本文關(guān)鍵詞：紡織材料學(xué)

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Chapter 1
Introduction to Textile
? Objectives:
1,To provide an overview of the importance of textiles in world
history and in the United States (and Chinese) economy.
2,To describe the primary textile markets.
? Key Words:
fabric primary textile markets yarn
fiber textile
? Glossary of Textile Terms
pile rug 絨頭地毯 garment（一件）衣服，外衣，外表
flying shuttle 飛梭 spinning jenny詹尼多軸紡紗機(jī)
drafting roller 牽伸羅拉 spinning mule走錠細(xì)紗機(jī)
power loom 力織機(jī) tufted carpet 簇絨地毯
MFA 多種纖維協(xié)定 GATT 關(guān)貿(mào)總協(xié)定
? textile
Generally,any product made from fibers of spinnable length,
More specifically,
(1) Staple fibers or filaments that are suitable for
conversion into nonwoven fabric or yarns for the
preparation of woven or knitted fabric.
(2) Yarns made from natural or manmade fiber,
(3) A fabric made from fibers and yarns,
(4) An end-use article,produced from fibers,yarns,or
fabrics,that retains the flexibility and drape of the
original yarn or fabric.
A unit,either natural or manmade,
that serves as the basic element,or
“building block”,of fabrics and other
textile structures,Most fibers are
characterized by having a length at
least 100 times their diameter,
Short fibers that are measured in
inches or fractions of inches (or
centimeters),as opposed to
meters or yards,A fiber strand of continuous
length,
A continuous strand of staple or
filament textile fibers in a form
suitable for knitting,weaving,or
other methods of intertwining,
interlacing,interlooping,or
entangling to form a fabric.
A planar structure consisting of
yarns or fibers.
Primary textile markets
textile
industrial
domestic
apparel
Which category are protective clothing and military uniforms
belonged to?
Which category are carpets and floor coverings belonged to?
Industrial Development
8000 B.C,flax was used by the Swiss Lake Dwellers
Flax fabric of 4000
B.C,
HuNan Province
Before 4000 B.C,Silk was used in China.Silk fabric of 2700 B.C.
Zhejiang Province
Between 3500 to 3000 B.C,Cotton fiber and fabrics were used in
India and Peru.A cotton blanket used in Song Dynasty,Zhejiang
Province
About 2000 B.C,Domesticated sheep were raised in Mesopotamia.
A
w
o
o
l
f
a
b
r
i
Manufactured by hand before 500 B.C,in China
Machine done by hand before the 18th century of the
Industrial Revolution
Intensive industrialization after Industrial Revolution(1770-1850)
Flying shuttle 1733 John kay
Spinning jenny 1767 James Hargreaves
Water-powered spinning machine 1772 Richard Arkwright
Spinning mule 1779 Samuel Crompton
Power loom 1780 Edmund Cartwrigt
Economical development
The Great Silk Road the 2nd century B.C,to the 9th century A.D.
By the 12th century,England was a major exporter of wool
After A.D,1500,India was a major exporter of dyed and cotton
fabric of Europe
After Industrial Revolution,the textile and apparel industries
developed in Europe.
In the 1940s and 1950s,the industry was consolidated.
Now,the traditional industry is changing from labor-intensive to
automation.
Textile market (I)
Textile market (II)
Fiber consumption in the United States
(pound,per capita)
24
1.2
39.3
2.2
cotton wool manufactured fiber other
Textile market (III)
A comparison of fiber outputs by China and the whole World
(unit,billion tons) 1950 1960 1970 1980 1990 2000
w o rl d 94 1 4 9, 2 2 1 1, 7 2 9 6, 3 3 8 2, 7 510
Ch i n a 7, 5 1 2, 1 25 3 4, 7 72 120
w o rl d 1 6, 8 3 3, 1 8 3, 8 1 3 7, 3 1 7 6, 5 275
Ch i n a 0 0, 1 1 4, 5 1 6, 5 69
w o rl d 6 6, 5 1 0 1, 1 1 1 7, 8 1 3 9, 9 1 8 7, 1 198
Ch i n a 7 1 0, 6 2 2, 8 2 7, 1 4 4, 2 4 4, 2
f i b er o u t p u t s
m an m ad e f i b er
o u t p u t s
co t t o n o u t p u t s
Textile market (IV)
A comparison of labor cost of major area in the world
(unit,dollar / labor,hour)
Area 1996 1998 2000
Japan 24.31 20.70 26.10
Italy 16.65 15.81 14.71
America 12.26 12.97 14.24
Taiwan 6.38 5.85 7.23
Hong Kong 4.90 5.65 6.10
Korea 5.65 3.63 5.32
Turkey 2.02 2.48 2.69
Thailand 1.56 1.09 1.18
China 0.58 0.62 0.69
India 0.56 0.60 0.58
Pakistan 0.43 0.40 0.37
Indonesia 0.52 0.24 0.32
Textile market (V)
Proportion of export by China to the whole world
(unit,billion dollars)
Year Export by the world
Export by China
Sum Proportion to the world
1990 218.9 14.6 6.4
1995 307.7 37.9 12.3
1996 338.1 37.1 11.0
1997 360.4 45.6 12.7
1998 334.6 42.9 12.8
1999 333.9 43.1 12.9
2000 356.0 52.2 14.6
The U.S,textile industry has sought to improve
its competitive position with positive action,
rather than by relying on import restrictions to
increase sales of American-made goods.
How about China?
Study questions
1.What are textiles?
2.What are the major textile markets?
Activities
Visit some stores and examine textile labels,
Notice the difference in label information on
apparel versus upholstered furniture.
PART I FIBERS
Before 1900,only natural fibers and artificial silk
or rayon
Before 1940,basic textile textbooks contained
little information about fibers.
Today fibers have proliferated,and the differences
in their properties are important in determining
the end-use performance of textile products.
CHAPTER 2
? Objectives:
1,To describe the criteria used to classify fibers and to
differentiate between staple and filament fiber forms.
2,To explain the scope of the Textile Fiber Products
Identification Act and the difference between generic
names and trademarks.
? Key Words:
filament natural fiber trademark generic name
staple fiber WPL manmade fiber TFPIA
? Technical Term
bast fiber 韌皮纖維 asbestos 石棉纖維
alpaca 阿爾帕卡，羊駝 angora 安哥拉山羊毛
cashmere 山羊絨，開士米 mohair 馬海毛
tussah silk 柞蠶絲 vicuna 駱馬絨
flax (linen) 亞麻 hemp 大麻
jute 黃麻 kapok 木棉
ramie 苧麻 sisal 劍麻
WPL 羊毛產(chǎn)品標(biāo)簽法 artificial silk 人造絲
rayon 人造絲，人造纖維 Bemberg 本伯格銅銨絲
nylon 尼龍 Dacron 大可綸，滌綸
Acrilan 阿克利綸 saran 莎綸
vinyon 維榮 modal 莫代爾
spandex斯潘德克斯彈性纖維 hosiery 針織品，襪類
TFPIA Abbreviation for the Textile Fiber Products
Identification Act that defines generic names of fibers
and their use,It was passed by congress in 1958 and
took effect in 1960.
Fibers
Natural fibers
Manufactured fibers
Fibers obtained in usable
form directly from animals,
vegetables,or minerals,
Fibers,such as rayon,nylon,
and polyester,produced by
chemical reactions that are
controlled by people,as
opposed to fibers that occur
naturally,such as cotton,
wool,and silk.
Natural Fibers
Natural fibers
animal
Plant or vegetable
mineral
protein
cellulosic
asbestos
Classification of Natural Fibers
Animal/Protein Fibers Plant/Cellulosic Fibers Mineral Fibers
alpaca cotton asbestos
angora flax (linen)
cashmere hemp
mohair jute
silk kapok
tussah silk ramie
vicuna sisal
Manufactured fibers
2,The proposed new generic classification must be of
importance to consumers at large,not merely to a small
group of professionals.
3,The fiber must be in active commercial development.
Three conditions must be met before a group may be
added:
1,The proposed fiber must have a chemical constitution
radically different from those currently listed; and that
chemical constitution must produce significantly different
physical properties,
Generic name
The group of all fibers that share a common chemical
composition; can include several that are competitive
in the marketplace and are protected by different
tradem rk registrations.
Generic Names Specified by the TFPIA
acetate azlon modacrylic olefin rubber triacetate
acrylic glass novoloid PBI saran vinal
anidex lastrile nylon polyester spandex vinyon
aramid metallic nytril rayon sulfar lyocell
Other companies
Trademarks
Du Pont
Nylon
Dacron
Remember,
The generic name for a fiber is established by
law and only those fibers that match the
chemical description may be labeled or
advertised with that name.
However,one company can use the same trade
name for all of its’ goods.
trademark A word,letter,device,or symbol used in
connection with merchandise and alluding to the origin or
ownership of the product to which it is applied.
trade name A name given by a manufacturer or merchant
to a product to distinguish it as one produced or sold by that
company alone,More accurately,it is called a trademark name
and may be protected as a trademark.
Miclon Polyester
Miclon polyester
MICLON POLYESTER
miclon Polyester
miclon polyester
miclon Polyester miclon POLYESTER
Polyester Miclon
polyester Miclon
Miclon polyester
Miclon polyesterMiclon polyester
Which one or ones are correct?
Other TFPIA Provisions
Fiber content
96 percent nylon,4 percent other fiber
The sequence is in
descending according to
the percentage
Both the generic
name and
percentage of it
Less than 5%
could be labeled
―other‖
96 percent nylon,4 percent spandex for strech
Given the purpose
of the fiber
Country of origin
Made in U.S.A.A product made entirely in the United States
A product imported from other country Made in Japan
A product made in the United States from an imported textile
Made in U.S.A,from imported fabric
These rules also apply to advertising and
catalog descriptions of textile products.
Other fiber classification terms
Manufactured fibers
Length of fibers
Manmade fibers
regenerated synthetic
Staple fibers
Filament fibers
Short fibers that are
measured in inches or
fractions of inches (or
centimeters),as opposed
to meters or yards,
A fiber strand of
continuous length,
Study questions
1.Discuss the major differences between natural
and manmade fibers.
2.What information is needed to classify a new
fiber?
3.Why does a company develop a trade mark for
a fiber?
Activities
Collect advertisements or labels for clothing and
home furnishings,What information about
textiles is included? Are there any parts of the
ads and the labels that you believe are incorrect?
Rewrite some of the advertisements or labels to
improve their information on textile products.
CHAPTER 3 Fiber Properties
? Objectives:
To describe primary and secondary properties of
fibers and their relationships to end-use
performance.
? Key Words:
tenacity decitex moisture regain tex
denier thermal properties density
morphology wicking hydrophilic
yield point
? Glossary of Technical Term
polymer 聚合體 length-to-width ratio長徑比
strength 強(qiáng)度 flexibility 可撓曲性
cohesiveness 粘結(jié)性，內(nèi)聚性 uniformity 均勻度，整齊度
mass 質(zhì)量 fineness 細(xì)度
luster 光澤度 color 色彩
moisture absorption 吸濕性 elongation 伸長
elastic recovery 彈性回復(fù) resiliency 彈性變形；彈力
thermal properties熱學(xué)性能 abrasion resistance 耐磨性
specimen 試樣，樣品 tensile strength拉伸強(qiáng)力，斷裂強(qiáng)力
tenacity 強(qiáng)度（單位細(xì)度的強(qiáng)力） specific stress 比應(yīng)力
breaking load 斷裂負(fù)荷 linear density 線密度
denier 旦尼爾 tex 特克斯
pliability 可撓性，柔韌性 spinning quality 紡紗性能
scale 鱗片（毛） merge number紡紗批號
run 一次連續(xù)生產(chǎn)總長 lot 批，批量，組
specific gravity比重 flammability 可燃性
Micronaire fineness 馬克隆尼細(xì)度（氣流儀細(xì)度） wicking芯吸
yield point 屈服點(diǎn) morphology 形態(tài)學(xué)
decitex 分特 polypropylene聚丙烯
hydrophobic 拒水的 hydrophilic 親水的
moisture content含水量，含水率 moisture regain回潮率
commercial moisture regain 商業(yè)公定回潮率
Saturation regain 飽和回潮率 stress-strain curve應(yīng)力應(yīng)變曲線
modulus 模數(shù)，模量
glass transition temperature 玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)
melting point 熔點(diǎn) flex abrasion 曲磨，撓曲磨損
flat abrasion 平面磨損 actinic degradation 光化遞解
at a competitive price
Primary fiber properties
length to width ratio
strength
flexibility
cohesiveness
uniformity Required for manufacturing
or processing the fiber into
yarn or fabric.
fiber properties
Secondary
Fiber
properties
color mass
recovery
moisture absorption
luster
fineness elongation
resiliency
thermal property
abrasion resistance
Influence
consumer to
select and affect
processing
costs
production and processing of a fiber
price
the consumer is willing to pay
Primary properties
Length to width ratio (L/W)
affect processing
affect flexible
A minimum ratio of 100 is thought to be
essential,and most fibers have much higher
ratios.
Fibers shorter than 1.3 cm are seldom used in
yarn manufacturing.
Strength
to withstand processing and provide the desired
durability in its end use.
ASTM Acronym for the American Society for
Testing and Materials; most textile standards in
ASTM are developed by Committee D-13.
strength
Tensile Strength
Tenacity
The maximum tensile stress required
to rupture a fiber,expressed as
pounds per square inch or grams per
square centimeter
The tensile strength of a fiber,expressed
as force per unit of linear density of an
unstrained specimen,It is usually
expressed in grams per denier or grams per
tex.
Tensile Strength
1,What is the breaking load?
2,Why does the comparison be made based on
the cross-sectional area of the unstrained specimen
when comparing the breaking strength of different
materials?
3,What are the units for expressing the tensile
strength?
psi—pound-force per square inch
gf/mm2—gram-force per square millimeter
4,Why the tensile strength is not used widely in
the practice?
Tenacity
Linear density
denier
tex
Mass in grams of 9,000 meters of
material.
Mass in grams of 1,000 meters of
material.
Specific strength
g/d or gf/d—gram-force per denier
mN/t—millinewton per tex
flexibility pliability
The ability of a fiber to resist repeated bending or
bowing without rupture.
Required in the manufacture of a yarn or fabric.
Also important in end-use performance.
Cohesiveness Spinning quality
Made the fibers can adhere to each other.
Affects yarn fineness and evenness.
the surface contours of fibers
cotton fibers
wool fibers
manmade fibers
convolutions or twist
scales
produce coils,crimps or zigzag shapes
Unevenness of the fiber surfaces
Why cohesion is less important for filament fibers than for
staple fiber?
Uniformity
Made the fibers processed together with less difficulty.
manufactured fibers
natural fibers
Virtually identical in a run or lot
To combine or blend
Secondary Properties
Determine the end use
for a specific fiber
Affect the consumer’s
satisfaction with a product
manufacturers consumers
tradeoff
selection
morphology
The study of
form and shape
of a substance.
microscopic
macroscopic
length,color,luster,crimp
surface,cross-sectional shape
Mass
Used to describe the quantity of matter in a body.
Weight
Used to describe the force exerted on a body by gravity.
mass
Specific Gravity
Density
The mass per unit volume of a substance.
The ratio of the mass of a material to the
mass of an equal volume of water at 4℃,
Micronaire
Fineness
directly
indirectly
cotton fibers
A type of air-flow instrument which
expressed the fineness of material with
micronaire fineness.
In general,the M of cotton fiber should between 4-5,
The larger the M is,the thicker the fiber,Yarn Size wool fibers
In China,quality number is usually used as the expression
for fineness of wool fiber,Linear Density all kinds of fibers
denier
tex
decitex
When comparing the fineness of same fibers with the same
density using the denier system (or tex system),it can be
assumed that the fiber with the lower denier (or tex) is the
finer fiber.
When comparing the fineness of fibers with different density,
it is possible to calculate the approximate cross-sectional area
of the fibers by knowing their denier (or tex) and its density.
)0 0 0,9 0 0( d e n s it y
d e n ie ra r e a
??
It is unwise to compare deniers directly because most fibers
are quite dissimilar in density.
Luster
light the surface of the fiber reflect
luster
The gloss,sheen,or shine of any surface.
Smooth surfaces
reflect light back to
their sources and
appear shiny.
Irregular surfaces
reflect light in a
scattered,random
manner and appear dull.
chemical orientation
amorphous
crystalline luster
duller
Color
wool Off-white,tan,brown,gray,black
cotton white,cream,green,taupe
bast fibers tan to brown
manmade fibers white or off-white,
dark gold,brown,black
%1 0 0% ??? ow dwowmc
Moisture Absorption
fibers
hydrophobic
hydrophilic Water loving; having a high
affinity for moisture by either
absorption or adsorption.
Water fearing or hating; having
a low degree of moisture
absorption or adsorption.
How to determine the amount of water in fibers?
weighing oven drying reweighing
conditioned atmosphere 70± 2° F(20± 2℃ ),
65± 2 percent relative humidity
wet weight dry weight
moisture regainmoisture contentThe moisture in a textile material,
determined under prescribed
conditions and expressed as a
percentage of the weight of the
moisture-free specimen,%1 0 0% ?
??
dw
dwowmr
The water or moisture in a textile
material,determined under prescribed
conditions and expressed as a
percentage of the combined mass of
fiber and moisture
absorption
adsorption
The attraction and retention of gases or
liquids within the pores of a fiber; also,
the retention of moisture between fibers
within yarns and between fibers or yarns
within fabrics.
The attraction of gases,liquids,or solids
on the surface of fibers,yarn,or fabric,
wicking The property of a fiber that allows
moisture to move rapidly along the fiber
surface and pass quickly through the
fabric.
The moisture absorbency of a fiber can affect its comfort,How
to increase the comfort of the consumer?
Elongation and Recovery
FFelongation The amount of stretch or extension that a
fiber,yarn,or fabric will accept.
percent elongation The ratio of the extension of a material to
the length of the material prior to
stretching.
original length
extended length
100)(% ??? l e n g t ho r i g i n a l l e n g t ho r i g i n a ll e n g t he x t e n d e de l o n g a t i o n
Stress-Strain Curve
The elongation
expressed as a fraction
or percentage of the
original specimen length.
Graphic representation of the relationship between the
change of a specimen’s length in the direction of applied
stress and the magnitude of the stress causing the
deformation,In most textile curves,stress is calculated in
terms of linear density.
The resistance to
deformation,usually
expressed in terms of
g/d or N/tex
The ratio of change in stress to change in strain is
called a modulus,Modulus is the resistance to stretch
r elongatio,
Elastic recovery The ability of a fiber,yarn,or fabric to return
to its original length after elongating tension is released.
Why are the lower levels not higher levels of extension used in
report elastic recovery?
That poi t on a stress-strain curve
diagram of a fiber at which the curve
departs from its original straight-line
form; that point at which the material
is no longer elastic.
Resiliency
The ability of a fiber or fabric to recover from a deformed
state– that is,return to its original shape after flexing,
compressing,stretching,twisting,or other deformation.
Thermal Properties
Characteristics of material pertaining to using,or caused
by heat; includes,but is not limited to char,melting,and
ignition points.
thermoplastic Capable of becoming soft or moldable on
application of heat.
temperature
ignition temperature
glass transition temperature (Tg)
melting point (Tm)
safe ironing temperature
For
thermoplastic
glass transition temperature (Tg)
The point at which the amorphous regions of a fiber
develop flow,but the material retains its basic fiber form.
The material becomes pliable,may be
reformed or shaped,and will maintain
the new form until the fiber is again
heated to the same temperature.
melting point (Tm)
The point at which the material begins to lose its shape or
form and becomes molten or liquefies.
Permanent fiber damage
textured yarns and permanent pleats
flammability
Consumer Products Safety Commission
Flammable Fabrics Act
Specific standards
apparel textiles,
carpets and rugs,
children’s sleepwear,
and mattresses and
mattress pads.
Abrasion Resistance
abrasion
yarn and fabric
construction
fiber properties
finishing
techniques
determine
flex abrasion flat or plane abrasion
Miscellaneous Properties
Chemical and biological resistance actinic degradationRelationship of Fiber Properties to Performance.
biological resistance
chemical resistance
thermal behavior
abrasion resistanceelasticityflexibilitydye affinity
chemical resistancecohesivenessstatic generationresilience
absorbencyflexibilityabsorbencyabrasion resistance
resiliencetenacityelasticityluster
tenacityabrasion resistancedensitycolor
MaintenanceDurabilityComfortAppearance
Study questions
1.What are primary fiber properties,and why are
they important?
2.What are secondary fiber properties,and how
do they relate to consumer satisfaction with
textile products?
3.Explain what is meant by the stress-strain
properties of a fiber.
4.What is meant by the term fiber morphology?
Activities
Start your own chart of the physical properties of fibers.
CHAPTER 4
Natural Protein Fiber
? Objectives:
1.To list and describe the properties of the two major
protein fibers,and familiar with some specialty hair
fibers.
2.To identify the differences between wool and silk.
3.To identify the legislation that applies to wool and silk.
? Key Words:
fibroin sericin throwing
keratin virgin wool silk
protein fiber wool specialty fibers
? Glossary of Technical Terms
amino acid 氨基酸 protein fiber 蛋白質(zhì)纖維
fleece 羊毛 (尤指未剪下的 ) pupal 蛹的
Merino sheep 美利奴綿羊 epidermis 表皮
cuticle 表皮 cortical cell 皮層細(xì)胞
cortex 皮質(zhì) ortho-cortical 正皮質(zhì) (層 )，正外皮
para- cortical 偏皮質(zhì) medulla 毛髓
pigment 色素 fibrilla 原纖維
endocuticle 內(nèi)表皮層 exocuticle 外表皮層，外角質(zhì)層
epicuticle 鱗片表層 crush 變形
crease 折皺 hygroscopic 吸濕的
blot up 吸干 outerwear 外衣，外套
dimensional stability 尺寸穩(wěn)定性 felting 氈合
relaxation shrinkage松馳回縮 sponging 潤濕預(yù)縮
degradative finish降解整理 dylan process迪蘭 (毛織物 )聚合物防縮
法
pretreatment 預(yù)處理 Sanforlan process 桑福倫整理
wet chlorination process濕氯防縮整理 bone-dry 極干燥的
self-extinguish自動滅火 disintegrate (使 )分解
pungent odor 刺激性氣味 stiff 僵硬的，僵直的
discompose 分解 carbonize 使成碳，碳化
alkali 堿，堿性的 dissolve 溶解
prolong 伸長 cystine 胱氨酸
moth 蛀蟲 mildew 霉，霉菌
pest 害蟲，有害物 IWS 國際羊毛咨詢處
overall 外衣，罩衫，工裝褲 woolen 毛織物
worsted 精紡毛織物 pelt 毛皮
protein fibers
Fibers composed of amino acids in various
configurations,from natural sources such as
wool or silk or from manmade sources such
as the azlons.
specialty fibers
Traditionally,hair and fibers from animals other
than sheep,Also used to designate manmade fibers
developed for specialized end uses.
wool
A fine fiber (hair) obtained from sheep,In labeling,
the term wool also may be used to identify fibers
from other fleece animals,such as the Angora goat,
cashmere goat,camel,alpaca,llama,and vicuna.
silk
A fine,strong,continuous filament formed by the
silkworm during the construction of a cocoon; also
refers to the filament extruded by spiders other than
silkworms.
provide warmth,a pleasant hand,attractive
appearance,good absorbency,and resiliency.
lustrous appearance and unique hand.
Wool
Wool Production from Sheep
Merino sheep small diameter,the standard against which other fibers are
judged.
slightly coarser than Merino woolDelaine Rambouillet
Cheviot
Columbia
Corriedale
Montadale
Panama
Produce medium fineness fibers
Navaho
Costwold
lincoln
Romney
Produce coarse fibers
The diameters of wool fibers are from 18mm to 40mm
Properties
The fiber is cylindrical.morphology
scale
epidermis
or cuticle
cortex
Make up about 90% of the
fiber mass and consist of
fibrils.
Medulla may not be visible in wool fiber,It
allows nutrients to reach the fiber during its
growth phase and contains the pigment that
gives fibers their color.
stress-strain relationships
tenacity
elongation
resiliency
dry—1.0 to 1.7 g/d
wet—0.7 to 1.5 g/dweak
Care is taken to
compensate for the
inherent weakness.
At the break ranges from 20 to 40%.
Wet elongation may exceed 70%.
After 2% elongation has 99% recovery;
After 10% elongation has over 50%
recovery.
excellent Durable for apparel and home furnishings.
Recovers readily from crushing or creasing.exceptionally
allows durable crease
or pleats to be
pressed into the fabric.unique structure
density
Fiber Density(g/cm3) Commercial Regain (%) Dry Tenacity (g/d) Breaking Elongation (%)
cotton 1.54 7.00 3.0 3.0-10
linen 1.50 8.75 6.0 2.5-3
silk 1.25 11.00 2.4 10-25
wool 1.30 13.60 1.0 20-40
acetate 1.30 6.50 1.2 25
nylon 1.14 4.50 4.3 19
olefin 0.90 0.00 3.5 15
polyester 1.38 0.40 3.0 20
rayon 1.50 11.00 2.4 20
spandex 1.20 1.30 0.5 700
Wool fibers are among the heavier fibers.
moisture regain
Standard moisture regain of 13.6 to 16.0%
Wool is a very hygroscopic fiber.
Saturation moisture regain more than 29%.
when absorbs moisture wool produces heat
a comfortable fiber to wear in cold,
damp climates.
Wool has some hydrophobic characteristics.
initial absorption is slow
Protecting wearers from the elements.
dimensional stability
relaxation shrinkage
felting shrinkage
a reversible reaction
sponging Application of water to wool fabric,
followed by drying with heat,to produce
shrinkage,Sometimes called ―London
shrunk‖ fabric.
Relaxation shrinkage ensures that the product will not
exhibit excessive shrinkage under normal conditions of
use and care.
an irreversible reaction
Felting shrinkage produces certain types of compact,
thick wool fabrics from knitted or woven structures,and
also makes it possible to produce the fabric known as
felt directly from wool fibers.
shrink-resistant finishes
to reduce or eliminate felting properties of wool
be important in developing washable wool fabrics.
degradative finishes
polymer deposition finishes
alter the cuticle of scales of the wool
Coat the structure and prevent scale interlocking.
Why does shrinking occur?
thermal properties
In the presence of a flame the fiber burns slowly.
Most wool fibers in normal use contain enough moisture to
make them self-extinguishing.
Burning wool produces pungent odor.
The residue from burning is a brittle,black bead that crushed
when squeezed.
When heated in boiling water for an extended period,the fiber
becomes weak and somewhat stiff.
At dry temperatures above 130℃,it slowly decomposes and
turns yellow; at temperatures greater than 300℃,chars and
disintegrates.
chemical properties
dilute acid resistant Dilute sulfuric acid are used in processing
concentrated
mineral acid decomposed
alkalies
Keratin is very
sensitive to it
organic
solvents resistant
Used in cleaning and
stain removal do not
damage wool fibers.
other properties
effect of sunlight Prolonged exposure to sunlight,the ultraviolet rays break the molecule
The fiber is degraded and can be
destroyed after long outdoor exposure.
effect of insects
Carpet beetles and the larvae of some
moths are attracted to wool as food
source.
Has some resistance to bacteria and
mildew.
End Use
Used primarily in apparel and home furnishing.
positive properties
negative properties
Naturally crease-resistant,flexible,elastic,absorbent,
and warm.
The difficulties encountered in laundering and the
allergic reactions of some individuals to the fiber.
IWS International Wool Secretariat
Wool Bureau
Woolmark
Woolblend Mark
A licensed symbol issued by the Wool Bureau for
products containing 100% wool,Products so labeled
must pass a stringent series of tests to use this symbol.
A licensed symbol issued by the Wool Bureau for
products containing at least 60% wool plus other fiber,
Products so labeled must pass a stringent series of tests
in order to use this symbol.
two major types of wool fabrics
woolens
worsteds
Usually have a soft hand and a low bulk density.
Rougher coarser and thicker than worsteds.
Usually have a soft hand and a low bulk density.
Have a smooth and crisp hand.
Fur Products Labeling
1,What is fur?
2,What is used fur?
3,What is fur product?
4,What is waste fur?
The act requires that labels state the true English
name of the animal from which the fur was taken,
the country of origin,and information about
whether the fur product contains damaged,used or
scrap fur,Furs that have been pointed,dyed,
bleached or artificially colored must be labeled to
indicate such treatment.
reel 繅絲，絲框 cocoon 繭，蠶繭
unwound 退繞 filature 繅絲、繅絲機(jī)
guide 導(dǎo)絲器 hand-reeled silk手繅生絲，土絲
reeled silk 絞絲 throwing 捻絲
brin 單絲 thrown silk 加捻絲線
bave 繭絲 tram silk 緯絲
single silk 繅制的生絲 grenadine 緊捻絲線
ply yarn 合股線 crepe 縐絲，縐線
chiffon 雪紡綢，薄絹 degumming 脫膠
sericin 絲膠 gum 膠
waste silk 廢絲 schappe silk 絹絲
weighted silk 加重絲綢 weighting 增重
weighting agent加重劑，增重劑 cultivated silk家蠶絲，桑蠶絲
Glossary of Technical Terms
tannin 丹寧酸，鞣酸 scorching 焦化
fibroin 絲心蛋白 scroop 絲鳴，絹鳴
chemise 女工無袖襯衣 suture 縫合線
necktie 領(lǐng)帶 oriental rug 東方地毯
lining 襯里，襯料 organzine 經(jīng)絲，加捻生絲
silk
Processing Silk
Reeling
cocoons hot water locate the ends
guide wound onto a reel
filature
reeled yarn
Why are several cocoons joined in a yarn?
throwing
The combining and twisting of filament fibers,both
silk and manmade.
thrown yarn
Singles yarn A simple yarn formed from a
single ply; it may be formed from short-staple
fibers with sufficient twist to hold together,a
single monofilament,or multiple filaments twisted
or untwisted.
tram silk A low-twist ply silk yarn formed
by combining two or three singles.
organzine Usually a silk yarn of two or m re plies,
first twisted as singles,then plied in the opposite
dir ction with a medium am unt of twist; used as
warp yarn.
grenadine A tightly t isted ply yarn co posed of
two r three twisted st ands (singles).
dugumming
The gum stiffens the silk filament and provides some protection
during processing.
Before final finishing,the sericin is removed by boiling the
fabric or yarn in water and soap.
Short lengths of silk fibers,produced as silk filaments,
that are reeled or processed; used in making rough,
textured spun yarns or in blends with cotton or wool,
Sometimes called silk noil.
Short staple silk
waste silk
Broken filaments
The short lengths of fiber at the end of the cocoon
The short fiber lengths of cocoons from which moths
have hatched
Pure Dye Silk Legislation
If the fiber contains more than 10% by weight of
weighting finish,the silk other than black silk
must be labeled as wighted silk.
If the fiber contains 10% or less by weight of
weighting finish,the silk must be labeled as
Pure Dye Silk.
Black silk fabrics may be labeled ―Pure Dye Silk‖
with up to 15% weighting.
Length,between 900 and 1200 meters,some exceed 2700 meters.
Fineness,a single brin is 9 to 11 micrometers in average width.
Properties
morphology
Length and Fineness
Color and Luster
Microscopic Features
Cultivated silk is more lustrous and lighter in color than tussah.
Cultivated silk fibers:
have been degummed -- look like smooth,transparent rods,
are not degummed-- have rough,irregular surface,
Tussah,quite even but is darker in color than cultivated silk,and
may have faint longitudinal striations.
Cross section,the shape of an isoceles triangle without inner
markings.
stress-strain relationships
tenacity
elongation
resiliency
Dry tenacity is 2.4-5.1 g/d.
Wet tenacity is 2-4.3 g/d.
At break of dry fibers is 10-25%; of wet fibers is as high as 35%.
At 2% elongation,has 92% percent elongation recovery.
Average resiliency.
density
Between 1.25-1.34 g/cm3.
How to calculate the linear density of the fiber in denier if both
the density and the cross-sectional area of silk filament?
)0 0 0,9 0 0( d e n s it y
d e n ie ra r e a
??
moisture regain
Standard moisture regain is 11%.
Saturation regain is 25-35%.
thermal properties
Ignites and will continue to burn as long as a flame source is present.
Self-extinguishing has the odor of singed hair of feathers,and leaves
a crisp,brittle black ash.
Can not be affected when the temperatures below 135℃,
Rapid degradation when the temperatures above 177℃,
Safe ironing temperature is between 121-135℃,
Will be scorched when temperature above 150℃,
chemical properties
acids More susceptible to acid damage than wool
alkalies be damaged by alkalies
organic
solvents resistant
Used in cleaning and
spot removal
The chemical reactions of silk are similar to those of wool.
Organic acids do not damage silk and in fact are sometimes
used in finishing the fiber.
other properties
effect of sunlight
Accelerates the decomposition of silk.
Weighted silks are more susceptible to
damage from natural aging than are
unweighted silks.
effect of insects
Resistant to attack by mildew,moths,
and many bacteria and fungi
Attacked by rot-producing bacteria,
carpet beetles.
End Use
Used for luxury apparel,household textiles,and
medical sutures.
Silk apparel fabrics are available in a wide range
of weights and constructions.
Silk is used in fine drapery and upholstery fabrics.
Silk sutures still are used by some surgeons.
Study questions
1.What are the properties of silk and wool that
make them attractive to consumers?
2.What properties of wool are improved by
finishing?
3.What quick methods can be used to identify
wool and silk?
4.Why the sericin is removed until before final
finishing?
Compare the properties of wool and silk.
Activity
cashmere
camel hair
mohair
rabbit hair
spider silk
Merino sheep
Delaine
Rambouillet
Cheviot Columbia
Corriedale
Montadale
Panama
Navaho Cotswold
Lincoln Romney
CHAPTER 5
Natural Cellulosic Fibers
? Objectives:
1.To describe the characteristics of naturally occurring
cellulosic fibers,and relate them to the care and uses of
the fibers.
2.To explain the production and processing of natural
cellulosic fibers.
? Key Words:
bast fiber hemp cotton
jute scutching flax
ramie
? Glossary of Technical Terms
seed hair 籽纖維，種子纖維 fruit husk 果實(shí)纖維
plant stem 莖纖維 plant leaf 葉纖維
bast fiber 韌皮纖維 milkweed fiber馬利筋屬纖維
kapok 木棉 coir 椰子纖維
abaca 馬尼拉麻 henequen 赫納昆麻，劍麻
sisal 西沙爾麻，劍麻 palma 帕爾馬絲蘭屬葉纖
維
pineapple 菠蘿纖維 yucca 絲蘭屬葉纖維
gin 軋棉機(jī) cotton lint 皮棉
linter 棉短絨 burlap 打包粗麻布
trash 雜質(zhì) mercerize 作絲光處理
Sea Island cotton海島棉 uplands cotton陸地棉
mercerization絲光作用 lumen 中腔，腔管
elliptical 橢圓的 mercerized cotton絲光棉
fluffy 篷松的 deterioration 劣化
starch 漿，上漿 rinse 漂凈
neutralize 中和 launder 洗滌
diaper 尿布 fungus 霉菌，真菌
silverfish 蠧蟲 pillowcase 枕頭套
slipcover 沙發(fā)套 braided rugs 編結(jié)地毯
pile rug 絨頭地毯 repellency 抵抗性，排斥性
cellulosic fibers
Fibers composed of naturally occurring
cellulose,cellulose dissolved and regenerated
by chemical processing,or derivatives of
cellulose such as cellulose acetate,Examples
include cotton,flax,rayon,and jute.
Come from four plant parts:
plant stem
seed hair
fruit husk
bast fiber
plant leaf
cotton
Processing
seed cotton gin
cotton lint (ginned cotton)
linter
cotton bale (ginned bale)testgrade
length fineness color trash ginning preparation
Cotton fibers too short in
length for yarn or fabric
manufacturing,usually
declared waste.
Properties
morphology
Length
Fineness
very short-staple fiber less-than ? inch
short-staple fiber 13/16 -15/16 inch
medium-staple fiber 15/16 - 11/8 inch
extra long-staple fiber
11/8 - 13/8 inchordinary long-staple fiber
over 13/8 inch
between 12 to 20 micrometers.
Sea Island cotton have a mike of 1.28;
Upland cotton variety have a mike of 5.23.
Color and Luster
Microscopic Features
Color Varies.
mercerization Application of sodium hydroxide to
cotton yarn or fabric under tension,to improve the
luster and increase the affinity of the fiber for dyes,
In slack mercerization,without tension,the finish
imparts stretch properties.
Luster Naturally fairly dull.
longitudinal ribbonlike shape with convolutions at
irregular intervals.
cross section shows the outer cell wall,or cuticle;
the secondary wall with its layers of cellulose; the
lumen.
The central canal of a
natural cellulosic fiber,
usually cotton.
Stress-Strain Relationships
tenacity
elongation
resiliency
Dry tenacity is 3.0-5.0 g/d.
Wet tenacity is 3.3-6.0 g/d.
Low resiliency.
At break of fibers is 3-7%; of slack mercerized fiber is as high as
10%.
