纺织材料的热学光学电学性质ppt课件.ppt

第八章第八章 纤维的热学、光学和纤维的热学、光学和电学性质电学性质热学性质：纺织资料在不同温度下表现的热学性质：纺织资料在不同温度下表现的 性质第一节第一节 热学性质热学性质一、比热容一、比热容二、导热系数二、导热系数三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状四、热定形四、热定形五、耐热性五、耐热性六、热稳定性六、热稳定性七、熄灭性七、熄灭性八、熔孔性八、熔孔性第一节第一节 热学性质热学性质一、比一、比热容容C(C(比比热) )1 1、定、定义：：单位位质量的量的纤维，温度，温度变化化1℃1℃所吸收或放出的所吸收或放出的热量2 2、公式：、公式：3 3、枯燥、枯燥纤维的比的比热容容(P140(P140表表7-1)7-1)4 4、含、含义：反映：反映纤维资料料释放、存放、存储热量量的的 才才干，或者温度升降的干，或者温度升降的缓冲才干单位位为J/(g·℃)J/(g·℃)第一节第一节 热学性质热学性质一、比一、比热容容C(C(比比热) )5 5、影响比、影响比热容的要素容的要素温度：温度：水分：水分：纤维中孔洞和中孔洞和纤维间缝隙：隙：T↑T↑T↑T↑，，，，C↑C↑C↑C↑W↑W↑W↑W↑，，，，C↑C↑C↑C↑孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率↑↑↑↑，，，，C↓C↓C↓C↓第一节第一节 热学性质热学性质一、比一、比热容容C(C(比比热) )6 6、、对加工和运用的影响加工和运用的影响制定工制定工艺参数参数锦纶丝夏季面料，皮肤有明夏季面料，皮肤有明显的的““冷感〞冷感〞较大比大比热的的纤维用于温度用于温度骤变的的场所所第一节第一节 热学性质热学性质二、二、导热系数系数λ(λ(热导率率) )1 1、定、定义：：纤维资料厚度料厚度为1m1m，两端，两端间温差温差为1℃1℃，，单位位时间内内经过lm2lm2纤维资料的料的热量。

量2 2、公式：、公式：3 3、常、常见纤维的的导热系数系数(P142(P142表表7-2)7-2)4 4、含、含义：反映：反映纤维资料的料的热传导才干或保暖才干或保暖性单单位位位位为为J/(m·s·℃)J/(m·s·℃)J/(m·s·℃)J/(m·s·℃)或或或或W/(m·℃)W/(m·℃)W/(m·℃)W/(m·℃)第一节第一节 热学性质热学性质二、二、导热系数系数5 5、影响要素、影响要素〔〔1 1〕〕结晶取向：晶取向：结晶度和取向度晶度和取向度↑↑，，λ↑λ↑〔〔2 2〕〕纤维集合体密度：集合体密度：〔〔3 3〕〕纤维陈列方向：列方向：〔〔4 4〕〕纤维细度和中空度：度和中空度：纤维细，中腔大，，中腔大，λ↓λ↓〔〔5 5〕〕环境温湿度：温湿度境温湿度：温湿度↑↑，，λ↑λ↑δ↑δ↑，，，，λ λ先先先先↓ ↓后后后后↑ ↑αf↑αf↑，，，，λ↓λ↓第一节第一节 热学性质热学性质二、二、导热系数系数6 6、、对纤维加工和运用的影响加工和运用的影响〔〔1 1〕加工〕加工热处置中，采用逐置中，采用逐渐升温暖保温措施，到达升温暖保温措施，到达处置的均匀化置的均匀化外外层需求需求热处置的置的资料，料，实施快速升温施快速升温〔〔2 2〕运用〕运用夏季面料：高夏季面料：高导热系数的系数的纤维冬季面料：低冬季面料：低导热系数的系数的纤维纤维集合体保暖性目的纤维集合体保暖性目的绝热绝热率：率：率：率：纤维纤维集合体隔集合体隔集合体隔集合体隔绝热绝热量量量量传传送送送送坚坚持温度的才干持温度的才干持温度的才干持温度的才干保暖率：在保暖率：在保暖率：在保暖率：在坚坚持持持持热热体恒温的条件下，无体恒温的条件下，无体恒温的条件下，无体恒温的条件下，无试样试样包覆包覆包覆包覆 时时耗耗耗耗费费的的的的电电功率和有功率和有功率和有功率和有试样试样包覆包覆包覆包覆时时耗耗耗耗费费的的的的 电电功率之差占无功率之差占无功率之差占无功率之差占无试样试样包覆包覆包覆包覆时时耗耗耗耗费费的的的的电电功功功功 率的百分数。

