纺织纤维及其形态结构管理知识分析特征

纺织纤维及其形态结构管理知识分析特征纤维是一种细长而柔软的资料，在自然界中具有这种特定形状的素材无处不在。例如，植物身上的毛纤维、桑蚕吐出的蚕丝、蜘蛛编网的蜘蛛丝、棉花苞中的棉纤维等资料都具有这种特征。细长而柔软的纤维与纤维会自然地集合、纠缠在一同，也会在外力或人工的作用下堆积、陈列、取向，构成不同的纤维集合体，如纤维团、纤维网、纱线、绳索、织物、服装、包装袋、传送带等五花八门的纺织品。纤维也可以与其他类型的物质资料一同构成具有两相结构的复合资料。在生物体中也有少量的纤维存在，如蔬菜、木材中的纤维素，人体中的基因、神经，光导纤维在构筑Internet网络世界中也发扬了重要的作用。在本章中我们重点引见可以用于纺织加工的纤维资料。第一节纤维的定义及分类一、纤维的定义纤维是一种细长而且柔软的资料，它的直径较细，为几微米或几纳米，长度那么为几毫米、几十毫米甚至上千米，细而长是纤维资料的主要几何外形特征。纤维还必需具有一定的模量、断裂强度、断裂伸长等力学功用。纤维同时还是一种柔软的资料。依据上述剖析，纤维可以复杂地定义为细长且具一定力学功用的柔性资料。从狭义的角度来看，纤维作为具有特定外形特征的资料普遍地出如今食品、生物资料、复合资料等各类资料中。从纺织工业〔狭义〕的角度来看，纤维资料主要是指能在纺织工业体系中加工并用于纺织产品消费的纤维，也称为纺织纤维资料，或简称为纺织资料。在本书中，〝纤维资料〞的含义与〝纺织纤维资料〞〝纺织资料〞意义基本同等，主要是指可停止纺织加工、用于制造纺织品的纤维资料，普通须满足以下条件：①满足纺织产品运用功用的要求；②具有某些特定的物理和化学功用，可以停止物理和化学的加工；③消费本钱较低，产量较大，能以较低的价钱少量地供应纺织工业消费。二、纤维的分类纤维的种类很多，也有多种不同的分类方法。假设依据纤维的运用范围和场所来分类，可以分为服用纤维、家用〔装饰用〕纤维和产业用纤维。假设依据纤维的功用和功用来分类，可以分为常用纤维、高功用纤维和功用纤维。假设依据纤维的来源分类，可以分为自然纤维和化学纤维两大类。假设依据纤维的长度来分类，可以分为长丝纤维和短纤维。三、自然纤维与化学纤维的分类依据纤维来源分类，可分为自然纤维和化学纤维。自然纤维又可以细分为来自生物质的自然纤维和来自矿物质的自然纤维。生物质自然纤维可从自然界中的植物、植物上获取，如棉纤维、毛纤维、蚕丝纤维等。矿物质自然纤维可从自然界中的矿物质提取，如自然石棉矿石纤维等。化学纤维也可以细分为再生纤维和分解纤维。再生纤维主要以自然高聚物、无机资料、金属资料为原料经工业化消费加工成纤维资料，如粘胶纤维、醋酯纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、钢丝、铜丝等。再生纤维消费进程中并未改动原有资料的分子组成与结构，故称为再生纤维。分解纤维是以石油化工的低聚物原料动身，经过聚合反响将低聚物分解为高聚物，然后将其加工成纤维资料，如涤纶、锦纶、腈纶、氨纶等。纤维的分类如表2-1所示。表2-1纤维的分类纺织纤维自然纤维植物纤维种子纤维：棉、木棉等叶纤维：剑麻、蕉麻等韧皮纤维：苎麻、亚麻、大麻、黄麻、罗布麻等植物纤维植物毛发：绵羊毛、山羊毛、牦牛毛、兔毛等腺分泌物：桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝等矿物纤维石棉化学纤维再生纤维再生纤维素纤维：粘胶纤维、天丝纤维竹纤维、醋酯纤维等再生蛋白质纤维：牛奶纤维等无机纤维：玻璃纤维、陶瓷纤维、铜丝纤维等金属纤维：铜丝纤维、不锈钢纤维等分解纤维涤纶、锦纶、腈纶、丙纶维纶、氯纶、氨纶等〔一〕自然纤维的分类自然纤维可分为植物纤维和植物纤维和矿物纤维三大类。1、植物纤维：植物纤维是指从自然界生长的植物中提取的纤维，其中有从种子壳内采收的棉纤维，有从植物茎杆上剥取韧皮制得的韧皮纤维，也有用植物的叶制取的叶纤维。苎麻、亚麻、黄麻、大麻、罗布麻就是从相应植物的茎杆上剥取韧皮制得的韧皮纤维，剑麻、蕉麻等就是应用相应植物的叶子制得的叶纤维。2、植物纤维：植物纤维是应用植物的植物毛发或腺分泌物经过初步加工而制取的纤维，也称为植物蛋白纤维。羊毛是直接从羊体剪取而得的植物毛发。桑蚕丝是从茧子上抽丝而失掉的。茧子是蚕宝宝由体内绢丝腺分泌作成的，人们抽取其丝而取得质量极高、功用优秀的桑蚕丝。3、矿物纤维：矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中取得的纤维，如石棉等。〔二〕化学纤维的分类化学纤维可分为再生纤维和分解纤维两大类。1、再生纤维：再生纤维是用自然原料经过适当的化学处置经纺丝而失掉的纤维，也称之为天然纤维。这类纤维是由自然物质加工制成，纺丝加工进程中化学组成和化学结构不变，所以称为再生纤维。2、分解纤维：分解纤维是以人工分解的高分子化合物为原料，经纺丝成形而失掉的纤维。人们在研讨自然无机化合物(蛋白质、淀粉和纤维素等)的结构和性质时，树立了聚合物迷信，将无机分解和纺织迷信相结合，出现了分解纤维。分解纤维种类很多，常用的有涤纶、锦纶、腈纶、丙纶及氨纶等。第二节纤维的构成及其基本结构一、纤维的构成纤维是一种细长且具有一定强度和柔韧性的资料，普通可从以下结构特点来了解纤维的构成：⑴细长而柔软的纤维资料是一种高分子化合物，它是由不可胜数个结构相反的单体分子以化学健或极性分子间作用力结合构成的长链状分子组成。普通，每根纤维都由多根长链分子组成，这些由首尾相连的单体组成的长链状分子以有序或无序的方式堆砌、集合、陈列构成了一根纤维。⑵在纤维资料外部，以化学健或分子极性作用结合构成的分子链，可具有多种链状结构，如2-1所示，组成纤维的长链分子可以是直线型、枝杈型和网状型等不同形状。(a)网状型(b)枝杈型(c)直线型图2-1纤维的长链分子⑶高分子化合物中含有单基的数目称为聚合度。自然纤维的聚合度，取决于纤维的生长条件和基因种类。化学纤维的聚合度那么可以经过化合物的聚合工艺停止调理。普通化合物的相对分子量较小，普通在1000以下，而高分子化合物的分子量很大，大都在10000以上。二、纤维资料的结构及其结构层次纤维资料的功用与其结构存在着对应关系，随着迷信的开展和观测手腕的提高，人们可以从不同的层面〔如微观、细观和微观〕来看法资料的结构，并从不同的结构层面来提醒资料的结构与功用的关系。在纺织迷信与工程中，可以从纤维的形状结构、纤维的超分子结构、纤维的大分子结构等层面来看法纤维资料的结构以及结构与功用的关系，为迷信、理性地停止纺织品的设计和加工，提供迷信依据。(一)纤维的形状结构纤维的形状结构是指经过肉眼或缩小镜、显微镜等仪器观察到的纤维资料内在的几何轮廓结构。它可以用纤维的长短、粗细、横截面形状、外表形状、三维空间形状以及纤维纵向的卷曲或转曲形状等特征来表达。目前观察纤维资料形状结构的方法主要有光学显微镜法和电子显微镜法。由于测试手腕的不时提高，能观察到的纤维形状结构的特征尺寸也越来越小。随着专业学习的深化和拓展，可以了解到，纤维的形状结构对纤维及其构成纺织品的光泽、手感、吸湿性、染色性、保暖性和力学功用等都有直接或直接的影响。例如纤维中有缝隙和孔洞时，纤维的强度较低，吸湿性较好。截面为三角形或多角形的异形纤维，普通会具有特殊的光泽和不易起毛起球的特点。中空纤维的保暖性较好。卷曲度高的纤维疏松性、弹性较好。羊毛纤维由于外表有鳞片而光泽柔和。不同种类的纤维，在纵向形状、横截面形状、外表形状方面存在一定差异，尤其是各类自然纤维都各自具有共同的形貌特征。经过显微缩小观察，就可取得各种纤维的微细结构特征，以此可以作为判别不同纤维并停止纤维鉴别的信息。如图2-2所示，区分为麻纤维、棉纤维、蚕丝纤维、羊毛纤维、羊绒纤维、涤纶纤维的外观形状照片。图2-2各种纤维的纵向形状纤维的形状特征主要包括以下几个方面：⑴纤维的形尺度：指纤维的长度、细度；⑵纤维的纵向形状：纤维纵向呈自然伸直形状还是具有自然的卷曲、转曲等形状；⑶纤维的外表形状：纤维外表是润滑的还是有凹凸不平的微坑、沟槽、鳞片等形状；⑷纤维的截面外形：纤维截面是圆形截面、异形截面及其他不规那么截面外形等；⑸纤维的截面结构：如纤维的皮芯结构、复合结构、羊毛的双侧结构、棉纤维的日轮等；⑹纤维的三维空间散布结构：如纤维中的缝隙和孔洞等。