《纺织材料的热学光学电学性质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纺织材料的热学光学电学性质课件（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章第八章 纤维的纤维的热学热学、光学和、光学和电学性质电学性质纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质热学性质：纺织材料在不同温度下表现的热学性质：纺织材料在不同温度下表现的 性质。性质。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质一、比热容一、比热容二、导热系数二、导热系数三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状四、热定形四、热定形五、耐热性五、耐热性六、热稳定性六、热稳定性七、燃烧性七、燃烧性八、熔孔性八、熔孔性纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l一、比热容一、比热容C(C(比热比热)
2、 )1 1、定义：、定义：单位质量的纤维，温度变化单位质量的纤维，温度变化11所吸收或放出的热量。所吸收或放出的热量。2 2、公式：、公式：3 3、干燥干燥纤维的比热容纤维的比热容(P140(P140表表7-1)7-1)4 4、含义：反映纤维材料释放、存储热量的含义：反映纤维材料释放、存储热量的 能力，或者温度升降的缓冲能力。能力，或者温度升降的缓冲能力。单位为单位为J/(gJ/(g)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l一、一、比热容比热容C(C(比热比热) )5 5、影响比热容的因素、影响比热容的因素l l温度：温度：温度：温度：l l水分：水
3、分：水分：水分：l l纤维中孔洞和纤维间缝隙：纤维中孔洞和纤维间缝隙：纤维中孔洞和纤维间缝隙：纤维中孔洞和纤维间缝隙：TTTT，CCCCW W W W，CCCC孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率，CCCC纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质一、比热容一、比热容C(C(比热比热) )6 6、对加工和使用的影响、对加工和使用的影响制定工艺参数制定工艺参数制定工艺参数制定工艺参数锦纶丝夏季面料，皮肤有明显的锦纶丝夏季面料，皮肤有明显的锦纶丝夏季面料，皮肤有明显的锦纶丝夏季面料，皮肤有明显的“冷感冷感冷感冷感”较大比热的纤维用于温度骤变的场合较大比热的纤维用于温度骤
4、变的场合较大比热的纤维用于温度骤变的场合较大比热的纤维用于温度骤变的场合纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l二、导热系数二、导热系数(热导率热导率) )1 1 1 1、定义：纤维材料厚度为定义：纤维材料厚度为定义：纤维材料厚度为定义：纤维材料厚度为1m1m1m1m，两端间温差为，两端间温差为，两端间温差为，两端间温差为1111，单位时间内通过，单位时间内通过，单位时间内通过，单位时间内通过lmlmlmlm2 2 2 2纤维材料的热量。纤维材料的热量。纤维材料的热量。纤维材料的热量。2 2 2 2、公式：、公式：、公式：、公式：3 3 3 3、常见
5、纤维的导热系数、常见纤维的导热系数、常见纤维的导热系数、常见纤维的导热系数(P142(P142(P142(P142表表表表7-2)7-2)7-2)7-2)4 4 4 4、含义：反映纤维材料的热传导能力或保暖性。、含义：反映纤维材料的热传导能力或保暖性。、含义：反映纤维材料的热传导能力或保暖性。、含义：反映纤维材料的热传导能力或保暖性。单位为单位为单位为单位为J/(mJ/(mJ/(mJ/(ms)s)s)s)或或或或W/(m)W/(m)W/(m)W/(m)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l二、导热系数二、导热系数5 5 5 5、影响因素、影响因素、
6、影响因素、影响因素l l（1 1 1 1）结晶取向：）结晶取向：）结晶取向：）结晶取向：结晶度和取向度结晶度和取向度结晶度和取向度结晶度和取向度，l l（2 2 2 2）纤维集合体密度：）纤维集合体密度：）纤维集合体密度：）纤维集合体密度：l l（3 3 3 3）纤维排列方向：）纤维排列方向：）纤维排列方向：）纤维排列方向：l l（4 4 4 4）纤维细度和中空度：）纤维细度和中空度：）纤维细度和中空度：）纤维细度和中空度：纤维细，中腔大，纤维细，中腔大，纤维细，中腔大，纤维细，中腔大， l l（5 5 5 5）环境温湿度：）环境温湿度：）环境温湿度：）环境温湿度：温湿度温湿度温湿度温湿度，
7、先先先先 后后后后 f f ， 纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l二、导热系数二、导热系数6 6 6 6、对纤维加工和使用的影响、对纤维加工和使用的影响、对纤维加工和使用的影响、对纤维加工和使用的影响l l（1 1 1 1）加工）加工）加工）加工热处理中，采用逐渐升温和保温措施，达到处理的均匀化热处理中，采用逐渐升温和保温措施，达到处理的均匀化热处理中，采用逐渐升温和保温措施，达到处理的均匀化热处理中，采用逐渐升温和保温措施，达到处理的均匀化外层需要热处理的材料，实施快速升温外层需要热处理的材料，实施快速升温外层需要热处理的材料，实施快速升温外
8、层需要热处理的材料，实施快速升温l l（2 2 2 2）使用）使用）使用）使用夏季面料：高导热系数的纤维夏季面料：高导热系数的纤维夏季面料：高导热系数的纤维夏季面料：高导热系数的纤维冬季面料：低导热系数的纤维冬季面料：低导热系数的纤维冬季面料：低导热系数的纤维冬季面料：低导热系数的纤维纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质纤维集合体保暖性指标纤维集合体保暖性指标l l绝热率：纤维集合体隔绝热量传递保持温度的能力绝热率：纤维集合体隔绝热量传递保持温度的能力绝热率：纤维集合体隔绝热量传递保持温度的能力绝热率：纤维集合体隔绝热量传递保持温度的能力l l保暖率：在保持热体恒温的条件下，无
9、试样包覆保暖率：在保持热体恒温的条件下，无试样包覆保暖率：在保持热体恒温的条件下，无试样包覆保暖率：在保持热体恒温的条件下，无试样包覆 时消耗的电功率和有试样包覆时消耗的时消耗的电功率和有试样包覆时消耗的时消耗的电功率和有试样包覆时消耗的时消耗的电功率和有试样包覆时消耗的 电功率之差占无试样包覆时消耗的电功电功率之差占无试样包覆时消耗的电功电功率之差占无试样包覆时消耗的电功电功率之差占无试样包覆时消耗的电功 率的百分数。率的百分数。率的百分数。率的百分数。l l热阻：导热系数的倒数，单位：热阻：导热系数的倒数，单位：热阻：导热系数的倒数，单位：热阻：导热系数的倒数，单位：(m(m)/W)/Wl
10、 l克罗值克罗值克罗值克罗值(clo)(clo)：在温度为：在温度为：在温度为：在温度为2020、相对湿度不超过、相对湿度不超过、相对湿度不超过、相对湿度不超过 50% 50%、空气流速不超过、空气流速不超过、空气流速不超过、空气流速不超过10cm/s10cm/s的环境的环境的环境的环境 中，一个人静坐并感觉舒适时衣服所具中，一个人静坐并感觉舒适时衣服所具中，一个人静坐并感觉舒适时衣服所具中，一个人静坐并感觉舒适时衣服所具 有的热阻。有的热阻。有的热阻。有的热阻。 1 1克罗值克罗值克罗值克罗值=4.310=4.310-2 -2 (m(mh)/J=155 h)/J=155 (m(m)/W)/W
