1、第二章第二章 服装用纺织纤维与服装用纺织纤维与纱线纱线第一节第一节 纤维概念与分类纤维概念与分类第二节第二节 纤维性能与特征纤维性能与特征第三节第三节 纱线分类及性能纱线分类及性能第一节第一节 纤维概念与分类纤维概念与分类一、纺织纤维分类一、纺织纤维分类 (Classification ofFibers)问题:是否所有的纤维原料都能用于问题:是否所有的纤维原料都能用于纺织?纺织?纺织纤维纺织纤维:狭义地说,服装原料是指纺织狭义地说,服装原料是指纺织用纤维,即直径数微米到数十微米,用纤维,即直径数微米到数十微米,长度比直径大许多倍(甚至上千倍)长度比直径大许多倍(甚至上千倍)且在数十毫米以上,具
2、有一定的强且在数十毫米以上,具有一定的强度、一定的可挠曲性和其他服用性度、一定的可挠曲性和其他服用性能的纤细物质。能的纤细物质。用作服装原料的纤维,必须用作服装原料的纤维,必须具备一定的条件:具备一定的条件:具有一定的长度和细度具有一定的长度和细度 具有一定的强度和可挠性具有一定的强度和可挠性 具有一定的化学稳定性具有一定的化学稳定性 具有一定的服用性能具有一定的服用性能 第二节第二节 纤维性能与特征纤维性能与特征(一)(一)纤维分子结构的基本概念纤维分子结构的基本概念 指纤维的微观结构,即构成该纤维的指纤维的微观结构,即构成该纤维的大分子的组成、大分子的组成、构形及它们在空间的构形及它们在空
3、间的排列位置。排列位置。(二)(二)纤维分子结构特征纤维分子结构特征 1.1.纤维的组成单元纤维的组成单元长链大分子长链大分子 纤维属于高分子化合物,即分子是纤维属于高分子化合物,即分子是由成千上万个原子组成的大分子。纤由成千上万个原子组成的大分子。纤维大分子在纤维内一般呈直线状的长维大分子在纤维内一般呈直线状的长链,故也常将纤维分子结构称为链结链,故也常将纤维分子结构称为链结构。构。聚合度聚合度:是指链节的数量是指链节的数量.2.2.长链分子的排列和堆砌长链分子的排列和堆砌 一根纤维是由许多长链分子组成的,一根纤维是由许多长链分子组成的,而每条长链分子所含有的原子团、空间的而每条长链分子所含
4、有的原子团、空间的几何形状及长短却有差异,不完全相同,几何形状及长短却有差异,不完全相同,因此,这些长链大分子在纤维内的排列不因此,这些长链大分子在纤维内的排列不可能完全平行,表现出无一定的规律性,可能完全平行,表现出无一定的规律性,长链分子依靠分子间的相互作用力(分子长链分子依靠分子间的相互作用力(分子引力、氢键、盐式键、化学键)聚集结合,引力、氢键、盐式键、化学键)聚集结合,排列堆砌成整根纤维。排列堆砌成整根纤维。三、纤维原料的形态结构特征三、纤维原料的形态结构特征(一)形态结构(一)形态结构(1 1)微观形态结构)微观形态结构 用电子显微镜能够看到的结构,用电子显微镜能够看到的结构,微细
5、缝隙、孔洞微细缝隙、孔洞(2 2)宏观形态结构)宏观形态结构 用光学显微镜能能够看到的结构,用光学显微镜能能够看到的结构,纵向表面特征、纵向形状,截面形纵向表面特征、纵向形状,截面形态态(二)常用纤维的形态特征(二)常用纤维的形态特征1 1棉纤维(棉纤维(Cotton Fiber)的形态结构的形态结构将棉纤维放在显微镜下观察,可见:将棉纤维放在显微镜下观察,可见:纵向形态纵向形态:呈扁平带状,表面有天然转曲;呈扁平带状,表面有天然转曲;横截面形态横截面形态:呈腰圆形,中间有中腔。呈腰圆形,中间有中腔。按品种分:按品种分:1.1.细绒棉细绒棉(大陆棉)(大陆棉)长长23-33mm23-33mm,
6、Nm7000-4500Nm7000-45002.2.长绒棉长绒棉(海岛棉)(海岛棉)长长33-45mm 33-45mm,细度,细度70007000公支以上公支以上3.3.亚洲棉(粗绒棉、中棉)亚洲棉(粗绒棉、中棉)4.4.非洲棉(草棉)非洲棉(草棉)截面结构截面结构按初步加工分按初步加工分特点锯齿棉皮辊棉外观形态松散薄片状长度主体长度较短,长度整齐度较差主体长度较长,短绒含量较高杂质、疵点含杂低,棉结束丝多含杂高,黄根多加工效率加工效率高加工效率低 适宜加工品种细绒棉长绒棉、低级棉、留种棉 按色泽分按色泽分 1.1.白棉白棉 正常成长,吐絮的棉花,主要纺织原料。正常成长,吐絮的棉花,主要纺织原