(二)纤维的超分子结构纤维的超分子结构又称为纤维资料的聚集态结构，或凝聚态结构。它是指高分子资料中大分子堆砌和陈列的形状，主要包括大分子间的作用、凝聚形状和大分子的取向。(1)分子间的作用力：纤维大分子的分子之间距离在一定范围时，相互之间表现出来的主要是吸引力。这种吸引力能使相邻的大分子坚持动摇的相对位置和较结实地结合。纺织纤维大分子之间是依托范德华力和氢键结合的，此外还有盐式键和化学键。①范德华力：是存在于分子之间的一种力，其作用距离约为0.3～0.5nm，作用能量在2.1～23J/mol之间，范德华力随分子之间距离的添加而迅速地增加。②氢键：它是大分子侧基上或局部链段上极性基团之间的静电引力，在一定条件下能使相邻分子较动摇地结合。其作用距离约为0.23～0.32nm，作用能量在5.4～42.7J/mol之间。其结合力较强，它的键能略大于范德华力。③盐式键：局部纤维的侧基在某些成对的基团之间发生能级跃迁原子转移，构成络合物类型的配价键。如羊毛、蚕丝大分子侧基上的-COOH和-NH2成对接近时，可以构成盐式键(-C00-……+H3N-)。盐式键的键能大干氢键。④化学键：少数纤维大分子之间含有的桥侧基，如羊毛纤维中的二硫键将两个大分子主链用化学键衔接起来。其作用距离约为0.09～0.19nm，作用能量在209.3～837.36J/mol之间。化学键的键能大于盐式键。(2)纤维大分子的聚集态：纺织纤维大分子的凝聚态有着复杂结构，通常将其复杂地分为两类，即结晶态和非结晶态。我们把纺织纤维中大分子陈列划一有规律的形状称为结晶态，出现结晶态的区域叫做结晶区。反之，纺织纤维中大分子陈列呈杂乱无章的形状称为非结晶态，出现非结晶态的区域叫做非结晶区。结晶区中的大分子陈列比拟划一密实，缝隙孔洞较少，水分子和染料分子难以进入结晶区。而非结晶区中的大分子陈列比拟紊乱，堆砌的比拟疏松，密度较低，有较多的缝隙和孔洞，水分子和染料易于进入非结晶区。纺织纤维中结晶区局部的质量占整个纤维质量的百分比称为纤维的结晶度。结晶度越高，纤维的模量或断裂强度就越高。(3)纤维大分子的取向与取向度：在拉伸力作用下，纤维内大分子有沿纤维轴向平行陈列的趋向，我们把这种现象称为纤维大分子的取向。大分子主轴方向与纤维轴向的平行水平称为纤维大分子陈列的取向度。当取向度较高时，纤维的拉伸断裂强度就比拟高。自然纤维的取向度与纤维的种类、生长条件有关。化学纤维的取向度主要取决于纺丝——拉伸进程中纤维的拉伸倍数，拉伸倍数大时，纤维的取向度就较高。如图2-3所示为具有不同取向度和结晶度的纤维超分子结构。(a)取向度和结晶度(b)取向度和结晶度(c)大分子折叠结较低纤维结构较高纤维结构晶纤维结构图2-3纤维的超分子结构(三)纤维的大分子结构高聚物大分子都是由许多相反或相近的单基经过化学健或极性分子间的作用力结合而构成的长链分子。由于纤维资料的分子量很大，约在一万以上，因此被称为〝大分子〞或〝高分子〞。在大分子的长链中重复出现的单体被称为大分子的基本链节(或称为单基或基本单元)。纺织纤维的单基随纤维种类不同而不同，如：纤维素纤维的单基是β—葡萄糖剩基；蛋白质纤维大分子的单基是α—氨基酸剩基；涤纶的单基是对苯二甲酸乙二酯；丙纶的单基是丙烯；维纶的单基是乙烯醇缩甲醛。纤维大分子的通式可繁复表达为：A/—A—A—A—…—A—A—A—A//，式中A/、A//为分子的端基，A为单基。如锦纶分子式为：单基的化学结构、官能团的种类决议了纤维的耐酸、耐碱、耐光以及染色等化学功用。例如：腈纶的单基中含有氰基，所以它的耐光性好。大分子上亲水基团的多少和强弱，影响着纤维的吸湿性，如羊毛纤维分子结构中含有少量的亲水基团，所以它的吸湿功用较好。氯纶大分子中含有卤素基，故有助于提高氯纶纤维的难燃性。同时，分子极性的强弱影响着纤维的电学性质。大分子上的原子可以围绕结合键停止一定水平的内旋转，内旋转的难易水平决议了大分子的柔曲性。假设一个大分子中单基重复的次数或其聚合度为n，那么聚合度为n的大分子的分子量M等于其单基的分子量与聚合度n的乘积。构成纺织纤维的资料普通都为高分子资料，其聚合度是比拟大的。制造化学纤维的高分子资料，其聚合度可以人为地停止设计与控制。(四)纤维的结构层次纤维的结构层次，从微观到微观，即由大分子到纤维资料，可划分为多级的结构层次。纤维高分子资料在不同的结构层次会表现出各自结构层次的性质与功用。为了充沛研讨纤维资料的各种性质与功用，可以依据研讨的需求对其结构层次停止划分。如纤维的大分子结构、超分子结构和形状结构，就是区分对纤维的微观、细观和微观三个层面来研讨纤维的性质与功用的。为了能更充沛、片面地研讨纤维资料的各种性质与功用，还可以将纤维资料的结构作更为细致地划分，最多可作如下六个层次的划分：⑴大分子：由各种单基组成的不同聚合度的线型大分子，在纤维中普通具有相对动摇的三维空间几何外形，有的大分子呈锯齿形，有的呈波浪形，有的呈螺旋形。⑵基原纤：由几根线型大分子相互平行，按一定距离、一定位相、一定相对外形比拟动摇地结合在一同，构成结晶结构的细长的大分子束，其直径为1～3nm。⑶微原纤：微原纤是由假定干根基原纤平行陈列在一同成为较粗的、基本上属于结晶态的大分子束。微原纤内的基原纤之间存在一些缝隙和孔洞，也能够搀填一些其他分子的化合物。微原纤一方面靠相邻原纤之间的分子间结合力结合，另一方面也靠穿越两个基原纤的大分子主链将两个基原纤结合起来，微原纤的横向尺寸约为4～8nm。⑷原纤：原纤是由假定干根微原纤基本平行地陈列结合在一同构成的更粗的大分子束，原纤中存在着比微原纤中更大的缝隙、孔洞和非结晶区，也能够存在一些其他分子的化合物。微原纤之间依托相邻分子的结合力和穿越的大分子主链来结合，横向尺寸10～30nm，在一根原纤上能够出现许多段由非结晶区距离开来的结晶区。⑸巨原纤：巨原纤是由原纤基本平行地堆砌而构成的更粗的大分子束，在原纤之间存在着比原纤中更大的缝隙、孔洞及菲结晶区，原纤之间主要靠穿越非结晶区的大分子主链和一些其他物质来结合，一局部多细胞的自然纤维中，巨原纤能够就是一个细胞。⑹纤维：纤维由巨原纤堆砌而成，在巨原纤之间存在着比巨原纤更大的缝隙和孔洞，巨原纤之间的结合也更疏松一些，有的纤维甚至要靠其他物质如多细胞纤维的胞间物质来结合。不同种类的纺织纤维，其结构层次并不相反。普通来说。阅历层次较多的纤维，其结构较为疏松。而阅历层次较少的纤维，其结构较为严密。第三节纤维资料的功用及其特征参数作为纺织纤维，必需具有一定的物理、化学和生理性质，以满足工艺加工和人类运用的需求。为了对纤维资料的上述功用停止表达、研讨和比拟，我们把与此相关的纤维形状结构特征、纤维力学功用和纤维物理、化学功用统称为纤维的功用。一、纤维形状结构特征及其表达纤维是细而长的柔软资料。纤维的形状结构特征是指纤维的长短、粗细、截面外形、纤维的卷曲或转曲形状、纤维的外表形状等特征。由于纤维是比拟特殊的庞大而柔韧的资料，上述参数的观察需求借助特殊的测试仪器，有些还要对纤维资料停止一些特殊的处置，并在特殊的条件下停止测量。(一)纺织纤维的长度和细度纤维的长度和细度目的是常用的描画纤维资料外形的基本参数。不同的纤维，具有不同的纤维长度和细度，而且其长度和细度的散布也是不平均的。大自然中自然生长的植物或植物纤维，受环境、气候以及自身基因的影响，即使是同时收获的纤维，其长度和细度也是随即散布的；即使是同一根纤维，它的细度也是变化的。1、纺织纤维的长度纺织纤维的长度可以是单纤维的长度，也可以是一束纤维或纤维集合体中一切纤维的平均长度。假设是长丝或单纤维的长度，那么是指它在低张力(不发生弹性变形)条件下沿长度方向的伸展长度，即纤维伸直但不发生伸长时的长度。依照纤维长度可以复杂地把纤维分类为长丝纤维和短纤维。大少数自然纤维都是短纤维，只要桑蚕丝是长丝。自然短纤维的长度是在一定范围内随机散布的。