项目纺织材料的热学性能

项目8-1

纺织材料的热学性能

浙江纺织服装职业技术学院2不同温度与介质下的热学特性纺织材料的形成认识浙江纺织服装职业技术学院1常温下贮存和传递热量的能力3高温作用下的质变项目导入热学性能经典案例针织物横档疑是春秋季蜡错用到夏季，上蜡率提高粉红色针织物出现针尖大小深红色斑点—氨纶熔断热学性能经典案例——热收缩在生产上的应用热收缩性能不同的两种腈纶纤维混合形成膨体纱热收缩性能不同的两种涤纶纱线组合形成起绉织物项目导入纺织材料在不同条件下表现出的热学特性称为热学性质纺织材料的热学性能骆驼胃里有许多小泡泡状的瓶子贮存水瓶树树干可存放一个家庭半年饮用水动植物贮存水分的能力比热C：1g重的纺织材料温度改变1℃吸收或放出热量（P230）各种干燥纺织材料的比热材料比热（J/g∙℃）材料比热（J/g

∙℃）棉1.21～1.34芳香聚酰胺纤维1.21亚麻1.34涤纶1.34黄麻1.36腈纶1.51羊毛1.36丙纶①1.8桑蚕丝1.38～1.39玻璃纤维0.67粘胶纤维1.26～1.36石棉1.05锦纶61.84静止空气1.01锦纶662.05水4.18常温下贮存和传递热量的能力贮存热量实际应用：热定型时考虑材料比热材料冷感性与比热有关导热系数λ：（231）厚度为1m及表面的温差为1℃时，1h内通过1m2的材料传导的热量的焦耳数

常温下贮存和传递热量的能力传递热量纺织材料、空气、水的导热系数λ材料

(W/m∙℃)材料

(W/m∙℃)棉0.071～0.073涤纶0.084羊毛0.052～0.055腈纶0.051蚕丝0.05～0.055丙纶0.221～0.302粘胶纤维0.055～0.071氯纶0.042醋酯纤维0.05空气0.026锦纶0.244～0.337纯水0.697常温下贮存和传递热量的能力实际应用：如何提高保暖性纺织材料：纤维+空气+水λ纤维λ空气λ水＜＜多小少传递热量常温下贮存和传递热量的能力常温下贮存和传递热量的能力实际应用中的保暖性材料实际应用：保暖性材料导热系数小—腈纶导热系数小—羊绒导热系数小—蚕丝常温下贮存和传递热量的能力实际应用中的保暖性材料态变——不同温度的热力学特性TgTf不同温度和介质中的热学特性-态变常见纤维热转变温度材料温度（℃）玻璃化温度软化点熔点分解点熨烫温度棉———150200羊毛———135180蚕丝———150160锦纶647，65180215—120～140锦纶6682225253—120～140涤纶80，67，90235～240256—160腈纶90190～240—280～300130～140维纶85干：220～230——150（干）水：110丙纶-35145～150163～175—100～120氯纶8290～100200—30～40不同温度和介质中的热学特性-态变热转变点应用实例热熔玻璃一般纤维常温下处于玻璃态纤维加工时温度大于玻璃态化温度Tg

，小于粘流化温度Tf热熔玻璃是采用特制的热熔炉，以平板玻璃为基料和无机色料等作为主要原料，设定特定的加热程序和退火曲线，在加热到玻璃软化点以上时，经特制的模型成型后加以退火而成，必要的时候，可对其在进行雕刻、钻孔、修裁、切割等后道工序再次进行精加工。

不同温度和介质中的热学特性-态变不同温度和介质中的热学特性-形变形变——不同温度和介质形态变化合成纤维具有较好的热可塑性热定形纤维品种热水定形蒸汽定形干热定形涤纶120～130120～130190～210锦纶6100～110110～120160～180锦纶66100～120110～120170～190丙纶100～120120～130130～140热定形温度不同温度和介质中的热学特性-形变形变——不同温度和介质形态变化（1）热塑性：加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。

（2）热收缩性：合成纤维在热的作用下具有不可逆的收缩特性收缩率氯纶和维纶的热收缩比较大三种合成纤维长丝的热收缩率1-沸水收缩2-热空气收缩率(190℃,15min)3—饱和蒸汽收缩[125℃(锦纶6)/130℃(锦纶66和涤纶),3min]热收缩率%2468101214161812

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3锦纶6锦纶66涤纶不同温度和介质中的热学特性-形变形变——不同温度和介质形态变化（3）熔孔性：织物接触火星熔融形成孔洞的特性合成纤维织物抗熔孔性较差金属热熔钻孔纤维温度范围（℃）吸收热量（J/g）棉50～280293.1羊毛50～250397.8涤纶50～250117.2锦纶50～220146.5分解或熔融所需热量不同温度和介质中的热学特性-形变形变——不同温度和介质形态变化特殊服装面料要求有较好的抗熔性校服军服电焊切割工作服不同温度和介质中的热学特性-形变合纤织物抗熔性的改善措施

混纺比与织物的抗熔性改善抗熔性措施抗熔整理与棉/毛/粘胶等混纺增加织物厚度改变织物组织不同温度和介质中的热学特性-形变（1）耐热性在高温下保持自己的物理机械性能的能力称为耐热性。纺织材料剩余强度（%）在20℃未加热在100℃经过在130℃经过20天80天20天80天棉10092683810亚麻10070412412苎麻1006226126蚕丝1007339——粘胶纤维10090624432锦纶10082432113涤纶100100969575腈纶1001001009155玻璃纤维10010010010010高温作用的质（性）变（2）燃烧性指标：极限氧指数LOI

纯纺织物织物重量（g/m2）极限氧指数（%）纯纺织物织物重量（g/m2）极限氧指数（%）棉22020.1涤纶22020.6粘胶纤维22019.7腈纶22018.2三醋酯纤维22018.4维纶22019.7羊毛23725.2丙纶22018.6锦纶22020.1氯纶22037.1高温作用的质（性）变指材料点燃后在氧-氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量的体积百分率。

根据LOI值，将纺织材料分为易燃、可燃、难燃、不燃四类分类LOI（%）燃烧状态纤维品种易燃≤20易点燃，燃烧速度快棉、麻、粘胶等纤维素纤维、丙纶、腈纶可燃20～26可点燃，能续燃，燃烧速度较慢羊毛、蚕丝、涤纶、锦纶、维纶、醋酯纤维难燃26～34接触火焰燃烧，离开火焰自灭芳纶、氯纶、改性腈纶、改性涤纶、改性丙纶不燃≥34常态环境有火源作用短时间不