率的百分数率的百分数率的百分数热热阻：阻：阻：阻：导热导热系数的倒数，系数的倒数，系数的倒数，系数的倒数，单单位：位：位：位：(m·(m·℃℃℃℃)/W)/W克克克克罗值罗值(clo)(clo)：在温度：在温度：在温度：在温度为为2020℃℃℃℃、相、相、相、相对对湿度不超越湿度不超越湿度不超越湿度不超越 50% 50%、空气流速不超越、空气流速不超越、空气流速不超越、空气流速不超越10cm/s10cm/s的的的的环环境境境境 中，一个人静坐并中，一个人静坐并中，一个人静坐并中，一个人静坐并觉觉得温馨得温馨得温馨得温馨时时衣服所具衣服所具衣服所具衣服所具 有的有的有的有的热热阻 1 1克克克克罗值罗值=4.3×10-2 (m·=4.3×10-2 (m·℃℃℃℃·h)/J=155 ·h)/J=155 (m·(m·℃℃℃℃)/W)/W第一节第一节 热学性质热学性质Q0Q0Q0Q0：热体不包覆试样时单位时间的分发热量：热体不包覆试样时单位时间的分发热量：热体不包覆试样时单位时间的分发热量：热体不包覆试样时单位时间的分发热量(J)(J)(J)(J)Q1: Q1: Q1: Q1: 热体包覆试样时单位时间的分发热量热体包覆试样时单位时间的分发热量热体包覆试样时单位时间的分发热量热体包覆试样时单位时间的分发热量(J)(J)(J)(J)第一节第一节 热学性质热学性质三、三、热作用作用时的的纤维性状〔性状〔热力学力学( (机械机械) )性性质：：在温度的在温度的变化化过程中，程中，纺织资料的力学性料的力学性质随随温度温度变化的特性〕化的特性〕1 1、、纤维的的类型型〔〔1 1〕〕热塑性塑性纤维在在较高温度高温度时会会发生生软化、熔融的化、熔融的纤维如如涤纶、、锦纶、丙、丙纶和醋和醋酯纤维等等〔〔2 2〕非〕非热塑性塑性纤维在在较高温度高温度时不会出不会出现熔融而直接熔融而直接发生分解、生分解、炭化的炭化的纤维如棉、麻及再生如棉、麻及再生纤维素素纤维和羊毛、蚕和羊毛、蚕丝及再及再生蛋白生蛋白质纤维第一节第一节 热学性质热学性质三、三、热作用作用时的的纤维性状性状2 2、三种形状和两种、三种形状和两种转变(1)(1)玻璃玻璃态(2)(2)高高弹态(3)(3)粘流粘流态(4)(4)玻璃化玻璃化转变区区(5)(5)粘粘弹态转变区区第一节第一节 热学性质热学性质三、三、热作用作用时的的纤维性状性状3 3、、热转变点点玻璃化温度玻璃化温度TgTg：玻璃：玻璃态向向高高弹态转变的温度的温度软化温度化温度Ts Ts ：指在一定的：指在一定的压力及条件下，高聚物到力及条件下，高聚物到达一定达一定变形形时的温度的温度粘流温度粘流温度Tf Tf ：高：高弹态向粘向粘流流态转变的温度的温度熔点熔点TmTm：高聚物内晶体完：高聚物内晶体完全消逝全消逝时的温度的温度分解点分解点TdTd：：纤维发生化学生化学分解分解时的温度的温度第一节第一节 热学性质热学性质四、四、热定形定形1 1、目的、目的使使纤维的内部构造或的内部构造或织物的外形在物的外形在热作用作用下固定并下固定并获得一定的尺寸。

得一定的尺寸2 2、定、定义将将纺织资料加料加热到一定温度，并在外力下到一定温度，并在外力下使使资料料坚持所需尺寸或外形，持所需尺寸或外形，让纤维内大内大分子分子间产生内生内应力的力的结合点断开，并在新合点断开，并在新的位置上构成无内的位置上构成无内应力的力的绪合，然后冷却合，然后冷却并除去外力，并除去外力，这一加工一加工过程称程称为热定形第一节第一节 热学性质热学性质四、四、热定形定形3 3、机理、机理〔〔1 1〕〕热塑性塑性纤维合成合成纤维：玻璃化温度的：玻璃化温度的““冻结〞定形〞定形〔〔2 2〕非〕非热塑性塑性纤维羊毛：内部构造羊毛：内部构造变化的构造定形化的构造定形第一节第一节 热学性质热学性质四、四、热定形定形4 4、影响要素、影响要素温度温度过低：达不到定形目的低：达不到定形目的过高：高：纤维资料料颜色色变黄，手感粗糙，甚黄，手感粗糙，甚至熔融、分解至熔融、分解时间温度低温度低时，，时间长些些温度高温度高时，，时间短些短些介介质：水分子侵入有助于：水分子侵入有助于热定形定形冷却速度：速度快有助于冷却速度：速度快有助于热定形定形第一节第一节 热学性质热学性质五、耐热性五、耐热性定义：纤维经热作用后力学性能的坚持定义：纤维经热作用后力学性能的坚持性性表征方法表征方法力学性能坚持率力学性能坚持率(%)[P148(%)[P148图图7-8]7-8]剩余强度剩余强度(%)[P148(%)[P148表表7-6]7-6]常用纤维耐热性常用纤维耐热性纤维素纤维纤维素纤维> >合成纤维合成纤维> >蛋白质纤维蛋白质纤维涤纶涤纶> >腈纶和锦纶腈纶和锦纶> >维纶维纶第一节第一节 热学性质热学性质六、热稳定性六、热稳定性1 1、质量与组成的稳定性、质量与组成的稳定性2 2、构造的稳定性、构造的稳定性3 3、形状的稳定性、形状的稳定性第一节第一节 热学性质热学性质七、熄七、熄灭性性1 1、定性、定性〔〔1 1〕易燃：〕易燃：〔〔2 2〕可燃：〕可燃：〔〔3 3〕〕难燃：燃：〔〔4 4〕不燃：〕不燃：纤维纤维素素素素纤维纤维、、、、腈纶腈纶、丙、丙、丙、丙纶纶蛋白蛋白蛋白蛋白质纤维质纤维、、、、锦纶锦纶、、、、涤纶涤纶、、、、维纶维纶氯纶氯纶石棉、玻璃石棉、玻璃石棉、玻璃石棉、玻璃纤维纤维、金属、金属、金属、金属纤维纤维等等等等第一节第一节 