构，有助于了解纤维的性质，使我们能够正确选择纤维，加工，改善纤维。
第二节常用纤维的性能
一、天然纤维
（一）棉纤维
1。
棉纤维的种类：
名称产地长度高度
长绒棉=海岛棉埃及60—70毫米
中国新疆
细绒棉=陆地棉中国及世界25—31毫米
粗绒棉=亚洲棉非洲棉产量低
棉纤维形态结构：
（书P11）扁平，左右转曲，螺旋状表面含有蜡质，对棉纤维具有保护作用，能防止外界水分立即进入，在纺织过程中起润滑作用，棉布在染色加工前必须经过煮练以除去棉蜡。
2、纤维的物理（机械）性质
机械性能：
纤维在外力作用下产生变形的性能称为机械机能。
外力的种类：
拉伸力，弯曲，扭转，摩擦力，压缩及剪切等。
物理性质：
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
如状态，颜色，气味，比重，硬度，沸点，溶解等。
（1）强力：
干强：
2.6—4.3dN/tex
湿强：
2.9—5.6dN/tex
比羊毛高比麻丝低
（2）弹性：
较差，所以棉织品易折绉。
（3）吸湿性：
棉纤维是多孔性物质，而且分子中有大量的亲水结构。
例如“OH”和水分子中的“H”结合，所以吸湿性较强。
在标准条件下（温度20+/-2度，相对湿度65+/-2度）成熟的棉纤维吸湿率达8。
5%，成熟度好的棉纤维吸湿性大于差的。
（4）保暖性：
棉纤维是热的不良导体，棉纤维的中腔充满了空气（空气也是热的不良导体），因此棉纤维是一种保暖性很好的材料。
（5）导电性：
不易导电，是电的不良导体，因此可做电线外皮绝缘皮。
但潮湿后导电性能增加。
（6）可塑性：
棉纤维在105摄氏度时，在蒸发水分的同时，加压可任意改变它的形状，利用点性质，可任意改变它的形状，利用这点性质，可对棉织物进行平整处理。
3、棉纤维的化学性质
化学性质：
物质在发生化学变化时表现出来的性质。
如酸性、碱性、化学稳定性。
（1）耐酸性
棉纤维与有机酸（醋酸，蚁酸）一般不发生作用。
但与无机酸（盐酸、硫酸、硝酸等）会发生作用，纤维脆化，不能用水洗，应用小苏打擦洗。
汗液中的酸性物质，也会损坏棉制品，应及时耐碱性。
（2）耐碱性
与碱不发生作用，或者说发生一些作用，但无损于纤维的主要性能。
丝光整理：
（书P11）用18%的氢氧化钠烧碱浸渍棉线维制品。
书P10。
5
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（3）耐热性
比较耐热，熨烫温度可达190度左右热湿，干布，?
?
还要高
（二）麻纤维
亚麻：
一年生草本植物：
长茎亚麻：
茎高60-125CM含有大量纤维
多枝亚麻：
根部枝多，茎高30-50CM种子油大，故称油用亚麻
产地：
前苏联，比利时，爱尔兰
中国：
黑龙江，吉林省
亚麻纤维：
从茎皮中获得，平均长度25-30CM
苎麻：
多年生宿根植物，一年收获多次。
起源于我国南部山区，在我国栽培历史悠久，有中国之草之称。
我国苎麻产地：
湖南，湖北，广东，广西，四川等地。
苎麻纤维：
从茎中获得。
是麻纤维中品质最好的纤维，可以纯纺。
产品特点：
：
凉爽，透汽，吸湿。
刚度高，硬挺，不贴身，适宜作夏季衣料
经精练漂白后，可获得颜色洁白而光泽好的外观，犹如丝织物的光泽。
故日本称苎麻织物绢麻织物
苎麻种植一年后，一般能收获三次。
三次收获的苎麻分别为头麻，二麻，三麻。
平均长度：
：
三麻最长，头麻次之，二麻最短。
细度：
同品种的头，二，三麻不同。
优制品种在1800公支以上，中等1500-1800公支，较差1500公支以下。
麻收割以后，径剥皮与刮青，然后用烧碱煮炼，即化学脱胶，脱胶可祛除麻30%的胶类杂质。
脱胶后的麻称为精干麻
特点：
亚麻与苎麻性质接近。
但苎麻粗，长，强度大。
染色性能优于亚麻
1、分子结构：
因为棉纤维与麻纤维同属纤维素纤维，所以，分子结构与棉相同。
但有20%-30%的共生物
2、超分子结构
定向度比棉高。
棉为30度，麻为5度-10度，结晶度比棉也高，所以麻纤维的强度高于棉
性质：
麻纤维的主要成分也是纤维素，所以其化学与物理性能与棉相似。
有些性能表现的更突出。
如在正常温度和湿度下，麻纤维的吸湿性高于棉纤维。
酸碱对他的作用相对小一些。
麻纤维的导热性比其他纤维都高。
因此穿着凉爽，是夏季服装的理想面料。