At 2% elongation,has 75% percent elongation recovery.
density 1.54 g/cm3.
moisture regain
Standard moisture regain is 8.3%.
At 100% relative humidity the moisture regain is 25-27%.
Commercial moisture regain is 7.0%.
To mercerized cotton fiber:
Standard moisture regain is 10.3%.
Commercial moisture regain is 8.5%.
thermal properties
Burns readily and quickly.
Has the odor similar to that of burning paper,and leaves a small,
fluffy gray ash.
Can be gradually decomposed when long exposed to dry heat above
150℃,
Rapid deterioration when the temperatures above 246℃,
Safe ironing temperature is given as 204℃,
Starch increases the tendency of the fiber to scorch.
chemical properties
cold dilute acids
Degrade
alkalies
disintegration
organic
solvents resistant Used for stain removal
No affection
Strong and
hot dilute acids
highly resistance mercerization
other properties
effect of
sunlight
Will be eventually yellow and
degraded.
effect of
biological
The mildew fungus will grow on
cotton fibers especially under warm,
dark,damp conditions,Bacteria also
degrade the fiber.
Moths and carpet beetles do not
attack cotton,but silverfish do.
Unstarched?Starched?
End Use
Used widely in apparel,
home furnishings,and
industrial fabrics.
The Cotton Incorporated
cotton symbol has become
one of the most readily
recognized advertising
images.
How to improve dimensional stability of cotton fabrics?
Study questions
1.What are the major properties of cotton,and
what properties make the fiber particularly
attractive to consumers?
2.Explain how to process cotton linter.
3.What is the principle of mercerization?
4.Compare the properties of cotton and flax (use
table).
cotton
milkweed
kapok
coir
flax
flax
ramie
ramie
hemp
jute
abaca
henequen
sisal
palm
yucca
gin
roller gin
saw gin
linter test
Sea Island cotton Upland cotton
mercerized
cotton
cotton
apparel
domestic
PART II YARNS
whorl
spindle
Hand spinning
Spinning Wheel
Jersey wheel
treadle-operated wheel
CHAPTER 6 Yarn Properties
? Objectives:
1,To describe the differences between single and ply
yarns,and among yarns of varying sizes.
2,To discuss the properties associated with staple and
filament yarns.
3,To discuss the importance of the amount and direction
of twist in a yarn,and discuss the differences in yarn
properties that are associated with yarn construction.
? Key Words:
hank twist multiplier ply yarn
thread yarn number twist
? Glossary of Technical Terms
sewing thread 縫紉線 twine 麻線，繩子
cord 繩，索 thread 線
ply yarn 合股線 ply 紗線股數(shù)
monofilament 單纖，單纖絲 multifilament復(fù)絲，多纖維絲
novelty yarn 花式紗線 fancy yarn 花式紗線
hawser 粗繩，纜 cable 巨纜
numbering system 細(xì)度計量制 yarn number紗線支數(shù)
direct system 定長制 indirect system 定重制
yarn count 紗線支數(shù) hank 絞
skein 絞紗 worsted count精紡毛紗支數(shù)
woolen run 粗紡毛紗綸 sheer 透明薄紗
twist 捻度，捻回 twist per inch 每英寸捻數(shù)
spinning frame細(xì)紗機(jī) twist multiplier捻系數(shù)
torque 扭矩 kink 糾纏
snarl 纏結(jié) twist setting定捻 (作用 )； (捻度 )定形
protrude 突出 knot 結(jié)頭
evenness 均勻度 nep 棉結(jié)，白星，毛粒
slub 粗節(jié)，糙粒 core-spun yarn包芯紗
fiber
yarn
fabric
sewing thread
twine rope
combined yarn
Basic Terminology
yarn A continuous strand of staple or filament textile
fibers in a form suitable for knitting,weaving,or
other methods of intertwining,interlacing,
interlooping,or entangling to form a fabric.
yarn
for fabrics
not for fabrics
for weaving
for knitting
for nonweaving
cord yarn
rope
thread
A strong,high-grade yarn,usually ply,
textured,or core,of even surface for
sewing fabrics or for needlework.
spun yarn
twist together
wrapping together
bind together
A yarn produced from staple fibers.
yarn
singles yarn
ply yarn
A simple yarn formed from a single ply; it may
be formed from short-staple fibers with
sufficient twist to hold together,a single
monofilament,or multiple filaments twisted or
untwisted.
A yarn formed from two or more single strands.
A manmade fiber extruded as
a single fiber or filament.
A manmade fiber extruded as
multiple filaments or strands to
produce a yarn,which then may be
twisted,plied,or fused together.
ply yarn
cord yarn
complex yarn
Yarn composed of two or more piled yarns
twisted together,includes cable,hawser,
rope.
Yarn usually uneven in size,varied in color,
or modified in appearance by the presence
of irregularities deliberately produced
during manufacture,Also called fancy or
novelty yarn.
Perimeter higher than 10
inches; multiply thread.
Entwist from three threads
and each thread has 20 plies.
Twist from three or more plies and the
peri eter is not less than ? inch.
Yarn Size
yarn number
A measure of the fineness or size of a yarn expressed
as mass per unit length in direct yarn numbering
systems or as length per unit mass for indirect yarn
numbering systems; includes denier,decitex,and tex
direct systems; and cotton,worsted,and woolen
counts in the indirect system.
direct systems indirect systems
direct yarn numbering systems
denier system
tex system
9000 meters
1000 meters
The bigger the value is,the thicker the yarn.
How to acquire the yarn number of an appointed yarn?
measure the length
weigh the weight m e t e r sg r a m st e x 1 0 0 0??
Both ASTM and ISO have recommended the tex
system as the standard yarn numbering system.
indirect yarn numbering systems
cotton count
worsted count
840 yards
560 yards
The bigger the value is,the finer the yarn.
woolen run 1600 yards
The cotton,woolen,and worsted systems are
the three used most frequently in the United
States.
cotton count (Ne,cc)
hank A skein of yarn; a standard length of roving or yarn,
The length is usually specified by a yarn numbering system.
p o un d s
y a r d sc o un tt o n
?? 8 4 0c o t
worsted count
p o un d s
y a r d sc o un tw o r s t e d
?? 560
woolen run
Used for short-staple fiber as cotton,
retail cotton and cotton-blend
sewing threads.
Used for long-staple system,
Used for long-staple system,
designating ply
singles
x-ply
20/1 or 20s
40/X
Can we measure and weigh the ply yarn as a single yarn?
Yarn Twist
twist
The turns in a length of yarn; they may be clockwise (S)
or counterclockwise (Z).
The direction in which the fibers are twisted and the
amount of twist inserted affect the properties of yarns
and the products that can be made from the yarns.
strength luster abrasion resistance
hand absorbency flexibility
direction
S twist Z twist
A spindle
rotating
counter-
clockwise
produces
an S twist
A spindle
rotating
clockwise
produces
a Z twist
Most yarns spun on cotton systems have a Z twist.
amount turns per inch (tpi)
st
re
ng
th
tpi
optimum twist
Softer,more bulk,
and more weaker
Why after the optimum twist point,the strength of the
yarn will decrease?When spun shorter fiber,the more twist is required.
twist multiplier (TM)
Indicator of hardness of twist in a yarn; the quotient of
the twist expressed in turns per inch and the square
root of the yarn number in an indirect system.
Ne
t p iTM ?
cotton
knitting yarn
hard twist yarn
weaving yarn
filling yarn
warp yarn
2-3 TM
3-4 TM
4-5 TM
5-7 TM
Why these yarns can not have much higher TM?
How to compare the twist degree of the yarns with different fineness?Different fineness have diff rent effect w en add one
twist in the same length.
balanced yarn liveliness yarn
The twist is
such that the
yarn will
suspend in a
loop without
kinking,
doubling,or
twisting
upon itself.
The twist is
such that
the yarn will
untwist and
retwist on
itself,often
snarling or
kinking.
How to acquire tightly twisted yarn which need much more twist to
show special appearance?
Other Properties
durability
tensile strength
abrasion resistance
construction
fiber content
The maximum tensile stress required to rupture a
fiber,expressed as pounds per square inch or
grams per square centimeter
tenacity
What factors will affect the abrasion resistance of yarn?
tensile strength
abrasion resistance
Which one has higher strength,the fibers in parallel or
without align? Why?
hich one has higher strength,made from long fibers or
made from short fibers? Why?
twist
ply
strength
abrasion resistance
How does the twist affect the abrasion resistance of the yarn?strength of the yarn?
fiber cohesion yarn strength
st
ren
gt
h
tpi
optimum twist
Why the fine-count ply yarns are being used in place of
single yarns when weaving machines operating at
increasingly higher speeds?
ith same total diameter,which one has higher strength?
Single yarn or ply-yarn? Why?
evenness
Control of evenness is an important component of
yarn quality control.
even
If the diameter of a yarn is constant throughout its
length,the yarn is perfectly even.
In some cases unevenness is desirable.
warp fibers
blending fibers
desirable properties undesirable propertiesbalance
intimate blend combining plies
Control of blending is necessary to correctly balance
fiber properties and to ensure accurate labeling of
fiber content.
bl
en
di
ng
Study Questions
1,What is meant by the terms direct and
indirect yarn numbering systems?
2,What is the relationship between yarn
twist and torque?
3,What is the relationship between yarn
twist and yarn strength?
4,Which would you expect to be the
stronger yarn,a 60/3 or a 40/1? Explain
your answer.
Activities
Collect some yarn samples to show varying
levels of twist and size.
sewing thread
rope
twine
20ply 3ply
singles yarn
cable
hawser
rope

紡織纖維的
發(fā)展及分類
一、紡織纖維的發(fā)展
? 麻纖維是人類最早用來做衣著的紡織原料。
? 蠶絲是繼麻纖維之后的紡織纖維，早在 5000多年前就開始利用蠶
繭繅絲。我國是世界上栽桑養(yǎng)蠶和繅絲織綢最早的國家，大約在
4700年前就已利用蠶絲制作絲線、編織絲帶和制作簡單的絲織品。
? 在化學(xué)纖維中，最早問世的是碳纖維，是由美國發(fā)明家愛迪生于
1880年研制成功的。
? 1887年，法國化學(xué)家德貝尼戈成功取得了由硝酸纖維素制造人造
纖維的專利權(quán)，并于 1891年建立了世界上第一家人造絲廠。
? 1884年，英國人 Charles,F,Cross 和 Edward,J,Bevan 申請
了第一個醋酯纖維的工業(yè)生產(chǎn)專利。
? 1890年，法國 L.H.德佩西發(fā)明了銅氨法人造絲生產(chǎn)工藝,1891年
開始工業(yè)化生產(chǎn)。
? 粘膠纖維是 1891年由英國 Cross,Beran,Beadle三人發(fā)明，并于
1904年開始工業(yè)化生產(chǎn)。
? 1924年德國科學(xué)家成功研究了聚乙烯醇纖維，在 20世紀(jì) 30年代
制成纖維，稱為 Synthofil。 由于它溶解于水而不能作為紡織纖維，
主要作為外科的手術(shù)線。直至 1939年，日本櫻田一郎等人研究成
功聚乙烯醇的熱處理和縮醛化方法，使維綸成為耐熱水性良好的
纖維，并于 1940年 6月正式投入工業(yè)化生產(chǎn)。
? 1940年 1月聚酰胺纖維開始工業(yè)化生產(chǎn)。
? 1941年，英國科學(xué)家以對苯二甲酸和已二醇為原料在實(shí)驗室首先
研究成功聚酯纖維，命名為特麗綸（ Terylene),1950年開始工
業(yè)化生產(chǎn)。 1953年，美國開始生產(chǎn)商品名為達(dá)可綸（ Dacron)的
聚酯纖維。
? 1941年和 1942年美國杜邦公司和德國拜耳公司化學(xué)家分別發(fā)明
了丙烯腈溶劑。 1953年，杜邦公司實(shí)現(xiàn)了商品化，稱為奧綸。
1954年，拜耳公司也推出新產(chǎn)品德拉綸。
? 1955年意大利開始聚丙烯纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。
? 1958年，美國杜邦公司發(fā)明了聚氨酯纖維。
二、紡織纖維的分類
種子纖維：棉
植物纖維 韌皮纖維：苧麻、黃麻等
葉纖維：劍麻 等
天然纖維 果纖維：椰子纖維
動物纖維 毛 發(fā)：羊毛、兔毛等
分泌液：蠶絲
礦物纖維 石棉
再生纖維素纖維 再生蛋白質(zhì)纖維
再生纖維 醋酯纖維
聚烯烴類 聚酰胺類 聚酯類
合成纖維
化學(xué)纖維
? 環(huán)保型纖維
? 包括環(huán)保型天然纖維、再生纖維、生物可降解
合成纖維
? 差別化纖維
? 指在原來纖維基礎(chǔ)上進(jìn)行物理或化學(xué)改性處理，
使其性能獲得一定程度改善的纖維。
? 功能性纖維
? 指能傳遞光、電以及具有吸附、過濾、透析、
反滲透、離子交換等特殊功能的纖維。
? 高性能纖維
? 具有比普通合成纖維高得多的強(qiáng)度和模量，有
優(yōu)異的耐高溫性能和難燃性以及突出的化學(xué)穩(wěn)
定性。
三、紡織纖維的基本性能
? 1、細(xì)度：可以用 3種物理量 來表示。一種是 直徑,主
要用于毛類纖維；第二種是 支數(shù),分 英支 和 公支 ；第
三種是 線密度,有 特數(shù) 和 旦數(shù),其中 特數(shù) 為纖維細(xì)度
的 國際法定計量單位 。
? 2、長度
? 3、強(qiáng)伸性：包括強(qiáng)力,強(qiáng)度 ；斷裂伸長,斷裂伸長率
? 4、彈性：纖維受拉伸后變形，外力去除的回復(fù)能力
? 5、初始模量：反映纖維的 剛性
? 6、吸濕性：有 回潮率 和 含水率 兩個指標(biāo)。 回潮率 是試
樣中吸著的水量占試樣干燥重量的百分比。 含水率 是
纖維含水量占含水試樣重量的百分比。
? 7、化學(xué)穩(wěn)定性：主要是耐酸堿性
特種植物
纖維
天然彩色棉的特點(diǎn)與應(yīng)用
由于天然彩色棉自身的缺陷，如產(chǎn)量低、纖維短、品質(zhì)差、
顏色單調(diào)等，隨著染色、染料工業(yè)的發(fā)展，彩色棉逐漸被白棉
取代。直到本世紀(jì) 70年代，工業(yè)污染嚴(yán)重威脅到人類自身，人
們才意識到環(huán)保的重要性，加上轉(zhuǎn)基因工程的出現(xiàn)，科學(xué)家開
始重新審視有利于環(huán)保的天然彩色棉的栽培和育種。經(jīng)國外科
學(xué)家近三十年的雜交、轉(zhuǎn)基因的選育栽培，已成功地培育出棕、
綠、藍(lán)、黃、紅等多種顏色的彩色棉；國內(nèi)科學(xué)家經(jīng)十年的選
育、引進(jìn)，也培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系，其中
以棕色系和綠色系為主。纖維的長度、細(xì)度、成熟度等已符合
現(xiàn)代紡織生產(chǎn)的技術(shù)要求；產(chǎn)量和顏色穩(wěn)定性也已符合規(guī)模播
種要求，并且已經(jīng)形成一定的種植生產(chǎn)能力。
彩色棉與白棉主要物理性能比較
? 目前彩色棉的主要缺陷：
? 1、物理指標(biāo)：長度偏短，強(qiáng)度偏低，馬克隆值高低差
異大，整齊度較差，短絨含量高，棉結(jié)高低不一致。
? 2、產(chǎn)量低，衣分率低；
? 3、外觀方面：因纖維色素不穩(wěn)定，纖維色澤不均勻，
纖維經(jīng)日曬后色澤變淡或褪色，水洗后色澤變深，部
分彩色棉出現(xiàn)有色、白色和中間色纖維；
? 4、由于棉花為異花授粉作物，我國棉花種植業(yè)大部分
為每戶種植，現(xiàn)代化田間集體管理較少，易造成品種
混雜；
? 5、由于目前我國對有色棉的軋花管理未進(jìn)行規(guī)范化，
易造成有色棉和白棉混雜現(xiàn)象，給白棉帶來色纖維，
給白布生產(chǎn)造成困難。
二、羅布麻
? 羅布麻是一種野生的植物纖維，它具有優(yōu)良的品質(zhì)，由于最
早在新疆羅布泊發(fā)現(xiàn)，故以羅布麻命名。
? 羅布麻的特性：
? 1、突出的醫(yī)療保健功能
? 2、優(yōu)異的紡織性能。除具有一般麻類纖維的吸濕性好，透
氣、透濕性好，強(qiáng)力高等特點(diǎn)外，還具有絲的光澤、麻的風(fēng)
格和棉的舒適性。
? 3、羅布麻單纖維的長度比亞麻等纖維長，且纖維細(xì)度細(xì)，
因此它可以單纖維紡紗。
? 4、羅布麻具有很好的吸濕性，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下它的回潮率為 7%
左右，且放濕速度很快。
? 羅布麻的產(chǎn)品與用途：
? 羅布麻與其他纖維混紡得到的混紡紗可加工成呢絨、羅絹、
棉麻等機(jī)織物，也可加工成針織物。特別是羅布麻與棉混紡
織物在 8℃ 以下保暖性是棉織物的 2倍，在 21 ℃ 以上透氣性
是棉織物的 2.5倍，同等條件下吸濕性是棉織物的 5倍以上。
三、菠蘿葉纖維
? （一）、菠蘿葉纖維的提取
? 菠蘿葉纖維的提取主要是通過浸泡、機(jī)械處理、化學(xué)
處理、手工刮取法將纖維從葉子的粘合物中分離出來。
? （二）菠蘿葉纖維的性能和應(yīng)用開發(fā)
? 菠蘿葉纖維是一種纖維素纖維。由于它始終含有一定
的果膠和木質(zhì)素等，因此它的外觀略顯淡黃色。
? 菠蘿葉纖維具有與棉相當(dāng)或比棉更高的強(qiáng)度，斷裂伸
長接近于苧麻、亞麻，具有很高的初始模量，因此不
易伸長變形，具有類似絲光亞麻的手感。它還具有很
好的吸濕性能和染色性能。
性 能 菠蘿葉 粗羊毛 苧麻
纖維長度（ cm) 10（切斷） 8.50 6.2
纖維細(xì)度 (dtex) 26.7 9.44 6.39
強(qiáng)度 (cN/tex) 26.1 11.3 53
斷裂伸長率（ %） 3.2 43.2 1.9
比重 (g/cm3) 1.45 1.31 1.54
回潮率（ %） 11.5 15.5 13
? 菠蘿葉纖維的應(yīng)用開發(fā)：
? 根據(jù)以上特性，菠蘿葉纖維特別適合于與合成纖維及
其它天然纖維進(jìn)行混紡。日本鐘淵紡織公司經(jīng)過三年
的研究，終于開發(fā)成功能與精細(xì)棉 /亞麻織物媲美的菠
蘿葉纖維織物。它具有良好的外觀和手感，可用作男
西服、婦女便裝裙衫、室內(nèi)裝飾織物和其他紡織品。
? 印度嘗試將菠蘿葉纖維與較低級的羊毛以半精梳工藝
混紡。純菠蘿葉纖維紗具有比純羊毛紗高得多的強(qiáng)度
而斷裂伸長較小，純菠蘿葉纖維紗的剛性也比純毛紗
好。將低比例的菠蘿葉纖維與羊毛混紡能明顯地改善
紗線的抗變形能力，同時又很好地保留羊毛蓬松、豐
滿的風(fēng)格，因而獲得良好的綜合性能。這種菠蘿葉纖
維與羊毛混紡紗適用于作地毯表紗和家用裝飾織物，
以及服用織物。
特種動物
毛纖維
一、山羊毛
?山羊的毛發(fā)一般為內(nèi)外兩層。
?內(nèi)層為柔軟、纖細(xì)、滑糯、短而卷曲的絨毛，
稱為山羊絨。我國是世界上最大的山羊絨生
產(chǎn)國，年產(chǎn)絨量達(dá) 6000~8000噸。
?外層是粗、硬、長而無卷曲的粗毛，叫山羊
毛。
?（一）山羊毛的分類
? 1、剪下山羊毛
?是山羊毛的主要部分。長、粗、硬，強(qiáng)
度比較高。
? 2、分梳下腳毛
?山羊絨分梳過程中被分離出來的下腳毛。
粗硬，長度較短，強(qiáng)度較低。
? 3、灰褪山羊毛
?制革時，用化學(xué)試劑處理羊皮，在羊皮
上褪下的山羊粗毛。
? （二）山羊毛的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)
? 1、山羊絨的纖維細(xì)度較細(xì)；由鱗片層和皮質(zhì)
層兩部分組成；鱗片呈環(huán)狀，覆蓋密度較稀。
纖維整體呈現(xiàn)細(xì)、輕、軟、滑、強(qiáng)、暖等特點(diǎn)
? 2、山羊毛的細(xì)度粗；截面由鱗片層、皮質(zhì)層、
髓質(zhì)層三部分組成；鱗片呈龜裂狀和瓦片狀，
鱗片較薄，常緊貼于毛干。山羊毛表面光滑，
表面摩擦系數(shù)較小，纖維間難以抱合，總體光
澤明亮。皮質(zhì)層呈皮芯結(jié)構(gòu)，正皮質(zhì)集中在毛
干中心，而偏皮質(zhì)分布在周圍。所以山羊毛無
卷曲。
?（三）山羊毛的變性處理及其利用開發(fā)
? 1、未經(jīng)預(yù)處理山羊毛的利用
? （ 1）手工捻線紡制純山羊毛地毯
? （ 2）針刺成形：針刺地毯和壁毯
? （ 3）以半精梳工藝開發(fā)山羊毛混紡襯布：有山羊毛和
粘膠纖維混紡以及棉經(jīng)毛緯的山羊毛混紡襯布，混紡
紗中山羊毛的含量可達(dá) 43%。
? 2、化學(xué)變性處理
? 運(yùn)用化學(xué)方法使山羊毛變軟、細(xì)，卷曲度增加，從而
提高山羊毛的可紡性和成紗性能。
? 3、物理處理法
? 利用毛纖維的熱定型性，采用物理機(jī)械方法提高山羊
毛的卷曲性能，使纖維卷曲程度提高。物理變性的山
羊毛紡紗是可以純紡成條。產(chǎn)品中的混用比例可達(dá)
50%以上甚至高達(dá) 96%。。成品手感風(fēng)格、覆蓋性能、
彈性等都有所改善。
山羊毛變性后的物理性能
斷裂
強(qiáng)度
cN/te
x
斷裂
伸長
%
卷曲
數(shù)
個
/cm
卷曲
率
%
卷曲
彈性
率
%
殘留
卷曲
率
%
新疆分梳下
腳粗毛
7.1 58.8 0 1.68 92.32 1.55
變性下腳粗
毛
6.9 66.4 0.64 9.31 95.83 8.92
新疆哈密山
羊毛
10.3 48.4 0 1.50 92.29 1.38
變性哈密山
羊毛
6.7 45.4 0.54 9.86 94.88 9.36
? 山羊毛經(jīng)物理處理后性能的變化
斷裂強(qiáng)度
cN/tex
斷裂伸
長 %
初始模量
cN/tex
卷曲數(shù)
個 /cm
內(nèi)蒙赤峰山羊毛 8.3 42.6 164 0
變性山羊毛 7.3 44.1 118 5.92
二、改性羊毛
? （一）表面變性羊毛
? 羊毛變性處理主要是使羊毛纖維的直徑能變細(xì)，手感
變得柔軟、細(xì)膩，吸濕性、耐磨性、保溫性、染色性
等均有提高，光澤變亮。這種羊毛又稱絲光羊毛和防
縮羊毛。
? 絲光羊毛和防縮羊毛同屬于一個家族，兩者都是通過
化學(xué)處理將羊毛的鱗片剝除，而絲光羊毛比防縮羊毛
剝?nèi)〉镊[片更徹底。兩種羊毛生產(chǎn)的毛紡產(chǎn)品均有防
縮、可機(jī)洗效果，絲光羊毛的產(chǎn)品有絲般光澤，手感
更滑糯，被譽(yù)為仿羊絨的羊毛。
? 用氧化劑或堿劑使羊毛鱗片變質(zhì)或損傷，羊毛失去縮
絨性，但羊毛內(nèi)部結(jié)構(gòu)及機(jī)械性質(zhì)沒有太大改變。
? 這種處理法以含氯氧化劑用的最多，其基本過程為：
? 浸酸 氯處理（使鱗片膨化溶解） 脫氯處理
? （二）拉細(xì)羊毛
? 拉細(xì)處理的羊毛長度伸長、細(xì)度變細(xì)約 20%。拉細(xì)羊
毛具有絲光、柔軟效果，其價值成倍提高，但是拉細(xì)
羊毛的斷裂伸長率下降。
? 拉細(xì)羊毛的基本原理是毛纖維在高溫蒸汽濕透條件下
拉伸、拉細(xì)，改變羊毛纖維的超分子結(jié)構(gòu)，使其有序
區(qū)大分子由螺旋鏈轉(zhuǎn)變?yōu)榍坻�，形成平行曲折鏈�?br />整齊結(jié)晶結(jié)構(gòu)；而無定形區(qū)大分子無規(guī)線團(tuán)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變
為大分子伸直的曲折鏈的基本平行結(jié)構(gòu)。羊毛形態(tài)也
變成伸直細(xì)長無卷曲的纖維，改變了羊毛纖維原有的
卷曲彈性和低模量特征，提高了彈性模量、剛性，減
少了直徑，增加了光澤，本身提高了絲綢感，由于直
徑變細(xì)，可紡線密度變小，適合生產(chǎn)更輕薄型接近絲
綢的面料。
羊毛拉細(xì)技術(shù)的比較
? 澳大利亞
? 將一定質(zhì)量的毛條經(jīng)輸
理、扭轉(zhuǎn)施以一定的捻
度并拉伸至 160%，然后
進(jìn)行定形處理成為拉細(xì)
毛條。根據(jù)報道，該技
術(shù)可使直徑的 22?m纖維
減小 3~4 ?m,長度增加
15%左右，斷裂強(qiáng)度增
加 30%，因大分子鏈取
向度提高，纖維斷裂伸
長率有一定下降。
? 日本
? 從羊毛單纖維拉伸試驗
入手，采用各種方法探
索了羊毛拉伸技術(shù)，最
后確定了先對羊毛用蛋
白酶脫鱗處理，然后在
蒸汽中機(jī)械拉伸的工藝
路線，現(xiàn)已向市場推出
了名為“克拉利納”的
多種高附加值新型機(jī)織、
針織紗和毛織物。
? （三）超卷曲羊毛
? 通過對羊毛外觀卷曲形態(tài)的變化，改進(jìn)羊毛以及產(chǎn)品
的有關(guān)性能，使羊毛可紡性提高，可紡支數(shù)增大，成
紗品質(zhì)更好。其方法可分為機(jī)械方法和化學(xué)方法。
? 化學(xué)方法如采用液氨溶液，使之滲入具有雙測結(jié)構(gòu)的
毛纖維內(nèi)部，引起纖維超收縮而產(chǎn)生卷曲。
? 機(jī)械卷曲主要有兩種方法：
? 采用填塞箱機(jī)械使纖維產(chǎn)生卷曲，再經(jīng)過定型使羊毛
卷曲狀態(tài)穩(wěn)定下來。
? 國際羊毛局開發(fā)的羊毛超卷曲加工法：將毛條經(jīng)羅拉
牽伸裝置拉伸，然后在自由狀態(tài)下松弛，再在蒸汽中
定型使加工中產(chǎn)生的卷曲穩(wěn)定下來。這種處理只適合
具有雙側(cè)結(jié)構(gòu)的細(xì)羊毛。
拉伸 -松弛卷曲加工處理前后羊毛性質(zhì)對比
指 標(biāo) 未處理 處理后 變化率 %
卷曲數(shù)（個 /cm） 2.16 2.62 21.3
卷曲率（ %） 3.73 8.54 129.0
剩余卷曲率（ %） 2.89 7.21 149.5
卷曲彈性率（ %） 77.68 84.89 9.3
斷裂強(qiáng)度 （ cN/tex) 18.7 20.6 10.2
斷裂伸長率（ %） 43.44 40.40 -7.0
初始模量 （ cN/tex) 292 346 18.5
綠色環(huán)保
紡織品
一、世界環(huán)保紡織品發(fā)展現(xiàn)狀
與趨勢
? 1、環(huán)保紡織品的定義
—— 指產(chǎn)品從原料的選擇到生產(chǎn)、銷售、
使用和廢棄處理整個過程中，對環(huán)境或人的
傷害影響到最小的紡織產(chǎn)品。
2、綠色消費(fèi)的興起
1977年德國首先推出藍(lán)天計劃，是世界上
第一個推動全國性環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的國家。
三、環(huán)保紡織標(biāo)準(zhǔn)簡介
? 1、環(huán)保紡織標(biāo)準(zhǔn) 100（ Oeko- Tex Standard 100)
? 由 10家歐洲紡織檢驗公司共同組成的歐洲環(huán)保
紡織協(xié)會（ Oeko- Tex ） 制定的，用以測試紡織品
和服裝中的有害物質(zhì)，并對這些有害物質(zhì)定出能用
科學(xué)方法測量的限量。
? 1996年歐洲市場采用環(huán)保紡織標(biāo)準(zhǔn) 100來測量紡織
品的比率為 10%~15%,2000年增至 70%~80%，這
顯示環(huán)保紡織標(biāo)準(zhǔn) 100將成為各國銷往歐洲紡織品
的必備條件。
生態(tài)紡織品標(biāo)簽
? 生態(tài)紡織品標(biāo)簽是一個商業(yè)標(biāo)簽，生態(tài)紡織品標(biāo)
準(zhǔn) 100就是生態(tài)紡織品標(biāo)簽的典型代表，如圖。
? 生態(tài)紡織品的檢測和生態(tài)紡織品標(biāo)簽的認(rèn)證由國
際紡織生態(tài)學(xué)研究與檢測協(xié)會的 14個成員單位負(fù)
責(zé)，其中瑞士紡織測試研究院（ Swiss Textile
Testing Institute)在我國香港和上海設(shè)有辦事處，
負(fù)責(zé)中國和東南亞地區(qū)的生態(tài)紡織品檢測和認(rèn)證
工作。
其它與生態(tài)紡織品有關(guān)的標(biāo)簽
世界環(huán)保紡織品發(fā)展趨勢
? 1、開發(fā)可回收利用的紡織品
? 2、開發(fā)節(jié)約能源的紡織品
? 3、開發(fā)輕薄的多功能性紡織品
? 4、開發(fā)水土保持用紡織品
? 5、開發(fā)防治污染用紡織品
? 6、開發(fā)環(huán)保型新漿料
? 7、開發(fā)環(huán)保型染整技術(shù)
綠 色 纖 維
?天然彩色棉
?Lyocell纖維
?聚乳酸纖維（ PLA）
?甲殼素纖維
?可降解合成纖維
?用回收材料制成的纖維
Lyocell纖維
? Lyocell纖維屬于精制纖維素纖維，其生產(chǎn)專利歸荷
蘭 Akzo Nobel公司所有，得到 Akzo Nobel公司短
纖生產(chǎn)許可證的公司有：奧地利的蘭精（ Lazing)
公司和英國的考陶爾茲（ Caurtaulds)公司。
? 1993年 Caurtaulds公司生產(chǎn)出商品名為 Tencel的
短纖，開始向世界銷售。
? 1997年蘭精公司生產(chǎn)出商品名為 Lanzing Lyocell
的短纖維。
Lyocell纖維的生產(chǎn)者、品種及商標(biāo)
生產(chǎn)者 地點(diǎn)（國別） 商 標(biāo) 類型 /用途
Acordis Mobile（ 美國） /Grimsby
Mobile/Grimsby（ 英國）
Tencel
Acordis Lyocell
紡織用短纖維
工業(yè)用短纖維
Lazing Ag Heiligenkreuz（ 奧地利） Lenzing Lyocell 短纖維
Akozo Nobel Obernburg（ 德國） Newcell 長絲
TITK Rudolstadt（ 德國） Alceru 短纖維 /長絲
俄國研究所 Mytishi（ 俄國） Ocel 試驗產(chǎn)品
東華大學(xué) 上海（中國） 研究中
Tencel 纖維的命名
? 1997年，國際人造絲及合成纖維標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會
BISFA將這種纖維正式命名為 Lyocell纖維。
Lyo來源于希臘文 Lyein(溶解）,Cell來源于
英文的 Cellulose（ 纖維素）
?歐盟（ EU） 97/37EC指令將 Lyocell纖維及其
紡織品的符號規(guī)定為 CLY。
Tencell纖維的生產(chǎn)工藝
? 生產(chǎn)原料：針葉樹為主的木質(zhì)漿柏
? 溶劑,NMMNO
?生產(chǎn)工藝流程圖
木 漿 NMMNO
混 合
溶 解
紡 絲
水 洗 純 化
蒸 發(fā)
干 躁卷 曲
Lyocell纖維
Tencel纖維特有的性能
? 1、物理機(jī)械性能：干濕強(qiáng)都很高，接近與滌
綸，濕態(tài)強(qiáng)度可達(dá)干強(qiáng)的 80%。模量高，因
而尺寸穩(wěn)定性好。
Lyocell纖維與其它纖維的物理機(jī)械性能比較
Lyocell 纖
維
普通粘膠
纖維
高濕模量
粘膠纖維
美國中級
棉
滌 綸
干強(qiáng)
（ N/tex)
0.53~0.55 0.27~0.28 0.45~0.48 0.27~0.23 0.53~0.67
干伸（ %） 14~16 20~25 13~15 7~9 44~45
濕強(qiáng)
（ N/tex)
0.47~0.51 0.12~0.19 0.26~0.28 0.34~0.4 0.53~0.67
濕伸（ %） 16~18 25~30 13~15 12~14 44~45
2,原纖化特性
? 原纖化作用是指單根纖維沿長度方向分裂成直徑小于 1~4μm
的微纖維，即原纖。
? 原纖化產(chǎn)生的原因是由于 Lyocell纖維是在空氣中噴絲，同時
進(jìn)行牽伸，因此分子取向性好，分子排列的緊密程度高于棉
和粘膠。（如圖）
? 在濕態(tài)下通過繩狀或成衣加工，可以使織物表面產(chǎn)生特殊的
桃皮絨效果，賦予服裝優(yōu)良的手感和外觀。
? 對一般織物，纖維的原纖化會使織物顏色發(fā)灰，不夠鮮艷。
要限制纖維的原纖化，就要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼怼?br />? Acordis公司已開發(fā)出一種新的無原纖化的 Lyocell纖維，品
牌號為,A100”。 其懸垂性極好，染色性能也好。
? 3,吸水性,Lyocell纖維具有比棉還高的膨潤
性。當(dāng)暴露在水中時,Lyocell纖維的橫截面
積增加 50，為棉的 2倍多。以重量百分比來計
算,Lyocell纖維有更好的防止水的滲透并可
改善通常的防護(hù)性能。
? 4、懸垂性和動感：用 Lyocell纖維織成的織物
具有獨(dú)特的懸垂性和動感。這種效果是通過前
處理、染色及整理，在織物內(nèi)部產(chǎn)生了更大的
空間而形成的。
Tencel纖維聚合度
? Tencel纖維與其他纖維素纖維聚合度比較
纖維名稱 聚合度
Tencel纖維 500~550
普通粘膠纖維 250~300
高濕模量纖維 350~450
強(qiáng)力粘膠纖維 300~350
波里諾西克纖維 500左右
Tencel纖維的結(jié)晶度
? Tencel纖維與其他纖維素纖維結(jié)晶度比較
纖維名稱 結(jié)晶度（ %）
Tencel纖維 50
普通粘膠纖維 30
波里諾西克纖維 48
高濕模量粘膠纖維 44
Tencel纖維紗線
Tencel纖維質(zhì)量檢驗
檢驗項目：每包質(zhì)量（ 270kg）,聚合度、纖維油劑附著
量、強(qiáng)度、伸度、白度、卷曲數(shù)、卷曲率、染色性、
短纖形狀等。
Tencel纖維可紡線密度
棉紡紗,纖維線密度 0.17tex,可紡紗的線密度有 58.3tex、
29.2tex,19.4tex,14.6tex,11.7tex； 纖維線密度
0.11tex,可紡紗有 9.7tex,7.3tex,5.8tex。
精紡毛紗,纖維線密度 0.24tex,可紡紗有 29.4~19.2tex
氣流紗,纖維線密度 0.17tex,可紡紗 83.3tex,58.3tex、
36.4tex,29.2tex。
混紡紗,與棉混紡可紡 19.4和 4.6tex紗；與毛混紡可紡
29.4和 19.2tex的精紡紗以及 62.5和 41.7tex的粗紡紗
Tencel纖維紗與其他纖維紗性能對比（ 23頁圖表）
Modal纖維特性與產(chǎn)品開發(fā)
? Modal纖維是奧地利 Lazing公司 生產(chǎn)的新一代纖維素纖
維，由山毛櫸木漿粕制成。
? Modal纖維 具有光亮型和暗光型兩種。此外，蘭精公司
還開發(fā)了具有新型纖維功能的 Modal纖維，如應(yīng)用納米
技術(shù)開發(fā)的 Modal抗菌纖維,Modal抗紫外線纖維、與
Lyocell 纖維混紡的 Promodal纖維、彩色 Modal纖維及
超細(xì) Modal纖維。
? Modal纖維 2000年進(jìn)入我國市場,2001年上半年原料
進(jìn)口數(shù)量已超過 2000年全年的進(jìn)口數(shù)量總和，開發(fā)的
產(chǎn)品也增加到數(shù)百種。
? Modal纖維具有棉的柔軟、絲的光澤、麻的滑爽，吸水
透氣性都優(yōu)于棉，且染色性好，色澤鮮艷明亮。
再生蛋白
纖維
再生蛋白纖維的發(fā)展
? 再生蛋白纖維的研究歷史較早，大約在 19世紀(jì)末和 20
世紀(jì)初國外就開始了研究。 1894年，在明膠液中加入
甲醛進(jìn)行紡絲，制得明膠纖維。 1935年和 936年，意
大利 SNIA公司和英國 Courtaulds公司分別開發(fā)了酪素
纖維。 1938年，英國 ICI公司制備了花生蛋白纖維，商
品名為 Ardil。 1938年，日本油脂公司開發(fā)了以大豆為
原料的纖維。 1939年,Corn Product Refining 公司制
得玉米蛋白纖維。 1945年左右，美國杜邦、日本研究
了大豆蛋白纖維，商品名分別為 Soylon 和 Sikool。
1948年，美國 Varginia Carol Chemical 公司開發(fā)了玉
米蛋白纖維 —— Vicara。 1969年，日本東洋紡公司研
制和試生產(chǎn)了牛奶蛋白纖維，命名為 Chinon（ 希農(nóng)）
? 牛奶蛋白纖維
? 由日本東洋紡公司開發(fā)，以新西蘭牛奶為原料與丙希
腈接枝聚合物的再生蛋白纖維,Chinon”,它是世界上
唯一實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的酪素蛋白纖維。
? 牛奶蛋白纖維具有天然絲般的光澤和柔軟手感，有較
好的吸濕和導(dǎo)濕性能、極好的保溫性，穿著舒適，但
纖維呈淡黃色，耐熱性差，在干熱 120℃ 以上易泛黃。
? 玉米蛋白纖維
? 由美國 DuPont公司研制，將玉米蛋白溶解于溶劑中可
進(jìn)行干法紡絲；將球狀玉米蛋白質(zhì)溶解于堿液中并加
入甲醛等交聯(lián)劑可進(jìn)行濕法紡絲。
? 玉米蛋白纖維具有耐酸、耐堿、耐溶劑性和防老化性
能，切不蛀不霉，它具有棉的舒適性、羊毛的保暖性
和蠶絲的手感特性。
生物降解性纖維
? 生物降解性纖維是指在自然界中在光、熱、和微生物
作用下能自行降解的纖維。
? 按照纖維組成，生物降解性纖維可以分為 生物可降解
的再生纖維和生物可降解的合成纖維兩類 。生物降解
性合成纖維是化學(xué)纖維可降解性改性的重點(diǎn)。
? 按照其降解機(jī)理的不同，它可分為兩大類：
? 一類是通過非酶性的單純水解能降解的生物降解性纖
維，如用于外科縫合線的纖維。
? 另一類是通過酶分解作用發(fā)生降解的環(huán)境降解性纖維。
它們能在一定時間內(nèi)被微生物慢慢地降解成二氧化碳
和水等。適合用作一般生活材料和產(chǎn)業(yè)用材料。
生物可降解性纖維的品種和性能
? 一、生物可降解再生纖維
? 以天然聚合物為原料制得的可降解纖維。
? 1、棉粘纖維
? 日本 Asahikasei公司用濕法紡絲粘合法生產(chǎn)出
微生物可分解的長纖維非織造布，原料為棉短
絨。其方法是先對棉子絨進(jìn)行精制，再溶于銅
氨溶液中，制成可再生的銅氨人造紡絲液，通
過矩形噴絲板在溫水中擠壓成絲，然后拉伸、
鋪網(wǎng)，制成多孔非織造布。該非織造布輕薄、
強(qiáng)度高。
? 醋酸纖維素纖維
? 為使醋酸纖維素纖維制作的香煙過濾嘴被丟棄
后不損害環(huán)境衛(wèi)生，美國 Eastman Kodak公司
研制了一種環(huán)境不穩(wěn)定纖維素纖維。該纖維綜
合了纖維素酶與顏料的優(yōu)點(diǎn)，顏料起到光氧化
催化的作用，加速了纖維素酯的分解，使這種
醋酯纖維具有生物可降解性。
? 甲殼素纖維
? 甲殼素是一種天然有機(jī)高分子多糖，廣泛分布
于自然界中。制取甲殼素的主要來源是水生的
貝殼類甲殼綱動物的殼質(zhì)。
? 甲殼素纖維就是將甲殼素溶于溶劑中，經(jīng)過紡
絲、凝固、后處理制成的。
甲殼素纖維的性質(zhì)和指標(biāo)
? 1、外觀、色澤
? 純甲殼素和純殼聚糖都是白色或灰白色半透明的片狀
或粉狀固體，無色、無味、無臭、無毒，殼聚糖略帶
珍珠色。
? 2、化學(xué)性質(zhì)
? 在一定條件下，甲殼素和殼聚糖都能發(fā)生水解、烷基
化、�；�、羧甲基化、磺化、硝化等化學(xué)反應(yīng)，從
而生成各種不同性能的甲殼質(zhì)衍生物，擴(kuò)大了甲殼質(zhì)
的應(yīng)用范圍。
? 3、可紡性
? 甲殼素和殼聚糖均可在合適的溶劑中溶解而被制成具
有一定濃度、一定粘度和良好穩(wěn)定性的溶液，這種溶
液具有良好的成膜或成絲強(qiáng)度，故它們具有良好的可
紡性。
? 4、可生物降解
甲殼質(zhì)和殼聚糖的質(zhì)量指標(biāo)
品種 線密度 （ tex)
強(qiáng)度（ cN/tex) 伸長（ %） 打結(jié)強(qiáng) 度
(cN/dt
ex)干強(qiáng) 濕強(qiáng) 干伸 濕伸
甲殼質(zhì)
纖維
0.17~
0.44
0.97~
2.20
0.35~
0.97 4~8 3~6
0.44~
1.14
殼聚糖
纖維
0.17~
0.44
0.97~
2.73
0.35~
1.23 8~14 6~12
0.44~
1.32
由表中可看出：
4、甲殼素纖維具有較高的強(qiáng)度和延伸性（ 17.2%），用
它制成醫(yī)用縫紉線，其干燥狀態(tài)下的線強(qiáng)度
>17.64cN/tex。 在手術(shù)縫合后的初始 10~15天有很大的
強(qiáng)度，以后強(qiáng)度迅速下降，有利于生物體吸收。甲殼
素纖維用作醫(yī)用縫紉線無毒，在生物體內(nèi)會被酶解并
被組織吸收，無生物排斥性，不會引起過敏，術(shù)后無
需拆線，臨床上還具有鎮(zhèn)痛、止血和治愈效果。
? 5、甲殼素纖維具有優(yōu)良的吸濕和透氣性能，吸汗保濕，
穿著十分舒適。甲殼素的吸濕率可達(dá) 400%~500%，是
纖維素的 2倍多。
? 6、甲殼素纖維具有優(yōu)良的抗菌性活性，對大腸桿菌、
枯草桿菌、金黃色葡萄球菌等常見菌種具有良好的抑
菌作用。因此，甲殼素纖維制成的紡織品不需要進(jìn)行
抗微生物整理就具有、良好的抗菌防臭作用。
甲殼素纖維的主要用途
? 1、用作醫(yī)用縫合線
? 2、甲殼素的非織造布用作醫(yī)用敷料。上海長海醫(yī)院燒
傷科采用中國紡織大學(xué)研制的甲殼質(zhì)不織布醫(yī)用敷料，
選擇 50例燒傷病員試用。經(jīng)統(tǒng)計分析論證了該敷料確
有透氣透水性能良好的特點(diǎn)，這就保證了敷料下不積
液，為控制感染、促進(jìn)傷口愈合創(chuàng)造了條件。
? 3、日本尤尼吉卡公司與法國 Roussel Medica 公司于
1998年 4月聯(lián)合推出甲殼質(zhì)非織造布，商品名為
Beschitin-W 人造皮膚。 10cm× 12cm的人造皮膚售價
150美圓。
? 4、由于其優(yōu)異的吸濕透氣性和抗菌性，可用作高檔內(nèi)
衣。
蛹蛋白粘膠長絲
? 蛹蛋白粘膠長絲又稱為 PPV,是綜合利用高分子改性
技術(shù)、化纖紡絲技術(shù)、生物工程技術(shù)等多學(xué)科的高新
技術(shù)，將蛹蛋白生化處理成紡絲液，再與粘膠共混處
理、加工制得一種新型蛋白皮芯型復(fù)合纖維。它外表
呈淡黃色，有著真絲般柔和的光澤和滑爽柔軟的手感。
由于蛹蛋白粘膠長絲的外表是蛋白質(zhì)，其蛋白質(zhì)含量
為 30%，富含 18種氨基酸，與人體皮膚接觸，能有效
促進(jìn)新陳代謝，防止皮膚衰老。其芯層粘膠纖維是一
種再生纖維素纖維，它吸濕透氣性好，服用性能好，
染色性能和棉纖維相似，而且價格便宜。這兩種原料
通過復(fù)合紡絲的方法制成的蛹蛋白纖維既有桑蠶絲的
外觀和手感，在價格上又比蠶絲低得多。
二、生物可降解性的合成纖維
? 1、生物可降解的聚酯纖維
? 用脂肪族聚酯可以制取生物可降解纖維。如日
本東京 Showa高聚物有限公司與 Showa Denko
株式會社研制了一種紗線，所用纖維是以脂肪
族聚酯為基礎(chǔ)通過二異氰酸酯改性制的。該紗
線有較好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，并具有生物
可降解性。
2、聚乳酸纖維
? 聚乳酸纖維（ polylactic acid,縮寫 PLLA） 是 20世紀(jì) 90
年代初由日本島津（ Shimadzu)公司和鐘紡 (Kanebo)
公司聯(lián)合開發(fā)的一種可生物降解的纖維,
? 聚乳酸纖維是采用可再生的玉米、小麥等淀粉原料經(jīng)
發(fā)酵轉(zhuǎn)化成乳酸，然后經(jīng)聚合、紡絲而成。故又稱為
“玉米纖維”，商品名為 Lactron.