11、纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质Q Q Q Q0 0 0 0：热体不包覆试样时单位时间的散发热量：热体不包覆试样时单位时间的散发热量：热体不包覆试样时单位时间的散发热量：热体不包覆试样时单位时间的散发热量(J)(J)(J)(J)Q Q Q Q1 1 1 1: : : : 热体包覆试样时单位时间的散发热量热体包覆试样时单位时间的散发热量热体包覆试样时单位时间的散发热量热体包覆试样时单位时间的散发热量(J)(J)(J)(J)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状
12、（热力学热力学热力学热力学( (机械机械机械机械) )性质性质性质性质：在温在温在温在温度的变化过程中，纺织材料的力学性质随温度变化的特性度的变化过程中，纺织材料的力学性质随温度变化的特性度的变化过程中，纺织材料的力学性质随温度变化的特性度的变化过程中，纺织材料的力学性质随温度变化的特性）1 1 1 1、纤维的类型、纤维的类型、纤维的类型、纤维的类型（1 1 1 1）热塑性纤维）热塑性纤维）热塑性纤维）热塑性纤维在较高温度时会发生软化、在较高温度时会发生软化、在较高温度时会发生软化、在较高温度时会发生软化、熔融熔融熔融熔融的纤维的纤维的纤维的纤维如涤纶、锦纶、丙纶和醋酯纤维等如涤纶、锦纶、丙纶
13、和醋酯纤维等如涤纶、锦纶、丙纶和醋酯纤维等如涤纶、锦纶、丙纶和醋酯纤维等（2 2 2 2）非热塑性纤维）非热塑性纤维）非热塑性纤维）非热塑性纤维在较高温度时不会出现熔融而直接发生在较高温度时不会出现熔融而直接发生在较高温度时不会出现熔融而直接发生在较高温度时不会出现熔融而直接发生分解分解分解分解、炭化的纤维、炭化的纤维、炭化的纤维、炭化的纤维如棉、麻及再生纤维素纤维和羊毛、蚕丝及再生蛋白质纤维如棉、麻及再生纤维素纤维和羊毛、蚕丝及再生蛋白质纤维如棉、麻及再生纤维素纤维和羊毛、蚕丝及再生蛋白质纤维如棉、麻及再生纤维素纤维和羊毛、蚕丝及再生蛋白质纤维纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学
14、性质第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状2 2、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变(1)(1)(1)(1)玻璃态玻璃态玻璃态玻璃态(2)(2)(2)(2)高弹态高弹态高弹态高弹态(3)(3)(3)(3)粘流态粘流态粘流态粘流态(4)(4)(4)(4)玻璃化转变区玻璃化转变区玻璃化转变区玻璃化转变区(5)(5)(5)(5)粘弹态转变区粘弹态转变区粘弹态转变区粘弹态转变区纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状3 3、热转变点、热转变点玻璃化温度玻璃化温度玻璃化温度玻璃化
15、温度TgTgTgTg：玻璃态向高弹态：玻璃态向高弹态：玻璃态向高弹态：玻璃态向高弹态转变的温度转变的温度转变的温度转变的温度软化温度软化温度软化温度软化温度TsTs ：指在一定的压力及：指在一定的压力及：指在一定的压力及：指在一定的压力及条件下，高聚物达到一定变形时条件下，高聚物达到一定变形时条件下，高聚物达到一定变形时条件下，高聚物达到一定变形时的温度的温度的温度的温度粘流温度粘流温度粘流温度粘流温度TfTf ：高弹态向粘流态转：高弹态向粘流态转：高弹态向粘流态转：高弹态向粘流态转变的温度变的温度变的温度变的温度熔点熔点熔点熔点TmTmTmTm：高聚物内晶体完全消失：高聚物内晶体完全消失：高
16、聚物内晶体完全消失：高聚物内晶体完全消失时的温度时的温度时的温度时的温度分解点分解点分解点分解点TdTdTdTd：纤维发生化学分解时：纤维发生化学分解时：纤维发生化学分解时：纤维发生化学分解时的温度的温度的温度的温度纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质四、热定形四、热定形1 1、目的、目的使纤维的内部结构或织物的形状在热作用下固定使纤维的内部结构或织物的形状在热作用下固定使纤维的内部结构或织物的形状在热作用下固定使纤维的内部结构或织物的形状在热作用下固定并获得一定的尺寸。并获得一定的尺寸。并获得一定的尺寸。并获得一定的尺寸。2 2、定义、定义将纺织
17、材料加热到一定温度，并在外力下使材料保持所需将纺织材料加热到一定温度，并在外力下使材料保持所需将纺织材料加热到一定温度，并在外力下使材料保持所需将纺织材料加热到一定温度，并在外力下使材料保持所需尺寸或形状，让纤维内大分子间产生内应力的结合点断开，尺寸或形状，让纤维内大分子间产生内应力的结合点断开，尺寸或形状，让纤维内大分子间产生内应力的结合点断开，尺寸或形状，让纤维内大分子间产生内应力的结合点断开，并在新的位置上形成无内应力的绪合，然后冷却并除去外并在新的位置上形成无内应力的绪合，然后冷却并除去外并在新的位置上形成无内应力的绪合，然后冷却并除去外并在新的位置上形成无内应力的绪合，然后冷却并除去
18、外力，这一加工过程称为热定形。力，这一加工过程称为热定形。力，这一加工过程称为热定形。力，这一加工过程称为热定形。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质四、热定形四、热定形3 3、机理、机理（1 1 1 1）热塑性纤维）热塑性纤维）热塑性纤维）热塑性纤维 合成纤维：玻璃化温度的合成纤维：玻璃化温度的合成纤维：玻璃化温度的合成纤维：玻璃化温度的“ “冻结冻结冻结冻结” ”定形定形定形定形（2 2 2 2）非热塑性纤维）非热塑性纤维）非热塑性纤维）非热塑性纤维 羊毛：内部结构变化的结构定形羊毛：内部结构变化的结构定形羊毛：内部结构变化的结构定形羊毛：内部
19、结构变化的结构定形纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质四、热定形四、热定形4 4、影响因素、影响因素温度温度温度温度过低：达不到定形目的过低：达不到定形目的过低：达不到定形目的过低：达不到定形目的过高：纤维材料颜色变黄，手感粗糙，甚至熔融、分过高：纤维材料颜色变黄，手感粗糙，甚至熔融、分过高：纤维材料颜色变黄，手感粗糙，甚至熔融、分过高：纤维材料颜色变黄，手感粗糙，甚至熔融、分解解解解时间时间时间时间温度低时，时间长些温度低时，时间长些温度低时，时间长些温度低时，时间长些温度高时，时间短些温度高时，时间短些温度高时，时间短些温度高时，时间短些介质：
20、介质：介质：介质：水分子侵入有助于热定形水分子侵入有助于热定形水分子侵入有助于热定形水分子侵入有助于热定形冷却速度：冷却速度：冷却速度：冷却速度：速度快有助于热定形速度快有助于热定形速度快有助于热定形速度快有助于热定形纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质五、耐热性五、耐热性定义：纤维经热作用后力学性能的保持性定义：纤维经热作用后力学性能的保持性表征方法表征方法力学性能保持率力学性能保持率力学性能保持率力学性能保持率(%)P148(%)P148(%)P148(%)P148图图图图7-87-87-87-8剩余强度剩余强度剩余强度剩余强度(%)P148(
