尼龙纤维物理力学性能研究论文

具体纺织纤维分天然纤维和合成纤维两种。纺织纤维具有一定的长度、细度、弹性、强力等良好物理性能。纤维是很细的细长物质。用于纺织加工的纤维叫纺织纤维 纺织纤维有以下特征：（1）一定的长度和细度；（2）一定的机械性能（强力、形变、弹性、耐磨、柔软性等）（3）一定的吸湿性、导电性和热学性质；（4）化学稳定性和良好的染色性能；（5）特种工业用纺织纤维有特殊要求。

尼龙的特性：尼龙有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、气体透过性、及耐油性、无毒和容易着色等优点，尼龙在工业上得到广泛应用。尼龙的工艺特性：尼龙的流变特性尼龙大多数为结晶性树脂，当温度超过其熔点后，其熔体粘度较小，熔体流动性极好，应防止溢边的发生。同时由于溶体冷凝速度快，应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品不足现象。模具溢边值，而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感，但对温度更加敏感，降低熔体粘度先从料筒温度入手。尼龙的吸水与干燥尼龙的吸水性较大，潮湿的尼龙在成型过程中，表现为粘度急剧下降并混有气泡制品表面出现银丝，所得制品机械强度下降，所以加工前材料必需干燥。结晶性除透明尼龙外，尼龙大都为结晶高聚物，结晶度高,制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高，热膨胀系数和吸水性趋于下降，但对透明度以及抗冲击性能有所不利。 模具温度对结晶影响较大，模温高结晶度高，模温底结晶度底。

尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个非常重要里程碑。 棉花，是锦葵科棉属植物的种子纤维，原产于亚热带。植株灌木状，在热带地区栽培可长到6米高，一般为1到2米。花朵乳白色，开花后不久转成深红色然后凋谢，留下绿色小型的蒴果，称为棉铃。棉铃内有棉籽，棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出，塞满棉铃内部。棉铃成熟时裂开，露出柔软的纤维。纤维白色至白中带黄，长约2至4厘米，含纤维素约87-90%。 主要是传热的速度不同 尼龙传热的速度比棉要快 棉的传热性能不如尼龙。 试验的方法 ：可以在冰箱中拿两块一样大小和形状的冰， 分别用两个塑料袋子包好， 系紧袋口 ，保持不漏水 ，将它们一个用棉袜子套上， 另一个用尼龙袜子套上 ，一起放在温暖的房间里， 继续观察一段时间 ，套在尼龙袜子里面的冰块融化的速度快， 并且首先化完 。 套在尼龙袜子里面的冰块融化的速度快， 说明尼龙袜子的保温性能比棉袜子差。 也就是说 ，尼龙传热的速度比棉要快 ，棉的传热性能不如尼龙。

