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紡織材料學(xué)---CAI教程紡織系紡織教研室
紡織纖維及其分類原棉目錄紡織材料學(xué)簡(jiǎn)介天然絲麻纖維
毛纖維化學(xué)纖維紡織材料學(xué)簡(jiǎn)介
紡織材料是指紡織工業(yè)所使用的纖維原料(紡織纖維)及其加工制造的半成品(條子、粗紗等)、制品(紗線、織物包括機(jī)織物或梭織物、針織物、編結(jié)物、氈品、非織造物等)這些材料統(tǒng)稱為紡織纖維材料,簡(jiǎn)稱紡織材料。纖維原料--棉花半成品--條卷、粗紗制品--紗線、織物
紡織材料學(xué)是研究纖維、紗線、織物及其半成品的結(jié)構(gòu)、性能,結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,及其與紡織加工工藝的關(guān)系等方面知識(shí)、規(guī)律和技能的一門科學(xué)。
紡織材料學(xué)研究的主要內(nèi)容是:紡織纖維、紗線、織物的基本結(jié)構(gòu);紡織纖維、紗線、織物的物理性質(zhì),它們的工藝意義、指標(biāo)、測(cè)試方法、試驗(yàn)儀器的工作原理和使用,以及影響這些性質(zhì)的因素;纖維、紗線、織物的基本結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系;纖維、紗線、織物三者性質(zhì)間的相互聯(lián)系。
紡織材料是指紡織工業(yè)所使用的纖維原料(紡織纖維)及其加工制造的半成品(條子、粗紗等)、制品(紗線、織物包括機(jī)織物或梭織物、針織物、編結(jié)物、氈品、非織造物等)這些材料統(tǒng)稱為紡織纖維材料,簡(jiǎn)稱紡織材料。
紡織纖維及其分類
一、什么是紡織纖維?
細(xì)度很細(xì),直徑一般為幾微米到幾十微米,而長(zhǎng)度比直徑大百倍、千倍以上的細(xì)長(zhǎng)物質(zhì)稱為纖維,如棉花、葉絡(luò)、肌肉、毛發(fā)等。可以用來制造紡織品的纖維稱為紡織纖維。
紡織纖維有以下特性:
一定的長(zhǎng)度和細(xì)度一定的機(jī)械性能(強(qiáng)力、變形、彈性、耐磨、柔軟性等)一定的吸濕性、導(dǎo)電性和熱學(xué)性質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性和良好的染色性能特種工業(yè)用紡織纖維有特殊要求。
二、紡織纖維的分類紡織纖維的種類很多,習(xí)慣上按它的來源分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。天然纖維指自然界原有的,或從經(jīng)人工培植的植物中、人工飼養(yǎng)的動(dòng)物中獲得的紡織纖維。根據(jù)它的生物屬性又可分為植物纖維、動(dòng)物纖維和礦物纖維。
種子纖維:棉
植物纖維
韌皮纖維:苧麻、黃麻等
葉纖維:劍麻等天然纖維
果纖維:椰子纖維
動(dòng)物纖維
毛發(fā):羊毛、兔毛等
分泌液:蠶絲
礦物纖維
石棉
化學(xué)纖維是用天然的或合成的高聚物為原料,主要經(jīng)過化學(xué)方法加工制造出來的紡織纖維。按原料、加工方法和組成成分的不同,又分為再生纖維、醋酯纖維、合成纖維和無機(jī)纖維四類。
再生纖維
醋酯纖維
化學(xué)纖維
合成纖維
無機(jī)纖維
二醋酯纖維三醋酯纖維粘膠纖維銅氨纖維滌、錦、腈、維、氯、丙、氨綸玻璃纖維、金屬纖維、陶瓷纖維、碳纖維再生纖維素纖維再生蛋白質(zhì)纖維特種纖維原棉一、棉紡廠常用的原棉的種類和品質(zhì)二、棉纖維的生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)特征三、棉纖維的化學(xué)組成及耐酸堿性四、我國(guó)的主要棉區(qū)和品質(zhì)評(píng)定五、棉纖維性能與檢驗(yàn)(一)長(zhǎng)度(二)成熟度(三)細(xì)度(四)馬克隆值(五)強(qiáng)力與比強(qiáng)度(六)疵點(diǎn)總目錄
1、陸地棉又稱為細(xì)絨棉,因最早在美洲大陸種植而得名,其纖維細(xì)度的長(zhǎng)度中等,手扯長(zhǎng)度為23--33mm,細(xì)度為143--222mtex左右,一般可紡粗于10tex的棉紗。
2、海島棉又稱長(zhǎng)絨棉,原產(chǎn)美洲西印度群島,后傳入北美洲東南沿海島嶼種植,故名。長(zhǎng)絨棉纖維細(xì)長(zhǎng),手扯長(zhǎng)度在33mm以上,一般為33--45mm,細(xì)度細(xì)于143mtex,一般為111--143mtex左右。它品質(zhì)優(yōu)良,是高檔棉紡產(chǎn)品的原料。
3、亞洲棉又稱粗絨棉,原產(chǎn)于印度,在中國(guó)種植已有二千多年,故又稱中棉。由于纖維粗短,只能適應(yīng)個(gè)別紡織品種的需要,近年大部為陸地棉所取代。
4、非洲棉又稱草棉,原產(chǎn)于非洲,品質(zhì)與亞洲棉接近,因纖維粗短,已逐漸淘汰。
原棉一、棉紡廠常用的原棉的種類和品質(zhì)(一)按棉花的品種分
(二)按棉花的初加工分棉花的初加工過程是指將籽棉上的纖維與棉籽分離的過程,稱為軋棉又稱軋花。籽棉經(jīng)軋花后得到的棉制品稱為皮棉。皮棉重量占原來籽棉重量的百分率稱為衣分率。
根據(jù)籽棉加工采用的軋棉機(jī)不同,得到的皮棉有鋸齒棉和皮輥棉兩種。皮輥軋花機(jī)加工的皮棉稱為皮輥棉;用鋸齒式軋花機(jī)加工的皮棉稱為鋸齒棉。鋸齒軋棉一般附有排雜、排僵設(shè)備,皮棉含雜低,鋸齒對(duì)棉纖維作用劇烈,纖維損傷較皮輥棉嚴(yán)重。由于鋸齒軋棉產(chǎn)量高,一般紡紗用棉大多用鋸齒棉。皮輥軋棉一般無除雜措施,皮棉含雜高,由于軋棉時(shí)對(duì)纖維和棉籽作用緩和,適宜加工長(zhǎng)絨棉。鋸齒棉與皮輥棉的品質(zhì)特征見下表: (三)按原棉的色澤分
1、白棉正常成熟,正常吐絮的棉花,不管原棉的色澤呈潔白、乳白或淡黃色,都稱為白棉。棉紡廠使用的原棉,絕大部分為白棉。
2、黃棉棉花生長(zhǎng)晚期,棉鈴經(jīng)霜凍傷后枯死,鈴殼上的色素染到纖維上,使原棉顏色發(fā)黃。黃棉一般都屬低級(jí)棉,棉紡廠僅有少量使用。
3、灰棉
棉花在多雨地區(qū)生長(zhǎng)時(shí),棉纖維在生長(zhǎng)發(fā)育過程中或吐絮后,由于雨量多,日照少,溫度低,使纖維成熟受到影響,原棉顏色呈現(xiàn)灰白,這種原棉稱為灰棉?;颐迯?qiáng)力低、質(zhì)量差,棉紡廠很少使用。
4、天然彩色棉
天然彩色棉是生物學(xué)家利用生物遺傳方法,在棉花的植株上置入產(chǎn)生某種顏色的基因,讓這種基因使棉株具有活性,從而使棉桃內(nèi)的纖維變成相應(yīng)的顏色而取得。天然彩色棉的特點(diǎn)與應(yīng)用
由于天然彩色棉自身的缺陷,如產(chǎn)量低、纖維短、品質(zhì)差、顏色單調(diào)等,隨著染色、染料工業(yè)的發(fā)展,彩色棉逐漸被白棉取代。直到本世紀(jì)70年代,工業(yè)污染嚴(yán)重威脅到人類自身,人們才意識(shí)到環(huán)保的重要性,加上轉(zhuǎn)基因工程的出現(xiàn),科學(xué)家開始重新審視有利于環(huán)保的天然彩色棉的栽培和育種。經(jīng)國(guó)外科學(xué)家近三十年的雜交、轉(zhuǎn)基因的選育栽培,已成功地培育出棕、綠、藍(lán)、黃、紅等多種顏色的彩色棉;國(guó)內(nèi)科學(xué)家經(jīng)十年的選育、引進(jìn),也培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系,其中以棕色系和綠色系為主。纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度、成熟度等已符合現(xiàn)代紡織生產(chǎn)的技術(shù)要求;產(chǎn)量和顏色穩(wěn)定性也已符合規(guī)模播種要求,并且已經(jīng)形成一定的種植生產(chǎn)能力。彩色棉與白棉主要物理性能比較(一)棉纖維的形成棉纖維是由胚珠(即將來的棉籽)表皮壁上的細(xì)胞伸長(zhǎng)加厚而成。一個(gè)細(xì)胞就長(zhǎng)成一根纖維,它的一端著生于棉籽表面,另一端呈封閉狀。棉籽上長(zhǎng)滿了纖維,這就稱為籽棉。棉纖維的生長(zhǎng)可分為伸長(zhǎng)期、加厚期和轉(zhuǎn)曲期三個(gè)時(shí)期。(1)伸長(zhǎng)期:為期約25—30天。在伸長(zhǎng)期內(nèi),纖維主要長(zhǎng)長(zhǎng)度而細(xì)胞壁極薄,最后形成有中腔的細(xì)長(zhǎng)薄壁管狀物。(2)加厚期:當(dāng)纖維初生細(xì)胞伸長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度后,就進(jìn)入加厚期。這時(shí)纖維長(zhǎng)度很少再增加,外周長(zhǎng)也沒有多大變化,只是細(xì)胞壁由外向內(nèi)逐日淀積一層纖維素而逐漸增厚,最后形成一根兩端較細(xì)中間較粗的棉纖維。加厚期約25—30天。(3)轉(zhuǎn)曲期:棉鈴裂開吐絮,棉纖維與空氣接觸,纖維內(nèi)水分蒸發(fā),胞壁發(fā)生扭轉(zhuǎn),形成不規(guī)則的螺旋形,稱為天然轉(zhuǎn)曲。這一時(shí)期稱為轉(zhuǎn)曲期。二、棉纖維的生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)特征(二)棉纖維的形態(tài)特征