热学性质热学性质七、熄七、熄灭性性2 2、定量、定量〔〔1 1〕极限氧指数：〕极限氧指数：资料点燃后在氧料点燃后在氧- -氮大氮大气里气里维持熄持熄灭所需求的最低的含氧量体所需求的最低的含氧量体积的百分数的百分数第一节第一节 热学性质热学性质七、熄七、熄灭性性2 2、定量、定量〔〔2 2〕点燃温度和熄〕点燃温度和熄灭时间点燃温度点燃温度TITI：指：指纤维产生熄生熄灭所需的最所需的最低温度低温度熄熄灭时间t t：指：指纤维放入可燃放入可燃环境中到熄境中到熄灭所需的所需的时间〔〔3 3〕熄〕熄灭温度温度TBTB指指纤维熄熄灭时的火焰区中的最高温度的火焰区中的最高温度值第一节第一节 热学性质热学性质七、熄七、熄灭性性3 3、阻燃的方法、阻燃的方法〔〔1 1〕阻燃〕阻燃纤维在在纺丝原液中参与阻燃原液中参与阻燃剂，混合，混合纺丝制制成成由合成的由合成的难燃聚合物燃聚合物纺制而成制而成〔〔2 2〕阻燃整理〕阻燃整理将阻燃将阻燃剂涂覆在涂覆在纤维外表或浸外表或浸渍于于纤维内内第一节第一节 热学性质热学性质八、熔孔性八、熔孔性1 1、定、定义在穿用在穿用过程中，在接触到烟灰的火星、程中，在接触到烟灰的火星、电焊火花、砂火花、砂轮火花等火花等热体体时，能，能够在在织物上构成孔洞。

物上构成孔洞纺织资料的料的这种性能，种性能，叫熔孔性叫熔孔性织物抵抗熔孔景象的性能，叫抗熔孔性物抵抗熔孔景象的性能，叫抗熔孔性合成合成纤维：熔融：熔融天然天然纤维和再生和再生纤维素素纤维：分解或熄：分解或熄灭第一节第一节 热学性质热学性质八、熔孔性八、熔孔性2 2、要素、要素(1) (1) 热体的外表温度：必需高于天然体的外表温度：必需高于天然纤维的的分解点和合成分解点和合成纤维的熔点的熔点(2) (2) 热体与体与织物的接触物的接触时间：：热体提供足体提供足够的的热量量(3) (3) 导热系数系数(4) (4) 水分水分第一节第一节 热学性质热学性质l八、熔孔性八、熔孔性l3 3、测试方法、测试方法l落球法落球法l熔成孔洞所需求的热体的最低温度熔成孔洞所需求的热体的最低温度l热体在织物试样上停留的时间热体在织物试样上停留的时间l烫法烫法l察看试样接触部分的熔融形状察看试样接触部分的熔融形状l织物产生熔孔的时间织物产生熔孔的时间作业〔十二〕1 1、名词解释：比热、热导率〔导热系数〕、玻璃、名词解释：比热、热导率〔导热系数〕、玻璃化温度、粘流温度、热定形、极限氧指数化温度、粘流温度、热定形、极限氧指数 2 2、纤维在热的作用下，会出现哪几种热力学形状、纤维在热的作用下，会出现哪几种热力学形状？各自特征如何？玻璃化温度与熔点在产品加工？各自特征如何？玻璃化温度与熔点在产品加工及运用中有什么重要的意义？及运用中有什么重要的意义？ 3 3、纤维的比热、导热系数、玻璃化温度、点燃温、纤维的比热、导热系数、玻璃化温度、点燃温度、熔孔温度等分别阐明资料的什么性质？度、熔孔温度等分别阐明资料的什么性质？4 4、试述天然纤维和粘胶织物抗熔孔性较好而锦纶、试述天然纤维和粘胶织物抗熔孔性较好而锦纶和涤纶织物抗熔孔性较差的缘由。

和涤纶织物抗熔孔性较差的缘由热传送表示图热传送表示图(P142(P142图图7-4)7-4)常常见枯燥枯燥纺织纤维的比的比热容容( (测定温度定温度20℃)20℃)(P140(P140表表7-1)7-1)纤维种类纤维种类比热容值比热容值纤维种类纤维种类比热容值比热容值棉棉1.211.21～～1.341.34涤纶涤纶1.341.34羊毛羊毛1.361.36腈纶腈纶1.511.51桑蚕丝桑蚕丝1.38 1.38 ～～1.391.39丙纶丙纶1.801.80麻麻1.34 1.34 ～～1.361.36醋酯纤维醋酯纤维1.461.46粘胶粘胶1.26 1.26 ～～1.361.36 芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺1.211.21锦纶锦纶锦纶锦纶6 6 6 61.841.841.841.84玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维0.670.670.670.67锦纶锦纶锦纶锦纶666666662.052.052.052.05石棉石棉石棉石棉1.051.051.051.05静止空气：1.011；水：4.18羊毛纤维的比热容与回潮率和温度的关系羊毛纤维的比热容与回潮率和温度的关系 (P141图图7-1)纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类λ(W/m·℃)λ(W/m·℃)纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类λ(W/m·℃)λ(W/m·℃)棉棉棉棉0.071-0.0730.071-0.073涤纶涤纶涤纶涤纶0.0840.084羊毛羊毛羊毛羊毛0.052-0.0550.052-0.055腈纶腈纶腈纶腈纶0.0510.051蚕丝蚕丝蚕丝蚕丝0.050-0.0550.050-0.055丙纶丙纶丙纶丙纶0.221-0.3020.221-0.302粘纤粘纤粘纤粘纤0.055-0.0710.055-0.071氯纶氯纶氯纶氯纶0.0420.042醋纤醋纤醋纤醋纤0.0500.050锦纶锦纶锦纶锦纶0.244-0.3370.244-0.337羽绒羽绒羽绒羽绒0.0240.024★★★★静止空气静止空气静止空气静止空气0.0260.026★★★★水水水水0.6970.697常常见纤维的的导热系数〔系数〔测定温度定温度20℃20℃〕〕 (P140 (P140表表7-2)7-2)静止空气最小，水最大纤维位于两者之间纤维层体积质量和导热系数之间的关系纤维层体积质量和导热系数之间的关系(P143图图7-5)δ=0.03-0.06g/cm3时，λ最小纤维陈列方向角与导热系数的关系纤维陈列方向角与导热系数的关系 (P143图图7-6)当当当当纤维纤维平行于平行于平行于平行于热辐热辐射方向射方向射方向射方向陈陈列列列列时时，，，，导热导热才干才干才干才干较强较强当当当当纤维纤维垂直于垂直于垂直于垂直于热辐热辐射方向射方向射方向射方向陈陈列列列列时时，，，，导热导热才干才干才干才干较较低低低低热塑性纤维的热机械性质热塑性纤维的热机械性质 (P144图图7-7)热转变点：在温度变化过程中，纤维力学性热转变点：在温度变化过程中，纤维力学性质等发生显著变化时的温度。

质等发生显著变化时的温度第一节第一节 热学性质热学性质三、三、热作用作用时的的纤维性状性状2 2、三种形状和两种、三种形状和两种转变〔〔1 1〕玻璃〕玻璃态非晶区的分子非晶区的分子热运运动能低，不能激能低，不能激发链段段的运的运动，，处于于““冻结〞形状〞形状外力作用下，分子主外力作用下，分子主链仅发生生键长键角的角的变化而化而产生生较小的小的变形形外力去除后，外力去除后，变形立刻消逝而回复原状形立刻消逝而回复原状普通固体具有的普普通固体具有的普弹性能性能第一节第一节 热学性质热学性质三、三、热作用作用时的的纤维性状性状2 2、三种形状和两种、三种形状和两种转变〔〔2 2〕高〕高弹态非晶区的分子非晶区的分子热运运动能高，激能高，激发链段的运段的运动，，处于于““解解冻〞形状〞形状外力作用下，分子主外力作用下，分子主链经过内旋内旋转和和链段段运运动产生生较大大变形形外力去除后，外力去除后，变形立刻消逝而回复原状形立刻消逝而回复原状纤维具有的高具有的高弹性能性能第一节第一节 热学性质热学性质三、热作用时的纤维性状三、热作用时的纤维性状2 2、三种形状和两种转变、三种形状和两种转变〔〔3 3〕粘流态〕粘流态非晶区和晶区的整个分子链产生运动非晶区和晶区的整个分子链产生运动一受力即可变形一受力即可变形去除外力，不会回复去除外力，不会回复纤维具有可塑性能纤维具有可塑性能分分分分类类类类LOI(%)LOI(%)LOI(%)LOI(%)熄灭形状熄灭形状熄灭形状熄灭形状纤维种类纤维种类纤维种类纤维种类不不不不燃燃燃燃≥35≥35≥35≥35与火焰接触不熄灭与火焰接触不熄灭与火焰接触不熄灭与火焰接触不熄灭石棉石棉石棉石棉玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维难难难难燃燃燃燃26262626～～～～34343434接触火焰熄灭接触火焰熄灭接触火焰熄灭接触火焰熄灭离火自熄离火自熄离火自熄离火自熄氯纶氯纶氯纶氯纶芳纶芳纶芳纶芳纶可可可可燃燃燃燃21212121～～～～26262626能续燃能续燃能续燃能续燃速度慢速度慢速度慢速度慢羊毛、蚕丝、醋酯羊毛、蚕丝、醋酯羊毛、蚕丝、醋酯羊毛、蚕丝、醋酯涤纶、锦纶、维纶涤纶、锦纶、维纶涤纶、锦纶、维纶涤纶、锦纶、维纶易易易易燃燃燃燃≤20≤20≤20≤20易点燃易点燃易点燃易点燃速度快速度快速度快速度快棉、麻、粘胶棉、麻、粘胶棉、麻、粘胶棉、麻、粘胶腈纶、丙纶腈纶、丙纶腈纶、丙纶腈纶、丙纶常见纤维的极限氧指数常见纤维的极限氧指数第二节第二节 纤维的光学性质纤维的光学性质光学性质：指纤维对光的反射、折射和透光学性质：指纤维对光的反射、折射和透射性质及光泽特征，以及纤维对光的吸收射性质及光泽特征，以及纤维对光的吸收激发发光、降解和耐光性质激发发光、降解和耐光性质(P151)(P151)第二节第二节 光学性质光学性质一、光在纤维中的反射与折射景象一、光在纤维中的反射与折射景象图图图图8-11 