第三章_纺织纤维的基本理化性能

1、第第 3 章章纺织纤维的基本理化性能纺织纤维的基本理化性能 1.了解了解纺织纤维与纺织品的关系。纺织纤维与纺织品的关系。2.了解了解纺织纤维的物理结构，包括纤维长度、纤维的纺织纤维的物理结构，包括纤维长度、纤维的细度、纤维的横截面及纵向形态结构、纤维的卷曲性细度、纤维的横截面及纵向形态结构、纤维的卷曲性能。能。掌握掌握纤维细度的表征方法。纤维细度的表征方法。3.掌握掌握纺织纤维的吸湿现象及吸湿大小的影响因素，纺织纤维的吸湿现象及吸湿大小的影响因素，吸湿量的表示方法，纤维的溶胀。吸湿量的表示方法，纤维的溶胀。4.掌握掌握纺织纤维的强度、纤维的伸长性、纤维的初始纺织纤维的强度、纤维的伸长性、纤维的

2、初始模量、纤维的拉伸弹性、纤维的断裂功与耐磨性等拉模量、纤维的拉伸弹性、纤维的断裂功与耐磨性等拉伸性质。伸性质。了解了解纤维的弯曲性质、扭转性质和压缩性质纤维的弯曲性质、扭转性质和压缩性质等其他力学性质。等其他力学性质。本章学习要求本章学习要求5.了解了解纤维比热容、导热性、耐热性等热学性质。纤维比热容、导热性、耐热性等热学性质。6.了解了解纤维的点燃温度和火焰最高温度，燃烧特性等纤维的点燃温度和火焰最高温度，燃烧特性等纤维的燃烧性能。掌握纤维的极限氧指数。纤维的燃烧性能。掌握纤维的极限氧指数。7.了解了解纤维的导电性能，静电及消除等电学性质。纤维的导电性能，静电及消除等电学性质。8.了解了解

3、纤维的折光指数与双折射率，纤维的光泽，纤纤维的折光指数与双折射率，纤维的光泽，纤维的耐光性，二向色性等光学性质。维的耐光性，二向色性等光学性质。9.熟悉熟悉纺织纤维的鉴别方法。纺织纤维的鉴别方法。10.了解纺织纤维的分类。了解纺织纤维的分类。本章学习要求本章学习要求目录目录第二节第二节 纺织纤维与纺织品纺织纤维与纺织品第三节第三节 纺织纤维的物理性能纺织纤维的物理性能第四节第四节 纺织纤维的吸湿性纺织纤维的吸湿性 第五节第五节 纺织纤维的力学性质纺织纤维的力学性质第六节第六节 纺织纤维的热学性质纺织纤维的热学性质第八节第八节 纺织纤维的电学性质纺织纤维的电学性质第九节第九节 纺织纤维的光学性质

4、纺织纤维的光学性质第七节第七节 纺织纤维的燃烧性纺织纤维的燃烧性第一节第一节 纺织纤维的分类纺织纤维的分类第十节第十节 纺织纤维的鉴别方法纺织纤维的鉴别方法1.按来源按来源天天然然动动物物的的毛毛发发绵绵羊羊毛毛、兔兔毛毛、无无机机纤纤维维：玻玻璃璃纤纤维维、金金属属纤纤维维（金金属属丝丝）、碳碳纤纤维维等等纤纤维维素素纤纤维维：粘粘胶胶、铜铜氨氨、Lyocell纤纤维维等等纤纤维维素素的的衍衍生生物物：醋醋酸酸纤纤维维蛋蛋白白质质纤纤维维植植物物来来源源：大大豆豆纤纤维维、花花生生纤纤维维动动物物来来源源：丝丝素素纤纤维维合合成成纤纤维维碳碳链链纤纤维维：腈腈纶纶、氯氯纶纶、丙丙纶纶、维维纶

5、纶等等杂杂链链纤纤维维：涤涤纶纶、锦锦纶纶、氨氨纶纶等等纺纺织织纤纤维维化化学学纤纤维维素素纤纤维维蛋蛋白白质质纤纤维维有有机机无无机机（矿矿物物纤纤维维）：石石棉棉 存存在在于于地地壳壳的的岩岩石石中中，用用于于建建筑筑（石石棉棉瓦瓦） 建建筑筑和和防防火火，纺纺织织一一般般不不用用，会会致致癌癌 丝丝纤纤维维桑桑蚕蚕丝丝、柞柞蚕蚕丝丝等等（唯唯一一的的天天然然长长丝丝）再再生生纤纤维维（人人造造纤纤维维）种种子子纤纤维维棉棉纤纤维维、木木棉棉纤纤维维韧韧皮皮纤纤维维亚亚麻麻、苎苎麻麻、黄黄麻麻等等叶叶纤纤维维剑剑麻麻、焦焦麻麻等等果果实实纤纤维维椰椰子子纤纤维维羊羊绒绒、牦牦牛牛毛毛等等（

6、植植物物纤纤维维）（动动物物纤纤维维）高高性性能能纤纤维维：聚聚苯苯并并双双额额噁唑唑（P PB BO O）纤纤维维、聚聚苯苯并并咪咪唑唑（P PB BI I）纤纤维维，芳芳纶纶等等有有机机纤纤维维纤纤维维纤纤维维纤纤维维第一节第一节 纺织纤维的分类纺织纤维的分类 2.按线状状态（长度）按线状状态（长度）天天然然：蚕蚕丝丝，长长度度约约 5106mm化化学学：如如人人造造粘粘胶胶长长丝丝、涤涤纶纶长长丝丝天天然然：棉棉、麻麻、毛毛，其其中中羊羊毛毛较较长长如如人人造造毛毛、毛毛/ /涤涤中中的的涤涤纶纶纤纤维维如如人人造造棉棉、涤涤/ /棉棉织织物物中中的的涤涤纶纶纤纤维维如如中中长长纤纤维维

7、仿仿毛毛产产品品化化学学长长丝丝短短纤纤维维不不需需纺纺纱纱，可可直直接接用用于于织织布布。（长长度度可可根根据据卷卷装装长长度度而而定定）必必须须先先纺纺纱纱，然然后后才才能能织织布布线线密密度度0.130.16特特（1.21.5旦旦）毛毛型型：仿仿毛毛纤纤维维，长长度度75mm，棉棉型型：仿仿棉棉纤纤维维，长长度度3040mm，之之间间，线线密密度度0.220.38特特（23旦旦）中中长长型型：长长度度5070mm，介介于于棉棉型型和和毛毛型型线线密密度度0.330.77特特（37旦旦）纺纺织织纤纤维维第二节第二节 纺织纤维与纺织品纺织纤维与纺织品 一、服用纺织纤维及其纺织品：一、服用纺织