? 聚乳酸纖維的熔點(diǎn)高達(dá) 170° C以上，具有與聚酯纖維
類似的性質(zhì)，外觀透明�？梢杂萌廴诩徑z法加工成絲。
? Lactron纖維有短纖維和長絲兩種。它們的線密度范圍：
短纖維 0.11~2.22tex,長絲 2.22~111tex。
? 纖維抗拉強(qiáng)度可達(dá) 35.25~48.51cN/tex,并具有良好的
耐熱性、熱定型性，有絲一般的光澤，手感柔軟，可
以用分散染料染色，且顏色較深。
聚乳酸纖維和滌綸、錦綸 6的物理性質(zhì)比較
物理指標(biāo) 聚乳酸纖維 滌 綸 錦綸 6
斷裂強(qiáng)度
（ cN/tex)
39~54 39~54 39~54
斷裂伸長
（ %）
20~35 20~35 20~35
初始模量
（ cN/tex)
590~690 880~1100 200~390
熔點(diǎn)（ ° C） 175 256 222
回潮率（ %） 0.6 0.4 4.5
聚乳酸纖維的用途及產(chǎn)品
?聚乳酸纖維可廣泛用于內(nèi)衣、運(yùn)動衣、
醫(yī)療衛(wèi)生用品、農(nóng)用薄膜等材料以及農(nóng)
林、水產(chǎn)、造紙、衛(wèi)生等行業(yè)。
?聚乳酸纖維制品在廢棄后，在土壤或水
中微生物的作用下可分解為二氧化碳和
水。
?目前聚乳酸纖維已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，主
要有日本開發(fā)的 Lactron和法國 Fiberweb
公司開發(fā)的 Deposa等。
3、聚己內(nèi)酯纖維
? 聚己內(nèi)酯纖維是目前價格較低的全微生物分解性合成
高分子纖維。
? 它所用的聚己內(nèi)酯是環(huán)狀單體 —— 己內(nèi)酯。它可以采
用熔融紡絲法制取單絲、復(fù)絲和短纖維。
? 聚己內(nèi)酯纖維的強(qiáng)度和錦綸 6幾乎相當(dāng)，它的拉伸強(qiáng)度
可以達(dá)到 70.56cN/tex以上，打結(jié)強(qiáng)度也在 44.1 cN/tex
以上；而且濕態(tài)下的強(qiáng)度損失很少。
? 聚己內(nèi)酯纖維的生物可降解性和人造纖維相似。并且，
它不僅在土壤中能降解，而且在海水和活性污泥中也
有很好的降解性。
? 4、聚乙烯醇纖維
? 聚乙烯醇纖維是一種水溶性高聚物。
? 將相對分子質(zhì)量超過 1000的聚合物充分皂化后同玉米
淀粉以 85,15的比例混合配制成紡絲液，經(jīng)干法或濕
法紡絲，在 120?C空氣條件下拉伸，即可制成可生物
降解的聚乙烯醇纖維。
? 5、聚乙烯纖維
? 日本 Unitika Ltd,公司與 1991年制成了微生物可降解的
聚乙烯纖維。這種纖維采用 97%高密度聚乙烯與 3%含
3%~30%聚己內(nèi)酯混合制得的切片，在 280 ?C下熔融
紡絲，經(jīng)水冷、拉伸、熱定型最后制成可生物降解的
聚乙烯纖維。
差別化
纖維
? 差別化纖維是指在原來纖維組成的基礎(chǔ)上進(jìn)行物理或化學(xué)
改性處理，使性能上獲得一定程度的改善。
? 至 20世紀(jì)末，全世界化學(xué)纖維差別化率已達(dá) 30%，發(fā)達(dá)國
家化學(xué)纖維產(chǎn)量已超過 50%，我國不到 20%，但沿海地區(qū)
有的化纖企業(yè)差別化纖維產(chǎn)量已占 1/3。
? 一、分類
? 結(jié)合纖維改性方法上的某些特征，可以分為：
? 1、異形纖維
? 2、超細(xì)纖維：單纖維細(xì)度小于 0.44dtex的纖維；細(xì)度大于
0.44dtex小于 1.1dtex的纖維稱為細(xì)特纖維。超細(xì)纖維組成
的長絲稱為超復(fù)絲，細(xì)特纖維組成的長絲稱為高復(fù)絲。
? 3、易染纖維：又稱差別化可染纖維（ DDF)。 所謂“易染
色”是指它可用不同類型的燃料染色，且染色條件溫和，
色譜齊全，色澤均勻及堅牢度好。
? 4、阻燃纖維：能滿足某些領(lǐng)域所規(guī)定的燃燒試驗標(biāo)準(zhǔn)。
? 5、高吸濕性纖維
? 6、抗起球性纖維
? 7、抗靜電纖維
? 8、自卷曲纖維：又稱為三維立體卷曲纖維。
這種卷曲具有三維立體、持久穩(wěn)定、彈性好等
特點(diǎn)，使這種纖維織物蓬松性、覆蓋性能更好。
? 9、高收縮纖維：對纖維熱處理后收縮率約
15%~40%的纖維稱為收縮性纖維。其中收縮
率約 20%的為收縮纖維，收縮率高于
35%~40%的為高收縮纖維。
? 10、有色纖維
二、纖維改性的方法
? 纖維改性是既要保持纖維品種原來的基本性能，同時
又對某一方面的性能有所改善。主要有三條途徑：
? （一）物理改性
? 采用改變纖維高分子材料的物理結(jié)構(gòu)的方法。
? 1、改變聚合與紡絲條件
? 2、改變截面
? 3、表面物理改性
? 4、復(fù)合
? 5、混合：利用聚合物的可混溶性和溶解性，將兩種或
幾種聚合物混合后噴紡成絲。
? （二）化學(xué)改性
? 指通過改變纖維的高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)的方法。
? 1、共聚：采用兩種或兩種以上的單體在一定
條件下進(jìn)行聚合的方法。由于新單體的加入，
因而改變了原高聚物的性質(zhì)。例如，丙烯腈與
氯乙烯或偏氯乙烯共聚可以提高聚丙烯腈纖維
的阻燃性能。
? 2、接枝：通過一種化學(xué)或物理的方法，使纖
維的大分子鏈上能接上所需要的基團(tuán)。
? 3、交聯(lián)：指控制一定條件使纖維大分子鏈間
用化學(xué)鏈聯(lián)接起來，從而形成一個分子量無限
大的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
? （三）工藝改性
? 通過提高工藝技術(shù)水平、改變纖維生產(chǎn)工藝和
過程來達(dá)到改性的目的。
? 1、采用新的聚合方法和對聚合物進(jìn)行特殊控
制；
? 2、根據(jù)新的成形原理采用新的成形方法；
? 3、改進(jìn)紡絲成形和后加工工藝，如某些抗起
球型聚酯纖維的生產(chǎn)；
? 4、后續(xù)工藝過程的聯(lián)合，如染色與紡絲工藝
的聯(lián)合，可以生產(chǎn)出有色纖維。
異形纖維
? 天然纖維一般都具有非規(guī)則的截面形狀，這
一特征是形成天然纖維及其產(chǎn)品特定風(fēng)格性能
的重要原因。簡單地改變合成纖維的截面形狀，
就可以獲得用化學(xué)方法所不能獲得的一些特性。
? 1954年，世界上首次發(fā)表了關(guān)于異形纖維制造
的研究報告。 1959~1960年間，三角形、三葉
形錦綸閃光絲在美國杜邦公司正式投入生產(chǎn)。
1960年，相繼開發(fā)了四葉形、五葉形纖維。
1965年杜邦公司發(fā)明了錦綸 -66中空纖維。到
70年代初期，美國聚酯異形絲產(chǎn)量已占聚酯纖
維產(chǎn)量的 15%左右。
一、異形纖維的分類及制造方法
? 1、噴絲孔異形法
? 2、膨化粘結(jié)法：它采用一組距離較近的噴絲孔板，紡
絲液被擠壓離開噴絲孔的瞬間，由于壓力突然降低，
會發(fā)生膨化而相互粘結(jié)，在適宜的紡絲速度和冷卻條
件下而形成空心或豆形截面的纖維。
? 3、復(fù)合紡絲法：先制成復(fù)合纖維，再將復(fù)合纖維中的
一組分溶解除去，而制成異形截面纖維。例如,C— 形
纖維的制造方法，就采用了 如圖 的一種噴絲板。
? 這種 C— 形纖維具有不規(guī)則的截面形狀，縱向輪廓也不
規(guī)則，表面并非連續(xù)光滑，因而纖維不產(chǎn)生極光，且
蓬松、有彈性。可用于雙面針織物。
? 4、軋制法：紡絲熔體經(jīng)噴絲孔擠出后，趁尚未完全固
化時，用特殊熱輥擠壓成型。
二、異形纖維的性質(zhì)
? 1、光澤和耐污性
? 異形截面纖維的最大特征是其獨(dú)特的光學(xué)效果。
圓形纖維表面對光的反射強(qiáng)度與入射光的方向
無關(guān)，而異形纖維表面對光的反射強(qiáng)度隨著入
射光的方向而變化。
? 不同截面的異形纖維的光學(xué)性質(zhì)有所不同。從
光反射性質(zhì)上看，三角形、三葉形、四葉形截
面纖維反射光強(qiáng)度較強(qiáng)，通常具有鉆石般的光
澤。而多葉形截面纖維的光澤較柔和，閃光小。
織物（塔夫綢）的對比光澤度
? 表中織物對比光澤度是指最大反射光強(qiáng)度 Imax 和最小反
射光強(qiáng)度 Imin 之比�？椢锏膶Ρ裙鉂啥扔�，其光澤感
愈強(qiáng)。比較織物的對比光澤度，異形聚酯絲更接近于
蠶絲，說明異形纖維比圓形纖維仿真絲效果更好。
? 由于異形纖維的反射光增強(qiáng)，纖維及其織物的
透光度減小，因而織物上的污垢不易顯露出來，
這樣就提高了織物的耐污性。
織物試樣
75° ~45°
Imax Imin 對比光澤度
圓形聚酯絲
（ 5.5tex/24F) 57.5 42.5 1.35
三角形聚酯絲
（ 5.5tex/24F) 77.5 45.0 1.72
蠶絲（ 1.21dtex/1F) 75.0 26.2 2.86
圓形聚酰胺絲
（ 7.7tex/24F) 57.5 38.8 1.48
2、蓬松和透氣性
? 一般情況下，異形纖維的覆蓋性、蓬松性要比
普通合成纖維好，做成的織物手感更厚實(shí)、蓬
松、豐滿、質(zhì)輕，透氣性也好。異形纖維截面
越復(fù)雜，纖維及織物的蓬松性和透氣性越好。
指標(biāo)
聚酰胺纖維織物
圓形 三角形 菱形 三葉形 豆形
透氣性
（ mL/s ·cm2) 36 41 43 47 51
纖維試樣
規(guī)格
（ dtex× m
m)
蓬松性 /% 保溫性 /%
圓形滌綸 2.75× 51 76.64 70.13
圓中空滌綸 2.75 × 51 67.74 81.64
? 3、抗彎曲性和手感
? 在截面相同的情況下，異形截面纖維比同種圓
形纖維難彎曲，從而引起風(fēng)格手感的改變，使
異形纖維織物比同規(guī)格的圓形纖維織物更硬挺。
而這些異形纖維之間，其織物的抗彎性能有這
樣的規(guī)律：
三葉形 >三角形、豆形 >菱形 >圓形
對中空纖維來講，其硬挺度和手感受到纖維中
空度的影響。一定范圍內(nèi)，中空纖維的硬挺度
隨著中空度增加而增大。中空度過大時，纖維
壁會變薄，纖維也會變得易擠壓，硬挺度反而
降低。
? 4、抗起球性和耐磨性
? 纖維異化后，由于纖維表面積增加，絲條內(nèi)纖
維間的抱合力增大，起毛起球現(xiàn)象大大減少。
如圖，為純聚酯纖維織物的纖維截面形狀與毛
球生成量的關(guān)系。
? 異形纖維會使纖維耐彎曲性下降。但中空纖維，
包括中空異形纖維的耐磨次數(shù)和耐彎曲次數(shù)卻
明顯提高，甚至提高 2~3倍。
? 如圖
? 5、抗靜電及吸濕性
? 纖維異形化后，表面積和空隙增加，織物的回
潮率增加，且截面越復(fù)雜回潮率越高。如六葉
形錦綸長絲回潮率可達(dá) 5.2%，而圓形截面織物
只有 4.8%。
? 6、抗折皺及抗抽絲性
? 異形纖維彈性模量比圓形纖維高，因此抗變形
能力較強(qiáng)，抗折皺效果好。
? 7、染色性
? 異形纖維由于表面積大，因而上色速度快。但
由于纖維表面對光的反射率增大，顏色相對顯
得較淺，若要獲得與圓形纖維同樣深度的顏色，
染料要多消耗 10%~20%。
異形纖維的應(yīng)用
? 目前異形纖維主要仍用于民用紡織品領(lǐng)域。
? 1、滌綸仿真絲產(chǎn)品
? 2、異形變形絲經(jīng)編針織物，異形錦綸絲襪。多葉形的
錦綸絲是絲襪的一種高級原料，由它制成的襪子不僅
耐磨性好，使用壽命長，且具有抗鉤絲性好，透氣性
好的特點(diǎn)。
? 3、仿毛、仿麻產(chǎn)品：如三葉形或三角形的異形滌綸纖
維與毛混紡制成毛毯、粗紡呢和閃光毛線
? 4、美國杜邦公司開發(fā)的一種特殊的四孔中空纖維
（ ANTRON） 被用作地毯原料。由它制成的地毯具有
抗靜電、阻燃性好，強(qiáng)力高、色牢度高、表面光滑不
易藏污等特點(diǎn)。
? 5、異形和中空纖維是很好的絮類仿羽絨的填充料。如
杜邦公司開發(fā)的聚酯中空纖維（ DACRON）。
高 功 能
纖 維
High Functional
Fiber
高功能纖維的定義及分類
? （一 ）功能纖維的定義
? 功能纖維指具有能傳遞光、電以及吸附、超濾、透析、
反滲透、離子交換等特殊功能的纖維，還包括提供舒
適性、保健性、安全性等方面的特殊功能以及適合在
特殊條件下應(yīng)用的纖維。
? （二）高功能纖維的分類
? 1、分離功能纖維：
? 膜分離用中空纖維
? 過濾介質(zhì)用纖維
? 吸附分離用纖維
? 2、傳導(dǎo)功能纖維
? 導(dǎo)光纖維
? 導(dǎo)電纖維
? 3、耐熱纖維
? 耐熱纖維
? 防燃纖維
? 4、屏蔽纖維
? 電磁波屏蔽
? 中子吸收
? 噪音隔絕
? 5、其它
? 發(fā)光纖維
? 生物活性纖維
? 超導(dǎo)纖維
? 變色纖維
? 抗菌纖維
導(dǎo)電纖維
? 導(dǎo)電纖維（ Electrical conductivity fiber)指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)
下質(zhì)量比電阻為 108Ω?g/cm2以下的纖維。
? 導(dǎo)電纖維按導(dǎo)電成分在纖維中的分布狀態(tài)可分為三種：
? 1、均勻型：導(dǎo)電成分均勻地分布在纖維中
? 2、被覆型：導(dǎo)電成分通過涂、鍍等方法被覆于纖維表
面；
? 3、復(fù)合型：導(dǎo)電成分混熔在紡絲液中，或通過復(fù)合紡
絲法得到導(dǎo)電纖維。
? 按纖維材料來分：金屬纖維、碳纖維、有機(jī)導(dǎo)電纖維
光導(dǎo)纖維
? 光導(dǎo)纖維是由兩種不同折射率的透明材料通過
特殊復(fù)合技術(shù)制成的復(fù)合纖維,
? 光導(dǎo)纖維可以分為以下類別,
? 1、按材料組成分為無機(jī)纖維和有機(jī)纖維。無
機(jī)光導(dǎo)纖維又包括玻璃和石英光導(dǎo)纖維。
? 2、按形狀和柔性分為可撓性和不可撓性光導(dǎo)
纖維。
? 3、按傳遞性能分為光和傳象纖維。
? 4、按傳送光的波長分為可見光、紅外、紫外
線和激光傳導(dǎo)纖維。
光導(dǎo)纖維的發(fā)展
? 玻璃光纖是 20世紀(jì) 60年代開始研究的,60年代后期到
70年代初獲得了低光損耗的石英光纖，它可擴(kuò)大光波
使用范圍，在輸送紫外、紅外光時光損耗小，實(shí)現(xiàn)長
距離通訊等優(yōu)點(diǎn)而成為無機(jī)光纖的主導(dǎo)。但其價格昂
貴，不宜彎曲，難加工。有機(jī)光纖是 60年代中期進(jìn)入
使用階段。 1966年，美國杜邦公司和光學(xué)聚合物公司
首先出售了全反射型的有機(jī)光纖。以后日本旭化成、
東麗及三菱人造絲等公司也相繼研制出了有機(jī)光纖。
1972年，杜邦公司又研究成功能傳導(dǎo)紅外光的有機(jī)光
纖。 70年代末，該公司又開發(fā)了一種導(dǎo)光距離提高一
倍的有機(jī)光纖。進(jìn)入 80年代以后，有機(jī)光纖又有了新
發(fā)展，性能進(jìn)一步提高。有機(jī)光纖的透光率等方面比
石英類無機(jī)光纖差，光傳輸損耗較大，光傳導(dǎo)距離較
短，但有機(jī)光纖加工容易，輕而柔軟、撓曲性好。
光導(dǎo)纖維的制造
? 光導(dǎo)纖維一般由兩層組成，里面一層稱為內(nèi)芯，
直徑一般為幾十微米或幾微米；外面一層成為
包層，為了保護(hù)光導(dǎo)纖維，包層外還往往覆蓋
一層塑料。
? 制造光導(dǎo)纖維的方法有棒管法、雙層坩堝法、
涂層法、雙組分?jǐn)D壓法。
? 如圖為雙坩堝拉絲裝置
抗菌纖維
? 一、抗菌纖維的分類
? 1、本身帶有抗菌功能的纖維，如某些麻類纖維、甲殼
素纖維及金屬纖維等。
? 2、用抗菌劑進(jìn)行整理的紡織品，此法加工簡便，但耐
洗性略差；
? 3、將抗菌劑在化纖紡絲時加到纖維中而制成的抗菌纖
維，這類纖維抗菌、耐洗性好，易于織染加工。
? 二、抗菌機(jī)理及加工方法
? 目前用于紡織品的抗菌劑主要有有機(jī)和無機(jī)兩類。
? 有機(jī)抗菌劑一般是通過活性成分帶有的正電荷基團(tuán)與
細(xì)菌表面的負(fù)電荷相互吸引，以物理方式破壞細(xì)菌的
細(xì)胞膜，起到抑菌抗菌的功能。
? 無機(jī)抗菌劑是讓纖維中逐漸溶出的微量金屬離子向細(xì)
菌細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，引起細(xì)菌代謝障礙而死亡。
? 目前開發(fā)的抗菌纖維有滌綸、丙綸、錦綸、腈綸等。
? 三、抗菌纖維的典型品種
? 1、金屬纖維 指銀、銅及鎳鉻合金等金屬絲
經(jīng)拉拔、電鍍、分解等特殊工藝加工制成的截
面直徑為 2~20μm纖維束。
? 它不僅有較好的防靜電、防微波輻射功能，也
具有良好的抗菌性。
? 試驗證明，鎳鉻合金及銀纖維的抑菌效果較好，
但鎳鉻合金價格較低。幾種纖維的抑菌效果如
表。
? 用金屬纖維與棉按 10,90的比例混紡后，所制
成的金屬、棉混紡紗可應(yīng)用于針織物，制成永
久抗菌針織物。
大腸桿菌 白色葡萄球菌
個 /mL 抑菌率 個 /mL 抑菌率
鎳鉻合金纖維 3.0× 107 95.6 8.8 × 107 96.9
銀纖維 2.8 × 107 95.9 1.04 × 108 96.3
銅纖維 1.6 × 108 76.5 8.4 × 108 70.0
普通棉纖維 6.3 × 108 0 8.3 × 109 -17.9
? 2、丙綸抗菌纖維
? 丙綸抗菌纖維的制造工藝如下：
? 抗菌劑液相合成 分離 改性復(fù)配 與丙
綸切片共混 抗菌母粒 與丙綸切片共混
紡絲 上油 牽伸 假捻加彈 包裝
3、納米抗菌滌綸
由于滌綸熔融溫度較高，對抗菌劑的選擇首先
要考慮耐高溫、不易分解、安全衛(wèi)生。
為了使納米抗菌劑能均勻分散在聚合物中，除
將抗菌粉體進(jìn)行表面處理外，需用共混法制成
的納米抗菌母粒進(jìn)行紡絲。
4,Amicor抗菌纖維
Amicor 纖維是 Courtaulds公司生產(chǎn)的抗菌纖維系列。其
基纖維是聚丙烯腈系纖維。產(chǎn)品主要有 Amicor AB
（ 抗菌型）和 Amicor AF（ 抗霉菌）兩種產(chǎn)品。這兩種
產(chǎn)品可分別使用。為了賦予雙重（抗菌和抗霉）的活
性，也可以作為混紡紗聯(lián)合使用，稱為 Amicor Plus。
Amicor可以和許多其他纖維進(jìn)行混紡，如棉、毛、尼
龍,Tencel,粘膠及聚酯。其中與棉混紡時紗線既有
棉的吸收能力和手感，又有 Amicor產(chǎn)生的抗微生物保
護(hù)作用。由于 Amicor中的抗菌劑是以固體顆粒的形式
分散于纖維結(jié)構(gòu)中，作為儲存器的顆粒將化學(xué)品緩慢
釋放出來，因此由 Amicor混紡紗制成的織物具有優(yōu)良
的水洗穩(wěn)定性。
? 5、天然抗菌纖維
? 甲殼素纖維和竹纖維
? 竹纖維是一種用竹子為原料的新型再生纖維素
纖維，其形態(tài)特征和機(jī)械性能都與粘膠相似。
? 竹纖維具有獨(dú)特的天然抗菌性能,24小時內(nèi)抗
菌率可達(dá)到 70%。
四、抗菌紡織品檢測方法 —— 振蕩燒瓶實(shí)驗
? 1、實(shí)驗原理：在液體中通過長時間振蕩，增加微生物
與抗菌產(chǎn)品內(nèi)抑菌藥物的接觸以顯示其抑菌作用。
? 本試驗適用于非溶出性抗菌產(chǎn)品。
? 抑菌率的計算
? 評價規(guī)定
? 試驗樣片的抑菌率與對照樣片抑菌率的差值 >26，即可
認(rèn)定該樣片或纖維具有抗菌作用。
抑菌率 = 樣品振蕩前平均菌落數(shù) — 樣品振蕩后平均菌落數(shù)
樣品振蕩前平均菌落數(shù) *100%
防護(hù)功能纖維
? 防護(hù)功能纖維指利用現(xiàn)代科技手段制造的，在危害環(huán)境中能
對人起防護(hù)作用的纖維材料。主要有以下幾種。
? 1、抗靜電纖維
? 抗靜電纖維主要包括 永久性抗靜電纖維和暫時性抗靜電纖維。
? 暫時性抗靜電纖維 主要是為了防止合成纖維制造和加工過程
中的靜電干擾。所用抗靜電劑多為各種表面活性劑。這種抗
靜電纖維耐洗和耐久性差。
? 永久性抗靜電纖維 是通過樹酯整理或特殊加工方法制造，耐
洗滌、耐摩擦。其制造方法主要有樹酯整理法、共混紡絲法、
復(fù)合紡絲法、共聚法。其中共混紡絲法較多。
? 如日本東麗公司開發(fā)的抗靜電尼龍 PARAL就是用聚氧乙烯系
聚合物與尼龍共混絲制得的海島型耐久性抗靜電纖維。日本
帝人公司也以聚對苯二甲酸乙二酯與聚氧乙烯聚合物共混紡
絲，成功開發(fā)抗靜電滌綸。
? 2、防輻射纖維
? 防輻射纖維有兩種類型：一種是纖維本身耐輻
射，稱為 耐輻射纖維 。其代表是 聚酰亞胺纖維 。
由于其分子鏈全部由芳香環(huán)組成，而且芳環(huán)中
的碳和氧的結(jié)合是雙鍵形式，故有效地增強(qiáng)了
結(jié)合能，因此聚酰亞胺纖維具有耐輻射、耐熱、
強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于宇航、電氣、原子
能工業(yè)方面。
? 另一種是 復(fù)合型防輻射纖維,通過向纖維中添
加其他化合物或元素是該纖維具有耐輻射的性
質(zhì)。主要有防中子纖維和防 r射線纖維。
? 3、防紫外線纖維
? 防紫外線纖維有兩種類型,一種是自身具有抗
紫外線破壞能力的纖維，如腈綸。另一類是含
有防紫外線添加劑的纖維。它是先在成纖高聚
物中添加少量防紫外線添加劑，然后紡絲制成
防紫外線纖維。
? 用添加劑制造防紫外線纖維的途徑主要有,一
是選擇一種合適的紫外線吸收劑與成纖高聚物
的單體共聚制成防紫外線纖維。二是將無機(jī)物
微粒子與單體混合，然后聚合制成無機(jī)物均勻
分布的高聚物，經(jīng)紡絲得到屏蔽紫外線的纖維。
如日本的可樂麗公司開發(fā)的 Esumo是加入了可
吸收紫外線的陶瓷粉末的聚酯纖維。東麗公司
開發(fā)的 Arofoto也是加入了陶瓷粉末的防紫外線
纖維。
? 紡織品防紫外線性能的評定
? 防紫外線的測試方法從大類上分有 直接法 和 儀器法 。
? 直接法客觀性不夠，可重復(fù)性差。
? 儀器法采用光譜輻射，應(yīng)用測試儀器進(jìn)行測試計算。
? 國內(nèi)外防紫外線性能實(shí)驗方法標(biāo)準(zhǔn)有：
? 澳大利亞 /新西蘭標(biāo)準(zhǔn) AS/ZS4399- 1996日光防護(hù)服評
定和分級。
? 美國 AATCC183-1998紫外線透過織物的透射比和阻截
率試驗方法。
? 英國標(biāo)準(zhǔn) BS7914-1998紫外線透過織物的穿透性試驗
方法。
? 歐盟標(biāo)準(zhǔn) PrEN13758-2001紡織品日光紫外線防護(hù)性能
? 中國標(biāo)準(zhǔn) GB/T17032-97紡織品織物紫外線透過率的試
驗方法。
? 試驗用儀器：
? 分光光度儀和紫外線強(qiáng)度計
? GB/T17032是采用紫外線強(qiáng)度計測定織物紫外線透過
率的。其原理是采用中波段的紫外線光源，測定透過
試樣和無試樣情況的紫外線的透射強(qiáng)度。
? 分光光度計是采用紫外線作輻射源，經(jīng)單色器色散后
的光束照射試樣，用積分球收集透過織物的各個方向
的輻射通量，計算出紫外線投射比。分光光度計法是
目前國際上最流行和通用的方法。
? 評價防紫外線性能的指標(biāo)
? 紫外線透射比：有試樣時的紫外線透射輻射通
量與無試樣時的紫外線透射輻射通量之比。
? 紫外線遮擋率：遮擋率 =1-透射比
? 穿透力：紫外線防護(hù)系數(shù)（ UPF） 值的倒數(shù)。
? 紫外線防護(hù)系數(shù)（ UPF）,是不使用防護(hù)品時
計算的紫外線輻射效應(yīng)與作用防護(hù)品計算的紫
外線輻射效應(yīng)的比值。
? 陽光防曬因素 SPF（ SUN PROTECTION FACTOR）
? UPF是目前國外采用較多的評價織物防紫外線性能的
指標(biāo)。如 AS/NZS4399 AATCC183 PREN13758及
ISO提案均采用該指標(biāo)。
? UPF值和 UVA透射比的確定
? AS/NZS4399將 UPF級進(jìn)行了分類，并規(guī)定了相應(yīng)的
透射比指標(biāo)。
? AS/NZS4399的 UPF分類
UPF范圍 UV防護(hù)分類 UV透射比（％） UPF級數(shù)
15～ 24 良好 6.7~4.2 15,20
25～ 39 很好 4.1~2.6 25,30,35
40～ 50,50
＋ 極好 ≤2.5
40,45,50，
50＋
防紫外線纖維性能
? 1、纖維質(zhì)量
? 抗紫外線滌綸低彈絲的強(qiáng)度較常規(guī)絲低，主要由于加
入抗紫外線母粒后，熔體粘度較低所致。
? 2、功能性指標(biāo)
? 抗紫外線滌綸織物的紫外屏蔽率較高,250～ 390mm
的紫外線屏蔽率在 96.8％以上，尤其是對紫外線 UVB
（ 290～ 320mm） 的屏蔽率達(dá) 98.5％以上。
? 3、穿著舒適性分析
? 因纖維中加入的添加劑主要是無機(jī)粉末，可在纖維內(nèi)
部形成微孔，從而使織物具有較好的透氣性和導(dǎo)濕性。
但用純抗紫外線滌綸制成的織物吸濕性較差，而抗紫
外線滌綸與棉紗交織的織物可提高穿著的舒適性。
影響紡織品抗紫外線的因素
? 1、紡織纖維的防紫外輻射性能
? 2、織物厚度的影響
? 織物越厚，防紫外線輻射性能越好。但經(jīng)防紫外線整
理后厚度增加,UPF(SPF)值 增加不大。
? 3、織物緊密度的影響
? 4、織物質(zhì)量的影響
? 5、紡織品顏色的影響
? 隨著紡織品顏色的加深，織物的紫外線輻射透射率減
小。
? 6、其他因素的影響
? 短纖織物優(yōu)于長絲織物，加工絲產(chǎn)品好于化纖原絲產(chǎn)
品，細(xì)纖維比粗纖維好，扁平異形化纖織物優(yōu)于圓形
截面化纖織物，機(jī)織物好于針織物，紫外輻射防護(hù)膜
比透明薄膜好。
? 4、保溫纖維
? 80年代，受太陽能的啟發(fā)，開發(fā)了具有吸熱、
蓄熱特性的碳化鋯保溫纖維。如日本的尤尼吉
卡公司及德桑特公司開發(fā)的 Sora α,被稱為太
陽能纖維。
? 80年代后期，人們又開發(fā)了一種根據(jù)環(huán)境變化，
在一定溫度范圍內(nèi)可自由調(diào)節(jié)體溫的纖維，稱
為溫控纖維�，F(xiàn)已開發(fā)的溫控纖維有相變物質(zhì)
類溫控纖維、塑性晶體類溫控纖維、添加溶劑
類溫控纖維、電發(fā)熱溫控纖維。
負(fù)離子纖維
? 負(fù)離子是一種對人體健康非常有益的物質(zhì)。負(fù)離子發(fā)
生材料是 20世紀(jì) 90年代開始受到關(guān)注的新產(chǎn)品，在負(fù)
離子發(fā)生材料中研究最多的是電氣石。
? 目前負(fù)離子紡織品的生產(chǎn)方法有三種：
? 1、將負(fù)離子發(fā)生材料超微化，制成納米 -亞納米超微
粉體，如納米負(fù)離子遠(yuǎn)紅外粉 SCJ-129,然后加入到
化學(xué)纖維紡絲液中。該方法缺點(diǎn)是不適用于天然纖維。
? 2、將負(fù)離子材料超微粉體加工成負(fù)離子漿，然后通過
成膜物質(zhì)粘附到織物上。該方法適用于多種纖維，但
影響織物的手感和透氣性。
? 3、利用帶活性反應(yīng)基團(tuán)的新型負(fù)離子材料，與纖維上
的羥基、胺基形成共價鍵，獲得耐久、透氣、柔軟的
負(fù)離子織物。
? 負(fù)離子材料整理技術(shù)的應(yīng)用
? 日本 Komatsu Seiren 公司成功開發(fā)在織物上固著能產(chǎn)
生負(fù)離子的特定天然礦物質(zhì)的整理技術(shù)，該技術(shù)適用
于所有類型的紡織面料。
? Komatsu Seiren公司的負(fù)離子織物以 Verbano命名，
主要有兩種類型 （ 1）結(jié)合 DIMA超薄膜涂層的
Verbano S織物。（ 2）結(jié)合 Mawus用于親水性聚酯纖
維的接枝聚合技術(shù)的 Verbano R織物。
? 日本東麗公司開發(fā)了一種新型舒適后整理技術(shù)
Aquaheal。 該技術(shù)采用海底深處的原料，制成精細(xì)微
粒粘附在纖維表面。它具有多孔性，通過物理刺激作
用產(chǎn)生負(fù)離子。該織物在家庭洗滌 40多次后仍可產(chǎn)生
負(fù)離子。該整理能應(yīng)用于多種類型的纖維。
高吸濕纖維
? 高吸濕纖維的開發(fā)途徑 主要有：
? 化學(xué)方法，如將吸水性基團(tuán)接枝到纖維上。
? 物理方法：如采用纖維表面的粗糙化、截面異
形化以及多孔和中空結(jié)構(gòu)等。
? 復(fù)合紡絲：與吸濕性聚合物復(fù)合紡絲。
? 高吸水的天然纖維和化學(xué)纖維的開發(fā)和利用。
? 1、高吸放濕聚氨酯纖維
? 日本旭化成公司首創(chuàng)，其特點(diǎn)是吸濕量大，且
放濕速度快。在運(yùn)動或高濕環(huán)境纖維從皮膚吸
收水分，在靜止或低濕度環(huán)境可以迅速放濕，
因此被稱為“能呼吸的纖維”。
? 2、超吸水性纖維,LANSEAL”
? LANSEAL是一種以聚丙稀腈纖維為原料，占纖維 30％
的表層部分經(jīng)堿性水解制得。其表層為水溶性高分子
的交聯(lián)體,具有高吸水性。與水接觸吸入大量水，在
纖維直徑方向大約 膨脹 12倍 。具有很好的 保溫性能 。
? 3、細(xì)旦丙綸纖維
?,芯吸效應(yīng)“是細(xì)旦丙綸纖維織物所特有的性能。因
此這種織物導(dǎo)汗透氣，穿著可保持皮膚干爽，提高了
舒適性和衛(wèi)生性。適用于針織內(nèi)衣和運(yùn)動服裝。
? 4、高去濕四溝道聚酯纖維
? 杜邦公司用于生產(chǎn) Cool max織物，具有優(yōu)良的芯吸能
力。采用疏水性合成纖維制成高導(dǎo)濕纖維，將皮膚上
的汗液用芯吸導(dǎo)到織物表面蒸發(fā)冷卻。應(yīng)用于運(yùn)動服
裝、軍用輕薄保暖內(nèi)衣能保持皮膚干爽，具有優(yōu)良的
保暖防寒作用。
? （ 5）導(dǎo)濕干爽型滌綸長絲
? 通過改變纖維截面形狀使單纖之間的空隙增大，比表
面積的增大及毛細(xì)管效應(yīng)使其導(dǎo)濕性能大大提高。
? （ 6）聚酯多孔中空截面纖維,WELLEY”
? 纖維表面有許多貫通到中空部分的細(xì)孔，液態(tài)水可以
從纖維表面滲透到中空部分，這種結(jié)構(gòu)以最大的吸水
速度和汗水率為目標(biāo)。
? （ 7）高吸放濕性錦綸,QUUP”
? 日本東麗公司制造。它是在錦綸 6中混入特殊的高吸濕
性聚合物而制得的均勻相溶的聚合物混合體。 QUUP
既保持了原來錦綸的特性，又能使吸濕性提高 2倍。
? （ 8）,HYGRA”纖維
? 日本尤尼契卡公司生產(chǎn)，是把吸濕聚合物作為芯的復(fù)
合纖維。纖維表面是常規(guī)錦綸，濕潤時有滑爽的感覺。
? （ 9）等離子體表面改性
? 利用等離子體技術(shù)對材料表面改性，增加了滌綸等合