1、棉纖維的截面形態(tài)正常成熟的棉纖維,截面是不規(guī)則的腰圓形,中有中腔。未成熟的棉纖維,截面形態(tài)極扁,中腔很大。過成熟的棉纖維,截面呈圓形,中腔很小。(如圖)
絲光棉截面棉纖維截面2、棉纖維的截面結(jié)構(gòu)棉纖維的截面由外向內(nèi)主要由初生層、次生層和中腔三個(gè)部分組成。如圖所示
初生層是在棉纖維伸長(zhǎng)期形成的初生細(xì)胞壁,它的外皮是一層極薄的臘質(zhì)與果膠。棉臘使棉纖維具有良好的適宜于紡紗的表面性能,但在棉紗、棉布漂染前要經(jīng)過煮練以除去棉臘,保證染色均勻。在外皮之下才是初生細(xì)胞,初生細(xì)胞由網(wǎng)狀的原纖組成。
次生層是棉纖維在加厚期淀積而成的部分,幾乎都是纖維素。由于每日溫差的關(guān)系,大多數(shù)棉纖維逐日淀積一層纖維素,形成了棉纖維的日輪。纖維素在次生層中以束狀小纖維的形態(tài)與纖維軸傾斜呈螺旋形,并沿纖維長(zhǎng)度方向有轉(zhuǎn)向。這是使棉纖維具有天然轉(zhuǎn)曲的原因。次生層的發(fā)育加厚情況取決于棉纖維的生長(zhǎng)條件、成熟情況,它決定了棉纖維的主要物理性質(zhì)。
棉纖維生長(zhǎng)停止后遺留下來的內(nèi)部空隙就是中腔。同一品種的棉纖維,外周長(zhǎng)大致相等,次生層厚時(shí)中腔就小,次生層薄時(shí)中腔就大。中腔內(nèi)留有少量原生質(zhì)和細(xì)胞核殘余,它對(duì)棉纖維顏色有影響。3、棉纖維的縱面特征棉纖維縱向具有天然轉(zhuǎn)曲,它的縱面呈不規(guī)則的而且沿纖維長(zhǎng)度不斷改變轉(zhuǎn)向的螺旋形扭曲。成熟正常的棉纖維轉(zhuǎn)曲最多。未成熟棉纖維呈薄壁管狀物,轉(zhuǎn)曲少。過成熟棉纖維呈棒狀,轉(zhuǎn)曲也少。(如圖)三、棉纖維的化學(xué)組成及耐酸堿性棉纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素。成熟正常的棉纖維纖維素含量約為94%。此外,含有少量的多縮戊糖、蛋白質(zhì)、脂肪、臘質(zhì)、水溶性物質(zhì)和灰分等。由于棉纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素,所以它較耐堿而不耐酸。酸會(huì)促使纖維素水解,使大分子斷裂,從而破壞棉纖維。稀堿溶液在常溫下處理棉纖維不發(fā)生破壞作用,但會(huì)使纖維膨化。棉纖維在一定濃度的氫氧化鈉溶液中處理后,纖維橫向膨化,從而截面變圓,天然轉(zhuǎn)曲消失,使纖維呈現(xiàn)絲一般的光澤。如果膨化的同時(shí)再給以拉伸,則在一定程度上可改變纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而提高纖維的強(qiáng)力。這一處理稱為“絲光”。但是,纖維素在濃堿作用下的降解也是十分劇烈和迅速的,因此,棉纖維加工時(shí)必須避免長(zhǎng)時(shí)間帶堿并與空氣接觸,以免纖維素受損。四、我國(guó)的主要棉區(qū)和品質(zhì)評(píng)定(一)我國(guó)的主要棉區(qū)我國(guó)棉區(qū)分布很廣,一般可劃分為黃河流域、長(zhǎng)江流域、西北內(nèi)陸、遼河流域和華南等五大棉區(qū)。(二)品級(jí)檢驗(yàn)棉花品級(jí)是棉花質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo),也是工商交接驗(yàn)收的重要依據(jù),它反映了棉花的內(nèi)在質(zhì)量。品級(jí)依據(jù):根據(jù)成熟度、色澤特征和軋工質(zhì)量評(píng)定棉花品級(jí)。品級(jí)標(biāo)準(zhǔn):細(xì)絨棉的鋸齒棉和皮輥棉按國(guó)家分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分別定為七級(jí)。一級(jí)最好,三級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí),七級(jí)以下為級(jí)外棉。一至五級(jí)為紡用棉,六級(jí)及以下為廢紡原料或作為民用棉絮。品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分文字標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)。文字標(biāo)準(zhǔn)即各品級(jí)棉花所應(yīng)達(dá)到的條件,皮輥棉和鋸齒棉各有規(guī)定。根據(jù)品級(jí)條件,產(chǎn)生實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)是裝入棉花品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)盒中的各品級(jí)最差的棉花實(shí)物,皮輥棉和鋸齒棉各有七盒,均為各品級(jí)下限,是評(píng)定棉花品級(jí)的依據(jù)。(見圖)
棉花評(píng)級(jí)時(shí),規(guī)定在室內(nèi)北窗射入的正常光線下或符合符合規(guī)定的人工光線下,手持棉樣在實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)前面與之對(duì)照,以實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合品級(jí)條件決定棉樣品級(jí)。凡是標(biāo)準(zhǔn)以上或上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以下的棉樣,均應(yīng)評(píng)為本級(jí)。(三)手扯長(zhǎng)度檢驗(yàn)
手扯長(zhǎng)度是用手扯尺量的方法所測(cè)得的原棉中根數(shù)最多的纖維長(zhǎng)度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,手扯長(zhǎng)度以1mm為間距,分為七檔,見下表。其中27mm為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,五級(jí)棉花長(zhǎng)于27mm,按27mm計(jì)算;六、七級(jí)均按25mm計(jì)算。
手扯尺量法是取有代表性棉樣10g左右,雙手平分,抽取纖維束,靠手反復(fù)整理成沒有疵點(diǎn)和游離纖維的、一端齊或兩頭齊的平直棉束,放在黑絨板上,觀察棉束兩頭對(duì)黑絨板的覆蓋情況,尺量?jī)深^不露黑絨板位置線間的距離即得手扯長(zhǎng)度。(四)原棉標(biāo)志為了交接和使用上的方便,每批原棉在品級(jí)和手扯長(zhǎng)度決定后,規(guī)定把它們以代號(hào)形式刷在棉包上,稱為原棉標(biāo)志(或嘜頭代號(hào))。它是綜合表示原棉色澤類型、軋棉方式、品級(jí)、長(zhǎng)度、成熟度(馬克隆值)的代號(hào)標(biāo)志。原棉標(biāo)志中以品級(jí)代號(hào)居左,長(zhǎng)度代號(hào)居中,馬克隆值居右,皮輥棉在下方加橫線,黃棉在前面加Y,灰棉在前面加G。五、棉纖維性能與檢驗(yàn)(一)長(zhǎng)度
1、棉纖維長(zhǎng)度的不均一性任何一批原棉,從中隨機(jī)取出一束纖維試樣,其中各根纖維的長(zhǎng)度都是不相等的、長(zhǎng)短不齊的,這叫棉纖維長(zhǎng)度的不均一性。它可以用棉纖維的自然長(zhǎng)度排列圖和長(zhǎng)度-重量分布曲線直觀地表達(dá)出來。如果將一束試樣從長(zhǎng)到短逐根排列,并使各根纖維的一端在一條直線上,就可得到棉纖維的自然長(zhǎng)度排列圖。(如圖)
2、棉纖維長(zhǎng)度的指標(biāo)與檢驗(yàn)一組棉纖維長(zhǎng)度指標(biāo)一般包括集中性指標(biāo)和離散性指標(biāo)兩個(gè)方面。集中性指標(biāo)如主體長(zhǎng)度、品質(zhì)長(zhǎng)度等;離散性指標(biāo)如短絨率、基數(shù)、均勻度等。因測(cè)試方法不同,各項(xiàng)指標(biāo)的含義也不盡相同。常用的測(cè)試方法有下列幾種。
(1)羅拉式分組測(cè)試法采用Y111型羅拉式長(zhǎng)度分析儀。根據(jù)棉纖維長(zhǎng)度分布特性,利用羅拉鉗口控制長(zhǎng)短纖維進(jìn)行等距分組稱重,求得長(zhǎng)度分布等各項(xiàng)指標(biāo)。