在停止纺织纤维的加工和贸易进程中，需求用纤维集合体内一切纤维的平均长度及其散布来对纤维长度停止描画。假设是束纤维或纤维集合体，为了直观易懂和方便测量，普通运用主体长度、平均长度、质量长度来表示纤维的长度。主体长度：是指一批纤维中含量最多的纤维的长度。在工商贸易中，普通采用主体长度作为纤维的长度目的。平均长度：是指纤维长度的平均值。普通用重量加权平均长度来表示。质量长度：是指比主体长度长的那一局部纤维的重量加权平均长度。用来确定纺纱工艺参数时采用的纤维长度目的。自然纤维中蚕茧抽取的桑蚕丝是长丝，由高分子资料经纺丝失掉的化学纤维是长丝纤维。关于化学纤维来说，用等长切断方法可以制造各种长度规格的化学短纤维。如棉型化学短纤维长度在28～40mm，毛型化学短纤维长度在51～150mm，中长型化学短纤维长度在45～65mm。等长化学短纤维的长度平均性总体上较好，但也有一定差异，存在大批的超长、倍长纤维。用牵切法制造的不等长化学短纤维，其纤维长度散布与自然纤维相似，纤维长度差异比拟清楚。2、纺织纤维的细度纺织纤维的细度是表征纤维截面尺度或粗细水平的物理量。由于纤维截面的直径、周长、面积以及纤维沿长度方向散布的线密度都与纤维的粗细度亲密相关，所以从实际下去说，可以用纤维截面的直径、周长、面积及线密度来表示纤维的粗细度。纤维的线密度是指单位长度纤维所具有的重量，普通线密度越大那么纤维越粗，线密度越小那么纤维越细，这样我们可以很直观地将纤维线密度与纤维的粗细度联络起来，并经过比拟几种不同纤维的线密度大小就可判别比拟不同纤维的粗细大小。由于测量纤维的线密度相对测量纤维截面的直径、周长、面积具有测量的便捷性以及运用的直观性，所以常运用纤维的线密度来直接地表示纤维的粗细度。在工程实际中，线密度可以用一定长度纤维所具有的重量表示，称为定长制；也可以用一定重量纤维所具有的长度表示，称为定重制。下面引见几种常用的度量纤维粗细度的计算方法及单位。⑴号数(tex)号数(tex)是指在公定回潮率条件下，1000m长度纤维所具有的质量克数。普通棉纤维、化学纤维的短纤维习气用号数(tex)来表示纤维的粗细。特数是法定的线密度计量单位，普通号数越大，纤维越粗；反之，号数越小，纤维越细。⑵旦尼尔数(Den)旦尼尔数(Den)是指在公定回潮率条件下，9000m长度纤维所具有的质量克数。蚕丝、化学纤维长丝习气于用旦尼尔数(Den)表示纤维的粗细。普通旦尼尔数(Den)越大，纤维越粗；反之，旦尼尔数越小，纤维越细。⑶公制支数(Nm)公制支数指在公定回潮率条件下，质量为1g的纤维所具有的长度米数。目前国际习气用公制支数表示毛纤维的粗细。关于同一种纤维资料，公制支数越高，说明纤维越细；反之，公制支数越低，说明纤维越粗。⑷英制支数(Ne)英制支数(Ne)是指在公定回潮率条件下，质量为l磅的棉纤维所具有长度〔码数〕为840的倍数。目前国际习气用英制支数(Ne)表示棉纤维的粗细。关于同一种纤维资料，英制支数越高，说明纤维越细；反之，英制支数越低，说明纤维越粗。⑸直径(μm)假设纤维截面外形接近于圆形，可以用投影法测量纤维的直径，来表示纤维粗细。纺织纤维的种类单一，不同纤维的线密度平均值及变异系数的变化范围都比拟大。自然纤维的线密度与其纤维种类、品系、生长条件等要素有关，即使是同一根纤维，其不同部位的线密度值依然存在差异，如棉纤维中段最粗、梢部最细、根部居中。依照产品要求，化学纤维的线密度是可以控制的，如棉型化学短纤维的线密度普通在1.67dtex左右，毛型化学短纤维的线密度在3.33dtex以上，中长型化学短纤维的线密度在2.78～3.33dtex。惯例化学纤维粗细平均，线密度变异系数很小。为了改善化纤产品的服用功用和作风，在化纤长丝中出现了混纤丝、竹节丝等新型纺织原料，其纤维线密度变化出现出多样性。〔二〕纤维的空间形状经过显微镜观察纺织纤维的纵向和截面形状，发现不同的纤维具有不同的纵向形状和截面形状。纤维的纵向形状和截面形状是纤维十分重要的内在几何形貌特征，纤维以及纤维集合体的很多功用都与它的形貌特征有关。1、纤维的纵向形状及其形状特征细而长的纤维在自然形状下沿纵向所出现出的伸直、或转曲或卷曲的形状。图2-4纤维的纵向形状2、纤维的截面形状及其形状特征应用切片器可以将纤维沿截面切开，并经过显微镜观察纤维截面的外形以及外部质量散布的状况。图2-5纤维的截面形状3、纺织纤维的外表形貌所谓纤维形状、外表和空间结构的形貌是纤维资料重要的形貌特征。图2-6纤维的外表形状二、纺织纤维的力学功用纺织纤维在其产品加工、运用进程中遭到各种方式外力的作用，如拉伸、弯曲、改动、紧缩、摩擦等。纺织纤维的力学功用是确定其纺织加工工艺条件的重要要素之一，也是决议其最终产品运用价值和用途的重要依据之一。(一)纤维资料的拉伸功用纺织纤维的拉伸曲线是反映纤维在拉伸进程中接受负荷与伸长关系的曲线，经过一次拉伸断裂实验可以测得纺织纤维的拉伸曲线，并求得有关力学目的。纺织纤维拉伸曲线有两种类型，一种是以负荷为纵坐标，以伸长为横坐标，称负荷──伸长曲线；另一种是以相对负荷(应力)为纵坐标，以相对伸长(应变)为横坐标，称应力──应变曲线。通常，各种纺织纤维的拉伸曲线形状不一，依据纺织纤维的拉伸曲线可以判别各种纤维的力学功用特征。依据纺织纤维拉伸特性不同，可以将纤维分为多种类型。如低强高伸型纤维(强度低，伸长大)、高强低伸型纤维(强度高，伸长小)、高强高伸型纤维(强度高，伸长大)、中强中伸型纤维(强度和伸长适中)等。表征纺织纤维力学功用的目的有断裂强力、断裂强度、断裂伸长率、初始模量、断裂功、断裂比功等。1、断裂强力和断裂强度纺织纤维的断裂强力指纤维由拉伸末尾至断裂进程中所接受的最大负荷，单位为cN。纺织纤维的断裂强度是断裂强力与纤维线密度的比值，单位为cN／dtex。2、断裂伸长率纺织纤维的断裂伸长率是指纤维由拉伸末尾至断裂时的相对伸长值与试样夹持距离之比的百分率。断裂伸长率是反映纤维受力之后变形才干上下的力学目的。上式中：L—拉伸致断裂时纤维的相对伸长值〔mm〕；L0—试样夹持距离或纤维试样原长〔mm〕；3、初始模量实际上杨氏模量为应力与应变的比值，弹性体的杨氏模量值在弹性范围内是恒定的。纺织纤维多为粘弹体，其拉伸曲线出现非线性变化的特性，即在整个拉伸进程中纤维模量是变化的。因此，纺织上习气用初始模量表征纤维在小负荷作用下的变形难易水平。在数值上，初始模量为纤维应力──应变曲线起始段(1%应变处)直线局部切线的斜率，单位为cN／dtex。4、断裂功和断裂比功纺织纤维的断裂功指纤维由拉伸末尾至断裂进程中外力所做的功，即拉断纤维所需的能量，在数值上为负荷—伸长曲线与横坐标所包围的面积。断裂功与纤维的抗疲劳功用、抗冲击功用、耐磨性等机械功用有关。断裂比功指拉断单位线密度、单位长度纤维所需的能量，在数值上为应力—应变曲线与横坐标所包围的面积。断裂比功为相对性力学目的，可以对不同纤维作相对比拟。(二)纤维资料的弹性纺织纤维在外力作用下将发生一定的变形，而去除外力后纤维的变形并不可以完全回复，依据这一特性可以将纤维的变形分为两种基本类型，即弹性变形和塑性变形。1、弹性变形弹性变形指当惹起变形的外力去除后纤维可以回复的那一局部变形。由于纺织纤维具有粘弹性的特点，因此纤维变形的回复水平与时间有关，依据纤维变形回复时间的长短，又可以将弹性变形分为两种状况，一种是急弹性变形，即当惹起变形的外力去除后，纤维可以立刻回复的那一局部变形；另一种是缓弹性变形，即当惹起变形的外力去除后，纤维需求经过较长时间才干缓慢回复的那一局部变形。2、塑性变形塑性变形指当惹起变形的外力去除后，纤维不可以回复的那一局部变形。纺织纤维弹性的优劣对纺织工艺及最终产品服用功用影响较大。通常，锦纶、羊毛、涤纶和腈纶的弹性较好，氨纶的弹性是纺织纤维中最好的，棉、麻、丝、粘胶纤维的弹性都比拟差。吸湿会使纺织纤维的弹性降低，遭到外力时容易发生不可回复的不测变形。表征纤维弹性的物理目的是弹性回复率，其计算公式如下：三、纺织纤维的吸湿性(一)纤维的吸湿现象与机理通常，把纤维资料从大气中吸收水分或向大气放出水分的才干称为吸湿性。