第一章 服裝用纖維原料

　　1. 纖維和紡織纖維的定義及其服裝用纖維應(yīng)具備的條件。

　　纖維：是指直徑數(shù)微米到數(shù)十微米，長(zhǎng)度比直徑大幾十倍甚至一千倍以上的細(xì)長(zhǎng)而柔軟的物體。

　　紡織纖維：具備一定紡織加工性能和使用性能的纖維稱為紡織纖維。

　　服裝用纖維：是長(zhǎng)度比細(xì)度大很多倍，且具有一定強(qiáng)度、細(xì)度、韌性、可紡性以及美感等服用性能的纖細(xì)柔韌的線狀材料。必須具備下列條件：

　　(1) 具有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度和細(xì)度，這樣才能依靠纖維間的摩擦力使其相互抱合，紡制成紗。從提高紡紗質(zhì)量角度考慮，希望纖維長(zhǎng)度要長(zhǎng)些，細(xì)度要細(xì)些，纖維的長(zhǎng)度偏差和細(xì)度偏差要小些。

　　(2) 具有一定的柔軟性和彈性，要容易產(chǎn)生變形，又有良好的恢復(fù)變形的能力，以滿足人們?cè)诜�用過程事的需要。

　　(3) 具有一定的強(qiáng)伸度，以能夠承受適當(dāng)?shù)睦�伸、扭轉(zhuǎn)、摩擦等力的作用，提高服用面料的耐久性 ( 結(jié)實(shí)程度 ) 。

　　(4) 具有一定的保暖性，以保護(hù)人體免受外界氣候環(huán)境的影響，并將人體表面空氣的濕度維持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，起到御寒的作用。

　　(5) 具有一定的吸溫性，能夠及時(shí)吸收人體排出的汗液，調(diào)節(jié)人體表面空氣的濕度，使服用面料具有舒適性;同時(shí)便于服用面料的染色和印花。

　　(6) 具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)光、熱、酸、堿等具有一定的耐受力，使面料在服用過程不易受到破壞。

　　2. 簡(jiǎn)述服裝用纖維的分類。

　　按服用纖維的來源將纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類，前者來自于自然界的天然物質(zhì), 即植物、動(dòng)物和礦物質(zhì);后者通過化學(xué)方法人工制造而成，并根據(jù)原來和制作方法的差異又區(qū)分為再生纖維(人造纖維)和合成纖維。再生纖維是以天然高聚物(如木材屑、甘庶渣、棉短絨、動(dòng)物纖維等)為原料，經(jīng)紡絲加工制成的纖維。合成纖維以石油、煤、天然氣及一些農(nóng)副產(chǎn)品中所提取的小分子為原料, 經(jīng)人工合成得到高聚物，再經(jīng)紡絲形成的纖維。

　　按照纖維長(zhǎng)度進(jìn)行分類, 分為長(zhǎng)絲和短纖維兩大類。若纖維長(zhǎng)度達(dá)到幾十米或上百米時(shí)稱為長(zhǎng)絲, 如繭絲的平均長(zhǎng)度為800-1000米，而化學(xué)纖維的長(zhǎng)度可以不受限制。長(zhǎng)度較短的纖維稱為短纖維, 如棉纖維的長(zhǎng)度一般為10-40mm，毛的長(zhǎng)度一般為50-75mm�；瘜W(xué)纖維可以根據(jù)需要切斷成短纖維, 如棉型化纖短纖維, 長(zhǎng)度為30-40mm，用于仿棉或與棉混紡;毛型化纖短纖維，長(zhǎng)度為75-150mm，用于仿毛或與毛混紡;中長(zhǎng)型化纖短纖維長(zhǎng)度為40-75mm，主要用于仿毛織物。

　　3. 根據(jù)原料來源的不同，纖維是如何分類的?

　　天然纖維和化學(xué)纖維。天然纖維是從自然界或人工養(yǎng)育的動(dòng)植物上直接獲取的纖維。化學(xué)纖維是以天然或人工合成的高聚物為原料，經(jīng)特定的加工制造出來的纖維，分為再生纖維和合成纖維兩大類。再生纖維是以天然高聚物為原料，經(jīng)紡絲加工制成的纖維。合成纖維以石油、煤、天然氣及一些農(nóng)副產(chǎn)品中所提取的小分子為原料，經(jīng)人工合成高聚物，再經(jīng)紡絲形成的纖維。

　　5. 何謂纖維結(jié)構(gòu)，研究纖維結(jié)構(gòu)的目的是什么?主要有哪些纖維結(jié)構(gòu)?

　　纖維結(jié)構(gòu)：是指組成纖維的纖維結(jié)構(gòu)單元相互作用達(dá)到平衡時(shí)在空間的幾何排列。

　　研究纖維結(jié)構(gòu)的目的：通過了解結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系，以便我們正確選擇和使用纖維，更好地掌握生產(chǎn)條件，并提通過各種途徑改變纖維結(jié)構(gòu)，有效地改變性能，設(shè)計(jì)并生產(chǎn)具有指定性能的纖維和紡織產(chǎn)品。

　　大分子結(jié)構(gòu)：化學(xué)組成、單基結(jié)構(gòu)、端基組成、聚合度及其分布、大分子構(gòu)象、大分子鏈柔曲性等

　　超分子結(jié)構(gòu)：晶態(tài)、非晶態(tài)、結(jié)晶度、晶粒大小、取向度、側(cè)序分布等。

　　形態(tài)結(jié)構(gòu)：縱橫向幾何形態(tài)、徑向結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)、孔洞結(jié)構(gòu)等

　　微形態(tài)結(jié)構(gòu)：用電子顯微鏡能觀察到的結(jié)構(gòu)。如微纖、微孔、孔洞結(jié)構(gòu)等。

　　宏形態(tài)結(jié)構(gòu)：用光學(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)。

　　6. 解釋分子取向度與結(jié)晶度的區(qū)別?分子的取向主要纖維的什么物理性能?為什么?如何改善纖維的取向?

