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纺织材料学课程教案

纺织材料学

绪论

纺织品的出现标志着人类从原始时代而进入文明社会,纺织业的飞速发展和其他科学的发展密不可分。

今天的纺织品不仅仅用于衣着,它还应用于工业、农业、军事、航天、航海、交通、医疗卫生等诸多方面。

一、特点

(一)纺织专业首门专业课,也是专业基础课。

实践性很强。

涉及面广,体系庞大。

(二)以论述纤维、纱线、织物为主线。

(三)使纺织工程各专业课程的先修课程和基础。

二、研究内容

(一)结构与性能的关系

1.结构:

纤维的结构:

形成的特点,组织物质,内部大分排列形态,外观形态

纱线的结构:

纤维在纱中的配置和空间形态

织物的结构:

纱线在织物中的排列关系及本身的屈曲

2.性能:

性能是结构的产物,结构决定性能

工艺性能——长度、细度、卷曲……

物理性能——热、光、电、吸湿……

化学性能——耐腐蚀(酸碱……)

机械性能——拉、弯、磨、压……

服用性能——起毛起球、折皱、缩水……

(二)性能与工艺的关系

原料性能是制定工艺参数的依据,工艺是产生结构的手段。

(三)测试技术、方法与标准

原料、产品的性能质量需要采用一定的测试手段和方法,使用一定的仪器,相关的指标。

三、纺织纤维的分类

纺织纤维,一般必须具备两个条件:

(1)具有一定的化学,物理,稳定性(固体)

(2)具有一定的强度,柔曲性,可纺性,弹性和可塑性等。

(一)按来源和组成分:

1、天然纤维—

(1)植物纤维(天然纤维素纤维):

棉、麻

(2)动物纤维(天然蛋白质纤维):

毛、蚕丝(唯一的天然长丝)

(3)矿物纤维:

石棉,(存在于地壳的岩层中,用于建筑和防火材料)

大量用于纺织的是:

棉、麻、毛、丝,这四种纤维

2、化学纤维:

以天然或合成高聚物为原料,经化学和机械加工而成的纤维。

(1)人造纤维(再生纤维),它以天然纤维素,蛋白质、无机物为原料加工而成。

①人造纤维素纤维:

粘胶、醋酯纤维、天丝

②人造蛋白质:

酪素,大豆纤维

③人造无机纤维:

玻璃纤维,金属纤维,碳纤维,陶瓷纤维

(2)合成纤维

涤纶——聚酯;锦纶——聚酰胺;腈纶——聚丙烯腈;维伦——聚乙烯醇缩甲醛;

丙纶——聚丙烯;氨纶——聚氨酯。

四、纱线的分类

(一)按形成方式和结构分

1、普通纱线(环锭纺):

(1)单纱;

(2)股线

2、新型纺纱线:

(1)自由端纺纱线(气流纱、静电纱);

(2)非自由端纺织(自捻纱)

(3)变形线(膨体纱,弹力丝);(4)花式线

3、长丝短纤维组合纱(包芯纱、包缠纱)

五、织物分类:

(一)机织物(梭织物);

(二)针织物;(三)编结物;(四)非织造物;

(五)其他:

三向织物,多向织物,组合织物等(平面或立体)。

六、纺织材料的发展

讲授与讨论:

1.纺织工业在国民经济、社会发展、人文文化中的地位和作用如何?

天然纤维素纤维

——天然生成,以纤维素为主要组织物质的纤维。

——也叫植物纤维,本章主要介绍棉、麻两大类。

第一节原棉

原棉——供纺织厂作纺纱原料等用的皮棉。

皮棉——籽棉经轧棉机加工,除去棉籽所得的纤维。

籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。

衣分(率)——皮棉重量占籽棉重量的百分率。

剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。

棉花——棉植物种子上的纤维,籽棉和皮棉的统称。

(有时亦做为棉植物,棉植物开的花的名称)

一、原棉的种类

 

(一)按棉花的品种分

1、亚洲棉(亦叫中棉)。

2、非洲棉(草棉)。

4、海岛棉。

(二)按棉花的初步加工分

1、皮辊棉:

用皮辊式轧棉机加工的皮棉。

2、锯齿棉:

用锯齿式轧棉机加工的质棉。

(三)按原棉的色泽分

1、白棉:

正常成熟,为纺用棉

2、黄棉:

霜黄棉。

少量使用。

3、灰棉:

雨灰棉,棉铃开裂时由于日照不足或雨淋,潮湿,霜等原因造成。

二、棉纤维的形成,形态和结构

(一)棉纤维的形成

棉纤维是棉属植物种子表面生成的绒毛——种子纤维。

整个棉纤维的形成过程可分为三个时期。

1、伸长期:

2、加厚期:

3、转曲期:

(二)形态特征

1、纵向:

具有天然转曲,可见中腔。

成熟度不同,形态和可纺性不同。

2、截面:

棉纤维沿长度方向截面的形状和面积都有很大变化。

总体形态特征如下图:

   

   

       

 

(三)结构

1、初生层:

棉纤的外层,即在伸长期所长成的初生胞壁和外表皮。

2、次生层:

位于初生层的下面,呈原纤变向螺旋结构。

3、中腔:

棉纤维停止生长后遗贸下来的空隙。

三、原棉的性能与检验

    目的:

充分掌握原棉的性能,达到合理使用原料,提高成纱质量(制定工艺参数)和产量,实现“优棉优价、优棉优用、粗粮细做、合理搭配、增强效益”的目的。

手感目测,仪器检验,单唛试纺三者相结合。

(一)商业检验(业务检验)

四项内容:

品级、长度、水分、杂质疵点,突出一个‘快’字。

1、品级检验:

按成熟度、色泽特征、轧工质量将细绒棉分为七级,1级最好,1-5级为纺用棉。

细绒棉分五级,一级最好。

实物标准是最低标准。

2、长度检验:

用手扯法来测定,以手扯长度为计价的依据,每2mm为一价格差。

(误差由国家长度标准棉来校准)

3、水分检验:

常用电阻式测湿仪快速测定。

公定含水率10%。

4、杂质疵点:

收购以时常用手工和目测法估算,或用纤维杂质分析机测定。

杂质——夹杂的非纤维性物质,如:

泥纱,枝叶,棉籽,破籽,虫屎等。

疵点——原棉中含有的有害纺纱的纤维性物质,如,索丝,棉结,软籽表皮,带纤维籽屑,黄根等。

疵点率=

×100(%)

疵点数=

(粒/100g)

(二)物理性能检验(常规检验)用专门的仪器进行检验,在实验室内进行

1、长度:

(1)概念:

①伸直长度:

伸直纤维两端间的距离

②自然长度:

自然伸展时两端间的距离。

相当于手扯长度。

(2)长度分布与工艺的关系

   长短与整齐度决定着成纱质量的好坏,生产效率的高低及工艺参数的制定。

(3)长度指标的测定:

A、遂根测量——基础方法

B、罗拉式长度分析仪(朱可夫长度仪)

C、梳片式长度分析仪

D、光电长度仪(手扯长度仪,照影机)

E、YG081纤维长度分析仪(电容式)

2、细度:

(1)概念:

纤维的直径或截面面积的大小。

(2)细度与成纱质量

(3)细度指标:

    我国目前规定细度法定计量单位为特克斯。

特克斯:

单位长度(1000米)纤维的质量数(克)(分特克斯,符号含义)

(特克斯)

旦尼尔:

(旦)

公制支数:

(公支)

马克隆尼值M:

用马克隆尼气流仪测得的综合表达棉纤维细度与成熟度的指标。

值越大,纤维越粗。

(4)细度测定:

(原理、指标)

①中段切断称重法(注意教材第25页图1-4的介绍)

②气流仪法

③其它方法:

A:

测长称重法(单根)B显微放大投影法(宽度、截面积)

3、成熟度:

(1)概念:

棉纤维细胞壁的加厚程度。

4、强度:

(1)概念:

强力:

纤维拉伸到断裂所需的外力。

强度:

拉断单位细度纤维所需的外力。

(2)指标:

(单纤维)断裂长度。

单位是千米,但表示的是纤维的相对强弱。

定义:

自身重力等于纤维断裂强力时纤维所具的长度。

(千米)

(3)测量:

①摆锤式(Y162)束纤维强力机

单纤维强力仪

5、天然转曲:

    转曲的存在,使抱合力增大,有利于纺纱,提高产品的质量。

形成原因:

棉纤维生长发育过程中微原纤集体性沿纤维轴向的螺旋变向所致。

6、综合检验与可纺性能:

(1)手感目测:

用手扯、手捏、手摸、耳听、鼻闻等。

主要评价:

长度及整齐度,强度,弹性,成熟度,色泽,抱合力,柔软性,杂质疵点及其他质量问题等。

(2)仪器检验:

实验室专门仪器进行单项性测试,如长度、细度……,结果准确,可靠、稳定。

(3)单唛试纺

现在有小型试纺机,可加工棉花50g。

7、其他性能:

(1)物理性能:

①光学性能;②热学性能;③电学性能;④密度;⑤服用性能。

优点:

吸湿好,透气,保暖,抗溶,染色好……。

缺点:

耐用差,抗皱免烫差,外观保持性差,易发霉,弹性差……。

(2)化学性能:

①水的作用:

不溶于水,但会膨胀,纵:

1-2%,横40-45%

②酸的作用:

酸会使纤维素水解,或发生酯化反应,对棉纤维的破坏能力,随强解,浓度,时间,温度的变化而变化。

不耐酸。

③碱的作用:

纤维在碱中很稳定,不会被破坏。

可利用碱的作用机理对棉纤维进行变性处理:

如提高强度,吸湿少,染色少,光泽和尺寸稳定性。

④氧化剂的作用:

氧化剂会使纤维素发生降解破坏,特别在碱性条件下更严重。

⑤微生物的作用:

在潮湿条件下,微生物使纤维变质变色而破坏。

⑥有机溶剂的作用:

不溶于一般溶剂。

第二节麻纤维

一、麻纤维的种类

    它有韧皮纤维和叶纤维两大类,所以麻纤维是韧皮纤维和叶纤维的总称。

韧皮纤维;

叶纤维。

韧皮纤维中的苎麻、亚麻是优良的麻种,可纺性能好,是织造夏季衣料的良好材料。

用它们织成的织物挺括,吸汗,不贴身,透气,凉爽。

二、麻纤维的化学组成:

    麻与棉同是天然纤维素,所以化学组成差不多。

成份

麻别

苎麻

亚麻

黄麻

纤维素

65-75

70-80

57-60

半纤维素

14-16

12-15

14-17

木质素

0.8-1.5

2.5-5

10-13

果胶

4-5

1.4-5.7

1.0-1.2

水溶物

4-8

 

 

脂、蜡质

0.5-1.0

1.2-1.8

0.3-0.6

灰分

2-5

0.8-1.2

0.5-1.5

半纤维素:

木糖或甘露糖等组成的多糖的总称(多缩戊糖)

三、麻纤维的形态特征

(一)横截形态特征

苎麻:

横截面呈腰园形,有中腔,胞壁上有裂纹。

亚麻和黄麻的横截面呈多角形(五或六角)边有中腔,(以上是单纤维)

(二)纵向形态特征:

苎麻:

比较平直,有横节,竖纹

亚麻:

细长的两端封闭的尖状体,表面比较平滑但有横向裂节。

四、麻纤维的物理机械性质

成份

单位

麻别

苎麻

亚麻

黄麻

密度

克/厘米3

1.51~1.53

1.46

1.21

单纤维长度

毫米

20~250

17~25

2~4

单纤维细度

微米

40

12~17

15~18

 

公支

1100~2200

3500

单纤维强度

克/旦

7.6

 

断裂伸长率

%

3.8

3

2~4

工艺纤维强度

分斤/克

25

30~40

工艺纤维细度

公支

1100~2200

400~800

200~450

工艺纤维长度

厘米

45~75

100~350

 

思考题:

1.棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征。

2.棉纤维的结构层次和各层次的结构特点。

天然蛋白质纤维

第一节毛

一、特种动物毛的品种,性能及用途

(一)山羊绒(开司米)从绒山羊和能抓绒的山羊身上取得的绒毛。

是品质极优的毛纤维,产地主要在大西北(内蒙、新疆、陕西、甘肃、宁夏、辽宁等)每头羊每年可产200克左右的绒,个别可达600克/羊。

山羊绒具有细而轻柔、手感滑糯,保暖性好等特性,可纯纺或混纺制成各种高档名贵纺织品。

我国的山羊绒品质最优。

(二)马海毛(安哥拉山羊毛)是光泽很强的长山羊毛(mohair)。

一种中多用型纤维,可纯纺、混纺,可制作西服面料,提花毛毡,长毛绒,银枪大衣呢,雪花呢等高档纺织品。

(三)兔毛。

细而轻柔,保暖性很好,兔毛织物,手感特别轻滑,弹性也好。

(四)驼绒。

(五)牦牛绒。

(六)其它:

如羊驼毛

二、羊毛的种类

(一)细羊毛:

澳大利亚美利奴细羊毛直径在25μm以下,毛丛长度5-12cm。

(二)半细毛:

平均直径15~37μm,长5~15厘米的同质毛。

(三)长羊毛:

长度特长(15~30厘米)和光泽明亮为主要特征的绵羊毛。

(四)杂交种羊毛。

(五)粗羊毛:

指毛被中兼有发毛和绒毛的异质毛。

三、羊毛的形成及形态结构

(一)形成

(二)结构。

羊毛径向从外向里可以分为三个组成部分:

鳞片层、皮质层、髓质层。

(稍加解释)

四、羊毛的品质特征

(一)细度:

毛纤维的截面近似园形。

1、羊毛细度的变化概况

从根部到稍部的细度变化如下图:

2、细度的表达。

(1)平均直径及细度不匀

(2)间接指标:

特克斯、旦尼尔、公制支数等均可使用。

(3)品质支数。

4、细度的测量方法:

(1)目测法

(2)仪器测定法

①显微镜投影法

②中段切断称重法(测长称重法)

③气流仪法

④电子式测量仪(光电式计算机图像法,激光式细度仪)

(二)长度:

自然长度

伸直长度

(三)卷曲

大多数羊毛均具有卷曲,卷曲的存在有助于改善纺纱性能和成品的手感与保暖。

1、卷曲的测量与表达

(1)卷曲度:

自然卷曲状况下沿纤维轴向平均1厘米长度内卷曲波的周期个数(波数/厘米)

(2)波高比:

波长周期对半波高之比。

(3)卷曲伸直率B=(L2-L1)×100/L1(%);L2——伸直长度,L1——卷曲长度。

(4)卷曲弹性率

(四)羊毛的含杂与净毛率

1、油脂和汗

2、植物质。

3、砂土。

4、其它:

如标记毛,沥青毛。

5、净毛率:

净毛量才可真实反映羊毛的价值

五、化学性质与化学组成

(一)组成:

构成羊毛纤维的主要组成物为各种α-氨基酸的多缩氨酸(蛋白质)。

(二)性质

1、水:

羊毛角蛋白不溶解于冷水,但可使纤维膨化。

2、酸:

弱酸或低浓度的强酸对羊毛不会构成破坏。

3、碱:

作用剧烈,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:

对羊毛有损伤,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。

六、羊毛的品质评定:

第二节蚕丝

一、种类:

(一)家蚕丝。

(二)野蚕丝。

二、蚕丝的形成:

一粒茧来说,可分为茧衣、茧层,蛹衬三个部分。

三、形态结构:

(一)横截面:

近三角形

(二)纵向:

茧丝(茧层之丝)

四、化学组成

组成物质

桑蚕丝(%)

柞蚕丝(%)

丝蛋白

70~75

80~85

丝胶

25~30

12~16

蜡质、脂肪

0.75~1.50

0.50~1.30

灰分

0.50~0.80

2.50~3.20

五、物理机械性能:

(一)形态尺寸

品种

长度(m)

直径(微米)

桑蚕丝

1200~1500

13~18

柞蚕丝

500~600

21~30

(二)强伸度:

强力比毛、棉高,但比麻低

(三)吸湿性:

比毛、麻低,比棉高。

(四)抱合性:

生丝的抱合性是指丝胶把若干根茧丝粘在一起的一种性能。

(五)色泽:

颜色与光泽,丝的颜色随蚕的品种而变。

思考题:

1.概述羊毛的细度特点及指标。

2.桑蚕丝和柞蚕丝的宏观形态特征与突出性能是什么?

化学纤维

第一节化纤概况

一、化学纤维的诞生与应用

民用:

强度高,比重轻,耐磨损,不霉蛀,易洗快干等。

工农业:

包装材料,传送带,渔网,绳索等。

交通运输:

轮胎帘子线。

医疗:

人造器管,缝合线,消毒纱布,卫生用品

国防:

炮衣,降落伞,军用帐蓬,各种防护服

宇航:

耐辐射,耐高低温纤维,飞行服,宇宙飞船减速器。

二、种类和分子组成

(一)人造纤维

1、粘胶纤维:

以木材,棉短绒,芦苇,甘蔗渣等植物纤维素为原料制成。

2、人造蛋白质纤维:

大豆纤维(不是纯蛋白)。

(二)合成纤维

1、普通合成纤维

2、特种纤维

(1)氨纶(莱卡)。

弹性纤维。

(2)芳纶。

耐高温、高绝缘、高强度

(3)氟纶。

耐腐蚀纤维

(4)导电纤维。

金属的,复合的。

(5)碳纤维。

复合材料的骨架增强材料

(三)改性纤维:

改性方法:

1、化学改性:

(1)接枝,

(2)共聚,(3)纤维化学处理。

改善纤维的吸湿,染色性,抗静电性,难燃性等。

2、物理改性:

(1)改变喷丝孔的形状——异形纤维

(2)改变纤维伸直为卷曲——变形纤维

(3)不同聚合物从同一喷丝孔喷出→复合纤维

改善:

膨松性,伸缩弹性,光泽,抗污等,增强特性或功能。

三、化学纤维的制造

大体分为:

纺丝液的制备,纺丝成形,后加工三个过程。

(一)纺丝液的制备

要将成纤高聚加工成纤维,则必须首先把它制成一种粘稠的液体——纺丝液,但不是所有的高聚物都可加工成纤维。

成纤高聚物要满足三个条件:

①线性分子结构;②适当的分子量;③凝固后的纤维中,大分子间应该具有足够的结合能。

纺丝液的制备方法:

目前最主要的有熔体法和溶液法两种。

(二)纺丝成形:

1、熔体纺丝

2、溶液纺丝:

(1)湿法纺丝

(2)干法纺丝

一些新的纺丝方法:

如:

热压法:

(加热温度低于熔点,使软化,用高压使其从孔中喷出,冷却成形,用于熔化即分解,而暂行找不到适当溶剂的那些高分子物)。

裂膜成纤法:

高分子物熔融挤压为薄膜,用切刀或针刺使之破裂成条,如丙纶扁丝。

喷射纺丝:

纺丝液从喷丝孔压出后,受周围高速气流喷吹,并进行高倍拉伸,使纤维直径小于0.5-3μm,成超细纤维。

复合纺丝:

由两种或两种以上纺丝液,按一定比例,复合喷丝,形成多组分复合纤维。

异形纺丝:

改变喷丝孔形状,得各种异性纤维。

高速纺丝:

POY丝

(三)后加工

①集束→②拉伸(关键工序,产生不同力学类型纤维)→③上油(介绍目的作用)→④卷曲(解释为什么要加卷曲)→⑤干燥热定形(这是第一次接触‘热定型’一词,注意解释:

热定形是为了消除纤维在拉伸时所产生的内应力,确保结构在后期使用中的稳定性,以提高纤维的尺寸稳定性,保持卷曲效果,改善机械性能和其它物理性能。

)→⑥切断、打包(按成品要求切成不同的长度规格(解释三种类型,注意内容更新),打包入库,准备售出)。

第二节化纤性能检验

一、长度:

1、等长纤维(棉型化纤)的长度测定

由于加工机械不良可能使其中含有超长、倍长纤维,用它们的含有率来表示,是疵点,含有率越高,说明质量越不好。

(1)中段切断称重法:

(异长纤维不能用此法)

式中:

Ln——平均长度(mm);W——纤维总重(mg);Wc——中段重(mg)

Lc——中段长度(mm)。

(2)手扯法:

用手扯法将纤维整理成两端平齐的纤维束,在用钢尺量取其长度。

2、异长纤维(毛型化纤)的长度测定

具有一定长短差异的纤维,纺出的纱线品质比等长纤维纱好。

(1)梳片式长度仪:

方法与毛纤维的类似。

(2)单根测量:

测得根数加权平均长度Ln。

[Lg=Ln(1+CVn2)]

(3)电子自动化仪器测量

二、细度:

1.振动测量法:

纤维两端夹持,由仪器在纤维上施加一横向振动,使纤维产生共振,此时,可用下面的公式计算:

式中:

N----纤维的线密度(g/cm);P----张力(cN);L----纤维的长度(cm);

f----共振频率(Hz)。

对于异形纤维,增加两个指标:

异形度(%)=(1-

)×100

中空度(%):

=

三、密度:

各种纤维的密度见教材

根据纤维的密度可计算出纤维的结晶度

四、卷曲:

1、卷曲数=

个/厘米(表示卷曲的密度)

2、卷曲率=

(%)(表示卷曲波的深度)

3、剩余卷曲率或卷曲回复率=

(%)(表示卷曲的耐久牢度)

4、卷曲弹性率=

(%)(表示卷曲的恢复能力)

五、其它性能检验:

含油,回潮,强伸度(拉伸,湿态,钩接、打结强度),疵点等。

第三节常见化纤特性简述

一、粘胶(吸湿易染):