8-11 8-11 8-11 层状构造纤维多次反射和折射对光泽影响的表示图层状构造纤维多次反射和折射对光泽影响的表示图层状构造纤维多次反射和折射对光泽影响的表示图层状构造纤维多次反射和折射对光泽影响的表示图第二节第二节 光学性质光学性质二、光二、光泽〔一〕三〔一〕三类反射反射1、、镜面反射：平行光射向界面面反射：平行光射向界面为平面的物体，平面的物体，反射出来的仍将是平行光，表反射出来的仍将是平行光，表现出出较强的光的光泽2、漫反射：平行光射向界面粗糙的物体，反、漫反射：平行光射向界面粗糙的物体，反射出来的仍光均匀而柔和的光射出来的仍光均匀而柔和的光泽3、散射光：因光子的多次碰撞从、散射光：因光子的多次碰撞从纤维表表层散散射出的光射出的光线，与入射光的角度无关，与入射，与入射光的角度无关，与入射光能量和光能量和纤维表表层构造与构造与组成有关成有关第二节第二节 光学性质光学性质二、光泽二、光泽〔二〕影响要素〔二〕影响要素1．纤维层状构造．纤维层状构造 多次反射作用使到达多次反射作用使到达多次反射作用使到达多次反射作用使到达纤维外表的反射光产纤维外表的反射光产纤维外表的反射光产纤维外表的反射光产生叠加，不同波长还生叠加，不同波长还生叠加，不同波长还生叠加，不同波长还会产生干涉作用，使会产生干涉作用，使会产生干涉作用，使会产生干涉作用，使纤维呈现出较强的光纤维呈现出较强的光纤维呈现出较强的光纤维呈现出较强的光泽而不耀眼泽而不耀眼泽而不耀眼泽而不耀眼第二节第二节 光学性质光学性质二、光二、光泽〔二〕影响要素〔二〕影响要素2．．纤维纵向形状向形状〔〔1〕〕纵向外表平滑一致，那么漫反射少，向外表平滑一致，那么漫反射少，较强的光的光泽化学化学纤维：假：假设无卷曲，外表光滑，无卷曲，外表光滑，镜面反面反射多，光射多，光泽较强丝光棉：天然光棉：天然转曲减少，曲减少，纵向光滑，光向光滑，光泽较强粗羊毛：粗羊毛：鳞片稀疏，片稀疏，紧贴毛干，外表光滑，毛干，外表光滑，光光泽较强细羊毛：羊毛：鳞片稠密，片稠密，紧贴程度程度查，光，光泽柔和柔和假假设羊毛羊毛鳞片受片受损伤，光，光泽暗暗谈〔〔2〕制造半无光和无光化〕制造半无光和无光化纤的方法的方法纺丝流体中参与二氧化流体中参与二氧化钛消光消光剂第二节第二节 光学性质光学性质二、光泽二、光泽〔二〕影响要素〔二〕影响要素3．纤维截面外形．纤维截面外形〔〔1〕圆形截面〕圆形截面〔〔2〕三角形截面〕三角形截面第二节第二节 光学性质光学性质三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射1 1、双折射景象：光、双折射景象：光、双折射景象：光、双折射景象：光线线投射到投射到投射到投射到纺织纤维纺织纤维上上上上时时，在界面，在界面，在界面，在界面处处除了除了除了除了产产生反射光射出以外，生反射光射出以外，生反射光射出以外，生反射光射出以外，进进入入入入纤维纤维的光的光的光的光线线分解分解分解分解成两条折射光。

成两条折射光成两条折射光成两条折射光纺织纤维纺织纤维的的的的这这种光学性种光学性种光学性种光学性质质，叫双折，叫双折，叫双折，叫双折射2 2、双折射率、双折射率、双折射率、双折射率光波振光波振光波振光波振动动方向平行于方向平行于方向平行于方向平行于纤维轴纤维轴的平面偏振光的平面偏振光的平面偏振光的平面偏振光传传播播播播时时的的的的折射率折射率折射率折射率光波振光波振光波振光波振动动方向垂直于方向垂直于方向垂直于方向垂直于纤维轴纤维轴的平面偏振光的平面偏振光的平面偏振光的平面偏振光传传播播播播时时的的的的折射率折射率折射率折射率第二节第二节 光学性质光学性质三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射三、光的双折射2 2 2 2、常、常、常、常见纤维见纤维的双折射率的双折射率的双折射率的双折射率(P153(P153(P153(P153表表表表7-10)7-10)7-10)7-10)3 3 3 3、双折射率与、双折射率与、双折射率与、双折射率与纤维纤维内部构造的关系内部构造的关系内部构造的关系内部构造的关系取向度取向度取向度取向度取向度取向度取向度取向度↑ ↑ ↑ ↑ ，各向异性，各向异性，各向异性，各向异性显显著，著，著，著，△n↑△n↑△n↑△n↑大分子本身的不大分子本身的不大分子本身的不大分子本身的不对对称性称性称性称性 大分子大分子大分子大分子链链呈曲折状或螺旋呈曲折状或螺旋呈曲折状或螺旋呈曲折状或螺旋链链状，或主状，或主状，或主状，或主链链上有上有上有上有侧侧基，基，基，基， △n↓△n↓△n↓△n↓4 4 4 