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纺织材料学


第十四章 织物:所谓织物,是由纺织纤维和纱线制成的,柔软而具有一定力学性质和厚度的制品,也 称纺织品。 机织物:机织物最基本的是由相互垂直的一组经纱和纬纱在纱机上按一定规律纵横交错织成 的制品。 针织物:一般针织物是由一组或多组纱线在针织机上按一定规律彼此相互串套成圈连接而成 的织物。 非织造布:非织造布是指由纤维,纱线或长丝,用机械化学或物理学的方法使之粘结或结合 而成的薄片状或毡状的结构物(但不包含机织,针织,簇绒和传统的毡制,纸制产品) 编结物:编结一般是以两组或两组以上的条状物,相互交错,卡位交织,串套,扭辫,打结 在一起的编织物。 1.织物的基本分类方法 按原料构成分 (1)按纤维原料分:纯纺织物,混纺织物,交织织物 (2)按纱线类别分:纱织物,线织物,半线织物,花式线织物,长丝织物 按织物的规格分 (1)按织物幅宽分:带织物:宽度为 0.3-30cm 小幅织物:幅宽为 40cm 左右的织物; 窄幅织物:幅宽在 90cm 以下的织物; 宽幅织物:幅宽大于 90cm 的织物; 双幅织物:幅宽在 150cm 左右的织物 (2)按织物厚度分:轻薄型织物,中厚型织物,厚重型织物 (3)按单位面积质量分:轻薄型织物,中厚型织物,厚重型织物 分类数值标准不同 按织物印染整理加工分 (1)按织前纱线漂染加工工艺分 本色坯布,色织物 (2)按织物的染色加工工艺分 漂白织物,染色织物,印花织物 (3)按织物后整理工艺分 仿旧、磨毛、丝光、模仿、折皱,功能整理等。 2.一般织物及名称 机织物 按加工体系分类命名 棉和棉型:纯棉,棉型化纤,混纺交织织物都称棉型织物。 按印染加工:本色棉布,染色棉布,印花棉布,色织棉布 纺纱加工:精梳,普梳 品种:平布,细纺,府绸等 毛和毛型: 按印染加工:条染,纱染,匹染 按习惯:精纺,粗纺 主要品种:精纺:凡立丁,派力司,华达呢等 粗纺:麦尔登,大衣呢,制服呢等 丝和丝型:以天然或化纤长丝为原料的织物均称为丝织物。 分为绡、纺、绉、绸、缎、锦、绢、绫、纱、罗、绨、葛、绒、呢等 14 大类 麻及麻型织物
第 10 章 纱与丝 纱:亦称单纱,由短纤维经纺纱加工,使短纤维沿轴向排列并经加捻而成 丝:即连续长丝束,或长丝纱 混纺纱线与伴纺纱线 混纺纱线:由两种或两种以上纤维混合纺纱或纺丝或合股而成的纱、丝、线 伴纺纱线:由可溶性纤维(短纤维或长丝)与短纤维伴纺纺成的纱线。 自由端纺纱与转杯纺纱 自由端纺纱:将纤维分离为单根并使其凝聚,在一端非机械握持状态下加捻成纱 转杯纺纱:利用转杯内负压气流输送纤维和转杯的高速回转,凝聚纤维并加捻成纱的纺纱方 法 复合纺纱与结构纺纱 复合纺纱:主要是指在环锭纺纱机上通过增加喂入装置或喂入单元使短/短、短/长纤维加捻 而成复合纱 结构纺纱:通过单须条分束或须条集聚方式得到结构纱的纺纱方法 变形加工 对伸直状态的化纤长丝束进行卷曲、旋转或环圈等形态加工。有热(机械)变形法、空气变 形法和组合纱变形法等
1.简述短纤维纱和化纤长丝纱加工的基本原理,并比较差别 短纤维纱:开松(除去杂质,纤维混合),梳理成网(使纤维分离,开始伸直取向,除杂并 在成网后会合成条),成条,并条混合(使纤维条混合均匀,并进一步伸直),牵伸加捻(使 纤维条拉长变细,平行排列,加捻使之相互抱和,形成具有一定强力的细纱),成纱,卷曲 成型(卷绕成规定形状) 化纤长丝纱:熔融,初生丝,牵伸热定型,成长丝纱 2.阐述新型结构纱与环锭纱的异同点 环锭纱:基本结构特征是内紧外松,存在纤维转移,纱中纤维有折勾、弯曲现象,伸出纱表 面;不同纤维混纺时会产生径向分布不匀现象;纱体外观存在粗细不匀,质量和结构也存在 不匀 新型结构纱:结构纱的结构特征,取决于纤维的分布方式和聚集密度 3.