【正文】 三、熱定形（一）。對(duì)紡織材料來(lái)說(shuō)，這個(gè)轉(zhuǎn)變是很重要的。粘流態(tài)時(shí)，變形不但很容易而且是不可逆的，呈現(xiàn)一種具有粘滯性可流動(dòng)的液體狀態(tài)。在玻璃態(tài)時(shí)，強(qiáng)力高，變形小，且外力取除后，變形很快消失，表現(xiàn)出類似玻璃的力學(xué)性質(zhì)。若材料的結(jié)晶度高，晶體比較完整，則熔程變窄，熔點(diǎn)也隨之而提高，同樣結(jié)晶度條件下，晶粒大，Tm升高。我們知道低分子結(jié)晶體的熔化是一個(gè)相的轉(zhuǎn)變過程，由結(jié)晶態(tài)（晶相）變成熔融態(tài)（液相），而且相的轉(zhuǎn)變?cè)诤苷臏囟确秶鷥?nèi)進(jìn)行，所以叫熔點(diǎn)。對(duì)無(wú)定形區(qū)來(lái)講，熱力學(xué)狀態(tài)大致有三個(gè)：玻動(dòng)態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，這些狀態(tài)可用以下的熱力學(xué)指標(biāo)來(lái)表征和區(qū)分。用不同的溫度點(diǎn)來(lái)表征力學(xué)特性。導(dǎo)熱系數(shù)與集合體的體積重量的關(guān)系呈對(duì)號(hào)規(guī)律（畫圖說(shuō)明）（三）絕熱率T 它反映的是材料的隔熱能力——保暖性，此值越大，說(shuō)明該材料越保暖。時(shí) ， 纖維本身的導(dǎo)熱系數(shù)由于纖維結(jié)構(gòu)的原因也呈現(xiàn)各向異性。單位：焦/米或者溫度的緩沖能力。同時(shí)，又是纖維材料、空氣、水分的混合體的綜合值。度。第一節(jié) 熱學(xué)性質(zhì)一、熱學(xué)指標(biāo)（一）比熱C 質(zhì)量為一克的紡織材料，溫度變化1℃所吸收或放出的熱量。難點(diǎn)在纖維這些性質(zhì)的綜合表現(xiàn)。第七章 纖維材料的熱血、光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)內(nèi)容提要：常用熱學(xué)指標(biāo)；纖維的熱力學(xué)性質(zhì)、熱定形及抗熱破壞性質(zhì)（耐熱性、熱穩(wěn)定性、燃燒性、熔孔性、熱收縮等）；纖維的色澤、雙折射、耐光性、紫外熒光；纖維的電阻、靜電。三、纖維的壓縮（一）、概念纖維一般在強(qiáng)壓縮條件下才會(huì)產(chǎn)生破壞，大多可能產(chǎn)生壓傷。（四）實(shí)用指標(biāo) 1．抗彎剛度 2．打結(jié)強(qiáng)度（率） 3．勾結(jié)強(qiáng)度（率）二、纖維的扭轉(zhuǎn)（一）、概念纖維在剪切扭矩作用下，產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)彎形。我們這里所說(shuō)的彎曲則是指外力作用下的彎曲變形。③纖維耐磨規(guī)律的不一致性或復(fù)雜性給正確評(píng)價(jià)帶來(lái)困難如：輕、重負(fù)荷時(shí)不同的下降率，實(shí)際使用是輕（或很輕）的負(fù)荷，長(zhǎng)時(shí)間，而實(shí)驗(yàn)室是重負(fù)荷， 短時(shí)間。（或變化率）實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與實(shí)際耐磨程度的關(guān)系：要模擬實(shí)際或正確反映實(shí)際的耐磨程度有一定的困難，因?yàn)棰賹?shí)驗(yàn)它只能單因素或幾個(gè)因素測(cè)試，各因素的綜合比例很難確定。（三）描述（衡量）磨損程度的指標(biāo) 。（局部過熱） ：在化學(xué)試劑等作用的同時(shí)，受力摩擦使表面局部被揩掉。廣義概念：在非表面接觸的其它作用下引起的表面破壞也稱為磨損。這也是傳統(tǒng)方法。這類方法中最常用的是絞盤法，用歐拉公式可計(jì)算出摩擦系數(shù)。若在纖維束側(cè)向加一壓力，則可測(cè)纖維的切向阻力。（一）測(cè)量無(wú)粘纖維條拉斷時(shí)所需的力。 ③纖維動(dòng)、靜摩擦系數(shù)差異越大，粘滑現(xiàn)象越大。