21、%)P148(%)P148(%)P148表表表表7-67-67-67-6常用纤维耐热性常用纤维耐热性纤维素纤维纤维素纤维纤维素纤维纤维素纤维 合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维 蛋白质纤维蛋白质纤维蛋白质纤维蛋白质纤维涤纶涤纶涤纶涤纶 腈纶和锦纶腈纶和锦纶腈纶和锦纶腈纶和锦纶 维纶维纶维纶维纶纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质六、热稳定性六、热稳定性1 1、质量与组成的稳定性、质量与组成的稳定性2 2、结构的稳定性、结构的稳定性3 3、形态的稳定性、形态的稳定性纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质七、燃
22、烧性七、燃烧性1 1、定性、定性（1 1 1 1）易燃：）易燃：）易燃：）易燃：（2 2 2 2）可燃：）可燃：）可燃：）可燃：（3 3 3 3）难燃：）难燃：）难燃：）难燃：（4 4 4 4）不燃：）不燃：）不燃：）不燃：纤维素纤维、腈纶、丙纶纤维素纤维、腈纶、丙纶纤维素纤维、腈纶、丙纶纤维素纤维、腈纶、丙纶蛋白质纤维、锦纶、涤纶、维纶蛋白质纤维、锦纶、涤纶、维纶蛋白质纤维、锦纶、涤纶、维纶蛋白质纤维、锦纶、涤纶、维纶氯纶氯纶氯纶氯纶石棉、玻璃纤维、金属纤维等石棉、玻璃纤维、金属纤维等石棉、玻璃纤维、金属纤维等石棉、玻璃纤维、金属纤维等纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一
23、节第一节 热学性质热学性质l七、燃烧性七、燃烧性2 2、定量、定量l l（1 1 1 1）极限氧指数：极限氧指数：极限氧指数：极限氧指数：材料点燃后在氧材料点燃后在氧材料点燃后在氧材料点燃后在氧- - - -氮大气里维持燃烧氮大气里维持燃烧氮大气里维持燃烧氮大气里维持燃烧所需要的最低的含氧量体积的百分数所需要的最低的含氧量体积的百分数所需要的最低的含氧量体积的百分数所需要的最低的含氧量体积的百分数纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l七、燃烧性七、燃烧性2 2、定量、定量l l（2 2 2 2）点燃温度和燃烧时间）点燃温度和燃烧时间）点燃温度和燃烧
24、时间）点燃温度和燃烧时间点燃温度点燃温度点燃温度点燃温度T T T TI I I I：指纤维产生燃烧所需的最低温度：指纤维产生燃烧所需的最低温度：指纤维产生燃烧所需的最低温度：指纤维产生燃烧所需的最低温度燃烧时间燃烧时间燃烧时间燃烧时间t t t t：指纤维放入可燃环境中到燃烧所需的时间：指纤维放入可燃环境中到燃烧所需的时间：指纤维放入可燃环境中到燃烧所需的时间：指纤维放入可燃环境中到燃烧所需的时间l l（3 3 3 3）燃烧温度）燃烧温度）燃烧温度）燃烧温度T T T TB B B B指纤维燃烧时的火焰区中的最高温度值指纤维燃烧时的火焰区中的最高温度值指纤维燃烧时的火焰区中的最高温度值指纤维
25、燃烧时的火焰区中的最高温度值纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l七、燃烧性七、燃烧性3 3、阻燃的方法、阻燃的方法l l（1 1 1 1）阻燃纤维）阻燃纤维）阻燃纤维）阻燃纤维在纺丝原液中加入阻燃剂，混合纺丝制成在纺丝原液中加入阻燃剂，混合纺丝制成在纺丝原液中加入阻燃剂，混合纺丝制成在纺丝原液中加入阻燃剂，混合纺丝制成由合成的难燃聚合物纺制而成由合成的难燃聚合物纺制而成由合成的难燃聚合物纺制而成由合成的难燃聚合物纺制而成l l（2 2 2 2）阻燃整理）阻燃整理）阻燃整理）阻燃整理将阻燃剂涂覆在纤维表面或浸渍于纤维内将阻燃剂涂覆在纤维表面或浸渍于
26、纤维内将阻燃剂涂覆在纤维表面或浸渍于纤维内将阻燃剂涂覆在纤维表面或浸渍于纤维内纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l八、熔孔性八、熔孔性1 1、定义、定义l l在穿用过程中，在接触到烟灰的火星、电焊火在穿用过程中，在接触到烟灰的火星、电焊火在穿用过程中，在接触到烟灰的火星、电焊火在穿用过程中，在接触到烟灰的火星、电焊火花、砂轮火花等热体时，可能在织物上形成孔花、砂轮火花等热体时，可能在织物上形成孔花、砂轮火花等热体时，可能在织物上形成孔花、砂轮火花等热体时，可能在织物上形成孔洞。纺织材料的这种性能，叫洞。纺织材料的这种性能，叫洞。纺织材料的这种性能
27、，叫洞。纺织材料的这种性能，叫熔孔性熔孔性熔孔性熔孔性。l l织物抵抗熔孔现象的性能，叫织物抵抗熔孔现象的性能，叫织物抵抗熔孔现象的性能，叫织物抵抗熔孔现象的性能，叫抗熔孔性抗熔孔性抗熔孔性抗熔孔性。 合成纤维：熔融合成纤维：熔融合成纤维：熔融合成纤维：熔融 天然纤维和再生纤维素纤维：分解或燃烧天然纤维和再生纤维素纤维：分解或燃烧天然纤维和再生纤维素纤维：分解或燃烧天然纤维和再生纤维素纤维：分解或燃烧纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l八、熔孔性八、熔孔性2 2、因素l l(1) (1) 热体的表面温度：必须高于天然纤维的分解点热体的表面温度：必
28、须高于天然纤维的分解点和合成纤维的熔点和合成纤维的熔点l l(2) (2) 热体与织物的接触时间：热体提供足够的热量热体与织物的接触时间：热体提供足够的热量l l(3) (3) 导热系数导热系数l l(4) (4) 水分水分纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质l八、熔孔性八、熔孔性3 3、测试方法l l落球法落球法 熔成孔洞所需要的热体的最低温度熔成孔洞所需要的热体的最低温度 热体在织物试样上停留的时间热体在织物试样上停留的时间l l烫法烫法 观察试样接触部分的熔融状态观察试样接触部分的熔融状态 织物产生熔孔的时间织物产生熔孔的时间纺织材料的热学光
29、学电学性质纺织材料的热学光学电学性质作业（十二）1 1、名词解释：比热、热导率（导热系数）、玻璃、名词解释：比热、热导率（导热系数）、玻璃化温度、粘流温度、热定形、极限氧指数化温度、粘流温度、热定形、极限氧指数 2 2、纤维在热的作用下，会出现哪几种热力学状态、纤维在热的作用下，会出现哪几种热力学状态？各自特征如何？玻璃化温度与熔点在产品加工？各自特征如何？玻璃化温度与熔点在产品加工及使用中有什么重要的意义？及使用中有什么重要的意义？ 3 3、纤维的比热、导热系数、玻璃化温度、点燃温、纤维的比热、导热系数、玻璃化温度、点燃温度、熔孔温度等分别说明材料的什么性质？度、熔孔温度等分别说明材料的什么
30、性质？4 4、试述天然纤维和粘胶织物抗熔孔性较好而锦纶、试述天然纤维和粘胶织物抗熔孔性较好而锦纶和涤纶织物抗熔孔性较差的原因。和涤纶织物抗熔孔性较差的原因。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质热传递示意图热传递示意图(P142(P142图图7-4)7-4)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质常见常见干燥干燥纺织纤维的比热容纺织纤维的比热容( (测定测定温度温度20)20)(P140(P140表表7-1)7-1)纤维种类纤维种类比热容值比热容值纤维种类纤维种类比热容值比热容值棉棉1.211.211.341.34涤纶涤纶1.341.34羊毛羊毛1.361.36腈纶腈