阐述环锭纱与自由端纱的结构差异及对纱线性质可能造成的影响 环锭纱:基本结构特征是内紧外松,存在纤维转移,纱中纤维有折勾、弯曲现象,伸出纱表 面;不同纤维混纺时会产生径向分布不匀现象;纱体外观存在粗细不匀,质量和结构也存在 不匀 自由端纱:纱条中纤维伸直度低,弯勾、打圈、对折的纤维数量多;纤维内外转移少,多为 分层排列的圆柱螺旋线状;条干均匀度好,除涡流纱外均优于环锭纱;疵点少,毛羽少,耐 磨性好,染色和上浆性好;但纱强力低,伸长较大。 4.阐述复合纱与结构纱的种类,结构特征以及区别依据 复合纱:长短,短短,长长复合、黄麻织物、大麻织物、棉麻交织织物、麻混纺织物等 按加工方法分:手工麻布,机织麻布 按织物组织分类 1.原组织结构(平纹,斜纹,缎纹) 2.变化组织结构(平纹变化,斜纹变化,缎纹变化) 3.联合组织织物(2 种或以上组织结构构成的) 4.复杂组织结构(二重组织,双层组织,起毛组织,毛巾组织等) 5.纹织物 针织物 按成形方法分类 (1)纬编针织物 (2)经编针织物 按织物成品形式分 (1)针织坯布 (2)针织成形或半成形产品 非织造布 按成网形式分类 (1)干法成网非织造布 (2)聚合物挤出成网法非织造布 (3)湿法非织造布 按纤网的加固方法分类 (1)机械加固法 (2)化学粘合法 (3)热粘合法 3.织物加工和发展 (1)机织 机织加工是由织机将垂直配置的经纬纱按照规律交织成织物的工艺过程 工序有:准备(络筒,整经,浆纱,穿经,卷纬),织造(开口,送经,引纬,打纬,卷曲), 整理(检验,修织,清刷,烘布,折叠,分布,成包) 无梭引纬 无梭织机的主要引纬方式:喷气、喷水、剑杆和片梭等 二维机织物加工技术的发展趋势 无梭织机代替有梭织机 连续引纬技术及应用研究 机电一体化和智能诊断与控制 (2)针织 工艺过程:包括针织前准备工序、针织工序、染整工序和成缝工序等 (3)非织造布 工艺过程:纤维成网,纤维加固 (4)编结加工 二步法,四步法
2.增加纤维集合体保暖性的方法有哪些?其依据是什么? 1.尽可能多的储存静止空气(中空纤维、多衣穿着、不透水) 减小比热容 2.降低 W%;减小比热容 3.选用λ低的纤维; 4.加入陶瓷粉末等材料 减小λ 3.试画出涤纶纤维的热机械曲线,讨论该曲线对应的力学状态和转变区及其分子运动机理。 玻璃化转变温度和熔点在产品加工中使用中的有何重要意义? 玻璃化转变温度:可利用玻璃化温度对合成纤维进行热定型和热变形处理 熔点: 4. 讨论影响纤维光泽的因素。 a.层状结构 b.纵面形态 c.截面形状 5.纺织纤维在加工和使用过程中为何会产生静电现象?如何减少和防止静电的产生? 静电现象:是指不同纤维材料之间或纤维与其他材料之间由于接触和摩擦作用使纤维或其他 材料上产生电荷积聚的现象 如何减少:提高空气的相对湿度 使用抗静电剂,采用不同纤维混纺,导电纤维的应用,织 物防静电整理,机器接地
在实用的范围内,后两者的影响是主要的, ∴纱的断裂伸长率随α增加而增加 ,当捻度很大时,纱断裂伸长↓ 3.对纱线体积重量δ、直径 d 的影响。 δ—— α↑,δ↑,超过一定范围后,影响不大 d—— α↑,d↓,到一定捻度后,d 变化不大, 捻度↑↑,d 又有增加趋势 4.试讨论毛羽的形成,基本形式,控制方法 形成:(1)加捻形成毛羽(2)加工过程形成毛羽 基本形式:端毛羽,圈毛羽,浮游毛羽 控制方法: 1. 合理选择原料 2. 合理的前纺工艺,提高纤维的平行伸直度 3. 防止纤维的扩散 4. 减少对纤维的摩擦 5.试讨论纤维在纱中的张力转移和几何转移 张力转移:纤维在纱外层走的路径要大于纱内层,伸长产生张力向内挤入,或压缩起拱向外 移动 几何转移:纤维在扁平须条上的位置不同,当扁平带状须条发生包卷或圈捻时,上层的纤维 会进入纱体的芯层,下层的纤维留在纱体的表面,两侧的纤维在纱芯和纱表面过度
