紡織物理歷年真題總結(jié)

1.采用纖維結(jié)構(gòu)理論中的經(jīng)典假說纓狀微胞理論、或纓狀原纖理論、或纓狀折疊鏈片晶

理論，討論纖維力學(xué)性質(zhì)各向異性與此類結(jié)構(gòu)模型的關(guān)系，并解釋纖維徑向各項(xiàng)同性的原

因。

櫻狀微胞理論假設(shè)份子通過若干微胞，而在微胞之間為非結(jié)晶區(qū)，，故稱之為無定形

區(qū)，通過這些連續(xù)的分子網(wǎng)絡(luò)將微胞結(jié)合在一起，長分子間的規(guī)整排列構(gòu)成結(jié)晶微胞，而

伸出的無規(guī)則排列的分子成為櫻狀須從，故稱之為櫻狀微胞理論。

櫻狀原纖與櫻狀微胞從本質(zhì)上講，主要是一個(gè)尺寸的區(qū)別。原纖理論中，結(jié)晶區(qū)認(rèn)為是

連續(xù)的櫻狀原纖，由許多長鏈分子組成，這些分子沿著本身的長度方向，在原纖的不同位

置上分裂出來，有的進(jìn)入無定形區(qū)，有的重新進(jìn)入其他的原纖組織中。該理論模型認(rèn)為，

原纖并不是一個(gè)單獨(dú)的組織，而是由許多長鏈分子構(gòu)成的連續(xù)化結(jié)晶和非結(jié)晶區(qū)的結(jié)合。

折疊鏈片晶理論能更好的解釋化學(xué)纖維的微胞結(jié)構(gòu)。經(jīng)噴絲孔噴出和導(dǎo)向牽伸后，分子的

某些鏈段，只要位置、距離合適，就極易形成規(guī)整有序的排列，組成細(xì)小的結(jié)晶體。這種

晶體稱片狀，分子鏈段垂直于片狀表面，并在片狀體兩層間來回折疊成晶，我們稱之為折

疊鏈片晶。

由折疊鏈片晶結(jié)構(gòu)與櫻狀微胞結(jié)構(gòu)相比較，產(chǎn)生了櫻狀折疊鏈片晶理論。

分子鏈取向使纖維力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生各向異性，其原因主要是分子鏈取向的結(jié)果，使化學(xué)主