31、纶1.511.51桑蚕丝桑蚕丝1.38 1.38 1.391.39丙纶丙纶1.801.80麻麻1.34 1.34 1.361.36醋酯纤维醋酯纤维1.461.46粘胶粘胶1.26 1.26 1.361.36 芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺1.211.21锦纶锦纶锦纶锦纶6 6 6 61.841.841.841.84玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维0.670.670.670.67锦纶锦纶锦纶锦纶666666662.052.052.052.05石棉石棉石棉石棉1.051.051.051.05静止空气：1.011；水：4.18纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质羊毛纤维的比热容与回潮率和温
32、度的关系羊毛纤维的比热容与回潮率和温度的关系 (P141图图7-1)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类 (W/m(W/m) )纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类 (W/m(W/m) )棉棉棉棉0.071-0.0730.071-0.073涤纶涤纶涤纶涤纶0.0840.084羊毛羊毛羊毛羊毛0.052-0.0550.052-0.055腈纶腈纶腈纶腈纶0.0510.051蚕丝蚕丝蚕丝蚕丝0.050-0.0550.050-0.055丙纶丙纶丙纶丙纶0.221-0.3020.221-0.302粘纤粘纤粘纤粘纤0.055-0.0710.055-0.071氯纶
33、氯纶氯纶氯纶0.0420.042醋纤醋纤醋纤醋纤0.0500.050锦纶锦纶锦纶锦纶0.244-0.3370.244-0.337羽绒羽绒羽绒羽绒0.0240.024静止空气静止空气静止空气静止空气0.0260.026水水水水0.6970.697常见纤维的导热系数（常见纤维的导热系数（测定温度测定温度2020） (P140(P140表表7-2)7-2)静止空气最小，水最大纤维位于两者之间纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质纤维层体积质量和导热系数之间的关系纤维层体积质量和导热系数之间的关系(P143图图7-5)=0.03-0.06g/cm3时，最小纺织材料的热学光学电学性质纺织材
34、料的热学光学电学性质纤维排列方向角与导热系数的关系纤维排列方向角与导热系数的关系 (P143图图7-6)当纤维平行于热辐射方向排列时，导热能力较强当纤维平行于热辐射方向排列时，导热能力较强当纤维平行于热辐射方向排列时，导热能力较强当纤维平行于热辐射方向排列时，导热能力较强当纤维垂直于热辐射方向排列时，导热能力较低当纤维垂直于热辐射方向排列时，导热能力较低当纤维垂直于热辐射方向排列时，导热能力较低当纤维垂直于热辐射方向排列时，导热能力较低纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质热塑性纤维的热机械性质热塑性纤维的热机械性质 (P144图图7-7)热转变点：在温度变化过程中，纤维力学性热
35、转变点：在温度变化过程中，纤维力学性质等发生显著变化时的温度。质等发生显著变化时的温度。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状2 2 2 2、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变（1 1）玻璃态）玻璃态非晶区的非晶区的分子热运动能低，不能激发分子热运动能低，不能激发链段的运动，处于链段的运动，处于“冻结冻结”状态状态外力作用下，分子主链仅发生键长键外力作用下，分子主链仅发生键长键角的变化而产生较小的变形角的变化而产生较小的变形外力去除后，变形立即消失而回复原外力去除
36、后，变形立即消失而回复原状。状。一般固体具有的普弹性能一般固体具有的普弹性能纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状2 2 2 2、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变（2 2）高弹态）高弹态非晶区的非晶区的分子热运动能高，激发链段分子热运动能高，激发链段的运动，处于的运动，处于“解冻解冻”状态状态外力作用下，分子主链通过内旋转和外力作用下，分子主链通过内旋转和链段运动产生较大变形链段运动产生较大变形外力去除后，变形立即消失而回复原外力去除后，变形立即消失而回复原状。
37、状。纤维具有的高弹性能纤维具有的高弹性能纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状2 2 2 2、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变、三种状态和两种转变（3 3）粘流态）粘流态非晶区和晶区的非晶区和晶区的整个分子链产生运动整个分子链产生运动一受力即可变形一受力即可变形去除外力，不会回复去除外力，不会回复纤维具有可塑性能纤维具有可塑性能纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质分分分分类类类类LOI(%)LOI(%)LOI(%)LOI(%)燃烧状态燃烧状态燃烧状态燃烧状态纤维品种
38、纤维品种纤维品种纤维品种不不不不燃燃燃燃35353535与火焰接触不燃烧与火焰接触不燃烧与火焰接触不燃烧与火焰接触不燃烧石棉石棉石棉石棉玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维难难难难燃燃燃燃2626262634343434接触火焰燃烧接触火焰燃烧接触火焰燃烧接触火焰燃烧离火自熄离火自熄离火自熄离火自熄氯纶氯纶氯纶氯纶芳纶芳纶芳纶芳纶可可可可燃燃燃燃2121212126262626能续燃能续燃能续燃能续燃速度慢速度慢速度慢速度慢羊毛、蚕丝、醋酯羊毛、蚕丝、醋酯羊毛、蚕丝、醋酯羊毛、蚕丝、醋酯涤纶、锦纶、维纶涤纶、锦纶、维纶涤纶、锦纶、维纶涤纶、锦纶、维纶易易易易燃燃燃燃20202020易点燃易点燃易点
39、燃易点燃速度快速度快速度快速度快棉、麻、粘胶棉、麻、粘胶棉、麻、粘胶棉、麻、粘胶腈纶、丙纶腈纶、丙纶腈纶、丙纶腈纶、丙纶常见纤维的极限氧指数常见纤维的极限氧指数纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 纤维的光学性质纤维的光学性质光学性质：指纤维对光的反射、折射和透光学性质：指纤维对光的反射、折射和透射性质及光泽特征，以及纤维对光的吸收射性质及光泽特征，以及纤维对光的吸收激发发光、降解和耐光性质激发发光、降解和耐光性质(P151)(P151)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质一、光在纤维中的反射与折射现象一、光在纤维中的反
40、射与折射现象图图图图8-11 8-11 8-11 8-11 层状结构纤维多次反射和折射对光泽影响的示意图层状结构纤维多次反射和折射对光泽影响的示意图层状结构纤维多次反射和折射对光泽影响的示意图层状结构纤维多次反射和折射对光泽影响的示意图纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质二、光泽二、光泽（一）三类反射（一）三类反射1 1、镜面反射镜面反射镜面反射镜面反射：平行光射向界面为平面的物体，：平行光射向界面为平面的物体，：平行光射向界面为平面的物体，：平行光射向界面为平面的物体，反射出来的仍将是平行光，表现出反射出来的仍将是平行光，表现出反射出来的仍将是平