7、料。2.2.黄棉黄棉 棉铃受霜冻影响,一般是低级棉,少量棉铃受霜冻影响,一般是低级棉,少量使用。使用。3.3.灰棉灰棉 发育中经吐絮后,雨水量多,纤维成长发育中经吐絮后,雨水量多,纤维成长受阻,质量差,很少用。受阻,质量差,很少用。按地域分按地域分 1.1.黄河流域黄河流域 2.2.长江流域长江流域 3.3.西北内陆西北内陆 4.4.辽河流域辽河流域 5.5.华南棉区华南棉区棉纤维的化学组成棉纤维的化学组成 组成元素:碳组成元素:碳44.4%,44.4%,氢氢6.17%,6.17%,氧氧49.39%49.39%分子式:分子式:棉纤维(棉纤维(Cotton FiberCotton Fiber)棉
8、花棉花 属一年收获型草本植物。属一年收获型草本植物。棉纤维棉纤维 是由棉籽上的种子毛成熟后经采集轧制是由棉籽上的种子毛成熟后经采集轧制加工而成。加工而成。棉纤维(棉纤维(Cotton Fiber)形态:纵向细长,呈扁平转曲带状;形态:纵向细长,呈扁平转曲带状;横截面呈腰圆形,有中腔。横截面呈腰圆形,有中腔。棉纤维(棉纤维(Cotton Fiber)棉纤维主要成分是纤维素,此外有脂肪、糖棉纤维主要成分是纤维素,此外有脂肪、糖类、灰分和一些水溶性物质。生长期愈长,类、灰分和一些水溶性物质。生长期愈长,纤维素含量愈高,成熟棉纤维中的纤维素含纤维素含量愈高,成熟棉纤维中的纤维素含量高达量高达90以上。
9、棉纤维的结构单元为以上。棉纤维的结构单元为(C6H10O5),聚合度约,聚合度约20003000。棉纤维(Cotton Fiber)棉纤维的主要性能棉纤维的主要性能 较好的吸湿性和染色性较好的吸湿性和染色性 较高的强力、较低的延伸性较高的强力、较低的延伸性 耐碱不耐酸,可丝光处理耐碱不耐酸,可丝光处理 棉纤维耐热性好,熨烫温度可达棉纤维耐热性好,熨烫温度可达190 耐日晒较好,但不如亚麻和羊毛耐日晒较好,但不如亚麻和羊毛 易霉变、弹性差、易褶皱易霉变、弹性差、易褶皱 木棉纤维(木棉纤维(KapokKapok)木棉属被子植物门、双子叶植物纲、木棉科木棉属被子植物门、双子叶植物纲、木棉科植物。植物
10、。木棉纤维主要指木棉属的木棉种、长果木棉木棉纤维主要指木棉属的木棉种、长果木棉种和吉贝属的吉贝种这种和吉贝属的吉贝种这3 3种植物果实内的绵种植物果实内的绵毛毛 。一株成年期的木棉树可产。一株成年期的木棉树可产5-8kg5-8kg的木棉的木棉纤维纤维 。木棉纤维有白、黄和棕色木棉纤维有白、黄和棕色3 3种颜色。种颜色。木棉纤维附着于木棉蒴果壳体内壁,由内壁木棉纤维附着于木棉蒴果壳体内壁,由内壁细胞发育、生长而成细胞发育、生长而成 。木棉花棉花 木棉纤维(木棉纤维(Kapok)木棉纤维纵向外观呈圆柱型,表面光滑,木棉纤维纵向外观呈圆柱型,表面光滑,不显转曲;光泽好。截面为圆形或椭圆形,不显转曲;
11、光泽好。截面为圆形或椭圆形,中段较粗,根端钝圆,梢端较细,两端封中段较粗,根端钝圆,梢端较细,两端封闭,截面细胞未破裂时呈气囊结构,破裂闭,截面细胞未破裂时呈气囊结构,破裂后纤维呈扁带状。中空度高达后纤维呈扁带状。中空度高达80%90%木棉纤维(木棉纤维(KapokKapok)木棉纤维含有木棉纤维含有64%64%左右的纤维素,约左右的纤维素,约13%13%的木质素,此外还含有的木质素,此外还含有8.6%8.6%的水分、的水分、1.4%1.4%3.5%3.5%的灰分、的灰分、4.7%4.7%9.7%9.7%的水的水溶性物质和溶性物质和2.3%2.3%2.5%2.5%的木聚糖以及的木聚糖以及0.8
12、%0.8%的蜡质。的蜡质。木棉纤维(木棉纤维(KapokKapok)木棉纤维长度木棉纤维长度 8 834 mm34 mm,纤维平均直径,纤维平均直径为为303036m36m,壁厚壁厚0.50.52m2m,纤维细度,纤维细度0.90.93.2dtex3.2dtex,单纤维密度为,单纤维密度为0.29g/cm0.29g/cm3 3 (棉(棉1.53 g/cm1.53 g/cm3 3)。)。木棉纤维具有良好的化学性能,其耐酸性好,木棉纤维具有良好的化学性能,其耐酸性好,常温下稀酸对其没有影响,醋酸等弱酸对其常温下稀酸对其没有影响,醋酸等弱酸对其也没有影响,且木棉纤维耐碱性能良好,常也没有影响,且木棉
13、纤维耐碱性能良好,常温下温下NaOHNaOH对木棉没有影响。对木棉没有影响。木棉纤维是目前天然生木棉纤维是目前天然生态纤维中最轻、中空度态纤维中最轻、中空度最高、最保暖的纤维材最高、最保暖的纤维材质。它的细度仅有棉纤质。它的细度仅有棉纤维的维的 1/2,中空率却达中空率却达到到86%以上以上,是一般棉是一般棉纤维的纤维的2-3倍。倍。木棉纤维(木棉纤维(Kapok)可用于中高档服装、家纺面料可用于中高档服装、家纺面料 中高档被褥絮片、枕芯、靠垫等的填充料中高档被褥絮片、枕芯、靠垫等的填充料 旅游、娱乐用品旅游、娱乐用品 纤维块体在水中可承受相纤维块体在水中可承受相当于自身当于自身2020363
