服装材料用纤维教材课件

服装材料学第一章服装材料用纤维纺织过程纤维纺纱织布染整服用织物服装纺织

衣片Cutparts纱线Yarn纤维Fiber服装Garment织物Fabric纺织

缝

第一节纤维分类及基本特征

一、纤维定义思考：什么是纤维

纤维：是长度比直径（直径在几微米或几十微米）大千倍以上，具有一定柔韧性和强力的纤细物质。

或纤维：直径很细(从几微米到几十微米），长度又较细度大很多倍（上百倍到上千倍），具有一定柔韧性的物质，统称为纤维。

大豆纤维粘胶纤维山羊绒染色涤纶纤维混色羊绒纤维二纤维的分类1按来源分2按长度分

1、按纤维的来源分类

（1）天然纤维：是从自然界或人工养育的动植物上直接获取的纤维。

思考：你知道哪些天然纤维？棉花亚麻亚麻苎麻精干麻苎麻苎麻绵羊山羊鄂尔多斯女式羊毛衫羊毛美利奴羊澳大利亚内蒙古绵羊内蒙古山羊山羊绒蚕丝桑树、蚕蚕茧

（2）化学纤维：是以天然或人工合成的高聚物为原料,经特定的加工制造出来的纤维。

高聚物指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量化合物(分子量在一万以上)。例如聚氯乙烯分子是由许多氯乙烯分子结构单元聚合而成。

思考：你穿过哪些化学纤维面料的服装？

涤纶：的确良；

锦纶：尼龙；

氨纶：莱卡；

粘胶：人造棉、人造毛、人造丝。

化学纤维根据高聚物的来源分为再生纤维和合成纤维两大类。

①再生纤维（又称人造纤维）：以天然高聚物为原料,经化学处理与纺丝加工制成的纤维。天然高聚物(天然原料）:木材、甘蔗渣、竹子、牛奶、花生、大豆等。

大豆长丝纤维如粘胶纤维大豆短纤维

②合成纤维：以石油、煤和天然气等材料中的小分子物质为原料经人工合成得到高聚物,再经纺丝制成的纤维。

如：涤纶、锦纶、氨纶等。

2、按纤维长度分

（1）长丝：纤维长度达几十米或上百米,为长丝。长丝分为：天然蚕丝和化纤长丝两种。（2）短纤维：长度较短的纤维称为短纤维。短纤维有棉、麻、毛、蚕丝和化纤短纤维。

长丝短纤维

在天然纤维中除了蚕丝有长丝和短纤维两种形式外，其它均为短纤维。

化学纤维有长丝和短纤维两种形式。三、纤维特征及其影响

（一）纤维的构成特征（纤维的化学组成和结构）

1、纤维的大分子结构特点

（1）纤维是由多个单基（或称链节）结合起来的高分子物质构成。

①高分子化合物：分子量很大的化合物，分子量大多在10000以上。

②单基（链节）

Ⅰ单基：高聚物大分子都是由许多相同或相似的原子团彼此以共价键多次反复连接而成的。这些相同或相似的原子团称为大分子的单基（或称基本链节或称基本单元）。单基是由原子结合起来的纤维分子的最小单位。