1、纤维的吸湿性能纺织纤维放在空气中，会不断地和空气进行水汽的交换，即纺织纤维不断地吸收空气中的水汽，同时也不断地向空气中放出水汽。纺织纤维吸收或放出水汽的性能称为纤维的吸湿性。吸湿性是纺织纤维的重要物理性能之一。纺织纤维吸湿性的大小对纺织纤维的形态尺寸、重量、物理机械性能都有一定的影响，从而也影响其加工和使用性能。 纺织纤维吸湿能力的大小还直接影响服用织物的穿着舒适程度。吸湿能力大的纤维易吸收人体排出的汗液，调节体温，解除湿闷感，从而使人感到舒适。所以在商业贸易、纤维性能测试、纺织加工及纺织品的选择中都要注意纤维的吸湿性能。在常见的纺织纤维中，羊毛、麻、粘胶纤维、蚕丝、棉花等吸湿能力较强，合成纤维的吸湿能力普遍较差，其中维纶和锦纶的吸湿能力稍好，腈纶差些，涤纶更差，丙纶和氯纶则几乎不吸湿。目前，常将吸湿能力差的合成纤维与吸湿能力较强的天然纤维或粘胶胶纤维混纺，以改善纺织品的吸湿能力。在纤维的吸湿性能中，除吸湿性外，纤维材料的吸水性也与服用织物的穿着舒适性密切相关。纤维的吸水性是指纤维吸着液体水的性能。2、纤维的机械性能纺织纤维在各种外力的作用下，种种变形的性能称为纺织纤维的机械性能。外力作用包括拉伸、压缩、弯曲、扭转、摩擦等各种形式。纺织纤维的机械性能应包括纤维的强度、伸长、弹性、耐磨性、弹性模量等。纤维的强度：纤维的强度是指纤维抵抗外力破坏的能力，它在很大程度上决定了纺织商品的耐用程度。纤维的耐磨性：纤维及其制品在加工和实际使用过程中，由于不断经受摩擦而引起磨损.而纤维的耐磨性就是指纤维耐受外力磨损的性能。纤维的耐磨性与其纺织制品的坚牢度密切相关。耐磨性的优劣是衣着用织物服用性能的一项重要指标。纤维的耐磨性与纤维的大分子结构、超分子结构、断裂伸长率、弹性等因素有关。常见纤维耐磨性高低的顺序如下:锦纶>丙纶>维纶>乙纶>涤纶>腈纶>氯纶>毛>丝>棉>麻>富强纤维>铜氨纤维>粘胶纤维>醋酯纤维>玻璃纤维。3、纤维的耐化学性能纤维的耐化学性能是指纤维对各种化学物质破坏的抵抗能力。纤维在纺织染整加工中，会不同程度地接触水、酸、碱、盐和其它的化学物质，同时，纤维制品在使用过程中，也会接触各种化学品，如洗涤剂、整理剂等。所以，作为纺织纤维必须具备一定的耐化学性能，才能满足纺织染整加工和产品使用的要求。此外，只有了解各种纺织纤维的耐化学性能，才能合理地选择适当的加工条件，正确使用各种纤维制品。在各种纺织纤维中，纤维素纤维对碱的抵抗能力较强，而对酸的抵抗能力很弱;蛋白质纤维的耐化学性能与纤维素纤维不同，它对酸的抵抗力较对碱的抵抗力强，蛋白质纤维无论在强碱还是弱碱中都会受到不同程度的损坏，甚至导致分解;合成纤维的耐化学性能要比天然纤维强，如丙纶和氯纶的耐酸、耐碱性能都非常优良。4、纤维和纱线的线密度和长度纤维的线密度是指纤维的粗细程度，纤维的长度是指纤维的长短程度。纺织纤维必须具有一定的线密度和长度，才能使纤维间相互抱合，并依赖纤维之间的摩擦力纺制成纱。所以，纺织纤维其有一定的线密度和长度，这是进行纺织加工和使产品具有使用价值的必要条件之一。纺织纤维的线密度与纺织加工和制成的纱线及织物的性能密切相关。一般情况下，纤维线密度较低、均匀度较好，则有利于纺织加工和产品质量。在纤维线密度对织物服用性能的影响中，较细的纤维制成的织物较柔软.光泽较柔和，用较细的纤维可以制得较为轻薄的织物。也可制造透气性好和仿丝绸效果好的服装面料，但细纤维制成的织物易起毛、起球;而粗纤维织物可用以制造为硬挺、粗犷和厚实的织物。同样，纺织纤维的长度也与纺织和产品质最关系密切。纤维长度较长、长度整齐度好、短纤维含量少，则对纺织加工和产品质量有利。在相同条件下，纤维较长，则成纱强度高、条下均匀，成纱表面光洁，制成的织物牢度好、外观光洁、不易起毛、起球。此外，在保证一定成纱质量的前提下，纤维越长，则可纺的纱越细，可用来制造较为轻薄的织物。对于长度较短的而言，长度比线密度更为重要，例如在棉花的品级和定价上，长度是最重要的指标。在纺织纤维中，天然纤维的线密度和长度是不均一的，有时差异还较大，是随着纤维品种、生长条件等不同而不同，而化学纤维是人工制造的，纤维的线密度和长度可在一定范围内根据纤维加工和使用的要求，人为控制和确定。膨体纱是先由两种不同收缩率的纤维混纺成纱线，然后将纱线放在蒸汽或热空气或沸水中处理，此时，收缩率高的纤维产生较大收缩，位于纱的中心，而混在一起的低收缩纤维，由于收缩小，而被挤压在纱线的表面形成圈形，从而得到蓬松、丰满、富有弹性的膨体纱。线密度是纤维很重要的物理特性和几何特征之一，它不仅影响纺织加工和产品质量，而且还与织物的服用性能密切相关。同样，线密度也是纱线最重要的指标，纱线的线密度影响到纺织品的物理机械性能、手感、风格等，它也是进行织物设计的重要依据之一。纤维和纱线的线密度有多种表示形式，一般采用与纱线截面积成比例的间接指标来表示，常用的指标有特克斯(号数)、公制支数、英制支数、旦数等。5、常用纤维的特性(1)天然纤维：COTTON(棉)：吸汗，柔软。LINEN(麻)：容易皱，整理后笔挺、透风、价格较高。RAMIE(苎麻)：为麻料一种，纱线较粗，通常用于窗帘布或沙发布，若用于衣物者，通常与麻混合。WOOL(羊毛)：毛线比较细，不易起球。LAMRSWOO(小羊毛)：毛线比较粗，一般与ANCYLIC(聚丙烯晴纤维)混合，使衣物不易变形。MOHAIR(马海毛)：蓬松感特性，较保暖。CASHMERE(克什米尔山羊毛羊绒)：纤维较细，轻而柔软，触感舒适。ANGOLA(安哥拉山羊毛或兔毛)：毛线细、松，手感柔滑，有弹性，价格较高。SILK(蚕丝)：柔软，有美丽的光泽，吸溉性大。(2)化学纤维：RAYON(人造丝)：很轻，柔软，多用于COLLECTION的衬衫。POLYESTER(聚脂纤维)：与人造丝相似，很好处理，熨后不易皱，价格便宜。SPANDEX(伸缩尼龙)：本身具有弹性，大部分与棉混合布料中，只需含5%-10%，已有很大弹性，使衣物不易变形，不容易褪色，价格较高NYLON(尼龙)：完全不透风，手感较硬，适用于风衣类外套，与毛料混合则使衣物较挺。