14、6倍的负荷倍的负荷而不致下沉。而不致下沉。在木棉褥上在木棉褥上漂浮、做日光浴,由于木漂浮、做日光浴,由于木棉纤维不吸水,上岸后稍棉纤维不吸水,上岸后稍加晾晒木棉褥就可用于夜加晾晒木棉褥就可用于夜间露宿。间露宿。太空棉播种太空棉播种 超长太空棉超长太空棉 麻纤维(麻纤维(Bast Fiber&Leaf Fiber)麻麻 较早成为人类衣着的纺织原料。较早成为人类衣着的纺织原料。麻纤维麻纤维 指指韧皮纤维和叶纤维,韧皮纤维和叶纤维,是各种麻是各种麻类植物经脱胶等工艺获取的纤维总称。类植物经脱胶等工艺获取的纤维总称。2.麻纤维的形态结构 麻纤维(麻纤维(Bast Fiber&Leaf FiberBas
15、t Fiber&Leaf Fiber)纵向形态特征纵向形态特征苎麻:比较平直,有竖纹横节。苎麻:比较平直,有竖纹横节。亚麻:细长的两端封闭的尖状体,表亚麻:细长的两端封闭的尖状体,表面比较平滑但有横向裂节。面比较平滑但有横向裂节。苎麻纤维苎麻纤维 纵向形态:表面有横节和竖纹;纵向形态:表面有横节和竖纹;横截面形状:呈腰圆形,有中腔。横截面形状:呈腰圆形,有中腔。截面上呈现大小不等的裂缝纹。截面上呈现大小不等的裂缝纹。苎麻(苎麻(Ramie)中国草中国草 分为白叶苎麻和绿叶苎麻,白叶为好。分为白叶苎麻和绿叶苎麻,白叶为好。纤维比亚麻长而粗。纤维比亚麻长而粗。脱胶后的苎麻色白而富有光泽。脱胶后的苎
16、麻色白而富有光泽。强度与模量在天然纤维占首。强度与模量在天然纤维占首。用于服装和家纺装饰。用于服装和家纺装饰。苎麻纤维苎麻纤维 Ramie stalks with decorticated and degummed fibers.Ramie plants during early growth.苎麻纤维苎麻纤维亚麻纤维亚麻纤维 纵向形态:同苎麻;纵向形态:同苎麻;横截面形状:呈多角形,有较小横截面形状:呈多角形,有较小的中腔。的中腔。亚麻(亚麻(Flax)色泽为银白色、淡黄色或灰色色泽为银白色、淡黄色或灰色 强度和伸长率比棉高,湿强大于干强。强度和伸长率比棉高,湿强大于干强。断裂伸长率非常低,
17、弹性模量很高。断裂伸长率非常低,弹性模量很高。吸湿、放湿容易,速度快。吸湿、放湿容易,速度快。耐光性,导热性能好,适于夏季服用。耐光性,导热性能好,适于夏季服用。亚麻工艺纤维亚麻工艺纤维 亚麻亚麻罗布麻罗布麻 大麻:A.抑菌保健 B.防紫外线、抗静电 C.舒爽 麻纤维:主要成分为纤维素,并含较麻纤维:主要成分为纤维素,并含较多的半纤维素和木质素,还有果胶、多的半纤维素和木质素,还有果胶、水溶性物质、蜡质和灰分等。水溶性物质、蜡质和灰分等。半纤维素:木糖或甘露糖等组成的多糖的总称(多缩戊糖)麻纤维主要性能麻纤维主要性能 良好的吸湿放湿性良好的吸湿放湿性 良好的导热性良好的导热性 较高的强度、较小
18、的伸长较高的强度、较小的伸长 对霉菌病菌有抑制作用对霉菌病菌有抑制作用 耐碱不耐酸耐碱不耐酸 纤维粗硬,手感挺爽纤维粗硬,手感挺爽 弹性差,易生褶皱弹性差,易生褶皱 毛纤维(毛纤维(Animal Fiber)纺织业常用的天然动物毛有绵羊毛、纺织业常用的天然动物毛有绵羊毛、山羊绒、山羊绒、马海毛、兔毛、骆驼毛、耗马海毛、兔毛、骆驼毛、耗牛毛等,使用量最大的为牛毛等,使用量最大的为绵羊毛绵羊毛,俗,俗称羊毛。称羊毛。羊毛(羊毛(Wool)国内绵羊毛国内绵羊毛土种毛:未经改良的我国土种羊的羊毛土种毛:未经改良的我国土种羊的羊毛改良毛:经过改良和培育的细毛羊毛和半改良毛:经过改良和培育的细毛羊毛和半细
19、毛羊毛细毛羊毛国外绵羊毛国外绵羊毛美利奴羊毛:纤维细匀、品质最好美利奴羊毛:纤维细匀、品质最好林肯毛:林肯毛:羊毛的形态羊毛的形态纵向形态纵向形态 鳞片包覆的圆柱形,天然鳞片包覆的圆柱形,天然卷曲卷曲横向形态横向形态 圆形或椭圆形圆形或椭圆形 羊毛羊毛的成分与结构的成分与结构成分:蛋白质纤维,成分:蛋白质纤维,由多种氨基酸组成。由多种氨基酸组成。结构:结构:鳞片层鳞片层 表皮层表皮层皮质层皮质层 是决定羊毛是决定羊毛 物理、化学性质的基物理、化学性质的基 本物质。本物质。髓质层髓质层 最内层最内层 羊毛的特性羊毛的特性纤维较长,一般为纤维较长,一般为6060120mm120mm。表面有鳞片,有