價(jià)鍵力和氫鍵、范德華力的分布不均勻，在纖維軸上以主價(jià)鍵力為主，而垂直方向上以次

價(jià)健力為主?？朔蝺r(jià)鍵力比克服主價(jià)健力容易的多。其次是，在取向過程中能清除存在

于未取向試樣中的一些缺陷或某些應(yīng)力集中部分的分子鏈，同時(shí)順力場方向取向。這樣，

應(yīng)力集中效應(yīng)在纖維軸平行方向上減弱，而在垂直方向上加強(qiáng)。因此，隨纖維分子鏈取向

度增加，纖維軸向斷裂強(qiáng)度、模？增加，而斷裂伸長降低。

纖維吸濕膨脹具有顯著的各向異性。這是由于纖維中長鏈分子的取向，水分子進(jìn)入無定

形區(qū)，打開長鏈分子間的鏈接點(diǎn)，使長鏈分子間距離增加，纖維橫向容易變粗。只要纖維

長度方向，是由于大分子不完全取向，并存在卷曲構(gòu)象，水分子進(jìn)入大分子之間導(dǎo)致構(gòu)象

改變，使纖維長度方向有一定程度的增加，但其膨脹率特遠(yuǎn)小于橫向膨脹率、。

以櫻狀微胞理論為例，拉伸使櫻狀微胞及須從沿力的方向定向排列，無定形區(qū)的無規(guī)則

長鏈及結(jié)晶微胞，沿纖維軸取向排列。它使纖維在力學(xué)及吸濕性能方面在縱橫向產(chǎn)生差

異，即各向異性。但大分子的取向排列使纖維成為徑向各向同性的各向異體。

2試述纖維導(dǎo)電機(jī)制及其基本特征和導(dǎo)電機(jī)制的判析方法，并討論影響纖維及其集合體

導(dǎo)電性的因素。

答：一、纖維導(dǎo)電的基木機(jī)制及其基木特征

纖維導(dǎo)電的主要機(jī)制是離子導(dǎo)電。

對(duì)于纖維高分子材料來說，其在理論上應(yīng)是近絕緣體。但是由于纖維不是純高分子物

質(zhì)，存在水分、雜質(zhì)等其他低分子物質(zhì)，并且纖維的大分子上總是存在一些不穩(wěn)定的極性

基團(tuán)和原子，而且并非所有的電子都牢靠地束縛在分子和原子上，因此總存在一定的載流

子（電子和離子），這導(dǎo)致了纖維的導(dǎo)電性比理論值高，具有一定的導(dǎo)電性，電導(dǎo)率在

10-9-10-15之間。纖維的導(dǎo)電主要取決于纖維中的附屬物，其次與纖維分子本身的導(dǎo)電

性以及外界條件1的作用有關(guān)。

二、導(dǎo)電機(jī)制的辨析方法

電子導(dǎo)電的特點(diǎn)是：1.分子的密集排列形成電子的直接通道導(dǎo)電性增加2.光照條件下電

子導(dǎo)電會(huì)產(chǎn)生霍爾效應(yīng)3.電子導(dǎo)電在兩極間不產(chǎn)生電解物。4.外界壓力增大，導(dǎo)電性增加

5.溫度升高，導(dǎo)電性開始變化不大隨后降低。6.極化時(shí)間極短。

離子導(dǎo)電的特點(diǎn)是：L分子間自由體積越大導(dǎo)電性越好2.兩電極端有明顯的電解沉淀物

3.物質(zhì)密度小，環(huán)境溫度高，外界壓力低，導(dǎo)電性好4.溫度的升高可使纖維導(dǎo)電明顯提

高。5.極化速度較慢，與時(shí)間有關(guān).

從以上論述可以基本辨別導(dǎo)電機(jī)制。

三、影響纖維及其集合體導(dǎo)電性的因素

1.從電導(dǎo)率公式電離離子數(shù)看：

N=2n=2n0/（l+eE0/2kte）

NO:材料固有的極性或可被電離的粒子數(shù)，該值顯然取決于纖維中的含水、含雜量。T

為環(huán)境溫度，越大電導(dǎo)率上升。e為介電數(shù)，越大導(dǎo)電越好。E0為真空狀態(tài)的電離能，

即粒子的最小溢出能，越小，電導(dǎo)性越好。

2.從離子遷移速率看

2離子的自振頻率V、電荷量q、?次遷移距離的平方a越大，遷移速率越大

1.從通常因素看：

相對(duì)分子質(zhì)量越大，導(dǎo)電性下降；潔凈度、取向度增加，自由體積減少，導(dǎo)電性減??；

雜質(zhì)與空隙的增多可以提高導(dǎo)電性；溫度與濕度增加，導(dǎo)電性增強(qiáng)；

紗線部分

3.紗條不勻及疵點(diǎn)有哪些測(cè)量方法，說明其原理及測(cè)試結(jié)果特點(diǎn)。（另一-種問法：紗

條不勻及疵點(diǎn)有哪些測(cè)量方法，說明其原理及測(cè)試結(jié)果特點(diǎn)，并比較對(duì)不免不勻估計(jì)的差

異）

紗線不勻的測(cè)試方法有以下幾種:

1、測(cè)長稱重法一求重量不勻率（長片段細(xì)度不勻）

選取具有一定長度的紗線若干縷，絞或片段，分別稱重，然后按規(guī)定計(jì)算平均差系數(shù)或

變異系數(shù)。測(cè)長稱重法可以測(cè)量各種片段長度的重量不勻率。在采用特克斯制時(shí)叫重量不

勻率，采用支數(shù)制時(shí)叫支數(shù)不勻率，采用纖度時(shí)叫纖度不勻率。-些測(cè)量紗條不勻率的儀

器的測(cè)試結(jié)果，常常以這種方法測(cè)定的結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正。

2、目光檢測(cè)法一黑板條干均勻度（短片段紗線直徑不勻）

先將紗線或生絲均勻地繞在黑板上，在一定的照度和距離下，和標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對(duì)比評(píng)