8、纤维及其纺织品：服用纤维材料，服用纤维材料，制成服装后需满足的条件。制成服装后需满足的条件。1.卫生保健功能：良好的透湿及对皮肤的保护功能。卫生保健功能：良好的透湿及对皮肤的保护功能。2.适应活动功能：也叫物理舒适功能或弹性舒适功能。适应活动功能：也叫物理舒适功能或弹性舒适功能。较好的延伸性和较好的弹性回复性能。较好的延伸性和较好的弹性回复性能。3.耐用功能：足够的强度、延伸性和柔软性等力学性耐用功能：足够的强度、延伸性和柔软性等力学性能，经受得起化学加工、洗涤、体液和日晒作用。能，经受得起化学加工、洗涤、体液和日晒作用。4.装饰、美观功能：一定的形状稳定性、悬垂性和免装饰、美观功能：一定的形

9、状稳定性、悬垂性和免烫性。烫性。 二、装饰用纺织纤维及其纺织品：二、装饰用纺织纤维及其纺织品：可以分三类。可以分三类。1.服用装饰：如领带、领结、头巾等。服用装饰：如领带、领结、头巾等。2.室内装饰：如床上用品、地面装饰、墙面装饰、家室内装饰：如床上用品、地面装饰、墙面装饰、家具装饰等。是装饰纺织品主体。具装饰等。是装饰纺织品主体。3.商品包装及书籍装饰：比较重视外观效应，一提升商品包装及书籍装饰：比较重视外观效应，一提升商品档次。商品档次。三、产业用纺织纤维及其纺织品：三、产业用纺织纤维及其纺织品：1.产业用纺织品：非服饰用和装饰用的纺织品。使用产业用纺织品：非服饰用和装饰用的纺织品。使用的

10、纤维比较刚硬。的纤维比较刚硬。2.主要特点主要特点对性能和功能要求高：针对不同使用场合和用途，要对性能和功能要求高：针对不同使用场合和用途，要具备特定的性能和功能以满足使用的需要。具备特定的性能和功能以满足使用的需要。专业特性更强：服用和装饰用纺织品，专业面较窄，专业特性更强：服用和装饰用纺织品，专业面较窄，产业用纺织品专业特色突出。产业用纺织品专业特色突出。加工方法与使用设备更加专业化：需要特定的设备对加工方法与使用设备更加专业化：需要特定的设备对特定的产品进行加工。特定的产品进行加工。使用寿命不同：不同的产品要求不同。使用寿命不同：不同的产品要求不同。四、纤维性能与产品用途四、纤维性能与产

11、品用途纺织品纺织品对纺织纤维的要求：对纺织纤维的要求： 纺织品的基本组成物质：纺织纤维。纺织品的基本组成物质：纺织纤维。 纺织纤维性能对纺织品的使用性能起决定性作用。纺织纤维性能对纺织品的使用性能起决定性作用。 不同纺织品对纺织纤维的不同要求：见不同纺织品对纺织纤维的不同要求：见P109表表31。 纤维品质与产品性能的关系：见纤维品质与产品性能的关系：见P110表表32。选择纺织纤维的依据：选择纺织纤维的依据： 产品产品用途为依据用途为依据，纤维性能为中心纤维性能为中心，此外还要考虑，此外还要考虑所选纤维在产品加工和使用中的问题。所选纤维在产品加工和使用中的问题。表表31 不同用途纺织品对纤维

12、性能的要求不同用途纺织品对纤维性能的要求 纺织品纺织品纤纤 维维 性性 能能普通衣料普通衣料 强伸性、弹性、尺寸稳定性、吸湿性、拒水性、透强伸性、弹性、尺寸稳定性、吸湿性、拒水性、透气性、保温性、隔热性、抗静电性、阻燃性、抗菌性、气性、保温性、隔热性、抗静电性、阻燃性、抗菌性、防虫性、消防安全性等防虫性、消防安全性等特殊衣料特殊衣料 耐光性、耐气候性、耐热性、耐磨性、防水性、防耐光性、耐气候性、耐热性、耐磨性、防水性、防火性、高强度、防辐射性、高模量等火性、高强度、防辐射性、高模量等装饰用品装饰用品 阻燃性、隔热性、隔音性、抗静电性、防霉抗菌性、阻燃性、隔热性、隔音性、抗静电性、防霉抗菌性、耐

13、磨性等耐磨性等产业用品产业用品 高强力、高模量、耐高温、耐腐蚀性、耐冲击性、高强力、高模量、耐高温、耐腐蚀性、耐冲击性、超吸水性、高隔热性、高分离性、轻量化、耐老化性、超吸水性、高隔热性、高分离性、轻量化、耐老化性、抗疲劳性等抗疲劳性等医疗用品医疗用品 生物体适应性、生物吸湿性或分解性、渗透性和选生物体适应性、生物吸湿性或分解性、渗透性和选择性等择性等军工用品军工用品 耐热性、防火性、耐磨性、通透性、轻量化、防辐耐热性、防火性、耐磨性、通透性、轻量化、防辐射性、耐气候性、耐化学稳定性等射性、耐气候性、耐化学稳定性等纤维品质纤维品质纺纺 织织 制制 品品 性性 能能细细 度度厚度、刚柔性、弹性、

14、抗皱性、透气性、起毛起球性等厚度、刚柔性、弹性、抗皱性、透气性、起毛起球性等截面形状截面形状光泽、覆盖性、保暖性、起毛起球性、手感等光泽、覆盖性、保暖性、起毛起球性、手感等长长 度度厚度、起毛起球性等厚度、起毛起球性等卷曲性卷曲性重量、光泽、弹性、保暖性、透气性等重量、光泽、弹性、保暖性、透气性等相对密度相对密度重量、覆盖性等重量、覆盖性等强强 度度强度、起毛起球性、耐用性等强度、起毛起球性、耐用性等初始模量初始模量弹性、尺寸稳定性等弹性、尺寸稳定性等吸湿性吸湿性吸湿透气性、尺寸稳定性等吸湿透气性、尺寸稳定性等电性能电性能耐磨性、吸污性、起毛起球性等耐磨性、吸污性、起毛起球性等热性能热性能保暖

15、性、尺寸稳定性、燃烧性等保暖性、尺寸稳定性、燃烧性等染色性染色性颜色、组成图案可能性等颜色、组成图案可能性等表表32 纤维品质与产品性能的关系纤维品质与产品性能的关系第三节第三节 纺织纤维的物理性能纺织纤维的物理性能一、纤维的长度一、纤维的长度 衣料纤维长度：衣料纤维长度： 长度长度:直径直径1000:1。1.纤维的长度纤维的长度纤维的伸直长度：充分伸直。一般所指的长度。纤维的伸直长度：充分伸直。一般所指的长度。纤维的自然长度：纤维的自然长度：自然伸展自然伸展下的投影长度。下的投影长度。纤维的伸直度：自然长度与伸直长度之比。纤维的伸直度：自然长度与伸直长度之比。长度表示方法：集中性指标或平均长