(3)光電式不分組測(cè)定法具有代表性的是美國(guó)思彬萊(Spinlab)公司(現(xiàn)已被瑞士烏斯特公司購(gòu)買)生產(chǎn)的530型纖維照影儀。它是利用特制的梳夾在取樣器上隨機(jī)抓取纖維,經(jīng)過梳理制成一個(gè)纖維平行伸直、均勻分布的試驗(yàn)須叢。然后從距離梳夾根部3.8mm處開始,以光線向須叢梢部進(jìn)行光電掃描來測(cè)定纖維長(zhǎng)度的。測(cè)定的結(jié)果是以跨距長(zhǎng)度來表示。
(2)梳片式分組測(cè)定法采用Y121型梳片式長(zhǎng)度儀。它利用一組鋼針梳片將試樣整理成一端平齊的棉束,然后由長(zhǎng)到短地將棉束的纖維按長(zhǎng)度分成若干組,分別稱其重量,計(jì)算求得各項(xiàng)長(zhǎng)度分布指標(biāo),包括上四分位長(zhǎng)度(自最長(zhǎng)纖維至試樣總重的1/4處的長(zhǎng)度)、主體長(zhǎng)度、平均長(zhǎng)度、整齊度及短纖維率等。
所謂跨距長(zhǎng)度(S.L),是指光電掃描梳夾外面的纖維須叢時(shí),以距離梳夾根部3.8mm處(即光電掃描處)的纖維根數(shù)作為百分之百,如果掃描到相對(duì)于此處纖維根數(shù)某一百分?jǐn)?shù)時(shí),光電掃描線到梳夾根部的距離。例如:2.5%S.L.、50%S.L.分別為相對(duì)根數(shù)是2.5%和50%處離梳夾的距離。2.5%處的跨距長(zhǎng)度與主體長(zhǎng)度比較接近,50%處的跨距長(zhǎng)度與2.5%的跨距長(zhǎng)度之比稱之為棉纖維長(zhǎng)度整齊度。通過儀器還可以獲得照影機(jī)曲線,如圖。(二)成熟度
1、棉纖維成熟度的概念棉纖維的成熟度是指纖維胞壁加厚的程度和纖維中纖維素充滿的程度。胞壁愈厚,纖維素淀積的愈多,成熟度愈高。成熟度與棉花品種、生長(zhǎng)條件有關(guān),特別是生長(zhǎng)條件的影響較大。棉纖維成熟度不同,纖維形態(tài)就不同。成熟度高,則中腔小、胞壁厚而腔寬與壁厚的比值小。棉纖維的各項(xiàng)性能幾乎都與成熟度有關(guān)。正常成熟的棉纖維,截面粗、強(qiáng)度高、彈性好、有絲光,并有較多的天然轉(zhuǎn)曲,可產(chǎn)生較大的抱合力,成紗強(qiáng)度高。如果成熟度過高或過低,由于纖維偏粗或偏細(xì),反而成紗強(qiáng)度不高。因此可以斷言,成熟度是反映棉纖維質(zhì)量的一項(xiàng)重要的綜合指標(biāo)。
2、棉纖維成熟度的指標(biāo)與檢驗(yàn)表示棉纖維成熟度的指標(biāo)有成熟度系數(shù)、成熟纖維百分率和成熟度比等。
成熟度系數(shù)是根據(jù)棉纖維腔寬與壁厚比值的大?。ㄅc纖維形態(tài)有關(guān),見圖)所定出的相應(yīng)數(shù)值,即將棉纖維成熟程度分為18組后所規(guī)定的18個(gè)數(shù)值,最不成熟的棉纖維成熟度系數(shù)定為零,最成熟的棉纖維成熟度系數(shù)定為5,用以表示棉纖維成熟度的高低。棉纖維成熟度系數(shù)與腔寬壁厚比值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表。
成熟度比是指棉纖維細(xì)胞壁的實(shí)際增厚度(指棉纖維細(xì)胞壁的實(shí)際橫截面積對(duì)相同周長(zhǎng)的圓面積之比)與選定為0.577的標(biāo)準(zhǔn)增厚度之比。成熟度比越大,說明纖維越成熟。成熟度比低于0.8的纖維為未成熟纖維。
成熟纖維百分率是指在一個(gè)試驗(yàn)試樣中,成熟纖維根數(shù)占纖維總根數(shù)的百分率。成熟纖維是指發(fā)育良好而胞壁厚的纖維,經(jīng)氫氧化鈉溶液膨脹后纖維呈無轉(zhuǎn)曲狀。不成熟纖維是指發(fā)育不良而胞壁薄的纖維,經(jīng)氫氧化鈉溶液膨脹后纖維呈螺旋狀或扁平狀,纖維胞壁薄且透明。棉纖維成熟度的測(cè)定方法較多,常用的有中腔胞壁對(duì)比法、偏光儀法等。成熟度系數(shù)與腔寬壁厚比值對(duì)照表
(三)細(xì)度
細(xì)度除與棉花品種和生長(zhǎng)條件有關(guān)外,與成熟度也有密切的關(guān)系。過成熟的纖維較粗,未成熟的纖維較細(xì)。中段稱重法是棉纖維細(xì)度檢驗(yàn)的基本方法。用Y171纖維切斷器在一束棉纖維中部切取定長(zhǎng)(10mm)的一段,稱其重量,記數(shù)其根數(shù),然后計(jì)算出棉纖維細(xì)度的平均值。這種方法要求在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行。同品種的棉纖維細(xì)度也可采用氣流儀法檢驗(yàn)。
(四)馬克隆值
1、棉纖維馬克隆值的概念馬克隆值(Micronaire)是由馬克隆氣流儀測(cè)出來的棉纖維的一項(xiàng)重要性能指標(biāo),在棉花貿(mào)易和棉紡工藝中有著十分重要的作用。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T649892)對(duì)馬克隆值作了確切的定義,馬克隆值是一定量棉纖維在規(guī)定條件下透氣性的量度,以馬克隆刻度表示,
馬克隆刻度是建立在已由國(guó)際協(xié)議確定了其馬克隆值的成套“國(guó)際校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)”基礎(chǔ)之上的。將馬克隆刻度標(biāo)在氣流儀上即可測(cè)試棉纖維的馬克隆值。這里,馬克隆值沒有計(jì)量單位,稱為馬克隆值單位。根據(jù)馬克隆值的測(cè)定原理,棉纖維的透氣性和纖維比表面積有關(guān),馬克隆值同時(shí)反映棉纖維的細(xì)度和成熟度的綜合性指標(biāo)。對(duì)同品種的棉纖維,馬克隆值的大小既反映纖維成熟度的高低,也反映纖維細(xì)度的粗細(xì)。
2、馬克隆值的檢驗(yàn)棉纖維馬克隆值的檢驗(yàn)儀器很多,紡織廠常用Y145C型氣流儀等(如圖)USTERMICRONAIRE-775型Y145C型
3、棉纖維馬克隆值與棉紡設(shè)備的除雜效率、棉紗外觀品質(zhì)、棉紗強(qiáng)力和可紡性有著密切的關(guān)系。用馬克隆值低的棉纖維紡紗時(shí),棉紗強(qiáng)力和可紡支數(shù)較高,但清梳落棉較多,棉紗疵點(diǎn)也較多,外觀較差。用馬克隆值高的棉纖維紡紗時(shí),清梳落棉較少,成紗后棉紗條干較均勻棉紗疵點(diǎn)較少,外觀好,但會(huì)因纖維抱合力下降引起棉紗斷頭率增加,使棉紗強(qiáng)力和可紡支數(shù)下降。因此,馬克隆值過高或過低的棉纖維其可紡性能都較差,只有馬克隆值適中的棉纖維才能獲得較全面的紡紗經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)際上通常把3.5--4.9單位的馬克隆值稱為優(yōu)質(zhì)馬克隆值范圍。馬克隆值被美國(guó)等國(guó)家作為棉花結(jié)價(jià)的依據(jù)之一。在棉花貿(mào)易中,對(duì)超過或低于幼稚馬克隆值范圍(或與棉花交易協(xié)議上標(biāo)明的馬克隆值不一致)的棉纖維,按馬克隆值價(jià)差作減價(jià)處理或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償。(五)強(qiáng)力與比強(qiáng)度棉纖維強(qiáng)力不僅與纖維的粗細(xì)有關(guān),而且與棉花的種類、品種有關(guān)。細(xì)絨棉單纖維強(qiáng)力約為3.0--4.5cN,長(zhǎng)絨棉單纖維強(qiáng)力約為4--5cN。一般粗纖維強(qiáng)力高,細(xì)纖維強(qiáng)力低。纖維強(qiáng)力也具有不均一性。棉纖維的強(qiáng)力、比強(qiáng)度可以采用單纖維檢驗(yàn),也可以采用束纖維檢驗(yàn),但都應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下進(jìn)行。(六)疵點(diǎn)
原棉疵點(diǎn)是由于生長(zhǎng)發(fā)育不良和軋工不良而形成的對(duì)紡紗有害的物質(zhì)。一般在紡紗工藝中有害疵點(diǎn)不易清除,或包卷在紗條中或附著在紗條上,使成紗條干惡化,斷頭增加,外觀變差,直接危害紡紗生產(chǎn)和紡織最終產(chǎn)品的質(zhì)量。1、原棉疵點(diǎn)的種類及產(chǎn)生原因(1)棉結(jié)和索絲棉結(jié)是棉纖維糾纏而成的結(jié)點(diǎn),一般在染色后形成深色或淺色細(xì)點(diǎn)。索絲又稱棉索,是多根棉纖維緊密糾纏呈條索狀,用手難以縱向扯開的纖維束。棉結(jié)和索絲主要是在鋸齒軋花過程中形成的。如軋花機(jī)械和工藝狀態(tài)不良,有倒齒或缺齒;皮棉通道不光滑,有毛刺等原因。如果籽棉含水過高、成熟度差、纖維彈性差、剛性弱,在遭受機(jī)械打擊或鋸齒鈞拉的過程中,彼此很容易粘連、糾纏扭結(jié)在一起,形成棉結(jié)和索絲。(2)帶纖維籽屑和軟籽表皮革成熟度較差或含水過高的籽棉,其棉籽表皮容易與籽殼分離,若軋花機(jī)工藝不良,籽棉在進(jìn)行加工時(shí)受機(jī)械的磨擦作用較大,就會(huì)產(chǎn)生較多的帶纖維籽屑和軟籽表皮。帶有纖維的碎小籽屑、面積在2mm2以下者稱帶纖維籽屑。軟籽表皮是未成熟棉籽上的表皮,軟薄呈黃褐色,一般帶有底絨。