定，這種方法檢驗(yàn)的實(shí)際上紗線的表觀直徑或投影，比較簡便迅速，但評(píng)定結(jié)果的正確

性，與檢驗(yàn)人員的目光有關(guān)，所以需要定期校對(duì)和統(tǒng)一檢驗(yàn)人員的目光。

3、電子條干均勻度儀（可以測(cè)試紗線不勻和疵點(diǎn)）

1）測(cè)試原理：利用電容量的變化對(duì)紗條粗細(xì)進(jìn)行測(cè)試。

2

2）構(gòu)成：由監(jiān)測(cè)儀、控制儀、波譜儀和紗疵儀組成。具有畫出不勻率曲線，顯示平均

差系數(shù)和變異系數(shù)，作出波譜圖和記錄粗細(xì)節(jié)、棉結(jié)、疵點(diǎn)等功能。

4.烏斯特條干儀ME100

USTER?條干儀ME100可檢測(cè)質(zhì)量均勻度和常發(fā)性疵點(diǎn)，同時(shí)還可選配毛羽模塊測(cè)量毛羽

值-可確定關(guān)鍵的數(shù)據(jù)例如質(zhì)量變異系數(shù)CV或粗節(jié)、細(xì)節(jié)和棉結(jié)。這些測(cè)試值都可以非常

易讀的形式如不勻率曲線圖或表格的形式表示出來，因此使用者可以很容易看出原料或生

產(chǎn)工藝中需要注意的地方。

疵點(diǎn)主要包括粗細(xì)節(jié)、棉結(jié)。

4.試述紗線中纖維轉(zhuǎn)移的主要理論解釋、影響因素、表征方法和纖維轉(zhuǎn)移的作用，并討

論環(huán)錠紗和轉(zhuǎn)杯紗在此方面的同異性。

答：目前關(guān)于紗線中纖維轉(zhuǎn)移的主要理論解釋有：

（-）纖維張力變化機(jī)理

該理論認(rèn)為在紡紗過程中由于外層纖維的螺旋線軌跡長，纖維內(nèi)應(yīng)力大，而內(nèi)層纖維相

對(duì)螺旋軌跡較短，內(nèi)應(yīng)力小，甚至為負(fù)值，這樣內(nèi)外層纖維就會(huì)交換位置來達(dá)到結(jié)構(gòu)的平

衡。轉(zhuǎn)移的條件為加捻張力Ty《=6r（l-cosa）,r為纖維單位伸長率時(shí)形成的張力。中

間纖維發(fā)生轉(zhuǎn)移前，必須是張力首先為零，而且纖維必須有一定程度的起拱，纖維才有可

能發(fā)生轉(zhuǎn)移，這就是張力導(dǎo)致轉(zhuǎn)移的機(jī)理。

（二）纖維轉(zhuǎn)移的幾何機(jī)理

該理論認(rèn)為扁平帶狀纖維束的圈捻是纖維轉(zhuǎn)移的幾何機(jī)制，扁平帶狀纖維束先形成空心

卷筒，隨之纖維束按最穩(wěn)定排列而崩塌形成實(shí)心狀圓柱體纖維，纖維束的一邊轉(zhuǎn)移至紗

內(nèi)部。

（三）實(shí)際纖維束加捻中的轉(zhuǎn)移機(jī)理

實(shí)際這兩種轉(zhuǎn)移機(jī)理并不互相排斥，在低張力時(shí)由于張力機(jī)理的作用，轉(zhuǎn)移頻率

很高，這時(shí)張力機(jī)理起主導(dǎo)作用；在高張力時(shí)，轉(zhuǎn)移頻率將降低，但并沒有消失，這時(shí)

幾何機(jī)理起主導(dǎo)作用，因?yàn)閮汉螜C(jī)理取決于是否發(fā)生圈捻，轉(zhuǎn)移頻率與張力無關(guān)。

環(huán)錠紡紗時(shí)，紡紗張力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于停止發(fā)生轉(zhuǎn)移的臨界張力，且須條為扁平帶狀，故在扁

平須條成紗三角區(qū)中，張力和幾何機(jī)理共存。一方面由于紡紗張力的作用使外層纖維或羅

拉夾持的纖維束兩側(cè)的纖維不斷地向中間松弛纖維擠壓而形成轉(zhuǎn)移。另一方面由于幾何機(jī)

理的作用，使具有初捻的扁平纖維束形成圈捻而造成纖維的轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移的頻率較低。

即幾何轉(zhuǎn)移的周期較長且不受張力影響。

在轉(zhuǎn)杯紡中，纖維須條截面為三角形，在氣流和離心作用下，須條堆砌緊密，又無初始

捻度，故幾何機(jī)理作用極小，一般靠張力機(jī)理。但紡紗為自由端紡紗，有效張力很小，故

轉(zhuǎn)移幅度很小。由于在加捻成形引出時(shí)，不斷有纖維附著，在主體紗外層包纏較多的纖

維，形成內(nèi)外層的結(jié)構(gòu)。

（四）纖維轉(zhuǎn)移表征指標(biāo)