16、度表示。长度表示方法：集中性指标或平均长度表示。纤维长度不匀性表示：整齐度表示。纤维长度不匀性表示：整齐度表示。 2.天然纤维长度与细度间的关系天然纤维长度与细度间的关系 羊毛：羊毛：负负相关；棉：相关；棉：正正相关。相关。3.纤维长度与纱线质量的关系纤维长度与纱线质量的关系长度长度，纱强度，纱强度，达一定值，影响减小。，达一定值，影响减小。 原因：长度原因：长度，纤维，纤维接触面积接触面积，纱线受外力作用纤，纱线受外力作用纤维不易滑脱。维不易滑脱。棉：较短，影响较大。粗绒棉只能纺较粗的纱，细棉：较短，影响较大。粗绒棉只能纺较粗的纱，细纱只能用长绒棉纺。纱只能用长绒棉纺。羊毛纤维：较长，影响不

17、及细度。羊毛纤维：较长，影响不及细度。 二、纤维的细度及其表征方法二、纤维的细度及其表征方法（一）纤维细度对纺织品性质的影响（一）纤维细度对纺织品性质的影响1.影响纺织品的弯曲刚性、悬垂性以及手感。影响纺织品的弯曲刚性、悬垂性以及手感。2.影响织物的光泽。影响织物的光泽。3.影响纺织品的染色速率。影响纺织品的染色速率。4.影响纱线的均匀度。影响纱线的均匀度。5.影响纱线的抗扭刚度。影响纱线的抗扭刚度。 （二）纤维（纱）细度的表征方法（二）纤维（纱）细度的表征方法1.定长制定长制 线密度线密度 线密度：线密度：单位长度的质量单位长度的质量，值越大，纤维或纱越粗。，值越大，纤维或纱越粗。 （1）特

18、）特克斯克斯（tex） 可用符号可用符号Nt表示表示 俗称号数俗称号数定义：纤维或纱线在公定回潮率下，定义：纤维或纱线在公定回潮率下，1000m长所具有长所具有的的质量（质量（g）。即：即：1tex1g/1000m或或1mg/1mG：纱（丝、纤维）的重量（：纱（丝、纤维）的重量（g） L：纱（丝、纤维）的长度（：纱（丝、纤维）的长度（m）Nt=1000G/L计算公式：计算公式：纱线表示：纱线表示：单纱：写成单纱：写成“特特”。股线：股线：组成股线单纱的组成股线单纱的特数相同特数相同：单纱特数：单纱特数股数，股数，18特特2表示两根单纱表示两根单纱18特的纱线合股，合股线为特的纱线合股，合股线为

19、36特。特。组成股线单纱的组成股线单纱的特数不同特数不同：单纱特数：单纱特数之和之和，18特特+15特，其合股线特数为特，其合股线特数为33特。特。分特克斯（分特克斯（dtex）：）：1000m长的纤维质量有多少分克长的纤维质量有多少分克（1分克分克0.1g）。）。 即：即：1dtex0.1g/1000米或米或0.1mg/1m（2）旦）旦尼尔尼尔（denier）可用符号）可用符号Nden表示表示定义：纤维或纱线公定回潮率下，定义：纤维或纱线公定回潮率下，9000m长所具有长所具有的的质量（克）质量（克）。即：。即：1旦旦 1g/9000mNden=9000G/LG：丝线（纤维）的重量（：丝线（

20、纤维）的重量（g）L：丝线（纤维）的长度（：丝线（纤维）的长度（m）旦数多用于天然纤维蚕丝或化纤长丝的细度表达。旦数多用于天然纤维蚕丝或化纤长丝的细度表达。特和旦的关系：特和旦的关系：1tex=9旦旦分特和旦的关系：分特和旦的关系：1dtex=0.9旦旦 计算公式：计算公式：2.定重制定重制 线密度的倒数线密度的倒数 单位质量的长度单位质量的长度，数值越大，纤维和纱越细。，数值越大，纤维和纱越细。（1）公制支数（简称公支）用符号）公制支数（简称公支）用符号Nm定义：纤维或纱线公定回潮率下，定义：纤维或纱线公定回潮率下，1g（或（或1Kg）重）重所具有的所具有的长度长度（m或或Km）。）。 即：

21、即：1公支公支1m/g或或1Km/KgNm=L/GG：纱（丝、纤维）的重量（：纱（丝、纤维）的重量（g）L：纱（丝、纤维）的长度（：纱（丝、纤维）的长度（m） 计算公式：计算公式：股线公制支数表示：股线公制支数表示：组成股线单纱的组成股线单纱的支数相同支数相同：单纱公制支数：单纱公制支数股数，股数，如如26/2、60/2等。等。组成股线单纱的组成股线单纱的支数不同支数不同：用斜线划开并列的单纱：用斜线划开并列的单纱支数，如支数，如21/42，股线的公制支数计算如下：，股线的公制支数计算如下： Nm1/(1/N1+1/N2+1/Nn)1/(1/21+1/42)=14公公支支（2）英制支数（简称英

22、支）英制支数（简称英支）Ne定义：公定回潮率下，定义：公定回潮率下，1磅磅（1b453.6g）重的纤维）重的纤维（或纱线）所具有的（或纱线）所具有的长度码数长度码数（1yd=0.915m）。不同）。不同纤维的纱线计算方法不同。纤维的纱线计算方法不同。表示：数值表示：数值sG：纱（纤维）的重量（：纱（纤维）的重量（g）L：纱（纤维）的长度（：纱（纤维）的长度（m）A：不同的纱线不同：不同的纱线不同Ne = LA0.915G453.6= 496LAG计算公式：计算公式：具体：具体：棉纱：每一磅棉纱，有多少个棉纱：每一磅棉纱，有多少个840码，就为多少英支。码，就为多少英支。目前在进出口棉纱中采用较

23、多。目前在进出口棉纱中采用较多。麻纱：每一磅麻纱有多少个麻纱：每一磅麻纱有多少个800码，就为多少英支。码，就为多少英支。粗梳毛纱：每一磅粗纺毛纱有多少个粗梳毛纱：每一磅粗纺毛纱有多少个256码，就为多码，就为多少英支。少英支。精梳毛纱：每一磅精纺毛纱有多少个精梳毛纱：每一磅精纺毛纱有多少个560码，就为多码，就为多少英支。少英支。股线英制支数表示法和计算法：同公制支数。股线英制支数表示法和计算法：同公制支数。 3.不同纱线英制支数和特之间的换算：不同纱线英制支数和特之间的换算： Nt（特）（特）C/Ne（英制支数）（英制支数） C换算常数，随纱线的公定回潮率不同，见表。换算常数，随纱线的公定