(3)有孕籽是未受精的棉籽,色白呈扁圓形,附有少最較短的纖維。它是在棉花生長(zhǎng)發(fā)育階段受自然條件的影響而形成的。不孕籽在軋花時(shí)難于全部清除而混入皮棉中。(4)僵片是從受到病蟲害或未成熟的帶僵棉籽上軋下的僵棉片,或連有碎籽殼。(5)黃根是由于軋工不良而混入皮棉中的棉籽上的黃褐色底絨,長(zhǎng)度一般在3--6mm,呈斑點(diǎn)狀,故也叫黃斑。
2、原棉疵點(diǎn)的檢驗(yàn)以疵點(diǎn)重量百分率和100g試樣疵點(diǎn)粒數(shù)為指標(biāo)。采取手揀的辦法,首先從試樣中用鑷子將各種疵點(diǎn)一一揀出,分別計(jì)數(shù)和稱取重量。然后分別計(jì)算100g試樣中上述各項(xiàng)疵點(diǎn)的粒數(shù)和重量百分率。再將各項(xiàng)疵點(diǎn)的每100g粒數(shù)及重量百分率分別相加,即得鋸齒棉或皮輥棉疵點(diǎn)的每100g總粒數(shù)和總重量百分率。毛纖維一、羊毛概況(一)羊毛纖維的截面形態(tài)結(jié)構(gòu)和縱向形態(tài)(二)羊毛的主要組成物質(zhì)(三)羊毛的分類二、羊毛纖維的性質(zhì)與檢驗(yàn)(一)羊毛纖維的細(xì)度(二)羊毛纖維的長(zhǎng)度(三)羊毛纖維的卷曲(四)羊毛纖維的強(qiáng)伸性(五)羊毛纖維的縮絨性(六)羊毛纖維的化學(xué)性質(zhì)(七)羊毛纖維的吸濕性三、羊毛的品質(zhì)評(píng)定(一)羊毛的分等(二)羊毛的分支分級(jí)四、紡織用其它動(dòng)物毛(一)山羊絨(二)牦牛絨(三)駝絨(四)兔毛(五)馬海毛(六)羊駝毛總目錄毛纖維一、羊毛概況
(一)羊毛纖維的截面形態(tài)結(jié)構(gòu)和縱向形態(tài)
1、縱向形態(tài):呈鱗片覆蓋的圓柱體,具有天然卷曲
2、截面形態(tài):近似圓形
3、截面結(jié)構(gòu)羊毛纖維由外向里由表皮層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層組成,細(xì)羊毛無髓質(zhì)層。
表皮層:由角遠(yuǎn)細(xì)胞組成,又稱鱗片層。起保護(hù)作用,能體現(xiàn)羊毛光澤以及縮絨性等特有的性能。由于鱗片層的存在,使羊毛纖維具有定向摩擦效應(yīng),即逆鱗片方向的摩擦系數(shù)要比順鱗片方向大。將洗凈的羊毛纖維或羊毛織物給以濕熱條件,鱗片就會(huì)張開,如同時(shí)加以反復(fù)擠壓,則由于逆鱗片方向與順鱗方向的摩擦效應(yīng)不同,使纖維保持根部向前運(yùn)動(dòng)的方向性。這樣,各根纖維帶著和它糾纏在一起的纖維按一定方向緩緩蠕動(dòng),就會(huì)使羊毛纖維相互咬合成氈,羊毛織物縮短變厚。這一性質(zhì)稱為羊毛的縮絨性。
皮質(zhì)層:有正皮質(zhì)和偏皮質(zhì)之分。由于二者平行排列與纖維截面,形成雙邊結(jié)構(gòu),正皮質(zhì)和偏皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)性能不同,形成羊毛的天然卷曲。正皮質(zhì)結(jié)構(gòu)較疏松,位于卷曲外側(cè);偏皮質(zhì)結(jié)構(gòu)較緊,位于卷曲內(nèi)側(cè)。
髓質(zhì)層:由結(jié)構(gòu)松散和充滿空氣的角遠(yuǎn)細(xì)胞組成。它的存在影響羊毛纖維的使用價(jià)值。品質(zhì)優(yōu)良的羊毛纖維可以不具有髓質(zhì)層。(二)、羊毛的主要組成物質(zhì)羊毛纖維是天然蛋白質(zhì)纖維,主要組成物質(zhì)是角蛋白質(zhì),組成其大分子的單基是α-氨基酸?;?。(三)、羊毛的分類
1、按纖維結(jié)構(gòu)分:可分為絨毛、兩型毛、粗毛、死毛。絨毛:具有鱗片層和皮質(zhì)層,沒有髓質(zhì)層,(如圖甲)絨毛品質(zhì)優(yōu)良,紡紗性能好。兩型毛:具有鱗片層、皮質(zhì)層和有斷續(xù)髓質(zhì)層,(如圖乙)。毛纖維有顯著的粗細(xì)不勻,紡紗性能差些。粗毛:具有鱗片層、皮質(zhì)層和連續(xù)的髓質(zhì)層,(如圖丙)。紡紗性能較差。死毛:除鱗片層外,整根纖維幾乎全部是髓質(zhì)層(如圖?。?,色澤呆白,脆弱易斷,無紡紗價(jià)值。
2、按毛被上的纖維類型分:可分為同質(zhì)毛、異質(zhì)毛。同質(zhì)毛:羊體各毛叢由同一類型毛纖維組成。纖維的細(xì)度、長(zhǎng)度基本一致,同質(zhì)毛一般按細(xì)度分成各種支數(shù)毛。異質(zhì)毛:羊體各毛叢中由兩種及以上類型毛纖維組成。異質(zhì)毛一般按粗腔毛含量進(jìn)行分級(jí),異質(zhì)毛質(zhì)量不及同質(zhì)毛。
3、按綿羊品種分:分細(xì)羊毛、長(zhǎng)羊毛、半細(xì)毛、粗羊毛。細(xì)羊毛:細(xì)毛羊身上取得的羊毛。纖維很細(xì),直徑為25μm以下的同質(zhì)毛。細(xì)羊毛紡紗性能優(yōu)良,是粗紡織物和高級(jí)精紡織物的原料。長(zhǎng)羊毛:纖維粗長(zhǎng),毛叢長(zhǎng)度在10cm以上,纖維平均直徑在29--55μm之間,有明亮的光澤。是織制長(zhǎng)毛絨織物、襯里、毛毯和工業(yè)用呢的原料。半細(xì)毛:纖維直徑在25--45μm之間的同質(zhì)毛。紡紗性能較好,是紡制針織絨線和高級(jí)粗絨線的原料,也可加工成粗紡織物和工業(yè)用呢等。粗羊毛:纖維平均直徑為36--62μm,紡紗性能較差。主要用于織制地毯,故又稱地毯毛。
4、按取毛方式和取毛后原毛的形狀分:可分為套毛、散毛、抓毛。
5、按剪毛的季節(jié)分:春毛、秋毛、伏毛。二、羊毛纖維的性質(zhì)與檢驗(yàn)(一)羊毛纖維的細(xì)度羊毛細(xì)度是確定羊毛品質(zhì)和使用價(jià)值最重要的指標(biāo)。羊毛的細(xì)度是不均勻的,最細(xì)的絨毛直徑只有7μm,最粗的直徑可達(dá)240μm。就是同一根羊毛纖維的全部長(zhǎng)度上細(xì)度也不一樣,直徑差異可達(dá)5~6μm。影響羊毛細(xì)度的因素很多,綿羊的品種是決定羊毛細(xì)度的主要因素。
1、羊毛細(xì)度的指標(biāo)(1)平均直徑羊毛纖維橫截面近似圓形,因此可用直徑表示其細(xì)度,單位為微米(μm)。(2)品質(zhì)支數(shù)品質(zhì)支數(shù)是羊毛工業(yè)中長(zhǎng)期沿用下來的表示羊毛細(xì)度的一個(gè)指標(biāo)。品質(zhì)支數(shù)原意為各細(xì)度羊毛實(shí)際能紡制毛紗的支數(shù),以此來表示羊毛品質(zhì)的優(yōu)劣。目前僅表示平均直徑在某一范圍內(nèi)的羊毛細(xì)度指標(biāo)。如下表
2、羊毛細(xì)度的測(cè)量方法(1)顯微鏡投影儀測(cè)量法用顯微鏡投影儀逐根測(cè)量羊毛直徑,計(jì)算出羊毛纖維的平均直徑、直徑標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)等指標(biāo)。(2)氣流儀測(cè)定法具有準(zhǔn)確、快速、科學(xué)、合理的特點(diǎn),檢驗(yàn)結(jié)果不受人為因素影響。目前國(guó)際羊毛貿(mào)易對(duì)羊毛細(xì)度測(cè)定均采用氣流儀測(cè)定法。但這種方法不能反映細(xì)度不勻。(二)羊毛纖維的長(zhǎng)度羊毛纖維的長(zhǎng)度差異也很大,最短可在4cm以下,最長(zhǎng)可在30cm以上。
1、羊毛長(zhǎng)度的概念(1)自然長(zhǎng)度纖維束在自然卷曲下,兩端間的直線距離。一般用自然長(zhǎng)度表示毛叢長(zhǎng)度。毛叢長(zhǎng)度常在羊毛收購(gòu)時(shí)及選毛搭配時(shí)使用。(2)伸直長(zhǎng)度羊毛纖維除去卷曲、伸直后的長(zhǎng)度。在毛紡生產(chǎn)中都采用伸直長(zhǎng)度。
2、羊毛長(zhǎng)度的測(cè)量方法(1)直接測(cè)量法可得到平均毛叢長(zhǎng)度(2)梳片式長(zhǎng)度分析儀測(cè)定法梳片式長(zhǎng)度分析機(jī)如圖。將纖維間距10mm分組,然后分別稱重,計(jì)算加權(quán)平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差、長(zhǎng)度變異系數(shù)和短毛率。