（1）轉(zhuǎn)移系數(shù)C（2）單位長度的切割數(shù)Nc（3）轉(zhuǎn)移特征數(shù)（Y,D,H）

見紡織物理課本296頁。

（五）影響因素3

可以定性地認(rèn)為：（1）纖維的長度L越長，向心力N越大，纖維越易被擠入紗芯。

（2）初始模量E越小，N小，纖維越易在紗的外層。（3）伸長率大的纖維易于分布在

外層

（4）纖維截面積A大的N也大，而且抗彎剛度大，故擠入內(nèi)層的向心力大。但截面積

大，

5.試述紗線中纖維轉(zhuǎn)移的主要理論解釋、影響因素、表征方法和纖維轉(zhuǎn)移的作用，并討

論環(huán)錠紗和轉(zhuǎn)杯紗和單須條分束紗在此方面的同異性。

答：目前關(guān)于紗線中纖維轉(zhuǎn)移的主要理論解釋有：

（四）纖維張力變化機(jī)理

該理論認(rèn)為在紡紗過程中由于外層纖維的螺旋線軌跡長，纖維內(nèi)應(yīng)力大，而內(nèi)層纖維相

對(duì)螺旋軌跡較短，內(nèi)應(yīng)力小，甚至為負(fù)值，這樣內(nèi)外層纖維就會(huì)交換位置來達(dá)到結(jié)構(gòu)的平

衡。轉(zhuǎn)移的條件為加捻張力Ty《=6r（1-cosa）,r為纖維單位伸長率時(shí)形成的張力。中

間纖維發(fā)生轉(zhuǎn)移前，必須是張力首先為零，而且纖維必須有一定程度的起拱，纖維才有可

能發(fā)生轉(zhuǎn)移，這就是張力導(dǎo)致轉(zhuǎn)移的機(jī)理。

（五）纖維轉(zhuǎn)移的幾何機(jī)理

該理論認(rèn)為扁平帶狀纖維束的圈捻是纖維轉(zhuǎn)移的幾何機(jī)制，扁平帶狀纖維束先形成空心

卷筒，隨之纖維束按最穩(wěn)定排列而崩塌形成實(shí)心狀圓柱體纖維，纖維束的一邊轉(zhuǎn)移至紗

內(nèi)部。

（六）實(shí)際纖維束加捻中的轉(zhuǎn)移機(jī)理

實(shí)際這兩種轉(zhuǎn)移機(jī)理并不互相排斥，在低張力時(shí)由于張力機(jī)理的作用，轉(zhuǎn)移頻率

很高，這時(shí)張力機(jī)理起主導(dǎo)作用；在高張力時(shí)，轉(zhuǎn)移頻率招降低，但并沒有消失，這時(shí)

幾何機(jī)理起主導(dǎo)作用，因?yàn)閹缀螜C(jī)理取決于是否發(fā)生圈捻，轉(zhuǎn)移頻率與張力無關(guān)。

環(huán)錠紡紗時(shí)，紡紗張力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于停止發(fā)生轉(zhuǎn)移的臨界張力，且須條為扁平帶狀，故在扁

平須條成紗三角區(qū)中，張力和幾何機(jī)理共存。一方面由于紡紗張力的作用使外層纖維或羅

拉夾持的纖維束兩側(cè)的纖維不斷地向中間松弛纖維擠壓而形成轉(zhuǎn)移。另一方面由于幾何機(jī)

理的作用，使具有初捻的扁平纖維束形成圈捻而造成纖維的轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移的頻率較低。

即幾何轉(zhuǎn)移的周期較長且不受張力影響。

在轉(zhuǎn)杯紡中，纖維須條截面為三角形，在氣流和離心作用下，須條堆砌緊密，又無初始

捻度，故幾何機(jī)理作用極小，一般靠張力機(jī)理。但紡紗為自由端紡紗，有效張力很小，故

轉(zhuǎn)移幅度很小。由于在加捻成形引出時(shí)，不斷有纖維附著，在主體紗外層包纏較多的纖

維，形成內(nèi)外層的結(jié)構(gòu)。

（四）纖維轉(zhuǎn)移表征指標(biāo)