20、益于纺纱抱合。表面有鳞片,有益于纺纱抱合。(缩绒性)(缩绒性)导热性小,保暖性好。导热性小,保暖性好。具有自然卷曲,卷曲度越高,品质愈好。具有自然卷曲,卷曲度越高,品质愈好。羊毛吸湿性好,标准状态可达羊毛吸湿性好,标准状态可达1515左右。左右。强力很低,但弹性好,有身骨,不易起皱强力很低,但弹性好,有身骨,不易起皱羊毛纤维耐酸不耐碱,对氧化剂敏感。羊毛纤维耐酸不耐碱,对氧化剂敏感。羊毛易受虫蛀,也易霉变。羊毛易受虫蛀,也易霉变。山羊绒(山羊绒(Cashmere woolCashmere wool)从山羊身上梳取下来的绒毛。平均长从山羊身上梳取下来的绒毛。平均长303040mm40mm,平均直
21、径为,平均直径为151516m16m。强。强伸度、弹性变形比绵羊毛好,有细、伸度、弹性变形比绵羊毛好,有细、轻、柔、软、保暖性好等优良特性。轻、柔、软、保暖性好等优良特性。既可作粗纺高级服装原料,也可作精既可作粗纺高级服装原料,也可作精纺高级服装原料。纺高级服装原料。马海毛(马海毛(MohairMohair)即安哥拉山羊毛,直径为即安哥拉山羊毛,直径为101090m90m,长约,长约120120150mm150mm,表面光滑,光泽也强。卷曲少,表面光滑,光泽也强。卷曲少,纤维强度较高,回弹性也高,不易收缩,也纤维强度较高,回弹性也高,不易收缩,也难成毡。容易洗涤,适于作提花毛毯、长毛难成毡。容
22、易洗涤,适于作提花毛毯、长毛绒、顺毛大衣呢。绒、顺毛大衣呢。牦牛毛(牦牛毛(Yak HairYak Hair)由粗毛和绒毛组成,牦牛绒很细,平均直由粗毛和绒毛组成,牦牛绒很细,平均直径约为径约为20m20m,长约,长约30mm30mm。光泽柔和。牦牛。光泽柔和。牦牛毛平均直径约毛平均直径约70m70m,长约,长约110mm110mm,外形平直,外形平直,表面光滑,刚韧而有光泽。牦牛绒手感柔软、表面光滑,刚韧而有光泽。牦牛绒手感柔软、滑腻,可与羊毛、化纤、绢丝等混纺作精纺滑腻,可与羊毛、化纤、绢丝等混纺作精纺呢绒原料。牦牛毛可作衬垫织物、帐篷及毛呢绒原料。牦牛毛可作衬垫织物、帐篷及毛毡等用。毡等
23、用。骆驼绒骆驼绒(Camel Hair)双峰驼毛的品质较好,单峰驼毛没有双峰驼毛的品质较好,单峰驼毛没有纺纱价值。骆驼毛被中有细毛和粗毛纺纱价值。骆驼毛被中有细毛和粗毛纤维,粗毛纤维构成外层保护毛被,纤维,粗毛纤维构成外层保护毛被,通称驼毛。细短纤维构成内层保暖毛通称驼毛。细短纤维构成内层保暖毛被,通称驼绒。骆驼绒主要由鳞片层被,通称驼绒。骆驼绒主要由鳞片层和皮质层组成。驼绒的强度大,光泽和皮质层组成。驼绒的强度大,光泽好,御寒保温性能很好。好,御寒保温性能很好。兔毛兔毛(Rabbit Hair)(Rabbit Hair)纺织用兔毛来源于家兔和安哥拉兔。兔毛有绒毛纺织用兔毛来源于家兔和安哥拉兔
24、。兔毛有绒毛和粗毛,绒毛细度和粗毛,绒毛细度5 530m30m,截面呈近圆形或不,截面呈近圆形或不规则四边形;粗毛直径为规则四边形;粗毛直径为3030100m100m,截面为,截面为腰子形或椭圆形。兔毛长度集中在腰子形或椭圆形。兔毛长度集中在252545mm45mm之之间。比重较小,约为间。比重较小,约为1.101.10,吸湿性比其他纤维都,吸湿性比其他纤维都高,纤维细而蓬松。轻、软、暖、吸湿性好是兔高,纤维细而蓬松。轻、软、暖、吸湿性好是兔毛的特点。兔毛卷曲少,表面光滑,抱合差,强毛的特点。兔毛卷曲少,表面光滑,抱合差,强度较低,多与羊毛等纤维混纺。度较低,多与羊毛等纤维混纺。羊驼毛羊驼毛(
25、Alpaca)(Alpaca)羊驼是珍贵动物,属骆驼科,主要产自秘羊驼是珍贵动物,属骆驼科,主要产自秘鲁。羊驼毛为粗细毛混在一起,粗毛长达鲁。羊驼毛为粗细毛混在一起,粗毛长达200mm200mm,细毛,细毛50mm50mm左右。比马海毛更为柔左右。比马海毛更为柔软而富有光泽,手感特别滑糯,羊驼毛多软而富有光泽,手感特别滑糯,羊驼毛多用于冬季高档服装等。用于冬季高档服装等。骆马毛骆马毛(Vicuna)(Vicuna)骆马是南美高原的野生动物,属骆驼科,骆马是南美高原的野生动物,属骆驼科,性情凶猛,须射杀后取毛。骆马平均直性情凶猛,须射杀后取毛。骆马平均直径径13.2mm13.2mm,是动物纤维中
26、最细的,柔,是动物纤维中最细的,柔软,光泽好。骆马毛是纺织纤维中最贵软,光泽好。骆马毛是纺织纤维中最贵的一种,多用于高档时装。的一种,多用于高档时装。美利奴绵羊美利奴绵羊(Merino)(Merino)羊毛的形态结构羊毛的形态结构 1 1鳞片层鳞片层 由片状细胞组成,根部附着于毛干,梢部由片状细胞组成,根部附着于毛干,梢部张开并指向毛尖。鳞片覆盖形式有三种:环状、张开并指向毛尖。鳞片覆盖形式有三种:环状、瓦状、龟裂状。细羊毛鳞片密度高(单位面积瓦状、龟裂状。细羊毛鳞片密度高(单位面积上的鳞片数多),鳞片张角大,多呈环状。鳞上的鳞片数多),鳞片张角大,多呈环状。鳞片主要保护毛干,会影响羊毛的光泽
