【導讀】飛速發(fā)展也只是近半個世紀的事，這當然也和其他科學的發(fā)展是分不開的。則是最重要事情，衣服除完成蔽體御寒之外，還起到美化人民生活、促進社會文化發(fā)展的作用。明，并結合當前的現(xiàn)狀介紹在國民經濟中的地。紡織材料是紡織原料及由其制得的半成品，制品的統(tǒng)稱。因我們的生活離不開紡織，但對它又知之甚少，無論在生產中還是在生活中都很實用的課程，實踐性很強。面廣，體系龐大。(三)定性描述多于定量描述。應當注意防止形而上學，堅持實踐是檢驗真理的唯一標準。(四)主觀評價與客觀評價并存。結論的相對性、條件性。貿易經商，制定工藝，考核質量，科學研究，質。使用標準、遵守標準，而且還要會制定、修訂標準。棉纖維以柔軟舒適為特點。服，裝飾織物等。紡織上有經濟價值的裁培種目前只有四種。

　　

【正文】 態(tài)等綜合影響吸濕性，適當舉例說明。 （二）結晶度（結晶區(qū)與非結晶區(qū)的比例） 實驗證明：纖維的吸濕作用主要發(fā)生在非結晶 區(qū)，這是肯定的，水分能否進入結晶區(qū)，目前尚有爭議，但水分進入結晶區(qū)的量是很少的。 除結晶度影響纖維的吸濕性以外，在相同的結晶度條件下，晶型和晶粒的大小對吸濕也有影響，一般來說，晶粒小，吸濕性大。 （簡單說明取向度、聚合度對吸濕性的影響） （三）比表面積： 單位體積的纖維所具有的表面積。比表面積越大，吸濕能力愈強。 （簡單解釋原理，舉例） （四）伴生物的性質和含量： 第二節(jié) 影響吸濕性的外界因素 一、吸濕平衡與平衡回潮率（時間）： （吸濕平衡是動態(tài)的，其穩(wěn)定性很差，而且是自動進行的，外界條件一變，平衡就立即遭 到破壞，而且要達到新的平衡需一定的時間。舉例說明纖維集合體狀態(tài)、外界風速對平衡時間的影響，使同學有一個數量的概念） 二、吸濕等溫線（溫度）： 在大氣壓力和溫度一定且不變的條件下，材料的吸濕平衡回潮率隨相對濕度變化的曲線。具體各纖維的吸濕等溫線見教材第 334 頁圖 63。 由圖我們首先可以看出：講順序并討論，各種纖維的平衡回潮率在相同的濕度條件下是不同的，這是材料本身的差異造成的。 不同的纖維具有不同的吸濕等溫線，但我們可以看到它們的曲線形狀都呈反 S 形，反 S 形的明顯程度是有一些差異，但它們的吸濕機理應當說在本質 上基本一致的。 解釋這一規(guī)律可用前面講過的吸濕過程來說明。 在開始階段，自由的極性基團較多，以化學吸附為主，隨著相對濕度的提高，化學吸著水迅速增加而后趨于穩(wěn)定。 毛細吸收水在開始階段增加的緩慢，當相對濕度較大時，毛細水迅速增加，這主要是水分子進入較大的孔隙，加上纖維的膨化，水氣分壓的增加，表面吸附能力的增加，使得毛細水和表面凝結水大量增加，曲線快速上升。 對于化學纖維，由于它的大分子親水基團少，結構緊密，使化學吸著水（直接吸數）和毛細吸數水量都少，使反 S 形不明顯。 吸濕等溫線與溫度有密切的關系，溫度不同，吸 濕等溫線的形狀位置就會發(fā)生變化，這一點希望大家能夠注意，要比較材料的平衡回潮率，必須在相同的條件下去做。 三、吸濕滯后性（濕歷史）： 在同一空氣條件下，紡織材料吸濕平衡回潮率比放濕平衡回潮率小的現(xiàn)象叫吸濕滯后性（或叫吸濕保守性，吸濕滯后現(xiàn)象）。（簡單解釋其原因，用作圖法解釋滯后規(guī)律） 四、吸濕等濕線（溫度的影響）： 相對濕度一定時，平衡回潮率隨溫度變化的曲線。 