（1）轉(zhuǎn)移系數(shù)C（2）單位長度的切割數(shù)Nc（3）轉(zhuǎn)移特征數(shù)（Y,D,II）

見紡織物理課本296頁。

（五）影響因素

可以定性地認(rèn)為：（1）纖維的長度L越長，向心力N越大，纖維越易被擠入紗芯。

（2）初始模量E越小，N小，纖維越易在紗的外層。（3）伸長率大的纖維易于分布在

外層

（4）纖維截面積A大的N也大，而且抗彎剛度大，故擠入內(nèi)層的向心力大。但截面積

大，位阻也大，所以分布在內(nèi)層還是外層是個(gè)復(fù)雜的問題。

6.依據(jù)纖維間隙特征和纖維表面可浸潤性，定性和定量討論4芯吸（或毛細(xì)水）傳遞的方

向和選擇性依賴于哪些因素，并給出纖維集合體拒水和導(dǎo)水材料設(shè)計(jì)的理論依據(jù)與方法。

（同一知識(shí)點(diǎn)另一問題試論述纖維材料吸濕的基本條件和纖維等溫吸濕曲線各階段的作

用機(jī)制，并分析纖維集合體吸濕與芯吸間的差異及意義）

答：（1）毛細(xì)管吸水往往具有方向性，除了毛細(xì)管排列的方向性外，毛細(xì)吸水的方向

性包括兩個(gè)方面，一是總是由大半徑孔洞流向小半徑孔洞，二是混合體中浸潤性好的纖維

構(gòu)成的間隙將優(yōu)先芯吸，即液體由低cos。的空隙流向高cos0的空隙，這就是我們稱的

芯吸的方向性或選擇性。

毛細(xì)吸水的差動(dòng)效應(yīng)是導(dǎo)致這一方向性或選擇性的本質(zhì)原因。兩種不同的毛細(xì)管的芯吸

壓力差為：

Ap=pl-p2=2r（cos01/rl-cos02/r2）

由以上公式可以看出，當(dāng)構(gòu)成毛細(xì)管的纖維集合體是同種纖維時(shí)，cos0l=cos02,上

式變?yōu)椋?'

Ap=2rcos6（1/rl-l/r2）,當(dāng)rl

'''''''小于r2時(shí)，發(fā)生差動(dòng)效應(yīng)，芯'吸由r2孔隙流向rl空隙。當(dāng)rl=r2,

但cos0Deos。2,由于接觸角在0-90度范圍內(nèi)，所以91<02,毛細(xì)管差動(dòng)效應(yīng)使液體

由2號(hào)物質(zhì)流向1號(hào)物質(zhì)。另外，如果其中一種纖維的浸潤性好，那么其浸潤性也強(qiáng)。

（2）由纖維芯吸效應(yīng)拒水模型得到拒水高度hp：

hp=-4rcos0/（pdg）0介于90到180之間。減小空隙等效直徑d,選擇接觸角0大

的纖維材料-，有助于材料的拒水。

由導(dǎo)水模型得到芯吸高度hw

hw=4rcos。/（Pdg）9介于0到90之間。減小等效直徑d,選擇接觸角小的纖維材

料將有助于材料的吸水。

7.討論加捻對(duì)成紗結(jié)構(gòu)、性能及粗細(xì)均勻性的影響和作用機(jī)理，并分析解釋加捻對(duì)短纖

紗和長絲影響差異的原因。

一、加捻對(duì)紗線成紗結(jié)構(gòu)的影響：主要是對(duì)股線結(jié)構(gòu)的影響（1）并捻單紗根數(shù)《=5

時(shí)，加捻時(shí)各根單紗受力均勻，形成空心結(jié)構(gòu)，股線的結(jié)構(gòu)均勻穩(wěn)定，股線強(qiáng)度高。

（2）并捻單紗根數(shù)》=6時(shí)，其中一根或多根單紗將處在中間位置，加捻過程中，各根單

紗受力不均勻，外面單紗的張力大于中間單紗的張力，內(nèi)外單紗的位置會(huì)因張力的不同而

發(fā)生轉(zhuǎn)移，結(jié)果使股線形成不均勻的實(shí)心結(jié)構(gòu)，影響股線的強(qiáng)度。（3）當(dāng)股線的捻向和

單紗的捻向相反時(shí)，股線柔軟，光澤好，捻回穩(wěn)定，股線結(jié)構(gòu)均勻穩(wěn)定（4）當(dāng)股線捻向

和單紗捻向相同時(shí)，股線堅(jiān)硬，單紗螺旋線明顯，纖維傾斜程度大，光澤較差，捻回不穩(wěn)