成纖維及其紡織品的表面吸濕性。
? （ 10）揮汗纖維
? 纖維表面涂有電離子體，并混入一些化學(xué)物質(zhì)，不僅
吸水性強(qiáng)，而且放濕速度快。這種纖維由日本大阪工
業(yè)技術(shù)研究所等開發(fā)。
? （ 11）聚丙烯腈纖維,Colax”和,SWIFT”
? 均為吸水性聚丙稀腈纖維,Colax的截面為菊花形，
具有天然麻的干爽觸感。
? （ 12）,Sophista”纖維
? 利用復(fù)合紡絲的方法，將 EVOH（乙烯－乙烯醇共聚
物）和聚酯制成雙組分皮芯型的復(fù)合纖維。
智能纖維
? 從 20世紀(jì) 90年代開始發(fā)展的智能材料在過去材料包含
的物性和功能性兩方面的基礎(chǔ)上加入了信息學(xué)科的內(nèi)
容。智能纖維是智能材料的主要品種之一。
? 智能纖維就是當(dāng)纖維所處的環(huán)境發(fā)生變化時，其形狀、
溫度、顏色、和滲透率等隨之發(fā)生敏銳響應(yīng)。
? 1,PH響應(yīng)性凝膠纖維 隨著 PH值的變化而產(chǎn)生體
積和形態(tài)改變的凝膠纖維。
? 2、光敏纖維 在光的作用下，纖維的某些性能，例
如顏色、力學(xué)性能等發(fā)生可逆變化的纖維。其研究熱
點(diǎn)是光致變色纖維。
? 3、溫敏纖維 某些性能隨溫度改變而發(fā)生可逆變化
的纖維。其研究熱點(diǎn)是溫敏變色纖維。
高 性 能
纖 維
? 高性能纖維（ High performance fibers)指具有
比普通合成纖維高得多的強(qiáng)度和模量，有優(yōu)異
的耐高溫性能和難燃性及突出的化學(xué)穩(wěn)定性的
纖維。
? 高性能纖維是本世紀(jì) 60年代初發(fā)展起來的，它
最初的研究背景是基于軍事裝備和宇宙開發(fā)等
尖端科學(xué)的需要，致力于高強(qiáng)度、高彈性模量
和耐高溫等研究為目標(biāo)。目前高性能纖維中有
代表性的是有機(jī)剛性鏈的對位芳綸、有機(jī)柔性
鏈的高強(qiáng)聚乙烯纖維，無機(jī)類的碳纖維。
? 常見的高性能纖維分類如下：
碳纖維
? 一、碳纖維定義及制造
? 碳纖維是指纖維化學(xué)組成中碳元素占總質(zhì)量 90%以上
的纖維。
? 碳纖維是以聚丙烯腈纖維、粘膠纖維或瀝青纖維為原
絲，通過加熱除去碳以外的其它一切元素制得的一種
高強(qiáng)度、高模量的纖維，它具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和
耐高溫性能，是高性能增強(qiáng)復(fù)合材料中的優(yōu)良結(jié)構(gòu)材
料。
? 以粘膠為原絲時，粘膠纖維可直接炭化和石墨化。纖
維先進(jìn)行干燥，然后在氮或氬等惰性氣體保護(hù)下緩慢
加熱到 400 ° C 。 達(dá) 400 ° C后，快速升溫至
900~1000 ° C,使之完全炭化，可得含碳量達(dá) 90%的
碳纖維。若以聚丙烯睛 纖維為原絲，則需先對原絲進(jìn)
行 180~220 ° C,約 10h的預(yù)氧化處理，然后再經(jīng)過炭
化和石墨化處理，由此制得具有優(yōu)良性能的碳纖維。
? 二、碳纖維的種類
? 根據(jù)炭化溫度的不同，碳纖維分為三種類型：
? 1、普通型（ A型）碳纖維：它是在 900~1200 ° C下炭
化得到的碳纖維。這種碳纖維強(qiáng)度和彈性模量都較低，
一般強(qiáng)度小于 107.7cN/tex,模量小于 13462cN/tex。
? 2,高強(qiáng)度型（ C型）碳纖維：它是指在 1300~1700
° C下炭化得到的碳纖維。這種碳纖維強(qiáng)度很高，可達(dá)
138.4~166.1cN/tex,模量約為 13842~16610cN/tex。
? 3,高模量型（ B型）碳纖維：又稱石墨纖維，它是指
在炭化后再經(jīng) 2500 ° C以上高溫石墨化處理所得到的
纖維。這類碳纖維具有較高的強(qiáng)度，約 97.8~ 122.2
cN/tex,模量很高，一般可達(dá) 17107cN/tex以上，有的可
高達(dá) 31786cN/tex.
? 三、碳纖維的結(jié)構(gòu)和性能
? 碳纖維是由許多微晶體堆砌而成，微晶體的厚
度為 4~10nm,長度為 10~25nm,它由約 12~30
個層面組成。（如圖）
? 碳纖維的性能
? 1、碳纖維軸向的強(qiáng)度和模量比徑向高，因而碳纖維忌
徑向受力，打結(jié)強(qiáng)度低。
? 2、碳纖維具有很好的耐高溫性和耐熱性。
? 3、碳纖維在空氣中表面易氧化，因而在空氣中使用溫
度不易太高，但在隔絕氧的情況下，使用溫度可達(dá)
1500~2000° C,而且溫度約高，纖維強(qiáng)度約大。（如
表）
? 4、碳纖維化學(xué)穩(wěn)定性好，一般的酸堿對它不起作用。
? 5、碳纖維具有自潤滑性，在銅中混入 25%的碳纖維后，
可使復(fù)合材料的磨損率大大降低。
? 6、碳纖維的密度比一般纖維大，但遠(yuǎn)比一般金屬輕。
四、碳纖維的應(yīng)用
? 碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料，經(jīng)過一定
的復(fù)合工藝制成一種新型復(fù)合材料。
子彈打不透、烈火燒不著的芳綸
? 芳綸學(xué)名叫芳香族聚酰胺纖維，是以含苯環(huán)的二氨基
化合物與含苯環(huán)的二羧基化合物為原料制成的，屬于
聚酰胺纖維。芳綸所用原料不同有多種牌號，如尼龍
6T,芳綸 1414、芳綸 14、芳綸 1313等。其中以芳綸
1414、芳綸 1313最為成熟，產(chǎn)量最大，使用最多。
? 芳綸發(fā)明于 20世紀(jì) 60年代，由美國和蘇聯(lián)等首先研制
成功，并于 70年代投入工業(yè)化生產(chǎn)。目前美、德、日、
俄等國已生產(chǎn)芳綸 1414，總生產(chǎn)能力為 4.1萬噸 /年。
美、日、俄等國生產(chǎn)芳綸 1313，總生產(chǎn)能力為 2.4噸年。
? 我國于 20世紀(jì) 70年代開始研究芳綸，已基本上掌握了
其生產(chǎn)技術(shù)及工藝條件，但這種產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程
復(fù)雜，對技術(shù)與設(shè)備的條件要求很高，目前只有小規(guī)
模生產(chǎn)。
芳綸 1414
? 芳綸 1414的商品名叫凱芙拉（ Kavlar）,所用原料是
對苯二甲酰氯和對苯二胺。
? 芳綸 1414被稱作高強(qiáng)度、高模量纖維，其強(qiáng)度是普通
錦綸或滌綸纖維的 4倍，為鋼絲的 5倍、鋁絲的 10倍。
模量為錦綸的 20倍，比玻璃纖維和碳纖維的模量都高。
長期使用溫度為 240℃,在 400 ℃ 以上才開始燒焦。
? 芳綸密度 1.44，比各種金屬都要經(jīng)得多。
? 芳綸的化學(xué)性能很穩(wěn)定。
? 芳綸 1414主要用于航空航天和國防軍工領(lǐng)域，主要用
于制作各種復(fù)合材料，用于空間飛行器、飛機(jī)、直升
飛機(jī)等的內(nèi)部及表面，還可用于宇宙飛船、火箭發(fā)動
機(jī)外殼、導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)�？捎糜谥谱鞣缽椧�、防彈頭
盔、輪胎簾子線和抗沖擊織物。
芳綸 1313
? 芳綸 1313的商品名叫諾曼克斯（ Nomex）,由間苯二
甲酰氯和間苯二胺兩種原料制成。
? 芳綸 1313主要特點(diǎn)是耐溫性能好，可在 260 ℃ 高溫下
持續(xù)使用 1000小時，在 300 ℃ 下連續(xù)使用一星期，還
能保持原有強(qiáng)度的一半。它還具有很好的阻燃性（限
氧指數(shù)為 28%），在火焰中不延燃。它還有良好的抗
輻射性能，其強(qiáng)度和伸長與普通滌綸相似，便于加工
與織造。
? 芳綸 1313主要用于制作防火和耐高溫材料，如用于制
作防火簾、防燃手套、消防服等。
? 在航空航天方面芳綸 1313可用于制作降落傘、飛行服、
宇宙航行服等，也可用于民用客機(jī)的裝飾織物。
復(fù)合纖維
? 復(fù)合纖維是由兩種及兩種以上的聚合物或性能
不同的同種聚合物按一定方式復(fù)合而成的。
? 從 20世紀(jì) 50~60年代成功開發(fā)復(fù)合纖維以來，
已經(jīng)出現(xiàn)數(shù)十種乃至數(shù)百種復(fù)合纖維。
? 一、復(fù)合纖維的分類
? 復(fù)合纖維的分類方法很多，按生產(chǎn)方式可分為
復(fù)合紡絲和共混紡絲；
? 按復(fù)合纖維內(nèi)部組分的幾何特征有如下分類：
? 二、復(fù)合纖維的生產(chǎn)方法
? 復(fù)合纖維的生產(chǎn)方法主要有復(fù)合紡絲法和共混
紡絲法。
? 復(fù)合紡絲法是將兩種性質(zhì)不同的高聚物，用兩
根螺桿分別熔融、計量后，共同進(jìn)入特殊設(shè)計
的紡絲組件，經(jīng)噴絲孔噴出冷卻成形。復(fù)合紡
絲是用專用的復(fù)合紡絲機(jī)生產(chǎn)。
? 共混紡絲是將兩種或兩種以上的具有相容性的
聚合物混合在一起進(jìn)行紡絲的方法。這種方法
可以用普通紡絲設(shè)備。
? 三、復(fù)合纖維的性能特點(diǎn)及應(yīng)用
? 下圖為幾種雙組分復(fù)合纖維的基本結(jié)構(gòu)
? （一）并列型復(fù)合纖維
? 并列型復(fù)合纖維是最早開發(fā)并取得成功的復(fù)合
纖維（ 1959年）。人們從羊毛的雙邊結(jié)構(gòu)獲得
啟發(fā)，首先開發(fā)了并列型腈綸復(fù)合纖維 —— 奧
綸 21。
? 并列型復(fù)合纖維最重要的特征是能夠產(chǎn)生類似
羊毛的理想的三維卷曲。下表給出了三維復(fù)合
腈綸的一些特性。從表中可看出，復(fù)合腈綸的
卷曲性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通腈綸，尤其是濕紡
復(fù)合腈綸，其卷曲更突出，且卷曲彈性好。
復(fù)合腈綸和普通腈綸的物理機(jī)械性能對比
指 標(biāo) 普通腈綸 濕紡復(fù)合腈 綸 干紡復(fù)合 腈綸
線密度 (dtex) 3.17~3.50 3.17~3.50 3.33
干強(qiáng) (cN/dtex) 2.65~3.53 3.0~3.90 3.10~4.0
干伸 (%) 30~42 30~42 30~40
鉤強(qiáng) (cN/dtex) 1.8~207 2.2~3.1 2.2~3.2
鉤伸 % 20~30 25~35 22~32
卷曲數(shù)（個
/25mm) 9~13 40~60 25~35
卷曲度（ %） 15~25 45~55 35~45
殘留卷曲度（ %） 10~20 25~30 20~30
? （二）皮芯型復(fù)合纖維
? 皮芯型復(fù)合纖維按結(jié)構(gòu)可分為同心皮芯纖維和偏心皮
芯纖維。皮芯型纖維可利用各組分不同性質(zhì)而產(chǎn)生不
同的形態(tài)和效果，它可以在導(dǎo)電纖維、簾子線、熱粘
接纖維、自卷曲纖維等方面得到開發(fā)利用。
? 例如，日本窒素公司開發(fā)的一一種復(fù)合型熱粘接纖維
（ ES纖維），又稱熱塑性纖維。這種纖維外層用聚乙
烯（熔點(diǎn) 110~130oC）,內(nèi)層用聚丙烯（熔點(diǎn)為
160~170oC）。 其特點(diǎn)是經(jīng)過熱處理后，外層部分熔
融而起粘結(jié)作用，內(nèi)層仍保留纖維狀態(tài)。這種纖維用
于非織造布，做成的產(chǎn)品手感柔軟，強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定
性好，耐水洗和干洗。
? 英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ ICI） 生產(chǎn)的皮芯型纖維
Heterofil,以及郝斯特 — 塞拉尼斯公司開發(fā)的 Cebond T-
254,T-25皮芯纖維也是類似的熱粘接纖維。
? 皮芯型復(fù)合纖維也可用于制造導(dǎo)電纖維，例如
美國杜邦公司開發(fā)的一種有機(jī)導(dǎo)電纖維。它由
含碳黑的聚乙烯為芯層，聚酰胺 66為皮層，其
電阻率僅為 10-3~10-5Ω·cm。 它只需按 1%~2%
的比例與聚酰胺絲一起進(jìn)行變形加工制成
B.C.F膨體紗混纖絲，就能解決錦綸的抗靜電
問題，因而在簇絨地毯中得到廣泛應(yīng)用。
? （三）多層型、放射型復(fù)合纖維
? 利用多層型、放射型復(fù)合纖維進(jìn)行溶解，剝離
制取超細(xì)纖維或極細(xì)纖維是超細(xì)纖維生產(chǎn)的一
種重要方法。它可以在合成纖維仿真絲、人造
麂皮、超高密織物等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
? （四）共混纖維
? 共混纖維兼有幾種高聚物的性能，能夠使各組分高聚
物的優(yōu)良性能得以發(fā)揮。同其它類型的復(fù)合纖維相比，
共混纖維島組分布要分散的多，各組分間的接觸更完
全。因此，在有均勻性要求的時候（如染色性）和與
整個截面關(guān)系較密切的場合（如吸濕性、阻燃性），
采用共混法。
? 例如美國杜邦公司早期開發(fā)的一種永久性抗靜電錦
綸 — 66纖維，它由 90%聚酰胺 66和 10%的聚乙二醇共
混分散而成。它經(jīng)拉伸后，抗靜電組分以直徑約
0.5μm,長度 20~40 μm的原纖形態(tài)均勻分散在母體纖維
中。
? 意大利 Sina Fiber 公司開發(fā)的,Fiber- S”高吸濕聚酰胺
纖維。
超細(xì)纖維
? 線密度小于 0.44dtex為超細(xì)纖維。目前世界上已能制
出 0.00009dtex的超細(xì)絲。
? 一、超細(xì)纖維的性能特點(diǎn)
? （一）優(yōu)點(diǎn)
? 1、手感柔軟、細(xì)膩
? 2、柔韌性好
? 3、光澤柔和
? 4、高清潔能力
? 5、高吸水性和吸油性：由于纖維細(xì)而比表面積增大使
纖維具有毛細(xì)芯吸能力，能吸收和儲存更多的液體。
? 6、高密結(jié)構(gòu)使用微細(xì)絲進(jìn)行高密度織造，并進(jìn)行收縮
處理，可得到不需任何涂層即可防水的織物。高密度
織物能耐 400mm以上水柱的壓力。
? 7、高保暖性
? （二）超細(xì)纖維的缺點(diǎn)
? 1、單纖維強(qiáng)度變小，摩擦系數(shù)增大。在加工
中易出現(xiàn)毛絲、斷絲，造成織造加工困難。
? 2、纖維抗彎剛度變小，織物挺括性變差。
? 3、卷縮性下降，變形紗蓬松性降低。
? 4、比表面積增大，上油率、上染率增加，加
工時所需的上油量、上漿量、著色量增加。
? 三、超細(xì)纖維的制取
? 1、常規(guī)紡絲法：直接用熔紡法、濕法或干法紡絲，通
過加大拉伸倍數(shù)和小孔徑噴絲孔來實(shí)現(xiàn)。
? 2、分裂剝離法：采用性能不同的兩種聚合物進(jìn)行復(fù)合
紡絲。復(fù)合絲制成織物后采用化學(xué)或物理處理使之分
裂和剝離成為細(xì)化的長絲。
? 3、溶解去除法：用復(fù)合紡絲方法制成復(fù)合絲，在織造
前或制成織物后，溶去母絲之外的其余部分。例如日
本鐘紡公司使用輻射狀復(fù)合紡絲法將一種堿性聚合物
（含 50%）與聚酰胺 66聚合物（ 75%）紡成 8瓣復(fù)合纖
維，然后溶解可溶部分，就得到超細(xì)絲。溶解前復(fù)絲
的總線密度為 11 tex/50F。 用苛性鈉堿溶液溶解后，復(fù)
絲的總線密度降為 8.25 tex/50F,而每一根復(fù)合纖維分
離成了 8根微纖維，因此復(fù)絲線密度為 8.25 tex/400F，
單纖維線密度只有 0.19dtex.。 （ 插圖）
四、超細(xì)纖維的應(yīng)用
? 1、仿真絲織物
? 2、高密度防水透氣織物
? 3、仿桃皮絨織物
? 4、潔凈布、無塵衣料
? 5、高吸水性材料
? 6、仿麂皮及人造皮革
? 7、過濾材料
獨(dú)特風(fēng)格纖維
? 1、超蓬松纖維,把兩種收縮率不同的纖維進(jìn)行混纖，
經(jīng)紡紗織造后進(jìn)行熱處理，高收縮纖維進(jìn)行較大收縮，
而低收縮纖維松弛，從而形成具有豐滿感的織物。且
具有高懸垂性和回彈性。
? 2、超懸垂纖維,在纖維表面形成大量的微坑，可降低
纖維間的相互摩擦，使織物具有超懸垂性。
? 3、變色纖維,把顯色材料封入微膠囊，并分散于聚氨
酯液中再涂于織物表面，從而獲得變色織物。
? 4、防水透濕纖維,利用水蒸氣微粒（ 0.0004 μm） 和
雨滴或水珠（ 10~3000 μm） 大小的極大差距，在織物
表面形成孔徑小于雨滴大于水蒸氣微粒的多孔結(jié)構(gòu)。
防水透濕的加工方法有,將超細(xì)纖維加工成高密度織
物：在織物上復(fù)以微孔膜；用透濕防水樹脂涂于織物
上。
仿生纖維
? 1、超微坑纖維,人們發(fā)現(xiàn)夜間活動的昆蟲的
角膜上，整齊地平行排列著微細(xì)圓錐狀的突起
結(jié)構(gòu)，它能防止夜間微弱光線的反射損失。模
仿這種結(jié)構(gòu)制成超微坑纖維。
? 由于減少光的反射率，提高黑色感，使色澤的
深色感增強(qiáng)，鮮明度提高。 （插圖）
? 形成微坑的方法有 物理法和化學(xué)法 。化學(xué)法是
把與成纖高聚物折射率類似的平均粒經(jīng)在 0.1
μm以下的超微粒子，均勻地分散在高聚物熔
體中，纖維成形后，經(jīng)溶解除去微粒，纖維表
面獲得微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)。物理法可利用低溫等離
子體處理纖維，使纖維表面呈凹凸結(jié)構(gòu)。 （插
圖）
? 2、多重螺旋纖維
? 亞馬遜河流域的閃蛺蝶，周身散發(fā)鈷藍(lán)的色彩，具有
金屬般的光澤。多重螺旋纖維就是模仿這種閃蛺蝶翅
膀上的鱗片結(jié)構(gòu)制成的。 如圖 為閃蛺蝶的鱗片結(jié)構(gòu)的
電鏡照片。閃蛺蝶翅膀上的鱗片相距約 0.7 μm,整齊
平行地排列著板狀物，板狀物高約 2 μm,兩側(cè)有蕨類
植物葉狀的細(xì)小突起。當(dāng)光線照射在鱗片上，大部分
入射光進(jìn)入狹縫，在壁內(nèi)部不斷反射、折射、干涉，
并增大幅度，從而產(chǎn)生鮮明的深色光澤。
? 目前的技術(shù)還不能制得這種鱗片結(jié)構(gòu)，可用兩種收縮
率不同的聚酯切片，經(jīng)混合熔融后紡絲成纖，然后進(jìn)
行熱處理，纖維每隔 0.2~0.3mm周期地形成一個螺旋
形扭曲。用該纖維織成的織物，光在纖維的平行部和
垂直部來回折射，產(chǎn)生深色感的光澤。 （如圖）
? 3、超防水織物
? 人們發(fā)現(xiàn)水珠在荷葉表面滾動，葉面不被水濕
潤。這是由于荷葉表面呈大量微小凹凸?fàn)?其表
面還覆蓋著一層表面張力小的蠟狀物質(zhì),使水不
能進(jìn)入內(nèi)部。
? 日本帝人公司開發(fā)的,Microfuto Rekutasu”織
物具有類似荷葉的結(jié)構(gòu)，用超細(xì)纖維制成織物,
再經(jīng)防水加工。該織物既可防水，還能透氣、
透濕。
? 4、仿皮革材料
? 在人造皮革中首先開發(fā)的制品是聚氯乙烯仿皮革，即
在底布上涂以聚氯乙烯，作為仿布或皮革代用品。后
來使用了壓型技術(shù)和發(fā)泡技術(shù)，使這些制品外觀與皮
革更接近。這種人造皮革在觸覺、抗寒能力、透氣性
等方面遠(yuǎn)不及天然皮革。
? 1963年杜邦公司研制成人造麂皮（ Corfan),并投放市
場。它以聚酯纖維作底布，以發(fā)泡的聚氨脂海綿體作
涂層，海綿體的孔徑為 0.5~1 μm。 粘合劑不布滿整個
底布而留有孔隙，使其具有良好的透氣性和彈性。之
后，隨著超細(xì)纖維的發(fā)展，制出 0.45dtex以下的超細(xì)
絲，為人造麂皮提供了原料。
? 1978年，日本開發(fā)的仿麂皮也大受市場歡迎，而價格
僅為一般人造麂皮的 1/5~1/3。
新 型 紗 線
賽 絡(luò) 紗
?賽絡(luò)紡工藝是一種 短流程的股線生產(chǎn)工
藝,可由稍經(jīng)改造的細(xì)紗機(jī) 一步紡成類
似股線的紗 。它的商品名是 Sirospun or
Csirospun,CSIRO是澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)
與工業(yè)研究組織的簡稱，賽絡(luò)紗是他們
的專利。
? 一、賽絡(luò)紡紗的特點(diǎn)：
? 1、經(jīng)濟(jì)效益顯著：工序少，紡紗速度快；
? 2、紗線質(zhì)量好：紗線結(jié)構(gòu)緊密，毛羽少，較
光潔，耐磨好，起球少，手感柔軟光滑。
? 3、適用范圍廣：適合各種紡紗系統(tǒng)；
? 4、設(shè)備改造比較簡單
? 5、賽絡(luò)紡的不足之處,（ 1）賽絡(luò)紗細(xì)節(jié)較多；
（ 2）賽絡(luò)紗單紗與股線捻向相同，造成股線
打結(jié)多，回絲較多。
二、賽絡(luò)紡紗的原理
如圖
兩根平行的粗紗進(jìn)入
牽伸區(qū)后，經(jīng)前羅拉
輸出，形成一個三角
區(qū)，并匯集到一點(diǎn)，
合并加捻卷繞到紗管
上，錠子和鋼絲圈給
紗線加捻。
三、賽絡(luò)紗的結(jié)構(gòu)
? 1、賽絡(luò)紗兩股纖維束
以螺旋狀相互捻合在一
起，互不混淆。
? 2、賽絡(luò)紗兩股須條上
的捻度與成紗捻向一致，
表面纖維和紗條軸線的
夾角最大。
? 3、賽絡(luò)紗兩股須條上
的捻度很小，纖維易于
重新分布，因而截面與
單紗一樣呈近似圓形。
四、賽絡(luò)紗與單紗和股線的性能比較
?五、賽絡(luò)紗的織物開發(fā)
? 賽絡(luò)紗可以開發(fā)出多種多樣有特色的產(chǎn)品：
? 1、用于織造輕薄織物的細(xì)羊毛紗：賽絡(luò)紡應(yīng)
用于長纖維（毛型）紡紗，能生產(chǎn)普通紡紗法
不能紡制的細(xì)羊毛紗，用于織造輕薄織物。
? 2、裝飾織物用紗
? 3、賽絡(luò)紡中長化纖紗及棉紗
? 4、賽絡(luò)紡縫紉線
? 5、針織用紗：用賽絡(luò)紗生產(chǎn)針織物，具有圖
案清晰，光澤好的優(yōu)點(diǎn)。
賽 絡(luò) 菲 爾 紗
? 一、賽絡(luò)菲爾紗（ Sirofil） 紡
紗原理特點(diǎn)
? Sirofil紡紗法是在 Sirospun紡
紗法基礎(chǔ)上發(fā)展的新型紡紗
方法。它將 Sirospun中粗紗
的一根以滌綸或錦綸長絲替
代，用合成纖維優(yōu)良的性能
和低廉的價格彌補(bǔ)細(xì)羊毛纖
維的某些不足。
? 如圖
? 二、賽絡(luò)菲爾紗線的特性
? 1、由于包覆了一根長絲，使紗線條干、紗疵
優(yōu)于單紗，毛羽減少，紗線表面光潔。
? 2、由于增加了長絲，使紗線的強(qiáng)度、伸長大
幅度增加。
? 3、由于紡紗時毛紗所受張力減小，因此可紡
性顯著改善，短頭率明顯下降，有利于細(xì)紗與
絡(luò)筒車速的提高。
? 4、紗線截面接近圓形，相同線密度下直徑小，
紗線交織后空隙大，因此織物透氣性較好。
? 5、剛性和彈性均增大，織物抗皺彈性好，有
利于形成產(chǎn)品的挺爽風(fēng)格。
纜 型 紡 紗 線
? 一、纜型紡紗特點(diǎn)
? 纜型紡是在 Sirospun基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型紡
紗技術(shù)。它是在細(xì)紗機(jī)前羅拉口有一個纜型紡
專用裝置中的一個分割輪將纖維條 分割 成 兩股
以上 的纖維束，這些纖維束進(jìn)入分割輪的分割
槽，槽內(nèi)的纖維束在紡紗加捻力的作用下，圍
繞纖維束自身回轉(zhuǎn)而具有一定捻度；這些帶捻
度的纖維束離開分割槽后匯集到一點(diǎn)并圍繞紗
線的捻心作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成具有特殊結(jié)構(gòu)的纜
型紡紗線。
? 問題：它與 Sirospun的不同之處？
? 二、纜型紡紗線的結(jié)構(gòu)特征
? 如圖
? 三、纜型紡紗的物理性能
新 型 復(fù) 合 紗 線
? 一、混纖絲和混合絲
? 1、基本概念
? 混纖絲一般為相同的聚合物而線密度不同的單絲的復(fù)
絲。通過絲束的不同集聚，不同集束方式達(dá)到改變長
絲的各種特性。
? 混合絲指用兩種或兩種以上不同的單絲混合在一起。
這兩種絲可以是同種聚合物，也可以是不同聚合物而
不同特性的。
? 混纖絲和混合絲可以運(yùn)用不同的復(fù)合方法，如：并列、
皮芯、鑲嵌、隨機(jī)分布、特殊結(jié)合、合股、交捻、花
式等，獲得不同的效果。
? 2、混合絲的效果
? 混合絲的變化主要在于：
? （ 1）改變纖維之間的關(guān)系，如排列、間隙、
摩擦、體積、卷曲。
? （ 2）改變絲束的結(jié)構(gòu)：內(nèi)部和外部、縱向和
橫向、芯鞘。
? （ 3）改性：利用不同纖維的組合，達(dá)到物理、
機(jī)械、化學(xué)、幾何等性能的改變。
? 混合絲的效果：
? （ 1）外觀：通過不同方式的混合可以獲得短
纖化、自然化、光澤柔和，有混色紗、花色紗
的效果。
? （ 2）手感：蓬松，柔軟，懸垂性好。
? （ 3）性能：可改變吸水透氣性、防水性、防
寒保暖性、防靜電、防起球等多種性能。
? （ 4）產(chǎn)品風(fēng)格：運(yùn)用不同的混纖方式，可獲
得不同的風(fēng)格，如仿真絲、仿毛、茸毛織物、
縐織物、彈性織物等。
? （ 5）品種：混纖絲方法多、品種多、效果好，
可以使產(chǎn)品多樣化、多變化、特色化、高檔化。
二、多異多重復(fù)合變形絲
? 1、多異多重復(fù)合變形絲的定義及特性
? 定義,具有異線密度、異截面形狀、異彎曲剛
度、異模量、異收縮率等多異特性，經(jīng)牽伸、
加彈、網(wǎng)絡(luò)、空氣變形等多重復(fù)合加工而成的
滌綸長絲。
? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有皮芯結(jié)構(gòu)，外層是具有異形截
面低收縮率的較細(xì)長絲，內(nèi)層是具有不同截面
高收縮率的較粗的長絲。
? 特性,具有 外松內(nèi)緊、外柔內(nèi)剛、外細(xì)內(nèi)粗,
外曲內(nèi)直 的特點(diǎn)。
? 2、變形加工方式
? （ 1）空氣變形加工：將原絲超喂入噴嘴，在高速氣流
作用下，沿噴嘴行進(jìn)，從變速端吹出形成空氣變形紗
（ ATY）。
? （ 2） 假捻變形：利用合成纖維的熱塑性，將復(fù)絲加捻，
是各根單絲呈螺旋卷曲狀態(tài)并進(jìn)行熱定型，然后退捻。
退捻后，單絲仍保留卷曲狀態(tài)，從而提高絲束的蓬松
性和彈性，成為具有高收縮性、高蓬松性的假捻變形
絲（ DTY）
? （ 3） 空氣、假捻復(fù)合變形
? （ 4）三異混纖滌綸低彈網(wǎng)絡(luò)絲：從同一噴絲板紡制異
線密度、異截面、異收縮率的絲束，在進(jìn)行假捻變形
或與拉伸絲網(wǎng)絡(luò)形成混纖滌綸低彈網(wǎng)絡(luò)絲。
? （ 5）假捻法粗細(xì)變形紗：在高速牽伸變形機(jī)上，經(jīng)不
均勻拉伸在纖維軸向產(chǎn)生隨機(jī)分布的粗細(xì)節(jié)。
? 3、多重變形紗的結(jié)構(gòu)與性能
? 多重變形加工是兩種變形方法或多種變形方法
的組合。如 ATY+DTY或 DTY+ATY。
? 4、三異混纖滌綸低彈網(wǎng)絡(luò)絲結(jié)構(gòu)及織物性能
? 結(jié)構(gòu)特征,截面有細(xì)旦圓形、粗旦圓形和三葉
形，大部分細(xì)旦圓形纖維處于紗芯部分，而紗
芯由粗旦圓形和三葉形纖維構(gòu)成。高收縮長絲
趨于紗芯部分，低收縮長絲向外擴(kuò)張形成弓形。
? 織物服用性能,較粗的紗芯提供足夠的挺括性
和折皺回復(fù)性；較細(xì)的作皮絲提供柔軟的手感；
收縮率的差異使紗線蓬松，形成多層次結(jié)構(gòu)，
織物具有凹凸感。
新 型 織 物
? 一、防水透濕織物
? 1、拒水整理的高密織物
? 織物密度是普通織物的 20倍，不經(jīng)拒水整理可
耐 9.8× 103~1.47 × 104Pa的水壓，經(jīng)過拒水
整理可達(dá)到更高要求。目前世界上主要生產(chǎn)公
司及著名商標(biāo)有：
? 赫司特公司使用 Trevira-Finesse(0.56dtex)聚
酯纖維制造的 CLMAGUARD；
? ICI公司利用 TACTLE微纖（ 0.44dtex） 織造的
MICROSPIRIT；
? BURLINGTON’S公司生產(chǎn)的 VERSATECH；
? YORAY公司生產(chǎn)的織物 H2OFF；
? KURARAY公司生產(chǎn)的 ARCUS織物。
? 2、壓層織物
? 其工藝特點(diǎn)是使用一種功能性的隔離層與織物
“膠合”。一般使用圓網(wǎng)印制法、噴涂法和網(wǎng)
狀層壓法。著名生產(chǎn)商有美國 W.Lgore &
Associates公司開發(fā)的 Gore-tex織物； Akzo
Nobel公司的 Sympatex織物；英國 Porvair公
司開發(fā)的 Porelle膜等。
? 3、涂層織物
? 涂層技術(shù)目前主要使用漿輥涂層法、刮刀涂層
法以及轉(zhuǎn)移涂層法等。
? 防水透濕織物分兩種：一種是微孔涂層，另一
種是無孔親水涂層，主要是涂層劑不同。
?二、新型醫(yī)用（血液）屏蔽織物
?新型醫(yī)用屏蔽織物應(yīng)既有拒血液性，又
有穿著舒適性。因此，要通過特殊織物
結(jié)構(gòu)和原料實(shí)現(xiàn)拒液性和透濕性的平衡
和統(tǒng)一。
?設(shè)計原則：血液屏蔽織物由 拒液層 （最
外層）,吸濕層 （中間層）,導(dǎo)濕層
（最內(nèi)層）組成，各層具有不同的功能。
并進(jìn)行拒液整理和抗菌整理。
? 三、智能型抗浸服面料
? 采用在纖維表面引入刺激響應(yīng)性高分子凝膠層
是智能型抗浸服面料開發(fā)的新途徑。
? 刺激響應(yīng)高分子凝膠在一定條件下可發(fā)生體積
相轉(zhuǎn)變，即由膨脹狀態(tài)轉(zhuǎn)為收縮狀態(tài)，或由收
縮狀態(tài)轉(zhuǎn)為膨脹狀態(tài)。
? 在干燥狀態(tài)下,接枝凝膠層收縮，織物上大量
的空隙保證人體散發(fā)的汗氣透過，滿足穿著舒
適性的要求； 當(dāng)浸入水中時,接枝凝膠層快速
溶脹，將孔隙封閉，從而具備良好的抗浸性能。
復(fù) 合 材 料
復(fù)合材料的定義及其分類
? 一、復(fù)合材料的定義
? 復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的單一材料，用物理或
化學(xué)的方法經(jīng)人工復(fù)合而成的一種固體材料。它具有