27、、手感和片主要保护毛干,会影响羊毛的光泽、手感和缩绒性。缩绒性。2 2皮质层皮质层 是羊毛的主要组成部分。一般由两种皮质是羊毛的主要组成部分。一般由两种皮质细胞组成:正皮质,结构松散;偏皮质,结构细胞组成:正皮质,结构松散;偏皮质,结构紧密。绵羊毛的两种皮质分居纤维的两侧,且紧密。绵羊毛的两种皮质分居纤维的两侧,且沿长度方向改变位置,形成双侧结构。由于力沿长度方向改变位置,形成双侧结构。由于力学性质的差异,形成了羊毛的天然卷曲。皮质学性质的差异,形成了羊毛的天然卷曲。皮质层的比例越大,羊毛的性能越好。层的比例越大,羊毛的性能越好。3 3髓质层髓质层 结构松散,使羊毛的强度、弹性、卷曲、结构松散
28、,使羊毛的强度、弹性、卷曲、染色性都变差。一般羊毛越粗,髓质层的比例染色性都变差。一般羊毛越粗,髓质层的比例越大。越大。绵羊毛形态绵羊毛形态 1.1.纵向:天然卷曲的圆柱状,纵向:天然卷曲的圆柱状,表面有鳞片表面有鳞片2.2.横向:近似圆形,可分为横向:近似圆形,可分为鳞片层,皮质层和髓质层鳞片层,皮质层和髓质层 毛纤维的物理性质毛纤维的物理性质 1.1.保暖保暖 2.2.吸湿透气为天然纤维之最吸湿透气为天然纤维之最 。纤维含亲水基团。纤维含亲水基团,COOH-,COOH-,-NH-NH2 2 3.3.弹性好:内因:二硫键弹性好:内因:二硫键-S=S-S=S-外因:表面有卷曲外因:表面有卷曲4
29、.4.光泽柔和:每一根纤维表面鳞片有漫射现象光泽柔和:每一根纤维表面鳞片有漫射现象5.5.藏垢现象:灰尘藏到鳞片里,漫射藏垢现象:灰尘藏到鳞片里,漫射6.6.缩水:热水、碱性、机械外力强时缩水很大缩水:热水、碱性、机械外力强时缩水很大7.7.不耐晒、不耐热不耐晒、不耐热,摩擦与缩绒性摩擦与缩绒性 1 1方向性摩擦效应方向性摩擦效应 逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数。逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数。2 2缩绒性缩绒性 羊毛在湿热条件下,经机械外力反复作用,羊毛在湿热条件下,经机械外力反复作用,纤维集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能。纤维集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能。应用:粗纺织物
30、的缩绒、短纤维的粘合。应用:粗纺织物的缩绒、短纤维的粘合。%100uuuusasau内因内因:(a a)表面鳞片的摩擦效应,)表面鳞片的摩擦效应,(b b)天然卷曲)天然卷曲 (c c)高度的回复弹性)高度的回复弹性外因外因:(a a)湿)湿 (b b)热:)热:4545度度 以上以上 (c c)助剂作用)助剂作用 (d d)机械外力)机械外力利与弊:利利与弊:利织物手感丰满、风格独特,可用织物手感丰满、风格独特,可用于加工暖绒产品,如大衣呢等。于加工暖绒产品,如大衣呢等。弊弊尺寸不稳定、缩水大,可通过氧尺寸不稳定、缩水大,可通过氧化法或树脂法进行防缩处理。化法或树脂法进行防缩处理。耐热性耐热
31、性 羊毛耐热性较差,在加工与使用过程中,要求干羊毛耐热性较差,在加工与使用过程中,要求干热不超过热不超过7070。在。在100-105100-105时,毛纤维很快失水、时,毛纤维很快失水、干燥而变的脆弱、泛黄、强度降低。干燥而变的脆弱、泛黄、强度降低。热塑性:热塑性:1.1.大分子大分子 螺旋型与曲折链型,因螺旋型与曲折链型,因 -S=S-S=S-的存在,的存在,可在一定条件下相互转换可在一定条件下相互转换2.2.转换条件:湿、热,外力作用转换条件:湿、热,外力作用3.3.降温后变形可保持降温后变形可保持 吸湿性吸湿性 吸湿性好,回潮率一般在吸湿性好,回潮率一般在15%-16%15%-16%。
32、截面吸湿膨胀。截面吸湿膨胀率较高(率较高(18%18%)。在开水或水蒸汽中,纤维损伤明显。)。在开水或水蒸汽中,纤维损伤明显。毛纤维的化学性质毛纤维的化学性质1 1、水:、水:羊毛角蛋白不溶解于冷水,但可使纤维膨羊毛角蛋白不溶解于冷水,但可使纤维膨化,干燥后羊毛则会复原,但当处于化,干燥后羊毛则会复原,但当处于110110度以度以上的水中时,羊毛会遭到破坏,上的水中时,羊毛会遭到破坏,200200度时几乎度时几乎全部溶解。全部溶解。2 2、酸:酸:弱酸或低浓度的强酸对羊毛不会构成破坏,弱酸或低浓度的强酸对羊毛不会构成破坏,短时间在硫酸作用下也不会损坏,但长时间会短时间在硫酸作用下也不会损坏,但