定，股線結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生扭結(jié)。

（5）紗線因加捻會(huì)引起長度的縮短（6）對(duì)紗線直徑的影響：隨著捻系數(shù)的增加，一方

面是紗的外層纖維的向心壓力增加使直徑減小，另一方面是捻縮的增加，使紗的直徑增

大。因此在一定的范圍內(nèi)，紗線直徑隨捻系數(shù)的增加而減小，當(dāng)超出一定范圍后紗的直徑

變化很小，有時(shí)甚至增大。

二、對(duì)性能的影響：

5

（1）對(duì)強(qiáng)度的影響：通過加捻，紗線的強(qiáng)度不勻率的改善和紗線中纖維間摩擦力的增

大是使紗線強(qiáng)度提高的因素；加捻作用使紗中纖維產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力，同時(shí)紗中纖維與紗軸傾

角變大使纖維強(qiáng)度的軸向分力減小，這兩個(gè)因素使紗線強(qiáng)度隨捻度的增加而減小。在捻度

較小時(shí)主要是第一種作用起影響，所以強(qiáng)度隨捻度增加而變大。當(dāng)捻度到達(dá)一定數(shù)值后，

后一種作用起主要影響，紗線強(qiáng)度隨捻度增加而開始下降。

（2）對(duì)伸長的影響

紗線伸長主要有三部分：纖維相互滑移；纖維自身伸長；紗的捻角變小和直徑變小而產(chǎn)

生伸長。在實(shí)際可能采取的捻系數(shù)范圍內(nèi)，后兩部分的伸長是主要的，因此，紗線的斷裂

伸長隨捻系數(shù)增加而增大。

三、對(duì)紗線光澤和手感的影響：

當(dāng)紗線捻度較小時(shí)，紗線較柔軟，光澤柔和，捻度較大時(shí)，手感較硬，光澤也較差。

加捻對(duì)短纖紗和長絲影響差異的原因：

8.試討論一類織物（機(jī)織或針織物）的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及其對(duì)織柔軟性、易護(hù)理性、光學(xué)

特征的影響。（另?種問法：試討論一類織物（機(jī)織或針織物）的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及其對(duì)織

物力學(xué)各向異性（難點(diǎn)）柔軟性、易護(hù)理性、光學(xué)特征的影響）答：機(jī)織物的主要結(jié)構(gòu)

參數(shù)有織物組織、經(jīng)緯紗細(xì)度、捻度、塘向、密度、厚度、緊度、平方米克重、

織物的易護(hù)理性主要是指織物在清潔洗滌后不發(fā)生形態(tài)和色澤的變化，如洗可穿（免

燙）、抗皺性及色牢度等。在使用中不易變質(zhì)、變形、損壞或污染。

平紋組織的經(jīng)緯紗在織物中交織最頻繁，屈曲最多，所以平紋織物結(jié)構(gòu)緊密、質(zhì)地堅(jiān)

牢、手感較硬。斜紋織物與平紋織物相比，在組織循環(huán)內(nèi)交織點(diǎn)較少，有浮長線，織物的

可密性大（也就是斜紋織物較平紋織物而言，經(jīng)、緯紗密度可大些），織物柔軟，光澤較

好。緞紋組織的單獨(dú)組織點(diǎn)被其兩旁的另一系統(tǒng)紗線的浮長線所遮蓋，織物表面都呈現(xiàn)經(jīng)

浮長線（或緯浮長線），因此織物表面富有光澤，手感柔軟潤滑。相對(duì)而言，平紋組織織

物比斜紋、緞紋組織織物質(zhì)地較緊密，手感相對(duì)較硬，但其抗起毛氣球性能、抗皺性、堅(jiān)

牢度等易護(hù)理性較好。

當(dāng)采用較細(xì)的紗線時(shí)，織物表面比使用較粗紗線織物細(xì)膩而致密，懸垂性較好、手感較

柔軟。當(dāng)織物緊度較大時(shí)，一般織物手感較硬，懸垂性差。當(dāng)織物緊度較小時(shí)，容易發(fā)