41、行光，表现出反射出来的仍将是平行光，表现出较强的光泽较强的光泽较强的光泽较强的光泽2 2、漫反射漫反射漫反射漫反射：平行光射向界面粗糙的物体，反射：平行光射向界面粗糙的物体，反射：平行光射向界面粗糙的物体，反射：平行光射向界面粗糙的物体，反射出来的仍光均匀而出来的仍光均匀而出来的仍光均匀而出来的仍光均匀而柔和的光泽柔和的光泽柔和的光泽柔和的光泽3 3、散射光：因光子的多次碰撞从纤维表层散射、散射光：因光子的多次碰撞从纤维表层散射、散射光：因光子的多次碰撞从纤维表层散射、散射光：因光子的多次碰撞从纤维表层散射出的光线，与入射光的角度无关，与入射光能量出的光线，与入射光的角度无关，与入射光能量出的
42、光线，与入射光的角度无关，与入射光能量出的光线，与入射光的角度无关，与入射光能量和纤维表层结构与组成有关和纤维表层结构与组成有关和纤维表层结构与组成有关和纤维表层结构与组成有关纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质二、光泽二、光泽（二）影响因素（二）影响因素1 1纤维层状结构纤维层状结构纤维层状结构纤维层状结构 多次反射作用使到达多次反射作用使到达多次反射作用使到达多次反射作用使到达纤维表面的反射光产纤维表面的反射光产纤维表面的反射光产纤维表面的反射光产生叠加，不同波长还生叠加，不同波长还生叠加，不同波长还生叠加，不同波长还会产生干涉作用，使会产生干
43、涉作用，使会产生干涉作用，使会产生干涉作用，使纤维呈现出较强的光纤维呈现出较强的光纤维呈现出较强的光纤维呈现出较强的光泽而不耀眼泽而不耀眼泽而不耀眼泽而不耀眼纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质二、光泽二、光泽（二）影响因素（二）影响因素2 2 2 2纤维纵向形态纤维纵向形态纤维纵向形态纤维纵向形态（1 1 1 1）纵向表面平滑一致，则漫反射少，较强的光泽）纵向表面平滑一致，则漫反射少，较强的光泽）纵向表面平滑一致，则漫反射少，较强的光泽）纵向表面平滑一致，则漫反射少，较强的光泽化学纤维：若无卷曲，表面光滑，镜面反射多，光泽较强化学纤维：若无卷曲，
44、表面光滑，镜面反射多，光泽较强化学纤维：若无卷曲，表面光滑，镜面反射多，光泽较强化学纤维：若无卷曲，表面光滑，镜面反射多，光泽较强丝光棉：天然转曲减少，纵向光滑，光泽较强丝光棉：天然转曲减少，纵向光滑，光泽较强丝光棉：天然转曲减少，纵向光滑，光泽较强丝光棉：天然转曲减少，纵向光滑，光泽较强粗羊毛：鳞片稀疏，紧贴毛干，表面光滑，光泽较强粗羊毛：鳞片稀疏，紧贴毛干，表面光滑，光泽较强粗羊毛：鳞片稀疏，紧贴毛干，表面光滑，光泽较强粗羊毛：鳞片稀疏，紧贴毛干，表面光滑，光泽较强细羊毛：鳞片稠密，紧贴程度查，光泽柔和细羊毛：鳞片稠密，紧贴程度查，光泽柔和细羊毛：鳞片稠密，紧贴程度查，光泽柔和细羊毛：鳞片
45、稠密，紧贴程度查，光泽柔和若羊毛鳞片受损伤，光泽暗谈若羊毛鳞片受损伤，光泽暗谈若羊毛鳞片受损伤，光泽暗谈若羊毛鳞片受损伤，光泽暗谈（2 2 2 2）制造半无光和无光化纤的方法）制造半无光和无光化纤的方法）制造半无光和无光化纤的方法）制造半无光和无光化纤的方法纺丝流体中加入二氧化钛消光剂纺丝流体中加入二氧化钛消光剂纺丝流体中加入二氧化钛消光剂纺丝流体中加入二氧化钛消光剂纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质二、光泽二、光泽（二）影响因素（二）影响因素3 3 3 3纤维截面形状纤维截面形状纤维截面形状纤维截面形状（1 1 1 1）圆形截面）圆形截面）圆形
46、截面）圆形截面（2 2 2 2）三角形截面）三角形截面）三角形截面）三角形截面纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质l l三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射1 1 1 1、双折射现象：、双折射现象：、双折射现象：、双折射现象：光线投射到纺织纤维上时，在界面处除光线投射到纺织纤维上时，在界面处除光线投射到纺织纤维上时，在界面处除光线投射到纺织纤维上时，在界面处除了产生反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条折射了产生反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条折射了产生反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条折射了产生反射光射出以外，
47、进入纤维的光线分解成两条折射光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。 2 2、双折射率双折射率双折射率双折射率 光波振动方向平行于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率光波振动方向平行于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率光波振动方向平行于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率光波振动方向平行于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率 光波振动方向垂直于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率光波振动方向垂直于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率光波振动方向垂直于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率光波振动方向垂直于纤维轴
48、的平面偏振光传播时的折射率纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质l l三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射2 2 2 2、常见纤维的双折射率、常见纤维的双折射率、常见纤维的双折射率、常见纤维的双折射率(P153(P153(P153(P153表表表表7-10)7-10)7-10)7-10)3 3 3 3、双折射率与纤维内部结构的关系、双折射率与纤维内部结构的关系、双折射率与纤维内部结构的关系、双折射率与纤维内部结构的关系l l取向度取向度取向度取向度取向度取向度取向度取向度 ，各向异性显著，各向异性显著，各向异性显著，各向异性显著，
49、nnnnl l大分子本身的不对称性大分子本身的不对称性大分子本身的不对称性大分子本身的不对称性 大分子链呈曲折状或螺旋链状，或主链上有侧基，大分子链呈曲折状或螺旋链状，或主链上有侧基，大分子链呈曲折状或螺旋链状，或主链上有侧基，大分子链呈曲折状或螺旋链状，或主链上有侧基， n n n n4 4 4 4、双折射率的测定、双折射率的测定、双折射率的测定、双折射率的测定纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质l l四、耐光性及光照稳定性四、耐光性及光照稳定性四、耐光性及光照稳定性四、耐光性及光照稳定性耐光性耐光性耐光性耐光性l l纤维受光照后其力学性能保持不