4、双折射率的、双折射率的、双折射率的、双折射率的测测定定定定第二节第二节 光学性质光学性质四、耐光性及光照四、耐光性及光照四、耐光性及光照四、耐光性及光照稳稳定性定性定性定性耐光性耐光性耐光性耐光性纤维纤维受光照后其力学性能受光照后其力学性能受光照后其力学性能受光照后其力学性能坚坚持不持不持不持不变变的性能的性能的性能的性能用日晒一定用日晒一定用日晒一定用日晒一定时间时间后的后的后的后的强强度度度度损损失的百分率或失的百分率或失的百分率或失的百分率或强强度度度度损损失失失失到一定到一定到一定到一定值时值时的日晒的日晒的日晒的日晒时间时间来表示来表示来表示来表示腈纶腈纶> > > >羊毛羊毛羊毛羊毛> > > >麻麻麻麻> > > >棉棉棉棉> > > >粘胶粘胶粘胶粘胶> > > >涤纶涤纶> > > >锦纶锦纶> > > >蚕蚕蚕蚕丝丝光照光照光照光照稳稳定性定性定性定性纤维纤维受光照后其不受光照后其不受光照后其不受光照后其不发发生降解或光氧化、不生降解或光氧化、不生降解或光氧化、不生降解或光氧化、不产产生色生色生色生色泽泽变变化的性能化的性能化的性能化的性能蚕蚕蚕蚕丝丝、、、、锦纶较锦纶较差差差差五、光致五、光致五、光致五、光致发发光光光光第二节第二节 光学性质光学性质色泽颜色纺织资料遭到光线照射时，所反射、折射或透射出来的光线的光谱成分就是它的颜色。

普通所说的光线就是人眼所能觉得到的某一波段的电磁波，包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等光线，它们的波长大约在700nm到400nm之间，白光是这七种光混合而成 第二节 光学性能色泽光泽定义：是物体受光线照射时反射光在空间上的分布特性以及物体反射光中内外反射光的组成特性赋予人体视觉器官中的综合反映要素纤维的外表形状纤维的层状构造纤维的横断面第二节 光学性能折射与双折射光线投射到纺织纤维上时，在界面处除了产生反射光射出以外，进入纤维的光线分解成两条折射光纺织纤维的这种光学性质，叫双折射纤维的双折射才干用双折射差度或称双折射率表示，其定义为n2-nl双折射的测定方法：浸没法和光程差法第二节 光学性能耐光性纺织资料在储存和穿用过程中，因受各种大气要素的综协作用，资料的性能逐渐恶化，以致丧失运用价值这种景象叫老化资料抵抗太阳光作用的性质为耐光性纺织资料的耐光性普通用日晒一定时间后的强度损失的百分率或强度损失到一定值时的日晒时间来表示 第二节 光学性能耐光性影响要素内因：纤维的大分子构造外因：照射光线的光谱成分与强度、日晒时间、温度、纤维的含水量第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质利用电学性质，可以间接丈量其他性质利用电学性质，可以间接丈量其他性质利用电学性质，可以间接丈量其他性质利用电学性质，可以间接丈量其他性质电容法和电阻法丈量纺织资料的回潮率电容法和电阻法丈量纺织资料的回潮率电容法和电阻法丈量纺织资料的回潮率电容法和电阻法丈量纺织资料的回潮率电容法丈量纱条的不匀率电容法丈量纱条的不匀率电容法丈量纱条的不匀率电容法丈量纱条的不匀率合成纤维的加工和运用过程中，因摩擦而产生静合成纤维的加工和运用过程中，因摩擦而产生静合成纤维的加工和运用过程中，因摩擦而产生静合成纤维的加工和运用过程中，因摩擦而产生静电，影响消费。

电，影响消费电，影响消费电，影响消费电学性质包括几个方面电学性质包括几个方面电学性质包括几个方面电学性质包括几个方面导电性质导电性质导电性质导电性质( ( ( (电阻电阻电阻电阻) ) ) )介电性质介电性质介电性质介电性质( ( ( (介电常数介电常数介电常数介电常数) ) ) )静电静电静电静电第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质一、一、一、一、导电导电性性性性质质1 1、、、、纤维纤维比比比比电电阻及其表达阻及其表达阻及其表达阻及其表达〔〔〔〔1 1〕外表比〕外表比〕外表比〕外表比电电阻：阻：阻：阻：单单位位位位长长度上的度上的度上的度上的电压电压(U/L)(U/L)与与与与单单位位位位宽宽度度度度纤维纤维上流上流上流上流过过(I/B)(I/B)的的的的电电流之比流之比流之比流之比() ()L L L L：：：：电电极极极极间间隔隔隔隔(cm)(cm)(cm)(cm)；；；；B B B B：：：：电电极极极极宽宽度度度度( ( ( (试样宽试样宽度度度度)(cm))(cm))(cm))(cm)RsRsRsRs：：：：电电流流流流经过试样经过试样外表外表外表外表时时的的的的电电阻阻阻阻(Ω)(Ω)(Ω)(Ω)第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质一、一、一、一、导电导电性性性性质质1 1、、、、纤维纤维比比比比电电阻及其表达阻及其表达阻及其表达阻及其表达〔〔〔〔2 2〕体〕体〕体〕体积积比比比比电电阻：阻：阻：阻：单单位位位位长长度上的度上的度上的度上的电压电压〔〔〔〔U/LU/L〕与〕与〕与〕与单单位截面位截面位截面位截面纤维纤维上流上流上流上流过过的的的的电电流流流流(I/S)(I/S)之比之比之比之比(Ω·cm)(Ω·cm)。

