《服装材料学》实验讲义08525汇总.docx

1、服装材料学实验讲义08525汇总服装材料学实验讲义服装材料与针织教研室2011.9实验一服用纤维的吸湿性测试(2学时参考:纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥法(Determination of moisture content and moisture regain of textile-Oven-drying method GB/T 9995一1997 代替GB 9995-a8一、目的要求测定纺织服用纤维的回潮率、含水率,建立在通常的温湿度条件下,不同纺织纤维的回潮率不同的概念,通过实验结果分析纤维的吸湿性能。二、试验仪器和试样Y802型或Y802A型烘箱,天平,干燥器,称重容器(称量瓶,

2、试样为各种纤维原料。三、基本知识恒重constant mass纺织材料干燥处理过程中按规定的时间间隔称重,当连续两次称见质量的差异小于后一次称见质量的0.1%时,后一次的称见质量。烘干质量oven-drying mass将试样置人规定温度的烘箱内烘燥得到的恒重。含水率moisture content规定条件下测得的纺织材料中水的量,以试样的烘前质量与烘干质量的差数对烘前质量的百分率表示。回潮率moisture regain规定条件下测得的纺织材料中水的量,以试样烘前质量与烘干质量的差数对烘干质量的百分率表示。 G_纤维湿重(g、G0_纤维干重(g四、实验原理试样在烘箱中暴露于流动的加热至规定温

3、度的空气中,直至达到恒重。烘燥过程中的全部质量损失都作为水分,并以含水率和回潮率表示。供给烘箱的大气应为纺织品调湿和试验用标准大气,如果实际上不能实现时,可把在非标准大气条件下测得的烘干质量修正到标准大气条件下的数值。修正方法详见GB/T 9995一1997附录A。五、实验方法和步骤1 烘燥时间的确定不同的纺织材料试样,因内部结构、含水量及试样各部分在烘箱内暴露程度的不同而有不同的烘燥时间特性,为防止产生虚假的烘燥平衡,不同的试样应采用不等的烘燥时间及连续称重的时间间隔。为确定合适的烘燥时间及连续称重的时间间隔,可先做几次预备性试验,测出相对于烘燥时间的试样质量损失,画出其失重与烘燥时间的关系

4、曲线(即烘燥特性曲线,从曲线上找出失重至少为最终失重的98%所需时间,作为正式试验的始称时间,用该时间的20%作为连续称重的时间间隔。箱外冷称所采用的连续称重时间间隔比箱内热称要长一些。本实验中,首先将试样放入烘箱内烘90分钟后,晾凉称重;再放入烘箱烘60分钟并称重,若两次质量之差与后一次质量之比小于0.1%,则以后一次重量为烘干质量(恒重。2 烘箱内试样暴露处的温度应保持在表1所示的范围内。 3 称取烘前质量取样后应立即快速地称取试样,并记录其烘前质量,精确至0.01g,如果对烘前质量有规定,则应在样品容器打开以后不超过30s的时间内将试样调整至规定质量。4 烘燥及确定烘干质量箱外称重法把试

5、样放在称重容器内,然后一起放人烘箱,敞开称重容器,在步骤2规定的温度下烘燥至恒重.连续称重之间的时间间隔1.5小时,如果用玻璃称量瓶,瓶盖应与瓶子一起放人烘箱内烘燥,否则瓶子在冷却时收缩可能使瓶盖太紧而不能揭开,甚至使瓶子破裂。称重时,在烘箱内将称重容器盖好,移至干燥器内,盖好干燥器。在称重容器和试样冷却过程中,揭开干燥器盖子2-3次,轻轻提起称量容器的盖子片刻以平衡压力。再把干燥器盖子盖好当冷却至室温时,取出装有试样的称重容器一起称重,精确至0.01g,再将称重容器与试样放回至烘箱内,打开称重容器盖,按确定的时间间隔重复烘燥、冷却和称重,直至恒重,记录试样和称重容器合在一起的最后质量和空称重

6、容器的质量。5 计算试样的烘干质量: Go=B-C式中:Go一一试样的烘干质量g;B烘至恒重的试样连同称重容器的质量,g;C空称重容器质量,g。当要求对非标准大气条件下测得的烘干试样质量G。进行修正时,修正方法见附录A.六、计算结果计算回潮率,其值保留小数点后第二位。光学天平、单臂天平读数可至0.0000。每份试样的含水率或回潮率,精确至小数点后两位;几份试样的平均值,精确至小数点后一位。七、实验报告主要内容包括:a环境温湿度条件,试样的名称、编号、原料及数量;b试样平均回潮率;c回潮率的最大值与最小值;d取样方法;e所用烘箱、天平等仪器的型号;f指明是箱内称重还是箱外称重;g试验日期和试验操