50、变的性能纤维受光照后其力学性能保持不变的性能纤维受光照后其力学性能保持不变的性能纤维受光照后其力学性能保持不变的性能l l用日晒一定时间后的用日晒一定时间后的用日晒一定时间后的用日晒一定时间后的强度损失的百分率强度损失的百分率强度损失的百分率强度损失的百分率或强度损失到一定值时的或强度损失到一定值时的或强度损失到一定值时的或强度损失到一定值时的日晒时间来表示日晒时间来表示日晒时间来表示日晒时间来表示l l腈纶腈纶腈纶腈纶 羊毛羊毛羊毛羊毛 麻麻麻麻 棉棉棉棉 粘胶粘胶粘胶粘胶 涤纶涤纶涤纶涤纶 锦纶锦纶锦纶锦纶 蚕丝蚕丝蚕丝蚕丝光照稳定性光照稳定性光照稳定性光照稳定性l l纤维受光照后其不发生
51、降解或光氧化、不产生色泽变化的性能纤维受光照后其不发生降解或光氧化、不产生色泽变化的性能纤维受光照后其不发生降解或光氧化、不产生色泽变化的性能纤维受光照后其不发生降解或光氧化、不产生色泽变化的性能l l蚕丝、锦纶较差蚕丝、锦纶较差蚕丝、锦纶较差蚕丝、锦纶较差l l五、光致发光五、光致发光五、光致发光五、光致发光纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节第二节 光学性质光学性质色泽颜色颜色纺织材料受到光线照射时，所反射、折射或透射出纺织材料受到光线照射时，所反射、折射或透射出纺织材料受到光线照射时，所反射、折射或透射出纺织材料受到光线照射时，所反射、折射或透射出来的光线的光谱成分
52、就是它的颜色。来的光线的光谱成分就是它的颜色。来的光线的光谱成分就是它的颜色。来的光线的光谱成分就是它的颜色。一般所说的光线就是人眼所能感觉到的某一波段的一般所说的光线就是人眼所能感觉到的某一波段的一般所说的光线就是人眼所能感觉到的某一波段的一般所说的光线就是人眼所能感觉到的某一波段的电磁波，包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等光线，电磁波，包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等光线，电磁波，包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等光线，电磁波，包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等光线，它们的波长大约在它们的波长大约在它们的波长大约在它们的波长大约在700nm700nm700nm700nm到到到到400nm400n
53、m400nm400nm之间，白光是这七之间，白光是这七之间，白光是这七之间，白光是这七种光混合而成。种光混合而成。种光混合而成。种光混合而成。 纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节 光学性能色泽光泽光泽定义：是物体受光线照射时反射光在空间上的分布定义：是物体受光线照射时反射光在空间上的分布定义：是物体受光线照射时反射光在空间上的分布定义：是物体受光线照射时反射光在空间上的分布特性以及物体反射光中内外反射光的组成特性赋予特性以及物体反射光中内外反射光的组成特性赋予特性以及物体反射光中内外反射光的组成特性赋予特性以及物体反射光中内外反射光的组成特性赋予人体视觉器官中的综合反映
54、。人体视觉器官中的综合反映。人体视觉器官中的综合反映。人体视觉器官中的综合反映。因素因素因素因素 纤维的表面状态纤维的表面状态纤维的表面状态纤维的表面状态 纤维的层状结构纤维的层状结构纤维的层状结构纤维的层状结构 纤维的横断面纤维的横断面纤维的横断面纤维的横断面纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节 光学性能折射与双折射光线投射到纺织纤维上时，在界面处除了产生光线投射到纺织纤维上时，在界面处除了产生光线投射到纺织纤维上时，在界面处除了产生光线投射到纺织纤维上时，在界面处除了产生反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条反射光射出以外，进
55、入纤维的光线分解成两条反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条折射光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。折射光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。折射光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。折射光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。纤维的双折射能力用双折射差度或称双折射率纤维的双折射能力用双折射差度或称双折射率纤维的双折射能力用双折射差度或称双折射率纤维的双折射能力用双折射差度或称双折射率表示，其定义为表示，其定义为表示，其定义为表示，其定义为n2-nln2-nl双折射的测定方法：双折射的测定方法：双折射的测定方法：双折射的测定方法：浸没法和光程差法浸没法和光程差法浸没法和光程差法浸没法和光程差
56、法。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节 光学性能耐光性纺织材料在贮存和穿用过程中，因受各种大气纺织材料在贮存和穿用过程中，因受各种大气因素的综合作用，材料的性能逐渐恶化，以致因素的综合作用，材料的性能逐渐恶化，以致丧失使用价值。这种现象叫老化。丧失使用价值。这种现象叫老化。材料抵抗太阳光作用的性质为耐光性。材料抵抗太阳光作用的性质为耐光性。纺织材料的耐光性一般用日晒一定时间后的强纺织材料的耐光性一般用日晒一定时间后的强纺织材料的耐光性一般用日晒一定时间后的强纺织材料的耐光性一般用日晒一定时间后的强度损失的百分率或强度损失到一定值时的日晒度损失的百分率或强度损失到一定值时
57、的日晒度损失的百分率或强度损失到一定值时的日晒度损失的百分率或强度损失到一定值时的日晒时间来表示。时间来表示。时间来表示。时间来表示。 纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第二节 光学性能耐光性影响因素影响因素内因：纤维的大分子结构内因：纤维的大分子结构内因：纤维的大分子结构内因：纤维的大分子结构外因：照射光线的光谱成分与强度、日晒时间、温外因：照射光线的光谱成分与强度、日晒时间、温外因：照射光线的光谱成分与强度、日晒时间、温外因：照射光线的光谱成分与强度、日晒时间、温度、纤维的含水量度、纤维的含水量度、纤维的含水量度、纤维的含水量纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电
58、学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质利用电学性质，可以间接测量其他性质利用电学性质，可以间接测量其他性质利用电学性质，可以间接测量其他性质利用电学性质，可以间接测量其他性质电容法和电阻法测量纺织材料的回潮率电容法和电阻法测量纺织材料的回潮率电容法和电阻法测量纺织材料的回潮率电容法和电阻法测量纺织材料的回潮率电容法测量纱条的不匀率电容法测量纱条的不匀率电容法测量纱条的不匀率电容法测量纱条的不匀率合成纤维的加工和使用过程中，因摩擦而产生静合成纤维的加工和使用过程中，因摩擦而产生静合成纤维的加工和使用过程中，因摩擦而产生静合成纤维的加工和使用过程中，因摩擦而产生静电，影响生产。电，影响生