24、回潮率不同，见表。纱线种类纱线种类干量混比干量混比英制公定英制公定回潮率回潮率公制公定回公制公定回潮率潮率换算常数换算常数C棉棉1009.898.50583纯化纤纯化纤100公英制回潮率相同公英制回潮率相同590.5涤涤/棉棉65/353.703.20588维维/棉棉50/507.456.80587腈腈/棉棉50/505.955.25587丙丙/棉棉50/504.954.305874.注意点：注意点：只有只有特克斯及其倍数单位特克斯及其倍数单位是国际法定单位。是国际法定单位。线密度相同不同纤维的情况：密度小的直径较粗，线密度相同不同纤维的情况：密度小的直径较粗，密度大的直径较细。密度大的直径较

25、细。P114图图31为各种纤维的密度值。为各种纤维的密度值。 P114表表33 常见纤维的横截面及纵向外观（形态）特征常见纤维的横截面及纵向外观（形态）特征纤维纤维横截面形状横截面形状纵向外观纵向外观纤维纤维横截面形状横截面形状纵向外观纵向外观棉纤棉纤维维腰子形，腰子形，有空腔有空腔扭曲的扭曲的扁平带状扁平带状醋酯醋酯纤维纤维三叶形三叶形或豆形或豆形有有12根根条纹条纹亚麻亚麻多角形，多角形，有空腔有空腔有竹节状有竹节状横节及条纹横节及条纹涤纶涤纶圆形圆形表面光滑表面光滑苎麻苎麻扁圆形，扁圆形，有空腔有空腔有竹节状有竹节状横节及条纹横节及条纹锦纶锦纶圆形圆形表面光滑表面光滑蚕丝蚕丝三角形，圆角

26、三角形，圆角表面光滑表面光滑腈纶腈纶哑铃形哑铃形有条纹有条纹羊毛羊毛不规则圆形不规则圆形有鳞片状横纹有鳞片状横纹丙纶丙纶圆形圆形表面光滑表面光滑粘胶粘胶纤维纤维不规则锯齿形不规则锯齿形有条纹有条纹维伦维伦维伦维伦有粗条纹有粗条纹三、纤维的横截面及纵向形态结构三、纤维的横截面及纵向形态结构四、纤维的卷曲性能四、纤维的卷曲性能 1.卷曲的作用卷曲的作用 3个个增加短纤维纺纱时纤维间的摩擦力和抱合力，使纱增加短纤维纺纱时纤维间的摩擦力和抱合力，使纱有一定的强力。有一定的强力。提高纤维和纺织品的弹性，使手感柔软，突出织物提高纤维和纺织品的弹性，使手感柔软，突出织物的风格。的风格。影响织物的抗皱性、保暖

27、性及表面光泽等性能。影响织物的抗皱性、保暖性及表面光泽等性能。2.纤维的卷曲性能的表示方法：卷曲率、卷曲数、卷纤维的卷曲性能的表示方法：卷曲率、卷曲数、卷曲回复率等。曲回复率等。3.纤维的卷曲性能纤维的卷曲性能天然纤维：棉和羊毛均有天然卷曲，羊毛表面有鳞天然纤维：棉和羊毛均有天然卷曲，羊毛表面有鳞片层。片层。合成纤维：表面光滑，纤维间摩擦力小，抱合力差，合成纤维：表面光滑，纤维间摩擦力小，抱合力差，难纺纱，故必须采用机械、化学等方法，对纤维进行难纺纱，故必须采用机械、化学等方法，对纤维进行一定的卷曲。一定的卷曲。 第四节第四节 纺织纤维的吸湿性纺织纤维的吸湿性 一、纤维的吸湿一、纤维的吸湿 1

28、.纤维的吸湿与脱湿纤维的吸湿与脱湿吸湿：纤维从环境吸湿：纤维从环境吸收水分吸收水分的过程，结果纤维的重的过程，结果纤维的重量量。湿度。湿度，发生吸湿现象。，发生吸湿现象。脱湿：纤维向环境脱湿：纤维向环境放出水分放出水分的过程，结果纤维的重的过程，结果纤维的重量量。湿度。湿度，发生脱湿现象。，发生脱湿现象。纤维的吸湿性：纤维吸收和放出水分的性能。纤维的吸湿性：纤维吸收和放出水分的性能。吸湿的影响因素：环境的温度、湿度。吸湿的影响因素：环境的温度、湿度。 标准环境：温度标准环境：温度20，相对湿度，相对湿度65%。纤维吸湿后的现象：吸湿后，纤维的性质会发生一纤维吸湿后的现象：吸湿后，纤维的性质会发

29、生一系列变化，如强度、延伸性能等。系列变化，如强度、延伸性能等。纤维吸湿性的用途：能使皮肤保持适当的湿度，纤维吸湿性的用途：能使皮肤保持适当的湿度，保护人体不受环境突变的影响，特别内衣的纺织纤保护人体不受环境突变的影响，特别内衣的纺织纤维，必须考虑吸湿性。维，必须考虑吸湿性。 2.吸湿量的表示方法即吸湿指标吸湿量的表示方法即吸湿指标 RG0GG100%（1）吸湿指标）吸湿指标回潮率（吸湿率）回潮率（吸湿率）R：Regain Percentage 纤维内纤维内水分的重量水分的重量与纤维与纤维绝对干燥重量绝对干燥重量之比的百分之比的百分数。数。 G0：未经烘干纤维的重量：未经烘干纤维的重量 G：绝

30、对干燥纤维的重量：绝对干燥纤维的重量MG0GG0 100%含水率（保湿率）含水率（保湿率）M： Moisture Percentage 纤维内所含纤维内所含水分的重量水分的重量与与纤维重量纤维重量之比的百分数。之比的百分数。 则：则：RM1MMR1+R（2）回潮率的种类）回潮率的种类实际回潮率：纤维在实际回潮率：纤维在实际环境实际环境条件下的回潮率。表条件下的回潮率。表明纤维材料实际含湿情况。明纤维材料实际含湿情况。标准回潮率：纤维在标准回潮率：纤维在标准环境标准环境下的回潮率。下的回潮率。 P117表表34为几种常见纤维的标准回潮率。为几种常见纤维的标准回潮率。公定回潮率或商业回潮率：为了贸