纺织纤维吸湿的缘由可以归结为三个方面：⑴纤维大分子中存在着一定数量的亲水基团，纤维可以经过亲水基团的极化作用而吸收水分；⑵纤维外部存在着一定数量的微孔或缝隙，纤维可以经过毛细管效应吸收水分；⑶纤维可以经过其外表的吸附作用而吸收水分。(二)吸湿目的1、回潮率和含水率纺织资料(如纤维、纱线和织物)的吸湿上下以回潮率〔W〕表示，它等于纤维资料所含有的水分〔G-G0〕与其枯燥质量〔G0〕之比。原棉在销售进程中为了表达棉花在吸湿形状下水分的含量状况，往往运用含水率〔M〕目的，它等于纤维资料所含有的水分〔G-G0〕与其湿质量之比。2、规范回潮率和公定回潮率纺织纤维资料回潮率的测定方法主要采用烘箱法，其测试结果又与纤维的取样方法、大气温湿度、试样平衡条件、烘燥温度、称量等测试条件有关。同一种纤维资料在不同测试条件下测得的回潮率结果并不相反。为了准确测定纺织资料的回潮率，以便于对各种纤维资料的吸湿性停止比拟，回潮率测定必需依照其实验方法所规则的实验条件和实验顺序停止。其中，回潮率实验用一级规范大气条件规则为：温度20℃±20℃，相对湿度65%±在国际外贸易中，为了对纺织资料(如纤维、纱线和织物)准确计重、合理计价，各国和国际规范化机构都以公布实施规范的方式，一致规则了纺织资料的回潮率，即公定回潮率。我国国度规范规则的各种纺织资料的公定回潮率见表2-2。表2-2我国国度规范规则的各种纺织资料的公定回潮率纺织资料公定回潮率(%)纺织资料公定回潮率(%)原棉10(含水率)苎麻、亚麻、大麻、罗布麻、剑麻12.0棉纱线、棉缝纫线8.5棉织物8.0黄麻14.0洗净毛〔异质毛〕15.0桑拿蚕麻、柞蚕丝11.0洗净毛〔同质毛〕16.0粘胶纤维、铜氨纤维、贫弱纤维13.0兔毛、驼毛、牦牛毛15.0醋酯纤维7.0分梳山羊绒17.0锦纶〔6，66，11〕4.5精纺毛纱16.0涤纶0.4粗纺毛纱15.0腈纶2.0绒线、针织绒线、羊绒纱15.0维纶5.0毛织物14.0丙纶、氯纶、偏氯纶0长毛绒织物16.0氨纶1.3四、纺织纤维的热学、电学和光学功用(一)纤维资料的热学功用1、纤维资料的比热容纤维资料的比热容是指单位质量纤维资料在温度变化l℃时吸收或放出的热量。纺织纤维的比热容普通在1．2l～2．05J/(g·℃)，锦纶的比热容较大，为2.05J／(g·℃)；棉纤维的比热容较小，为1.21～1.34J/(g·℃)，当温度上升或回潮率增大时，纺织纤维的比热容相应增大。2、纤维资料的相转变温度纤维资料受热之后，其外部结构将随着温度降低而逐渐发作变化，并惹起纤维物理形状及功用的改动，在高温条件下，纤维资料可以被分解。通常，热塑性纤维(如涤纶、锦纶等)在受热升温进程中会出现三种不同的物理形状变化，即玻璃态、高弹态和黏流态。①玻璃态：当温度较低时，纤维分子热运动的能量较低，尚无法克制阻碍分子链内旋转的势能，不能激起起分子链段的运动，因此分子链段和整个大分子的运动都处于解冻形状。此时受外力作用，纤维只能经过其非晶区分子键长、键角的变化而发生很小的变形，外力去除后变形又立刻回复，具有普通固体资料的弹性变形特点，这种物理形状被称为玻璃态。②高弹态与玻璃化转变温度：当温度继续降低，纤维资料的分子热运动能量增大到足以克制阻碍分子链内旋转势能时，分子链段运动末尾激起，可以经过内旋转改动分子的构象，局部分子链段可以发生滑移，但整个大分子运动依然处于被解冻形状。此时受外力作用，纤维可以经过其分子链内旋转和链段运动发生较大的变形，纤维分子链被强迫伸直，整个分子不发生位移。外力去除后，被强迫伸直的分子在一定时间内又能经过火子链内旋转和链段运动回复到原来的形状，纤维变形也随之回复。在这种形状下，纤维资料在一定范围内可以发生较大的弹性变形，被称为高弹态。我们把纤维资料从玻璃态向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度(Tg)。③黏流态与活动温度(熔点)：随着温度进一步降低，纤维分子热运动的能量进一步增大，并到达整个分子运动所需求的能量，此时不只分子链段可以运动，而且整个分子链末尾运动，纤维资料由固体逐突变为黏性活动的液体。此时受外力作用，纤维资料发作黏性活动，所发生的变形是不可逆的，这种物理形状被称为黏流态。而我们把纤维资料由高弹态转变为黏流态的温度称为活动温度，即熔点。④热分解点：高温条件下，纤维资料将发生化学分解，我们把纤维资料发生化学分解所需的温度称为分解点。惯例纺织纤维的热转变温度见表2-3。表2-3惯例纺织纤维的热转变温度纺织纤维玻璃温度(℃)硬化点(℃)熔点(℃)分解点(℃)棉———150羊毛———130蚕丝———235粘胶纤维———260-300锦纶645-70180215-220—锦纶6645-80225255—腈纶Tg1=80-100Tg2=140-150190-240—280-300涤纶67-81240258-264—维纶85干态：220-230水中：110——丙纶-18145-150163-175—氯纶70-8090-100190-210—3、纤维资料的热定形纤维资料内应力的存在对纺织加工将发生不利影响，也影响最终产品的尺寸和形状动摇性，因此在纺织加工中必需对纤维、纱线或织物停止热定形，即经过热、湿、外加张力等综协作用，使纤维资料在较短时间内消弭内应力的工艺加工进程。由于纤维资料的结构和物理功用不同，所采取的工艺措施并不完全相反，有汽蒸、干热定形(如热风)等定形方法，能否需求外加张力应依据详细的定形工艺要求确定。4、纤维资料的热收缩分解纤维受热后长度将发生收缩，即热收缩。虽然分解纤维消费进程中已对纤维做了热定形加工，纤维内应力大局部被消弭，但依然残留着少局部外应力，一旦在纺织加工或产品运用进程中遭到热的作用，分解纤维依然会出现热收缩现象。分解纤维因热收缩惹起的尺寸变化可以用热收缩率表示，其计算公式如下：测定分解纤维热收缩率时，处置试样的方式有：沸水处置、饱和蒸汽处置和干热空气处置。一方面，由于分解纤维具有潜在的收缩才干，因此在纺织消费中必需思索到热收缩抵消费工艺和产质量量的影响，热收缩率及其变异系数过大会降低织物质量，如布面不整、门幅不齐、经纬密度和单位面积质量的偏向过大等。另一方面，可以充沛应用分解纤维的热收缩特性，例如经过原料组合、织物组织设计或采用热轧等方法，可以使织物外表发生绉效应、起绒效应或泡泡效应。5、纤维资料的耐热性纤维资料在高温条件下坚持其原有物理机械功用的才干称纤维的耐热性。纤维资料长时期经受高温热处置，其力学功用清楚下降，手感变硬，纤维变色或泛黄，这种现象被称为热老化。相比拟而言，腈纶、涤纶和棉纤维的耐热性较强，蚕丝、麻纤维的耐热性较差。(二)纤维资料的电学功用1、纤维资料的比电阻纤维资料的导电才干可以用体积比电阻或质量比电阻表示。体积比电阻指电流经过长度为lcm，截面积为1cm2纤维集合体时的电阻值。由于纤维的截面积和体积测量比拟困难，因此普通用质量比电阻作为目的。质量比电阻在数值上等于试样长度为lcm，质量为1g的纤维集合体的电阻值。枯燥纺织纤维的比电阻都较大，导电性较差，在纺织消费中因摩擦作用而容易发生静电现象。2、纺织纤维的静电在纺织消费中，纤维与纤维、纤维与机件之间发作的摩擦作用将形成电荷聚集，由于纺织纤维的比电阻较大，特别是在枯燥条件下纤维的导电性很差，假设聚集的电荷不能及时引导，那么会发生静电现象，而吸湿性较差的分解纤维在纺织加工中更容易发生静电。静电对纺织加工将发生不利影响。在短纤维纺纱加工进程中，静电过大使纤维松懈、飞花多、清花容易粘卷、卷绕成形不良、断头增多，会严重影响纺纱加工消费正常停止，降低产质量量。为了减小静电对纺织加工的不利影响，可以采取一些消弭静电的工艺措施，常用的方法有：⑴提空中气相对湿度。由于空气相对湿度增大而使纤维回潮率增大，纤维比电阻减小，纤维的导电性增强，静电现象会清楚失掉改善。相对湿渡过大也会带来一些反作用，如吸湿会对纤维力学功用发生不利影响、减轻消费设备锈蚀、好转消费环境等。⑵使纤维周围空气电离。经过电离，存在于纤维周围空气中的正负离子与纤维所带电荷中和，从而消弭静电。⑶选择摩擦系数较小的导纱机件，减轻摩擦。