7、作人。八、思考题影响实验结果的因素有哪些?从实验结果归纳出纤维种类与吸湿性能间的关系。实验二织物的结构参数与缩水率测试(2学时一、织物结构参数分析实验(一目的要求通过本实验,了解服装面料的几个重要的结构参数(物理指标,掌握检测织物的基本结构参数的方法,提高综合分析的能力,以便对所检测的服装材料做出正确的分析与评价,利于服装面料的选择、排料及裁剪工作。(二试验仪器和试样照布镜、大头针、色纸、剪刀、钢尺、测定桌、划粉、天平、裁剪器、金属板、厚度试验仪、计时器、移动式织物密度镜、调温调湿箱试样为各种预测织物。(三实验方法与步骤1 调湿整段织物在试验用标准大气中调湿,或使织物松弛后,在温湿度较稳定的普

8、通大气中测量。2 去边如果织物边的重量与织物身的重量有明显差别时,要用去除织物边后的样品。3 单位长度的重量或单位面积的重量(1经标准大气条件调湿后,测定织物的长度(精确至0.1cm,并称其重量(精确至0.1g;对于长匹织物如不能测定织物全长时,可从织物上沿与织物边成直角的平行线剪取整幅样品进行测定,样品长度宜34m,至少0.5m,测定样品调湿后的长度,并在标准大气中称量。(2单位面积的重量的测量是将织物在标准大气中调湿,测定其长度、幅宽,并称重量,对于长匹织物如不能测定织物全长时,使用上述方法测定调湿后的长度,幅宽,并在标准大气中称重量。(3整段织物不能在标准大气中调湿的,在普通大气中松弛后

9、,测定整段长度和称重量。长匹织物不能测定全长时,最好从织物中段剪下整幅样品,长度最好在34m,至少1m,在普通大气中同时测量样品的长度和称重量,然后测定样品调湿后的长度并称重量,测定长度精确到0.1cm,重量精确至0.1g。(4对于小样品的单位面积重量测定,需从无折皱的织物上裁剪有代表性的5块样品(或按其它指定数量,每块约15cm15cm,如因大花型而影响织物局部面积质量时,样品应包含此花型完全组织的整数。将织物在标准大气条件下调湿,用裁剪器从样品中裁剪10cm10cm方形或100cm2圆形试样,最后将试样称重,精确到0.01g。(5结果计算标准大气条件下单位面积的重量按下式计算:M W=M

10、C/(L CW C式中:M W调湿后整段织物或样品的单位面积重量(g/m2;M C调湿后织物或样品的重量(g;L C调湿后整段织物或样品的长度(m;W C调湿后整段织物或样品的幅宽(m。计算精确度到0.01g,再四舍五入到0.1g。普通大气条件下单位长度的重量按下式计算:M C=M R(M SC/M S式中:M C调湿后整段织物或样品的重量(g;M R 普通大气中整段织物或样品的重量(g;M SC调湿部分织物或样品的重量(g;M S普通大气中部分织物或样品的重量(g。计算精确度到0.01g,再四舍五入到0.1g。普通大气条件下单位面积的重量按普通大气条件下长度的重量方法计算出调湿后织物的重量,

11、再按标准大气条件下单位面积的重量计算。小样品的重量按下式计算:M W=M100式中:M W调湿后织物单位面积重量(g/m2;M 试样重量的克数(g。精确度同上。4 织物厚度的测定(1试样准备:试样取样时,测定部位应离布边距离大于150mm,并按阶梯型均匀排布,各测定点都不在相同的纵向和横向位置上,应避开疵点和折皱;对于易变形的试样,应按表厚度仪压脚的主要参数,试样尺寸不小于厚度仪压脚尺寸。试样需在松弛状态下调湿16小时以上,合成纤维试样至少平衡2小时。可调换压脚主要技术参数参考表,详见服装材料实验教程第39页。(2测量根据试样类型选取压脚,对于表面凹凸不平的花纹结构试样,压脚直径不小于花纹循环