59、产。电，影响生产。电，影响生产。电学性质包括几个方面电学性质包括几个方面电学性质包括几个方面电学性质包括几个方面导电性质导电性质导电性质导电性质( ( ( (电阻电阻电阻电阻) ) ) )介电性质介电性质介电性质介电性质( ( ( (介电常数介电常数介电常数介电常数) ) ) )静电静电静电静电纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l一、导电性质一、导电性质一、导电性质一、导电性质 1 1、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达 （1 1）表面比电阻：）表面比电阻：）表面比电阻：）表面比电阻：单
60、位长度上的电压单位长度上的电压单位长度上的电压单位长度上的电压(U/L)(U/L)与单位宽度与单位宽度与单位宽度与单位宽度纤维上流过纤维上流过纤维上流过纤维上流过(I/B)(I/B)的电流之比的电流之比的电流之比的电流之比() ()L L L L：电极距离：电极距离：电极距离：电极距离(cm)(cm)(cm)(cm)；B B B B：电极宽度：电极宽度：电极宽度：电极宽度( ( ( (试样宽度试样宽度试样宽度试样宽度)(cm)(cm)(cm)(cm)RsRsRsRs：电流通过试样表面时的电阻：电流通过试样表面时的电阻：电流通过试样表面时的电阻：电流通过试样表面时的电阻()()()()纺织材料的
61、热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l一、导电性质一、导电性质一、导电性质一、导电性质 1 1、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达 （2 2）体积比电阻：）体积比电阻：）体积比电阻：）体积比电阻：单位长度上的电压（单位长度上的电压（单位长度上的电压（单位长度上的电压（U/LU/L）与单位）与单位）与单位）与单位截截截截面面面面纤维上流过的电流纤维上流过的电流纤维上流过的电流纤维上流过的电流(I/S)(I/S)之比之比之比之比(cm)(cm)。L L L L：电极距离：电极距离：电极距离：电极距离(c
62、m)(cm)(cm)(cm)；S S S S：试样截面积：试样截面积：试样截面积：试样截面积(cm(cm(cm(cm2 2 2 2) ) ) )；RvRvRvRv：电流通过试样内部时的电阻：电流通过试样内部时的电阻：电流通过试样内部时的电阻：电流通过试样内部时的电阻()()()()。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l一、导电性质一、导电性质一、导电性质一、导电性质 1 1、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达、纤维比电阻及其表达 （3 3）质量比电阻质量比电阻质量比电阻质量比电阻：单位长度上的电压（单位长度
63、上的电压（单位长度上的电压（单位长度上的电压（U/LU/L）与单位）与单位）与单位）与单位线线线线密度纤维上流过的电流密度纤维上流过的电流密度纤维上流过的电流密度纤维上流过的电流(I/(W/L)(I/(W/L)(I/(W/L)(I/(W/L)之比之比之比之比(g/cm(g/cm(g/cm(g/cm2 2 2 2) ) ) )。 L L L L：电极距离：电极距离：电极距离：电极距离(cm)(cm)(cm)(cm)；m m m m：两极板间纤维束的质量：两极板间纤维束的质量：两极板间纤维束的质量：两极板间纤维束的质量(g)(g)(g)(g)；RmRmRmRm：电流通过纤维束时的电阻：电流通过纤维
64、束时的电阻：电流通过纤维束时的电阻：电流通过纤维束时的电阻()()()()。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质纺织纤维的质量比电阻纺织纤维的质量比电阻(P157表表7-13)纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类lglg mmn nlgKlgK纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类lglg mmn nlgKlgK棉棉棉棉6.86.811.411.416.616.6醋酯醋酯醋酯醋酯11.711.710.610.620.120.1苎麻苎麻苎麻苎麻7.57.512.312.318.618.6腈纶腈纶腈纶腈纶8.78.7蚕丝蚕丝蚕丝蚕丝9.89.817.617.626.626.6腈纶腈纶腈纶腈纶
65、( (去油去油去油去油) )1414羊毛羊毛羊毛羊毛8.48.415.815.826.226.2涤纶涤纶涤纶涤纶8.08.0粘胶粘胶粘胶粘胶7.07.011.611.619.619.6涤纶涤纶涤纶涤纶( (去油去油去油去油) )1414锦纶锦纶锦纶锦纶912912纺织纤维的质量比电阻的对数值在纺织纤维的质量比电阻的对数值在7 7以下为好以下为好纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l一、导电性质一、导电性质一、导电性质一、导电性质l l2 2、影响纤维比电阻的主要因素、影响纤维比电阻的主要因素、影响纤维比电阻的主要因素、影响纤维比电阻
66、的主要因素 内部因素（内部结构）内部因素（内部结构）内部因素（内部结构）内部因素（内部结构）l l(1) (1) 大分子的极性差，比电阻大大分子的极性差，比电阻大大分子的极性差，比电阻大大分子的极性差，比电阻大l l(2) (2) 聚合度、结晶度、取向度小，比电阻大聚合度、结晶度、取向度小，比电阻大聚合度、结晶度、取向度小，比电阻大聚合度、结晶度、取向度小，比电阻大纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l一、导电性质一、导电性质一、导电性质一、导电性质l l2 2、影响纤维比电阻的主要因素、影响纤维比电阻的主要因素、影响纤维比电阻的主
67、要因素、影响纤维比电阻的主要因素 外部因素外部因素外部因素外部因素l l(1) (1) 含水率：含水率：含水率：含水率：MM，比电阻，比电阻，比电阻，比电阻 l l(2) (2) 温度：温度：温度：温度：MM，比电阻，比电阻，比电阻，比电阻 l l(3) (3) 附着物：棉纤维的果胶、羊毛的脂汗、蚕丝的丝胶和合成纤维附着物：棉纤维的果胶、羊毛的脂汗、蚕丝的丝胶和合成纤维附着物：棉纤维的果胶、羊毛的脂汗、蚕丝的丝胶和合成纤维附着物：棉纤维的果胶、羊毛的脂汗、蚕丝的丝胶和合成纤维中的含抗静电剂的油剂都会降低比电阻中的含抗静电剂的油剂都会降低比电阻中的含抗静电剂的油剂都会降低比电阻中的含抗静电剂的油
68、剂都会降低比电阻l l(4) (4) 测试条件：测试电压较高、测量时间较短时，比电阻偏低测试条件：测试电压较高、测量时间较短时，比电阻偏低测试条件：测试电压较高、测量时间较短时，比电阻偏低测试条件：测试电压较高、测量时间较短时，比电阻偏低l l(5) (5) 介电常数：棉介电常数：棉介电常数：棉介电常数：棉 羊毛羊毛羊毛羊毛纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l二、介电性质二、介电性质二、介电性质二、介电性质l l1 1、介电现象和介电常数、介电现象和介电常数、介电现象和介电常数、介电现象和介电常数介电现象：绝缘体材料介电现象：绝缘
69、体材料( (也叫电介质也叫电介质) ) 在外加电场作用下，在外加电场作用下，内部分子形成电极化的现象内部分子形成电极化的现象介电常数介电常数 纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质l l二、介电性质二、介电性质二、介电性质二、介电性质l l2 2、常见纺织纤维的介电常数、常见纺织纤维的介电常数、常见纺织纤维的介电常数、常见纺织纤维的介电常数(P158(P158表表表表7-14)7-14)l l3 3、影响纤维介电常数的主要因素、影响纤维介电常数的主要因素、影响纤维介电常数的主要因素、影响纤维介电常数的主要因素l l(1) (1) 内部结构