(3)排圖法通過手工操作,將羊毛試樣整理成一端整齊的毛束,然后將毛束在黑絨板上以一定的密度均勻地排列成一端平齊按長(zhǎng)短分布的纖維長(zhǎng)度排列圖,將圖形描下,如圖。用作圖法可求得表示纖維長(zhǎng)短的指標(biāo)有效長(zhǎng)度、中間長(zhǎng)度、最長(zhǎng)長(zhǎng)度和交叉長(zhǎng)度,表示纖維長(zhǎng)度不勻的指標(biāo)長(zhǎng)度差異率和整齊度,表示短毛多少的指標(biāo)短毛率。(三)羊毛纖維的卷曲羊毛纖維沿長(zhǎng)度方向有自然的周期性的卷曲。卷曲的形狀和多少隨綿羊品種或纖維類型而不同。常見的卷曲形狀可分為三類,如圖。圖中(甲)為弱卷曲,半細(xì)毛和異質(zhì)毛的卷曲大多屬于這種類型。圖(乙)為常卷曲,細(xì)羊毛大多屬于這種。圖(丙)為強(qiáng)卷曲,細(xì)羊毛的腹毛多屬這種類型。
(四)羊毛纖維的強(qiáng)伸性羊毛纖維的拉伸強(qiáng)度是天然纖維中最低的,其斷裂長(zhǎng)度只有9~18km;而其在外力作用下的伸長(zhǎng)能力是天然纖維中最大的,斷裂伸長(zhǎng)率為25%~,并且具有優(yōu)良的彈性回復(fù)能力。因此羊毛織物不易產(chǎn)生皺紋,而且比較堅(jiān)韌耐用。(五)羊毛纖維的縮絨性
1、羊毛的縮絨性的定義指羊毛纖維的集合體在一定的濕熱條件下,經(jīng)機(jī)械外力的反復(fù)擠壓,逐漸收縮緊密、并互相穿插糾纏、交編氈化的現(xiàn)象??s絨性是毛纖維所特有的。
2、產(chǎn)生縮絨的原因羊毛的定向摩擦效應(yīng)、優(yōu)良的彈性、穩(wěn)定的卷曲是羊毛縮絨的內(nèi)在原因,較細(xì)的羊毛,鱗片密度大,卷曲正常,彈性好,定向摩擦效應(yīng)大,縮絨性好。溫濕度、化學(xué)試劑和外力的作用是促進(jìn)羊毛縮絨的外在原因。
3、縮絨性對(duì)羊毛產(chǎn)品的影響
利用縮絨性,可以把松散的短毛纖維結(jié)合成具有一定機(jī)械強(qiáng)度、形狀、密度的毛氈片,這一作用稱為氈合。利用羊毛的縮絨性,在粗紡毛織物的整理中,經(jīng)過縮絨工藝(又稱縮呢),織物的長(zhǎng)度縮短、厚度和緊度增加,織紋不露底,表面被一層絨毛所覆蓋,手感豐厚柔軟,保暖性好,具有獨(dú)特風(fēng)格。另一方面,羊毛的縮絨性使毛織物和羊毛針織品在穿用過程中容易產(chǎn)生尺寸收縮和變形,產(chǎn)生起毛起球等現(xiàn)象,影響了穿用的舒適性和美觀性。因此,大多數(shù)精紡毛織品、絨線、針織物在整理過程中都要經(jīng)過防縮絨處理。生產(chǎn)上通常采用破壞鱗片層的方法來達(dá)到防縮絨的目的。(六)羊毛纖維的化學(xué)性質(zhì)羊毛對(duì)堿的作用非常敏感,耐堿能力遠(yuǎn)低于耐酸能力。
1、酸的作用:酸的作用依酸的類型、濃度高低、溫度高低和處理時(shí)間長(zhǎng)短而不同。例如,80%硫酸溶液,短時(shí)間常溫處理,羊毛的強(qiáng)力幾乎不受損傷。稀硫酸的作用比較緩和。羊毛纖維在稀硫酸中,沸煮幾小時(shí)也無大的損傷。不同類型的羊毛,用硫酸處理,它們的強(qiáng)度損失也不同,見下表。有機(jī)酸的作用較無機(jī)酸的作用緩和。醋酸和蟻酸等有機(jī)酸是羊毛染色工藝中的重要促染劑,在毛染整工藝中廣泛應(yīng)用。
2、堿的作用:堿對(duì)羊毛的作用比較劇烈。隨著堿濃度增加,溫度升高,處理時(shí)間延長(zhǎng),羊毛受到嚴(yán)重?fù)p傷和明顯地?fù)p壞。堿使羊毛變黃,含堿量降低以及部分溶解。羊毛在PH值>10的堿溶液中,不能超過50°C.在溫度是100°C時(shí),即使是PH值在8-9,羊毛也會(huì)受到損傷.在5%的氫氧化鈉溶液中煮沸10min,羊毛會(huì)全部溶解,根據(jù)這一反應(yīng),可以測(cè)定毛纖維與其它而堿纖維混紡紡織品的混紡比例.不同類型的羊毛對(duì)堿的敏感程度也不一樣,經(jīng)堿作用后,有髓毛的強(qiáng)力損失比無髓毛大,如表.(七)羊毛纖維的吸濕性羊毛纖維的吸濕性在所有紡織纖維中占首位,其回潮率達(dá)16%左右。羊毛纖維的回潮率檢驗(yàn)都采用烘箱法。三、羊毛的品質(zhì)評(píng)定(一)羊毛的分等羊毛的分等一般是在牧羊業(yè)剪毛之后、整理與包裝之前進(jìn)行。主要用于商業(yè)采購(gòu)工作,以便合理的收購(gòu)。羊毛的分等主要依據(jù)是羊毛纖維的細(xì)度、毛叢長(zhǎng)度、油汗情況、色澤、卷曲、手感和毛被的形態(tài)。我國(guó)對(duì)細(xì)羊毛及其改良毛分為細(xì)羊毛一等、改良毛一等和改良毛二等;對(duì)羊細(xì)毛分為半細(xì)毛一等、半細(xì)毛二等、半細(xì)改良毛一等和半細(xì)改良毛二等。(二)羊毛的分支分級(jí)羊毛的分支分級(jí)是根據(jù)羊毛的細(xì)度、細(xì)度離散、粗腔毛率等物理指標(biāo)和外觀形態(tài)進(jìn)行的。1、支數(shù)毛屬同質(zhì)毛。按細(xì)度分成70支、66支、64支、60支。2、級(jí)數(shù)毛屬基本同質(zhì)毛和異質(zhì)毛。按粗腔毛率分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)甲、四級(jí)乙和五級(jí)。
四、紡織用其它動(dòng)物毛(一)山羊絨(Cashmerefibers)
從山羊身上抓取下來的毛,由原絨、兩型毛、發(fā)毛組成。經(jīng)分梳后,為絨和粗毛兩大類。
1、主要產(chǎn)地:國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上稱山羊絨為開司米絨。生產(chǎn)山羊絨的國(guó)家主要有中國(guó)、伊朗、蒙古、阿富汗、印度、俄羅斯、土耳其等國(guó)。我國(guó)產(chǎn)量最高,居世界第一位。我國(guó)主要產(chǎn)地為內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、新疆、陜西以及西藏、河北、遼寧等省。以內(nèi)蒙產(chǎn)量最高,質(zhì)量最好。
2、主要種類:有白絨、青絨、紫絨三種。以白絨最珍貴。
3、結(jié)構(gòu):由鱗片層和皮質(zhì)層組成,沒有髓質(zhì)層。山羊絨鱗的邊緣光滑,呈環(huán)狀覆蓋,間距最大。(見圖片)
4、性能:①卷曲數(shù)較細(xì)羊毛少。②吸濕能力、彈性、強(qiáng)伸性優(yōu)于綿羊毛。③比綿羊毛更細(xì)、柔軟、保暖,其產(chǎn)品具有輕柔、滑糯細(xì)膩、豐滿、彈性好等優(yōu)良特性。(二)牦牛絨(Yakfibers)
牦牛毛的細(xì)毛部分為牦牛絨,呈深咖啡色,是針織毛衣、粗紡、精紡毛料的高檔原料。牦牛絨由鱗片層和皮質(zhì)層組成,極少量絨有點(diǎn)狀毛髓。鱗片呈不規(guī)則環(huán)狀緊貼毛干。皮質(zhì)層中正皮質(zhì)細(xì)胞和偏皮質(zhì)細(xì)胞的頒呈雙側(cè)結(jié)構(gòu),兩種皮質(zhì)層細(xì)胞偏倚程度不如優(yōu)質(zhì)細(xì)羊毛規(guī)則清晰。橫截面為近似圓形。(見圖片)牦牛絨手感柔軟、滑膩、彈性好,光澤柔和。(三)駝絨(Camelfibers)
1、品種及產(chǎn)地:駱駝?dòng)袉畏羼労碗p峰駝兩種,以雙峰駝的絨毛質(zhì)量最好,單峰駝的纖維質(zhì)量差,無紡紗價(jià)值。我國(guó)駱駝多產(chǎn)于內(nèi)蒙、新疆、甘肅、青海、寧夏等地,年產(chǎn)原毛量約占世界駝毛產(chǎn)量的20%,是世界上最大的產(chǎn)地之一。
2、纖維結(jié)構(gòu):駱駝毛中含有細(xì)毛和組毛兩類纖維。通稱細(xì)毛為駝絨,粗毛為駝毛。駝絨含量約40%—60%不等。駝絨主要由鱗片層和皮質(zhì)層組成,極少數(shù)駝絨有髓質(zhì)層,呈點(diǎn)狀,間斷線狀頒。鱗片呈環(huán)狀或斜條狀緊貼毛干,邊緣光滑,橫截面為近似圓形。(如圖)駝毛由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層三部分組成。橫截面為橢圓形。
3、性能:駝絨各方面的性能與山羊絨相似,但不易氈縮。(四)兔毛(Rabbitfibers)
1、主要品種和產(chǎn)地:兔毛有普通兔毛和安哥拉兔毛兩種,以土耳其安哥拉所產(chǎn)兔毛最有名。我國(guó)兔毛主要產(chǎn)于江蘇、浙江等省,產(chǎn)量約占全世界的80%~90%。
2、纖維結(jié)構(gòu):兔毛纖維分30μm以下的絨毛和30μm以上的粗毛兩個(gè)類型。兔毛纖維都是由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層組成。絨毛的鱗片呈環(huán)形,斜條狀,排列細(xì)密。絨毛的髓腔呈單列斷續(xù)狀或窄塊狀,粗毛的髓腔較寬,呈多列塊狀。(見圖片)
3、主要性能:兔毛纖維的特點(diǎn)是細(xì)、輕、軟、滑、光澤潔白,蓬松保暖,保濕能力強(qiáng),為優(yōu)良的紡織原料。但兔毛強(qiáng)度較低,卷曲少,抱合力較差,純紡有一定困難,一般與羊毛或其它纖維混紡。(五)馬海毛(Mohair)馬海毛是安哥拉山羊毛,原產(chǎn)于土耳其安哥拉省。目前南非、土耳其、美國(guó)為馬海毛三大產(chǎn)地,其中以土耳其所產(chǎn)馬海毛品質(zhì)較好。