軟，沒有身骨。一般而言，細(xì)膩而致密、緊度較大的織物其堅(jiān)牢度、抗皺性、抗起毛氣球

性等較好。

利用不同捻向的經(jīng)緯紗和不同織物組織的配合，可以生產(chǎn)出具有不同外觀效應(yīng)的織物，

對(duì)織物的手感、光澤及紋路的清晰程度也有一定的影響。

捻向?qū)椢锛y路清晰度的影響如下：

當(dāng)經(jīng)緯紗采用不同的捻向，如經(jīng)紗為Z捻，緯紗為S捻時(shí)，織物表面經(jīng)緯排列方向相

同，反射光線致，織物表面光澤好；但在經(jīng)緯紗交織處纖維相互垂直排列［如右圖（1）

所示］,經(jīng)緯紗之間不能緊密嚙合，紗線容易相互移動(dòng)，織物較厚實(shí)、柔軟。反之，當(dāng)經(jīng)

緯紗采用同向捻（如均采用Z捻），則織物表面經(jīng)緯紗排列方向不同，織物表面反光散亂、

光澤柔和，經(jīng)緯紗交織處纖維相互平行［如右圖（2）所示］,利于相互嚙合，經(jīng)緯紗問不

易滑移，織物緊密、堅(jiān)牢，手感較硬挺。

6

斜紋織物：根據(jù)光的反射原理可知，當(dāng)斜紋方向與紗線表面捻向垂直時(shí)，紋路較清晰，

所以在選用右斜紋組織時(shí)，經(jīng)紗宜采用S捻，緯紗用Z捻。若經(jīng)緯紗采用同捻向，則應(yīng)根

據(jù)占優(yōu)勢(shì)紗線的捻向而定；選用左斜紋組織時(shí)，經(jīng)紗宜采用Z捻向紗。

緞紋織物：紗線的捻向?qū)劶y織物的影響與飛數(shù)和經(jīng)、緯面織物有關(guān)。緞紋織物有一定

的織紋斜向，（如5/3經(jīng)面緞紋，織紋斜向?yàn)樽笮保?/2經(jīng)面緞紋，織紋斜向?yàn)橛倚保?/3

緯面緞紋，織紋斜向?yàn)樽笮?，5/2緯面緞紋，織紋斜向?yàn)橛倚?。）?dāng)紗線的捻向與織紋斜

向一致時(shí)，織物表面光澤就好；否則，當(dāng)紗線的捻向與織紋斜向垂直時(shí)，織物表面產(chǎn)生清

晰明顯的斜紋傾向。直貢要求顯斜紋（紗直貢Z捻經(jīng)紗采用5/3經(jīng)面緞，線直貢$捻經(jīng)紗

采用5/2經(jīng)面緞）；橫貢和絲織緞紋要求有光澤，不顯斜紋。（橫貢Z捻緯紗采用5/3緯

面緞光澤好。）絲織物重光澤，（其經(jīng)緯線的捻向應(yīng)相反，同時(shí)應(yīng)與緞紋織物的織紋斜向

一致。）棉、毛織物重紋路清晰。（經(jīng)緯線的捻向應(yīng)相同，同時(shí)應(yīng)與緞紋織物的織紋斜向

垂直。）

紗線的捻回對(duì)光線有折射作用，一般緞紋織物的經(jīng)緯紗捻度要小，絲織緞紋經(jīng)緯絲最好

不加捻或加弱捻。否則，手感粗硬，光澤灰暗。薄爽風(fēng)格的織物捻度應(yīng)適當(dāng)加大，手感柔

軟豐滿的織物要采用較低捻度。

9試述合成纖維織物的熱定形機(jī)理及影響熱定形效果的因素。

當(dāng)把合成纖維或其織物加熱到玻璃化溫度以上時(shí)，纖維內(nèi)部大分子之間的作用力減小，

分子鏈段開始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維的變形能力增大。在一定的張力作用下強(qiáng)迫其變形，會(huì)引起

纖維內(nèi)部分子鏈間部分原有價(jià)鍵拆開和在新的位置重建。冷卻和解除外力后，合成纖維或

織物的形狀就會(huì)在新的分子排列狀態(tài)下穩(wěn)定下來。以后只要遇到的溫度不超過玻璃化溫

度，纖維及其織物的形狀就不會(huì)有大的變化。合成纖維的這種性質(zhì)叫做熱塑性，這種機(jī)加

工處理叫熱定型。

影響熱定型效果的主要因素有溫度、時(shí)間、張力。

熱定型的溫度要高于玻璃化溫度，低于軟化點(diǎn)及熔點(diǎn)。溫度太低，達(dá)到不熱定型的目

的，溫度太高，會(huì)使合成纖維及其織物變黃，手感發(fā)硬，甚至熔融粘結(jié)。

在允許的溫度范圍內(nèi)，溫度較高時(shí)，熱定型時(shí)間可以縮短，溫度較低時(shí)熱定型需要的時(shí)