成分中任何單一材料所不具備的特性。如果復(fù)合材料
中含有纖維、紗線或織物，則稱之為紡織復(fù)合材料。
? 現(xiàn)代材料學(xué)所討論的復(fù)合材料一般指纖維增強(qiáng)、顆粒
物增強(qiáng)或自增強(qiáng)的高分子聚合物基、陶瓷基或金屬基
的復(fù)合材料�，F(xiàn)代復(fù)合材料學(xué)科包括增強(qiáng)材料、基體
材料、界面粘結(jié)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、成型工藝、性能及其測
定等方面，并逐步形成了一門與化學(xué)、物理、力學(xué)及
各種應(yīng)用學(xué)科有關(guān)的跨學(xué)科性的材料學(xué)科。
? 二、復(fù)合材料的命名
? 復(fù)合材料的命名習(xí)慣上把增強(qiáng)材料的名稱放在
前面，基體的名稱放在后面。例如，以玻璃纖
維和聚丙烯塑料構(gòu)成的復(fù)合材料稱為“玻璃纖
維增強(qiáng)聚丙烯基復(fù)合材料”，簡稱“玻璃纖維
聚丙烯復(fù)合材料”或“玻璃纖維 /聚丙烯復(fù)合材
料”。我國稱為“玻璃鋼”的復(fù)合材料，一般
是指玻璃纖維和不飽和聚酯樹酯構(gòu)成的復(fù)合材
料。
? 三、復(fù)合材料的分類
? （一）按用途分類
? 1、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料
? 利用復(fù)合材料各種良好的力學(xué)性能，例如比強(qiáng)度高、
比剛度大和抗疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)，用于建造或構(gòu)造結(jié)
構(gòu)的材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料由基體和增強(qiáng)材料組成，增
強(qiáng)材料用于增強(qiáng)基體，基體材料起粘結(jié)作用。
? 2、功能復(fù)合材料
? 利用復(fù)合材料的物理、化學(xué)和生物學(xué)的功能作為主要
用途的，稱為功能復(fù)合材料。
? （二）按基體材料分類
? 復(fù)合材料又可按基體材料的不同而分為聚合物基體復(fù)
合材料、金屬基體復(fù)合材料和陶瓷基體復(fù)合材料。
? （三）按增強(qiáng)材料分類
? 1、粒子增強(qiáng)復(fù)合材料
? 在粒子增強(qiáng)復(fù)合材料中，基體起比較主要的作
用。比基體堅硬的增強(qiáng)微粒，均勻地分散在基
體之中，用以增強(qiáng)基體抗錯位的能力，因而提
高了材料的強(qiáng)度和剛度，但同時也增大了脆性。
? 2、薄片增強(qiáng)復(fù)合材料
? 在這種復(fù)合材料中用以增強(qiáng)基體的薄片，在面
內(nèi)任意兩個方向都起增強(qiáng)作用。由于這種復(fù)合
材料的力學(xué)性能往往不如纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，
因此很少用作結(jié)構(gòu)材料。
? 3、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
? 這種復(fù)合材料由增強(qiáng)纖維和基體組成。
? 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由纖維的長短可分為短纖維
增強(qiáng)復(fù)合材料和長纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
? 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可分為單向短纖維復(fù)合材料
和雜亂短纖維復(fù)合材料。單向短纖維復(fù)合材料，
在纖維方向的強(qiáng)度和剛度最大，纖維起決定性
作用；在垂直于纖維的方向的強(qiáng)度和剛度，基
體起主要作用。雜亂短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，又
分為短纖維在平面內(nèi)隨即分布和空間隨即分布
兩種。纖維在材料中雜亂分布，它是準(zhǔn)各向異
性。
四、復(fù)合材料的特點(diǎn)和性能
? （一）復(fù)合材料的特點(diǎn)
? 1、可綜合發(fā)揮各種組成材料的特點(diǎn)。
? 2、可按對性能的需要進(jìn)行材料的設(shè)計和制造。
? 3、可制成所需的任意形狀的產(chǎn)品。
? （二）復(fù)合材料的性能
? 1、比強(qiáng)度高比剛度大
? 2、成型工藝性能好
? 3、材料性能可以設(shè)計
? 4、抗疲勞性能好
? 5、破損安全性能好
? 6、減振性能好
? 7、熱穩(wěn)定性好
五、紡織復(fù)合材料的應(yīng)用
? 不同的紡織復(fù)合材料，造價與性能不同，應(yīng)用領(lǐng)域也
不同。紡織復(fù)合材料率先在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用，并對
其他領(lǐng)域起到啟迪與促進(jìn)作用，到目前為止，紡織復(fù)
合材料幾乎已滲透到所有的技術(shù)領(lǐng)域。
? 一、航空航天工業(yè)
? 二、船舶工業(yè)
? 三、汽車工業(yè)
? 四、體育用品
? 五、軍事工業(yè)
? 六、醫(yī)療衛(wèi)生

紡織纖維的
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
紡織纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
? 紡織纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要可以分為三層：
?大分子結(jié)構(gòu)
?超分子結(jié)構(gòu)
?形態(tài)結(jié)構(gòu)
一、大分子結(jié)構(gòu)
（一）大分子結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)
1,由許多相同或相似的原子團(tuán)彼此以共價鍵聯(lián)結(jié)
而成 。 這些相同或相似的原子團(tuán)稱為大分子的單
基 。
2,組成高聚物大分子的單基數(shù)目稱為聚合度 。 纖維
中各個大分子的聚合度不都是相同的, 它們具有一定
的分布, 這稱為高聚物大分子的多分散性 。
3、由于化學(xué)鍵而引起的原子在空間的排列形式稱為
構(gòu)型。大分子的構(gòu)型有線型、枝型、網(wǎng)型三種。紡
織纖維的大分子大多屬于線型構(gòu)造。羊毛纖維角朊
大分子之間有一些二硫鍵 — S— S— 連接，可屬于網(wǎng)
型構(gòu)造。
?（ 二 ） 鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn), 大分子的構(gòu)象
和柔曲性
?1,內(nèi)旋轉(zhuǎn),大分子鏈中的單鍵能繞
著它相鄰的鍵按一定鍵角旋轉(zhuǎn) 。
?2,構(gòu)象,由于鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)引起的大
分子中原子在空間的排列形式 。
?3,大分子的柔曲性,大分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)
的難易程度 。
（三）大分子結(jié)構(gòu)對纖維性能的影響
大分子結(jié)構(gòu) 對纖維性質(zhì)的影響
單基的化學(xué)結(jié)構(gòu)、
官能團(tuán)的種類
大分子上親水基
團(tuán)的多少和強(qiáng)弱
纖維的耐酸、耐堿、耐光以及染色等化學(xué)性能。
纖維的吸濕性
大分子的聚合度
纖維的力學(xué)性質(zhì)，特別是拉伸強(qiáng)度。
聚合度達(dá)到臨界聚合度時，纖維開始有強(qiáng)力。纖維強(qiáng)力隨
平均聚合度的增大而增大。當(dāng)聚合度增大到一定值時，纖
維強(qiáng)力不再增大。
大分子的柔曲性 影響纖維的彈性、柔軟性和變形能力。
決定
決定
決定
二、超分子結(jié)構(gòu)
? 超分子結(jié)構(gòu)又稱為 聚集態(tài)結(jié)構(gòu), 指紡織纖維中大
分子間的結(jié)構(gòu)關(guān)系 。
（一）大分子間的結(jié)合力
紡織纖維大分子間的結(jié)合力有 范德華力, 氫鍵,
鹽式鍵和共價鍵 四種, 其中以 范德華力和氫鍵 為主 。
? （ 二 ） 結(jié)晶度
? 1,纖維內(nèi)某些區(qū)域由于大分子的側(cè)吸引力使大分子相
互整齊穩(wěn)定地排列成具有高度的幾何規(guī)整性, 稱為 結(jié)
晶結(jié)構(gòu)或有序結(jié)構(gòu) 。
? 紡織纖維的大分子極少有嚴(yán)格的三維空間的結(jié)晶結(jié)
構(gòu), 但習(xí)慣上仍將排列整齊有規(guī)律的區(qū)域稱為 結(jié)晶區(qū) 。
另一些區(qū)域的大分子隨機(jī)彎曲配置, 排列不規(guī)則, 稱
為 無定形區(qū) 。
? 2,紡織纖維內(nèi)部結(jié)晶部分占整根纖維的百分比稱為 結(jié)
晶度 。
? （ 三 ） 取向度
? 指纖維內(nèi)大分子鏈主軸與纖維軸平行的程度 。
（四）超分子結(jié)構(gòu)對纖維性能的影響
結(jié)晶度的大小 纖維的吸濕性、染色
性、密度、力學(xué)性質(zhì)
取向度 纖維的強(qiáng)度和伸長。
取向度高時，纖維強(qiáng)
度較大，伸長能力較
小。
三、紡織纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)
?形態(tài)結(jié)構(gòu)指測試手段能看到的結(jié)構(gòu), 又分為
微形態(tài)結(jié)構(gòu)和宏形態(tài)結(jié)構(gòu) 。
?微形態(tài)結(jié)構(gòu) 指電子顯微鏡能觀察到的結(jié)構(gòu),
如微纖, 微孔等 。
?宏形態(tài)結(jié)構(gòu) 指光學(xué)顯微鏡能觀察到的結(jié)構(gòu),
如皮芯結(jié)構(gòu), 截面形態(tài)等 。
紡織纖維
的鑒別
紡織纖維的鑒別
? 纖維鑒別的基本步驟：
?,判斷纖維的大類；
?,具體分出品種；
?,作最后驗證 。
第一節(jié) 紡織纖維的常規(guī)鑒別法
?一, 手感目測法
? 是最簡單最常用的一種鑒別方法 。
它是根據(jù)纖維的外觀形態(tài), 色澤, 手感
及拉伸等特征來區(qū)分各種纖維 。
? 此法適用于呈散纖維狀態(tài)的紡織原
料 。
二、顯微鏡觀察法
? 顯微鏡觀察法是根據(jù)各種纖維的縱面,
截面形態(tài)特征來識別纖維 。 天然纖維有獨(dú)特
的形態(tài)特征, 因此用顯微鏡鑒別法易于鑒別
出來 。 而大部分化學(xué)纖維的截面特征不太明
顯, 因此必須把顯微鏡鑒別法與其他方法結(jié)
合起來進(jìn)行 。 通常是用顯微鏡進(jìn)行初步鑒別
后, 還須用其他方法加以驗證 。
三、燃燒法
?燃燒法是鑒別紡織纖維的一種快速而簡
便的方法 。 它是根據(jù)纖維的化學(xué)組成不
同, 燃燒特征也不同, 從而粗略地區(qū)分
出纖維的大類 。
? 適用于單一成分的纖維, 紗線和織
物, 不適用于混合成分的纖維, 紗線和
織物 。
鑒別步驟：
?將試樣接近火焰, 觀察試樣在火焰熱帶中的反
應(yīng)；
?將試樣放入火焰中, 觀察其燃燒情況；
?離開火焰, 觀察其延燃的情況；
?用嗅覺聞燃燒時產(chǎn)生的氣味, 并觀察試樣燃燒
后灰燼的特征等 。
?常見纖維的燃燒特征
四、化學(xué)溶解法
?化學(xué)溶解法是根據(jù)各種纖維的化學(xué)
組成不同, 在各種化學(xué)溶液中的溶
解性能不同的原理來鑒別纖維 。
?此法可靠, 準(zhǔn)確, 適用于各種紡織
材料 。 常在用其他方法作初步鑒別
后, 再用溶解法加以證實(shí) 。
五、藥品著色法
?根據(jù)各種纖維的化學(xué)組成不同, 對各種
化學(xué)藥品有著不同的著色性能, 由此可
迅速鑒別纖維 。 適用于未經(jīng)染色或未經(jīng)
整理劑處理過的單一成分的纖維, 紗線
和織物 。
?國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的著色劑為 HI-1號纖維鑒
別著色劑 。 目前常用的還有碘 -碘化鉀溶
液和錫萊著色劑 A。
六、密度梯度法
?密度法是根據(jù)各種纖維具有不同密度的特點(diǎn)來
鑒別纖維的 。
?測定纖維的密度不但可以了解纖維的基本物理
性能, 而且可以作為研究纖維的某些超分子結(jié)
構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)的一種有效手段 。
?測定纖維密度的方法很多, 其中常用的是密度
梯度法 。 這種方法是利用懸浮原理來測定固體
密度的一種方法 。
七、熔點(diǎn)法
?熔點(diǎn)法是根據(jù)某些合成纖維的溶解特性, 在化纖
熔點(diǎn)儀或附有加熱和測溫裝置的偏振光顯微鏡下
觀察纖維消光時的溫度來測定纖維的熔點(diǎn), 從而
鑒別纖維 。
?由于大多數(shù)的合纖沒有確切的熔點(diǎn), 因此該方法
一般不單獨(dú)應(yīng)用, 而是在初步鑒別后作為驗證的
輔助手段 。
?此法適用于未經(jīng)抗熔等處理的單一成分的纖維與
織物 。
紡織材料的
吸濕性
紡織材料的吸濕性
?第一節(jié) 吸濕指標(biāo)和測試方法
?一, 吸濕指標(biāo)
?回潮率,指紡織材料中所含水分重量對紡織材料干重
的百分比 。
?含水率,指紡織材料中所含水分重量對紡織材料濕重
的百分比 。
二、吸濕指標(biāo)的測試方法
（ 一 ） 直接測試法
?1,烘箱干燥法
?原理,利用烘箱使纖維中水分蒸發(fā), 然后稱得干重,
按公式計算材料的回潮率 。
?特點(diǎn),結(jié)果比較穩(wěn)定, 準(zhǔn)確性高, 溫度易控制, 但費(fèi)
時較多, 耗電量大 。 目前是日常測試的主要方法, 并
用以核對其他方法的準(zhǔn)確性 。
?溫度控制,利用水銀觸點(diǎn)式溫度控制器 。
稱取干重的方法：
1） 箱內(nèi)熱稱：操作簡便, 目前大多采用
這種方法 。 但稱得的干重偏重 。
2） 箱外熱稱：稱得的重量偏輕, 且結(jié)果
穩(wěn)定性差 。
3）箱外冷稱：稱得的重量準(zhǔn)確但操作較
麻煩，實(shí)用于小量試樣。
2、紅外線干燥法
?特點(diǎn)：烘干迅速，設(shè)備簡單，耗電省，但溫
度無法控制，受熱不均。
3、其它方法
? 真空干燥法：工作簡便，試樣用量少，測試結(jié)果精
確可靠。
? 高頻加熱干燥法：快速準(zhǔn)確，熱損耗小，受熱均勻，
但設(shè)備費(fèi)用高，投資多。
? 吸濕劑干燥法：結(jié)果精確，但費(fèi)時，多用于科學(xué)研
究。
間接測試法
? （一）電學(xué)測定
? 1,電阻測濕儀,利用纖維在不同的回潮率下具有
不同的電阻值，通過測電流的大小，可知回潮率的
大小。
? 2,電容測濕儀,以一定量的纖維材料，放在一定
容量的電容器中，由于紡織材料和水的介電常數(shù)相
差很大，材料含水量的變化引起電容的變化，從而
通過測電容的變化而測定回潮率
? （二）微波吸收法
利用水和纖維對微波的吸收和衰減程度不同，根據(jù)微
波通過試樣后的衰減情況，借以測得纖維的含水率或
回潮率。
微波測試儀器包括微波源、接受檢測部和中間波導(dǎo)部
等基本部分所組成。
特點(diǎn)：不必接觸試樣，快速方便，分辨能力高，可連
續(xù)測定，便于生產(chǎn)上的自動控制 。
（三）紅外光譜法
? 水對紅外線不同的波長有不同的吸收率，而吸水量又
與纖維中水分的含量有關(guān)，根據(jù)試樣對紅外光譜的吸
收圖譜，從而推測試樣的回潮率。
紡織纖維的吸濕機(jī)理
? 一、纖維的吸濕機(jī)理
? 1、表面吸附 —— 水分子停留在纖維表面
? 2、化學(xué)吸著水 —— 水分子與親水基團(tuán)結(jié)合
? 3、毛細(xì)凝結(jié)水 —— 水分子進(jìn)入纖維的微孔和縫隙
? 二、平衡回潮率
? 當(dāng)大氣條件一定時，經(jīng)過一定時間，纖維吸收的水分
子與從纖維中脫離的水分子數(shù)量相等，纖維的回潮率
趨于一個穩(wěn)定值。處于這種平衡狀態(tài)的纖維回潮率就
稱為平衡回潮率。
? 三、吸濕滯后性
? 1、定義 （見圖）
? 在相同大氣條件下，從放濕得到的平衡回潮率高于吸
濕平衡得到的回潮率，這種現(xiàn)象稱為吸濕滯后性或吸
濕保守性。
? 2、形成原因
? 1、吸濕時，水分子進(jìn)入纖維的無定形區(qū)，大分子間距
離增加，少數(shù)連接點(diǎn)被拆開而與水分子形成氫鍵。放
濕時，水分子離開纖維，但由于大分子上極性基團(tuán)與
水分子相吸引，阻止水分子離去，而且大分子間距離
也不能恢復(fù)到原來情況，因而保留了部分水分子。
? 2、纖維吸濕后由干結(jié)構(gòu)變?yōu)闈窠Y(jié)構(gòu)，分子間距離增加。
放濕時，水分子脫離后，濕結(jié)構(gòu)中的活性基團(tuán)變成游
離基，由于分子間距較大，游離基很容易吸收水分子。
因而就產(chǎn)生了吸濕滯后現(xiàn)象。（如圖）
? 四、吸濕等溫線
? 在一定溫度條件下，纖維材料因吸濕達(dá)到的平衡回潮
率和大氣相對濕度的關(guān)系曲線。
? 常見纖維的吸濕等溫線如圖
? 吸濕等溫線的規(guī)律：
? 1、曲線呈上升趨勢，表明隨著相對濕度的增大，纖維
的回潮率增大。
? 2、形狀都呈反 S形。說明各種纖維的吸濕機(jī)理基本一
致，即在相對濕度很小時，回潮率增加率較大；相對
濕度很大時，回潮率增加率也較大；但在中間階段，
回潮率增加率則較小。
? 形成原因如圖
? 由吸濕等溫線和放濕等溫線表示吸濕滯后性如圖
影響紡織材料吸濕性的因素
? 影響吸濕性的因素有內(nèi)因和外因兩個方面：
? 一、內(nèi)因
? 1、親水基團(tuán)的多少和極性大小
? 2、纖維的結(jié)晶度
? 3、纖維的比表面積和內(nèi)部空隙
? 4、纖維內(nèi)的伴生物和雜質(zhì)
? 二、外因
? 1、相對濕度的影響 —— 吸濕等溫線
? 2、溫度的影響 —— 一般情況，溫度上升，纖維的回潮
率會下降。如圖
? 3、空氣流速的影響
? 當(dāng)空氣流速快時，纖維的平衡回潮率降低。
? 五、標(biāo)準(zhǔn)回潮率和公定回潮率
? 1、標(biāo)準(zhǔn)回潮率：紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下放置一段
時間后所達(dá)到的平衡回潮率。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣狀
態(tài)是一個大氣壓下溫度為 20± 3℃,相對濕度為 65
± 3%。
? 2、公定回潮率：為了計重和核價的需要，必須對各種
紡織材料的回潮率作統(tǒng)一規(guī)定，這稱為公定回潮率。
? 六、調(diào)濕和預(yù)調(diào)濕
? 調(diào)濕是將紡織材料在標(biāo)準(zhǔn)空氣條件下放置一定時間，
使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)回潮率。其目的是消除回潮率對纖維性
能的影響。
? 預(yù)調(diào)濕是將纖維在低溫下（ 45 ± 2℃ ）預(yù)烘，使其回
潮率低于標(biāo)準(zhǔn)回潮率。其目的是為了保證調(diào)濕通過吸
濕過程進(jìn)行，從而避免吸濕滯后性對纖維回潮率的影
響。
吸濕對纖維性質(zhì)和紡織工藝的影響
? 一、吸濕對纖維性質(zhì)的影響
? 1、對重量的影響：吸濕后重量增加，因此計
算紡織材料重量時，必須折算成公定回潮率時
的重量（公量）。
? 2、吸濕膨脹：具有各向異性，即橫向膨脹遠(yuǎn)
遠(yuǎn)大于縱向膨脹。
? 3、對密度的影響：開始階段，水分子進(jìn)入是
重量增加而體積變化不大，因而密度增加。待
水分子充滿孔隙 后再吸濕，纖維體積明顯膨脹，纖
維密度變小。
? 4、對力學(xué)性質(zhì)的影響
? 一般纖維，回潮率增大，強(qiáng)力下降，伸長增大；
? 棉、麻、柞蠶絲，回潮率增大，強(qiáng)力增大，伸長增大。
? 5、對電學(xué)性質(zhì)的影響
? 回潮率增大，質(zhì)量比電阻下降
? 6、吸濕放熱
? 纖維在吸濕時會放出熱量，這是由于空氣中的水分子
被纖維分子上的極性基團(tuán)吸引而與之結(jié)合，分子的動
能降低而轉(zhuǎn)換為熱能釋放出來。
? 纖維在一定回潮率下吸著 1克水放出的熱量稱為吸濕微
分熱。
? 在一定溫度下,1克重的絕對干燥纖維從開始吸濕到完
全潤濕時所放出的總熱量，稱為吸濕積分熱。
? 二、吸濕對紡織工藝的影響
? 1、紡紗工藝方面
? 濕度太高，纖維回潮率太大，不易開松除雜，纖維易
相互扭結(jié)使成紗外觀疵點(diǎn)增多。
? 濕度太低，回潮率太低，會產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。對棉纖維，
斷頭率增加。
? 2、織造工藝方面
? 棉織工藝：濕度太低，紗線回潮率太小時，紗線發(fā)毛，
會造成斷頭增多，開口不清而形成疵點(diǎn)。所以棉織車
間一般相對濕度控制較高。
? 3、針織工藝方面
? 濕度太低，紗線回潮率太小，紗線發(fā)毛發(fā)硬，成圈時
易碎，增加斷頭。
? 濕度太高，紗線回潮率太大，紗線與機(jī)件間摩擦增大，
張力增大，織出的織物較緊。
紗線分類
? 一、按結(jié)構(gòu)和外形分
? （一）長絲紗
? 1、單絲紗 指長度很長的單根連續(xù)纖維。
? 2、復(fù)絲紗 指兩根或兩根以上的單絲合并一起的絲
束。
? 3、捻絲 復(fù)絲加捻即成捻絲。
? 4、復(fù)合捻絲 捻絲再經(jīng)一次或多次合并、加捻即成。
? 5、變形絲 化纖原絲經(jīng)過變形加工使之具有卷曲、螺
旋、環(huán)圈等外觀特征而呈現(xiàn)蓬松性、伸縮性的長絲紗。
? （二）短纖紗
? 1、單紗 由短纖維集束成條，依靠加捻而成。
? 2、股線 兩根或兩根以上單紗合并加捻而成。
? 3、復(fù)捻股線 由兩根或多根股線合并加捻而成。
? 4、花式捻線 由芯線、飾線和包線捻合而成。
? 5、花式線 主要有膨體紗和包芯紗。
編織變形絲
假捻變形絲
? 二、按組成紗線的纖維種類分
? 1、純紡紗線 用一種纖維紡成的紗線。
? 2、混紡紗線 用兩種或多種纖維混紡而成的紗線。
? 三、按紡紗工藝、紡紗方式分
? （一）按紡紗工藝分
? 分為棉紗、毛紗、麻紡紗、絹紡紗。
? （二）按紡紗方式分
? 分為環(huán)錠紗、新型紡紗
? 四、按組成紗線的纖維長度分
? 1、棉型紗線用原棉或棉型纖維在棉紡設(shè)備上加工而成。
? 2、毛型紗線用羊毛或毛型纖維在毛紡設(shè)備上加工而成。
? 3、中長纖維紗線 用長度、細(xì)度介于毛、棉之間的纖
維在專用設(shè)備上加工而成，具有一定毛型感的紗線。
? 五、按紗的用途和粗細(xì)分
? （一）按紗的用途分
? 1、針織用紗
? 2、機(jī)織用紗 要求粗細(xì)均勻，結(jié)頭和粗細(xì)節(jié)少
? 3、起絨用紗 供織入絨類織物，形成絨層或毛層的
紗
? 4、特種工業(yè)用紗
? （二）按紗的粗細(xì)分
? 棉型紗可分為：
? 1、特細(xì)特紗 線密度在 10tex及一下的紗
? 2、細(xì)特紗 線密度在 11～ 20tex的較細(xì)的紗線
? 3、中特紗 線密度在 21～ 31tex的紗線
? 4、粗特紗 線密度在 32tex以上的紗線
纖維和紗線的
細(xì)度
纖維和紗線的細(xì)度指標(biāo)及測試
? 一、細(xì)度指標(biāo)及換算
? 纖維和紗線的細(xì)度指標(biāo)分為直接指標(biāo)和間接指
標(biāo)兩大類。
? 1、直接指標(biāo)：直徑、寬度、截面積，其中常
用的是直徑。
? 直徑 —— 圓形截面的纖維和紗線適用。纖維中
只有羊毛纖維用直徑表示細(xì)度。
? 2、間接指標(biāo)
特數(shù)（號數(shù)）,1000米長的纖維或紗線在公定回潮率下
的重量克數(shù)。單位是特克斯（ tex)
旦數(shù),9000米長的纖維或紗線在公定回潮率下的重量克
數(shù)。單位是旦（ den)
Ntex= 1000× GkL
Nden= 9000× GkL
? (2)定重制
? 公制支數(shù)：公定回潮率時每克纖維的米數(shù)。
? 英制支數(shù)：
? 棉型紗線：在公定回潮率時 1磅紗線中有多少個 840碼
的長度數(shù)。
Nm= LG
k
Ne= Le840× G
e
k
? 3、細(xì)度指標(biāo)間的換算
? （ 1）間接指標(biāo)間的換算：
? 旦尼爾和公制支數(shù)的換算,Nden× Nm=9000
? 特克斯和公制支數(shù)的換算,Ntex× Nm=1000
? 特克斯和旦尼爾的換算,Nden÷ Ntex=9
? （ 2）間接指標(biāo)與直接指標(biāo)間的換算
? 二、細(xì)度指標(biāo)的測試
? 1、直徑的測試 —— 顯微鏡法
? 2、間接指標(biāo)的測試：
? 纖維 —— 中段切斷稱重法、氣流儀法、振動法；
? 紗線 —— 縷紗稱重法
? 三、股線的細(xì)度表示方法
? 特數(shù)制：單紗特數(shù) × 合股數(shù)
? 支數(shù)制：單紗支數(shù) /合股數(shù)
紗線細(xì)度的不均勻性
? 一、紗線細(xì)度不勻率的指標(biāo)
? 1、平均差系數(shù)
? 2、變異系數(shù)
? 3、極差系數(shù)
? 二、紗線線密度不勻率的測試方法
? 1、目光檢驗法（黑板條干法）
? 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣照評定細(xì)紗的條干級別。棉紗條干
級別分為優(yōu)級、一級和二級。
? 此方法得到的是短片段紗的直徑不勻。
? 2、切斷稱重法
? 稱取絞紗的重量，計算絞紗間的重量不勻率來
表示紗線的線密度不勻情況。
? 它反映了一定長度紗線之間的線密度不勻情況。
3、光電式條干均勻度試驗儀測試法
? 工作原理見圖
? 優(yōu)點(diǎn)：可以排除紗線回潮率對測定結(jié)果的影響，
且被測紗線不變形。
? 缺點(diǎn)：反映某一平面的陰影輪廓不勻，對評定
不規(guī)則截面紗線不勻率時會失真。
? 4、電容式條干均勻度試驗儀測試法
? 目前使用最廣泛的是烏斯特（ Uster)電容式條
干均勻度儀，它由檢測儀、控制儀、波譜儀、
紗疵儀組成。（如圖）
? 主要功能：
? （ 1）畫出不勻率曲線（如圖）
? （ 2）顯示紗條不勻率 —— 平均差系數(shù) U%和變
異系數(shù) CV%。
? （ 3）作出波譜圖 根據(jù)波譜圖可以分析紗條
不勻的原因。（如圖）
? （ 4）記錄粗節(jié)、細(xì)節(jié)、棉結(jié)疵點(diǎn)數(shù)。
? 電容式條干均勻度反映的是重量不勻率
紗線的加捻與纖維
在紗中的幾何配置
第一節(jié) 紗線的加捻
? 一、加捻的意義、指標(biāo)及其相互換算
? （一）加捻的意義
? 加捻是使紗條的兩個截面相對回轉(zhuǎn)。對短纖紗來說，
加捻是成紗的必要手段。對長絲紗和股線來說，加捻
是為了形成一個不易被橫向外力所破壞的緊密結(jié)構(gòu)。
? （二）表示加捻方向的指標(biāo)
? —— 捻向
? 捻向是根據(jù)加捻后纖維在紗中的傾斜方向而定的，有 Z
捻和 S捻兩種。（ 如圖 ）
? 大多數(shù)單紗采用 Z捻。一般當(dāng)單紗采用 Z捻，股線采用
S捻。
? （二）表示加捻程度的指標(biāo)
? 1、捻度
? 紗線加捻時，兩個截面的相對回轉(zhuǎn)數(shù)稱為捻回數(shù)。
? 紗線單位長度的捻回數(shù)稱為捻度。
? 特數(shù)制捻度 Ttex的單位長度是 10cm。
? 公制支數(shù)制捻度 Tm的單位長度為 1m。
? 英制捻度 Te的單位長度為 1in。
? Ttex=3.937× Te=0.1× Tm
? 捻度不能用來比較不同粗細(xì)紗條的加捻程度。
? 2、捻回角
? 加捻后表層纖維與紗條軸線的夾角。（如圖）
? 圖中 β角為捻回角，反映了加捻后纖維的傾斜程度，可
以比較不同粗細(xì)紗條的加捻程度。
? 3、捻幅
? 加捻時，紗截面上的一點(diǎn)在單位長度內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長稱
為捻幅。（如圖）
? 由圖可見，捻幅實(shí)際就是捻回角的正切，所以它也能
表示加捻程度的大小。
? 4、捻系數(shù)
? 實(shí)際生產(chǎn)中常用捻系數(shù)來表示紗線的加捻程度。
? 它是根據(jù)紗線的捻度和特數(shù)或支數(shù)計算而得的。
? 特數(shù)制捻系數(shù) ?tex=Ttex√ Ntex
? 公制支數(shù)捻系數(shù) ?m=Tm/ √ Nm
? 英制捻系數(shù) ?m=Te/ √ Ne
? 二、捻度的測試
? 目前常用的捻度測試方法有兩種：
? 1、解捻法 將試樣完全解捻后在回轉(zhuǎn)夾頭
的計數(shù)盤上讀得回轉(zhuǎn)數(shù)，即為該段試樣的捻回
數(shù)，從而進(jìn)一步計算出捻度。
? 此法適用于長絲紗和股線。
? 2、張力法 使一定張力下一定長度的紗解捻，
然后再反向加捻相同的捻回數(shù)，最后讀數(shù)是該
段紗捻回數(shù)的 2倍。
? 短纖紗采用此法。
? 兩種方法所用儀器都是 Y331型紗線捻度機(jī)。
（如圖）
? 三、加捻對紗線性質(zhì)的影響
? 1、加捻對紗線長度的影響 —— 捻縮
? 捻縮大小有捻縮率表示，它指加捻前后紗條長
度的差值占加捻前原長的百分率。
? 股線捻縮的大小以加捻后股線的長度與加捻前
單紗的長度來計算。
? 單紗的捻縮率隨捻系數(shù)的增大而變大。
? 同向加捻的股線捻縮率隨捻系數(shù)的增大而變大；
反向加捻的股線捻縮率隨捻系數(shù)的增大，開始
減小，然后增大。（見圖）
μ= L0- L1L
0 × 100%
? 2、加捻對紗線密度和直徑的影響
? 當(dāng)捻系數(shù)增大，紗內(nèi)纖維密集，使紗的密度增
加，而直徑減小；
? 當(dāng)捻系數(shù)增加到一定程度后，紗的可壓縮性減
小，密度和直徑就變化不大，相反由于纖維傾
斜直徑可能稍加粗。
? 同向加捻的股線與單紗的變化相同；
? 反向加捻的股線，在捻度較小時，由于單紗的
解捻作用，會使股線密度減小，直徑加大，隨
著捻度的加大密度增大而直徑減小。