12、长度;清洁压脚和参考板,检查压脚轴的运动灵活性,按要求设定压力,将厚度计置0;提升压脚,放置试样,并使压脚轻轻压放在试样上并保持恒定压力,到表中规定的时间后读取厚度指示值。测定5个点,计算得到厚度的算术平均值(0.01mm。5 织物密度的测定(1试样准备:试样应平整无折皱、无明显的纬斜,应在经纬向均不少于5各不同的部位进行测定。试样需在松弛状态下调湿16小时以上。本实验采用移动式织物密度镜法:即测定织物经向或纬向一定长度内的纱线根数,折算至10cm内纱线根数的方法。将织物放平,把织物密度镜放在上面,使其刻度尺与某一系统的纱线平行,转动螺杆,在规定的测量距离内计数纱线根数。若起点位于两根纱线中间

13、,中点位于最后一根纱线上,不足0.25根时,不计;0.250.75根时,作0.5根计;0.75根以上,作1根计。平均值的结果精确至0.1根/10cm。6 织物基本组织结构的测定(1试样准备试样应平整无折皱、无明显的纬斜,应在经纬向均不少于5各不同的部位进行测定。试样需在松弛状态下调湿16小时以上。(2实验方法与步骤直接观察法适于简单组织结构,需要有一定的专业知识和经验。拆纱分析法取试样大小对于简单组织通常为15cm15cm,组织循环较大织物可以取20cm20cm。画出被分析织物的组织图。二、织物缩水率实验1 实验仪器与试样YG701L型全自动织物缩水率试验机(莱州市电子仪器有限公司制造、剪刀、

14、量尺、缝线、笔、洗涤剂、陪洗物等。织物取样尺寸为:经向500mm、纬向500mm,取4块试样,分两次洗涤,每次洗涤两个试样。织物如图所示标记,标记后精确测量3个记号之间(350mm的经纬向距离(精确到0.1cm。2 实验方法与步骤(1对试样预调湿、调湿并测量尺寸,确定试样的初始长度和初始宽度。(2从表中选择A型洗衣机的洗涤程序,称量试样重量并选择陪洗物。用于A型洗衣机的陪洗物为纯聚酯变形长丝针织物,单位面积质量(310士20g/m2,由四片织物叠合而成,沿四边缝合,角上缝加固线。形状呈方形,尺寸为20士4cm(20士4cm,每片缝合后的陪洗物重(50士5g。也可使用折边的纯棉漂白机织物或50/

15、50涤棉平纹漂白机织物,两者单位面积的质量均为(155士5g/ m2,尺寸为(92土5cm(92士5cm。(3将试样洗涤、干燥后,沿布边平幅悬挂室内阴干,同时用手轻轻拍平,消除皱纹,将晾干后的试样放在平台上,在原标记上精确量取纵横向缩水后的长度(精确到0.1cm。(4结果计算按下式计算织物缩水率,并分别求出经、纬向(纵、横向缩水率的算术平均值(精确到0.1cm。机织物的缩水率=(试验前实测距离-试验后实测距离/试验前实测距离100%针织物的缩水率=(缩前平均值-缩后平均值/缩前平均值100%注:织物缩水率平均值修约至0.1%。以负号(-表示尺寸减少(收缩,以正号(+表示尺寸增大(伸长。参考GB

16、/T 8630-2002 纺织品洗涤和干燥后尺寸变化的测定实验三服用纤维原料的定性鉴别(4学时说明:此实验实际包括:1. 在显微镜下认识各种纤维2. 纺织材料切片制作3. 纤维鉴别一、目的要求根据纺织纤维的外观形态特征和内在性质,采用物理或化学方法,认识并区别各种未知纤维。通过实验要求掌握鉴别纺织纤维的几种常用方法。二、实验仪器和试样试验仪器为普通生物显微镜;试样为各种未知纤维、纱线或织物;使用的化学试剂有冰醋酸、盐酸、硫酸、间甲酚、氢氧化钠、二甲基甲酰胺(DMF。同时备有载玻片、盖玻片、酒精灯、甘油、火棉胶和试管等。三、实验原理、方法和程序(一燃烧鉴别法1.试验原理由于各种纤维的化学组成不同