在低速區(qū)切向阻力是一個(gè)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的變值，我們把這種現(xiàn)象叫“粘滑現(xiàn)象”，粘滑現(xiàn)象發(fā)生在滑動(dòng)速度很小的區(qū)域。規(guī)律：見教材第428頁(yè)圖764。潤(rùn)滑劑的粘滯系數(shù)和滑動(dòng)速度構(gòu)成對(duì)摩擦力的影響（舉例畫圖）。見教材第426頁(yè)圖760、761，第428頁(yè)圖766。（二）溫、濕度在通常情況下切向阻抗系數(shù)隨溫度的上升而降低，但在90℃以上的高溫情況下切向阻抗系數(shù)卻上升。切向阻抗系數(shù)隨法向壓力的增加而下降，逐漸趨于一定值。這是一種最普遍的破壞形式。常用兩類指標(biāo)來(lái)表示：彈性恢復(fù)率= （根據(jù)恢復(fù)時(shí)間可分為急，緩兩種彈性恢復(fù)，根據(jù)作用形式又可分為：定負(fù)荷彈性恢復(fù)和定伸長(zhǎng)彈性恢復(fù)） （通過拉伸曲線獲得，這一指標(biāo)與織物的抗折皺性，耐疲勞破壞關(guān)系密切。纖維的彈性包含變形能力與變形的恢復(fù)能力兩方面。蠕變和應(yīng)力松弛實(shí)質(zhì)上是一個(gè)問題的兩個(gè)方面：都是反映大分子鏈不斷作構(gòu)象改變的運(yùn)動(dòng)情況。三、 蠕變與應(yīng)力松馳蠕變：在一定（固定）的拉伸（負(fù)荷）條件下，纖維的變形隨時(shí)間逐漸增加的現(xiàn)象。這兩種基本變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如下：虎克變形： ；σ應(yīng)力，E模量，ε應(yīng)變牛頓變形： ； —粘滯系數(shù)，t時(shí)間對(duì)以高分子為主要組成物質(zhì)的纖維來(lái)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(yīng)力應(yīng)變的變化特性方面看，可以將 “材料在外力作用下，應(yīng)力～應(yīng)變的關(guān)系隨時(shí)間而變的性能”叫做粘彈性。物體（包括液態(tài)）在力的作用下，會(huì)發(fā)生形狀尺寸的變化——即形變（變形）常用應(yīng)變來(lái)表示（變形量與原尺寸之比）。五、 拉伸形式（或儀器類型）（1）等速牽引（CRT）（2）等加負(fù)荷（CRL）（3）等速伸長(zhǎng)（CRE），此方法現(xiàn)在為國(guó)際推廣方法。因?yàn)檠乩w維長(zhǎng)度方向，強(qiáng)度是不均一的，纖維總是在最薄弱處斷裂，試樣愈長(zhǎng)，出現(xiàn)最薄弱環(huán)節(jié)的概率越大，越容易發(fā)生斷裂，強(qiáng)力下降——弱環(huán)定理（舉例說(shuō)明之）三、 纖維根數(shù)（再次強(qiáng)調(diào)）束纖維中的纖維根數(shù)愈多，由束纖維強(qiáng)力計(jì)算得的平均單纖維強(qiáng)力愈低，而且比單根測(cè)量時(shí)的平均強(qiáng)力低。L0)所包的矩形面積。（4）比功Wa 拉斷單位細(xì)度單位長(zhǎng)度纖維所需要的功。（介紹求取屈服點(diǎn)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。盡管紡織材料的屈服發(fā)生在一個(gè)區(qū)間上，但我們?nèi)韵Ｍ靡粋€(gè)點(diǎn)來(lái)表示，這樣便于分析和解決問題。（畫線作圖，并定義公式，單位） 屈服點(diǎn)f的應(yīng)力、應(yīng)變拉伸曲線由伸長(zhǎng)較小部分轉(zhuǎn)向伸長(zhǎng)較大部分的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（產(chǎn)生明顯塑性變形的最小應(yīng)力點(diǎn)）屈服點(diǎn)所代表的物理概念是什么呢？從材料力學(xué)方面，對(duì)于金屬材料；屈服點(diǎn)的概念是相當(dāng)明確的，應(yīng)變?cè)谇c(diǎn)以下，是完全可恢復(fù)的，而屈服點(diǎn)以上就要產(chǎn)生塑性變形（不可恢復(fù)的變形）是有一個(gè)點(diǎn)的界限的。