? 3、加捻對紗線強(qiáng)度的影響
? 紗線斷裂有兩種情況：一是由于纖維間的滑脫而斷裂，一是
由于纖維本身斷裂而使紗斷裂。當(dāng)捻系數(shù)較小時，有利因素
大于不利因素，紗線強(qiáng)度隨著捻系數(shù)的增加而增大；當(dāng)捻系
數(shù)增加到一定值，再增加捻系數(shù)，不利因素大于有利因素，
紗線強(qiáng)力反而下降。
纖維對紗軸的向心壓力增大，纖維間的
摩擦力增大，不易滑脫
加捻中捻度較多地分布在細(xì)節(jié)，使紗的弱
環(huán)得以改善
加捻的有利因素
纖維傾斜，纖維強(qiáng)力在紗軸向的分力降低
加捻張力影響纖維承受拉伸的能力
加捻的不利因素
? 紗線強(qiáng)度達(dá)到最大值時的捻系數(shù)叫 臨界捻系數(shù) 。
? 工藝設(shè)計中一般采用小于臨界捻系數(shù)的捻度，以在保
證細(xì)紗強(qiáng)度的前提下提高細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)率。
? 捻絲的臨界捻系數(shù)比短纖紗小得多。
? 同向加捻的股線，當(dāng)單紗捻系數(shù)大時，股線強(qiáng)度隨著
捻系數(shù)的增加而下降；當(dāng)單紗捻系數(shù)小時，開始隨著
捻系數(shù)增大，股線強(qiáng)力稍有上升，以后則隨捻系數(shù)增
大強(qiáng)度下降。
? 反向加捻的股線，開始隨著捻系數(shù)增加，平均捻幅下
降，股線強(qiáng)力下降。后來，由于捻幅分布逐漸均勻，
使纖維均勻受力，股線強(qiáng)度上升。當(dāng)各處捻幅分布均
勻時（雙股線股線捻系數(shù)與單紗捻系數(shù)比值等于
1.414時）表現(xiàn)出股線強(qiáng)度最高。
? 4、加捻對紗線斷裂伸長率的影響
? （ 1）單紗
? 一般捻系數(shù)范圍，有利因素大于不利因素，所以，隨
著捻系數(shù)的增加細(xì)紗斷裂伸長率增大。
? （ 2）股線
? 同向加捻的股線，隨捻系數(shù)增大，斷裂伸長率增大；
? 反向加捻的股線，開始隨著捻系數(shù)增大，斷裂伸長率
稍有下降，以后又呈上升趨勢。
纖維伸長變形加大，影響承受變形的能力
加捻后，纖維間較難滑動
不利因素
有利因素 纖維傾斜角加大，受拉時有使傾斜角減小
的趨勢，從而使細(xì)紗伸長增加
? 5、加捻對紗線光澤和手感的影響
? 紗的捻系數(shù)較大時，光澤較差，手感較硬。
? 股線的光澤和手感主要取決于表面纖維的傾斜
程度。外層纖維捻幅大，光澤就差，手感就硬；
外層纖維捻幅小，光澤就好，手感柔軟。
? 雙股線反向加捻，當(dāng)股線捻系數(shù)與單紗捻系數(shù)
的比值等于 0.707時，外層捻幅為零，即纖維
平行于股線軸線，此時股線光澤優(yōu)良，手感柔
軟。
第二節(jié) 纖維在紗中的幾何配置
? （一）纖維在紗中的幾何形狀
? 1、短纖維環(huán)錠紗
? 纖維在紗中多次內(nèi)外轉(zhuǎn)移，形成復(fù)雜的圓錐形螺旋線。
（如圖）
? 2、捻絲
? 捻絲中單絲也是呈半徑變化的復(fù)雜圓錐形螺旋線。
? （二）紗的毛羽
? 1、定義
? 短纖紗中纖維的兩端在加捻三角區(qū)中因為不受張力而
被擠在紗的外層，就形成毛羽。
? 2、毛羽的形狀
? （如圖）
? 3、紗線毛羽對織物加工和風(fēng)格的影響
? 毛羽多的紗線織成的織物手感松軟，不滑爽，織紋不
清晰。
? 毛羽多的紗線在機(jī)織過程中會造成開口不清，針織過
程中會造成摩擦過大等弊病。
? 4、紗線毛羽的測試方法
? （ 1）目光評定法 直觀，綜合性強(qiáng)，但只能作比較
判斷，沒有具體數(shù)據(jù)。
? （ 2）燒毛失重法 采用燒毛方法去除毛羽，根據(jù)其
重量差值來評定紗線的毛羽情況。
? 此法簡便，但變化條件較難控制，只能求得毛羽總重
量，準(zhǔn)確度較低。
? （ 3）光學(xué)投影法
? 通過光電傳感器對毛羽進(jìn)行計數(shù)�？筛鶕�(jù)需要選取毛
羽設(shè)定長度和紗線片段長度。
? （ 4）靜電法 利用高壓電源使毛羽帶電，然后用環(huán)
形電極將紗線毛羽的靜電引出，根據(jù)毛羽負(fù)荷的靜電
量來評定毛羽的數(shù)量。
? 此方法屬于間接方法，難以準(zhǔn)確地測定紗線的毛羽形
狀和長度。
? 5、減少紗線毛羽的措施
? （ 1）合理選擇原料
? 控制纖維的線密度、長度、整齊度及短絨率
? （ 2）合理的前紡工藝，提高纖維平行伸直度
? （ 3）防止纖維的擴(kuò)散
? 適當(dāng)選擇各牽伸區(qū)的工藝參數(shù)，如羅拉隔距、
牽伸倍數(shù)、捻系數(shù)等。
? （ 4）減少對纖維的摩擦
纖維和紗線的
拉伸性質(zhì)
纖維和紗線的一次拉伸性質(zhì)
? 一、纖維和紗線一次拉伸斷裂性質(zhì)的基本指標(biāo)及換算
? 1,強(qiáng)力 P 纖維或紗線能夠承受的最大拉伸外力。
單位, 牛頓
? 2,強(qiáng)度 單位細(xì)度纖維或紗線的強(qiáng)力�？杀容^不同
粗細(xì)纖維或紗線的拉伸斷裂性質(zhì)。包括以下三個：
? （ 1） 斷裂應(yīng)力 δ 纖維或紗線單位截面積能承受的最
大拉力。單位,牛每平方毫米 。
? （ 2） 斷裂強(qiáng)度 p 指每特或每旦纖維或紗線能承受的
最大拉力。單位,牛 /特 牛 /旦
δ= PS
Ptex= PN
tex
Pden= PN
den
? （ 3） 斷裂長度 LP 設(shè)想將纖維連續(xù)懸吊起來，直到
它因自重而斷裂的長度，即重力等于強(qiáng)力時的纖維長
度。單位,千米
? 3、斷裂應(yīng)力、斷裂強(qiáng)度和斷裂長度的換算
? 斷裂應(yīng)力和斷裂強(qiáng)度的換算,δ=r× ptex
? δ=9× r× pden
? 特數(shù)制斷裂強(qiáng)度和旦數(shù)制斷裂強(qiáng)度的換算：
? ptex=9 × pden
? 斷裂長度和斷裂強(qiáng)度的換算：
LP= Pg × Nm (km)
LP= Ptexg LP= Pdeng
? 4、斷裂伸長和斷裂伸長率
? 5、強(qiáng)力不勻率和伸長不勻率
? 二、拉伸曲線及有關(guān)指標(biāo)
? （一）拉伸曲線
? 1、負(fù)荷伸長曲線 以負(fù)荷為縱坐標(biāo)，伸長為橫坐標(biāo)
的拉伸過程圖。（ 如圖 ）
? 對不同粗細(xì)和不同長度的纖維或紗線沒有可比性。
? 2、應(yīng)力應(yīng)變曲線 以相對負(fù)荷（通常以牛 /特表示）
為縱坐標(biāo)，伸長率為橫坐標(biāo)得到的曲線。
? 可比較不同粗細(xì)和不同長度的纖維或紗線的拉伸情況。
? （二）拉伸曲線的有關(guān)指標(biāo)
? 1、初始模量
? 定義,指纖維或紗線拉伸曲線上起始段直線部分的應(yīng)
力應(yīng)變的比值。應(yīng)力應(yīng)變曲線上，反映為曲線起始段
的斜率。
? 意義,初始模量的大小表示纖維在小負(fù)荷下變形的難
易程度，它反映了纖維的剛性。
? 2、屈服應(yīng)力與屈服伸長率
? 屈服點(diǎn),拉伸曲線上伸長變形由較小轉(zhuǎn)向較大時的轉(zhuǎn)
折點(diǎn)。其對應(yīng)的相對負(fù)荷和伸長率就是屈服應(yīng)力和屈
服伸長率。
? 屈服點(diǎn)的求法有三種,如圖
? 意義,屈服點(diǎn)以前的伸長變形是彈性變形，屈服點(diǎn)以
后的變形是塑性變形。屈服點(diǎn)高，纖維的彈性好。
? 3、斷裂功、斷裂比功和功系數(shù)
? 斷裂功,拉斷纖維材料所作的功。在負(fù)荷伸長曲線上，
斷裂功就是曲線下的面積。
? 斷裂功對不同粗細(xì)和長度的試樣沒有可比性 。
? 斷裂比功：拉斷單位細(xì)度（ 1特或 1旦）單位長度
（ 1cm） 纖維材料所需的能量牛厘米。單位常用牛每
特或牛每旦表示。
? 它對不同粗細(xì)和長度的纖維材料具有可比性。
? 功系數(shù),斷裂功與強(qiáng)力和斷裂伸長乘積之比。
? 意義：斷裂功、斷裂比功和功系數(shù)的大小說明纖維的
韌性 。當(dāng)斷裂功、斷裂比功和功系數(shù)較大時，纖維受
拉伸時能吸收較大的能量，因此它不易被破壞，韌性
較好，而且耐磨，其制品堅牢度好。
? 三、常見纖維的拉伸曲線
? 四、拉伸斷裂性質(zhì)的測試
? 1、擺錘式強(qiáng)力儀
? 工作原理：利用力矩平衡原理（ 見圖 ）
? 強(qiáng)力由擺錘的擺動角度測定。
? 伸長由上、下夾持器下降距離之差得到。
? 屬于等速牽引式強(qiáng)力儀
? 2、杠桿式強(qiáng)力儀 —— Pressley強(qiáng)力儀
? 工作原理：利用杠桿平衡原理（ 見圖 P212）
? 屬于等加負(fù)荷式強(qiáng)力儀
? 3、電子式強(qiáng)力儀
? 測力機(jī)構(gòu)：張絲式傳感器
? 測伸長機(jī)構(gòu)：由帶動下夾持器的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速得到。
? 五、纖維的拉伸斷裂機(jī)理及影響纖維強(qiáng)、伸度的因素
? （一）纖維拉伸斷裂機(jī)理
? 纖維的斷裂由于,大分子斷裂 和 大分子相互滑脫 引起
? 纖維的伸長由于,大分子伸直、伸長、分子間滑移 引
起。
纖維受拉 無定形區(qū)大分子伸直 鍵長鍵角增大，大分子伸長
部分分子拉斷
或抽拔出來
大分子斷裂，大
分子相互滑移 纖維斷裂
? （二）影響強(qiáng)、伸度的因素
? 1、內(nèi)因
? 大分子結(jié)構(gòu)：柔曲性和聚合度
? 超分子結(jié)構(gòu)：結(jié)晶度和取向度
? 形態(tài)結(jié)構(gòu)：孔洞、縫隙和形態(tài)結(jié)構(gòu)的不均一性
? 2、外因
? （ 1）溫濕度
? 隨著溫度的提高，纖維的強(qiáng)度下降而伸長增大；
? 隨著相對濕度的提高，一般纖維，強(qiáng)度下降而伸長增
大；棉、麻纖維強(qiáng)度增大伸長增大。
? （ 2）試驗條件
? 試樣長度：試樣長度長，測得的強(qiáng)度較低。
? 試樣根數(shù)：隨著試樣根數(shù)增加，測得的束纖維強(qiáng)度折
算成單纖維強(qiáng)度會下降。
? 拉伸速度：拉伸速度大，測得的強(qiáng)力較大而伸長較小
? 六、紗線的拉伸斷裂機(jī)理及影響強(qiáng)、伸度的因素
? （一）紗線的拉伸斷裂機(jī)理
? 摩擦阻力等于纖維強(qiáng)力時纖維伸出長度稱為 滑脫長度。
? 長度小于二倍滑脫長度的纖維，在紗線斷裂時必定是
滑脫而不會斷裂。
? 紗線伸長的原因,纖維的伸直、伸長；傾斜纖維沿軸
向排列；纖維間滑移。
長絲紗
受拉
伸直的纖維先
承受外力斷裂
其它纖維承
受外力斷裂
短纖紗
受拉
部分纖維滑脫
部分纖維斷裂
? （二）影響紗線強(qiáng)、伸度的因素
? 1、纖維性質(zhì)
? 纖維長度 較長,細(xì)度 較細(xì) 時，成紗強(qiáng)度 較高 ；纖維長
度 整齊度較好,細(xì)度 細(xì)而均勻 時，成紗條干均勻，成
紗 強(qiáng)度高 。
? 2、紗線結(jié)構(gòu)
? 紗線結(jié)構(gòu)對強(qiáng)伸度的影響主要反映在捻度。
? 3、混紡比
? 混紡紗的強(qiáng)度與混紡比有很大關(guān)系，它與混紡纖維的
性質(zhì)差異特別是伸長能力的差異密切相關(guān)。
? （ 1）當(dāng)兩種纖維斷裂伸長率接近時，隨著強(qiáng)度的纖維
的混紡比的增加，混紡紗的強(qiáng)度上升。
? （ 2）當(dāng)混紡的兩種纖維斷裂伸長率差異大時，受拉后
有兩個斷裂階段。第一階段伸長能力小的纖維先斷；
第二階段伸長能力大的纖維斷裂。
多次反復(fù)拉伸性質(zhì)
? 一、拉伸變形和彈性
? （一）拉伸變形的種類
? 1,急彈性變形 當(dāng)外力去除后能 立即恢復(fù) 的
這一部分變形。它是由于纖維大分子的 鍵長、
鍵角變化 引起。
? 2,緩彈性變形 當(dāng)外力去除后，能 緩慢地恢
復(fù) 的這一部分變形。它是由于彎曲的 大分子 逐
漸 伸直,傾斜的 大分子沿纖維軸向排列 形成的
變形。
? 3,塑性變形 外力去除后,不能恢復(fù) 的這一
部分變形。它是由于纖維大分子間 相互滑移 造
成的不可恢復(fù)的變形。
? （二）彈性
? 彈性是指纖維或紗線變形的恢復(fù)能力。
? 1、彈性的指標(biāo)
? 表示彈性大小的指標(biāo)是彈性恢復(fù)率或回彈率。
它指急彈性變形和一定時間的緩彈性變形占總
變形的百分率。
R?= L1-L2
L1-L0 × 100%
R?—— 彈性恢復(fù)率（％）
L0—— 纖維或紗線加預(yù)加張力時的長度
L1—— 纖維或紗線加負(fù)荷伸長后的長度
L2—— 纖維或紗線去負(fù)荷后加預(yù)張力的長度
? 2、影響彈性的因素
? 彈性的兩個條件：適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合點(diǎn)和較大的局部
流動性。因此，纖維大分子由柔性大的軟鏈段
和剛性大的硬鏈段嵌段而成的纖維的彈性優(yōu)良
? 紗線的彈性除與纖維的彈性有關(guān)外，還與紗線
的結(jié)構(gòu)有關(guān)。結(jié)構(gòu)良好緊密的紗線彈性好。
二、蠕變和應(yīng)力松弛
? （一）蠕變
? 定義：纖維材料在一恒
定拉伸外力的作用下，
變形隨受力時間的延長
而逐漸增加的現(xiàn)象。
（如圖）
? 形成原因：隨外力作用
時間延長，大分子沿外
力方向伸展排列或產(chǎn)生
相對滑移而使伸長增加。
? （二）應(yīng)力松弛
? 定義：纖維材料受外力
拉伸時保持一定，纖維
材料內(nèi)的應(yīng)力隨時間的
延長而逐漸減小的現(xiàn)象。
? 形成原因：由于纖維發(fā)
生變形時具有內(nèi)應(yīng)力，
使大分子逐漸重新排列，
逐漸達(dá)到新的平衡位置，
形成新的結(jié)合點(diǎn)從而使
內(nèi)應(yīng)力逐漸減小。
三、疲勞特性
? 1、一種疲勞指對纖維施
加一不大的恒定拉伸力，
當(dāng)外力所作的功累積到一
定程度，材料被破壞。
? 2、纖維經(jīng)受多次加負(fù)荷、
去負(fù)荷的反復(fù)作用，因為
塑性變形的累積，纖維局
部損傷，形成裂痕，最后
被破壞的現(xiàn)象。圖中 oa為
第一次加負(fù)荷； ab為停頓 ;
bc為去負(fù)荷； cd為去負(fù)
荷停頓； de為第二次加負(fù)
荷； od為第一次剩余變形。
? 表示疲勞特性的指標(biāo)常
采用堅牢度,
? 它指纖維能承受的加負(fù)
荷、去負(fù)荷反復(fù)循環(huán)次
數(shù)。
? 堅牢度與纖維的彈性回
復(fù)率、屈服應(yīng)力和斷裂
強(qiáng)度有關(guān)。此外，每次
加負(fù)荷的大小對堅牢度
的影響很大，如圖；當(dāng)
負(fù)荷小到一定值時幾乎
不會疲勞損壞。

紡織材料學(xué)
---CAI教程
成都紡織高等�？茖W(xué)校
紡織系 紡織教研室
紡織纖維及其分類
原 棉
目 錄
紡織材料學(xué)簡介
天 然 絲
麻 纖 維
毛纖維
化學(xué)纖維
紡織材料學(xué)簡介
紡織材料 是指紡織工業(yè)所使用的 纖維原料 （紡織纖維）及其加
工制造的 半成品 （條子、粗紗等）,制品 （紗線、織物包括機(jī)織物
或梭織物、針織物、編結(jié)物、氈品、非織造物等）這些材料統(tǒng)稱為
紡織纖維材料，簡稱紡織材料。
纖維原料
--棉花
半成品
--條卷、粗紗
制 品
--紗線、織物
紡織材料學(xué) 是研究纖維、紗線、織物及其半成品的結(jié)構(gòu)、性能
，結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，及其與紡織加工工藝的關(guān)系等方面知識、規(guī)
律和技能的一門科學(xué)。
紡織材料學(xué)研究的主要內(nèi)容是,紡織纖維、紗線、織物的基本
結(jié)構(gòu)；紡織纖維、紗線、織物的物理性質(zhì)，它們的工藝意義、指標(biāo)
、測試方法、試驗儀器的工作原理和使用，以及影響這些性質(zhì)的因
素；纖維、紗線、織物的基本結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系；纖維、
紗線、織物三者性質(zhì)間的相互聯(lián)系。
紡織材料 是指紡織工業(yè)所使用的 纖維原料 （紡織纖維）及其加
工制造的 半成品 （條子、粗紗等）,制品 （紗線、織物包括機(jī)織物
或梭織物、針織物、編結(jié)物、氈品、非織造物等）這些材料統(tǒng)稱為
紡織纖維材料，簡稱紡織材料。
紡織纖維及其分類
一, 什么是紡織纖維？
細(xì)度很細(xì), 直徑一般為幾微米到幾十微米, 而長度比直徑大
百倍, 千倍以上的細(xì)長物質(zhì)稱為 纖維, 如棉花, 葉絡(luò), 肌肉,
毛發(fā)等 。
可以用來制造紡織品的纖維稱為 紡織纖維 。
紡織纖維有以下特性：
一定的長度和細(xì)度
一定的機(jī)械性能（強(qiáng)力、變形、彈性、耐磨、柔軟性等）
一定的吸濕性、導(dǎo)電性和熱學(xué)性質(zhì)
化學(xué)穩(wěn)定性和良好的染色性能
特種工業(yè)用紡織纖維有特殊要求 。
二, 紡織纖維的分類
紡織纖維的種類很多，習(xí)慣上按它的來源分為天然纖維和
化學(xué)纖維兩大類。 天然纖維 指自然界原有的，或從經(jīng)人工培
植的植物中、人工飼養(yǎng)的動物中獲得的紡織纖維。根據(jù)它的生
物屬性又可分為植物纖維、動物纖維和礦物纖維。
種子纖維：棉
植物纖維 韌皮纖維：苧麻、黃麻等
葉纖維：劍麻 等
天然纖維 果纖維：椰子纖維
動物纖維 毛 發(fā)：羊毛、兔毛等
分泌液：蠶絲
礦物纖維 石棉
化學(xué)纖維 是用天然的或合成的高聚物為原料，主要經(jīng)過化學(xué)
方法加工制造出來的紡織纖維。按原料、加工方法和組成成分的不
同，又分為再生纖維、醋酯纖維、合成纖維和無機(jī)纖維四類。
再生纖維
醋酯纖維
化學(xué)纖維
合成纖維
無機(jī)纖維
二醋酯纖維
三醋酯纖維
粘膠纖維
銅氨纖維
滌、錦、腈、維、氯、丙、氨綸
玻璃纖維、金屬纖維、
陶瓷纖維、碳纖維
再生纖維素纖維
再生蛋白質(zhì)纖維
特種纖維
原 棉
一、棉紡廠常用的原棉的種類和品質(zhì)
二、棉纖維的生長發(fā)育與形態(tài)特征
三,棉纖維的化學(xué)組成及耐酸堿性
四,我國的主要棉區(qū)和品質(zhì)評定
五、棉纖維性能與檢驗
（一）長度
（二）成熟度
（三）細(xì)度
（四）馬克隆值
（五）強(qiáng)力與比強(qiáng)度
（六）疵點(diǎn)
總目錄
1,陸地棉 又稱為細(xì)絨棉, 因最早在美洲大陸種植而得名
,其纖維細(xì)度的長度中等, 手扯長度為 23--33mm,細(xì)度為 143-
-222mtex左右, 一般可紡粗于 10tex的棉紗 。
2,海島棉 又稱長絨棉, 原產(chǎn)美洲西印度群島, 后傳入北
美洲東南沿海島嶼種植, 故名 。 長絨棉纖維細(xì)長, 手扯長度在
33mm以上, 一般為 33--45mm,細(xì)度細(xì)于 143mtex,一般為 111--
143mtex左右 。 它品質(zhì)優(yōu)良, 是高檔棉紡產(chǎn)品的原料 。
3、亞洲棉 又稱粗絨棉，原產(chǎn)于印度，在中國種植已
有二千多年，故又稱中棉。由于纖維粗短，只能適應(yīng)個別紡織
品種的需要，近年大部為陸地棉所取代。
4、非洲棉 又稱草棉，原產(chǎn)于非洲，品質(zhì)與亞洲棉接
近，因纖維粗短，已逐漸淘汰。
原 棉
一、棉紡廠常用的原棉的種類和品質(zhì)
（一）按棉花的品種分
（ 二 ） 按棉花的初加工分
棉花的初加工過程是指將籽棉上的纖維與棉籽分離的過程
,稱為 軋棉 又稱 軋花 。 籽棉經(jīng)軋花后得到的棉制品稱為 皮棉 。
皮棉重量占原來籽棉重量的百分率稱為 衣分率 。
根據(jù)籽棉加工采用的軋棉機(jī)不同, 得到的皮棉有鋸齒棉和
皮輥棉兩種 。 皮輥軋花機(jī)加工的皮棉稱為 皮輥棉 ；用鋸齒式軋
花機(jī)加工的皮棉稱為 鋸齒棉 。 鋸齒軋棉一般附有排雜, 排僵設(shè)
備, 皮棉含雜低, 鋸齒對棉纖維作用劇烈, 纖維損傷較皮輥棉
嚴(yán)重 。 由于鋸齒軋棉產(chǎn)量高, 一般紡紗用棉大多用鋸齒棉 。 皮
輥軋棉一般無除雜措施, 皮棉含雜高, 由于軋棉時對纖維和棉
籽作用緩和, 適宜加工長絨棉 。 鋸齒棉與皮輥棉的品質(zhì)特征見
下表：
（三）按原棉的色澤分
1,白棉 正常成熟，正常吐絮的棉花，不管原棉的色澤
呈潔白、乳白或淡黃色，都稱為白棉。棉紡廠使用的原棉，絕
大部分為白棉。
2,黃棉 棉花生長晚期，棉鈴經(jīng)霜凍傷后枯死，鈴殼上
的色素染到纖維上，使原棉顏色發(fā)黃。黃棉一般都屬低級棉，
棉紡廠僅有少量使用。
3,灰棉 棉花在多雨地區(qū)生長時，棉纖維在生長發(fā)育過
程中或吐絮后，由于雨量多，日照少，溫度低，使纖維成熟受
到影響，原棉顏色呈現(xiàn)灰白，這種原棉稱為灰棉�；颐迯�(qiáng)力低
、質(zhì)量差，棉紡廠很少使用。
4,天然彩色棉 天然彩色棉是生物學(xué)家利用生物遺傳方
法，在棉花的植株上臵入產(chǎn)生某種顏色的基因，讓這種基因使
棉株具有活性，從而使棉桃內(nèi)的纖維變成相應(yīng)的顏色而取得。
天然彩色棉的特點(diǎn)與應(yīng)用
由于天然彩色棉自身的缺陷，如產(chǎn)量低、纖維短、品質(zhì)差、
顏色單調(diào)等，隨著染色、染料工業(yè)的發(fā)展，彩色棉逐漸被白棉
取代。直到本世紀(jì) 70年代，工業(yè)污染嚴(yán)重威脅到人類自身，人
們才意識到環(huán)保的重要性，加上轉(zhuǎn)基因工程的出現(xiàn)，科學(xué)家開
始重新審視有利于環(huán)保的天然彩色棉的栽培和育種。經(jīng)國外科
學(xué)家近三十年的雜交、轉(zhuǎn)基因的選育栽培，已成功地培育出棕、
綠、藍(lán)、黃、紅等多種顏色的彩色棉；國內(nèi)科學(xué)家經(jīng)十年的選
育、引進(jìn)，也培育出了棕、綠、黃、紅、灰、紫等品系，其中
以棕色系和綠色系為主。纖維的長度、細(xì)度、成熟度等已符合
現(xiàn)代紡織生產(chǎn)的技術(shù)要求；產(chǎn)量和顏色穩(wěn)定性也已符合規(guī)模播
種要求，并且已經(jīng)形成一定的種植生產(chǎn)能力。
彩色棉與白棉主要物理性能比較
（一）棉纖維的形成
棉纖維是由胚珠（即將來的棉籽）表皮壁上的細(xì)胞伸長加
厚而成。一個細(xì)胞就長成一根纖維，它的一端著生于棉籽表面
，另一端呈封閉狀。棉籽上長滿了纖維，這就稱為籽棉。棉纖
維的生長可分為 伸長期、加厚期和轉(zhuǎn)曲期 三個時期。
（ 1）伸長期,為期約 25— 30天。在伸長期內(nèi)，纖維主要長長
度而細(xì)胞壁極薄，最后形成有中腔的細(xì)長薄壁管狀物。
（ 2）加厚期,當(dāng)纖維初生細(xì)胞伸長到一定長度后，就進(jìn)入加
厚期。這時纖維長度很少再增加，外周長也沒有多大變化，只
是細(xì)胞壁由外向內(nèi)逐日淀積一層纖維素而逐漸增厚，最后形成
一根兩端較細(xì)中間較粗的棉纖維。加厚期約 25— 30天。
（ 3）轉(zhuǎn)曲期,棉鈴裂開吐絮，棉纖維與空氣接觸，纖維內(nèi)水
分蒸發(fā)，胞壁發(fā)生扭轉(zhuǎn)，形成不規(guī)則的螺旋形，稱為天然轉(zhuǎn)曲
。這一時期稱為轉(zhuǎn)曲期。
二、棉纖維的生長發(fā)育與形態(tài)特征
（二）棉纖維的形態(tài)特征
1、棉纖維的截面形態(tài)
正常成熟的棉纖維，截面是不規(guī)則的腰圓形，中有中
腔。未成熟的棉纖維，截面形態(tài)極扁，中腔很大。過成熟
的棉纖維，截面呈圓形，中腔很小。（如圖）
絲光棉截面 棉纖維截面
2、棉纖維的截面結(jié)構(gòu)
棉纖維的截面由外向內(nèi)主要
由初生層、次生層和中腔三個部
分組成。如圖所示
初生層 是在棉纖維伸長期形
成的初生細(xì)胞壁，它的外皮是一
層極薄的臘質(zhì)與果膠。棉臘使棉
纖維具有良好的適宜于紡紗的表
面性能，但在棉紗、棉布漂染前
要經(jīng)過煮練以除去棉臘，保證染
色均勻。在外皮之下才是初生細(xì)
胞，初生細(xì)胞由網(wǎng)狀的原纖組成
。
次生層 是棉纖維在加厚期淀積而成的部分，幾乎都是
纖維素。由于每日溫差的關(guān)系，大多數(shù)棉纖維逐日淀積一層
纖維素，形成了棉纖維的 日輪 。纖維素在次生層中以束狀
小纖維的形態(tài)與纖維軸傾斜呈螺旋形，并沿纖維長度方向有
轉(zhuǎn)向。這是使棉纖維具有天然轉(zhuǎn)曲的原因。次生層的發(fā)育加
厚情況取決于棉纖維的生長條件、成熟情況，它決定了棉纖
維的主要物理性質(zhì)。
棉纖維生長停止后遺留下來的內(nèi)部空隙就是 中腔 。同
一品種的棉纖維，外周長大致相等，次生層厚時中腔就小，
次生層薄時中腔就大。中腔內(nèi)留有少量原生質(zhì)和細(xì)胞核殘余，
它對棉纖維顏色有影響 。
3、棉纖維的縱面特征
棉纖維縱向具有天然轉(zhuǎn)曲，它的縱面呈不規(guī)則的而且
沿纖維長度不斷改變轉(zhuǎn)向的螺旋形扭曲。成熟正常的棉纖
維轉(zhuǎn)曲最多。未成熟棉纖維呈薄壁管狀物，轉(zhuǎn)曲少。過成
熟棉纖維呈棒狀，轉(zhuǎn)曲也少。（如圖）
三、棉纖維的化學(xué)組成及耐酸堿性
棉纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素。成熟正常的棉纖維纖
維素含量約為 94%。此外，含有少量的多縮戊糖、蛋白質(zhì)、
脂肪、臘質(zhì)、水溶性物質(zhì)和灰分等。
由于棉纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素，所以它較耐堿而
不耐酸。酸會促使纖維素水解，使大分子斷裂，從而破壞棉
纖維。稀堿溶液在常溫下處理棉纖維不發(fā)生破壞作用，但會
使纖維膨化。棉纖維在一定濃度的氫氧化鈉溶液中處理后，
纖維橫向膨化，從而截面變圓，天然轉(zhuǎn)曲消失，使纖維呈現(xiàn)
絲一般的光澤。如果膨化的同時再給以拉伸，則在一定程度
上可改變纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而提高纖維的強(qiáng)力。這一處理
稱為, 絲光, 。 但是，纖維素在濃堿作用下的降解也是十分
劇烈和迅速的，因此，棉纖維加工時必須避免長時間帶堿并
與空氣接觸，以免纖維素受損。
四、我國的主要棉區(qū)和品質(zhì)評定
（一）我國的主要棉區(qū)
我國棉區(qū)分布很廣，一般可劃分為黃河流域、長江流域、
西北內(nèi)陸、遼河流域和華南等五大棉區(qū)。
(二 )品級檢驗
棉花品級是棉花質(zhì)量的一個綜合性指標(biāo)，也是工商交接驗
收的重要依據(jù)，它反映了棉花的內(nèi)在質(zhì)量。
品級依據(jù),根據(jù)成熟度、色澤特征和軋工質(zhì)量評定棉花品
級。
品級標(biāo)準(zhǔn),細(xì)絨棉的鋸齒棉和皮輥棉按國家分級標(biāo)準(zhǔn)分別
定為七級。一級最好，三級為標(biāo)準(zhǔn)級，七級以下為級外棉。一
至五級為紡用棉，六級及以下為廢紡原料或作為民用棉絮。
品級標(biāo)準(zhǔn)分文字標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)。 文字標(biāo)準(zhǔn) 即各品級棉花
所應(yīng)達(dá)到的條件，皮輥棉和鋸齒棉各有規(guī)定。根據(jù)品級條件，
產(chǎn)生實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)物標(biāo)準(zhǔn) 是裝入棉花品級標(biāo)準(zhǔn)盒中的各品級最
差的棉花實(shí)物，皮輥棉和鋸齒棉各有七盒，均為各品級下限，
是評定棉花品級的依據(jù)。（見圖）
棉花評級時，規(guī)定在室內(nèi)北窗射入的正常光線下或符合
符合規(guī)定的人工光線下，手持棉樣在實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)前面與之對照，
以實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合品級條件決定棉樣品級。凡是標(biāo)準(zhǔn)以上或上
一級標(biāo)準(zhǔn)以下的棉樣，均應(yīng)評為本級。
（三）手扯長度檢驗
手扯長度 是用手扯尺量的方法所測得的原棉中根數(shù)最多
的纖維長度。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，手扯長度以 1mm為間距，分為
七檔，見下表。其中 27mm為標(biāo)準(zhǔn)長度，五級棉花長于 27mm，
按 27mm計算；六、七級均按 25mm計算。
手扯尺量法 是取有代表性棉樣 10g左右，雙手平分，抽取
纖維束，靠手反復(fù)整理成沒有疵點(diǎn)和游離纖維的、一端齊或兩
頭齊的平直棉束，放在黑絨板上，觀察棉束兩頭對黑絨板的覆
蓋情況，尺量兩頭不露黑絨板位臵線間的距離即得手扯長度。
（四）原棉標(biāo)志
為了交接和使用上的方便，每批原棉在品級和手扯長度
決定后，規(guī)定把它們以代號形式刷在棉包上，稱為原棉標(biāo)志
（或嘜頭代號）。它是綜合表示原棉色澤類型、軋棉方式、
品級、長度、成熟度（馬克隆值）的代號標(biāo)志。
原棉標(biāo)志中以品級代號居左，長度代號居中，馬克隆值
居右，皮輥棉在下方加橫線，黃棉在前面加 Y，灰棉在前面加
G。
五、棉纖維性能與檢驗
（一）長度
1、棉纖維長度的不均一性 任何一批原棉，從中隨
機(jī)取出一束纖維試樣，其中各根纖維的長度都是不相等的、
長短不齊的，這叫棉纖維長度的 不均一性 。 它可以用棉纖維
的自然長度排列圖和長度 -重量分布曲線直觀地表達(dá)出來。如
果將一束試樣從長到短逐根排列，并使各根纖維的一端在一
條直線上，就可得到棉纖維的自然長度排列圖。（如圖）
2、棉纖維長度的指標(biāo)與檢驗 一組棉纖維長度指標(biāo)一
般包括集中性指標(biāo)和離散性指標(biāo)兩個方面。 集中性指標(biāo) 如主體
長度、品質(zhì)長度等； 離散性指標(biāo) 如短絨率、基數(shù)、均勻度等。
因測試方法不同，各項指標(biāo)的含義也不盡相同。常用的測試方
法有下列幾種。
(1)羅拉式分組測試法 采用 Y111型羅拉式長度分析儀
。根據(jù)棉纖維長度分布特性，利用羅拉鉗口控制長短纖維進(jìn)
行等距分組稱重，求得長度分布等各項指標(biāo)。
(3)光電式不分組測定法 具有代表性的是美國思彬萊（