17、,其燃烧特征也不同。根据各种纤维靠近火焰、接触火焰、离开火焰时所产生的各种不同现象以及燃烧时产生的气味和燃烧后的残留物状态来分辨纤维大类。2.试验工具酒精灯、镊子、剪刀。3.试验过程(1将纤维用手捻成细束(一小段纱或一小块织物用镊子夹住,徐徐靠近酒精灯,观察纤维接近火焰时状态。(2再将纤维移入火焰中,观察纤维在火焰中的燃烧状态。(3然后离开火焰,观察纤维的燃烧状态,闻火焰刚熄灭时的气味。待试样冷却后观察残留物灰烬的状态。(二显微镜鉴别法1.试验原理利用各种纤维不同的横截面形状和纵向外观特征,通过显微镜观察未知纤维的纵向和横截面形态,对照纤维的标准显微镜照片和标准资料,以鉴别未知纤维类别。2.试

18、验仪器与试剂XSD9生物显微镜、Y172型哈氏切片器、单面刀片、剪刀、载玻片、盖玻片;甘油、火棉胶。3.试验过程(1纵向形态特征观察将纤维并向排齐,置于载玻片上,滴上一滴甘油,盖上盖玻片(注意不要带入气泡,放在100-500倍生物显微镜的载物台上,观察其形态,与标准照片或标准资料对比并加以判断。图图1 哈氏切片器示意图(2横截面形态特征观察利用哈氏切片器,将切好的10-30m厚的纤维横截面,置于载玻片上,滴上一滴甘油,盖上盖玻片(注意不要带入气泡,放在100-500倍生物显微镜的载物台上,观察其形态,与标准照片或标准资料对比并加以判断。注:Y172型切片器的结构如图1所示,具有两块金属板,金属

19、板1上有凸舌,金属板2上有凹槽,两块金属板相啮合,凹槽和凸舌之间留有一定大小的空隙,试样就填在此空隙中。空隙的正上方有与空隙大小相一致的小推杆,用螺杆控制推杆的位置。1松开螺丝4,取下销子5,将螺座6转到与金属板2成垂直的位置(或取下,抽出金属板1。2用手扯法将一束纤维整理平直,把一定量的纤维放入金属板2的凹槽中,将金属板1插入并压紧纤维,纤维数量以轻拉纤维束时稍有移动为宜。对有些细而软的纤维或异型纤维,为使切片中纤维适当分散、保形性好,可在纤维束中加入少量3%的火棉胶,使其充分渗透到纤维中再压紧纤维。3用锋利切片切去露在金属板正反面外的纤维。4将螺座6转向工作位置,销子5定位,旋紧螺丝4(此

20、时精密螺丝3的下端推杆应对准纤维束上端。5旋转精密螺丝3,使纤维束稍伸出金属板表面,然后在露出的纤维上涂一薄层火棉胶。6待火棉胶干燥后,用锋利刀片沿金属板表面切下第一片试样。由于第一片厚度无法控制,所以一般舍去不用。然后由精密仪器控制切片厚度为11.5个螺扣,重复进行数次切片,从中选择符合要求的作为正式试样。在切片时,刀片和金属板间夹角要小,并保持角度不变,使切片厚薄均匀。7把切片放在滴有甘油的载玻片上,盖上盖玻片,即可放在显微镜下观察。(三化学溶解法1.试验原理利用不同化学试剂对不同纤维在不同温度下的溶解特性来鉴别纤维的类别。适用于各种纺织纤维和各种产品的定性鉴别，特别是合成纤维，还广泛用于

21、 混纺产品中的纤维含量分析。 2试验工具与试剂 试管、玻璃棒、酒精灯；硫酸、盐酸、硝酸、冰醋酸、间甲酚、环己酮、二 甲基甲酰胺(DMF） 3试验步骤参考系统鉴别法 系统鉴别法。 系统鉴别法 四、系统鉴别法 1、目的与要求 综合使用各种原料鉴别方法，根据各种纤维的燃烧现象、纵横 向形态特征、对各种化学试剂的溶解性能，对织物进行系统分析与鉴别。 2、试验工具与试剂 酒精灯、镊子、剪刀、XSD-9 生物纤维镜、载玻片、盖玻片、试管、玻璃棒等； 试剂有冰醋酸、盐酸、硝酸、硫酸、间甲酚、氢氧化钠、二甲基甲酰胺（DMF）、 环己酮等。 3、试验材料（同上） 4、试验步骤 （1）先使用燃烧法将未知纤维初步分