其典型形式如下。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(guān)的。（三）斷裂伸長(zhǎng)率：ε 纖維材料拉伸至斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)量占拉伸前原長(zhǎng)的百分率。 η=濕強(qiáng)/干強(qiáng)100% 了解材料吸濕后強(qiáng)度的變化狀況，絕大多數(shù)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。單位：千米。） 強(qiáng)度（比強(qiáng)度）：P0，單位細(xì)度的材料斷裂時(shí)所能承受的最大負(fù)荷。（在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中，大家一定知道了，我們的紡織纖維絕大多數(shù)，其橫截面是不規(guī)則的，加上有的還有空隙、孔洞等，拉伸時(shí)還在不斷變化，使得其面積很難求測(cè)，所以該指標(biāo)在日常應(yīng)用中多用于理論研究。（二）相對(duì)強(qiáng)力指標(biāo)： 斷裂應(yīng)力：σ，材料單位面積上承受的拉斷力。一、拉伸斷裂指標(biāo)：（對(duì)于各類指標(biāo)大家應(yīng)從以下幾個(gè)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(duì)強(qiáng)力P 纖維材料受拉伸至斷裂時(shí)，所能承受的最大負(fù)荷。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。紡織纖維的機(jī)械性質(zhì)（或力學(xué)性質(zhì)）是纖維及其制品在使用過程中的重要性質(zhì)之一。難點(diǎn)是影響因素的分析和蠕變、應(yīng)力松弛、疲勞解決方法：注意深入淺出、啟發(fā)式教學(xué)。第六章 纖維材料的機(jī)械性質(zhì)內(nèi)容提要：描述纖維拉伸性質(zhì)的指標(biāo)；影響纖維斷裂強(qiáng)伸度的測(cè)試條件；粘彈體的基本力學(xué)特征；纖維的表面力學(xué)性質(zhì)；纖維彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓縮破壞的形式及基本指標(biāo)。作業(yè)： 1． 為什么平衡回潮率的值是一個(gè)范圍值？ 2． 影響纖維吸濕的內(nèi)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(xí)題集第27頁(yè)計(jì)算題4。（5）纖維集合體的結(jié)構(gòu)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(jié)果。（3）溫度影響：溫度對(duì)纖維的電阻有很大的影響，所以結(jié)果要進(jìn)行溫度修正。即使只有一個(gè)濕潤(rùn)點(diǎn)處在電極間也將明顯影響測(cè)量結(jié)果。影響因素：（1）試樣的回潮率分布是否均勻。 電阻式測(cè)濕儀：顧名思義：利纖維的電阻與回潮率的關(guān)系，測(cè)知纖維的電阻間接知曉回潮率是多少，當(dāng)然事先應(yīng)對(duì)一定種類的纖維的回潮率和電阻值作好標(biāo)定，其數(shù)值可直接從纖維回潮率的形式表示出來(lái)。以快速為其特點(diǎn)。二、間接測(cè)定法：所謂間接法是利用某引起物理量，如電阻，介電系數(shù)，外來(lái)輻射的吸收等和材料回潮率間的關(guān)系間接測(cè)得回潮率。又是一個(gè)條件值。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(diǎn)也不吸濕嗎？即便可以達(dá)到忽略不計(jì)的程度，試驗(yàn)時(shí)間無(wú)疑又被加長(zhǎng)了。在箱外稱，首先是冷空氣密度大，浮力大，此時(shí)的試樣干而熱，在箱外熱冷空氣對(duì)流也要產(chǎn)生浮力，而且浮力在不停的變。