Ⅱ几种纤维高聚物的单基（Ⅰ）丙纶是聚丙烯纤维，丙纶的单基是丙烯丙纶是由丙烯聚合而成。丙烯：

（Ⅱ）氯纶的单基是氯乙烯

氯纶是聚氯乙烯分子是由许多氯乙烯分子结构单元聚合而成。

（—CH2—CH—）n氯乙烯：CH2=CH││CICI

③聚合：单基结合成高分子的过程称为聚合。

④聚合度

Ⅰ聚合度：高分子化合物中含有单基的数目称为聚合度。

Ⅱ聚合度与纤维的强度的关系：聚合度愈大，则纤维的强度也愈大。

如麻的聚合度较棉大，所以麻的强度较棉大。

（2）服用纤维高聚物一般是由单基结合形成长链分子的链状结构，另外,还有枝形结构和网状结构。

网状（如羊毛）枝形（如腈纶）链状（如涤纶）

（3）每根纤维都是由许多根长链分子组成，长链分子依靠相互之间的作用力聚集起来，排列堆砌成为整根纤维。

2、纤维的聚集态结构（又称超分子结构）

⑴聚集态结构：即大分子之间的排列与堆砌。

①结晶区（晶区）：在同一根纤维内大分子的排列,在某些部位排列较为整齐的区域，形成结晶结构（称晶区）

。

②非晶区（无定形区）：在同一根纤维内大分子的排列,在某些部位排列不整齐的区域称非晶区（无定形区）

。

③结晶度：结晶结构部分的体积占纤维体积的百分比。

④取向度（定向度）：纤维中大分子按纤维轴向排列的一致程度。或指长链分子排列方向与纤维轴的夹角（螺旋角）,螺旋角愈小,取向度愈高。θ

⑵聚集态结构对纤维性能的影响

在其它条件相同的情况下：

①结晶度越高,则纤维强度也越高，但变形能力较差。如涤纶结晶度高,则纤维强度也高。②取向度越高，则纤维强度越高，但变形能力较差。如羊毛结晶度较小，取向度不高，因此强度不是很高，但延伸性较好。

③结晶度越低,纤维吸湿性越强。如涤纶结晶度高,则纤维吸湿性低。

（二）纤维的形态结构特征

1、纤维的长度

（1）纤维长度单位

长度单位用毫米（mm）和米（m）来表示。短纤维长度以毫米为单位，长丝以米为单位。

（2）纤维的自然长度与伸直长度

自然长度L1：纤维在自然状态下的投影长度。

纤维的伸直长度L：纤维在充分伸直状态下的长度。

（3）纤维长度与纱线、服装的质量的关系对同种短纤维在相同细度下，纤维越长，质量越好：

①纤维越长，则纱线强力

，服装的坚牢度

。②纤维越长，可以纺制

的纱线，制造出较为

的面料。

短纤维纱线有毛羽

③纤维长，纱中纤维头尾露出少，使织物表面光洁、不易起毛起球。④纤维长，可少加捻使织物手感柔软舒适，并可提高生产效率。

（4）天然纤维的长度天然短纤维长度：①棉40mm以下（10-40mm）②羊毛平均长度：50-75mm③苎麻：120-250mm④亚麻：25-30mm⑤羊绒：35-45mm

