2011.纤维化学与物理(上)教学.ppt

三、耐光性与光防护 紫外线对皮肤影响 波段 波长(nm) 对皮肤的影响 UV—A 320—400 生成黑色素和褐斑、使皮肤老化、 干燥且皱纹增加 UV—B 290—320 产生红斑和色素沉着，经常照射， 有致癌危险 UV—C 180—290 穿透力强，可影响白细胞，但大 部分被臭氧层、云雾吸收 日光照射下的纤维其内部结构会发生不同程度的变化，大分子会发生不同程度的裂解、聚合度下降、分子间作用力降低，其程度越大，纤维的断裂强度、断裂伸长率和耐用性的降低也就越多，并会造成变色等外观变化 。 紫外线 红外线 耐光性的排序为：腈纶＞羊毛＞麻＞棉＞粘胶＞涤纶＞锦纶＞蚕丝 紫外线防护系数UPF（Ultraviolet protection factor）的定义为：皮肤无织物保护时产生红斑所需紫外线的最小辐照度与产生红斑的最小辐照度的紫外线透过织物的辐照度的比。 二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等具有较高的折射率，能使紫外线发生散射从而防止紫外线入侵皮肤。 第十节：纺织纤维的鉴别方法 一、手感目测法； 二、显微镜法； 三、燃烧法； 四、溶解法； 五、着色法； 六、系统鉴别法 作业 P152第6、8、10题 4、对机械性能的影响 纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚度等随之变化。（1）一般规律是W增加，其强力会下降； ???? 这是因为水分子进入纤维内部无定形区，减弱了大分子间的结合力，使分子间容易在外力作用下发生滑移之故。强力下降的程度，视纤维内部结构和吸湿多少而定。 ??? 粘胶纤维由于大分子聚合度较低，结晶度也较低，纤维断裂主要表现为大分子的滑脱，同时水分子进入后对大分子结合力的减弱也很显著，因此吸湿后强力下降非常显著。 （2）吸湿能力差的纤维，W增加，强力变化不太显著，合成纤维由于吸湿能力较弱，所以吸湿后强力的降低不明显。 （3）棉、麻纤维，吸湿后强力反而增加； 这是由于棉和麻纤维大分子聚合度很高，结晶度也很高，纤维断裂主要表现为大分子本身的断裂，而水分子进入后对大分子间结合力的减弱不显著，并主要表现为水分子进入后可将一些大分子链上的缠结被拆开，分子链的舒展和受力分子链的增加，平均地负担纤维上所受的外力，因此使纤维强力增加。 对纤维伸长率的影响： W增加，伸长率有所增加。 这是因为水分子进入纤维内部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移的缘故。 对纤维的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩擦系数有所增加。 5、对电学性质的影响 6、对光学性质的影响 第五节：纺织纤维的力学性质 纤维的力学性质宏观上指拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等作用下所表现出的各种行为；微观上可视为在力场中分子运动的表现。 一、有关力学术语 张应力----应力的方向垂直于受力面 切应力----应力的方向垂直于受力面 变 形----在平衡力的作用下，物体现状或尺寸发生的变化 应 变----单位长度的变形，是相对变形 二、纤维的拉伸性质1、 应力-应变曲线的主要类型 应力-应变曲线的微观解释 聚酯纤维的应力-应变曲线 2、纤维的强度 （1）理论强度 一般纤维材料的强度指其抵抗破坏所能承受的最大外力。从宏观上 看，它是不可逆的，也是不可回复的。 从微观角度看，是某—类或几类键发生大规模的破坏。 对纤维而言，最重要的键型包括：分子间作用力即范德华力、氢键和共价键。三者键能的数值分别为4～21kJ／mol，8～42kJ／mol和 290～420kJ／mol。 理论计算一个聚乙烯分子链所能承受的最大应力2.5×106N/cm2 (25MPa)。这个值是目前最好的样品实际能达到的强度的15～20倍。 （2）纤维断裂机理 其实，高分子物受力时断裂的可能机理为： 首先发生在未取向部分的氢键或范德华力的破坏， 随后应力集中到取向的主链上，使共价键破坏， 随着范德华力和共价键的不断破坏，最后导致被拉伸物的破坏。 高分子实际强度与理论强度有