1、結(jié)構(gòu)特征:馬海毛由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層三部分組成。鱗片密度小、緊貼毛干,平坦光滑,具有可貴的絲光,不易氈縮。皮質(zhì)層幾乎都是正皮質(zhì),只有少量偏皮質(zhì)包在外面,因而卷曲少。(圖片)
2、主要特性:纖維長(zhǎng)度長(zhǎng),光澤明亮,強(qiáng)度、彈性好,對(duì)化學(xué)藥品的反應(yīng)比綿羊毛敏感些。(六)羊駝毛(Alpaca)羊駝屬駱駝科,主要產(chǎn)于秘魯。羊駝毛為粗、細(xì)毛混在一起的毛。其中較細(xì)的纖維僅由鱗片層、皮質(zhì)層組成,無髓質(zhì)層,橫截面為圓形。較粗的纖維大都有邊疆的髓質(zhì)層,橫截面為橢圓形。羊駝毛濃密細(xì)長(zhǎng)、柔軟、色澤鮮艷,有乳白色、棕黃色、淺灰等六種顏色。天然絲一、蠶絲的品種二、蠶絲的物質(zhì)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)三、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)四、制絲五、蠶絲的性能總目錄天然絲一、蠶絲的品種
1、按飼養(yǎng)方式分有家蠶絲和野蠶絲
2、按化性分化性指蠶兒在一年內(nèi)孵化的次數(shù)。以一化性的絲質(zhì)最好。
3、按產(chǎn)地分
有中國(guó)種、日本種、歐洲種三個(gè)系統(tǒng)。
4、按飼養(yǎng)季節(jié)分有春蠶絲、夏蠶絲、秋蠶絲。
5、按初加工分有生絲和熟絲。二、蠶絲的物質(zhì)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)蠶絲主要由絲素和包覆在絲素外的絲膠組成。此外,還有少量的蠟質(zhì)、脂肪和灰分等。蠶絲是天然蛋白質(zhì)纖維,組成其大分子的單基是α—氨基酸.三、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)桑蠶絲的橫截面如圖,一根蠶絲由兩根絲素外包覆絲膠組成。柞蠶絲的橫截面較桑蠶絲扁平。如圖。
四、制絲
制絲即繭的工藝加工,一般系指從剝繭到制取生絲的整個(gè)工藝過程,主要包括以下工序:
1、混繭、剝繭和選繭。
2、煮繭使絲膠適當(dāng)?shù)呐驖?rùn)、軟化、溶解,以利繅絲順利進(jìn)行
3、繅絲利用繅絲機(jī)將幾根繭絲通過絲膠的膠合構(gòu)成生絲的過程。
4、復(fù)整在復(fù)搖機(jī)上,把繅制的生絲,制成一定規(guī)格的絲絞,再經(jīng)過整理打包,成為絲紡原料。
五、蠶絲的性能
1、長(zhǎng)度從蠶繭上繅取的繭絲長(zhǎng)度很長(zhǎng),經(jīng)繅絲數(shù)根合并后的生絲不需要紡紗即可織造。
2、細(xì)度蠶絲的細(xì)度按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)該用特克斯來表示,但目前仍習(xí)慣以纖度表示。纖度是指9000m長(zhǎng)的蠶絲的公定重量支數(shù)。桑蠶絲繭絲的絨密度約為2.8--3.9dtex(約2.5--3.5旦);柞蠶繭絲略粗,一般為5.6dtex(5旦)左右。生絲的線密度則根據(jù)繭絲的粗細(xì)和繅絲時(shí)繭的粒數(shù)而定。
3、強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率蠶絲的強(qiáng)度比羊毛大3倍,一般斷裂長(zhǎng)度在22--23km,斷裂伸長(zhǎng)率略低于羊毛,一般在15%--25%。
4、吸濕性蠶絲的吸濕能力較強(qiáng)。在一般大氣條件下回潮率可達(dá)9%--13%。
5、蠶絲的觸感和光澤蠶絲纖維平滑而富有彈性,因此具有優(yōu)良的觸感。蠶絲還具有其它纖維所不能比擬的優(yōu)雅而美麗的光澤,這種特殊的光澤主要是絲素的三角形截面以及繭絲的層狀結(jié)構(gòu)所形成的。
6、蠶絲的化學(xué)性質(zhì)蠶絲是兩性化合物,即在一定條件下既能和酸作用又能和堿作用。蠶絲對(duì)酸的抵抗能力優(yōu)于對(duì)堿的抵抗能力。
7、絲鳴生絲精練后,置于酸性溶液中處理一下,放在一起用力摩擦?xí)r,即會(huì)產(chǎn)生一種悅耳的聲響,稱為絲鳴。絲鳴對(duì)鑒別真絲綢和紡絲綢具有一定的參考價(jià)值。麻纖維概述一、苧麻纖維(一)苧麻纖維的生長(zhǎng)發(fā)育與品質(zhì)特征(二)苧麻纖維的性能及檢驗(yàn)二、亞麻纖維(一)亞麻纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征(二)亞麻纖維的初步加工(三)亞麻纖維的性能與檢驗(yàn)總目錄麻纖維
概述
麻纖維是從各種麻類植物取得的纖維的統(tǒng)稱。包括韌皮纖維和葉纖維。韌皮纖維中經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的有苧麻、亞麻、黃麻、洋麻、大麻、苘麻等。這類纖維質(zhì)地柔軟,適宜紡織加工,商業(yè)上稱為“軟質(zhì)纖維”。其中苧麻纖維品質(zhì)優(yōu)良,單纖維長(zhǎng),可采用單纖維紡紗,其它麻類纖維,單纖維很短,一般都用工藝?yán)w維紡紗。葉纖維中有衫價(jià)值的有劍麻和蕉麻,這類纖維比較粗硬,商業(yè)上稱為“硬質(zhì)纖維”,纖維長(zhǎng),強(qiáng)度高,伸長(zhǎng)小,耐海水浸蝕,不易霉變,適宜制作繩纜,織制包裝用布或粗麻袋。一、苧麻纖維(一)苧麻纖維的生長(zhǎng)發(fā)育與品質(zhì)特征
苧麻莖呈圓筒形,上部較細(xì),下部最組。我國(guó)的苧麻一年可收獲3次,分別為頭麻、二麻和三麻。品質(zhì)一般以二麻最好,頭麻次之,三麻最差。苧麻纖維的截面為腰圓形,內(nèi)有中腔,胞壁有裂紋,(見圖)纖維表面較平滑,有明顯的縱向條紋且有橫節(jié)。
苧麻的麻莖截面分為表皮層、葉綠細(xì)胞層、韌皮纖維層、形成層、木質(zhì)部和髓部等(如圖)。(二)苧麻纖維的性能及檢驗(yàn)
1、長(zhǎng)度苧麻纖維的單纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng),可以用單纖維紡紗。但纖維長(zhǎng)度變異系數(shù)在80%以上,直接影響紡紗工藝參數(shù)的選擇和成品質(zhì)量。為了改善苧麻纖維的紡紗性能及成紗品質(zhì),一般采用精梳工藝。精梳后的麻紗中纖維的變異系數(shù)可降低到50%左右,成紗品質(zhì)有較大的提高。苧麻纖維的二麻纖維長(zhǎng)度最長(zhǎng),頭麻、三麻次之。45mm以下短纖維率以二麻最低,頭麻、三麻較高。(苧麻一年可收成三次,第一次生長(zhǎng)期約90天,稱頭麻,第二次約50天稱二麻,第三次約70天,在9月下旬至10月收割,稱三麻)苧麻纖維的長(zhǎng)度測(cè)定一般可用梳片式長(zhǎng)度分析儀法和排圖法。
2、細(xì)度苧麻纖維的細(xì)度與苧麻纖維的可紡性密切相關(guān),其纖維細(xì)度值越小,可紡紗線的線密度也越小,成紗質(zhì)量越好。苧麻纖維中的優(yōu)良品種,纖維平均線密度在0.5--0.67tex之間。苧麻纖維細(xì)度的測(cè)定用中段切斷稱重法。
3、機(jī)械性質(zhì)苧麻纖維的強(qiáng)度是常見天然纖維中最大的,而伸長(zhǎng)是常見天然纖維中最小的,苧麻的單纖維強(qiáng)力一般在20--30cN,濕強(qiáng)較干強(qiáng)高20%--30%,下圖為苧麻纖維的干、濕強(qiáng)度的比較。
4、苧麻纖維的吸濕性苧麻纖維的吸濕能力較好,在通常的大氣條件下回潮率為7%--8%。
二、亞麻纖維(一)亞麻纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征
亞麻纖維的截面呈不規(guī)則的多角形,中間有空腔,纖維縱向表面有條紋,且在某些部位有橫節(jié)。(二)亞麻纖維的初步加工亞麻的初步加工工藝流程如下:亞麻原莖選莖與束捆浸漬麻干燥入庫(kù)養(yǎng)生成干莖手工梳理粗麻處理碎莖
粗麻成包分等成束打包打麻打成麻(三)亞麻纖維的性能與檢驗(yàn)
1、亞麻纖維的線密度亞麻纖維是常見麻纖維中較細(xì)的一種,其單纖維線密度一般為0.33--0.17tex,工藝?yán)w維中梳成長(zhǎng)纖維的平均線密度為3.33--1.43tex。
2、亞麻纖維的長(zhǎng)度亞麻纖維的單纖維平均長(zhǎng)度為10--26mm,最長(zhǎng)可達(dá)130mm,纖維長(zhǎng)度變形系數(shù)為50%--100%。由于單纖維長(zhǎng)度短,纖維長(zhǎng)度變異系統(tǒng)大,無法用單纖維紡紗,實(shí)際中采用工藝?yán)w維進(jìn)行紡紗。工藝?yán)w維是指經(jīng)過梳麻后,由于梳針的梳理作用,進(jìn)一步分離,以適應(yīng)紡紗工藝的要求。這時(shí)分離成的束纖維稱為工藝?yán)w維。一般長(zhǎng)度測(cè)定采用排力法或分組稱重法兩種。
