课程：纺织材料学-东华大学11课件.ppt

1、一、纱线的拉伸断裂机理一、纱线的拉伸断裂机理 1.1.长丝纱的拉伸断裂机理长丝纱的拉伸断裂机理较伸直和紧张的纤维先断裂，具有断裂较伸直和紧张的纤维先断裂，具有断裂不同时性。不同时性。l纤维的拉伸曲线纤维的拉伸曲线 1-玻璃纤维 2-亚麻纤维(单纤维)3-棉纤维 4-涤纶单丝 5-锦纶 6-单丝 6-强力粘胶纤维(单丝)7-腈纶 8-茧丝 9-普通粘胶纤维(单丝)10-醋酯纤维(单丝)11-细羊毛 12-酪素纤维(单丝)1-25tex 粗梳棉纱 2-70tex 干纺亚麻纱 3-40tex 精梳毛纱 4-2.5tex 生丝 5-25tex 普通粘胶长丝 6-9tex 强力粘胶长丝 7-25tex

2、粘胶短纤纱 8-5tex锦纶 6 复丝 9-7tex 玻璃复丝 纱线和长丝的拉伸性能纱线和长丝的拉伸性能l纱线和长丝的拉伸性能纱线和长丝的拉伸性能 2.2.短纤纱的拉伸断裂机理短纤纱的拉伸断裂机理 短纤纱强力由两部分组成：短纤纱强力由两部分组成：纤维的断裂强力；纤维的断裂强力；滑脱纤维的切向阻力。滑脱纤维的切向阻力。一般认为：外层纤维先断一般认为：外层纤维先断 纤维长、捻度多的纱纤维长、捻度多的纱滑脱少滑脱少 纤维短、捻度少的纱纤维短、捻度少的纱滑脱多滑脱多3.3.纱线断裂面特征：纱线断裂面特征：一般的短纤纱一般的短纤纱 不整齐，似毛笔状不整齐，似毛笔状 捻度较大的短纤纱捻度较大的短纤纱 较整

3、齐较整齐长丝纱长丝纱整齐整齐 二、影响纱线拉伸断裂性能的因素二、影响纱线拉伸断裂性能的因素 1.1.纤维的性质纤维的性质（1 1）纤维长度和长度不匀率）纤维长度和长度不匀率 滑脱长度（滑脱长度（Slidelength）定义：短纤维纱中周围纤维对一根纤维切向阻定义：短纤维纱中周围纤维对一根纤维切向阻力的总和。等于该纤维断裂强力所对应的长度。力的总和。等于该纤维断裂强力所对应的长度。滑脱长度大小没有确定值。滑脱长度大小没有确定值。决定于：决定于：纤维的形态尺寸，表面性状，机械纤维的形态尺寸，表面性状，机械性质及纱线结构等。性质及纱线结构等。纤维长度越大，长度不匀率越小，则滑脱纤纤维长度越大，长度不

4、匀率越小，则滑脱纤维数量就越少，纱强力越大维数量就越少，纱强力越大 。（2 2）纤维细度）纤维细度 纤维细度越大，细度不匀率越小，则滑脱根数纤维细度越大，细度不匀率越小，则滑脱根数越少，纱强力越大。越少，纱强力越大。（3 3）纤维强力与强力不匀率）纤维强力与强力不匀率 纤维强力越大，纤维强力越大，强力不匀率越小，则纤维断强力不匀率越小，则纤维断裂不同时性减小，纱强力变大。裂不同时性减小，纱强力变大。单纱实际强力纱截面中各根纤维强力之和单纱实际强力纱截面中各根纤维强力之和（理论强力）（理论强力）单线中纤维的强力利用系数单线中纤维的强力利用系数 （纱的断裂（纱的断裂强度强度/纱中的纤维的断裂强力之

5、和）纱中的纤维的断裂强力之和）100%100%40 4060%60%左右左右 其原因是：其原因是：滑脱纤维的存在；滑脱纤维的存在；加捻使有效强力加捻使有效强力（预应力与倾角的存（预应力与倾角的存在）；在）；纤维断裂存在不同时性纤维断裂存在不同时性 ；纱的强力是最低值（存在粗细与结构不纱的强力是最低值（存在粗细与结构不匀）匀）。2.2.纱线结构的影响纱线结构的影响 （1 1）纱线捻度：）纱线捻度：捻度越大，纱强力越大，捻度越大，纱强力越大，临界捻度时，纱强力最大，临界捻度时，纱强力最大，捻度大于捻度大于T T临界临界 后，强力下降。后，强力下降。（2 2）纺纱方法：）纺纱方法：环锭纱气流纱环锭纱

6、气流纱 膨体纱强力较低膨体纱强力较低 ，真正受力的纤维真正受力的纤维根数少。根数少。混纺纱的强力与伸长取决于：混纺纱的强力与伸长取决于：混纺纤维的性质；混纺纤维的性质；混纺比混纺比(blendingratio)。混纺纱中的纤维性能差异更大，断裂过程混纺纱中的纤维性能差异更大，断裂过程更复杂更复杂 。l当拉伸混纺纱时，总是伸长率小的组分当拉伸混纺纱时，总是伸长率小的组分先断裂，然后把负荷分配到未断裂的纤先断裂，然后把负荷分配到未断裂的纤维，维，l如果未断裂的纤维可承受的负荷拉伸如果未断裂的纤维可承受的负荷拉伸力，则该混纺纱强力继续增加，直到断力，则该混纺纱强力继续增加，直到断裂。裂。以上说明：以

7、上说明：混纺纱强力不一定比其中强力较低的纤混纺纱强力不一定比其中强力较低的纤维的纯纱强力高。如果未断裂的纤维可维的纯纱强力高。如果未断裂的纤维可能承受的负荷拉伸力，则整根混纺纱能承受的负荷拉伸力，则整根混纺纱就此断裂，此时断裂伸长率较大的纤维就此断裂，此时断裂伸长率较大的纤维强力没有充分得到利用，该混纺纱的强强力没有充分得到利用，该混纺纱的强力至多也只有断裂伸长小的纯纺纱强力，力至多也只有断裂伸长小的纯纺纱强力，也可能小于此数值。也可能小于此数值。总之，混纺纱的断裂强力与伸长决定于总之，混纺纱的断裂强力与伸长决定于混纺纤维的性质与混纺比的大小。混纺纤维的性质与混纺比的大小。两种纤维混纺纱线的拉伸性能分析：两种纤维混纺纱线的拉伸性能分析：（1 1）1 12 2 (2)1 1 2 2 人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。