　　取向度：指纖維中大分子排列與纖維軸向平行的程度。

　　結(jié)晶度：指纖維中大分子有序排列的程度。

　　兩者沒有必然的關(guān)系。

　　分子取向主要影響纖維的強(qiáng)力，取向度高，沿纖維軸向排列的分子鏈就多，能承受的外力就大，因此纖維強(qiáng)力就高。

　　拉伸纖維可提高纖維的取向度。

　　7. 纖維大分子中結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)的特點(diǎn)。

　　晶區(qū)特點(diǎn)：

　　(1)大分子鏈段排列規(guī)整;

　　(2)結(jié)構(gòu)緊密，縫隙，孔洞較少;

　　(3)相互間結(jié)合力強(qiáng)，互相接近的基團(tuán)結(jié)合力飽和。

　　非晶區(qū)特點(diǎn)：

　　(1)大分子鏈段排列混亂，無規(guī)律;

　　(2)結(jié)構(gòu)松散，有較多的縫隙、孔洞;

　　(3)相互間結(jié)合力小，互相接近的基團(tuán)結(jié)合力沒飽和。

　　8. 簡(jiǎn)述分子間作用力產(chǎn)生的原因及其影響因素。

　　產(chǎn)生原因如下表：

　　表1-1 分子間作用力產(chǎn)生原因及其特點(diǎn)

　　影響因素：

　　(1)單基化學(xué)組成(原子團(tuán)多少、極性集團(tuán)數(shù)目、極性強(qiáng)弱)

　　(2)聚合度

　　(3)分子間距離

　　9. 試述纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)對(duì)纖維基本性能的影響?

　　纖維結(jié)構(gòu)：是指組成纖維的纖維結(jié)構(gòu)單元相互作用達(dá)到平衡時(shí)在空間的幾何排列。

　　大分子結(jié)構(gòu)：化學(xué)組成、單基結(jié)構(gòu)、端基組成、聚合度及其分布、大分子構(gòu)象、大分子鏈柔曲性等

　　超分子結(jié)構(gòu)：晶態(tài)、非晶態(tài)、結(jié)晶度、晶粒大小、取向度、側(cè)序分布等。

　　形態(tài)結(jié)構(gòu)：縱橫向幾何形態(tài)、徑向結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)、孔洞結(jié)構(gòu)等

　　微形態(tài)結(jié)構(gòu)：用電子顯微鏡能觀察到的結(jié)構(gòu)。如微纖、微孔、孔洞結(jié)構(gòu)等。

　　宏形態(tài)結(jié)構(gòu)：用光學(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)。

　　單基的化學(xué)結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的種類決定了纖維的耐酸、耐堿、耐光、吸濕、染色性等，單基中極性官能團(tuán)的數(shù)量、極性強(qiáng)弱對(duì)纖維的性質(zhì)影響很大。 例：大分子親水基團(tuán)的多少和強(qiáng)弱—→吸濕性 ;分子極性的強(qiáng)弱—→電學(xué)性質(zhì)

　　聚合度：n→臨界值，纖維開始具有強(qiáng)力;n↑，纖維強(qiáng)力↑(∵n↑,大分子間的結(jié)合鍵↑結(jié)合能量變大);但增加的速率減小;n至一定程度，強(qiáng)力趨于不變。 n低時(shí)，一般來說，纖維的強(qiáng)度低些，濕強(qiáng)度也低些，脆性明顯些。n的分布：希望n的分布集中些，分散度小些，這對(duì)纖維的強(qiáng)度，耐磨性、耐疲勞性、彈性都有好處。 制造化纖時(shí)，要控制n的大小。 n太小——強(qiáng)度不好;n太大——紡絲困難。常用纖維的n： 棉、麻的聚合度很高 ，成千→上萬; 羊毛 576; 蠶絲 400;粘膠： 300-600;一根纖維中各個(gè)大分子的n不盡相同，具有一定的分布→高聚物大分子的多分散性。

　　結(jié)晶度對(duì)纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響： 結(jié)晶度增加，纖維的拉伸強(qiáng)度、初始模量、硬度、尺寸穩(wěn)定性、密度等增大;纖維的吸濕性、染料吸著性、潤(rùn)脹性、柔軟性、化學(xué)活潑性變差。 結(jié)晶度減小，纖維吸濕性增強(qiáng)，容易染色;拉伸強(qiáng)度較小，變形較大，纖維較柔軟，耐沖擊性，彈性有所改善，密度較小，化學(xué)反應(yīng)性比較活潑。

　　取向度與纖維性能間的關(guān)系：取向度大，大分子可能承受的軸向拉力也大，拉伸強(qiáng)度較大，伸長(zhǎng)較小，模量較高，光澤較好，各向異性明顯。

　　結(jié)晶與取向是兩個(gè)概念，結(jié)晶度大不一定取向度高，取向應(yīng)包括微晶體的取向。除了卷繞絲，一般說來，結(jié)晶度高，取向度也高。

　　10. 為什么不用纖維橫截面面積而用線密度來描述纖維細(xì)度?

　　因?yàn)榇蟛糠掷w維的橫截面是非圓形的，且不規(guī)則，面積不易計(jì)算。