當纖維周圍空氣的溫度較高時，水分子逸出纖維的動能增加，容易離開纖維，纖維的平衡回潮率較小，一 大量管理資料下載 般是溫度越高，回潮率越小，但在高溫高濕時，由于纖維的熱膨 脹等原因，隨溫度的增高纖維回潮率會略有增加。 第三節(jié) 吸濕性對紡織材料性能的影響 一、對重量的影響 強調一下公定重量，及回潮率對工藝設計、成本核算、貿易等的影響。 二、對幾何尺寸的影響 紡織纖維是由大分子組成的一個各向異性體，吸濕后膨脹明顯表現(xiàn)乃各向異性，具體講就是：長度方向和直徑方向上的膨脹增加率不一樣。 纖維膨脹和內部結構的關系是很密切的。結構影響膨脹，而膨脹反映結構狀況。 纖維的濕膨脹，使得由它織造的織物，同樣要發(fā)生一些變化，如織物、變厚、變硬、變短，織物洗滌以后尺寸變短，就是我們常見的縮水，這一點 大家都有經驗。 三、對密度和體積的影響 對密度的影響，大家看教材第 293 頁圖 67，纖維的密度是隨回潮率的增加，先上升，然后下降。 對含水纖維來講，總質量是干纖維與水的質量和，隨水的進入，是線性增加的。 而體積由三部分組成：干纖維本身的體積，內部空隙的體積，再加上進入的水的體積。 （簡單解釋，對于密度小于 1 的纖維又怎樣呢？） 四、對機械性質的影響 只講一下總體的大致規(guī)律。 五、對熱學性質的影響 保暖性、耐熱性和吸濕放熱，通過吸濕放熱進一步說明吸濕機理。介紹兩個指標：吸濕積分熱和吸濕微分熱，參見教材第 296 圖 68 和圖 69 六、對電學性質的影響 絕緣與靜電。 七、對光學性質的影響 對折射率，耐光性，光澤，顏色等的影響。 第四節(jié) 吸濕性的測試方式 測量方法很多，可分為直接法與間接法 一、直接法： 所謂直接法就是根據吸濕指標的定義，直接測量出公式中的各個參數： G 干， G 濕，直接法的關鍵在于：烘干和稱重。 發(fā)展到現(xiàn)在使纖維干燥的方式方法已有很多，如：吸干、抽取、烘燥、紅外、高頻、微波等，效率各不相同。 下面我們以烘箱法為例測試的基本原理。 （一）烘箱法： 干燥：對于烘箱它叫烘干，由烘箱內的熱空氣提供能量，使水分子 獲得得足夠的汽化能，從而脫離纖維，所以從溫度上來講應當高于水的沸點。在此同時降低箱內相對濕度以提高烘干效率。由于我們無法將相對濕度降到 0%，即一點水分都沒有是辦不到，所以材料只是在很低的相對濕度條件下達到濕平衡。那么平常所說的干重并不是絕對干重，是一個相對干重，是一個條件值。 稱重：對于上述烘得的相對干重能否稱準呢？對于試樣來講，烘前是冷而濕的，烘后是熱而干的，在此條件下是在烘箱內稱重，還是在烘箱外稱重結果是不一樣的。在烘箱內由于是熱空氣，所以其密度小，對試樣浮力小，所以稱的重量偏重。 在箱外稱，首先是冷空 氣密度大，浮力大，此時的試樣干而熱，在箱外熱冷空氣對流也要產生浮力，而且浮力在不停的變。試樣很干，在空氣中一暴露，就馬上進行強吸濕，所以在稱量時，很不穩(wěn)定。 大量管理資料下載 如果把試樣放冷以后再稱可消除一部分不穩(wěn)定因素，但你能保證試樣在冷卻過程中一點也不吸濕嗎？即便可以達到忽略不計的程度，試驗時間無疑又被加長了。所以一般要采用箱內熱稱。又是一個條件值。 由以上介紹可看出：無論是干燥還是稱重都是在一定條件下進行的，條件一旦改變，結果也馬上改變，從而最終結果是一個條件值，盡管該試驗方法有這樣或那樣的不足，但試驗結果還是穩(wěn)定的， 能滿足貿易、工業(yè)加工中的要求，并作為一種基礎測試方法。 二、間接測定法： 所謂間接法是利用某引起物理量，如電阻，介電系數，外來輻射的吸收等和材料回潮率間的關系間接測得回潮率。它以不必趕出材料中的水分為其特征。以快速為其特點。