31、易、计价、检验公定回潮率或商业回潮率：为了贸易、计价、检验等需要定的回潮率。表示折算等需要定的回潮率。表示折算公定（商业）重量公定（商业）重量时加时加到干燥纤维上的水分重与干燥纤维重之比的百分率。到干燥纤维上的水分重与干燥纤维重之比的百分率。 公定回潮率的大小：通常高于标准回潮率或取其上公定回潮率的大小：通常高于标准回潮率或取其上限。各国规定不一致。我国几种常见纤维公定回潮率限。各国规定不一致。我国几种常见纤维公定回潮率的规定值见的规定值见P118表表35。表表34 几种常见纤维的标准回潮率几种常见纤维的标准回潮率纤维种类纤维种类标准回潮率标准回潮率/纤维种类纤维种类标准回潮率标准回潮率/原棉

32、原棉78涤纶涤纶0.40.5细羊毛细羊毛1517锦纶锦纶63.55桑蚕丝桑蚕丝89锦纶锦纶664.24.5苎麻苎麻1213腈纶腈纶1.22普通粘胶纤维普通粘胶纤维1315丙纶丙纶0富强纤维富强纤维1214维伦维伦4.55表表35 几种常见纤维的公定回潮率几种常见纤维的公定回潮率 纤维种类纤维种类公定回潮率公定回潮率/%纤维种类纤维种类公定回潮率公定回潮率/%原棉原棉11.1富强纤维富强纤维13棉纱棉纱8.5二醋酯纤维二醋酯纤维9羊绒、细羊毛羊绒、细羊毛15三醋酯纤维三醋酯纤维7毛织物毛织物14涤纶涤纶0.4骆驼毛骆驼毛14锦纶锦纶64.5兔毛兔毛15锦纶锦纶664.5蚕丝蚕丝11腈纶腈纶2苎麻

33、苎麻12丙纶丙纶0亚麻亚麻12维伦维伦5黄麻、洋麻、大麻黄麻、洋麻、大麻14.94氨纶氨纶1粘胶纤维粘胶纤维13玻璃纤维玻璃纤维2.53.纤维吸湿过程（机理）纤维吸湿过程（机理）（1）纤维吸湿机理）纤维吸湿机理直接吸附水分子直接吸附水分子纤维纤维无定形区无定形区的的极极性基团与性基团与H2O结合结合。特点：单分子层吸附。称为结合水，较难去除。特点：单分子层吸附。称为结合水，较难去除。 间接吸附水分子间接吸附水分子直接吸附在纤维上的水分子进一步吸附水分子。直接吸附在纤维上的水分子进一步吸附水分子。特点：多分子层吸附或毛细管水，吸附量较大。称特点：多分子层吸附或毛细管水，吸附量较大。称为为游离水游

34、离水，结合较为松弛，较易去除。，结合较为松弛，较易去除。吸附是放热反应吸附是放热反应 （2）吸湿热：纤维在吸湿时放出的热量。）吸湿热：纤维在吸湿时放出的热量。4.吸湿滞后现象吸湿滞后现象 （1）平衡回潮率：吸湿）平衡回潮率：吸湿平衡平衡时的回潮率，是一条件时的回潮率，是一条件值。值。 （2）吸湿）吸湿等温等温线线作法：环境的作法：环境的温度不变，湿度逐渐温度不变，湿度逐渐，依次测定各湿，依次测定各湿度条件下的平衡回潮率，以度条件下的平衡回潮率，以平衡回潮率为纵坐标平衡回潮率为纵坐标，对，对应应湿度为横坐标湿度为横坐标所画的曲线。所画的曲线。 吸湿等温线特点：湿度吸湿等温线特点：湿度，纤维平衡回

35、潮率的增加速，纤维平衡回潮率的增加速度不一致。度不一致。相对湿度相对湿度015%和和70100%两阶段：曲线斜率较两阶段：曲线斜率较大；大；相对湿度相对湿度1570%时：曲线斜率较小；时：曲线斜率较小；吸湿性吸湿性强强的纤维的吸湿等温线呈的纤维的吸湿等温线呈反反S形形。吸湿性。吸湿性差差的的纤维吸湿等温线的反纤维吸湿等温线的反S性特征不明显。性特征不明显。原因原因015%阶段：阶段：直接直接吸附水，回潮率增加较快。吸附水，回潮率增加较快。1570%阶段：阶段：间接间接吸附水，回潮率增加较慢。吸附水，回潮率增加较慢。70100%阶段：吸湿引起纤维阶段：吸湿引起纤维溶胀溶胀，吸湿中心增加，吸湿中心

36、增加，所以平衡回潮率又上升。所以平衡回潮率又上升。（3）脱湿等温线：）脱湿等温线：温度不变温度不变，纤维在相对湿度，纤维在相对湿度100%的空气中达吸湿平衡，测定回潮率，然后使环境的空气中达吸湿平衡，测定回潮率，然后使环境湿度湿度，依次测定平衡回潮率，以平衡回潮率为纵坐标，依次测定平衡回潮率，以平衡回潮率为纵坐标，对应的湿度为横坐标所绘制的曲线。对应的湿度为横坐标所绘制的曲线。 （4）吸湿滞后现象）吸湿滞后现象吸湿滞后现象：同一种纤维，同样的温度下，吸湿吸湿滞后现象：同一种纤维，同样的温度下，吸湿等温线和脱湿等温线的等温线和脱湿等温线的形状相似形状相似，但脱湿等温线始终，但脱湿等温线始终高于高

37、于吸湿等温线的现象。吸湿等温线的现象。不同纤维的情况不同纤维的情况吸湿性较好的纤维：明吸湿性较好的纤维：明显。显。吸湿性差的纤维：不显吸湿性差的纤维：不显著，两等温线几乎重合。著，两等温线几乎重合。吸湿滞后现象产生的原因：吸湿滞后现象产生的原因：吸湿时：水分子进入纤维后，纤维无定形区分子链吸湿时：水分子进入纤维后，纤维无定形区分子链间间距离距离，少数，少数交联点被拆散交联点被拆散，纤维中吸收水分子的，纤维中吸收水分子的极性基团极性基团，并与水分子结合。，并与水分子结合。脱湿时：水分子离开纤维，无定形区纤维分子间重脱湿时：水分子离开纤维，无定形区纤维分子间重新形成交联点，但纤维分子间的距离新形成

38、交联点，但纤维分子间的距离不能完全回复到不能完全回复到未吸湿前的情况未吸湿前的情况，仍保持了较大的距离，吸附水分子，仍保持了较大的距离，吸附水分子的极性基团未吸湿前，这样纤维中保留着一部分水的极性基团未吸湿前，这样纤维中保留着一部分水分子，有较高的平衡回潮率。分子，有较高的平衡回潮率。 5.影响纤维吸湿的因素影响纤维吸湿的因素 （1）纤维的结构）纤维的结构化学结构即纤维大分子结构上的极性基团吸湿化学结构即纤维大分子结构上的极性基团吸湿中心的多少和强弱。中心的多少和强弱。纤维中主要的极性基团纤维中主要的极性基团 羟基羟基 氨基氨基 极性基团越多，吸湿率越大极性基团越多，吸湿率越大例：例： 天然及