并经过接地，使集聚的电荷能及时引导。⑷在纺织纤维中添加消静电油剂。消静电油剂包括抗静电剂、润滑剂等，经过纤维外表抗静电剂亲水基团的作用吸收空气中的水分，提高纤维的含潮率，降低其比电阻。同时借助纤维外表润滑剂的作用减轻其摩擦作用。(三)纤维资料的光学功用1、纺织纤维的颜色纺织纤维的颜色取决于纤维对不同波长色光的吸收和反射才干，本性纤维普通显现出白色或接近于白色。自然纤维经过基因改性可以显现出自然的颜色，我国黑色棉消费已有一定规模，颜色有绿色和褐色两大色系。化学纤维经过原液着色可以制成各种有色纤维。另一方面，本性纤维经过散纤维或条子染色后成为色纤维。有色纤维在色纺或色织产品中运用，可以大大减轻纺织品印染加工对环境形成的不利影响。2、纺织纤维的光泽纤维光泽取决于纤维对投射光线的反射、折射和透射状况。投射到纤维上的一束平行光线可以被分解为以下几局部：①吸收光：吸收光是指被纤维吸收的那一局部光线；②外表反射光：外表反射光是指直接在纤维外表构成反射的那一局部光线。假设纤维外表平整。反射光线应按名义正反射方向停止反射，构成正反射光。假设纤维外表凹凸不平，反射光线将沿着不同的反射角度停止反射，构成漫反射光；③来自纤堆外部的散射反射光：投射到纤维上的光线，有一局部光线经折射后进人纤维外部，并在纤维外部的某一界面上一次或屡次地构成反射和折射，最终又沿不同角度从纤维外表反射出来，构成来自纤维外部的散射反射光；④透射光：进入到纤维外部的光线，其中有一局部光线经过一次或屡次折射后透过纤维，成为透射光。当纤维吸收光线的才干较强时，纤维光泽显得比拟昏暗。当来自纤维外表的正反射光线比拟剧烈时，容易发生刺目感，亦称〝极光〞。当纤维的散射反射光比拟剧烈时，纤维光泽显得明亮、柔和，尤其是来自纤维外部的散射反射光线较多时，由于色散和衍射效应，可以构成绚丽、优雅的光泽感。假设透射光较多时，纤维显现出透明感。3、纤维资料的耐光性纺织纤维的耐光性指纤维在日光照射下坚持其原有色泽和力学功用的才干。通常，纺织纤维临时经受日光照射后，纤维的色泽变差(泛黄或变色)，力学功用降低(如强度下降)，发生光照老化现象。在常用纺织纤维中，蚕丝、锦纶的耐光性较差，腈纶、羊毛纤维的耐光性较好。在化学纤维消费时，参与消光剂(如Ti02)会使纤维的耐光性变差，但添加光动摇剂(如镍盐)可以提高化学纤维的耐光性。第四节自然纤维及其功用目的一、棉纤维棉纤维是纺织工业的重要消费原料。棉纤维分细绒棉、长绒棉和粗绒棉三个主要种类，其质量特性见表2-4。表2-4长绒棉和粗绒棉的主要质量特性目的种类纤维长度(m)线密度(dtex)断裂强度(cN/dtex)断裂伸长(%)适纺线密度(tex)细绒棉23～331.54～2.001.96～2.456～1110～100长绒棉33～391.18～1.433.23～3.926～1110以下粗绒棉15～232.50～4.001.47～2.196～1128以下1、棉纤维的组成与形状结构棉纤维的横截面呈扁平或腰圆形，内有中腔，局部棉纤维是中腔闭合的中空纤维；面纤维的纵向有自然转曲，转曲的方向沿纤维轴有时左旋，有时右旋，这种自然转曲是在棉纤维生出息程中自然构成的〔图2-4〕。图2-4棉纤维横截面结构和纵向形状2、棉纤维的成熟度棉纤维生长可以分为伸临时、加厚期和转曲期三个时期，随着生长天数的添加，棉纤维逐渐趋于成熟。棉纤维成熟度是指纤维素充溢和胞壁增厚的水平。棉纤维成熟度对纤维的形状、功用及纺纱工艺有很大影响。正常成熟的细绒棉的平均成熟度系数约为1.5～2.0，当成熟度系数到达1.7～1.8时，对纺纱工艺及成纱质量较为有利。棉纤维成熟度检验方法有腔宽——壁厚对比法、偏振光法、气流仪法等。3、棉纤维的长度棉纤维长度是确定其成纱工艺及产品规格、质量的重要要素之一。细绒棉长度普通为23～33mm，长绒棉为33～39mm，长度较长的棉纤维适宜纺低特纱线。棉纤维长度检验有手扯法和仪器检测法两种，业务检验普通运用手扯法，工艺实验多采用仪器检测法，也可以用排图法测量棉钎维长度。经过仪器检测，可以取得棉纤维主体长度、质量长度、基数、平均度、短绒等长度目的，棉纤维主体长度与手扯长度较为接近。4、棉纤维的线密度棉纤维的线密度也是其单位长度的重量，表示了棉纤维的粗细水平，它可以用分特数(dtex)表示。过去习气用公制支数作为细度目的。棉纤维的线密度与其纤维种类及成熟度有关，并对成纱质量有较大影响。正常成熟的棉纤维，细绒棉的线密度为1.54～2.00dtex，长绒棉为1.18～1.43dtex。纤维线密度越小，纤维越细，异样规格纱线内包括的纤维根数越多，成纱强力越大，纱线条干平均性越好，适宜纺低特纱线。棉纤维线密度的检验方法有两种，一种是马克隆气流仪法，另一种是中段切断称重法。5、棉纤维的含水率原棉所含水分多少习气上用含水率表示。含水率目的对原棉质量、用棉量计算及成纱工艺的影响较大。国产原棉含水率普通在7%～11%之间，规范含水率为10%。原棉含水率过高，不利于开松除杂，纤维容易扭结，发生萝卜丝，影响开清棉工程顺利停止。原棉含水率过低，容易发生静电现象，形成绕罗拉、绕皮辊，纱条内纤维紊乱，条干不匀增大。原棉含水率测试方法有烘箱法、电测(快速测湿)法等。6、棉纤维的杂质和疵点原棉中含有的各种非纤维物质(包括固着于其上的棉纤维)称杂质，如不孕籽、破籽、籽棉、棉籽、砂尘、小棉枝等非纤维性夹杂物。原棉规范含杂率：皮辊棉为3%，锯齿棉为2.5%。检验原棉杂质时，首先用原棉杂质剖析机对试样停止处置，将杂质分出，然后经过称重计算含杂率。原棉疵点是因棉纤维生长发育不良或原棉轧花工艺不良，形成的纤维外观疵点和杂质。如索丝、棉结、僵片、黄根、软籽皮、纤维籽屑等。原棉中的疵点和杂质对纺纱质量和纺纱工艺都有十分重要的影响。原棉中粗大杂质过多、含杂率过高，会减轻棉花开松除杂担负，增大原棉用量。原棉中的疵点棉在纺纱进程中较难肃清，疵点含量过高会使纺出纱线的棉粒、粗细节、毛羽增多，形成成纱质量下降。7、棉纤维的断裂强度和伸长率棉纤维的断裂强度在纺织纤维中属于中等水平，长绒棉断裂强度较高，细绒棉次之,粗绒棉强度偏低。棉纤维断裂伸长率较小，普通在6%～11%。二、毛纤维毛纤维是消费高档纺织品的纤维原料，纺织上运用最多的是羊毛(绵羊毛)，山羊绒、绵羊绒、马海毛、牦牛毛、兔毛、骆驼毛等用量较少。(一)羊毛图2-5美利奴羊图2-6中国细毛羊图2-7中国羊毛的毛丛形状羊毛按其细度和长度可以分为细羊毛、半细毛、长羊毛、粗羊毛等不同类型，其中以美利奴血缘为主的细羊毛的质量最好，产量约占世界羊毛产量的1／3，澳大利亚是美利奴细羊毛的主要消费国和供应国。图2-5为中国美利奴羊。图2-6为中国细毛羊。图2-7为中国羊羊毛的毛丛形状，其中1～5为新疆细羊毛的毛丛〔1为体侧毛，2为背部毛，3为头部毛，4为胫部毛，5为腹部毛〕，6为吉林细羊毛，7为内蒙改良毛，8、山东细羊毛。不同种类羊毛的质量质量有很大的差异，即使是同一种类的羊，其不同部位羊毛毛丛形状和质量也有一定的差异。1、羊毛的组成与形状结构羊毛是由α氨基酸缩聚而成的蛋白质组成，其结构相当复杂。目前只是知道组成蛋白质分子的氨基酸的种类和各种α氨基酸的比例，详细的陈列还不清楚。羊毛是由许多细胞聚集构成，从径向看，可分红三个组成局部：包覆在毛干外部的鳞片层；组成羊毛实体主要局部的皮质层；由毛干中心不透明的毛髓组成的髓质层。髓质层只存在于较粗的纤维中，细毛无髓质层。图2-8为羊毛纤维的形状结构，图2-9为羊毛纤维的细观结构模型，图2-1为羊毛纤维层次结构模型。图2-8.羊毛纤维的形状结构图2-9羊毛纤维的细观结构2、羊毛的细度：羊毛细度可以用直径表示，测量羊毛细度的方法主要是显微镜投影仪法。细羊毛平均直径为14.5～25.0μm，半细羊毛为25.0～35.0μm，长羊毛为29.0～55.0μm，粗羊毛为36.0～62.0μm。羊毛的细度是确定羊毛纤维质量和运用价值的重要依据，对纺纱工艺和成纱质量有很大影响。过去纺织行业习气用〝质量支数〞作为羊毛的质量目的，由于迷信技术不时提高，纤维功用不时改善，纺纱工艺和纺纱方法不时改良，消费者对产品质量的要求不时提高，质量支数这一目的已逐渐失掉其原有意义。