稱重：對(duì)于上述烘得的相對(duì)干重能否稱準(zhǔn)呢？對(duì)于試樣來(lái)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(nèi)稱重，還是在烘箱外稱重結(jié)果是不一樣的。由于我們無(wú)法將相對(duì)濕度降到0%，即一點(diǎn)水分都沒有是辦不到，所以材料只是在很低的相對(duì)濕度條件下達(dá)到濕平衡。（一）烘箱法：干燥：對(duì)于烘箱它叫烘干，由烘箱內(nèi)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(lái)講應(yīng)當(dāng)高于水的沸點(diǎn)。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。七、對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響對(duì)折射率，耐光性，光澤，顏色等的影響。五、對(duì)熱學(xué)性質(zhì)的影響保暖性、耐熱性和吸濕放熱，通過吸濕放熱進(jìn)一步說(shuō)明吸濕機(jī)理。而體積由三部分組成：干纖維本身的體積，內(nèi)部空隙的體積，再加上進(jìn)入的水的體積。三、對(duì)密度和體積的影響對(duì)密度的影響，大家看教材第293頁(yè)圖67，纖維的密度是隨回潮率的增加，先上升，然后下降。結(jié)構(gòu)影響膨脹，而膨脹反映結(jié)構(gòu)狀況。 二、對(duì)幾何尺寸的影響紡織纖維是由大分子組成的一個(gè)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(zhǎng)度方向和直徑方向上的膨脹增加率不一樣。當(dāng)纖維周圍空氣的溫度較高時(shí)，水分子逸出纖維的動(dòng)能增加，容易離開纖維，纖維的平衡回潮率較小，一般是溫度越高，回潮率越小，但在高溫高濕時(shí)，由于纖維的熱膨脹等原因，隨溫度的增高纖維回潮率會(huì)略有增加。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）。對(duì)于化學(xué)纖維，由于它的大分子親水基團(tuán)少，結(jié)構(gòu)緊密，使化學(xué)吸著水（直接吸數(shù)）和毛細(xì)吸數(shù)水量都少，使反S形不明顯。在開始階段，自由的極性基團(tuán)較多，以化學(xué)吸附為主，隨著相對(duì)濕度的提高，化學(xué)吸著水迅速增加而后趨于穩(wěn)定。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(jī)理應(yīng)當(dāng)說(shuō)在本質(zhì)上基本一致的。具體各纖維的吸濕等溫線見教材第334頁(yè)圖63。（簡(jiǎn)單解釋原理，舉例）（四）伴生物的性質(zhì)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(shí)間）：（吸濕平衡是動(dòng)態(tài)的，其穩(wěn)定性很差，而且是自動(dòng)進(jìn)行的，外界條件一變，平衡就立即遭到破壞，而且要達(dá)到新的平衡需一定的時(shí)間。（簡(jiǎn)單說(shuō)明取向度、聚合度對(duì)吸濕性的影響）（三）比表面積：?jiǎn)挝惑w積的纖維所具有的表面積。（二）結(jié)晶度（結(jié)晶區(qū)與非結(jié)晶區(qū)的比例）實(shí)驗(yàn)證明：纖維的吸濕作用主要發(fā)生在非結(jié)晶區(qū)，這是肯定的，水分能否進(jìn)入結(jié)晶區(qū)，目前尚有爭(zhēng)議，但水分進(jìn)入結(jié)晶區(qū)的量是很少的。第一節(jié) 吸濕指標(biāo)與吸濕機(jī)理一、吸濕指標(biāo)及常用術(shù)語(yǔ)（一）回潮率、含水率及其換算關(guān)系 （通過前面章節(jié)引入，進(jìn)一步強(qiáng)化定義）（二）標(biāo)準(zhǔn)回潮率（注意它是范圍值，并解釋標(biāo)準(zhǔn)大氣，見教材第323~324頁(yè)表61，62）（三）公定回潮率（為什么要制定公定回潮率？）