39、再生纤维：有较多的极性基团，吸湿性好。天然及再生纤维：有较多的极性基团，吸湿性好。如粘胶、棉、羊毛、蚕丝等。如粘胶、棉、羊毛、蚕丝等。合成纤维：极性基团少，吸湿性差。如：合成纤维：极性基团少，吸湿性差。如：聚酰胺：有酰胺键，分子末端有氨基及羧基，有一聚酰胺：有酰胺键，分子末端有氨基及羧基，有一定的吸湿性。定的吸湿性。腈纶：侧基有腈纶：侧基有CN，也有一定的吸湿性。，也有一定的吸湿性。涤纶：除苯环和亚乙基外，只含极性不强的酯键，涤纶：除苯环和亚乙基外，只含极性不强的酯键，吸湿性差。吸湿性差。丙纶：不含极性基团，吸湿性几乎为丙纶：不含极性基团，吸湿性几乎为0。纤维的聚集态结构结晶区和非晶区的多少纤

40、维的聚集态结构结晶区和非晶区的多少吸湿主要发生在纤维的吸湿主要发生在纤维的无定形区和晶区表面无定形区和晶区表面。吸水量与无定形区含量成正比。吸水量与无定形区含量成正比。结论：化学结构相同的纤维，无定形区不同，吸湿结论：化学结构相同的纤维，无定形区不同，吸湿性不同。性不同。例例棉和粘胶：化学组成相同，但粘胶的无定形区多，棉和粘胶：化学组成相同，但粘胶的无定形区多，吸湿强。如表：粘胶的无定形区几乎是棉的吸湿强。如表：粘胶的无定形区几乎是棉的2倍，其倍，其吸湿性也几乎是吸湿性也几乎是2倍。倍。未丝光棉和丝光棉：棉丝光后，无定形区未丝光棉和丝光棉：棉丝光后，无定形区，吸湿，吸湿性性。粘胶纤维与棉纤维的

41、吸湿比粘胶纤维与棉纤维的吸湿比相对湿度相对湿度/%520406080吸湿比吸湿比1.99 2.132.082.031.98纤维内部空隙：空隙多，水分子可填充到空隙中形纤维内部空隙：空隙多，水分子可填充到空隙中形成成毛细管水毛细管水，吸湿性好。，吸湿性好。 提高疏水性纤维吸湿性的措施：在纤维成形加工过提高疏水性纤维吸湿性的措施：在纤维成形加工过程中使纤维内部形成无数毛细管。程中使纤维内部形成无数毛细管。纤维表面结构纤维表面结构纤维表面的作用：吸附大气中的水汽和其他气体。纤维表面的作用：吸附大气中的水汽和其他气体。纤维愈细，比表面积越大，吸附水的能力愈强。纤维愈细，比表面积越大，吸附水的能力愈强。

42、对疏水性纤维的表面进行适当的处理，可以改善疏对疏水性纤维的表面进行适当的处理，可以改善疏纤维的表面结构，提高纤维的吸湿性。纤维的表面结构，提高纤维的吸湿性。纤维伴生物纤维伴生物（2）时间和温度及湿度）时间和温度及湿度时间：纤维达到平衡回潮率所需的时间很长。时间：纤维达到平衡回潮率所需的时间很长。 温度：两方面温度：两方面温度较高温度较高水分子热运动动能水分子热运动动能，逸出纤维表面的概率，逸出纤维表面的概率，纤维，纤维吸湿少，回潮率也小。吸湿少，回潮率也小。纤维膨胀，纤维内部空隙纤维膨胀，纤维内部空隙，吸湿能力略有，吸湿能力略有。图：图：相对湿度相对湿度Hc，温度，温度，吸湿，吸湿。相对湿度相

43、对湿度Hc，温度，温度，吸湿，吸湿。6.纤维吸湿的意义纤维吸湿的意义（1）影响织物的服用性）影响织物的服用性影响穿着舒适性：吸湿性好，衣服穿着舒服，有吸影响穿着舒适性：吸湿性好，衣服穿着舒服，有吸湿排汗的作用。湿排汗的作用。影响抗静电性：吸湿好的纤维静电现象较少。影响抗静电性：吸湿好的纤维静电现象较少。其他方面的服用性，如防污性等，吸湿性好，不容其他方面的服用性，如防污性等，吸湿性好，不容易沾污。易沾污。（2）影响纤维的溶胀性）影响纤维的溶胀性 吸湿性好的纤维，吸湿溶胀大，相反则小。吸湿性好的纤维，吸湿溶胀大，相反则小。（3）影响纤维的机械性能）影响纤维的机械性能 吸湿会影响纤维的应力应变曲线

44、。吸湿会影响纤维的应力应变曲线。 粘胶、羊毛、蚕丝等纤维：断裂强度粘胶、羊毛、蚕丝等纤维：断裂强度，断裂伸长，断裂伸长率率。 棉纤维、麻纤维：断裂强度棉纤维、麻纤维：断裂强度，断裂伸长率，断裂伸长率。二、纤维的膨化（溶胀）二、纤维的膨化（溶胀） 1.膨化膨化现象：纤维吸湿的同时伴有体积增大的现象。现象：纤维吸湿的同时伴有体积增大的现象。原因：纤维吸湿后消弱了无定形区分子间的作用力，原因：纤维吸湿后消弱了无定形区分子间的作用力，使使无定形区大分子链段的运动无定形区大分子链段的运动范围范围。2.纤维溶胀的异向性纤维溶胀的异向性现象：横向溶胀现象：横向溶胀 纵向溶胀纵向溶胀原因：纵向：主要是共价键，

45、难以伸长。原因：纵向：主要是共价键，难以伸长。 横向：主要是氢键和范德华力，易拆散。横向：主要是氢键和范德华力，易拆散。3.纤维的溶解性纤维的溶解性水中：只能溶胀，不能溶解。水中：只能溶胀，不能溶解。不溶解的原因：含结晶，水不溶解的原因：含结晶，水不能不能拆散结晶。拆散结晶。 4.影响纤维吸湿膨化程度的因素影响纤维吸湿膨化程度的因素吸湿大小：一般吸湿性大，吸湿膨化大。吸湿大小：一般吸湿性大，吸湿膨化大。温度：温度温度：温度，吸湿膨化，吸湿膨化。纤维的吸湿膨化基本上是纤维的吸湿膨化基本上是可逆可逆的。的。5.纤维溶胀后性能的变化纤维溶胀后性能的变化（1）质量的变化：随环境的不同而不同。）质量的变