3、羊毛的长度：羊毛长度是确定其纤维用途和纺纱工艺参数的重要依据之一，对成纱质量也有较大影响。羊毛长度与羊的种类、年龄、性别、饲养条件、纤维生长部位、剪毛次数和时节等要素有关，羊毛纤维长度范围很广。原毛业务检验多用钢尺测量毛丛长度，毛条和洗净毛工艺实验多采用梳片式纤维长度仪或排图法测量羊毛长度。普通状况下，平均毛丛长度在55mm以上的羊毛可以用于精梳毛纺，也可用于粗梳毛纺，但低于55mm的纤维只能用于粗梳毛纺。细羊毛平均长度普通在60～120mm，半细羊毛为70～180mm，粗羊毛为60～400mm。4、羊毛的卷曲：羊毛呈自然卷曲形状，这有助于改善其纺纱功用，增强织物的手感弹性和保暖性。依据羊毛卷曲数和卷曲波幅不同，羊毛卷曲分为弱卷曲、惯例卷曲和强卷曲三种类型。惯例卷曲羊毛大多用于精梳毛纺，最终产品的光泽、弹性和手感较好，呢面光亮。强卷曲羊毛适宜加工粗梳毛纺产品，最终产品呢面茸毛丰满，寓l有弹性，手感良好。通常，细羊毛的卷曲比拟清楚，有10～13个／cm卷曲数；粗羊毛的卷曲特性较差，卷曲数仅有1.5个／cm。卷曲数过低，纤维成网和成条比拟困难，落毛增多，成纱质量下降。5、羊毛纤维的力学功用羊毛具有低强度、高伸长的特点，纤维断裂强力仅为1.15一1.59cN，断裂伸长率却高达35%-50%，羊毛具有较强的弹性回复才干。6、羊毛纤维的毡缩性在湿、热和机械力的重复作用下，羊毛纤维集合体中纤维相互交叉、缠结，集合体被逐渐收紧，这种现象被称作毡缩性。羊毛外表特有的鳞片结构是发生毡缩现象的内在要素，对羊毛外表做改性处置，可到达防缩目的。7、羊毛纤维的回潮率羊毛具有很强的吸湿才干，同质洗净毛的公定回潮率达16%，异质洗净毛的公定回潮率为15%。羊毛的吸湿放热现象较为清楚。8、羊毛纤维的粗腔毛率粗毛是指直径等于或超越52.5μm的羊毛纤维。腔毛是指延续空腔长度在50μm以上，腔宽的一处等于或超越纤维直径I／3的羊毛纤维。原毛附带有一定数量的粗毛和腔毛，其含量用粗腔毛率表示。粗腔毛率过高，说明羊毛的全体质量水平较低，会对纺纱工艺形成不利，织物质量也会随之降低。9、羊毛纤维的杂质原毛带有较多的杂质，如绵羊皮肤分泌的脂汗，从生活环境中带来的砂土、植物性杂质和尿粪等，其含量占原毛质量的25%一60%不等，但经过洗毛，可以除去绝大局部杂质。(二)特种植物毛1、山羊绒山羊绒是极端珍贵的高档纺织原料，它是从绒山羊或可以抓绒的山羊身上获取的绒毛。山羊绒按其色泽可以分为紫绒、青绒和白绒三种类型，以白绒最为珍贵。山羊绒具有轻、细、柔软、滑糯、光泽柔和、保暖等优秀特性。山羊绒的原绒中含有一定数量的粗毛、死毛、皮屑及其他杂质，提取绒毛需经过火梳等加工工艺。山羊绒很细，无毛髓，纤维平均直径为14.5-19.0μm，平均长度较短，仅有35-45mm，纤维具有不规那么的稀而深的卷曲，纤维的伸直长度可达自然长度的3倍左右，因此纯羊绒纺纱的技术要求很高。2、马海毛安哥拉山羊是世界上最优秀、质量最好的毛用山羊种类，马海毫是安哥拉山羊毛的商业称号，所以国际上通常把安哥拉山羊毛称为马海毛。骂海毛的产量很低。是一种高档纺织原料，纤维功用与绵羊毛有些相似，但也有其共同的功用。马海毛纤维截面简直呈圆形，外表鳞片平阔，鳞片紧贴毛干，堆叠很小，纤维外表十分润滑，具有蚕丝般明亮的光泽。马海毛卷曲不像羊毛那样清楚，纤维质量主要依据纤维直径分级，1岁左右小山羊的纤维质量较好，纤维直径在10～40μm，有髓毛含量缺乏1%，卷曲数平均为1个／cm。随着山羊年龄增长，纤维直径逐渐增粗至25～90μm，有髓毛含量随之添加，纤维质量逐渐降低。马海毛纤维长度很长，可以到达120～150mm，毡缩性不十分清楚，弹性好。3、兔毛纺织消费中运用的主要是安哥拉兔毛。安哥拉兔毛纤维细而长，纤维密度较小，纤维内腔含有空气，轻柔、保暖，富有光泽，产品层次较高。兔毛中含有绒毛和粗毛，质量优秀的长毛种兔毛的绒毛细而柔软，平均直径5～20μm，有大批浅波状卷曲，绒毛含量为30%～90%。粗毛刚直、无卷曲，纤维直径较粗，平均直径为31～100μm，粗毛含量多少是权衡兔毛质量的重要依据。兔毛长度与兔种、剪毛距离时间等要素有关，每月剪一次的安哥拉兔毛，纤维长度平均为25rnm左右，3个月剪一次的兔毛，纤维长度到达70～90mm，一年剪一次的兔毛，纤维长度在120mm以上。兔毛纤维外表润滑，卷曲很少，波幅很浅，纤维之间抱合功用很差。因此，纯纺兔毛纱比拟困难，容易出现落毛、飞花，成纱强度很低。实践消费中，兔毛常与其他纤维停止混纺。4、牦牛毛和牦牛绒牦牛是产于我国青藏高原及毗邻地域高寒草原的特有牛种，从牦牛身上可以获取细而短的绒毛和粗而长的粗毛。牦牛毛被中的绒毛和粗毛混杂生长，用抓取方法失掉的主要是绒毛，经分梳后能失掉粗毛含量很低的牦牛绒。用剪取方法失掉的是粗毛，其纤维粗细混杂。牦牛毛少数是黑色或黑褐色，我国甘肃产的白色牦牛绒属珍品，应用牦牛毛的自然色泽，可以停止契合现代环保要求的绿色纺织品消费。牦牛绒纤维较细，纤维平均直径小于20μm，长度较短，平均长度为34～45mm，纤维形状呈不规那么弯曲，鳞片呈环状紧贴毛干，光泽柔和，手感滑糯，富有弹性。牦牛粗毛的纤维直径较粗，普通大于55μm，纤维长度很长，可以超越200mm，局部粗毛有延续毛髓，纤维平直而刚韧，纤维外表润滑，富有光泽。三、蚕丝蚕丝素有〝纤维皇后〞佳誉，历来是消费高档纺织面料及装饰品的纤维原料。蚕丝分家蚕丝和野蚕丝两大类，家蚕丝又称桑蚕丝，野蚕丝种类单一，如柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝、天蚕丝等。桑蚕丝和柞蚕丝作为长丝纱，主要用于长丝类丝绸产品的消费。桑蚕丝和柞蚕丝消费进程中发生的下脚以及蓖麻蚕丝等野蚕丝主要作为绢纺原料，用于短纤类丝绸产品的消费。1、蚕丝纤维的组成与形状结构蚕丝是蚕成熟结茧时分泌出来的丝液自然固化后构成的延续长丝纤维，每根茧丝包括两根单丝，借助丝胶粘合包覆而成，单丝纤维(丝素)的截面为不规那么的三角形。未脱胶的蚕丝长丝称生丝，桑蚕丝丝素占纤维质量的70%～75%，丝胶占纤维质量的25%～30%，除丝素和丝胶外，茧丝中还含有大批的蜡质、脂肪、灰分等杂质，它们占纤维质量的1%～2.5%。未经脱胶处置的茧丝其横截面呈椭圆形。脱去外表丝胶后的茧丝内单丝的横截面普通呈半椭圆形或略带圆角的三角形。茧丝纵向呈不平滑的树干状，粗细不匀，还有各种颧节，在显微镜下可看到内有两条透明的丝素和不透明的丝胶。包覆着的丝胶按在热水内的溶解度不同，可分为四层，愈在外面的丝胶溶解功用愈好，愈在外部，溶解功用愈差，甚至很难溶解。丝胶结构比丝素疏松，因此抵抗酸、碱和酶的水解才干比丝素弱，且水解水平也较为猛烈。酸对丝素的水解作用较弱。用无机酸处置丝织物，可添加其光泽，改善手感，但丝绸的强伸度稍有降低。碱作用于丝素可使其收缩溶解，它对丝素的水解作用，主要取决于碱的种类及碱液的pH值、浓度、温度等。苛性钠等强碱对丝素的水解作用较剧烈，即使在稀溶液中也能使其发作过度水解。普通在停止蚕丝精炼时多项选择用碳酸钠。图2-9茧丝的形状与结构图2-10脱胶后茧丝的纵向和截面形状2、蚕丝纤维细度蚕丝纤维很细，单纤维细度平均在14～17μm。内外层茧丝的线密度值存在一定差异，内层茧丝最细，中层茧丝最粗，外层茧丝居中，茧丝平均线密度在2.6～3.7dtex，脱胶后的丝纤维平均线密度在1.1～1.4dtex。茧丝线密度及线密度变异系数对缫丝、绢纺工艺的影响很大。3、蚕丝纤维长度茧丝长度对缫丝工艺和生丝质量影响很大，桑蚕丝长度普通在650～1200m。在绢纺成纱工程中，蚕丝纤维那么被切断成适宜于绢纺工艺要求的短纤维，通常状况下，纺50dtex以下低特绢丝，混合绢纤维平均长度在65mm以上，中特绢丝混合绢平均长度在55mm以上。4、蚕丝纤维回潮率蚕丝纤维具有较强的吸湿才干，桑蚕丝的公定回潮率为11%。吸湿使茧丝纤维断裂强度下降，断裂伸长率增大，弹性回复才干变小。5、蚕丝纤维断裂强度和断裂伸长率茧丝纤维具有高强度、高伸长的力学特性，桑蚕丝的断裂强度为3.0～3.5cN／dtex，断裂伸长率为15%～25%。