要点：

ⅰ天然短纤维中，苎麻最长，羊毛较长，棉较短，亚麻最短。羊毛比棉、羊绒长。

ⅱ天然长丝纤维指蚕丝,桑蚕丝1200-1500m,柞蚕丝500-600m。

（5）化学纤维的长度化学纤维可根据需要（用途）制成长丝或短纤维两种。化学纤维短纤维一般按长短分为三类：

①棉型化纤：在30-40mm之间。长度类似棉纤维长度，用于仿棉或与棉混纺。

②毛型化纤：在75-150mm之间。用于仿毛或与毛混纺。

③中长型化纤：在40-75mm之间。

涤纶长丝化学纤维短纤维

2、纤维的细度

纤维细度：指纤维的粗细程度。

（1）纤维细度对服装性能的影响

纤维细的优点是，纤维越细，则：①纤维越细，面料手感越

。②细纤维覆盖性（蓬松）

，织物保暖性

，透气能力

。③细纤维的比表面积大，吸湿性提高。

比表面积：单位质量物料所具有的总面积。

④细纤维织物表面光泽柔和。⑤纤维越细，在纤维同等长短、纱线同等粗细的情况下，纱线强力越

。⑥用较细的纤维可制得较细的纱线及轻薄和细腻的织物。

（2）纤维细度的表示方法

①直接指标用直径d表示常以微米（μm）为单位。用于圆形截面的纤维。

1μm=1／1000mm1m=106μm

②间接指标用线密度等指标表示

线密度（或称特数

Tt）：指1000m长的纱线在公定回潮率时的重量克数。线密度的单位名称为特克斯，符号为tex，特克斯中文简称“特”。分特（dtex）为特的1/10。

特数值越大,纱线越

；特数值越小,纱线越

。

间接指标表示法详见第二章纱线细度表示法内容。

纤维线密度（dtex）

直径（μm）

长度（mm）备注海岛棉1.6-2

11.5-13

28-36又称长绒棉品质最优，细长

美国棉2.2-3.413.5-1716-30

亚麻2.7-6.815-2525-30

苎麻4.7-7.520-45120-250美利奴羊毛

3.4-7.6

18-27

55-75是澳大利亚毛，品质最好

蚕丝1.1-9.810-305×105-10×105桑丝13-18μm,1200-1500m；柞蚕21-30μm；500-600m。

马海毛

9.3-25.9

30-50

160-240是原产土尔其的山羊毛

化学纤维

任意

任意

任意由设计与工艺定（3）常见纤维的细度和长度

常见纤维的细度要点：羊绒直径在14.5-16μm比羊毛细。棉较麻、毛细。（4）羊毛品质支数

①品质支数：表示平均直径在某一范围内的羊毛细度指标。

品质支数平均直径（μm）

品质支数

平均直径（μm）7018.1-20.54831.1-34.06620.6-21.54634.1-37.06421.6-23.04437.1-40.06023.1-25.04040.1-43.05825.1-27.03643.1-55.05627.1-29.03255.1-67.05029.1-31.0

羊毛品质支数与平均直径

②羊毛品质支数与平均直径的关系羊毛品质支数越高，羊毛越细，质量越好，价格越高，用于纺细纱（如高档精纺织物）。

3、纤维的纵横向形态

思考：纤维表面光滑？纤维表面光滑对面料性能有影响？

(1)转曲或横节结构

①转曲或横节结构：纤维表面粗细不匀,有转曲,或横节,或有各类细小突起。②棉纵向有转曲，麻纵向有横节。棉亚麻

③转曲或横节结构可使纤维互相啮合，利于纺纱加工。织物不易起毛起球。

（2）鳞片状结构

①鳞片状结构：纤维表面有鳞片覆盖。②动物的毛纤维表面有鳞片状结构。羊毛表面由许多扁平透明的鳞片覆盖。鳞片根部附着于毛干，梢部伸出毛干表面，并指向毛尖。

羊绒鳞片根部梢部粗绵羊毛截面细绵羊毛截面羊绒

（3）沟槽结构

①沟槽结构（条筋结构）：纤维表面呈现纵向的细沟槽。

②普通粘胶纤维属沟槽结构

粘胶纵向为平直的圆柱体,表面有纵向的细凹槽,截面为不规则的锯齿状结构。沟槽结构利于纺纱加工，具有较好的可纺性。粘胶

（4）平滑结构

①平滑结构：纤维表面平滑。

②平滑结构，不利于纤维间的相互啮合，纺纱加工较困难。短纤维织物易起毛起球。

③普通涤纶、锦纶、精练蚕丝等为平滑结构涤纶横截面涤纶纵向图

（5）表面多孔结构①表面多孔结构有利于改善吸水、吸湿、染色和手感。②表面多孔结构多见于改性涤纶和改性腈纶。

（6）常见纤维的纵横向形态多孔聚酯纤维（涤纶）

纤维

纵向形态特征

横向形态特征(截面)

棉

扁平带状,有天然转曲

腰圆形,有中腔

苎麻

有横节、竖纹

腰圆形,有中腔及裂纹

亚麻

有横节、竖纹

多角形，中腔小

羊毛

表面有鳞片圆形或接近圆形，有些有毛髓

兔毛

表面有鳞片

哑铃形

桑蚕丝

平直、光滑、粗细不匀

不规则的三角形或半椭圆形

柞蚕丝

平直、光滑、粗细不匀相当扁平的三角形，内部有细孔

粘胶纤维

有细沟槽