46、化：随环境的不同而不同。（2）长度和截面积的变化：通常截面长度，锦纶）长度和截面积的变化：通常截面长度，锦纶例外，其长度截面。例外，其长度截面。（3）对密度和体积的影响：大多数纤维，低吸湿时，）对密度和体积的影响：大多数纤维，低吸湿时，密度密度，吸湿进一步，吸湿进一步，密度，密度。吸湿，体积。吸湿，体积。（4）对力学性能的影响：）对力学性能的影响：表面摩擦系数：吸湿表面摩擦系数：吸湿，摩擦系数，摩擦系数。弹性：吸湿弹性：吸湿，亲水性纤维弹性，亲水性纤维弹性。强度强度一般纤维：干强湿强一般纤维：干强湿强棉、麻、柞蚕丝：干强湿强棉、麻、柞蚕丝：干强湿强涤纶：干强涤纶：干强湿强湿强6.纤维吸湿溶胀的

47、意义纤维吸湿溶胀的意义有利于染整加工：在溶液中，纤维溶胀，空隙增大，有利于染整加工：在溶液中，纤维溶胀，空隙增大，化学试剂等易于进入纤维内部。化学试剂等易于进入纤维内部。产生缩水问题：溶胀越大，织物缩水率越大。产生缩水问题：溶胀越大，织物缩水率越大。影响织物手感：纤维吸水溶胀变粗，织物变厚变硬。影响织物手感：纤维吸水溶胀变粗，织物变厚变硬。影响织物机械性能：如棉织物吸湿后，强度增加。影响织物机械性能：如棉织物吸湿后，强度增加。其他：如棉帆布水龙带吸水溶胀，将织物的缝隙堵其他：如棉帆布水龙带吸水溶胀，将织物的缝隙堵塞，不透水。塞，不透水。第五节第五节 纺织纤维的力学性质纺织纤维的力学性质 一、纤

48、维的拉伸性质一、纤维的拉伸性质二、纤维的弯曲性质二、纤维的弯曲性质 三、纤维的扭转性质（自学）三、纤维的扭转性质（自学）四、纤维的压缩性质（自学）四、纤维的压缩性质（自学）五、织物的性能与纤维性能的关系五、织物的性能与纤维性能的关系 一、纤维的拉伸性质一、纤维的拉伸性质（一）纤维的应力应变试验（一）纤维的应力应变试验（二）纤维的强度（二）纤维的强度（三）纤维的伸长性（三）纤维的伸长性 （四）纤维的初始模量（四）纤维的初始模量（五）纤维的拉伸弹性（五）纤维的拉伸弹性（七）纤维的断裂功与耐磨性（七）纤维的断裂功与耐磨性（六）纤维的耐疲劳性（耐多次变形性）（六）纤维的耐疲劳性（耐多次变形性）软（柔）

49、而弱软（柔）而弱硬（刚）而脆硬（刚）而脆软（柔）而韧软（柔）而韧硬（刚）而强硬（刚）而强硬（刚）而韧硬（刚）而韧（一）纤维的应力应变试验（一）纤维的应力应变试验1.纤维的应力应变曲线类型纤维的应力应变曲线类型 5种种（1）基本指标）基本指标 5个：（初始）模量、屈服应力、断个：（初始）模量、屈服应力、断裂强度、断裂延伸度（断裂伸长率）、断裂功等。裂强度、断裂延伸度（断裂伸长率）、断裂功等。（2）基本指标与纤维性能间的关系）基本指标与纤维性能间的关系硬（刚）、软（柔）：（初始）模量，硬高、软低。硬（刚）、软（柔）：（初始）模量，硬高、软低。强、弱：断裂强度，强大、弱小。强、弱：断裂强度，强大、弱

50、小。脆：无屈服点且断裂延伸度很小。脆：无屈服点且断裂延伸度很小。韧：断裂强度和断裂延伸度均较高，可用断裂功或韧：断裂强度和断裂延伸度均较高，可用断裂功或强韧度作为韧性的指标。强韧度作为韧性的指标。 纤维应力应变曲线基本指标与纤维性能间的关系见纤维应力应变曲线基本指标与纤维性能间的关系见P126表表36。 2.应力应变曲线基本指标与纤维性能间的关系应力应变曲线基本指标与纤维性能间的关系表表36 纺织纤维应力应变曲线的几种典型特征纺织纤维应力应变曲线的几种典型特征纤维性能（术纤维性能（术语）语）应力应变特征指标应力应变特征指标代表纤维代表纤维（初始）（初始）模量模量屈服屈服应力应力断裂断裂应力应力

51、断裂断裂伸长伸长刚（硬）而脆刚（硬）而脆高高无无中等中等低低棉纤维棉纤维刚（硬）而强刚（硬）而强（韧）（韧）高高高高高高中等中等蚕丝蚕丝刚（硬）而韧刚（硬）而韧高高高高高高高高涤纶涤纶柔（软）而弱柔（软）而弱（韧）（韧）低低低低低低中中羊毛羊毛柔（软）而韧柔（软）而韧低低低低中等中等高高锦纶锦纶五种纤维的应力应变曲线见五种纤维的应力应变曲线见P127图图311。 棉：初始模量较高、棉：初始模量较高、断裂强度中等，断裂伸断裂强度中等，断裂伸长率和断裂功低，硬长率和断裂功低，硬（刚）而脆。（刚）而脆。蚕丝：断裂强度、初蚕丝：断裂强度、初始模量较高，断裂伸长始模量较高，断裂伸长率及断裂功中等，硬率及

52、断裂功中等，硬（刚）而强（韧）。（刚）而强（韧）。涤纶：初始模量、涤纶：初始模量、断裂强度、断裂伸长断裂强度、断裂伸长率及断裂功均较大，率及断裂功均较大，硬（刚）而韧。硬（刚）而韧。羊毛：断裂强度、羊毛：断裂强度、初始模量与断裂功均初始模量与断裂功均较低，断裂伸长率中较低，断裂伸长率中等，柔而弱（韧）。等，柔而弱（韧）。锦纶：初始模量较低，断裂强度、断裂伸长率、断锦纶：初始模量较低，断裂强度、断裂伸长率、断裂功均较高，柔而韧。裂功均较高，柔而韧。（3）纤维性能与织物间的关系）纤维性能与织物间的关系模量：影响悬垂性、手感、洗涤性和耐磨性。模量：影响悬垂性、手感、洗涤性和耐磨性。屈服点：影响起皱抗