L L L L：：：：电电极极极极间间隔隔隔隔(cm)(cm)(cm)(cm)；；；；S S S S：：：：试样试样截面截面截面截面积积(cm2)(cm2)(cm2)(cm2)；；；；RvRvRvRv：：：：电电流流流流经过试样经过试样内部内部内部内部时时的的的的电电阻阻阻阻(Ω)(Ω)(Ω)(Ω)第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质一、一、一、一、导电导电性性性性质质1 1、、、、纤维纤维比比比比电电阻及其表达阻及其表达阻及其表达阻及其表达〔〔〔〔3 3〕〕〕〕质质量比量比量比量比电电阻：阻：阻：阻：单单位位位位长长度上的度上的度上的度上的电压电压〔〔〔〔U/LU/L〕与〕与〕与〕与单单位位位位线线密度密度密度密度纤维纤维上流上流上流上流过过的的的的电电流流流流(I/(W/L))(I/(W/L))之比之比之比之比(Ω·g/cm2)(Ω·g/cm2) L L L L：：：：电电极极极极间间隔隔隔隔(cm)(cm)(cm)(cm)；；；；m m m m：两极板：两极板：两极板：两极板间纤维间纤维束的束的束的束的质质量量量量(g)(g)(g)(g)；；；；RmRmRmRm：：：：电电流流流流经过纤维经过纤维束束束束时时的的的的电电阻阻阻阻(Ω)(Ω)(Ω)(Ω)。

纺织纤维的质量比电阻纺织纤维的质量比电阻(P157表表7-13)纤维种类纤维种类lgρmnlgK纤维种类纤维种类lgρmnlgK棉棉6.811.416.6醋酯醋酯11.710.620.1苎麻苎麻7.512.318.6腈纶腈纶8.7蚕丝蚕丝9.89.817.626.6腈纶腈纶(去油去油)14羊毛羊毛8.415.826.2涤纶涤纶8.0粘胶粘胶7.011.619.6涤纶涤纶(去油去油)14锦纶锦纶9~12纺织纤维的质量比电阻的对数值在纺织纤维的质量比电阻的对数值在7 7以下为好以下为好第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质一、一、一、一、导电导电性性性性质质2 2、影响、影响、影响、影响纤维纤维比比比比电电阻的主要要素阻的主要要素阻的主要要素阻的主要要素内部要素〔内部构造〕内部要素〔内部构造〕内部要素〔内部构造〕内部要素〔内部构造〕(1) (1) 大分子的极性差，比大分子的极性差，比大分子的极性差，比大分子的极性差，比电电阻大阻大阻大阻大(2) (2) 聚合度、聚合度、聚合度、聚合度、结结晶度、取向度小，比晶度、取向度小，比晶度、取向度小，比晶度、取向度小，比电电阻大阻大阻大阻大第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质一、一、一、一、导电导电性性性性质质2 2、影响、影响、影响、影响纤维纤维比比比比电电阻的主要要素阻的主要要素阻的主要要素阻的主要要素外部要素外部要素外部要素外部要素(1) (1) 含水率：含水率：含水率：含水率：M↑M↑，比，比，比，比电电阻阻阻阻↓ ↓(2) (2) 温度：温度：温度：温度：M↑M↑，比，比，比，比电电阻阻阻阻↓ ↓(3) (3) 附着物：棉附着物：棉附着物：棉附着物：棉纤维纤维的果胶、羊毛的脂汗、蚕的果胶、羊毛的脂汗、蚕的果胶、羊毛的脂汗、蚕的果胶、羊毛的脂汗、蚕丝丝的的的的丝丝胶和合成胶和合成胶和合成胶和合成纤维纤维中的含抗静中的含抗静中的含抗静中的含抗静电剂电剂的油的油的油的油剂剂都会降低比都会降低比都会降低比都会降低比电电阻阻阻阻(4) (4) 测试测试条件：条件：条件：条件：测试电压较测试电压较高、丈量高、丈量高、丈量高、丈量时间较时间较短短短短时时，比，比，比，比电电阻偏低阻偏低阻偏低阻偏低(5) (5) 介介介介电电常数：棉常数：棉常数：棉常数：棉 羊毛羊毛羊毛羊毛第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质二、介二、介二、介二、介电电性性性性质质1 1、介、介、介、介电电景象和介景象和介景象和介景象和介电电常数常数常数常数介介介介电电景象：景象：景象：景象：绝缘绝缘体体体体资资料料料料( (也叫也叫也叫也叫电电介介介介质质) ) 