纺织行业及材料性质管理知识分析.ppt

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1、第七章纺织材料的热学、光学、电学性质1内容提要：常用热学指标；纤维的热力学性质、热定形及抗热破坏性质（耐热性、热稳定性、燃烧性、熔孔性、热收缩等）；纤维的色泽、双折射、耐光性、紫外荧光；纤维的电阻、静电。2第一节热学性质一、热学指标（一）比热C质量为一克的纺织材料，温度变化1℃所吸收或放出的热量。单位：焦尔/克·度(J/g·℃)。比热值的大小，反映了材料释放、贮存热量的能力。或者温度的缓冲能力。3纤维种类比热值纤维种类比热值纤维种类比热值棉1.21～1.34粘胶纤维1.26～1.36石棉1.05羊毛1.36锦纶61.84芳香聚酰胺纤维

2、1.21桑蚕丝1.38～1.39锦纶662.05醋酯纤维1.46亚麻1.34涤纶1.34玻璃纤维0.67大麻1.35腈纶1.51黄麻1.36丙纶(50℃)1.80常见干燥纺织纤维的比热表（测定温度为20℃）单位：J/g·℃4影响纺织纤维比热的主要因素:纤维的比热值是随环境条件的变化而变化的，不是一个定值。同时，又是纤维材料、空气、水分的混合体的综合值。(1)温度的影响一般认为，温度较高时，具有一定回潮率纤维的比热增大。5(2)水分的影响羊毛纤维比热与回潮率和温度的关系6（二）导热系数λ导热主要通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现。材料

3、在一定的温度梯度场条件下，热能会通过物质本身扩散.7QdT1T2(T2T1)Sλ8材料在一定的温度梯度场条件下，热能通过物质本身扩散的速度称为导热系数。其含义是,当纤维材料的厚度为1m,两端间的温差为1ºC时，1秒内通过1m2纤维材料传导的热量焦耳数。单位：焦/米·度·时（Ｗ/m·ºC）9纤维制品λ(W/m·℃)λ∥λ⊥棉纤维0.071～0.0731.12590.1598羊毛纤维0.052～0.0550.47890.1610蚕丝纤维0.05～0.0550.83020.1557粘胶纤维0.055～0.0710.71800.1934醋酯纤

4、维0.05羽绒0.024木棉0.32麻1.66240.2062涤纶0.0840.97450.1921腈纶0.0510.74270.2175锦纶0.244～0.3370.59340.2701丙纶0.221～0.302氯纶0.042静止干空气0.026——纯水0.697——10影响纤维导热系数的因素(1)纤维的结晶与取向纤维本身的导热系数由于纤维结构的原因也呈现各向异性。(2)纤维集合体密度对于纤维集合体，也是纤维、空气、水分三者的综合值。导热系数与集合体的体积重量的关系呈对号规律。11纤维层体积重量和导热系数间的关系12（3）纤维排列方向

5、αf热辐射方向纤维层方向导热系数纤维排列方向角αf与导热系数的关系13(4)纤维细度和中空度(5)环境温湿度纤维导热系数λ(W/m·℃)0℃30℃100℃棉0.0580.0630.069羊毛0.0350.0490.058亚麻0.0460.0530.062蚕丝0.0460.0520.059温度与纤维导热系数间的关系14增强服装保暖性的途径尽可能多的储存静止空气；（中空纤维、多衣穿着、不透水）降低W%；选用λ低的纤维；加入陶瓷粉末等材料15（三）热阻Ｒ和绝热率T热阻Ｒ　　　　　　　（m·ºC/Ｗ）绝热率T它们反映的是材料的隔热能力——保暖性

6、，值越大，说明材料越保暖。16二、纺织材料的热力学性质热力学性质也叫热机械性质，是指在温度的变化过程中，纺织材料的机械性质亦随之变化的特性。用不同的温度点来表征力学特性。绝大多数纤维材料的内部结构呈两相结构，即有结晶区与非结晶区，而这两个区域对热的反映是不一样的，对结晶区来说在热的作用过程中，它的热力学状态有两个：一个是在热的作用下，结晶体解体形成熔融态，另一个是结晶不被破坏呈结晶态。对无定形区来讲，热力学状态大致有三个：玻璃态、高弹态和粘流态，这些状态可用以下的热力学指标来表征和区分。17（一）熔点Tm（软化点）熔点是纤维的重要热性

7、质之一，也是一个结构参数。我们知道低分子结晶体的熔化是一个相的转变过程，由结晶态（晶相）变成熔融态（液相），而且相的转变在很窄的温度范围内进行，所以叫熔点。对纤维材料，结晶是由高聚物形成的，它的熔化过程有一个较宽的温度区间——熔程，由于该熔程比较宽，通常把开始熔化的温度叫起熔点，把晶区完全熔化时的温度叫溶点Tm。若材料的结晶度高，晶体比较完整，则熔程变窄，熔点也随之而提高，同样结晶度条件下，晶粒大，Tm升高。18对于无定形区来说，在热的作用下，基本上有三种热力学状态：玻璃态、高弹态和粘流态，通过变形能力来区分。在玻璃态时，强力高，变

8、形小，且外力去除后，变形很快消失，表现出类似玻璃的力学性质。而高弹态时，受到外力，可产生较大的变形，当外力消除，变形较易回复，类似于橡胶的力学特征。粘流态时，变形不但很容易而且是不可逆的，呈现一种具有粘