33、长时间会遭到破坏。遭到破坏。3 3、碱:、碱:对角朊的作用是剧烈的,在煮沸的对角朊的作用是剧烈的,在煮沸的 NaOHNaOH溶溶液中(液中(3%3%以上浓度)使羊毛全部溶解,表现出以上浓度)使羊毛全部溶解,表现出不耐碱。不耐碱。4 4、氧化物:、氧化物:对羊毛是有损伤的,当浓度不高时,注意控对羊毛是有损伤的,当浓度不高时,注意控制可用来漂白羊毛。制可用来漂白羊毛。5 5、霉蛀性:、霉蛀性:耐霉菌,但不耐虫蛀。耐霉菌,但不耐虫蛀。6 6、有机溶剂:、有机溶剂:耐一般的有机溶剂。耐一般的有机溶剂。蚕丝(蚕丝(Silk)纤维皇后纤维皇后 蚕丝腺分泌液经吐丝结茧后得到的天然蛋蚕丝腺分泌液经吐丝结茧后得
34、到的天然蛋白质纤维。是天然纤维中唯一的长丝。白质纤维。是天然纤维中唯一的长丝。家蚕:桑蚕家蚕:桑蚕 野蚕:柞蚕、蓖麻蚕、木薯蚕、天蚕野蚕:柞蚕、蓖麻蚕、木薯蚕、天蚕2.2 天然纤维 蚕丝(蚕丝(Silk)桑蚕一生经过四眠五桑蚕一生经过四眠五龄成为熟蚕,然后吐龄成为熟蚕,然后吐丝做茧。丝做茧。2.2 天然纤维 桑蚕丝桑蚕丝(Mulberry Silk)(Mulberry Silk)一个茧内约有一个茧内约有8008001000m1000m长度的蚕丝。长度的蚕丝。一个茧内抽取的丝称为茧丝,几个茧一起一个茧内抽取的丝称为茧丝,几个茧一起抽得的称为生丝。抽得的称为生丝。桑蚕丝的成分和构造桑蚕丝的成分和构
35、造 蛋白质纤维,多种氨基酸蛋白质纤维,多种氨基酸 丝素(丝朊)丝素(丝朊)72-80%,丝胶,丝胶18-25%2根单丝平行粘和、内为丝素、外围丝根单丝平行粘和、内为丝素、外围丝胶胶 纵向平直光滑,单丝截面三角或半椭纵向平直光滑,单丝截面三角或半椭圆性圆性 桑蚕丝的性能桑蚕丝的性能吸湿性能好,吸湿性能好,8-98-9纤细长丝,强力较高纤细长丝,强力较高光泽柔和美丽,有丝鸣光泽柔和美丽,有丝鸣质轻、细软、光滑、富有弹性质轻、细软、光滑、富有弹性耐光性差,导热性小耐光性差,导热性小酸和碱都会使蚕丝纤维水解酸和碱都会使蚕丝纤维水解多用于夏衣、时装、内衣等多用于夏衣、时装、内衣等 柞蚕丝柞蚕丝(Tuss
36、ah Silk)(Tussah Silk)柞蚕丝大多呈扁平带状。吸湿后干燥柞蚕丝大多呈扁平带状。吸湿后干燥产生产生2.52.5的收缩,常温下稍有卷曲的收缩,常温下稍有卷曲(约约4 4)。化学性能也较桑蚕丝为稳定,。化学性能也较桑蚕丝为稳定,对强酸强碱的盐类有较强的抵抗力。对强酸强碱的盐类有较强的抵抗力。野蚕丝野蚕丝 柞蚕丝柞蚕丝(Tussah Silk)(Tussah Silk)具有天然的淡黄色,光泽柔和,比桑蚕丝具有天然的淡黄色,光泽柔和,比桑蚕丝粗,强度比桑蚕丝高,有良好的吸湿透气性粗,强度比桑蚕丝高,有良好的吸湿透气性能,耐酸耐碱性优于桑蚕丝,但光泽、光洁能,耐酸耐碱性优于桑蚕丝,但光泽
37、、光洁度、柔软度不如桑蚕丝。既可用于轻薄的夏度、柔软度不如桑蚕丝。既可用于轻薄的夏季衣料,也可用于冬季防寒絮料,还可织制季衣料,也可用于冬季防寒絮料,还可织制中厚型室内装饰丝毯等。中厚型室内装饰丝毯等。蓖麻蚕丝(蓖麻蚕丝(Eri SilkEri Silk)蓖麻蚕茧,两端尖细,形如枣核,尾部封蓖麻蚕茧,两端尖细,形如枣核,尾部封闭,头部有一出蛾小孔,茧衣较厚,茧层松闭,头部有一出蛾小孔,茧衣较厚,茧层松软,一般不能缫丝,常用为绢纺原料。软,一般不能缫丝,常用为绢纺原料。蓖麻蚕丝断面形状类似桑丝,但较扁平,蓖麻蚕丝断面形状类似桑丝,但较扁平,茧丝较细,纤度约为茧丝较细,纤度约为1.71.73.3d
38、tex3.3dtex,强度,强度低于桑蚕丝,断裂伸长率相近。耐酸性与桑低于桑蚕丝,断裂伸长率相近。耐酸性与桑蚕丝接近,但耐碱性略强于桑蚕丝。蚕丝接近,但耐碱性略强于桑蚕丝。化纤是人工产品,是可以人为改变和控制的,可以制化纤是人工产品,是可以人为改变和控制的,可以制得各种不同性能的纤维:得各种不同性能的纤维:民用:民用:大家很熟悉,强度高,比重轻,耐磨损,不霉蛀,大家很熟悉,强度高,比重轻,耐磨损,不霉蛀,易洗快干等。易洗快干等。工农业:工农业:包装材料,传送带,渔网,绳索等。包装材料,传送带,渔网,绳索等。交通运输:交通运输:轮胎帘子线。轮胎帘子线。医疗:医疗:人造器管,人造器管,缝合线缝合线