間較長。但是主要影響因素還是溫度，足夠的時(shí)間是為了使熱量擴(kuò)散均勻。

在熱定型中對(duì)織物施加適當(dāng)張力，不僅有利于布面的舒展和平整，且有利于熱定型效果

的提高。因?yàn)閺埩Φ淖饔糜欣诜肿渔湺蔚娜∠?，張力過小會(huì)使褶皺定型更難除去，張力

過大會(huì)使織物薄而板硬，熱水收縮率提高。

10.試述纖維集合體的熱傳遞機(jī)理及其提高熱阻的方法，并討論熱防護(hù)材料的性能和結(jié)

構(gòu)特征。(另一種問法：試述纖維集合體的熱傳遞機(jī)理及其防護(hù)或阻擋材料的特征和性

能)

-、纖維集合體熱傳遞機(jī)理及提高熱阻的方法。

(1)織物的熱傳導(dǎo)。

Q=AT/(d/入)=AT/R

X為導(dǎo)熱系數(shù)，單位J/m.h.℃

2R即為熱阻，單位。C。m.h/J

(2)織物間的輻射

44H=o.el.e2(T1-T2)A

波爾茲曼常數(shù)，e1.￡2分別為熱體和環(huán)境的輻射率，Tl、T2分別為熱體和環(huán)

境絕對(duì)溫度，A為熱體的有效輻射面積。

(3)對(duì)流傳熱

自然對(duì)流時(shí)(v<0.lm/s):V=2.05(tl-t2)

強(qiáng)迫對(duì)流時(shí)(v=0.1-2.7m/s)：V=10.4vO.5

(4)蒸發(fā)散熱

提高熱阻的方法：

增加織物厚度、選用具有較小導(dǎo)熱系數(shù)人的織物、使織物內(nèi)部含有較多的靜止空氣、

選用具有較好彈性的衣料、提高衣料的表面粗糙度。另還有織物的總緊度、孔隙率、填充

率等影響因素。

二、熱防護(hù)材料的性能和結(jié)構(gòu)特征：

熱防護(hù)織物的特點(diǎn)是能夠屏蔽、反射高溫?zé)嵩窗l(fā)出的熱量，使其背面仍然保持較低的溫

度，從而保護(hù)了人體或其它物體不受傷害，因而它是一種抗熱、隔熱、阻擋熱量傳播的特

種織物。在制作防護(hù)服、建筑材料、航空航天材料、軍事材料等方面有廣闊的前景。熱防

護(hù)可分為三類：傳導(dǎo)熱防護(hù)、對(duì)流熱防護(hù)和輻射熱防護(hù)。

1?1傳導(dǎo)熱防護(hù)

紡織材料需要具備兩方面的性能：一是要有盡量低的導(dǎo)熱系數(shù)，二是要求熱防護(hù)材料具

有較大的熱容，

1?2輻射熱防護(hù)

提高防護(hù)織物表面的反射性能，可采用在織物表面涂上拋光金屬薄膜的方法。

1?3對(duì)流熱防護(hù)

服裝的外層織物和內(nèi)層襯墊材料應(yīng)使用耐熱、阻燃的織物。有兩種方式可以提高織物的

阻燃性能：（1）在纖維中加入化學(xué)添加劑或?qū)椢镞M(jìn)行阻燃處理，即以吸附沉積、化學(xué)鍵

合、非極性范德華力結(jié)合或粘結(jié)作用，使阻燃劑固著在織物或紗線上，以獲得阻燃效果。

（2）提高纖維中高聚物的熱穩(wěn)定性，即提高裂解溫度抑制可燃?xì)怏w的產(chǎn)生，增加炭化程

度，使纖維不易著火燃燒。

熱防護(hù)材料

2.1有機(jī)纖維：芳香族聚酰胺纖維在較高溫度下，能夠保持固有的穩(wěn)定性、非常低的收

縮率和非常高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

2ftMO

0.25

由其化學(xué)結(jié)構(gòu)式（如下）可知，纖維中不存在磷和鹵素等易燃的化學(xué)元素，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，