53、皱性、防缩性、牢度、弹性行屈服点：影响起皱抗皱性、防缩性、牢度、弹性行为和形状保持性。为和形状保持性。屈服应力、抗张断裂性：影响可加工性、强度等。屈服应力、抗张断裂性：影响可加工性、强度等。断裂伸长率：影响延伸性。断裂伸长率：影响延伸性。断裂功：决定韧性、耐疲劳性。断裂功：决定韧性、耐疲劳性。 3.纤维应力应变曲线微观解释纤维应力应变曲线微观解释 应力应变曲线：反映了纤维从应力应变曲线：反映了纤维从拉伸到断裂拉伸到断裂的全过的全过程。程。微观解释微观解释 ab段：段：直线直线，应变为，应变为普弹形变普弹形变，形变主要是，形变主要是原子键长和键角的变化原子键长和键角的变化引起的，分子链和链段引起

54、的，分子链和链段不发生运动。直线的斜不发生运动。直线的斜率称为初始模量。率称为初始模量。bc段：应力增加，段：应力增加，外力外力强迫链段强迫链段发生运发生运动，纤维分子沿拉伸动，纤维分子沿拉伸方向取向，而方向取向，而大分子大分子不发生相对滑移不发生相对滑移。强强迫高弹形变。迫高弹形变。与与ab段段相比，相比，bc段每单位应段每单位应变所需的应力减少。变所需的应力减少。cd段：大分子沿着拉段：大分子沿着拉伸方向伸方向发生质量中心发生质量中心改变的相对移动改变的相对移动，并，并进一步趋于平行排列，进一步趋于平行排列，形变主要发生在纤维形变主要发生在纤维的的无定形区无定形区。塑性形塑性形变。变。在这

55、个区段，纤在这个区段，纤维的形变能力降低，维的形变能力降低，应力急剧增加。应力急剧增加。de段：试样已拥有段：试样已拥有足够的能量，足以足够的能量，足以克克服结晶区内某些分子服结晶区内某些分子间的相互作用力间的相互作用力，发，发生生第二次塑性流动第二次塑性流动，直至纤维断裂。直至纤维断裂。 （二）纤维的强度（二）纤维的强度1.纤维强度的表示方法纤维强度的表示方法 表示方法：相对强度，每特表示方法：相对强度，每特克斯克斯（tex）纤维受力）纤维受力拉伸拉伸断裂断裂时能承受的时能承受的最大最大外力。外力。 P0相对强度，相对强度，N/tex。D纤维线密度，纤维线密度，tex。P绝对强度，绝对强度，

56、N，纤维被拉断时所需的力。，纤维被拉断时所需的力。P0P/D纤维强度种类：纤维强度种类：干强度：纤维恒温恒湿（干强度：纤维恒温恒湿（20，RH65%）放置）放置24h以上以上，使纤维的回潮率达到，使纤维的回潮率达到平衡后平衡后测定的强度。测定的强度。湿强度：纤维在潮湿状态下测出的强度。湿强度：纤维在潮湿状态下测出的强度。2.纤维的理论强度纤维的理论强度理论强度：根据理论强度：根据单位面积单位面积键数量和键强度计算出来键数量和键强度计算出来的强度，键的强度取决于键的类型。的强度，键的强度取决于键的类型。纤维最重要的键：共价键、氢键、范德华力。纤维最重要的键：共价键、氢键、范德华力。 3.纤维在外

57、力作用下断裂机理纤维在外力作用下断裂机理 克服了分子内化学键结合力和分子链间作用力的结克服了分子内化学键结合力和分子链间作用力的结果。果。（1）大分子链排列）大分子链排列平行平行于受力方向：断裂可能是于受力方向：断裂可能是化化学键的断裂学键的断裂和和分子链间滑脱分子链间滑脱。（2）大分子链排列）大分子链排列垂直垂直于受力方向：断裂是于受力方向：断裂是破坏氢破坏氢键和范德华引力键和范德华引力。 （1）大分子链排列）大分子链排列平行平行于受力方向，纤维的断裂可于受力方向，纤维的断裂可能是能是化学键的断裂化学键的断裂和和分子链间的相对滑脱分子链间的相对滑脱。分子链断裂（化学键断裂）分子链断裂（化学键

58、断裂）纤维断裂时必须拉断截面上纤维断裂时必须拉断截面上所有所有的分子链。的分子链。理想断裂强度：理想断裂强度：20109N/m2。实际强度：即使高度取向的结晶高分子化合物，它实际强度：即使高度取向的结晶高分子化合物，它的拉伸强度也要比理论值的拉伸强度也要比理论值小几十倍小几十倍。结论：纤维受外力拉伸，结论：纤维受外力拉伸，同一截面上的分子链同时同一截面上的分子链同时被拉断是不可能的被拉断是不可能的。 分子链或结构单元间的滑脱分子链或结构单元间的滑脱必须克服分子间的必须克服分子间的H键和范德华引力。键和范德华引力。高分子物次价力的总和往往高分子物次价力的总和往往主价键力，从内聚能主价键力，从内聚

59、能的计算也得出同样的结果。的计算也得出同样的结果。分子间存在分子间存在H键纤维：如聚乙烯醇、纤维素、聚酰键纤维：如聚乙烯醇、纤维素、聚酰胺等。总内聚能比共价键大胺等。总内聚能比共价键大10倍以上。倍以上。分子间无分子间无H键只有范德华力的纤维：如聚丙烯等。键只有范德华力的纤维：如聚丙烯等。总内聚能比共价键大总内聚能比共价键大1倍以上。倍以上。结论：纤维受外力拉伸，其断裂结论：纤维受外力拉伸，其断裂完全是因分子间的完全是因分子间的滑脱造成的是不可能的滑脱造成的是不可能的。 （2）大分子链排列方向）大分子链排列方向垂直垂直于受力方向：纤维的断于受力方向：纤维的断裂只是破坏裂只是破坏部分部分氢键和范

60、德华引力。理论强度和实际氢键和范德华引力。理论强度和实际测定的测定的高度取向高度取向纤维的强度纤维的强度同数量级同数量级。（3）纤维的实际强度）纤维的实际强度小于小于理论强度的原因理论强度的原因取向取向不是理想的取向不是理想的取向，即使是高取向度的纤维，也，即使是高取向度的纤维，也或多或少存在着未取向部分。或多或少存在着未取向部分。结构的不均匀性结构的不均匀性，存在许多薄弱环节即缺陷，如微，存在许多薄弱环节即缺陷，如微细的裂缝、空洞、气泡等。细的裂缝、空洞、气泡等。纤维拉伸破坏实际的情况纤维拉伸破坏实际的情况纤维的纤维的结构不均匀，存在较薄弱的地方结构不均匀，存在较薄弱的地方，在外力作，在外力