吸湿性计好，含水量达到自身重量的20%时，人体并不感到潮湿。
亚麻，苎麻W=12%（因为有20-30%的共生物）。
（三）羊毛纤维：
常用的是绵羊毛
1产地：
澳大利亚的美利奴毛最好，产量也高。
因此是世界上主要的毛纤维生产地。
国产毛：
新疆，内蒙，青海，甘肃。
（1）土种羊毛：
纤维品质较差，细度不均匀，纤维也较粗，卷曲小，所以制出的毛织物表面粗硬，织纹不够匀净，平整，美观，但价格便宜。
（2）改良羊毛：
质地优良，不亚于进口羊毛。
用这种毛织的毛织物，柔软而有弹性，表面光洁，光泽也好。
但这种羊毛的产量不能满足毛纺工业的需要，因此精纺毛料织物的原料中澳毛占相当比重。
父系为美利奴羊，母系为土种羊。
2、分子结构：
各种氨基酸
3、化学组成：
大分子没有通式，非常复杂
4、分子结构特点：
①大分子呈螺旋状卷曲：
外力作用下构相会发生变化；外力消失后大分子构相产生可逆的变化。
因此纤维弹性好。
②大分子上存在大量的极性基和非极性基。
非极性基团提供分子链的柔顺性，弹性。
极性基团能够反映出纤维吸水性，吸湿性，化学反应等性质。
③大量侧基的存在使分子链与链不易靠拢，结构疏松。
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④大分子与大分子之间除分子间作用力外，还能产生化学键，因此羊毛大分子不是线性大分子，是网状
大分子。
次种链结构在外力作用下不易产生可塑性形变，可产生大量的高弹性形变，交链的存在不易产生
分子间的滑移。
5、羊毛纤维的形态结构分析
羊毛是由许多细胞聚集构成，主要分为三个组成部分：
最外层（第一层）：
鳞片层
类似鱼鳞状或瓦片状重叠复盖，包覆在毛干的外部：
根部附着与毛干，稍部伸出毛干表面指向毛尖。
各种羊毛鳞片大小基本相同平均宽度为３６μｍ，高度为２８μｍ，厚度为０。
１～１μｍ。
鳞片在
羊毛交盖密度因羊毛的品种和羊毛的粗细有较大差异：
细羊毛纤维上鳞片排列紧密，与毛干的夹角大，
使反光柔和，所以光泽自然柔和。
粗羊毛纤维上鳞片排列稍稀，与毛干夹角小，使纤维的光泽较强。
鳞片层的作用：
保护羊毛纤维不受外界气候的影响而产生性质变化。
鳞片排列的疏密和附着程度，对羊毛的光泽和表面性质有很大影响：
鳞片越稀，越贴于毛干，纤维表面平滑，反光强光泽亮。
这种反光强的毛都属于粗种羊毛。
如林肯毛。
美利奴种羊毛，纤维细，鳞片紧密，对光线反射小，而光泽柔和，近似银光。
鳞片层的存在是羊毛具有毡化的特性。
易使服装出现缩绒。
解决方法：
（１）去掉鳞片层，但光泽受影响
（２）填平鳞片
皮质层：
在鳞片层的里面，是羊毛的主要组成部分。
也是决定羊毛物理化学性质的基本物质。
从羊毛截面
看，皮质层由两种不同皮质细胞组成。
位于天然卷曲内测的称偏皮质细胞，位于外测的称皮质细胞，形成
了双测结构，在皮质层中存在天然色素，这就是某些有色毛的颜色不易洗掉的原因。
髓质层：
在显微镜下观察，髓质层呈黑色，髓质层的多少，由毛的类型决定，髓质层的存在影响羊毛的柔
软性及强度。
一般髓质层越多，羊毛越硬，强度越差，卷曲也越少；髓质层越少，羊毛越软，卷曲越多，
越易捻合，手感也好。
含髓质层多的羊毛脆而易断且不易染色羊毛纤维从头到尾品质是不一样的。
“羊毛
从头到尾，细度渐之粗，两间毛最好，细长品质优”。
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羊毛的剪收
（1）人工
（2）生物方法：
有人研究利用不同剂量或服用时间不同，达到选毛的目的。
6、毛纤维物理机械性质：
（1）强度：
毛纤维的强度低于棉纤维，但纤维的长度比棉纤维长，在60mm左右，天然卷曲有利于纤维间
抱合，从而增加了纱线的强度。
（2）弹性恢复性较高，拉伸2%时，能恢复99%。
当拉伸35%时，能恢复60%。
羊毛纤维的断裂伸长也很好，如：
羊毛为30％棉7％麻2－3％蚕２３％
由于这些性质，能使毛织品长期保持不皱，挺括，抗疲劳性好，耐用好。
（３）可塑性：
较好。
在１００度蒸汽中，羊毛纤维会逐渐膨胀发软失去弹性。
这时如果对羊毛纤维施加压力，使其变形，并迅速冷却，就能长期保持这种形
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