Spinlab）公司（現(xiàn)已被瑞士烏斯特公司購買）生產(chǎn)的 530型
纖維照影儀。它是利用特制的梳夾在取樣器上隨機(jī)抓取纖維
，經(jīng)過梳理制成一個纖維平行伸直、均勻分布的試驗須叢。
然后從距離梳夾根部 3.8mm處開始，以光線向須叢梢部進(jìn)行光
電掃描來測定纖維長度的。測定的結(jié)果是以跨距長度來表示
。
(2) 梳片式分組測定法 采用 Y121型梳片式長度儀。它
利用一組鋼針梳片將試樣整理成一端平齊的棉束，然后由長
到短地將棉束的纖維按長度分成若干組，分別稱其重量，計
算求得各項長度分布指標(biāo)，包括上四分位長度（自最長纖維
至試樣總重的 1/4處的長度）、主體長度、平均長度、整齊度
及短纖維率等。
所謂 跨距長度 （ S.L），是指光電掃描梳夾外面的纖維
須叢時，以距離梳夾根部 3.8mm處（即光電掃描處）的纖維
根數(shù)作為百分之百，如果掃描到相對于此處纖維根數(shù)某一百
分?jǐn)?shù)時，光電掃描線到梳夾根部的距離。例如,2.5%S.L.、
50%S.L.分別為相對根數(shù)是 2.5%和 50%處離梳夾的距離。 2.5%
處的跨距長度與主體長度比較接近,50%處的跨距長度與
2.5%的跨距長度之比稱之為棉纖維長度整齊度。通過儀器還
可以獲得照影機(jī)曲線，如圖。
（二）成熟度
1、棉纖維成熟度的概念 棉纖維的 成熟度 是指纖維胞
壁加厚的程度和纖維中纖維素充滿的程度。 胞壁愈厚，纖維
素淀積的愈多，成熟度愈高。成熟度與棉花品種、生長條件
有關(guān)，特別是生長條件的影響較大。 棉纖維成熟度不同，纖
維形態(tài)就不同。成熟度高，則中腔小、胞壁厚而腔寬與壁厚
的比值小。棉纖維的各項性能幾乎都與成熟度有關(guān)。正常成
熟的棉纖維，截面粗、強(qiáng)度高、彈性好、有絲光，并有較多
的天然轉(zhuǎn)曲，可產(chǎn)生較大的抱合力，成紗強(qiáng)度高。如果成熟
度過高或過低，由于纖維偏粗或偏細(xì)，反而成紗強(qiáng)度不高。
因此可以斷言，成熟度是反映棉纖維質(zhì)量的一項重要的綜合
指標(biāo)。
2、棉纖維成熟度的指標(biāo)與檢驗 表示棉纖維成熟度的
指標(biāo)有成熟度系數(shù)、成熟纖維百分率和成熟度比等。
成熟度系數(shù) 是根據(jù)棉纖維腔寬與壁厚比值的大�。ㄅc
纖維形態(tài)有關(guān)，見圖）所定出的相應(yīng)數(shù)值，
即將棉纖維成熟程度分為 18組后所規(guī)定的 18個數(shù)值，最不
成熟的棉纖維成熟度系數(shù)定為零，最成熟的棉纖維成熟度
系數(shù)定為 5，用以表示棉纖維成熟度的高低。棉纖維成熟度
系數(shù)與腔寬壁厚比值間的對應(yīng)關(guān)系見下表。
成熟度比 是指棉纖維細(xì)胞壁的實(shí)際增厚度（指棉纖維細(xì)
胞壁的實(shí)際橫截面積對相同周長的圓面積之比）與選定為
0.577的標(biāo)準(zhǔn)增厚度之比。成熟度比越大，說明纖維越成熟
。成熟度比低于 0.8的纖維為未成熟纖維。
成熟纖維百分率 是指在一個試驗試樣中，成熟纖維根數(shù)
占纖維總根數(shù)的百分率。 成熟纖維 是指發(fā)育良好而胞壁厚的
纖維，經(jīng)氫氧化鈉溶液膨脹后纖維呈無轉(zhuǎn)曲狀。 不成熟纖維
是指發(fā)育不良而胞壁薄的纖維，經(jīng)氫氧化鈉溶液膨脹后纖維
呈螺旋狀或扁平狀，纖維胞壁薄且透明。
棉纖維成熟度的測定方法較多，常用的有中腔胞壁對比
法、偏光儀法等。
成熟度系數(shù)與腔寬壁厚比值對照表
（三）細(xì)度
細(xì)度除與棉花品種和生長條件有關(guān)外，與成熟度也有密切
的關(guān)系。過成熟的纖維較粗，未成熟的纖維較細(xì)。中段稱重法
是棉纖維細(xì)度檢驗的基本方法。 用 Y171纖維切斷器在一束棉纖
維中部切取定長（ 10mm）的一段，稱其重量，記數(shù)其根數(shù)，然
后計算出棉纖維細(xì)度的平均值。這種方法要求在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件
下進(jìn)行。同品種的棉纖維細(xì)度也可采用氣流儀法檢驗。
（四）馬克隆值
1、棉纖維馬克隆值的概念 馬克隆值 （ Micronaire）是
由馬克隆氣流儀測出來的棉纖維的一項重要性能指標(biāo)，在棉花
貿(mào)易和棉紡工藝中有著十分重要的作用。
國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T649892）對馬克隆值作了確切的定義,馬
克隆值是一定量棉纖維在規(guī)定條件下透氣性的量度，以馬克隆
刻度表示，
馬克隆刻度是建立在已由國際協(xié)議確定了其馬克隆值的成
套“國際校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)”基礎(chǔ)之上的。將馬克隆刻度標(biāo)在氣流
儀上即可測試棉纖維的馬克隆值。這里，馬克隆值沒有計量單
位，稱為馬克隆值單位。 根據(jù)馬克隆值的測定原理，棉纖維的
透氣性和纖維比表面積有關(guān)，馬克隆值同時反映棉纖維的細(xì)度
和成熟度的綜合性指標(biāo)。 對同品種的棉纖維，馬克隆值的大小
既反映纖維成熟度的高低，也反映纖維細(xì)度的粗細(xì)。
2、馬克隆值的檢驗 棉纖維馬克隆值的檢驗儀器很多，
紡織廠常用 Y145C型氣流儀等（如圖）
USTER MICRONAIRE-775型 Y145C型
3,棉纖維馬克隆值與棉紡設(shè)備的除雜效率、棉紗外觀品
質(zhì)、棉紗強(qiáng)力和可紡性有著密切的關(guān)系。 用馬克隆值低的棉
纖維紡紗時，棉紗強(qiáng)力和可紡支數(shù)較高，但清梳落棉較多，
棉紗疵點(diǎn)也較多，外觀較差。用馬克隆值高的棉纖維紡紗時，
清梳落棉較少，成紗后棉紗條干較均勻棉紗疵點(diǎn)較少，外觀
好，但會因纖維抱合力下降引起棉紗斷頭率增加，使棉紗強(qiáng)
力和可紡支數(shù)下降。因此,馬克隆值過高或過低的棉纖維其
可紡性能都較差，只有馬克隆值適中的棉纖維才能獲得較全
面的紡紗經(jīng)濟(jì)效益。 國際上通常把 3.5--4.9單位的馬克隆
值稱為優(yōu)質(zhì)馬克隆值范圍。馬克隆值被美國等國家作為棉花
結(jié)價的依據(jù)之一。在棉花貿(mào)易中，對超過或低于幼稚馬克隆
值范圍（或與棉花交易協(xié)議上標(biāo)明的馬克隆值不一致）的棉
纖維，按馬克隆值價差作減價處理或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償。
（五）強(qiáng)力與比強(qiáng)度
棉纖維強(qiáng)力不僅與纖維的粗細(xì)有關(guān)，而且與棉花的種類
、品種有關(guān)。細(xì)絨棉單纖維強(qiáng)力約為 3.0--4.5cN，長絨棉單
纖維強(qiáng)力約為 4--5cN。一般粗纖維強(qiáng)力高，細(xì)纖維強(qiáng)力低。
纖維強(qiáng)力也具有不均一性。
棉纖維的強(qiáng)力、比強(qiáng)度可以采用單纖維檢驗，也可以采
用束纖維檢驗，但都應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下進(jìn)行。
（六）疵點(diǎn)
原棉疵點(diǎn) 是由于生長發(fā)育不良和軋工不良而形成的對紡
紗有害的物質(zhì)。一般在紡紗工藝中有害疵點(diǎn)不易清除，或包卷
在紗條中或附著在紗條上，使成紗條干惡化，斷頭增加，外觀
變差，直接危害紡紗生產(chǎn)和紡織最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
1、原棉疵點(diǎn)的種類及產(chǎn)生原因
（ 1）棉結(jié)和索絲 棉結(jié) 是棉纖維糾纏而成的結(jié)點(diǎn)，
一般在染色后形成深色或淺色細(xì)點(diǎn)。 索絲 又稱 棉索,是多根
棉纖維緊密糾纏呈條索狀，用手難以縱向扯開的纖維束。棉
結(jié)和索絲主要是在鋸齒軋花過程中形成的。如軋花機(jī)械和工
藝狀態(tài)不良，有倒齒或缺齒；皮棉通道不光滑，有毛刺等原
因。如果籽棉含水過高、成熟度差、纖維彈性差、剛性弱，
在遭受機(jī)械打擊或鋸齒鈞拉的過程中，彼此很容易粘連、糾
纏扭結(jié)在一起，形成棉結(jié)和索絲。
（ 2）帶纖維籽屑和軟籽表皮革 成熟度較差或含水
過高的籽棉，其棉籽表皮容易與籽殼分離，若軋花機(jī)工藝不
良，籽棉在進(jìn)行加工時受機(jī)械的磨擦作用較大，就會產(chǎn)生較
多的帶纖維籽屑和軟籽表皮。 帶有纖維的碎小籽屑、面積在
2mm2以下者稱 帶纖維籽屑 。 軟籽表皮 是未成熟棉籽上的表皮
,軟薄呈黃褐色，一般帶有底絨。
（ 3） 有孕籽 是未受精的棉籽，色白呈扁圓形，附有
少最較短的纖維。它是在棉花生長發(fā)育階段受自然條件的影
響而形成的。不孕籽在軋花時難于全部清除而混入皮棉中。
（ 4） 僵片 是從受到病蟲害或未成熟的帶僵棉籽上軋
下的僵棉片，或連有碎籽殼。
（ 5） 黃根 是由于軋工不良而混入皮棉中的棉籽上的
黃褐色底絨，長度一般在 3--6mm，呈斑點(diǎn)狀，故也叫黃斑。
2、原棉疵點(diǎn)的檢驗
以疵點(diǎn)重量百分率和 100g試樣疵點(diǎn)粒數(shù)為指標(biāo)。采取手
揀的辦法，首先從試樣中用鑷子將各種疵點(diǎn)一一揀出，分別
計數(shù)和稱取重量。然后分別計算 100g試樣中上述各項疵點(diǎn)的
粒數(shù)和重量百分率。再將各項疵點(diǎn)的每 100g粒數(shù)及重量百分
率分別相加，即得鋸齒棉或皮輥棉疵點(diǎn)的每 100g總粒數(shù)和總
重量百分率。
毛 纖 維
一、羊毛概況
（一）羊毛纖維的截面形態(tài)結(jié)構(gòu)和縱向形態(tài)
（二）羊毛的主要組成物質(zhì)
（三）羊毛的分類
二、羊毛纖維的性質(zhì)與檢驗
（一）羊毛纖維的細(xì)度
（二）羊毛纖維的長度
（三）羊毛纖維的卷曲
（四）羊毛纖維的強(qiáng)伸性
（五）羊毛纖維的縮絨性
（六）羊毛纖維的化學(xué)性質(zhì)
（七）羊毛纖維的吸濕性
三、羊毛的品質(zhì)評定
（一）羊毛的分等
（二）羊毛的分支分級
四、紡織用其它動物毛
（一）山羊絨
（二）牦牛絨
（三）駝絨
（四）兔毛
（五）馬海毛
（六）羊駝毛
總目錄
毛 纖 維
一、羊毛概況
（一）羊毛纖維的截面形態(tài)結(jié)構(gòu)和縱向形態(tài)
1、縱向形態(tài)：呈鱗片覆蓋的圓柱體，具有天然卷曲
2、截面形態(tài)：近似圓形
3、截面結(jié)構(gòu) 羊毛纖維由外向里由表皮層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)
層組成，細(xì)羊毛無髓質(zhì)層。
表皮層, 由角遠(yuǎn)細(xì)胞組成，又稱 鱗片層 。起保護(hù)作用，能
體現(xiàn)羊毛光澤以及縮絨性等特有的性能。由于鱗片層的存在，
使羊毛纖維具有定向摩擦效應(yīng)，即逆鱗片方向的摩擦系數(shù)要比
順鱗片方向大。將洗凈的羊毛纖維或羊毛織物給以濕熱條件，
鱗片就會張開，如同時加以反復(fù)擠壓，則由于逆鱗片方向與順
鱗方向的摩擦效應(yīng)不同，使纖維保持根部向前運(yùn)動的方向性。
這樣，各根纖維帶著和它糾纏在一起的纖維按一定方向緩緩蠕
動，就會使羊毛纖維相互咬合成氈，羊毛織物縮短變厚。這一
性質(zhì)稱為 羊毛的縮絨性 。
皮質(zhì)層,有正皮質(zhì)和偏皮質(zhì)之分。由于二者平行排列與
纖維截面，形成雙邊結(jié)構(gòu)，正皮質(zhì)和偏皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)性能不同，
形成羊毛的天然卷曲。正皮質(zhì)結(jié)構(gòu)較疏松，位于卷曲外側(cè)；偏
皮質(zhì)結(jié)構(gòu)較緊，位于卷曲內(nèi)側(cè)。
髓質(zhì)層,由結(jié)構(gòu)松散和充滿空氣的角遠(yuǎn)細(xì)胞組成。它的
存在影響羊毛纖維的使用價值。品質(zhì)優(yōu)良的羊毛纖維可以不具
有髓質(zhì)層。
（二）、羊毛的主要組成物質(zhì)
羊毛纖維是天然蛋白質(zhì)纖維，主要組成物質(zhì)是角蛋白質(zhì)
，組成其大分子的單基是 α -氨基酸�；�
（三）、羊毛的分類
1、按纖維結(jié)構(gòu)分,可分為絨毛、兩型毛、粗毛、死毛。
絨毛,具有鱗片層和皮質(zhì)層，沒有髓質(zhì)層，（如圖甲）絨毛
品質(zhì)優(yōu)良，紡紗性能好。
兩型毛,具有鱗片層、皮質(zhì)層和有斷續(xù)髓質(zhì)層，（如圖乙）
。毛纖維有顯著的粗細(xì)不勻，紡紗性能差些。
粗毛,具有鱗片層、皮質(zhì)層和連續(xù)的髓質(zhì)層，（如圖丙）。
紡紗性能較差。
死毛,除鱗片層外，整根纖維幾乎全部是髓質(zhì)層（如圖�。�
，色澤呆白，脆弱易斷，無紡紗價值。
2、按毛被上的纖維類型分,可分為同質(zhì)毛、異質(zhì)毛。
同質(zhì)毛,羊體各毛叢由同一類型毛纖維組成。纖維的細(xì)度
、長度基本一致，同質(zhì)毛一般按細(xì)度分成各種支數(shù)毛。
異質(zhì)毛,羊體各毛叢中由兩種及以上類型毛纖維組成。異
質(zhì)毛一般按粗腔毛含量進(jìn)行分級，異質(zhì)毛質(zhì)量不及同質(zhì)毛。
3、按綿羊品種分,分細(xì)羊毛、長羊毛、半細(xì)毛、粗羊毛。
細(xì)羊毛,細(xì)毛羊身上取得的羊毛。纖維很細(xì)，直徑為 25μm
以下的同質(zhì)毛。細(xì)羊毛紡紗性能優(yōu)良，是粗紡織物和高級精
紡織物的原料。
長羊毛,纖維粗長，毛叢長度在 10cm以上，纖維平均直徑
在 29--55μm 之間，有明亮的光澤。是織制長毛絨織物、襯
里、毛毯和工業(yè)用呢的原料。
半細(xì)毛,纖維直徑在 25--45μm 之間的同質(zhì)毛。紡紗性能較好
，是紡制針織絨線和高級粗絨線的原料，也可加工成粗紡織物
和工業(yè)用呢等。
粗羊毛,纖維平均直徑為 36--62μm,紡紗性能較差。主要用
于織制地毯，故又稱地毯毛。
4、按取毛方式和取毛后原毛的形狀分,可分為套毛、散毛、
抓毛。
5、按剪毛的季節(jié)分,春毛、秋毛、伏毛。
二, 羊毛纖維的性質(zhì)與檢驗
（ 一 ） 羊毛纖維的細(xì)度
羊毛細(xì)度是確定羊毛品質(zhì)和使用價值最重要的指標(biāo) 。 羊
毛的細(xì)度是不均勻的, 最細(xì)的絨毛直徑只有 7μm, 最粗的直
徑可達(dá) 240μm 。 就是同一根羊毛纖維的全部長度上細(xì)度也不
一樣, 直徑差異可達(dá) 5～ 6μm 。 影響羊毛細(xì)度的因素很多,
綿羊的品種是決定羊毛細(xì)度的主要因素 。
1,羊毛細(xì)度的指標(biāo)
（ 1） 平均直徑 羊毛纖維橫截面近似圓形, 因此可用直
徑表示其細(xì)度, 單位為微米 （ μm ） 。
（ 2） 品質(zhì)支數(shù) 品質(zhì)支數(shù)是羊毛工業(yè)中長期沿用下來的
表示羊毛細(xì)度的一個指標(biāo)。品質(zhì)支數(shù)原意為各細(xì)度羊毛實(shí)際
能紡制毛紗的支數(shù)，以此來表示羊毛品質(zhì)的優(yōu)劣。目前僅表
示平均直徑在某一范圍內(nèi)的羊毛細(xì)度指標(biāo)。如下表
羊毛品質(zhì)支數(shù)和平均直徑的關(guān)系
品質(zhì)支數(shù)
平均直徑
（ μ m ）
一般可紡毛
紗支數(shù)
70
66
64
60
58
56
50
48
46
44
40
36
32
18,1-- -20.0
20,1-- -21.5
21,6-- -23.0
23,1-- -25.0
25,1-- -27.0
27,1-- -29.0
29,1-- -31.0
31,1-- -34.0
34,1-- -37.0
37,1-- -40.0
40,1-- -43.0
43,1-- -55.0
55,1-- -67.0
64 以上
52-- -60
45-- -52
45-- -52
36-- -45
32-- -34
28-- -32
2,羊毛細(xì)度的測量方法
（ 1） 顯微鏡投影儀測量法 用顯微鏡投影儀逐根測量
羊毛直徑, 計算出羊毛纖維的平均直徑, 直徑標(biāo)準(zhǔn)差和變
異系數(shù)等指標(biāo) 。
（ 2） 氣流儀測定法 具有準(zhǔn)確, 快速, 科學(xué), 合理的特
點(diǎn), 檢驗結(jié)果不受人為因素影響 。 目前國際羊毛貿(mào)易對羊
毛細(xì)度測定均采用氣流儀測定法 。 但這種方法不能反映細(xì)
度不勻 。
（ 二 ） 羊毛纖維的長度
羊毛纖維的長度差異也很大, 最短可在 4cm以下, 最長
可在 30cm以上 。
1,羊毛長度的概念
（ 1） 自然長度 纖維束在自然卷曲下, 兩端間的直
線距離 。 一般用自然長度表示毛叢長度 。 毛叢長度常在羊
毛收購時及選毛搭配時使用 。
（ 2） 伸直長度 羊毛纖維除去卷曲, 伸直后的長度 。 在
毛紡生產(chǎn)中都采用伸直長度 。
2,羊毛長度的測量方法
（ 1） 直接測量法 可得到平均毛叢長度
（ 2） 梳片式長度分析儀測定法 梳片式長度分析機(jī)如圖。
將纖維間距 10mm分組，然后分別稱重，計算加權(quán)平均長度、長
度標(biāo)準(zhǔn)差、長度變異系數(shù)和短毛率。
（ 3） 排圖法 通過手工操作，將羊毛試樣整理成一端整
齊的毛束，然后將毛束在黑絨板上以一定的密度均勻地排
列成一端平齊按長短分布的纖維長度排列圖，將圖形描下
，如圖。用作圖法可求得表示纖維長短的指標(biāo)有效長度、
中間長度、最長長度和交叉長度，表示纖維長度不勻的指
標(biāo)長度差異率和整齊度，表示短毛多少的指標(biāo)短毛率。
（三）羊毛纖維的卷曲
羊毛纖維沿長度方向有自然的周期性的卷曲。卷曲的形
狀和多少隨綿羊品種或纖維類型而不同。常見的卷曲形狀可
分為三類，如圖。圖中（甲）為弱卷曲，半細(xì)毛和異質(zhì)毛的
卷曲大多屬于這種類型。圖（乙）為常卷曲，細(xì)羊毛大多屬
于這種。圖（丙）為強(qiáng)卷曲，細(xì)羊毛的腹毛多屬這種類型。
（四）羊毛纖維的強(qiáng)伸性
羊毛纖維的拉伸強(qiáng)度是天然纖維中最低的，其斷裂長度
只有 9～ 18km；而其在外力作用下的伸長能力是天然纖維中
最大的，斷裂伸長率為 25%～，并且具有優(yōu)良的彈性回復(fù)能力
。因此羊毛織物不易產(chǎn)生皺紋，而且比較堅韌耐用。
（五）羊毛纖維的縮絨性
1,羊毛的縮絨性的定義 指羊毛纖維的集合體在一定的濕熱
條件下，經(jīng)機(jī)械外力的反復(fù)擠壓，逐漸收縮緊密、并互相穿插糾
纏、交編氈化的現(xiàn)象�？s絨性是毛纖維所特有的。
2,產(chǎn)生縮絨的原因 羊毛的定向摩擦效應(yīng)、優(yōu)良的彈性、穩(wěn)
定的卷曲是羊毛縮絨的 內(nèi)在原因,較細(xì)的羊毛，鱗片密度大，卷
曲正常，彈性好，定向摩擦效應(yīng)大，縮絨性好。溫濕度、化學(xué)試
劑和外力的作用是促進(jìn)羊毛縮絨的 外在原因 。
3,縮絨性對羊毛產(chǎn)品的影響 利用縮絨性，可以把松散的短
毛纖維結(jié)合成具有一定機(jī)械強(qiáng)度、形狀、密度的毛氈片，這一作
用稱為 氈合 。利用羊毛的縮絨性，在粗紡毛織物的整理中，經(jīng)過
縮絨工藝（又稱縮呢）,織物的長度縮短、厚度和緊度增加，織
紋不露底，表面被一層絨毛所覆蓋，手感豐厚柔軟，保暖性好，
具有獨(dú)特風(fēng)格。另一方面，羊毛的縮絨性使毛織物和羊毛針織品
在穿用過程中容易產(chǎn)生尺寸收縮和變形，產(chǎn)生起毛起球等現(xiàn)象，
影響了穿用的舒適性和美觀性。因此，大多數(shù)精紡毛織品、絨線
、針織物在整理過程中都要經(jīng)過 防縮絨處理 。生產(chǎn)上通常采用破
壞鱗片層的方法來達(dá)到防縮絨的目的。
（六）羊毛纖維的化學(xué)性質(zhì)
羊毛對堿的作用非常敏感，耐堿能力遠(yuǎn)低于耐酸能力。
1,酸的作用,酸的作用依酸的類型、濃度高低、溫度高低
和處理時間長短而不同。例如,80%硫酸溶液，短時間常溫處
理，羊毛的強(qiáng)力幾乎不受損傷。稀硫酸的作用比較緩和。羊毛
纖維在稀硫酸中，沸煮幾小時也無大的損傷。不同類型的羊毛
，用硫酸處理，它們的強(qiáng)度損失也不同，見下表。有機(jī)酸的作
用較無機(jī)酸的作用緩和。醋酸和蟻酸等有機(jī)酸是羊毛染色工藝
中的重要促染劑，在毛染整工藝中廣泛應(yīng)用。
不同濃度硫酸處理后不同類型羊毛的強(qiáng)度 （ cN/ tex ）
( 處理條件,45 ℃ 35 m i n 浴比 1 ∶ 40 )
處 理 同質(zhì)毛 兩型毛 粗剛毛
乙醚萃取酸凈毛 14 12,6 1 1,8
H
2
SO
4
0,01N
0,02N
0,1N
13,7
12,6
1 1,7
1 1,1
10,7
9,9
10
8,4
7,4
2,堿的作用,堿對羊毛的作用比較劇烈。隨著堿濃度增加
，溫度升高，，處理時間延長，羊毛受到嚴(yán)重?fù)p傷和明顯地?fù)p壞
。堿使羊毛變黃，含堿量降低以及部分溶解。羊毛在 PH值＞ 10
的堿溶液中,不能超過 50° C.在溫度是 100° C時,即使是 PH值在
8-9,羊毛也會受到損傷,在 5%的氫氧化鈉溶液中煮沸 10min,羊
毛會全部溶解,根據(jù)這一反應(yīng),可以測定毛纖維與其它而堿纖維
混紡紡織品的混紡比例,不同類型的羊毛對堿的敏感程度也不一
樣,經(jīng)堿作用后,有髓毛的強(qiáng)力損失比無髓毛大,如表,
（七）羊毛纖維的吸濕性
羊毛纖維的吸濕性在所有紡織纖維中占首位，其回潮率達(dá)
16%左右。羊毛纖維的回潮率檢驗都采用烘箱法。
經(jīng)堿處理后不同類型羊毛的強(qiáng)度 （ c N/ te x ）
( 處理條件,45 ℃ 35 m in 浴比 1 ∶ 40 )
處 理 同質(zhì)毛 兩型毛 粗剛毛
乙醚萃取酸凈化
0,00 5N N a
2
CO
3
0,01 N N a
2
CO
3
0.05N N a
2
CO
3
14
12, 5
10, 7
10, 5
12, 6
10, 3
9.4
8.8
1 1.8
9.4
7.8
5.9
三, 羊毛的品質(zhì)評定
（ 一 ） 羊毛的分等
羊毛的分等一般是在牧羊業(yè)剪毛之后, 整理與包裝之
前進(jìn)行 。 主要用于商業(yè)采購工作, 以便合理的收購 。 羊毛
的分等主要依據(jù)是羊毛纖維的細(xì)度, 毛叢長度, 油汗情況
,色澤, 卷曲, 手感和毛被的形態(tài) 。 我國對細(xì)羊毛及其改
良毛分為細(xì)羊毛一等, 改良毛一等和改良毛二等；對羊細(xì)
毛分為半細(xì)毛一等, 半細(xì)毛二等, 半細(xì)改良毛一等和半細(xì)
改良毛二等 。
（ 二 ） 羊毛的分支分級
羊毛的分支分級是根據(jù)羊毛的細(xì)度, 細(xì)度離散, 粗腔
毛率等物理指標(biāo)和外觀形態(tài)進(jìn)行的 。
1,支數(shù)毛 屬同質(zhì)毛 。 按細(xì)度分成 70支, 66支, 64支,
60支 。
2,級數(shù)毛 屬基本同質(zhì)毛和異質(zhì)毛 。 按粗腔毛率分為一級
,二級, 三級, 四級甲, 四級乙和五級 。
四, 紡織用其它動物毛
（ 一 ） 山羊絨 （ Cashmere fibers）
從山羊身上抓取下來的毛, 由原絨, 兩型毛, 發(fā)毛組成 。 經(jīng)
分梳后, 為絨和粗毛兩大類 。
1,主要產(chǎn)地：國內(nèi)外市場上稱山羊絨為開司米絨 。 生產(chǎn)山羊
絨的 國家 主要有 中國, 伊朗, 蒙古, 阿富汗, 印度, 俄羅斯, 土
耳其 等國 。 我國產(chǎn)量最高, 居世界第一位 。 我國主要產(chǎn)地為內(nèi)蒙
,寧夏, 甘肅, 新疆, 陜西以及西藏, 河北, 遼寧等省 。 以內(nèi)蒙
產(chǎn)量最高, 質(zhì)量最好 。
2,主要種類：有 白絨, 青絨, 紫絨 三種 。 以白絨最珍貴 。
3,結(jié)構(gòu)：由 鱗片層 和 皮質(zhì)層 組成, 沒有髓質(zhì)層 。 山羊絨鱗的
邊緣光滑, 呈環(huán)狀覆蓋, 間距最大 。 （ 見圖片 ）
4、性能：①卷曲數(shù)較細(xì)羊毛少。②吸濕能力、彈性、強(qiáng)伸性
優(yōu)于綿羊毛。③比綿羊毛更細(xì)、柔軟、保暖，其產(chǎn)品具有輕柔、
滑糯細(xì)膩、豐滿、彈性好等優(yōu)良特性。
（二）牦牛絨（ Yak fibers）
牦牛毛的細(xì)毛部分為牦牛絨，呈深咖啡色，是針織毛衣、
粗紡、精紡毛料的高檔原料。
牦牛絨由鱗片層和皮質(zhì)層組成，極少量絨有點(diǎn)狀毛髓。鱗
片呈不規(guī)則環(huán)狀緊貼毛干。皮質(zhì)層中正皮質(zhì)細(xì)胞和偏皮質(zhì)細(xì)胞
的頒呈雙側(cè)結(jié)構(gòu)，兩種皮質(zhì)層細(xì)胞偏倚程度不如優(yōu)質(zhì)細(xì)羊毛規(guī)
則清晰。橫截面為近似圓形。（見圖片）
牦牛絨手感柔軟、滑膩、彈性好，光澤柔和。
（三）駝絨（ Camel fibers）
1、品種及產(chǎn)地：駱駝有單峰駝和雙峰駝兩種，以雙峰駝的
絨毛質(zhì)量最好，單峰駝的纖維質(zhì)量差，無紡紗價值。我國駱駝
多產(chǎn)于內(nèi)蒙、新疆、甘肅、青海、寧夏等地，年產(chǎn)原毛量約占
世界駝毛產(chǎn)量的 20%，是世界上最大的產(chǎn)地之一。
2、纖維結(jié)構(gòu)：駱駝毛中含有細(xì)毛和組毛兩類纖維。通稱細(xì)
毛為駝絨，粗毛為駝毛。駝絨含量約 40%— 60%不等。駝絨主要
由鱗片層和皮質(zhì)層組成，極少數(shù)駝絨有髓質(zhì)層，呈點(diǎn)狀，間斷
線狀頒。鱗片呈環(huán)狀或斜條狀緊貼毛干，邊緣光滑，橫截面為
近似圓形。（如圖）駝毛由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層三部分組
成。橫截面為橢圓形。
3、性能：駝絨各方面的性能與山羊絨相似，但不易氈縮。
（四）兔毛（ Rabbit fibers）
1、主要品種和產(chǎn)地：兔毛有普通兔毛和安哥拉兔毛兩種，
以土耳其安哥拉所產(chǎn)兔毛最有名。我國兔毛主要產(chǎn)于江蘇、浙江
等省，產(chǎn)量約占全世界的 80%~90%。
2、纖維結(jié)構(gòu)：兔毛纖維分 30μm 以下的絨毛和 30μm 以上的
粗毛兩個類型。兔毛纖維都是由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層組成。
絨毛的鱗片呈環(huán)形，斜條狀，排列細(xì)密。絨毛的髓腔呈單列斷續(xù)
狀或窄塊狀，粗毛的髓腔較寬，呈多列塊狀。（見圖片）
3、主要性能：兔毛纖維的特點(diǎn)是細(xì)、輕、軟、滑、光澤潔
白，蓬松保暖，保濕能力強(qiáng)，為優(yōu)良的紡織原料。但兔毛強(qiáng)度較
低，卷曲少，抱合力較差，純紡有一定困難，一般與羊毛或其它
纖維混紡。
（五）馬海毛（ Mohair）
馬海毛是安哥拉山羊毛，原產(chǎn)于土耳其安哥拉省。目前南
非、土耳其、美國為馬海毛三大產(chǎn)地，其中以土耳其所產(chǎn)馬海
毛品質(zhì)較好。
1、結(jié)構(gòu)特征：馬海毛由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層三部分組
成。鱗片密度小、緊貼毛干，平坦光滑，具有可貴的絲光，不
易氈縮。皮質(zhì)層幾乎都是正皮質(zhì)，只有少量偏皮質(zhì)包在外面，
因而卷曲少。（圖片）
2、主要特性：纖維長度長，光澤明亮，強(qiáng)度、彈性好，對
化學(xué)藥品的反應(yīng)比綿羊毛敏感些。
（六）羊駝毛（ Alpaca）
羊駝屬駱駝科，主要產(chǎn)于秘魯。羊駝毛為粗、細(xì)毛混在一
起的毛。其中較細(xì)的纖維僅由鱗片層、皮質(zhì)層組成，無髓質(zhì)層
，橫截面為圓形。較粗的纖維大都有邊疆的髓質(zhì)層，橫截面為
橢圓形。羊駝毛濃密細(xì)長、柔軟、色澤鮮艷，有乳白色、棕黃
色、淺灰等六種顏色。
天 然 絲
一、蠶絲的品種
二、蠶絲的物質(zhì)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)
三、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)
四、制絲
五、蠶絲的性能
總目錄
天 然 絲
一、蠶絲的品種
1,按飼養(yǎng)方式分 有家蠶絲和野蠶絲
2,按化性分 化性指蠶兒在一年內(nèi)孵化的次數(shù)。以一化
性的絲質(zhì)最好。
3,按產(chǎn)地分 有中國種、日本種、歐洲種三個系統(tǒng)。
4,按飼養(yǎng)季節(jié)分 有春蠶絲、夏蠶絲、秋蠶絲。
5,按初加工分 有生絲和熟絲。
二、蠶絲的物質(zhì)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)
蠶絲主要由 絲素 和包覆在絲素外的 絲膠 組成。此外，還
有少量的蠟質(zhì)、脂肪和灰分等。
蠶絲是天然蛋白質(zhì)纖維,組成其大分子的單基是 α — 氨
基酸,
三、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)
桑蠶絲的橫截面如圖，一根蠶絲由兩根絲素外包覆絲膠組成。
柞蠶絲的橫截面較桑蠶絲扁平。如圖。
四、制絲
制絲即繭的工藝加工，一般系指從剝繭到制取生絲的
整個工藝過程，主要包括以下工序：
1,混繭、剝繭和選繭 。
2,煮繭 使絲膠適當(dāng)?shù)呐驖�、軟化、溶解，以利繅絲
順利進(jìn)行
3,繅絲 利用繅絲機(jī)將幾根繭絲通過絲膠的膠合構(gòu)成
生絲的過程。
4,復(fù)整 在復(fù)搖機(jī)上，把繅制的生絲，制成一定規(guī)格
的絲絞，再經(jīng)過整理打包，成為絲紡原料。
五、蠶絲的性能
1,長度 從蠶繭上繅取的繭絲長度很長，經(jīng)繅絲數(shù)根合
并后的生絲不需要紡紗即可織造。
2,細(xì)度 蠶絲的細(xì)度按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)該用特克斯來表示
，但目前仍習(xí)慣以纖度表示。纖度是指 9000m長的蠶絲的公定
重量支數(shù)。桑蠶絲繭絲的絨密度約為 2.8--3.9dtex（約 2.5--
3.5旦）；柞蠶繭絲略粗，一般為 5.6dtex（ 5旦）左右。生絲
的線密度則根據(jù)繭絲的粗細(xì)和繅絲時繭的粒數(shù)而定。
3,強(qiáng)度和伸長率 蠶絲的強(qiáng)度比羊毛大 3倍，一般斷裂長度
在 22--23km，斷裂伸長率略低于羊毛，一般在 15%--25%。
4,吸濕性 蠶絲的吸濕能力較強(qiáng)。在一般大氣條件下回潮
率可達(dá) 9%--13%。