70、内部结构内部结构内部结构 分子量较小、堆彻密度较大，介电常数较大分子量较小、堆彻密度较大，介电常数较大分子量较小、堆彻密度较大，介电常数较大分子量较小、堆彻密度较大，介电常数较大 极性基团较多、极性较强，介电常数较大极性基团较多、极性较强，介电常数较大极性基团较多、极性较强，介电常数较大极性基团较多、极性较强，介电常数较大l l(2) (2) 外部因素外部因素外部因素外部因素 含水率含水率含水率含水率(P159(P159图图图图7-17)7-17)：含水率：含水率：含水率：含水率 ，介电系数，介电系数，介电系数，介电系数 温度：温度温度：温度温度：温度温度：温度 ，介电系数，介电系数，介电系数
71、，介电系数 频率频率频率频率(P159(P159图图图图7-18)7-18)：频率：频率：频率：频率 ，介电系数，介电系数，介电系数，介电系数 纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电1、静电现象定义：不同纤维材料之间或纤维与其它材料之间定义：不同纤维材料之间或纤维与其它材料之间由于接触和摩擦作用使纤维或其它材料上产生电由于接触和摩擦作用使纤维或其它材料上产生电荷积聚的现象荷积聚的现象 表征表征静电强度：单位重量或单位面积的带电量静电强度：单位重量或单位面积的带电量(C/cm(C/cm2 2) )或静或静电压电压(V)(V
72、)电荷半衰期电荷半衰期：静电衰减到原始数值一般所需要的时间：静电衰减到原始数值一般所需要的时间比电阻比电阻纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电2、静电电位序列(P161图7-19)当两个绝缘体相互摩擦后分开时，介电常数大当两个绝缘体相互摩擦后分开时，介电常数大当两个绝缘体相互摩擦后分开时，介电常数大当两个绝缘体相互摩擦后分开时，介电常数大的取正电荷，小的取负电荷的取正电荷，小的取负电荷的取正电荷，小的取负电荷的取正电荷，小的取负电荷聚酰胺类纤维：表的靠近正电荷一端聚酰胺类纤维：表的靠近正电荷一端聚酰胺类纤维：表的靠近正
73、电荷一端聚酰胺类纤维：表的靠近正电荷一端纤维素纤维：表的中间纤维素纤维：表的中间纤维素纤维：表的中间纤维素纤维：表的中间碳链纤维：表的负电一端碳链纤维：表的负电一端碳链纤维：表的负电一端碳链纤维：表的负电一端纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电3、消除静电的主要措施(1)(1)(1)(1)暂时性的表面处理：消除加工过程中静电干扰暂时性的表面处理：消除加工过程中静电干扰暂时性的表面处理：消除加工过程中静电干扰暂时性的表面处理：消除加工过程中静电干扰提高车间空气的相对湿度提高车间空气的相对湿度提高车间空气的相对湿度提高车间
74、空气的相对湿度采用表面抗静电剂采用表面抗静电剂采用表面抗静电剂采用表面抗静电剂降低纤维的摩擦系数降低纤维的摩擦系数降低纤维的摩擦系数降低纤维的摩擦系数增强纤维表面的吸湿性增强纤维表面的吸湿性增强纤维表面的吸湿性增强纤维表面的吸湿性降低纤维的表面比电阻降低纤维的表面比电阻降低纤维的表面比电阻降低纤维的表面比电阻加工机械的接地与尖端放电加工机械的接地与尖端放电加工机械的接地与尖端放电加工机械的接地与尖端放电纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电三、纺织纤维的静电3 3、消除静电的主要措施、消除静电的主要措施(2)(2)(2)
75、(2)耐久性抗静电处理：解决穿用过程中静电干扰耐久性抗静电处理：解决穿用过程中静电干扰耐久性抗静电处理：解决穿用过程中静电干扰耐久性抗静电处理：解决穿用过程中静电干扰永久抗静电纤维永久抗静电纤维永久抗静电纤维永久抗静电纤维金属纤维：由直径金属纤维：由直径金属纤维：由直径金属纤维：由直径4mm4mm4mm4mm的金属杆抽伸而成直径为的金属杆抽伸而成直径为的金属杆抽伸而成直径为的金属杆抽伸而成直径为10mm10mm10mm10mm左右的纤左右的纤左右的纤左右的纤维维维维导电纤维：是在纺丝时，加入亲水性聚合物或导电性低分子聚导电纤维：是在纺丝时，加入亲水性聚合物或导电性低分子聚导电纤维：是在纺丝时，
76、加入亲水性聚合物或导电性低分子聚导电纤维：是在纺丝时，加入亲水性聚合物或导电性低分子聚合物合物合物合物采用不同纤维混纺采用不同纤维混纺采用不同纤维混纺采用不同纤维混纺利用复合纺丝法，制成外层具有亲水性的复合纤维利用复合纺丝法，制成外层具有亲水性的复合纤维利用复合纺丝法，制成外层具有亲水性的复合纤维利用复合纺丝法，制成外层具有亲水性的复合纤维将合成纤维与吸湿性强的纤维进行混纺，将合成纤维与吸湿性强的纤维进行混纺，将合成纤维与吸湿性强的纤维进行混纺，将合成纤维与吸湿性强的纤维进行混纺，使带正负电荷的纤维进行混纺使带正负电荷的纤维进行混纺使带正负电荷的纤维进行混纺使带正负电荷的纤维进行混纺对织物进行
77、耐久性的亲水性树脂整理对织物进行耐久性的亲水性树脂整理对织物进行耐久性的亲水性树脂整理对织物进行耐久性的亲水性树脂整理纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质课后作业（十三）课后作业（十三）1、名词解释：双折射率、质量比电阻、介电常数、电荷半衰期2、何谓纺织纤维的静电现象，如何表征，消除纺织纤维加工和使用中静电现象的措施有哪些？纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质质量比电阻与相对湿度的关系 (P157图7-15)纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质质量比电阻与温度间的关系质量比电阻与温度间的关系(P158图图7-16) 纺织材料的热学光学电学性质纺织
78、材料的热学光学电学性质第三节 电学性能l l介电损耗介电损耗 定义：定义：介质在交变电场作用下引起发热而消耗的能量，介质在交变电场作用下引起发热而消耗的能量，介质在交变电场作用下引起发热而消耗的能量，介质在交变电场作用下引起发热而消耗的能量，叫介电损耗叫介电损耗叫介电损耗叫介电损耗 因素因素因素因素l l电场频率电场频率电场频率电场频率l l电场强度电场强度电场强度电场强度l l介电性质介电性质介电性质介电性质纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质第三节 电学性能l l电阻电阻 定义定义l l电流通过物体单位宽度、单位长度的表面时的电阻称为表面比电流通过物体单位宽度、单位长度的表
79、面时的电阻称为表面比电流通过物体单位宽度、单位长度的表面时的电阻称为表面比电流通过物体单位宽度、单位长度的表面时的电阻称为表面比电阻。电阻。电阻。电阻。l l电流通过物体单位面积的横截面、单位长度时的电阻称为体积电流通过物体单位面积的横截面、单位长度时的电阻称为体积电流通过物体单位面积的横截面、单位长度时的电阻称为体积电流通过物体单位面积的横截面、单位长度时的电阻称为体积比电阻。比电阻。比电阻。比电阻。l l电流通过单位质量的物体且其长度为单位长度时的电阻称为质电流通过单位质量的物体且其长度为单位长度时的电阻称为质电流通过单位质量的物体且其长度为单位长度时的电阻称为质电流通过单位质量的物体且其长度为单位长度时的电阻称为质量比电阻。量比电阻。量比电阻。量比电阻。纺织材料的热学光学电学性质纺织材料的热学光学电学性质
