纺织纤维内部结构知识介绍.ppt

第二节 纤维在纱中的几何配置 （一）纤维在纱中的几何形状 1、短纤维环锭纱 纤维在纱中多次内外转移，形成复杂的圆锥形螺旋线。（如图） 2、捻丝 捻丝中单丝也是呈半径变化的复杂圆锥形螺旋线。 （二）纱的毛羽 1、定义 短纤纱中纤维的两端在加捻三角区中因为不受张力而被挤在纱的外层，就形成毛羽。 2、毛羽的形状 （如图） 3、纱线毛羽对织物加工和风格的影响 毛羽多的纱线织成的织物手感松软，不滑爽，织纹不清晰。 毛羽多的纱线在机织过程中会造成开口不清，针织过程中会造成摩擦过大等弊病。 4、纱线毛羽的测试方法 （1）目光评定法 直观，综合性强，但只能作比较判断，没有具体数据。 （2）烧毛失重法 采用烧毛方法去除毛羽，根据其重量差值来评定纱线的毛羽情况。 此法简便，但变化条件较难控制，只能求得毛羽总重量，准确度较低。 （3）光学投影法 通过光电传感器对毛羽进行计数。可根据需要选取毛羽设定长度和纱线片段长度。 （4）静电法 利用高压电源使毛羽带电，然后用环形电极将纱线毛羽的静电引出，根据毛羽负荷的静电量来评定毛羽的数量。 此方法属于间接方法，难以准确地测定纱线的毛羽形状和长度。 5、减少纱线毛羽的措施 （1）合理选择原料 控制纤维的线密度、长度、整齐度及短绒率 （2）合理的前纺工艺，提高纤维平行伸直度 （3）防止纤维的扩散 适当选择各牵伸区的工艺参数，如罗拉隔距、牵伸倍数、捻系数等。 （4）减少对纤维的摩擦 纤维和纱线的拉伸性质 纤维和纱线的一次拉伸性质 一、纤维和纱线一次拉伸断裂性质的基本指标及换算 1、强力 P 纤维或纱线能够承受的最大拉伸外力。单位 ： 牛顿 2、强度 单位细度纤维或纱线的强力。可比较不同粗细纤维或纱线的拉伸断裂性质。包括以下三个： （1）断裂应力δ 纤维或纱线单位截面积能承受的最大拉力。单位：牛每平方毫米。 （2）断裂强度 p 指每特或每旦纤维或纱线能承受的最大拉力。单位：牛/特 牛/旦 δ= P S Ptex= P Ntex Pden= P Nden （3）断裂长度 LP 设想将纤维连续悬吊起来，直到它因自重而断裂的长度，即重力等于强力时的纤维长度。单位：千米 3、断裂应力、断裂强度和断裂长度的换算 断裂应力和断裂强度的换算：δ=r×ptex δ=9×r×pden 特数制断裂强度和旦数制断裂强度的换算： ptex=9 ×pden 断裂长度和断裂强度的换算： LP= P g ×Nm (km) LP= Ptex g LP= Pden g 4、断裂伸长和断裂伸长率 5、强力不匀率和伸长不匀率 二、拉伸曲线及有关指标 （一）拉伸曲线 1、负荷伸长曲线 以负荷为纵坐标，伸长为横坐标的拉伸过程图。（如图） 对不同粗细和不同长度的纤维或纱线没有可比性。 2、应力应变曲线 以相对负荷（通常以牛/特表示）为纵坐标，伸长率为横坐标得到的曲线。 可比较不同粗细和不同长度的纤维或纱线的拉伸情况。 （二）拉伸曲线的有关指标 1、初始模量 定义：指纤维或纱线拉伸曲线上起始段直线部分的应力应变的比值。应力应变曲线上，反映为曲线起始段的斜率。 意义：初始模量的大小表示纤维在小负荷下变形的难易程度，它反映了纤维的刚性。 2、屈服应力与屈服伸长率 屈服点：拉伸曲线上伸长变形由较小转向较大时的转折点。其对应的相对负荷和伸长率就是屈服应力和屈服伸长率。 屈服点的求法有三种，如图 意义：屈服点以前的伸长变形是弹性变形，屈服点以后的变形是塑性变形。屈服点高，纤维的弹性好。 3、断裂功、断裂比功和功系数 断裂功：拉断纤维材料所作的功。在负荷伸长曲线上，断裂功就是曲线下的面积。 断裂功对不同粗细和长度的试样没有可比性。 断裂比功：拉断单位细度（1特或1旦）单位长度（1cm）纤维材料所需的能量牛厘米。单位常用牛每特或牛每旦表示。 它对不同粗细和长度的纤维材料具有可比性。 功系数：断裂功与强力和断裂伸长乘积之比。 意义：断裂功、断裂比功和功系数的大小说明纤维的韧性。当断裂功、断裂比功和功系数较大时，纤维受拉伸时能吸收较大的能量，因此它不易被破坏，韧性较好，而且耐磨，其制品坚牢度好。 三、常见纤维的拉伸曲线 四、拉伸断裂性质的测试 1、摆锤式强力仪 工作原理：利用力矩平衡原理（见图） 强力由摆锤的摆动角度测定。 伸长由上、下夹持器下降距离之差得到。 属于等速牵引式强力仪 2、杠杆式强力仪——Pressley强力仪 工作原理：利用杠杆平衡原理（见图P212） 属于等加负荷式强力仪