下面以電阻式測濕儀為例簡介其原理。 電阻式測濕儀： 顧名思義：利纖維的電阻與回潮率的關系，測知纖維的電阻間接知曉回潮率是多少，當然事先應對一定種類的纖維的回潮率和電阻值作好標定，其數值可直接從纖維回潮率的形式表示出來。 電阻測濕儀是接觸式的。 影響因素： （ 1）試樣的回潮率分布是否均 勻。因為電阻將以阻值最小處作為對外表現(xiàn)。即使只有一個濕潤點處在電極間也將明顯影響測量結果。 （ 2）測量范圍：即量程的讀數范圍，一般應在滿量程的 2075%范圍內讀數，盡量避免在起始端和滿刻度端使用，因為在這兩處，測量結果不穩(wěn)定，可靠性下降。 （ 3）溫度影響：溫度對纖維的電阻有很大的影響，所以結果要進行溫度修正。 （ 4）其它導電物的影響，除水以外，棉上的棉蠟，毛上的油脂，蠶絲上的絲膠，化纖上的油劑等這些都會使電阻降低。 （ 5）纖維集合體的結構狀態(tài) 在儀器使用中，只要控制好上述影響因素，就能得到滿足可靠的結果。 這種儀器使用方便，測量快速目前已在一般性的試驗中大量使用。 作業(yè)： 1． 為什么平衡回潮率的值是一個范圍值？ 2． 影響纖維吸濕的內外因各有哪些？一般的影響規(guī)律如何？ 3． 纖維吸濕后其常見性能的一般變化規(guī)律如何？ 4． 習題集第 27 頁計算題 4。 5． 習題集第 28～ 29 頁的判斷題。 第六章 纖維材料的機械性質 內容提要：描述纖維拉伸性質的指標；影響纖維斷裂強伸度的測試條件；粘彈體的基本力學特征；纖維的表面力學性質；纖維彎曲、扭轉、壓縮破壞的形式及基本指標。 重點難點：影響拉伸、摩擦的因素，粘彈體的 基本力學特征。難點是影響因素的分析和蠕變、應力松弛、疲勞 解決方法：注意深入淺出、啟發(fā)式教學。多舉例。 紡織纖維的機械性質（或力學性質）是纖維及其制品在使用過程中的重要性質之一。纖維材料的力學性質的好與壞（優(yōu)與劣）是根據它在受外力作用時，所表現(xiàn)的耐破壞性能（不一定拉斷）來評價的。纖維在外力作用下遭到破壞的形式很多，其中以拉伸斷裂為最主要的破壞形式。 大量管理資料下載 第一節(jié) 拉伸性質 各種材料都有自己所獨有的拉伸性質，要表征這一客觀變化規(guī)律，我們要借助于各種指標，這些指標可告訴我們這些變化規(guī)律的變化狀況及特征，從而幫助我們了 解拉伸斷裂的本質、拉伸斷裂的機理。 一、拉伸斷裂指標： （對于各類指標大家應從以下幾個方面理解和記憶： （ 1）定義，（ 2）公式，（ 3）單位，（ 4）表示紡織材料的什么特征等） （一）絕對強力 P 纖維材料受拉伸至斷裂時，所能承受的最大負荷。單位：牛頓，厘牛頓。 （二）相對強力指標： 斷裂應力：σ，材料單位面積上承受的拉斷力。單位：牛頓 /毫米 2 ，厘牛 /毫米 2。 （在前面章節(jié)的學習中，大家一定知道了，我們的紡織纖維絕大多數，其橫截面是不規(guī)則的，加上有的還有空隙、孔洞等，拉伸時還在不斷變化，使得其面積很難求測， 所以該指標在日常應用中多用于理論研究。實際生產中很少使用。） 強度（比強度）： P0，單位細度的材料斷裂時所能承受的最大負荷。單位：牛頓 /特克斯，厘牛 /分特克斯 斷裂長度： LR，纖維由自身重力將本身拉斷時所具有的長度。單位：千米。 濕干強度比：η，濕強度占干強度（標準大氣下）的百分率。 η =濕強 /干強 100% 了解材料吸濕后強度的變化狀況，絕大多數纖維是η＜ 100%，而棉麻等天然纖維素纖維則＞ 100%，希望大家能夠解釋。 10%定伸長負荷 專用于棉型化纖，為混紡時性能匹配時應用的指標。 （三）斷裂伸長率：ε 纖維材料拉伸至斷裂時的伸長量占拉伸前原長的百分率。 二、拉伸變形曲線及有關指標 以上指標只反映在斷裂時的力學狀況。材料在日常使用中耐破壞的能力與拉伸破壞的過程是密切相關的。 （一）應力 — 應變曲線（負荷 — 伸長曲線，拉伸圖） 纖維的種類是非常多的，實際得到的應力 — 應變曲線具有各種各樣 的形狀。其典型形式如下。 （二）拉伸圖上的有關指標： 斷裂點的指標（前面已經介紹） 初始模量：纖維材料拉伸曲線的起始較直部分伸直延長線上的應力與應變之比。 （畫線作圖，并定義公式，單位） 屈服點 f 的應力、應變 拉伸曲線由伸長較小部分轉向伸長較大部分的轉折點（產生明顯塑性變形的最小應力點 ） 屈服點所代表的物理概念是什么呢？ 從材料力學方面，對于金屬材料；屈服點的概念是相當明確的，應變在屈服點以下，是完全可恢復的，而屈服點以上就要產生塑性變形（不可恢復的變形）是有一個點的界限的。 但對于我們的紡織材料則不然，屈服轉變是一個區(qū)間而不是一個點，在屈服點以下，變形絕大部分是彈性變形，有很少部分的變形是塑性，而屈服點以上部分所產生的塑性變形較多，但仍有彈性變形的存在。 大量管理資料下載 盡管紡織材料的屈服發(fā)生在一個區(qū)間上，但我們仍希望用一個點來表示，這樣便于分析和解決問題。 屈服點高的纖維，其織造的織物的保形性就好， 不易起拱，起皺，抗永久（塑性）變形的能力強。（介紹求取屈服點的作圖方法） 斷裂功 （ 1）斷裂功 W （ 2）體積比功 Wav 拉斷單位體積纖維所需要的功。 （ 3）質量比功 Wam 拉斷單位質量纖維所需要的功。 （ 4）比功 Wa 拉斷單位細度單位長度纖維所需要的功。 （ 5）功系數η 曲線下面積 / (P0 L0)所包的矩形面積。 （上面 5 個指標定義式，單位，及關系，不規(guī)則面積的求法） 第二節(jié) 影響纖維斷裂的外在因素 一、 溫、濕度 （再次強化、總結一次） 二、 試樣長度 試樣愈長，強力愈低。因為沿纖維長度方向，強度是不 均一的，纖維總是在最薄弱處斷裂，試樣愈長，出現(xiàn)最薄弱環(huán)節(jié)的概率越大，越容易發(fā)生斷裂，強力下降 —— 弱環(huán)定理（舉例說明之） 三、 纖維根數（再次強調） 束纖維中的纖維根數愈多，由束纖維強力計算得的平均單纖維強力愈低，而且比單根測量時的平均強力低。（斷裂的不同時性，亦舉例說明） 四、 拉伸速度（弱環(huán)定律） 一般情況下，隨拉伸速度增加，斷裂強力，初始模量，屈服應力均會提高，而斷裂伸長無一定規(guī)律。 五、 拉伸形式（或儀器類型） （ 1）等速牽引（ CRT） （ 2）等加負荷（ CRL） （ 3）等速伸長（ CRE），此方法現(xiàn)在為 國際推廣方法。 第三節(jié) 粘彈體力學特征 一、 粘彈性的概念： 粘彈性質也叫流變性質。物體（包括液態(tài)）在力的作用下，會發(fā)生形狀尺寸的變化 —— 即形變（變形）常用應變來表示（變形量與原尺寸之比）。 最單純的形變形式有兩種：理想彈性變形（虎克變形）；純粘性流動（牛頓變形）。 這兩種基本變形的應力應變關系如下： 虎克變形： ；σ 應力， E模量，ε 應變 牛頓變形： ； — 粘滯系數， t時間 對以高分子為主要組成物質的纖維來講，它不僅具有彈性，而且也具有粘性，這種粘性與彈性的組合即為粘彈性，具有粘彈性的物體即為粘彈體，從應力應變的變化特性方面看，可以將 “材料在外力作用下，應力～應變的關系隨時間而變的性 能”叫做粘彈性。 二