绢纺原料经过精练、制丝工程后，丝纤维断裂强度和断裂伸长率均有下降。6、蚕丝纤维的光泽和丝鸣蚕丝纤维光泽柔和、优雅、高贵、明亮，具有其他纤维所不可比拟的美丽光泽。丝纤维相互摩擦会发生一种悦耳的声觉效应，被称为〝丝鸣〞。蚕丝纤维的光泽、丝鸣是构成丝绸产品共同作风的重要要素。四、麻纤维麻纤维自然粗犷的作风、温馨安康的服用功用备受现代消费者的喜爱。自然界麻纤维种类单一，但服装面料消费仍以苎麻、亚麻纤维为主，苎麻和亚麻纤维的功用见表2-5。表2-5苎麻和亚麻纤维的功用种类功用纤维长度〔mm〕纤维线密度〔dtex〕断裂强度〔%〕断裂伸长率〔%〕密度〔g/m3〕苎麻20-2504.5-9.16.73.81.51-1.53亚麻17-252.9———种类功用初始模量〔cN/dtex〕弹性回复率〔%〕工艺纤维长度〔mm〕工艺纤维线密度〔dtex〕回潮率〔%〕苎麻176.460%——9-11亚麻——45-7012.5-25.011-12(一)苎麻苎麻是从植物茎部剥取的韧皮纤维。要从植物韧皮中提取顺直而洁净的苎麻纤维，原麻必需经过剥取、脱胶工艺。苎麻纤维长度较长，纤维平均长度约为60mm。长度散布范围很广，普通为20～250mm，最长可以到达550mm。苎麻纤维较粗，纤维线密度为4.5～9.1dtex，因此在苎麻织物服用进程中会出现刺痒效果。苎麻纤维的纵向有节状凹陷，细胞壁厚，截面呈扁圆形、椭圆形、半圆形、菱形、多角形不一，有清楚的中腔(见图2-13)。苎麻纤维具有较强的吸湿才干，纤维的回潮率为9%～11%。苎麻纤维强度高、伸长低、初始模量高而弹性差，断裂强度到达6.7eN／dtex，断裂伸长率约为3.8%，初始模量高达176.4cN／dtex，而1%伸长时的弹性回复率约为60%。苎麻具有丝样的光泽，在日本有〝绢麻〞的别名。苎麻刚度高、硬挺、不粘身，适宜制造夏季衣料。(二)亚麻亚麻纤维在功用上与苎麻纤维比拟相近，但也存在一些差异。亚麻单纤维长度很短，仅为17～25ram，由于亚麻单纤维长度不能完全满足其纺纱工艺的要求，因此亚麻纺纱多采用由多根单纤维粘合在一同的〝工艺纤维〞，亚麻工艺纤维长度为45～70mm，线密度增至12.5～25.0dtex。亚麻单纤维比苎麻细，纤维线密度约为2.9dtex，所以亚麻织物服用进程中不会出现刺痒效果。亚麻纤维的吸湿才干稍高于苎麻，回潮率为11%，12%。亚麻纤维的力学功用与苎麻比拟接近。亚麻纤维纵向外表有细纹路，称为竖纹，还有横节或X形节(160～320个/cm)，横截面呈多角形，以五角形或六角形为多，有清楚的中腔，细胞壁较厚，中腔较小，图2-14亚麻茎的断面，从中可见亚麻纤维的多角形中腔的断面。图2-11苎麻纤维的形状特征图2-12亚麻纤维的形状特征图2-13大麻纤维的形状特征图2-14红麻纤维的形状特征第五节化学纤维及其功用一、再生纤维再生纤维是经过溶剂将自然高分子资料溶解和过滤、纯化，制备成纺丝溶液，再经过纺丝成形装置消费的纤维。再生纤维的化学组成与原高分子资料的化学组成基本相反，纺丝进程中首先经过溶剂改动原高高聚物外部大分子的堆积形状，并在数量规模将其分解为更小的由假定干个大分子组成的单纤维，并经过酯化反响和纺丝装置的作用，使构成单纤维的大分子重新链接、陈列、取向，进而凝结成细长的纤维。〔一〕粘胶纤维粘胶纤维是由自然纤维素(棉短绒、木材、芦苇等)经碱化，生成碱纤维素，再与二硫化碳作用生成纤维素黄酸酯，溶解于稀碱液内，取得稀薄溶液——粘胶纺丝液，粘胶经湿法纺丝或干法纺丝以及一系列处置工序加工后成为粘胶纤维。粘胶纤维的基本成分是纤维素，其化学组成与棉相反。普通粘胶纤维强度为1.8～2.6cN/dtex，断裂伸长10～30%，湿强度0.9～1.9cN/dtex，模量52.8～79.2cN/dtex，湿模量2.6～3.5cN/dtex。普通粘胶纤维吸湿功用比棉纤维好，较易于染色。用粘胶纤维制织的织物具有较好的温馨性。粘胶纤维适于做内衣，也适于做外衣和装饰织物。〔二〕醋酯纤维纤维素与醋酸发作反响，生成纤维素醋酸酯，经纺丝而成纤维，简称醋酯纤维。醋酯纤维化学组成和结构已起了变化，不同于纤维素，所以功用与纤维素纤维差异较大。醋酯纤维的强度为1.1～1.2cN／dtex，伸长率为25%～45%，在规范大气条件下回潮率仅4.5%，醋酯纤维具有热塑性，在200～230℃时硬化，260℃时熔融并分解。醋酯纤维的模量为28.2～29cN／dtex，所以较为柔软，易变形；在低延伸度时(4%以下)有较高的弹性恢复率；醋酯纤维的耐磨性较差，是它的弱点。与粘胶纤维相比，醋酯纤维强度低，吸湿性差，染色性也较差，但在手感、弹性、光泽和保暖性方面的功用优于粘胶纤维，一定水平上有蚕丝的效应。醋酯纤维适于制造内衣、儿童穿着、妇女服装和装饰织物，短纤维用于同棉、毛或其它分解纤维混纺，醋酯纤维还用于纸烟过滤嘴，中空醋酯纤维具有透析功用，常用于制造人工肾和化学工业污染及分别〔三〕铜铵纤维铜铵纤维是把纤维素溶解于铜铵溶液中失掉铜铵纺丝液，然后从喷丝孔喷出，先经水流高倍抽伸，后进稀酸浴恢复成铜铵纤维。铜铵纤维的功用比粘胶纤维优秀，它可以制成十分细的纤维，为制造初级丝织品提供原料。铜铵纤维截面出现结构平均的圆形，无皮芯结构，单纤维细度可达0.4～1.3dtex，强力约为2.6～3.0cN／tex，湿强为干强的65%-70%，耐磨性和耐疲劳性比粘胶纤维好。规范大气条件下，回潮率为12%～13%，与粘胶纤维接近，由于它没有皮层，所以吸水量比粘胶纤维高20%左右，染色性也较好。铜铵丝织物手感柔软，光泽柔和有真丝感。〔四〕Tencel纤维由于粘胶纤维对环境污染大、流程长，开发一条生态、环保的纤维素纤维纺丝工艺技术路途，成了化学纤维界主攻的课题之一。20世纪末终于开收回了新的溶剂法纤维素纤维纺丝新技术，满足生态环保的要求。有代表性是奥天时Lanzing公司的Lyocell和英国Courtaulds公司的Tencel，其中Lyocell纤维曾经国际天然丝及分解纤维规范化局认可归类于纤维素纤维。这类纤维干强清楚高于普通的粘胶纤维，略低于涤纶纤维，湿强比粘胶纤维有了清楚的提高，在湿润形状下，仍坚持85%的干强(湿润时的强力仍清楚高于棉纤维)；它具有十分高的刚性；良好的水洗尺寸动摇性(缩水率仅为2%)；并具有较高的吸湿性(规范回潮率粘胶为13%，棉为8%，该纤维为11.5%)；湿模量约高于粘胶纤维5倍，高于棉纤维2倍，且略高于涤纶。虽然强度略逊于涤纶，但穿着温馨性远优于涤纶。同时该纤维横截面为圆形或椭圆形，光泽优美，手感柔软，悬垂性好，飘逸性好，已成为高档纺织晶的理想原料。二、分解纤维〔一〕锦纶──聚酰胺纤维锦纶纤维是指用聚酰胺高分子化合物用熔融纺丝法制成的。它有近似圆形的截面，纵向外表平均、润滑。假设是异形丝，截面外形由喷丝孔决议。锦纶的比重较小为1.14，在纺织纤维中是较轻的。它的长丝适宜于做轻浮的丝织物原料。锦纶纤维的强度在分解纤维中是最高，锦纶纤维的强度、伸长度和初始模量数值列于表2-1。锦纶的弹性模量较低，在小负荷下容易变形，所以锦纶所制服装容易变形，这是锦纶纤维的一大缺陷。锦纶纤维在低于4%时伸长的弹性恢复率达100%。锦纶的耐磨性和耐疲劳的才干都好，锦纶还具有较好的吸湿性，但差于自然纤维。锦纶的耐光性和耐热性较差。锦纶6的熔点为215～220℃，硬化点为180℃；锦纶66的熔点为250～260℃，硬化点是220表2-6锦纶纤维的力学功用纤维称号强度〔cN/dtex〕伸长度〔%〕干湿强度比〔%〕初始模量〔cN/dtex〕锦纶6普通丝4.2-5.628-4280-9017.6-39.6锦纶6强力丝5.6-8.416-2580-9023.8-44.0锦纶66普通丝4.025-4080-904.4-21.1锦纶66强力丝6.2-8.116-2580-9018.5-51.0锦纶66短纤维3.5-4.138-4280-908,8-39.6锦纶纤维的用途很广，长丝可以做袜子、内衣、运动衫、滑雪衫、雨衣等，短纤维与棉、毛及粘胶混纺后，使混纺织物具有良好的耐磨性和强度。