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1、纤维的基本特性,讲评作业,某棉纱30缕（每缕长50m），在公定回潮率下测得其重量为38.0g，求其细度？（Tt、Td),讲评作业,某棉纱30绞（每绞长100m），测得其公定回潮率为60g，求其细度？（公制支数）,讲评作业,某粘胶100g，烘干后测得其干重为89.29g，求其实际回潮率与含水率。,纤维的机械性能,纺织纤维的力学性质（或机械性质）是纤维及其制品在使用过程中的重要性质之一。纤维材料的力学性质的好与坏（优与劣）是根据它在受外力作用时，所表现的耐破坏性能（不一定拉断）来评价的。纤维在外力作用下遭到破坏的形式很多，其中以拉伸断裂为最主要的破坏形式。,一、表示纤维拉伸断裂的指标 指标有：断裂
2、强力；断裂强度；断裂伸 长率,1. 断裂强力（绝对强力）,定义：纤维能够承受的最大拉伸外力。 单位：牛顿（N）；厘牛（cN) 。 对不同粗细的纤维，强力没有可比性。,2. 强度,拉伸强度是用以比较不同粗细纤维的拉伸 断裂性质的指标。 根据采用细度指标不同，拉伸强度指标 有以下几种:,(1)断裂应力,定义：指纤维单位截面上能承受的最大拉力。 单位：N/m2（帕）；N/mm2（兆帕）。 其计算式为： = P/S 式中：纤维的断裂应力（MPa） P纤维的强力（N） S纤维的截面积（mm2）,大多数纺织纤维的横截面是不规则的，加上有空隙、孔洞等，拉伸时还在不断变化，使其截面很难求。,（2）断裂强度（比
3、强度）,定义：每特（或每旦）纤维所能承受的最 大拉力。 单位：N/tex（cN/dtex）；N/den（cN/den)。 其计算式为： Ptex=P/Ttex Pden=P/Nden,（3）断裂长度（LR）,定义：纤维的自身重量与其断裂强力相等时所 具有的长度。 即一定长度的纤维，其重量可将自身拉断，该长度为断裂长度。 其计算公式为： LP=（P/g）*Nm 式中：LP纤维的断裂长度（km） P 纤维的强力（N） g 重力加速度（等于9.8m/s2） Nm纤维的公制支数。,3.断裂伸长率 ,定义：纤维拉伸至断裂时的伸长率称为断裂伸长率。 它表示纤维承受拉伸变形的能力。 其计算公式为： =（L-
4、Lo）/ Lo 式中： Lo纤维加预张力伸直后的长度（mm）； L 纤维断裂时的长度（mm）；,4.湿干强度比,纤维在完全润湿时的强力占干态（标准大气下）时强力的百分率。 材料吸湿后强度的变化状况，绝大多数纤维100%，而棉麻等100%。,二、 拉伸曲线及有关指标,纺织纤维在拉伸外力作用下产生的应力应变关系称为拉伸性质。 1、 拉伸曲线定义 负荷-伸长曲线：表示纤维在拉伸过程中的负荷和伸长的关系曲线。 应力-应变曲线：表示纤维在拉伸过程中的应力和应变的关系曲线。 两个曲线所反映的纤维强伸关系规律是一致的，不同的只是坐标的量纲。,一般纤维负荷-伸长曲线,1、初始模量E 定义：纤维负荷-伸长曲线上
5、起始一段直线部分（或伸长率为1%时）的应力和应变比值。 纤维应力-应变曲线上起始段的斜率。 其大小表示纤维在小负荷作用下变形的难易程度，它反映了纤维的刚性。 E越大表示纤维在小负荷作用下不易变形，刚性较好，其制品比较挺括； E越小表示纤维在小负荷作用下容易变形，刚性较差，其制品比较软。 天然纤维：麻棉丝毛； 再生纤维：富纤粘胶醋纤； 合成纤维：涤纶腈纶维纶锦纶,二、常用纺织纤维的拉伸曲线,四、纤维的拉伸变形与弹性 1.纤维拉伸变形的组成 纤维变形包括：可回复的弹性变形（急弹性+缓弹性）和不可复的塑性变形 急弹性变形：加（或去除）外力后能迅速变形（一般515s） 缓弹性变形：加（或去除）外力后需
6、经一定时间后才能逐渐产生（或消失）的变形。(一般25min) 塑性变形：纤维材料受力时产生变形，去除外力，不回复的变形。,五、纤维的摩擦性质,*纤维的摩擦抱合性质与可纺性、织物的手感、起毛起球、耐磨和抗皱等有关 与纺纱工艺的关系：摩擦现象贯穿于整个纺纱过程； 与纱、布关系：有了摩擦力，纱、布才具有一定价值； 与磨损的关系：纤维、机件被磨损，降低了使用价值； 与发热的关系：高速缝纫可能达300C，使缝针弯曲，缝线熔融； 与静电的关系：摩擦起静电，静电聚集，干扰纺纱工艺正常进行，特别是化纤。,一纤维的摩擦、抱合和切向阻力,1.摩擦力F2 定义：纤维之间或纤维与机件之间，在一 定正压力作用下，作相对
7、滑动时所产生的阻力。,2.抱合力 F1 定义：纤维间在法向压力为零时，做相对滑动时产生的切向阻力。（因为纤维具有卷曲、转曲、鳞片、表面粗糙凹凸不平，且细长柔软；纤维必须具有一定的抱合力，棉卷、棉条才具有一定强力，纺纱工艺才能顺利进行）,纤维的切向阻力： 切向阻力F=抱合力F1+摩擦力F2 N= F1+fN 切向阻抗系数= F1/N+f,摩擦效应,影响切向阻抗系数的因素,1.纤维表面的性质 * 截面为非圆形的纤维的 不易变形纤维的,2.化纤油剂的影响,化纤不上油，干摩擦时切向阻抗系数大 上油少（油膜在纤维表面形成单分子层) 上油多（属液体摩擦，与油的粘度有关） 因为与上油量有关在一定范围内，上油
8、量，；超过一定量后，上油量，。 油剂不仅可降低纤维比电阻，改善抗静电性能， 还能增进纤维间抱合，增加平滑，降低纤维表面 的。,3.法向压力的影响 主体趋势下降 4.滑动速度的影响 由静到动，不稳定，而后随滑动速度，到一定的v时稳定。 合纤在低速时，存在粘滑现象，变化较大。 一般测动，希望3m/min以上。,5.温湿度的影响 温度： T变化引起油剂变化纤维性能变化 随着T，；合纤到一定温度数值时，随着T，（油剂挥发）。 湿度： RH%，则（v，E） 当RH%=100%时，最大。（接触面积） 加工中RH%必须加以控制，太湿，加工困难；太干，发脆,作业,1.何谓摩擦力、抱合力和切向阻抗系数，写出其定义？ 2.影响切向阻抗系数的因素有哪些？,耐光性,定义：纤维经光照后，其力学性能保持不变的性能称之为耐光性。 纤维经日照以后，纤维会产生氧化，分子结构发生分解，因此，纤维的强度就会下降 同时色泽也会发生变化，影响植物的服用性能。,耐光性,在耐光性上，腈纶羊毛亚麻拈胶涤纶锦纶生丝 生丝经精练脱胶后，其耐光性更差 合成纤维的耐光性也比较差,电学性质,纤维的电学性能：主要是指绝缘性和抗静电性两方面。 丝纤维的电阻很高,绝缘性好,极易产生静电,作业,一、名词解释 断裂长度、塑性变形、抱合、初始模量 二、简答 1、列举纤维的强度指标。 2、列举在丝织生产中常用的消除静电的方法。,