5,蠶絲的觸感和光澤 蠶絲纖維平滑而富有彈性，因此具
有優(yōu)良的觸感。蠶絲還具有其它纖維所不能比擬的優(yōu)雅而美
麗的光澤，這種特殊的光澤主要是絲素的三角形截面以及繭
絲的層狀結(jié)構(gòu)所形成的。
6,蠶絲的化學(xué)性質(zhì) 蠶絲是兩性化合物，即在一定條件下
既能和酸作用又能和堿作用。蠶絲對酸的抵抗能力優(yōu)于對堿
的抵抗能力。
7,絲鳴 生絲精練后，臵于酸性溶液中處理一下，放在一
起用力摩擦?xí)r，即會產(chǎn)生一種悅耳的聲響，稱為絲鳴。絲鳴
對鑒別真絲綢和紡絲綢具有一定的參考價值。
麻 纖 維
概 述
一、苧麻纖維
（一）苧麻纖維的生長發(fā)育與品質(zhì)特征
（二）苧麻纖維的性能及檢驗
二、亞麻纖維
（一）亞麻纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征
（二）亞麻纖維的初步加工
（三）亞麻纖維的性能與檢驗
總目錄
麻 纖 維
概 述
麻纖維是從各種麻類植物取得的纖維的統(tǒng)稱。包
括 韌皮纖維 和 葉纖維 。
韌皮纖維中經(jīng)濟(jì)價值較大的有 苧麻, 亞麻, 黃麻
,洋麻, 大麻, 苘麻 等。這類纖維質(zhì)地柔軟，適宜紡
織加工，商業(yè)上稱為, 軟質(zhì)纖維, 。其中苧麻纖維品
質(zhì)優(yōu)良，單纖維長，可采用單纖維紡紗，其它麻類纖
維，單纖維很短，一般都用工藝?yán)w維紡紗。
葉纖維中有衫價值的有劍麻和蕉麻，這類纖維比
較粗硬，商業(yè)上稱為, 硬質(zhì)纖維,,纖維長，強(qiáng)度高
，伸長小，耐海水浸蝕，不易霉變，適宜制作繩纜，
織制包裝用布或粗麻袋。
一、苧麻纖維
（一）苧麻纖維的生長發(fā)育與品質(zhì)特征
苧麻莖呈圓筒形，上部較細(xì)，下部最組。我國的苧麻一年
可收獲 3次，分別為頭麻、二麻和三麻。品質(zhì)一般以二麻最好，
頭麻次之，三麻最差。
苧麻纖維的截面為腰圓形，內(nèi)有中腔，胞壁有裂紋，（見
圖）纖維表面較平滑，有明顯的縱向條紋且有橫節(jié)。
苧麻的麻莖截面分為表皮層、葉綠細(xì)胞層、韌皮
纖維層、形成層、木質(zhì)部和髓部等（如圖）。
（二）苧麻纖維的性能及檢驗
1,長度 苧麻纖維的單纖維長度較長，可以用單纖維紡紗。
但纖維長度變異系數(shù)在 80%以上，直接影響紡紗工藝參數(shù)的選擇
和成品質(zhì)量。為了改善苧麻纖維的紡紗性能及成紗品質(zhì)，一般
采用精梳工藝。精梳后的麻紗中纖維的變異系數(shù)可降低到 50%左
右，成紗品質(zhì)有較大的提高。
苧麻纖維的二麻纖維長度最長，頭麻、三麻次之。 45mm以
下短纖維率以二麻最低，頭麻、三麻較高。（苧麻一年可收成
三次，第一次生長期約 90天，稱 頭麻,第二次約 50天稱 二麻,
第三次約 70天，在 9月下旬至 10月收割，稱 三麻 ）
苧麻纖維的長度測定一般可用梳片式長度分析儀法和排圖
法。
2,細(xì)度 苧麻纖維的細(xì)度與苧麻纖維的可紡性密切相關(guān)，其
纖維細(xì)度值越小，可紡紗線的線密度也越小，成紗質(zhì)量越好。
苧麻纖維中的優(yōu)良品種，纖維平均線密度在 0.5--0.67tex之間
。苧麻纖維細(xì)度的測定用中段切斷稱重法。
3,機(jī)械性質(zhì) 苧麻纖維的強(qiáng)度是常見天然纖維中最大的
，而伸長是常見天然纖維中最小的，苧麻的單纖維強(qiáng)力一
般在 20--30cN，濕強(qiáng)較干強(qiáng)高 20%--30%，下圖為苧麻纖維
的干、濕強(qiáng)度的比較。
4,苧麻纖維的吸濕性 苧麻纖維的吸濕能力較好，在通
常的大氣條件下回潮率為 7%--8%。
二、亞麻纖維
（一）亞麻纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征
亞麻纖維的截面呈不規(guī)則的多角形，中間有空腔，纖維
縱向表面有條紋，且在某些部位有橫節(jié)。
（二）亞麻纖維的初步加工
亞麻的初步加工工藝流程如下：
亞麻原莖 選莖與束捆 浸漬麻
干燥 入庫養(yǎng)生成干莖
手工梳理
粗麻處理
碎莖
粗麻成包
分等成束 打包
打麻
打成麻
（三）亞麻纖維的性能與檢驗
1,亞麻纖維的線密度 亞麻纖維是常見麻纖維中較細(xì)的一
種，其單纖維線密度一般為 0.33--0.17tex，工藝?yán)w維中梳成
長纖維的平均線密度為 3.33--1.43tex。
2,亞麻纖維的長度 亞麻纖維的單纖維平均長度為 10--26mm
，最長可達(dá) 130mm，纖維長度變形系數(shù)為 50%--100%。由于單纖
維長度短，纖維長度變異系統(tǒng)大，無法用單纖維紡紗，實(shí)際中
采用工藝?yán)w維進(jìn)行紡紗。工藝?yán)w維是指經(jīng)過梳麻后，由于梳針
的梳理作用，進(jìn)一步分離，以適應(yīng)紡紗工藝的要求。這時分離
成的束纖維稱為工藝?yán)w維。一般長度測定采用排力法或分組稱
重法兩種。
3,亞麻纖維的強(qiáng)度 亞麻纖維的強(qiáng)度較高，而伸長較小，其
斷裂強(qiáng)度為 24--32CN/tex，強(qiáng)度變異系數(shù)為 52%--57%；平均斷
裂伸長率為 2.3%--2.6%，伸長率變異系數(shù)為 34%--41%。亞麻纖
維的強(qiáng)力測定，一般采用測定工藝?yán)w維的單纖維強(qiáng)力。
4,亞麻纖維的色澤特征 亞麻纖維的色澤是決定纖維用
途的重要標(biāo)志，一般以銀白色、淡黃色或灰色為最佳；以暗
褐色、赤紅色為最差。
5,亞麻纖維的打成麻分號 打成麻的號標(biāo)志著打成麻的
各項品質(zhì)質(zhì)量的綜合水平，反映纖維的可紡性。我國現(xiàn)在的
打成麻分為 3--20tex共 18個等級，新標(biāo)準(zhǔn)建議采用 8tex、
10tex,12tex,14tex,18tex共六個等級。
化 學(xué) 纖 維
一、化學(xué)纖維的分類
二、化學(xué)纖維制造概述
三、常見化纖的特性簡介
（一）粘膠纖維
（二）銅氨纖維
（三）醋酯纖維
（四）滌綸
（五）錦綸
（六）腈綸
（七）維綸
（八）丙綸
（九）氯綸
（十）氨綸
（十一）芳綸
（十二）乙綸
四、差別化纖維和功能纖維 總目錄
化 學(xué) 纖 維
化學(xué)纖維 是指用天然的或合成的高聚物為原料，以過化
學(xué)方法和機(jī)械加工制成的纖維。
一, 化學(xué)纖維的分類
（ 一 ） 按原料的來源分
1,再生纖維 是以天然的高聚物為原料, 經(jīng)過化學(xué)處理和機(jī)械
加工紡絲而成 。 包括再生纖維素纖維 （ 如粘膠纖維和銅氨纖維 ）
和再生蛋白質(zhì)纖維 。
2,合成纖維 是以天然的低分子化合物為原料, 通過有機(jī)合成
制得的高聚物, 再經(jīng)過機(jī)械加工制得的紡織纖維 。
（ 二 ） 按化學(xué)組成分
按照化學(xué)纖維的化學(xué)組成分, 可將化學(xué)纖維分為許多種, 幾
種常見化學(xué)纖維名稱, 組成單體, 分子結(jié)構(gòu), 國內(nèi)外商品名稱,
纖維代號見下表 。
（三）按形態(tài)結(jié)構(gòu)分
1,長絲 化纖長絲為長度很長的單根或多根連續(xù)化纖絲條
�；w長絲又可分為單絲、復(fù)絲與變形絲。
2,短纖維 化學(xué)纖維的長度和線密度可以根據(jù)紡紗工藝加
工的要求，將其制成棉型、毛型和中長型。
二, 化學(xué)纖維制造概述
化學(xué)纖維的制造必須經(jīng)過高聚物的 聚合或提純, 紡絲液的制
備, 紡絲 和 后加工 四個步驟 。
（ 一 ） 高聚物的聚合或提純
再生纖維的原料是天然高聚物, 需經(jīng)提純除去雜質(zhì) 。 合成纖
維則是以煤, 石油, 天然氣及一些農(nóng)副產(chǎn)品等低分子物為原料制
成單體后, 經(jīng)過化學(xué)聚合或縮聚成高聚物, 然后再制成纖維 。
（ 二 ） 紡絲流體的制備
紡絲流體的制備主要有 熔體紡絲法 和 溶液紡絲法 兩種方法 。
凡高聚物的熔點(diǎn)低于其分解溫度的, 采用熔體紡絲法；對于熔點(diǎn)
高于分解溫度的采用溶液紡絲法 。
（ 三 ） 紡絲
將紡絲流體從噴絲頭的噴絲孔中壓出, 呈細(xì)流狀, 再在適
當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中固化成為細(xì)絲, 這一過程稱為 紡絲 。
常用的紡絲方法有熔體紡絲法和溶液紡絲法兩大類 。
1,熔體紡絲 是將熔融的成纖高聚熔體從噴絲頭的噴絲孔中
壓出, 在周圍空氣 （ 或水 ） 中冷卻凝固成絲的方法 。 此方法優(yōu)
點(diǎn)是流程短, 紡絲速度高, 成本低 。 合成纖維中的滌綸, 錦綸
,丙綸等都條用此法紡絲 。
2,溶液紡絲 根據(jù)凝固方法的不同分為濕法紡絲和干法紡絲
（ 1） 濕法紡絲,將高聚物溶解所制得的紡絲液和噴絲紀(jì)中壓
出, 在凝固液中固化成絲的方法 。 濕法紡絲的紡絲速度較慢,
但噴絲孔數(shù)較多 。 所紡的絲截面大多不呈圓形, 且有較明顯的
皮芯結(jié)構(gòu) 。 腈綸, 維綸, 氯綸, 粘膠纖維采用濕法紡絲 。
（ 2） 干法紡絲,將用溶液法所制得的紡絲液從噴絲孔中壓出
,形成細(xì)流, 在空氣中黨課迅速揮發(fā)而凝固成絲的方法 。 干法
紡絲質(zhì)量好, 噴絲孔數(shù)少, 但成本較高, 對環(huán)境的污染較為嚴(yán)
重 。 醋酯纖維, 腈綸, 氯綸, 維綸等采用干法紡絲 。
3,其他紡絲方法
為了改善纖維的某些性能和紡制出具有某些特殊性質(zhì)的新品
種纖維, 在上述紡絲法的基礎(chǔ)上, 又有一些新的紡絲方法 。
（ 1） 復(fù)合纖維紡絲法 此法是將兩種 （ 或兩種以上 ） 不同化
學(xué)組成或不同濃度的紡絲流體分別由同一噴絲頭中壓出, 在噴絲
孔的適當(dāng)部位相遇后, 形成具有兩種 （ 或兩種以上 ） 不同組分的
復(fù)合纖維 。
（ 2） 異形纖維紡絲法 用非圓形噴絲孔紡絲, 根據(jù)噴絲孔的
開頭可紡得各種不同截面的纖維, 如三角形, Y形, 星形和中空
纖維等 。 （ 見圖 ）
（ 3） 著色纖維紡絲法 此方法是在化學(xué)纖維生產(chǎn)過程中摻入
適當(dāng)?shù)念伭匣蛉玖? 直接制成有色纖維 。
（ 4） 超細(xì)纖維紡絲法 此法是在熔體紡絲或干法紡絲的成形
時, 用高速氣流噴吹, 并進(jìn)行高倍拉伸, 從而紡得直徑細(xì)達(dá) 5μm
以下的超細(xì)纖維 。
（ 四 ） 后加工
初生纖維強(qiáng)度很低, 伸長很大, 沸水收縮率很高 。 為了完善
纖維的結(jié)構(gòu)和性能, 得到性能優(yōu)良的紡織用纖維, 還必須經(jīng)過一
系列的后加工 。 化學(xué)纖維的后加工工序根據(jù)可紡纖維的品種和紡
織加工的要求而有所不同 。
1,短纖維的后加工 其加工流程如下：
2,長絲的后加工 長絲的后加工比短纖維復(fù)雜 。 粘膠長絲的
后加工包括：
3,滌綸和錦綸 6長絲的后加工包括,
集束 拉伸 水洗 上油
切斷熱定型 打包干燥
卷曲
水洗 脫硫 漂白 酸洗
上油 脫水 烘干 絡(luò)筒
熱定型 平衡 倒筒 檢驗分等
干燥壓洗 （滌綸不經(jīng)壓洗）后加捻拉伸加捻
包裝
三、常見化纖的特性簡介
（一）粘膠纖維
1,纖維的主要特征
（ 1） 普通粘膠纖維的截面 為鋸齒且有皮芯結(jié)構(gòu), 縱
向平直有溝槽 （ 見圖 ）
（ 2）強(qiáng)度小于棉，斷裂伸長率大于棉。吸濕后
強(qiáng)度明顯下降，濕強(qiáng)只有干強(qiáng)的 50%左右。
（ 3）耐磨性較差，吸濕后耐磨性更差。
（ 4）小負(fù)荷下容易變形，尺寸穩(wěn)定性較差。
（ 5）吸濕能力優(yōu)于棉，在一般大氣條件下回潮
率可達(dá) 13%左右。
（ 6）耐熱性和熱穩(wěn)定性較好。
（ 7）染色性能良好，染色色譜全，能染出鮮艷
的顏色。
（ 8）較耐堿而不耐酸。
2,主要用途及使用性能
粘膠纖維因其吸濕性好, 穿著舒適, 可紡性好,
與棉, 毛及其它合成纖維混紡, 交織, 用于各類服裝
及裝飾用品 。 粘膠長絲用于織制絲綢類織物, 高強(qiáng)力
粘膠可用作輪胎簾子線, 運(yùn)輸帶等工業(yè)用品 。
（ 二 ） 銅氨纖維
銅氨纖維也是再生纖維素纖維, 它是將棉短絨等天然纖
維素高聚物溶解在氫氧化銅溶液中, 或堿性銅鹽的濃氨溶液
內(nèi), 制成紡絲液, 再進(jìn)行濕法紡絲和后加工制成銅氨纖維 。
1,銅氨纖維的基本特征
（ 1） 纖維截面為圓形, 且有皮芯結(jié)構(gòu), 縱向平直光滑 。
（ 2） 銅氨纖維干強(qiáng)與粘膠纖維相近, 濕強(qiáng)為干強(qiáng)的 50%左
右 。
（ 3） 吸濕能力與粘膠纖維相近, 在通常大氣條件下回潮
率為 12%-13%左右 。
（ 4） 染色性很好, 色譜全 。
（ 5） 較耐堿而不耐酸 。
（ 6） 耐熱性和熱穩(wěn)定性較好 。
2,主要用途及使用性能
銅氨纖維柔軟纖細(xì), 光澤柔和, 常用作高檔絲織或針織
物 。 由于原料的限制, 工藝較為復(fù)雜, 產(chǎn)量較低 。
（ 三 ） 醋酯纖維
1,纖維的主要特征
（ 1） 醋酯纖維截面為多瓣形, 片狀或耳狀, 無皮芯
結(jié)構(gòu) （ 見圖 ） 。
（ 2）二醋酯纖維的強(qiáng)度比粘膠纖維小，濕強(qiáng)約為干強(qiáng)的
60%左右；三醋酯纖維濕強(qiáng)與干強(qiáng)相接近。
（ 3）吸濕能力比粘膠纖維差，在一般大氣條件下，二醋
酯纖維回潮率為 6.5%左右，三醋酯纖維為 4.5%左右。
（ 4）染色性能較粘膠纖維差，通常采用分散性染料和特
種染料染色。
（ 5）醋酯纖維對稀堿和稀酸具有一定的抵抗能力，但對
于濃堿會使纖維皂化分解。
（ 6）醋酯纖維的耐熱性和熱穩(wěn)定性較好，具有持久的壓
燙整理性能。
2,主要用途及使用性能。
醋酯纖維吸濕較低，不易污染，洗滌容易，且手感柔
軟，彈性好，不易起皺，故較適合于制作婦女的服裝面料
、襯里料、貼身女衣褲等。也可與其它纖維交織生產(chǎn)各種
綢緞制品。
（ 四 ） 滌綸
滌綸為聚酯類纖維中用途最廣, 產(chǎn)量最高的一種 。
1,滌綸纖維的基本特征
（ 1） 滌綸為深體紡絲, 故常見纖維的截面為圓形, 縱向為
圓棒狀 （ 見圖 ） 。
（ 2）滌綸的拉伸斷裂強(qiáng)力和拉伸斷裂伸長率都較高，普通
型滌綸強(qiáng)度為 35.2-52.8CN/ tex，伸長率在 30%~40%，但因纖
維在加工過程中的拉伸倍數(shù)不可，可將纖維分為高強(qiáng)低伸型、
中強(qiáng)中伸型和低強(qiáng)高伸型。
（ 3）滌綸在小負(fù)荷下不易變形，即初始模量高，在常見纖
維中僅次于麻纖維。滌綸的彈性優(yōu)良。因此織物的尺寸穩(wěn)定性
好，挺括抗皺。
（ 4）吸濕性差，在一般大氣條件下回潮率只有 0.4%左右。
（ 5）染色性較差，多采用分散染料進(jìn)行高溫高壓染色。
（ 6）有很好的耐熱性和熱穩(wěn)定性。但滌綸織物遇火種易產(chǎn)
生熔孔。
2,主要用途及使用性能
滌綸纖維在服裝、裝飾、工業(yè)中的應(yīng)用都十分廣泛。其短
纖維可與天然纖維以及其它化纖混紡，加工不同性能的紡織制
品，用于服裝、裝飾及各種不同領(lǐng)域。滌綸長絲，特別是變形
絲可用于針織、機(jī)織制成各種不同的仿真型內(nèi)外衣。長絲還可
以用于輪胎簾子線、工業(yè)繩索、傳動帶等工業(yè)制品。
（ 五 ） 錦綸
錦綸是合成纖維中工業(yè)化生產(chǎn)最早的品種, 其品種很多, 常
用的主要有錦綸 6和錦綸 66。
1,錦綸的主要特征：
（ 1） 為熔體紡絲纖維 。 截面, 縱面形態(tài)與滌綸相似 。
（ 2） 吸濕能力是常見合成纖維中較好的, 在一般大氣條件下
回潮率可達(dá) 4.5%左右, 有些品種如錦綸 4可達(dá) 7%。
（ 3） 耐磨性是常見紡織纖維中最好的 。
（ 4） 小負(fù)荷下容易變形, 所以織物保形性和硬挺性不及滌綸
織物 。
（ 5） 耐熱, 耐曬性較差, 曬后發(fā)黃發(fā)脆 。 遇火種會熔成小孔
。
（ 6） 染色性能好, 色譜較全 。
2,主要用途及使用性能 。
錦綸的產(chǎn)量僅次于滌綸, 其產(chǎn)品以長絲為主, 主要用于做民
用的襪子, 圍巾, 長絲織物及刷子的絲, 還可用于織制地毯等 。
用于工業(yè)的可制造輪胎簾子線, 繩索, 漁網(wǎng)等；國防上主要用于
織制降落傘等 。
錦綸外形
（ 六 ） 腈綸
1,腈綸纖維的主要特征
（ 1） 為濕法紡絲纖維 。 截面為圓形或啞鈴形, 縱面平
滑或有 1-2根溝槽 （ 見圖 ） 。
（ 2）吸濕能力比滌綸好，比錦綸差，在一般大氣條件下
回潮率為 2%左右。
（ 3）強(qiáng)度比滌綸、錦綸低，斷裂伸長率則與滌綸、錦綸
相似，彈性較差些。
（ 4）耐磨性是合成纖維中最差的。
（ 5）耐日曬性特別優(yōu)良，在常見紡織纖維中居首位。
（ 6）具有特殊的熱收縮性，可將普通腈綸再一次熱位伸
后驟冷，得到的纖維如果在松弛狀態(tài)下受到高溫處理會發(fā)生
大幅度回縮。
2,主要用途及使用性能
腈綸蓬松柔軟且外觀酷似羊毛，從而有合成羊毛之稱，
故常制成短纖維與羊毛、棉或其它化纖混紡，織制毛型織物
或紡成絨線。粗旦腈綸可織制毛毯或人造毛皮。利用腈綸特
殊的熱收縮性，可紡成膨松性好、毛型感強(qiáng)的膨體紗。
（ 七 ） 維綸
1,維綸纖維的主要特征：
（ 1） 為濕法紡絲纖維 。 截面為腰圓形, 縱面平直, 有
1-2根溝槽 （ 見圖 ） 。
（ 2）吸濕能力是常見合成纖維中最好的，在一般大氣
條件下回潮率可達(dá) 5%左右。
（ 3）強(qiáng)度大于棉，斷裂伸長率和彈性大于棉而差于其
他常見合成纖維。
（ 4）耐熱水性差，所以須經(jīng)縮醛化處理，否則耐熱水
性很差，在熱水中收縮大，并會溶解于熱水。
（ 5）染色性能較差，染色色譜不全。
2,主要用途及使用性能
維綸的性質(zhì)接近于棉，有合成棉花之稱。維綸織物的堅
牢度優(yōu)于棉織物，但缺少毛型感。維綸主要以短纖維為主，
常與棉纖維混紡。由于纖維性能的限制。一般只制作低檔的
民用織物。由于維綸與橡膠有很好的粘合性能，被大量用于
工業(yè)制品，如繩索、水龍帶、漁網(wǎng)、帆布帳篷等。
（ 八 ） 丙綸
1,丙綸的主要特征：
（ 1） 為熔體紡絲纖維, 截面, 縱面形態(tài)與滌綸相似 。
（ 2） 密度小, 是常見紡織纖維中最輕的 。
（ 3） 具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì), 對酸堿的抵抗能力較強(qiáng), 有
良好的耐腐蝕性 。
（ 4） 幾乎不吸濕, 但有芯吸作用 。
（ 5） 強(qiáng)伸性較好, 可與中強(qiáng)中伸型滌綸比美 。 耐磨性, 彈
性較好, 僅次于錦綸 。
（ 6） 耐曬性差, 易老化, 因而制造時常添加防老化劑 。
（ 7） 染色性較差, 色譜不全 。
2,主要用途及使用性能
丙綸短纖維可以純紡或與棉纖維, 粘膠纖維混紡, 織制
服裝面料, 地毯等 。 在工業(yè)上可用作土工布, 濾布, 人造草
坪等 。 裂膜纖維則大量用于包裝材料, 繩索等 。
（ 九 ） 氯綸
1,氯綸的主要特性為：
（ 1） 可用濕法或干法紡絲 。 截面接近圓形, 縱面平滑或
有 1-2根溝槽 。
（ 2） 耐酸堿性都很好 。
（ 3） 吸濕能力極小, 幾乎不吸濕 。
（ 4） 強(qiáng)度接近于棉而大于羊毛 。 斷裂伸長率大于棉 。 彈
性比棉好, 比羊毛差, 是合成纖維中較差者 。
（ 5） 耐日曬性較好, 但耐熱性差 。
（ 6） 具有難燃性 。
（ 7） 電絕緣性強(qiáng), 易積聚靜電, 產(chǎn)生的陰離子有助于關(guān)
節(jié)炎的治療 。
（ 8） 染色性能較差 。
2,主要用途及使用性能 。
氯綸主要用于制作各種針織內(nèi)衣, 絨線, 毯子, 絮制品
等；還可制成鬃絲, 用來編織窗紗, 篩網(wǎng), 繩子等；此外
還可用于工業(yè)濾布, 工作服, 絕緣布等 。
（ 十 ） 氨綸
氨綸是一種與其他高聚物嵌段共聚時, 至少含有 85%的氨基甲
酸酯的鏈節(jié)單元組成的線型大分子構(gòu)成的彈性纖維 。 它有聚酯型
彈性纖維和聚醚型彈性纖維兩類 。
1,主要特性：
（ 1） 聚酯型彈性纖維截面呈蠶豆?fàn)? 聚醚型彈性纖維截面呈
三角形 。
（ 2） 吸濕性較差, 在一般大氣條件下回潮率為 0.8%-1%左右
（ 3） 強(qiáng)度比橡膠絲高 2-3倍, 但與紡織纖維相比, 則強(qiáng)度很低
,是常見紡織纖維中強(qiáng)度最低的 。
（ 4） 具有高伸長, 高彈性 。 其斷裂伸長率可達(dá) 480%-700%,且
在斷裂伸長以內(nèi)的彈性恢復(fù)率在 95%-98%。
（ 5） 有較好的耐酸, 耐堿, 耐光, 耐磨等性質(zhì) 。
2,主要用途及使用性能 。
氯綸主要用于紡制有彈性的織物, 作緊身衣, 襪子等 。 除了
織造針織羅口外, 很少直接使用氨綸裸絲 。 一般將氨綸絲與其它
纖維的紗線一起做成包芯紗或加捻后使用 。
（ 十一 ） 芳綸
芳綸是一種新型的合成纖維, 在構(gòu)成纖維的高聚物長鏈分子
中含有酰胺基, 屬于聚酰胺纖維, 其構(gòu)成纖維的大分子長鏈中,
連接酰胺基之間的是芳香環(huán)或芳香環(huán)的衍生物, 所以把這類纖維
統(tǒng)稱為芳香族聚酰胺纖維, 簡稱芳綸 。 芳綸的代表產(chǎn)品有聚間苯
二甲酰間苯二甲胺纖維, 即芳綸 1313；聚對苯二甲酰對苯二甲胺
纖維, 即芳綸 1414；聚對氨基苯甲酰纖維, 即芳綸 14等 。
1,芳綸 1313耐高濕纖維的性能特征及用途。
（ 1）強(qiáng)度較高，在通常條件下，強(qiáng)度為 48.4CN/ tex，斷裂伸
長率為 17%。
（ 2）具有良好的耐熱性、耐腐蝕性和防燃性。如在 260℃ 的高
溫下連續(xù)使用 100h，其強(qiáng)度仍能保持原強(qiáng)度的 65%，在 300℃ 下使用
一周仍保持原強(qiáng)度的 50%。
（ 3）主要用途
主要用于航空飛行服、宇宙航行服、原子能工業(yè)的防護(hù)服以及
絕緣服、消防服裝等；另外它也用于制作防火簾、防燃手套、高溫
下的化工過濾布和氣體濾袋、高溫運(yùn)輸帶、機(jī)電高溫絕緣材料以及
民航機(jī)中的裝飾織物等。
2,芳綸 1414高強(qiáng)耐高濕纖維的性能特征及用途
（ 1）機(jī)械性質(zhì)：芳綸 1414是目前使用的纖維中強(qiáng)度最高
的纖維，其強(qiáng)度為 193.6CN/ tex，斷裂伸長為 4%，初始模
量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它品種的強(qiáng)力纖維，初始模量為 4400CN/
tex，為聚酰胺纖維的 11倍左右，為滌綸的 4倍左右。
（ 2）熱學(xué)性質(zhì)：纖維的熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于其它纖維，在
150℃ 下收縮率為 0，在較高的溫度下仍能保持很高，熔點(diǎn)
為 600℃,最高使用溫度為 232℃ 。
（ 3） 主要用途
它是一種為航空工業(yè)和宇宙航行等特種用途而研究、
制造的高性能纖維。目前它主要用于制造宇宙飛船、火箭
和飛機(jī)等結(jié)構(gòu)材料的增強(qiáng)塑料或?qū)訅褐破返慕M成物，用于
代替比它昂貴得多的氮化纖維的石墨纖維。
（ 十二 ） 乙綸
乙綸的化學(xué)名稱為聚乙烯纖維 。
1,纖維性能
（ 1） 纖維強(qiáng)度和伸長與丙綸相接近
（ 2） 吸濕能力與丙綸相似, 在通常大氣條件下回潮率
為 0。
（ 3） 具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì), 有良好的耐化學(xué)藥品性
和耐腐蝕性 。
（ 4） 耐熱性較差, 但耐濕熱性能較好, 其熔點(diǎn)為 110-
120℃, 較其它纖維低, 抗熔孔性很差 。
（ 5） 有良好的電絕緣性 。 耐光性較差, 在光的照射下
易老化 。
2,主要用途及使用性能
乙綸的服用性能較差, 但其價格較低, 適合于制作鬃
絲, 扁絲或膜裂纖維, 用來制造繩索, 過濾布, 包裝布等
。
四, 差別化纖維和功能纖維
（ 一 ） 差別化纖維
差別化纖維 是指不同于常規(guī)品種的化學(xué)纖維, 即經(jīng)過
化學(xué)改性, 物理變形和特殊工藝加工而得到的具有某些
特性的化學(xué)纖維 。
差別化纖維包括：超有光型, 超高收縮型, 異染易染
速染型, 抗靜電型, 抗起毛起球型, 防霉, 防菌, 防污
,防臭型, 吸濕吸汗防水型, 光變色型, 復(fù)合, 中空,
異型, 細(xì)旦, 超細(xì)旦, 三維卷曲, 交絡(luò), 混洛, 毛圈噴
氣變形等各種纖維 。
1,著色纖維 在化學(xué)纖維生產(chǎn)過程中, 加入染料, 顏料或
熒光劑等進(jìn)行原液染色的纖維稱為著色纖維, 亦自然數(shù)為有色纖
維 。 著色纖維色澤牢度好, 可解決合成纖維不易染色的缺點(diǎn) 。
2,異型纖維 異形纖維是指經(jīng)一定的幾何形狀 （ 非圓形 ）
噴絲孔紡制的具有特殊截面開頭的化學(xué)纖維 。 不同類型的異形纖
維具有不同的性能 。 異形纖維可以產(chǎn)生多種效應(yīng), 例如三角形截
面的纖維有閃光效應(yīng), 五角形截面的纖維有顯著的毛型感, 具有
良好的抗起球性 。 根據(jù)纖維的品種和截面開頭的不同, 異型纖維
可用于緞紋, 皺型, 絲綢型, 毛型及麻型織物 。 還可用于羽絨型
制品和類似羚羊毛, 兔毛, 馬海毛及其它特種動物纖維制品等 。
幾種異形纖維的截面形態(tài)見下圖 。
3,細(xì)特纖維 細(xì)特纖維通常指單絲線密度較小的纖維，又
稱微細(xì)纖維。其中線密度值在 0.44--1.11dtex的稱為細(xì)特纖維。
線密度在 0.01--0.04dtex的稱為超細(xì)特纖維。而今，纖維細(xì)度僅
0.011dtex--0.0011dtex的超細(xì)滌綸纖維已經(jīng)問世。超細(xì)纖維可
用于制造仿真絲綢織物、仿麂皮織物等。
1,著色纖維 在化學(xué)纖維生產(chǎn)過程中，加入染料、顏料或
熒光劑等進(jìn)行原液染色的纖維稱為著色纖維，亦自然數(shù)為有色纖
維。著色纖維色澤牢度好，可解決合成纖維不易染色的缺點(diǎn)。
2,異型纖維 異形纖維是指經(jīng)一定的幾何形狀（非圓形）
噴絲孔紡制的具有特殊截面開頭的化學(xué)纖維。不同類型的異形纖
維具有不同的性能。異形纖維可以產(chǎn)生多種效應(yīng)，例如三角形截
面的纖維有閃光效應(yīng)，五角形截面的纖維有顯著的毛型感，具有
良好的抗起球性。根據(jù)纖維的品種和截面開頭的不同，異型纖維
可用于緞紋、皺型、絲綢型、毛型及麻型織物。還可用于羽絨型
制品和類似羚羊毛、兔毛、馬海毛及其它特種動物纖維制品等。
幾種異形纖維的截面形態(tài)見下圖 。
4,復(fù)合纖維 截面具有兩種或兩種以上不同化學(xué)組分的
纖維, 稱為復(fù)合纖維 。 復(fù)合纖維如為兩種不同組分者稱為雙組
分纖維 。 根據(jù)不同組分在纖維中配臵形式的不同, 可分為并列
型, 皮芯型和海島型 。 （ 見圖 ）
5,阻燃纖維 阻燃纖維又稱耐燃、難燃或防燃纖維。阻燃
纖維的品種很多，日本和美國是研究阻燃纖維較多的國家。日
本東洋紡是最早制造阻燃纖維的公司，其開發(fā)的阻燃纖維商品
名為 Heim，有長絲和短纖維，用于窗簾、家具織物和床上用品
，已作為, 新干線, 座椅織物。
阻燃纖維主要用于紡制兒童和老年人的服裝、床上用品、
裝飾織物、防火工作服及用作航空航天和其它工業(yè)用途。
6,抗靜電纖維和導(dǎo)電纖維 抗靜電纖維是指易于使積累的
靜電電荷逸散的化學(xué)纖維。抗靜電纖維在溫度為 20℃ ± 2℃,相
對濕度 50%± 5%的條件下，未上油的纖維比電阻小于 108Ω ·m。導(dǎo)
電纖維是指在聚合體中混有導(dǎo)電介質(zhì)所紡制成的化學(xué)纖維，其
比電阻什小于 104Ω ·m。
抗靜電纖維主要用于制成無塵無菌服、防爆工作服、地毯
、口罩等紡織品。導(dǎo)電纖維可制成特種工作服和防塵刷等。
7,抗起球纖維 利用化學(xué)改性和物理方法處理后, 制成
的纖維及其織物在使用過程中可以防止或減少纖維的相互摩擦
,纏結(jié)聚集成小球的化學(xué)纖維, 稱為抗起球纖維 。 抗起球纖維
制成的織物, 其起球效果達(dá)到三級以上 。 抗起球纖維一般與其
它短纖維混紡生產(chǎn)毛型織物, 針織物等 。
8,抗菌纖維 在纖維生產(chǎn)中加入抗菌劑, 制成的纖維及
其織物在使用中能抑制細(xì)菌和真菌的滋生 。 抗菌纖維可以和大
多數(shù)的短纖進(jìn)行混紡生產(chǎn)機(jī)織和針織物, 廣泛用于內(nèi)衣, 兒童
服裝, 床上用品等 。
（ 二 ） 功能纖維
所謂功能纖維, 就是指具有某種特殊功能的特種纖維 。 特殊
功能指的是反滲透, 分離混合氣體, 透析, 超濾, 吸附, 吸油,
離子交換, 高效過濾, 導(dǎo)光和導(dǎo)電等 。 功能纖維以其各自的特殊
功能, 在工業(yè)上分別得到相應(yīng)的應(yīng)用 。 大致可分三類：
1,微孔結(jié)構(gòu)的中空纖維 中空纖維膜的微孔直徑在 1-10埃之
間, 具有反滲透作用, 可制成反滲透作用, 可制成反滲透器, 用
以分離粒徑十分微小的金屬離子和低分子量物質(zhì), 特別適用于海
水脫鹽 。 微孔在 10埃 -3μm 的中空纖維膜便有超濾和透析特性,
可用來對某些高分子涂料, 膠乳等溶液進(jìn)行濃縮, 回收或精制,
在醫(yī)學(xué)或電子工業(yè)方面可用作超純水的濾材, 人工腎臟的透析膜
2,超細(xì)纖維氈和無紡織布 選擇靜電性大的過氯乙烯或聚
氯乙烯, 經(jīng)高壓靜電紡或靜電 — 高速氣流噴射, 即形成超細(xì)纖維
氈, 可用以過濾放射性塵埃等, 過濾效率達(dá) 99.999%以上, 也可
用作無塵或無菌室的濾材 。 超細(xì)纖維無紡織布可用作各種微型電
池膈膜 。
3,活性炭纖維 具有多微孔結(jié)構(gòu)，表面有很強(qiáng)的吸附性
，可用于某些氣體液體的吸附、回收、脫臭、脫色、精制、分
離的濾材和人工內(nèi)臟器材等，也可用作某些化學(xué)反應(yīng)觸媒的載
體。
4,離子交換纖維 在大分子中引入某些活性基團(tuán), 如磺
酸基, 羧基, 胺基, 磷酸酯基或硫基等, 纖維就具有對離子交
換或捕捉重金屬離子的功能 。 可用于水處理污物和放射性同位
素或重金屬的回收方面 。
5,光導(dǎo)纖維 用折射率不同的兩種透明材料通過特殊復(fù)
合技術(shù)制成的芯鞘型復(fù)合纖維, 稱為光導(dǎo)纖維 。 這種纖維具有
導(dǎo)光性能, 使光在芯部沿其界面折射傳導(dǎo), 用作光通信, 數(shù)據(jù)
傳遞, 各種光照明和數(shù)字顯示等 。