3、亞麻纖維的強(qiáng)度亞麻纖維的強(qiáng)度較高,而伸長(zhǎng)較小,其斷裂強(qiáng)度為24--32CN/tex,強(qiáng)度變異系數(shù)為52%--57%;平均斷裂伸長(zhǎng)率為2.3%--2.6%,伸長(zhǎng)率變異系數(shù)為34%--41%。亞麻纖維的強(qiáng)力測(cè)定,一般采用測(cè)定工藝?yán)w維的單纖維強(qiáng)力。
4、亞麻纖維的色澤特征亞麻纖維的色澤是決定纖維用途的重要標(biāo)志,一般以銀白色、淡黃色或灰色為最佳;以暗褐色、赤紅色為最差。
5、亞麻纖維的打成麻分號(hào)打成麻的號(hào)標(biāo)志著打成麻的各項(xiàng)品質(zhì)質(zhì)量的綜合水平,反映纖維的可紡性。我國(guó)現(xiàn)在的打成麻分為3--20tex共18個(gè)等級(jí),新標(biāo)準(zhǔn)建議采用8tex、10tex、12tex、14tex、18tex共六個(gè)等級(jí)?;瘜W(xué)纖維
一、化學(xué)纖維的分類二、化學(xué)纖維制造概述三、常見化纖的特性簡(jiǎn)介(一)粘膠纖維(二)銅氨纖維(三)醋酯纖維(四)滌綸(五)錦綸(六)腈綸(七)維綸(八)丙綸(九)氯綸(十)氨綸(十一)芳綸(十二)乙綸四、差別化纖維和功能纖維總目錄
化學(xué)纖維
化學(xué)纖維是指用天然的或合成的高聚物為原料,以過化學(xué)方法和機(jī)械加工制成的纖維。
一、化學(xué)纖維的分類(一)按原料的來源分
1、再生纖維是以天然的高聚物為原料,經(jīng)過化學(xué)處理和機(jī)械加工紡絲而成。包括再生纖維素纖維(如粘膠纖維和銅氨纖維)和再生蛋白質(zhì)纖維。
2、合成纖維是以天然的低分子化合物為原料,通過有機(jī)合成制得的高聚物,再經(jīng)過機(jī)械加工制得的紡織纖維。
(二)按化學(xué)組成分
按照化學(xué)纖維的化學(xué)組成分,可將化學(xué)纖維分為許多種,幾種常見化學(xué)纖維名稱、組成單體、分子結(jié)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外商品名稱、纖維代號(hào)見下表。(三)按形態(tài)結(jié)構(gòu)分
1、長(zhǎng)絲化纖長(zhǎng)絲為長(zhǎng)度很長(zhǎng)的單根或多根連續(xù)化纖絲條。化纖長(zhǎng)絲又可分為單絲、復(fù)絲與變形絲。
2、短纖維化學(xué)纖維的長(zhǎng)度和線密度可以根據(jù)紡紗工藝加工的要求,將其制成棉型、毛型和中長(zhǎng)型。
二、化學(xué)纖維制造概述化學(xué)纖維的制造必須經(jīng)過高聚物的聚合或提純、紡絲液的制備、紡絲和后加工四個(gè)步驟。(一)高聚物的聚合或提純?cè)偕w維的原料是天然高聚物,需經(jīng)提純除去雜質(zhì)。合成纖維則是以煤、石油、天然氣及一些農(nóng)副產(chǎn)品等低分子物為原料制成單體后,經(jīng)過化學(xué)聚合或縮聚成高聚物,然后再制成纖維。(二)紡絲流體的制備紡絲流體的制備主要有熔體紡絲法和溶液紡絲法兩種方法。凡高聚物的熔點(diǎn)低于其分解溫度的,采用熔體紡絲法;對(duì)于熔點(diǎn)高于分解溫度的采用溶液紡絲法。(三)紡絲
將紡絲流體從噴絲頭的噴絲孔中壓出,呈細(xì)流狀,再在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中固化成為細(xì)絲,這一過程稱為紡絲。常用的紡絲方法有熔體紡絲法和溶液紡絲法兩大類。
1、熔體紡絲是將熔融的成纖高聚熔體從噴絲頭的噴絲孔中壓出,在周圍空氣(或水)中冷卻凝固成絲的方法。此方法優(yōu)點(diǎn)是流程短、紡絲速度高、成本低。合成纖維中的滌綸、錦綸、丙綸等都條用此法紡絲。
2、溶液紡絲根據(jù)凝固方法的不同分為濕法紡絲和干法紡絲(1)濕法紡絲:將高聚物溶解所制得的紡絲液和噴絲紀(jì)中壓出,在凝固液中固化成絲的方法。濕法紡絲的紡絲速度較慢,但噴絲孔數(shù)較多。所紡的絲截面大多不呈圓形,且有較明顯的皮芯結(jié)構(gòu)。腈綸、維綸、氯綸、粘膠纖維采用濕法紡絲。(2)干法紡絲:將用溶液法所制得的紡絲液從噴絲孔中壓出,形成細(xì)流,在空氣中黨課迅速揮發(fā)而凝固成絲的方法。干法紡絲質(zhì)量好,噴絲孔數(shù)少,但成本較高,對(duì)環(huán)境的污染較為嚴(yán)重。醋酯纖維、腈綸、氯綸、維綸等采用干法紡絲。
3、其他紡絲方法為了改善纖維的某些性能和紡制出具有某些特殊性質(zhì)的新品種纖維,在上述紡絲法的基礎(chǔ)上,又有一些新的紡絲方法。(1)復(fù)合纖維紡絲法此法是將兩種(或兩種以上)不同化學(xué)組成或不同濃度的紡絲流體分別由同一噴絲頭中壓出,在噴絲孔的適當(dāng)部位相遇后,形成具有兩種(或兩種以上)不同組分的復(fù)合纖維。(2)異形纖維紡絲法用非圓形噴絲孔紡絲,根據(jù)噴絲孔的開頭可紡得各種不同截面的纖維,如三角形,Y形,星形和中空纖維等。(見圖)
(3)著色纖維紡絲法此方法是在化學(xué)纖維生產(chǎn)過程中摻入適當(dāng)?shù)念伭匣蛉玖?,直接制成有色纖維。(4)超細(xì)纖維紡絲法此法是在熔體紡絲或干法紡絲的成形時(shí),用高速氣流噴吹,并進(jìn)行高倍拉伸,從而紡得直徑細(xì)達(dá)5μm以下的超細(xì)纖維。(四)后加工初生纖維強(qiáng)度很低,伸長(zhǎng)很大,沸水收縮率很高。為了完善纖維的結(jié)構(gòu)和性能,得到性能優(yōu)良的紡織用纖維,還必須經(jīng)過一系列的后加工?;瘜W(xué)纖維的后加工工序根據(jù)可紡纖維的品種和紡織加工的要求而有所不同。
1、短纖維的后加工其加工流程如下:
2、長(zhǎng)絲的后加工長(zhǎng)絲的后加工比短纖維復(fù)雜。粘膠長(zhǎng)絲的后加工包括:
3、滌綸和錦綸6長(zhǎng)絲的后加工包括:集束拉伸水洗上油切斷熱定型打包干燥卷曲水洗脫硫漂白酸洗上油脫水烘干絡(luò)筒熱定型平衡倒筒檢驗(yàn)分等干燥壓洗(滌綸不經(jīng)壓洗)后加捻拉伸加捻包裝三、常見化纖的特性簡(jiǎn)介(一)粘膠纖維1、纖維的主要特征(1)普通粘膠纖維的截面為鋸齒且有皮芯結(jié)構(gòu),縱向平直有溝槽(見圖)
(2)強(qiáng)度小于棉,斷裂伸長(zhǎng)率大于棉。吸濕后強(qiáng)度明顯下降,濕強(qiáng)只有干強(qiáng)的50%左右。(3)耐磨性較差,吸濕后耐磨性更差。(4)小負(fù)荷下容易變形,尺寸穩(wěn)定性較差。(5)吸濕能力優(yōu)于棉,在一般大氣條件下回潮率可達(dá)13%左右。(6)耐熱性和熱穩(wěn)定性較好。(7)染色性能良好,染色色譜全,能染出鮮艷的顏色。(8)較耐堿而不耐酸。2、主要用途及使用性能粘膠纖維因其吸濕性好,穿著舒適,可紡性好,與棉、毛及其它合成纖維混紡、交織,用于各類服裝及裝飾用品。粘膠長(zhǎng)絲用于織制絲綢類織物,高強(qiáng)力粘膠可用作輪胎簾子線、運(yùn)輸帶等工業(yè)用品。(二)銅氨纖維銅氨纖維也是再生纖維素纖維,它是將棉短絨等天然纖維素高聚物溶解在氫氧化銅溶液中,或堿性銅鹽的濃氨溶液內(nèi),制成紡絲液,再進(jìn)行濕法紡絲和后加工制成銅氨纖維。
1、銅氨纖維的基本特征(1)纖維截面為圓形,且有皮芯結(jié)構(gòu),縱向平直光滑。(2)銅氨纖維干強(qiáng)與粘膠纖維相近,濕強(qiáng)為干強(qiáng)的50%左右。(3)吸濕能力與粘膠纖維相近,在通常大氣條件下回潮率為12%-13%左右。(4)染色性很好,色譜全。(5)較耐堿而不耐酸。(6)耐熱性和熱穩(wěn)定性較好。
2、主要用途及使用性能銅氨纖維柔軟纖細(xì),光澤柔和,常用作高檔絲織或針織物。由于原料的限制,工藝較為復(fù)雜,產(chǎn)量較低。(三)醋酯纖維
1、纖維的主要特征(1)醋酯纖維截面為多瓣形、片狀或耳狀,無皮芯結(jié)構(gòu)(見圖)。
(2)二醋酯纖維的強(qiáng)度比粘膠纖維小,濕強(qiáng)約為干強(qiáng)的60%左右;三醋酯纖維濕強(qiáng)與干強(qiáng)相接近。(3)吸濕能力比粘膠纖維差,在一般大氣條件下,二醋酯纖維回潮率為6.5%左右,三醋酯纖維為4.5%左右。(4)染色性能較粘膠纖維差,通常采用分散性染料和特種染料染色。(5)醋酯纖維對(duì)稀堿和稀酸具有一定的抵抗能力,但對(duì)于濃堿會(huì)使纖維皂化分解。(6)醋酯纖維的耐熱性和熱穩(wěn)定性較好,具有持久的壓燙整理性能。
2、主要用途及使用性能。
醋酯纖維吸濕較低,不易污染,洗滌容易,且手感柔軟,彈性好,不易起皺,故較適合于制作婦女的服裝面料、襯里料、貼身女衣褲等。也可與其它纖維交織生產(chǎn)各種綢緞制品。(四)滌綸滌綸為聚酯類纖維中用途最廣,產(chǎn)量最高的一種。