第 11 章 纱线重量偏差和细度不匀 纱线重量偏差:纱线实际特数与设计特数的偏差百分率 细度不匀:指沿长度方向的各个截面面积或直径的粗细不匀 加捻与捻缩 加捻:将纤维束须条,纱,连续长丝束等纤维材料绕其轴线的扭转,搓动或缠绕的过程 捻缩:加捻成纱时,纤维发生倾斜,纤维沿纱轴上的投影长度变短,故引起纱的收缩,这种 由加捻引起的纱线的收缩称为捻缩 捻度和捻系数 捻度:纱线单位长度的捻回数称为捻度 捻系数:实际意义是,当纱线密度视作相等时,捻系数与捻回角的正切值成正比,与纱线粗 细无关 毛羽与毛羽指数 毛羽:指伸出纱线体表面的纤维 毛羽指数:指单位长度纱线内,单侧面上伸出长度超过设定长度的毛羽根数
1. 纱线细度不匀的测试方法有哪几种?这些方法各自的特点是什么? 1.目测检验法(简便易行,直观性强,可对棉结杂质分类计数) 2.测长称重法(方法简单、正确性高。但不同片段长度的不匀率不能比较)
3.电子条干均匀度测试法(可对不匀及纱疵特征分析并对产生源做诊断,可得到直观图) 4.光电子条干均匀度测量法(结果接近目测法,测量分辨率高,受环境影响小) 2.表征纱线加捻特征指标有哪些,并讨论物理意义 捻度,捻系数,捻向,捻幅,捻回角 3.讨论加捻对纱线结构和性能的影响 1.加捻对纱线强度的影响 加捻对纱线即有积极作用又有消极作用: 捻度较小时——积极因素起主导,∴捻度↑,纱 强力↑ ;到临界捻度 ak 时纱线强力最大。 当捻度>ak 时——消极因素变成起主导,捻度 再↑,纱强力↓。 对短纤维而言,使纤维产生预应力,纤维抱合增加,有利于提高强度,但捻回角增大,影响 纤维的强力有效利用。 对长丝纱而言,加捻使单丝间形成良好的抱合而结构稳定,但仅仅在捻度较低的时候 2.加捻对纤维断裂伸长的影响 单纱断裂伸长率由三部分组成: ① 纤维间相对滑移产生的伸长 ② 纤维的伸长 ③ 纤维倾角↓和纱直径↓(变细)引起伸长。
第八章 什么是棉的丝光处理?什么是毛的丝光处理?两种处理方式有何不同? 棉:是指在有张力(纱线、机织物)或无张力(针织物)的条件下,将棉制品用烧碱或液氨 溶液处理,并清洗、中和的加工过程 毛:将羊毛表面鳞片部分或全部腐蚀去掉,以达到丝光的效果。鳞片结构在减量处理时,会 发生部分破坏或分离脱落,露出内部的皮质层,使纤维由原来鳞片包覆的结构变为原纤外露 的杆状结构,由此使羊毛具有丝光感 区别:棉主要通过碱液对棉纤维的溶胀作用使纤维变圆,纤维内层次结构更为明显,从而产 生丝一样的光泽;毛利用氧化处理,取出表面鳞片,使内部结构外露而具有丝光感 缫丝加工目的是什么?生丝与绢丝有何区别? 目的:根据生丝的规格要求,把若干粒煮熟茧的茧丝离解后,利用丝胶的粘合作用,将原来 细而不匀、长度有限的单根茧丝,制成粗细均匀、有一定强力、连续不断的生丝 生丝和绢丝的区别:生丝是粗细均匀,具有一定强力,连续不断的;绢丝是由废料做成的, 经过精拣,制绵,纺纱制成的 麻的柔软处理主要有那几种方式?其主要柔软机理是什么? 主方式:化学法和酶处理法 辅方式:物理法和化学法 机理:主要是以改变麻纤维的微细结构和提供工艺纤维间胶质的柔软性为主,以减小纤维间 摩擦力为辅的方式进行 什么叫纤维的回用与纤维再生? 回用:将纤维从衣着类,家用类,产业用类纺织品中分离出来的加工
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