锦纶纤维还可用作尼龙搭扣、地毯、装饰布等，工业上主要用来制造帘子布、传送带、鱼网、蓬帆等。〔二〕涤纶──聚酯纤维聚酯纤维是由聚对苯二甲酸乙二醇酯经纺丝所得的分解纤维，也称为涤纶，是分解纤维中产量最高的第一大种类。熔融纺丝失掉的涤纶纤维，再经过热拉伸失掉涤纶的成品丝。涤纶纤维具有较高的强度，其横截面为近似圆形，纵向外表润滑。涤纶纤维比重为1.38；硬化点为238～240℃，熔点为255～260℃，平安熨烫温度为135℃。涤纶纤维具有热可塑性，热处置温度必需在玻璃化温度以上，硬化点以下。涤纶的吸湿功用较差，规范大气下回潮率0.4%左右。如表2-2所示，涤纶的强度较高、模量也高、弹性恢复率大。涤纶织物不易起皱，尺寸动摇性好，易洗快干。涤纶纤维易发生涤纶纤维具有优秀的物理力学功用和服用功用，见表2-2。涤纶纤维可以纯纺织造，也可以与棉、毛、丝、麻等自然纤维和其它化学纤维混纺交织，可制成花样单一、坚牢挺括、易洗快干、免烫和洗可穿功用良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童穿着、室内装饰，织物和地毯等。由于涤纶具有良好的弹性和疏松性，也可用涤纶制造絮棉。用涤纶制造的无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布及服装用衬里等。高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、鱼网等，也可作电绝缘资料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。但涤纶纤维吸湿性差，作夏季服装有闷热感，使人感到不温馨，现正在进一步研讨，对涤纶纤维停止化学改性和物理变形，以改善涤纶纤维的吸湿、抗沾污、抗起球、耐熄灭和染色功用。表2-7涤纶纤维的力学性质纤维种类强度〔cN/dtex〕伸长度〔%〕初始模量〔cN/dtex〕弹性回复率〔%〕普通长丝3.8～5.320～-3279.2～140.895～100高强长丝5.5～7.97～1779.2～140.895～100普通短纤维4.2～5.735～5022～4490～95〔三〕腈纶──聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维是用85%以上的丙烯腈和15%以下的第二、第三单体共聚的高分子聚合物所纺制的分解纤维，称聚丙烯纤维，即腈纶纤维。腈纶纤维的纺丝有湿法和干法两种。用干法纺丝所得纤维的截面外形基本上是近似圆形的；用湿法纺丝所得纤维的截面外形为哑铃形(相似花生果外形)，纵向呈细微的条纹。腈纶纤维存在着空穴，空穴的大小和多少影响着纤维的比重、吸湿性、染色性和机械功用。腈纶纤维比重较小，在1.14～1.17之间，以1.17为多，在纺织纤维中属于较轻的纤维。吸湿性较差，在规范大气条件下，回潮率达1.2%～2.0%，即使相对湿度提高到95%，回潮率也只能达1.5%～3.0%。腈纶纤维仅大批为长丝，绝大少数是短纤维。普通腈纶短纤维的强度为2.1～3.3cN/dtex，断裂伸长率为26%～44%。随着腈纶纤维消费工艺的改动，强度和伸长率也会改动。腈纶纤维的弹性恢复率低于锦纶、涤纶和羊毛。特别要留意的是腈纶纤维在接受屡次循环作用后，剩余变形较大，所以用腈纶制造的衣服的袖口、领口等处易变形。腈纶纤维的膨松性很好，集合体的紧缩弹性很高，为羊毛、锦纶纤维的1.3倍左右。腈纶的耐气候性，特别是耐日光功用很好。腈纶纤维的化学功用较为动摇，对浓盐酸、浓无机酸和中等浓度的硫酸、硝酸和磷酸有抵抗性，在浓硫酸、浓硝酸和浓磷酸中要溶解破坏，耐碱才干较差。腈纶纤维主要用作毛线、针织物(纯纺或羊毛绲纺)和机织物，特别适于室内装饰物。〔四〕维纶──聚乙烯醇纤维维纶属聚乙烯醇纤维，维纶可以湿纺，也可以干纺。普通湿纺的维纶纤维截面呈腰圆形，有清楚的皮芯结构，皮层结构严密，结晶度和取向．度高，芯层结构疏松，有很多空隙，结晶度和取向度低。改动纺丝工艺，可使其截面外形改动。干法纺维纶的截面外形随纺丝液浓度而变，浓度为30%截面呈哑铃形；浓度为40%的截面为圆形。维纶纤维的性质与棉花很相似，有分解棉花之称。比重为1.26～1.30，比棉花小，强度与耐磨功用优于棉花，它与棉花的1:1混纺织物比纯棉织物的耐用性高0.5～1倍。弹性与棉花相似。维纶纤维的吸湿性较好，在规范大气条件下，回潮率4.5%～5%，在常用的分解纤维中吸湿性占首位。热传导系数较低，保暖性较好，耐腐蚀和耐日光性较好，也不易霉蛀，临时放置在海水中，或埋于地下，或长时间在日光下曝晒强度损失都不大。维纶主要缺陷是耐热水性差，在湿态110～115℃时，有清楚的变形和收缩，在水中煮沸3～4小时，织物清楚变形并发作局部溶解；弹性不好，织物易起皱；染色性也不好，色泽不艳丽，这些要素限制了维纶的运用。维纶短纤维少量用于与棉粘胶纤维混纺或与其他纤维混纺或纯纺，制造外衣、汗衫、棉毛衫裤、运动衫等针织物。用维纶做的帆布和缆绳因强度高、质轻、耐摩擦、耐日光，有较普遍的用途；维纶还因其耐冲击强度和耐海水腐蚀性好，适宜于制造各种类型的鱼网；由于维纶的化学功用较为动摇，可用来制唱任务服，或作为包装资料和过滤资料。〔五〕丙纶──聚丙烯纤维用聚丙烯作原料经熔融纺丝制得的纤维，称为聚丙烯纤维，又称为丙纶纤维。丙纶纤维比重很小，仅0.9l左右，比水还轻。断裂强度和断裂伸长率经过改动抽伸倍数来到达。普通状况，丙纶纤维的强度较高，短纤维可达2.6～5.7cN/dtx，长丝达2.6～7.0cN/dtex。断裂伸长率达20%～80%。丙纶的玻璃化温度为-3.5～18℃，硬化点为140～160℃，熔点为165～173℃。丙纶的硬化点、熔点比其它纤维都低，所以加工和运用时要特别小心，温度不宜过高。丙纶纤维不耐干热，耐干冷的功用较好。丙纶的吸湿性很差，在规范大气条件下，回潮率简直为〝零〞。丙纶的染色功用也很差，从而限制了运用。丙纶纤维的种类有长丝(包括未变形长丝和膨体变形长丝)、短纤维，鬃丝、膜裂纤维、中空纤维、异形纤维、各种复合纤维和无纺织布等。主要用作地毯(地毯底布和绒面)、装饰布、家具布、各种绳索、条带、鱼网、吸油毡、修建增强资料、包装资料和工业用布。在穿着方面运用也日趋普遍，可与多种纤维纺制成衬衣、外衣、运动衣、裤子等。由丙纶中空纤维制成的絮被，质轻、保暖、弹性良好。〔六〕氯纶──聚氯乙烯纤维由氯乙烯作原料制成的分解纤维，中国称为氯纶。氯纶纤维有难燃、耐酸碱、耐气候、抗微生物、耐磨等优秀功用，也还有较好的保暖性和弹性，产品有复丝、短纤维和棕丝等方式。纤维比重约1.4，强度约2.6cN/dtex，断裂伸长率为12%～28%。氯纶纤维对热敏感，硬化点和熔点较低，在60℃时即收缩，沸水中收缩率大，因此在适用上遭到限制。氯纶纤维经不起熨烫，不吸湿，静电效应清楚，染色较困难。氯纶纤维常用于制做防燃沙发布、床垫布和其他室内装饰用布、耐化学药剂的任务〔七〕氨纶──聚氨酯纤维氨纶(SPANDEX)是一种具有高断裂伸长(400%以上)，低模量和高弹性恢复率的分解纤维，常称为弹性体纤维(Elastomericfibre)，中国商品称号为氨纶的是多嵌段聚氨酯纤维。聚氨酯的高弹性质与普通的弹力丝不同，它是由聚合物大分组成和超分子结构的特点决议的。聚氨酯嵌段共聚物的大分子是由柔性很大的长链段(又称软链段)和刚性的短链段(称为硬链段)交替组成。以软链段为主体，硬链段分散嵌在其中，其分子结构表示图如图2-15所示。柔性软链段由脂肪族聚酯或聚醚组成，可以看作是一个容易伸展的弹簧，而刚性链段是由氨基甲酸酯和脲基所组成，似乎一个刚性小球。由小球把弹簧衔接起来组成的网，是一个具有一定强度的弹性体，两种链段以共价键连结在一同。软链段中的每个单键围绕其相邻的单键作不同水平的内旋转，因此构成外形弯弯曲曲的分子，整个长链段像一个杂乱的线团，且形状不时地变化。在外力作用下，大分子的顺应性很强，长度也有相当大的伸展余地，使纤维具有很大伸长和相当高的弹性回复率，在硬链段中含有极性基团，分子间因氢键作用而构成〝区域〞结构或结晶，使纤维具有一定的强度。