22、成蛋白质纤维、纤维素纤维、合成纤维三 大类。 （2） 用显微镜法利用蛋白质纤维和纤维素纤维的外观特征与结构形态将其区别。 （3）用各种化学试剂鉴别合纤与醋酸纤维。 5、试验结果 依据以下顺序分辨各种纤维原料。 未知样品 35% 棉、麻、粘胶纤维 HCL 粘胶纤维溶解，显微镜法区分棉、麻 燃烧 35%HCL 毛、蚕丝 蚕丝溶解 燃烧 氨纶 合成纤维、醋酸纤维 （无橡皮臭） 高弹 冰 HAC 沸 HAC Acetate 溶 PA 溶 PVA 溶 20%HCl 浓 HNO3 浓 H2SO4 PAN 溶 PET 溶 PVC 溶 沸 DMF PP 沸环己酮 11 五、思考题 1. 鉴别棉、毛、丝、麻和涤

23、纶、锦纶、腈纶、丙纶纤维，各采用何种方法最简 便可靠，其原因是什么？ 2. 如何鉴别羊毛、涤纶、粘胶纤维三合一的混纺品？ 六、注意事项 1. 使用药品（用酸）的安全和节约 玻璃试管药品试剂倾斜放置，其中放几根拆好的纤维即可。烧沸时注意口不 能对人，防止药品喷出伤人和衣物。 2. 煤气灯的使用尽可能小火并注意安全。 3. 调节显微镜时应慢慢由下向上进行，以免顶坏物镜或载玻片。 4. 煤气灯的使用方法正确 胶管上的扳手平行，螺口管尽可能往下，橡皮管开关从垂直状态到平行于铜 管状态为开，打开前火柴凑近。 附录： 附录：哈氏切片法介绍 哈氏切片法是利用 Y172 型纤维切片器（或称哈氏切片器）将纤维切

24、成薄片 的方法。Y172 切片器的结构如图所示，具有两块金属板，金属板 1 上有凸舌， 金属板 2 上有凹槽，两块金属板相啮合，凹槽和凸舌之间留有一定大小的空隙， 试样就填在此空隙中。空隙的正上方有与空隙大小相一致的小推杆，用螺杆控制 推杆的位置。作切片时，转动精密螺丝 3，将纤维从金属板的另一端推出，推出 距离大小（即切片厚度）由精密螺丝控制，具体操作如下： （1）取切片器，松开螺丝 4，取下销子 5，将螺座 6 转到与金属板 2 成垂直的位 置（或取下），抽出金属板 1。 （2）取一束纤维，用手扯法整理平直，把一定量的纤维放入金属板 2 的凸槽中， 将金属板 1 插入并压紧纤维，纤维数量以

25、轻拉纤维束时梢有移动为宜。对有些细 而软的纤维或异型纤维，为使切片中纤维适当分散、保形性好，可在纤维束中加 入少量 3%的火棉胶，使其充分渗透到纤维中再压紧纤维。 （3）用锋利切片切去露在金属板正反面外的纤维。 （4）将螺座 6 转向工作位置，销子 5 定位，旋紧螺丝 4（此时精密螺丝 3 的下 端推杆应对准纤维束上端）。 （5）旋转精密螺丝 3，使纤维束稍伸出金属板表面，然后在露出的纤维上涂一 薄层火棉胶。 （6）待火棉胶干燥后，用锋利刀片沿金属板表面切下第一片试样。由于第一片 厚度无法控制，所以一般舍去不用。然后由精密仪器控制切片厚度为 11.5 个 螺扣，重复进行数次切片，从中选择符合要

26、求都作为正式试样。在作切片时，刀 片和金属板间夹角要小并保持角度不变，使切片厚薄均匀。 12 （7）把切片放在滴有甘油的载玻片上，盖上盖玻片，即可放在显微镜下观察。 （8）为了制作永久封固切片，在载玻片上涂一层蛋白甘油，将切片放在上面， 用乙醚冲去纤维上的火棉胶， 再将树胶溶液滴在试样上， 盖上盖玻片并轻轻加压， 使树胶溶液铺开而不存留气泡。 在切片制作时，羊毛纤维较易切取、而细的合成纤维和纱线较为困难。，因 此可把难切的试样包在羊毛纤维中央进行切片，这样就能得到较好的切片。 Y172 型纤维切片器可切成厚度为 1030m 的切片，能够适应各种纤维和 纱线试验研究工作的需要，但不能获得更薄的切片。因为纤维在作切片之前受到 较大挤压，纤维容易变形，使结果受到影响，但这种方法简便快速，所以被经常 采用。 图 Y172 型纤维切片器（哈氏切片器） 13