39、,消毒纱布,卫生用品,消毒纱布,卫生用品国防:国防:炮衣,降落伞,炮衣,降落伞,军用帐蓬军用帐蓬,各种防护服,各种防护服宇航:宇航:耐辐射,耐高低温纤维,飞行服,宇宙飞船减速耐辐射,耐高低温纤维,飞行服,宇宙飞船减速器。器。一、化纤分类一、化纤分类(1 1)按高聚物的来源分)按高聚物的来源分:再生纤维:再生纤维:是以天然聚合物为原料,经过化是以天然聚合物为原料,经过化学和机械方法制成的,化学组成与原高聚物基学和机械方法制成的,化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。本相同的化学纤维。合成纤维:合成纤维:以石油、煤、天然气及一些农副以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的产品等低分子
40、作为原料制成的单体单体后,经后,经人工人工合成合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。获得的聚合物纺制成的化学纤维。(2 2)按形态结构分)按形态结构分 长丝长丝:化学纤维加工的到的连续丝条,不经:化学纤维加工的到的连续丝条,不经过切断工序的。又分为过切断工序的。又分为单丝、复丝与变形丝单丝、复丝与变形丝。短纤维短纤维:化纤在后加工中切断成为各种长度:化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维。规格的短纤维。异形纤维异形纤维:是指经一定几何形状(非圆形):是指经一定几何形状(非圆形)喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。复合纤维:由两种及两种以上聚合物,或具
41、有不同复合纤维:由两种及两种以上聚合物,或具有不同性质的同一聚合物,经复合纺丝法纺制成的化学纤性质的同一聚合物,经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分维。分并列型并列型、皮芯型皮芯型和和海岛芯海岛芯等。等。超细纤维:单丝线密度较小的纤维,又称微细纤维。超细纤维:单丝线密度较小的纤维,又称微细纤维。根据线密度范围又可划分为:根据线密度范围又可划分为:细特纤维细特纤维(0.44(0.441.11dtex)1.11dtex);超细特纤维(;超细特纤维(0.0110.0110.44dtex0.44dtex)(3 3)按用途分:)按用途分:普通纤维:普通纤维:特种纤维:是指具有特殊的物理化学结构、功能特种纤维
42、:是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维,其某些技术指标显著高于常规或用途的化学纤维,其某些技术指标显著高于常规纤维。纤维。包括:包括:1 1、具有特殊、具有特殊力学性能力学性能的纤维的纤维 2 2、具有特殊、具有特殊热学性能热学性能的纤维的纤维 3 3、具有、具有化学稳定性化学稳定性的纤维的纤维 4 4、具有、具有特殊物理性能特殊物理性能的纤维的纤维 5 5、具有、具有特殊物化性能特殊物化性能的纤维的纤维 6 6、具有、具有特殊生物性能特殊生物性能的纤维的纤维如:耐高温纤维、耐辐射纤维、高湿高模纤维等。如:耐高温纤维、耐辐射纤维、高湿高模纤维等。杜邦芳纶纤维 东丽东丽3K3K碳纤维
43、碳纤维 假发纤维 玻璃纤维短切丝玻璃纤维短切丝 聚乙烯渔网线聚乙烯渔网线 尼龙复丝渔网尼龙复丝渔网 军用帐篷军用帐篷 非典防护服非典防护服 一、历史:一、历史:(1 1)我国早在南宋,广西某县枫树上有)我国早在南宋,广西某县枫树上有“食叶食叶之虫之虫”称做称做“丝虫丝虫”,每当五月(农历)间,每当五月(农历)间“虫虫腹如蚕之熟腹如蚕之熟”,当地人就捉回用醋浸渍,然后剖,当地人就捉回用醋浸渍,然后剖开虫腹取出丝素,在醋中牵引成丝,一虫可得丝开虫腹取出丝素,在醋中牵引成丝,一虫可得丝长长6-76-7尺,这种从野蚕身上抽丝的方法,堪称是尺,这种从野蚕身上抽丝的方法,堪称是人类人工制丝技术最早的事实。
44、人类人工制丝技术最早的事实。化纤概况化纤概况 一、历史:一、历史:(2)到十八世纪人们发现:到十八世纪人们发现:桑叶桑叶中大量含有碳、氢、氧三中大量含有碳、氢、氧三元素,而蚕丝中除含有上述元素外,还含有氮。这一发现,元素,而蚕丝中除含有上述元素外,还含有氮。这一发现,启发人们用硝酸来处理纤维素来增加氮的部分。启发人们用硝酸来处理纤维素来增加氮的部分。1884年在法年在法国制得硝酸纤维。但因其容易燃烧,加上成本贵,又没多少国制得硝酸纤维。但因其容易燃烧,加上成本贵,又没多少纺用价值,所以问世不久便停产了,但它毕竟是人类历史上纺用价值,所以问世不久便停产了,但它毕竟是人类历史上第一次人工制造的纤维