1、滌綸纖維的基本特征(1)滌綸為深體紡絲,故常見纖維的截面為圓形,縱向?yàn)閳A棒狀(見圖)。
(2)滌綸的拉伸斷裂強(qiáng)力和拉伸斷裂伸長(zhǎng)率都較高,普通型滌綸強(qiáng)度為35.2-52.8CN/tex,伸長(zhǎng)率在30%~40%,但因纖維在加工過程中的拉伸倍數(shù)不可,可將纖維分為高強(qiáng)低伸型、中強(qiáng)中伸型和低強(qiáng)高伸型。(3)滌綸在小負(fù)荷下不易變形,即初始模量高,在常見纖維中僅次于麻纖維。滌綸的彈性優(yōu)良。因此織物的尺寸穩(wěn)定性好,挺括抗皺。(4)吸濕性差,在一般大氣條件下回潮率只有0.4%左右。(5)染色性較差,多采用分散染料進(jìn)行高溫高壓染色。(6)有很好的耐熱性和熱穩(wěn)定性。但滌綸織物遇火種易產(chǎn)生熔孔。
2、主要用途及使用性能滌綸纖維在服裝、裝飾、工業(yè)中的應(yīng)用都十分廣泛。其短纖維可與天然纖維以及其它化纖混紡,加工不同性能的紡織制品,用于服裝、裝飾及各種不同領(lǐng)域。滌綸長(zhǎng)絲,特別是變形絲可用于針織、機(jī)織制成各種不同的仿真型內(nèi)外衣。長(zhǎng)絲還可以用于輪胎簾子線、工業(yè)繩索、傳動(dòng)帶等工業(yè)制品。(五)錦綸
錦綸是合成纖維中工業(yè)化生產(chǎn)最早的品種,其品種很多,常用的主要有錦綸6和錦綸66。
1、錦綸的主要特征:(1)為熔體紡絲纖維。截面、縱面形態(tài)與滌綸相似。(2)吸濕能力是常見合成纖維中較好的,在一般大氣條件下回潮率可達(dá)4.5%左右,有些品種如錦綸4可達(dá)7%。(3)耐磨性是常見紡織纖維中最好的。(4)小負(fù)荷下容易變形,所以織物保形性和硬挺性不及滌綸織物。(5)耐熱、耐曬性較差,曬后發(fā)黃發(fā)脆。遇火種會(huì)熔成小孔。(6)染色性能好,色譜較全。
2、主要用途及使用性能。
錦綸的產(chǎn)量?jī)H次于滌綸,其產(chǎn)品以長(zhǎng)絲為主,主要用于做民用的襪子、圍巾、長(zhǎng)絲織物及刷子的絲,還可用于織制地毯等。用于工業(yè)的可制造輪胎簾子線、繩索、漁網(wǎng)等;國(guó)防上主要用于織制降落傘等。錦綸外形(六)腈綸
1、腈綸纖維的主要特征(1)為濕法紡絲纖維。截面為圓形或啞鈴形,縱面平滑或有1-2根溝槽(見圖)。
(2)吸濕能力比滌綸好,比錦綸差,在一般大氣條件下回潮率為2%左右。(3)強(qiáng)度比滌綸、錦綸低,斷裂伸長(zhǎng)率則與滌綸、錦綸相似,彈性較差些。(4)耐磨性是合成纖維中最差的。(5)耐日曬性特別優(yōu)良,在常見紡織纖維中居首位。(6)具有特殊的熱收縮性,可將普通腈綸再一次熱位伸后驟冷,得到的纖維如果在松弛狀態(tài)下受到高溫處理會(huì)發(fā)生大幅度回縮。
2、主要用途及使用性能
腈綸蓬松柔軟且外觀酷似羊毛,從而有合成羊毛之稱,故常制成短纖維與羊毛、棉或其它化纖混紡,織制毛型織物或紡成絨線。粗旦腈綸可織制毛毯或人造毛皮。利用腈綸特殊的熱收縮性,可紡成膨松性好、毛型感強(qiáng)的膨體紗。(七)維綸
1、維綸纖維的主要特征:(1)為濕法紡絲纖維。截面為腰圓形,縱面平直,有1-2根溝槽(見圖)。(2)吸濕能力是常見合成纖維中最好的,在一般大氣條件下回潮率可達(dá)5%左右。(3)強(qiáng)度大于棉,斷裂伸長(zhǎng)率和彈性大于棉而差于其他常見合成纖維。(4)耐熱水性差,所以須經(jīng)縮醛化處理,否則耐熱水性很差,在熱水中收縮大,并會(huì)溶解于熱水。(5)染色性能較差,染色色譜不全。
2、主要用途及使用性能維綸的性質(zhì)接近于棉,有合成棉花之稱。維綸織物的堅(jiān)牢度優(yōu)于棉織物,但缺少毛型感。維綸主要以短纖維為主,常與棉纖維混紡。由于纖維性能的限制。一般只制作低檔的民用織物。由于維綸與橡膠有很好的粘合性能,被大量用于工業(yè)制品,如繩索、水龍帶、漁網(wǎng)、帆布帳篷等。(八)丙綸
1、丙綸的主要特征:(1)為熔體紡絲纖維,截面、縱面形態(tài)與滌綸相似。(2)密度小,是常見紡織纖維中最輕的。(3)具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),對(duì)酸堿的抵抗能力較強(qiáng),有良好的耐腐蝕性。(4)幾乎不吸濕,但有芯吸作用。(5)強(qiáng)伸性較好,可與中強(qiáng)中伸型滌綸比美。耐磨性、彈性較好,僅次于錦綸。(6)耐曬性差,易老化,因而制造時(shí)常添加防老化劑。(7)染色性較差,色譜不全。
2、主要用途及使用性能
丙綸短纖維可以純紡或與棉纖維、粘膠纖維混紡,織制服裝面料、地毯等。在工業(yè)上可用作土工布、濾布、人造草坪等。裂膜纖維則大量用于包裝材料、繩索等。(九)氯綸
1、氯綸的主要特性為:(1)可用濕法或干法紡絲。截面接近圓形,縱面平滑或有1-2根溝槽。(2)耐酸堿性都很好。(3)吸濕能力極小,幾乎不吸濕。(4)強(qiáng)度接近于棉而大于羊毛。斷裂伸長(zhǎng)率大于棉。彈性比棉好,比羊毛差,是合成纖維中較差者。(5)耐日曬性較好,但耐熱性差。(6)具有難燃性。(7)電絕緣性強(qiáng),易積聚靜電,產(chǎn)生的陰離子有助于關(guān)節(jié)炎的治療。(8)染色性能較差。
2、主要用途及使用性能。氯綸主要用于制作各種針織內(nèi)衣、絨線、毯子、絮制品等;還可制成鬃絲,用來編織窗紗、篩網(wǎng)、繩子等;此外還可用于工業(yè)濾布、工作服、絕緣布等。(十)氨綸氨綸是一種與其他高聚物嵌段共聚時(shí),至少含有85%的氨基甲酸酯的鏈節(jié)單元組成的線型大分子構(gòu)成的彈性纖維。它有聚酯型彈性纖維和聚醚型彈性纖維兩類。
1、主要特性:
(1)聚酯型彈性纖維截面呈蠶豆?fàn)睿勖研蛷椥岳w維截面呈三角形。(2)吸濕性較差,在一般大氣條件下回潮率為0.8%-1%左右(3)強(qiáng)度比橡膠絲高2-3倍,但與紡織纖維相比,則強(qiáng)度很低,是常見紡織纖維中強(qiáng)度最低的。(4)具有高伸長(zhǎng),高彈性。其斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)480%-700%,且在斷裂伸長(zhǎng)以內(nèi)的彈性恢復(fù)率在95%-98%。(5)有較好的耐酸、耐堿、耐光、耐磨等性質(zhì)。
2、主要用途及使用性能。氯綸主要用于紡制有彈性的織物,作緊身衣、襪子等。除了織造針織羅口外,很少直接使用氨綸裸絲。一般將氨綸絲與其它纖維的紗線一起做成包芯紗或加捻后使用。(十一)芳綸
芳綸是一種新型的合成纖維,在構(gòu)成纖維的高聚物長(zhǎng)鏈分子中含有酰胺基,屬于聚酰胺纖維,其構(gòu)成纖維的大分子長(zhǎng)鏈中,連接酰胺基之間的是芳香環(huán)或芳香環(huán)的衍生物,所以把這類纖維統(tǒng)稱為芳香族聚酰胺纖維,簡(jiǎn)稱芳綸。芳綸的代表產(chǎn)品有聚間苯二甲酰間苯二甲胺纖維,即芳綸1313;聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二甲胺纖維,即芳綸1414;聚對(duì)氨基苯甲酰纖維,即芳綸14等。
1、芳綸1313耐高濕纖維的性能特征及用途。(1)強(qiáng)度較高,在通常條件下,強(qiáng)度為48.4CN/tex,斷裂伸長(zhǎng)率為17%。(2)具有良好的耐熱性、耐腐蝕性和防燃性。如在260℃的高溫下連續(xù)使用100h,其強(qiáng)度仍能保持原強(qiáng)度的65%,在300℃下使用一周仍保持原強(qiáng)度的50%。(3)主要用途主要用于航空飛行服、宇宙航行服、原子能工業(yè)的防護(hù)服以及絕緣服、消防服裝等;另外它也用于制作防火簾、防燃手套、高溫下的化工過濾布和氣體濾袋、高溫運(yùn)輸帶、機(jī)電高溫絕緣材料以及民航機(jī)中的裝飾織物等。
2、芳綸1414高強(qiáng)耐高濕纖維的性能特征及用途(1)機(jī)械性質(zhì):芳綸1414是目前使用的纖維中強(qiáng)度最高的纖維,其強(qiáng)度為193.6CN/tex,斷裂伸長(zhǎng)為4%,初始模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它品種的強(qiáng)力纖維,初始模量為4400CN/tex,為聚酰胺纖維的11倍左右,為滌綸的4倍左右。(2)熱學(xué)性質(zhì):纖維的熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于其它纖維,在150℃下收縮率為0,在較高的溫度下仍能保持很高,熔點(diǎn)為600℃,最高使用溫度為232℃。(3)主要用途它是一種為航空工業(yè)和宇宙航行等特種用途而研究、制造的高性能纖維。目前它主要用于制造宇宙飛船、火箭和飛機(jī)等結(jié)構(gòu)材料的增強(qiáng)塑料或?qū)訅褐破返慕M成物
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