在外加在外加在外加在外加电场电场作用作用作用作用下，内部分子构成下，内部分子构成下，内部分子构成下，内部分子构成电电极化的景象极化的景象极化的景象极化的景象介介介介电电常数常数常数常数 第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质二、介二、介二、介二、介电电性性性性质质2 2、常、常、常、常见纺织纤维见纺织纤维的介的介的介的介电电常数常数常数常数(P158(P158表表表表7-14)7-14)3 3、影响、影响、影响、影响纤维纤维介介介介电电常数的主要要素常数的主要要素常数的主要要素常数的主要要素(1) (1) 内部构造内部构造内部构造内部构造分子量分子量分子量分子量较较小、堆小、堆小、堆小、堆彻彻密度密度密度密度较较大，介大，介大，介大，介电电常数常数常数常数较较大大大大极性基极性基极性基极性基团较团较多、极性多、极性多、极性多、极性较强较强，介，介，介，介电电常数常数常数常数较较大大大大(2) (2) 外部要素外部要素外部要素外部要素含水率含水率含水率含水率(P159(P159图图7-17)7-17)：含水率：含水率：含水率：含水率↑ ↑，介，介，介，介电电系数系数系数系数↑ ↑温度：温度温度：温度温度：温度温度：温度↑ ↑，介，介，介，介电电系数系数系数系数↑ ↑频频率率率率(P159(P159图图7-18)7-18)：：：：频频率率率率↑ ↑，介，介，介，介电电系数系数系数系数↓ ↓第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电1、静电景象定义：不同纤维资料之间或纤维与其它资料之间由于接触和摩擦作用使纤维或其它资料上产生电荷积聚的景象 表征静电强度：单位分量或单位面积的带电量(C/cm2)或静电压(V)电荷半衰期：静电衰减到原始数值普通所需求的时间比电阻第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电2、静电电位序列(P161图7-19)当两个绝缘体相互摩擦后分开时，介电常数大的取正电荷，小的取负电荷聚酰胺类纤维：表的接近正电荷一端纤维素纤维：表的中间碳链纤维：表的负电一端第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、纺织纤维的静电3、消除静电的主要措施(1)暂时性的外表处置：消除加工过程中静电干扰提高车间空气的相对湿度采用外表抗静电剂降低纤维的摩擦系数加强纤维外表的吸湿性降低纤维的外表比电阻加工机械的接地与尖端放电第三节第三节 纤维的电学性质纤维的电学性质三、三、纺织纤维纺织纤维的静的静电电3 3、消除静、消除静电电的主要措施的主要措施(2)(2)耐久性抗静耐久性抗静电处电处置：置：处处理穿用理穿用过过程中静程中静电电干干扰扰永久抗静永久抗静电纤维电纤维金属金属纤维纤维：由直径：由直径4mm4mm的金属杆抽伸而成直径的金属杆抽伸而成直径为为10mm10mm左右的左右的纤维纤维导电纤维导电纤维：是在：是在纺丝时纺丝时，参与，参与亲亲水性聚合物或水性聚合物或导电导电性低分子聚合物性低分子聚合物采用不同采用不同纤维纤维混混纺纺利用复合利用复合纺丝纺丝法，制成外法，制成外层层具有具有亲亲水性的复合水性的复合纤维纤维将合成将合成纤维纤维与吸湿性与吸湿性强强的的纤维进纤维进展混展混纺纺，，使使带带正正负电负电荷的荷的纤维进纤维进展混展混纺纺对织对织物物进进展耐久性的展耐久性的亲亲水性水性树树脂整理脂整理课后作业〔十三〕课后作业〔十三〕1、名词解释：双折射率、质量比电阻、介电常数、电荷半衰期2、何谓纺织纤维的静电景象，如何表征，消除纺织纤维加工和运用中静电景象的措施有哪些？质量比电阻与相对湿度的关系 (P157图7-15)质量比电阻与温度间的关系质量比电阻与温度间的关系(P158图图7-16) 第三节 电学性能l l介电损耗介电损耗l l定义：介质在交变电场作用下引起发热而耗费的定义：介质在交变电场作用下引起发热而耗费的能量，叫介电损耗能量，叫介电损耗l l要素要素l l电场频率电场频率l l电场强度电场强度l l介电性质介电性质第三节 电学性能l l电阻电阻l l定义定义l l电流经过物体单位宽度、单位长度的外表时的电电流经过物体单位宽度、单位长度的外表时的电阻称为外表比电阻。

阻称为外表比电阻l l电流经过物体单位面积的横截面、单位长度时的电流经过物体单位面积的横截面、单位长度时的电阻称为体积比电阻电阻称为体积比电阻l l电流经过单位质量的物体且其长度为单位长度时电流经过单位质量的物体且其长度为单位长度时的电阻称为质量比电阻的电阻称为质量比电阻。