是人造纤维素纤维,由溶液法纺丝制得

二、涤纶(挺括不皱):

强度高、耐冲击性好,耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性很好(仅次于腈纶)织物易洗快干,保形性好。

“洗可穿”

三、锦纶(结实耐磨):

最大特点是结实耐磨,是最优的一种。

密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸。

四、腈纶(膨松耐晒):

腈纶的性能很象羊毛,所以叫“合成羊毛”。

五、维纶(价廉耐用):

最大特点是吸湿性大,合成纤维中最好的,号称“合成棉花”。

强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。

耐日光性与耐气候性也很好。

六、丙纶(质轻保暖):

最轻的纤维。

它几乎不吸湿。

七、氨纶(弹性纤维):

弹性最好,强度最差,吸湿差,有较好的耐光、耐酸、耐碱、耐磨性。

第四节纺织纤维的鉴别

一、手感目测法:

可有效地鉴别天然纤维——棉、毛、丝、麻,对化学纤维则显得无能为力。

二、燃烧法:

根据各种纤维在烧烧中所表现出来的燃烧状态,加以区别。

三、显微镜观察法:

通过纤维纵向与横截面在外形上的特征加以区别

四、着色法:

同一化学试剂,不同纤维可能显出不同的颜色(未染色纤维)

五、溶解法:

利用各种纤维在不同的化学溶剂中的溶解性能来鉴别纤维。

用这种方法应注意控制好“溶液浓度,溶解时间和温度”。

六、熔点法:

化学纤维中大部分具有可熔融性,但它们的熔融温度不在一点,可加以区别。

七、红外光谱法:

不同的化合物对同一波长的红外线具有不同的吸收率(或衰减率)。

八、其它方法:

荧光(颜色)法,双折射法,密度法,强度法等

纺织纤维的吸湿性

第一节吸湿指标与吸湿机理

一、吸湿指标及常用术语

(一)回潮率、含水率及其换算关系

(二)标准回潮率

(三)公定回潮率

(四)实际回潮率

(五)调湿与预调湿

(六)标准重量

二、吸湿机理

(一)亲水基团及其作用:

纤维大分子上是否存在亲水性基团,是决定纤维吸湿性能的决定性因素。

(二)结晶度(结晶区与非结晶区的比例)

实验证明:

纤维的吸湿作用主要发生在非结晶区,这是肯定的,水分能否进入结晶区,目前尚有争议,但水分进入结晶区的量是很少的。

(三)比表面积:

单位体积的纤维所具有的表面积。

比表面积越大,吸湿能力愈强。

(四)伴生物的性质和含量:

第二节影响吸湿性的外界因素

一、吸湿平衡与平衡回潮率(时间):

二、吸湿等温线(温度):

在大气压力和温度一定且不变的条件下,材料的吸湿平衡回潮率随相对湿度变化的曲线。

不同的纤维具有不同的吸湿等温线,但我们可以看到它们的曲线形状都呈反S形。

解释:

在开始阶段,自由的极性基团较多,以化学吸附为主,随着相对湿度的提高,化学吸着水迅速增加而后趋于稳定。

当相对湿度较大时,毛细水迅速增加,这主要是水分子进入较大的孔隙,加上纤维的膨化,曲线快速上升。

三、吸湿滞后性:

在同一空气条件下,纺织材料吸湿平衡回潮率比放湿平衡回潮率小的现象

四、吸湿等湿线(温度的影响):

相对湿度一定时,平衡回潮率随温度变化的曲线。

第三节吸湿性对纺织材料性能的影响

一、对重量的影响

二、对几何尺寸的影响

三、对密度和体积的影响

四、对机械性质的影响

五、对热学性质的影响

六、对电学性质的影响

七、对光学性质的影响

第四节吸湿性的测试方式

一、直接法:

(一)烘箱法:

二、间接测定法:

利用某引起物理量,如电阻,介电系数,外来辐射的吸收等和材料回潮率间的关系间接测得回潮率。

它以不必赶出材料中的水分为其特征。

1、电阻式测湿仪:

利用纤维的电阻与回潮率的关系,测知纤维的电阻间接知晓回潮率是多少。

电阻测湿仪是接触式的。

影响因素:

(1)试样的回潮率分布是否均匀。

(2)测量范围:

即量程的读数范围。

(3)温度影响。

(4)其它导电物的影响。

(5)纤维集合体的结构状态

思考题:

影响

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