45、。第一次人工制造的纤维。化纤概况 一、历史:一、历史:(3 3)18911891年在英国有人将纤维素黄酸酯溶于稀碱年在英国有人将纤维素黄酸酯溶于稀碱中制成很粘的液体纺丝,因其很粘,故称为粘胶,中制成很粘的液体纺丝,因其很粘,故称为粘胶,制成的纤维称为粘胶纤维。它在制成的纤维称为粘胶纤维。它在19051905年实现工业年实现工业化生产。从此以后人造纤维开始走上了成功之路,化生产。从此以后人造纤维开始走上了成功之路,发展到目前这种现状。可以说人造纤维的制造成功发展到目前这种现状。可以说人造纤维的制造成功是仿生学的应用的成功。是仿生学的应用的成功。化纤概况 二、种类二、种类(一)人造纤维:(一)人造
46、纤维:以天然纤维素,蛋白质、无机物为原料加工而成。以天然纤维素,蛋白质、无机物为原料加工而成。1 1、人造纤维素纤维:粘胶、醋酯纤维、天丝、人造纤维素纤维:粘胶、醋酯纤维、天丝、ModalModal,TencelTencel,竹子纤维,竹子纤维2 2、人造蛋白质:酪素,大豆纤维、人造蛋白质:酪素,大豆纤维3 3、人造无机纤维:玻璃纤维,金属纤维,碳纤维,、人造无机纤维:玻璃纤维,金属纤维,碳纤维,陶瓷纤维陶瓷纤维 又称醋酸纤维素纤维,分为又称醋酸纤维素纤维,分为二型醋酯纤维和三醋二型醋酯纤维和三醋酯纤维两类酯纤维两类。通常醋酯纤维即指。通常醋酯纤维即指二型醋酯纤维二型醋酯纤维。醋酯纤维由瑞士人
47、醋酯纤维由瑞士人H.H.德雷富斯和德雷富斯和C.C.德雷富斯兄弟德雷富斯兄弟开发,开发,2020世纪世纪2020年代投入工业生产。年代投入工业生产。19831983年,世界年,世界产量为产量为275kt,275kt,占人造纤维总产量的占人造纤维总产量的9.129.12。二型醋酯纤维二型醋酯纤维长丝长丝光泽优雅,手感柔软,有良好光泽优雅,手感柔软,有良好的悬垂性,的悬垂性,酷似真丝,酷似真丝,适于制作内衣、浴衣、童装、适于制作内衣、浴衣、童装、妇女服装和室内装饰织物等,还可做香烟滤嘴。妇女服装和室内装饰织物等,还可做香烟滤嘴。短纤短纤维用于与棉、羊毛或合成纤维混纺,维用于与棉、羊毛或合成纤维混纺
48、,但在湿态下强度但在湿态下强度降低降低40405050;中空纤维具有透析功能,中空纤维具有透析功能,可用于可用于医疗和化工净化、分离等。医疗和化工净化、分离等。天丝天丝(TencelTencel)是英国)是英国AcordisAcordis公司通过十年开发,上世纪九公司通过十年开发,上世纪九十年代商业应用,是最典型的绿色环保纤维。十年代商业应用,是最典型的绿色环保纤维。20042004年年5 5月由兰月由兰精公司合并后统一生产。被称为精公司合并后统一生产。被称为“二十一世纪绿色纤维二十一世纪绿色纤维”,并,并获得国际绿色环保证书获得国际绿色环保证书。天丝兼具普通型粘胶纤维优良的吸湿性、柔滑飘逸性
49、、舒适性天丝兼具普通型粘胶纤维优良的吸湿性、柔滑飘逸性、舒适性等优点外,克服了普通粘胶纤维强力低,尤其是湿强低的缺陷,等优点外,克服了普通粘胶纤维强力低,尤其是湿强低的缺陷,它的强力几乎与涤纶相近。它的强力几乎与涤纶相近。天丝天丝 性能性能大豆纤维大豆纤维 棉棉粘胶粘胶蚕丝蚕丝羊毛羊毛断裂强度断裂强度(CN/dtex)(CN/dtex)干干3.8-4.0 3.8-4.0 1.9-3.11.9-3.1 1.5-2.0 1.5-2.0 2.6-3.52.6-3.5 0.9-1.6 0.9-1.6 湿湿2.5-3.0 2.5-3.0 2.2-3.12.2-3.1 0.7-1.10.7-1.1 1.9
50、-2.51.9-2.5 0.7-1.30.7-1.3干断裂延伸度干断裂延伸度()()8-21 8-21 7-107-1018-2418-2414-2514-2525-3525-35钩接强度()钩接强度()75-85 75-85 707030-6530-6560-8060-80结节强度()结节强度()858592-10092-10045-6045-6080-85 80-85 回潮率()回潮率()8.68.69.09.013.013.011.011.014-16 14-16 比量(比量(g/cmg/cm3 3)1.29 1.29 1.50-1.50-1.541.541.46-1.46-1.521.
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