（四）實(shí)際回潮率（實(shí)測(cè)回潮率）（五）調(diào)濕與預(yù)調(diào)濕（六）標(biāo)準(zhǔn)重量（公定重量）二、吸濕機(jī)理（內(nèi)在因素）（一）親水基團(tuán)及其作用：纖維大分子上是否存在親水性基團(tuán)，是決定纖維吸濕性能的決定性因素。重點(diǎn)難點(diǎn)：吸濕機(jī)理和測(cè)試方法，難點(diǎn)是吸濕滯后性、吸濕平衡的概念和應(yīng)用。 4． 習(xí)題集中第15～16頁(yè)的判斷題。八、 其它方法：熒光（顏色）法，雙折射法，密度法，強(qiáng)度法等進(jìn)行纖維鑒別應(yīng)注意多種方法同時(shí)驗(yàn)證。 七、 紅外光譜法：不同的化合物對(duì)同一波長(zhǎng)的紅外線具有不同的吸收率（或衰減率），同一化合物對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線具有不同的吸收率，所以對(duì)一個(gè)物質(zhì)來(lái)講測(cè)出它對(duì)不同小波長(zhǎng)的吸收率，并作圖——得紅外吸收光譜，某一光譜時(shí)應(yīng)某一物質(zhì)，該光譜具有“指紋性”。用這種方法應(yīng)注意控制好“溶液濃度，溶解時(shí)間和溫度”。三、 顯微鏡觀察法見教材第229~234頁(yè)圖323 通過纖維縱向與橫截面在外形上的特征加以區(qū)別四、 著色法同一化學(xué)試劑，不同纖維可能顯出不同的顏色（未染色纖維）五、 溶解法：P236表312 利用各種纖維在不同的化學(xué)溶劑中的溶解性能來(lái)鑒別纖維（利用各種物質(zhì)具有不同溶解性的原理我們前面作過什么實(shí)驗(yàn)?zāi)?？（含油，含植））。這種方法可有效地鑒別天然纖維——棉、毛、絲、麻，對(duì)化學(xué)纖維則顯得無(wú)能為力（除普通粘膠外），特別是改性纖維的大量出現(xiàn)，只能告知我們某原料是天然還化學(xué)纖維。）鑒別纖維的方法很多，有的粗略些，有的詳盡些。常用纖維的性能詳見教材第240~251頁(yè)，課后大家多看看。工業(yè)上：地毯、漁網(wǎng)，帆布，水龍帶，醫(yī)學(xué)上帶代替棉紗布，做衛(wèi)生用品。但：熱穩(wěn)定性差，不耐日曬，易于老化脆損。六、 丙綸（質(zhì)輕保暖）：最輕的纖維。耐日光性與耐氣候性也很好，但它耐干熱而不耐濕熱（收縮）彈性最差，織物易起皺，染色較差，色澤不鮮艷。五、 維綸（價(jià)廉耐用）：最大特點(diǎn)是吸濕性大，合成纖維中最好的，號(hào)稱“合成棉花”。純粹的丙烯腈纖維，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，服用性能差，所以通過加入第二，第三單體，改善其性能，第二單體改善：彈性和手感，第三單體改善染色性。由于這種結(jié)構(gòu)使腈綸具有很好的熱彈性（可加工膨體紗），腈綸密度小，比羊毛還小，織物保暖性好。四、 腈綸（膨松耐曬）：腈綸的性能很象羊毛，所以叫“合成羊毛”。用途：長(zhǎng)絲，多用于針織和絲綢工業(yè)；短纖，大都與羊毛或毛型化纖混紡，作華達(dá)呢，凡尼丁等。三、 錦綸（結(jié)實(shí)耐磨）：最大特點(diǎn)是結(jié)實(shí)耐磨，是最優(yōu)的一種?！跋纯纱?用途也較廣：長(zhǎng)絲——常作為低彈絲，制作各種紡織品；短纖：棉、毛、麻等均可混紡，工業(yè)上：輪胎簾子線，漁網(wǎng)、繩索，濾布，緣絕材料等。比重大，織物重，耐堿不耐酸。第三節(jié) 常見化纖特性簡(jiǎn)述（普通纖維）一、 粘膠（吸濕易染）：是人造纖維素纖維，由溶液法紡絲制得，由于纖維芯層與外層的凝固速率不一致，形成皮芯結(jié)構(gòu)——橫截面切片可明顯看出。除教材第215~216頁(yè)的3131317三個(gè)公式外，再增加兩個(gè)指標(biāo)：異形度（%）=（1 ）100 中空度（%）：= 實(shí)際生產(chǎn)和檢驗(yàn)中主要測(cè)這兩個(gè)指標(biāo)三、密度：密度是化纖物理性能的重要參數(shù)之一，利用它可研究纖維內(nèi)部大分子的排列狀況，結(jié)果程度，化纖制造工藝是否正