第六章纤维的表面性质

第六章 第六章材（10nm1m~100的柱比(~6)1圆体m材表6-1不同尺度材料表面结构所占体积比 1.纤维表面是指纤维表层0.5~5nm内的组构和其亚微米尺度及其以表层厚度表面轮粒图6-1表面结构、形态及相互作 界 层图6-2A/B物质的界面层示意图2.2.图6-3液体表面增大所作的功L(W=F肥皂液F 1•。一2 范围 的表粒、相 (a)图6-4AFM的表面原子像(b) (a)图6-4AFM的表面原子像(b)图6-5羊毛和兔毛的鳞片像（ 表B 图6-6纤维表面缺陷导致的断裂 3. 3. 离 光 特征X 表6-2常用表面分析方法名称及 衍射 衍射R俄歇电子谱扫描子微镜S透道显微镜表 能E5~500E0~100E~5全成表面轮廓紫外电能谱态深10~5子能A深10~5二<10第二第二表面1.•棉纤维干瘪收缩，表层和S1层起拱所与纤维轴夹角为450°，有时更小，约为30°跳要原图6-8棉纤维的表面形 2.：， 3. 3. 图6-9羊毛纤维表面的鳞 图6-10羊毛纤维表面的鳞片结 具有修补干态不粘浸湿粘附应，以分离。燥后复滑糯性 图6-11羽绒表面的原纤排列及“膜层 12图6-12不同纺丝速度涤纶的表面结构（ 图 图6-13腈纶纤维的表面形态与结构（湿的沟 12.图6-14羊毛的等离子体刻蚀处理表面（ 图6-15涤纶的丝光处理表面 图6-15涤纶的丝光处理表面（ 4图6-16芳纶纤维的表面形貌（ 第 第三摩擦1.monons或Leonard很久以前的摩擦实验就摩F与物质间的正压力N成正比，这个比常数就是摩擦系数，F随 olomb发现物质间相互移的摩擦力在动运动时要，即摩擦FS大动摩力FD，所S但却认为摩擦力F与滑动速度v无纤维0.0.0.0.0.大多测试 Ov图6-17滑动速度v与摩擦系数μ更v与数随 硬物、不同粗糙度的质接摩擦，会发实接面积的变化。因摩擦F接触积A，FN对动图6-18摩擦系数μ与粗糙度r一方面，在对动图6-18摩擦系数μ与粗糙度r一方面，在较粗糙的情况下，材料表面接触点变会导致机械锁结 （见图6-18），而便于 许实证明两物间的压力N的大与摩FaNn FaNbNc 的作，一光滑表面增加体间相互接积；一是糙表面将加两体间机械锁结令粗糙 Ar 2.纤维间相对低速会发生时而保对快速移（ 3纤 定纤 图6-21纤维的弹图6-20弹图6-20纤维摩擦中的粘－滑图6-19粘－滑过程及摩擦力梢 图6-22羊毛差微摩擦效图6-23 1. 2 2. mF 图6-24绞盘法测量原理示意 图6-25纤维抽拔法实验原dl剪应F=dl单纤 =NLF WW WW移动图6-26 浸纤维集合体内（或单纤维体内 θ 中，为表面力，为接触，S、L、V分别表示固液体气 cos 接触角 接触角 ＝0o，全0o<90o，浸润或称＝90o，浸＝180o，全不可SLLVSVSLLV1cosW当W＝0附co 当W＝0附co 当 L时 形SWL，从而改变 ＝0，即铺过程Yong-upre方已不适铺展必要件：WSL≥WLL，液体表积迅增大，克服体内能的过程特点无固-气面铺展数铺展度 2 2.浸润滞性是指体表第一次润和二次浸存在的异，且一次润角 第二浸角θ21 (6-以此推广，存ii (6-式中，i为浸润次数，随着i的增大，θi和θi+致。即i→∞，θi＝θi a前、后接触角的差值映纤浸润滞后性 3 3. 插悬 插悬tanH 适于度较的 2.2.图6-33浸润力测量原理vFL 1.毛细管压力压力p升，润作增作用强触角小，纤维的浸润增强芯吸力增大p2LV 当纤 当纤 力 拒 导 dcosd