性质：要是传热的速度不同 尼龙传热的速度比棉要快 棉的传热性能不如尼龙 。试验的方法 ：可以在冰箱中拿两块一样大小和形状的冰 分别用两个塑料袋子包好 系紧袋口 保持不漏水 将它们一个用棉袜子套上 另一个用尼龙袜子套上 一起放在温暖的房间里 继续观察一段时间 套在尼龙袜子里面的冰块融化的速度快 并且首先化完 。套在尼龙袜子里面的冰块融化的速度快，明尼龙袜子的保温性能比棉袜子差也就是说尼龙传热的速度比棉要快，棉的传热性能不如尼龙。棉性能：强力、耐磨性好，居所有纤维之首。它的耐磨性是棉纤维的10倍，是干态粘胶纤维的10倍，是湿态纤维的140倍。因此，其耐用性极佳。锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，但小外力下易变形，故其织物在穿用过程中易变皱折。通风透气性差，易产生静电。锦纶织物的吸湿性在合成纤维织物中属较好品种，因此用锦纶制作的服装比涤纶服装穿着舒适些。有良好的耐蛀、耐腐蚀性能。耐热耐光性都不够好，熨烫温度应控制在140℃以下。在穿着使用过程中须注意洗涤、保养的条件，以免损伤织物。锦纶织物属轻型织物，在合成纤维织物中仅列于丙纶、腈纶织物之后，因此，适合制作登山服、冬季服装等。尼龙特性：清洗性及防污性影响这两种性能的是是纤维的截面形状及后道的防污处理。而纤维本身的强度及硬度对清洗及防污性影响很小。尼龙6的熔点为220℃而尼龙66的熔点为260℃。但对地毯的使用温度条件而言，这并不是一个差别。而较低的熔点使得尼龙6与尼龙66相比具有更好的回弹性，抗疲劳性及热稳定性。色牢度色牢度并不是尼龙的一个特性，是尼龙中的染料而不是尼龙本身在光照下褪色。耐磨性及抗尘性美国Clemson大学曾在Tampa国际机场分别用巴斯夫 Zeftron500尼龙6地毯和杜邦Antron XL尼龙66地毯进行了一个 长达两年半的实验。地毯处于人流量极高的状态下，结果表明：巴斯夫Zeftron500尼龙在颜色保持性及绒头耐磨性方面要稍好于杜邦 Antron XL。两种纱线的抗尘性能没有差别。