紡織知識(shí)：紡織纖維的機(jī)械性能介紹

紡織纖維的機(jī)械性能應(yīng)包括纖維的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)、彈性、耐磨性、彈性模量等。

纖維的強(qiáng)度：纖維的強(qiáng)度是指纖維抵抗外力破壞的能力，它在很大程度上決定了紡織商品的耐用程度。

纖維的強(qiáng)度可用纖維的絕對(duì)強(qiáng)力來(lái)表示，它是指纖維在連續(xù)增加負(fù)荷的作用下，直至斷裂時(shí)所能承受的最大負(fù)荷。其法定講師單位為牛頓（N）或厘牛頓（cN）。過(guò)去習(xí)慣用克力或公斤力表示。

由于纖維強(qiáng)力的與纖維的粗細(xì)有關(guān)，所以對(duì)不同粗細(xì)的纖維，絕對(duì)強(qiáng)力無(wú)可比性，因此，常用相對(duì)強(qiáng)度來(lái)表示纖維的強(qiáng)度。相對(duì)強(qiáng)度是指單位線(xiàn)密度（每特或每旦）纖維所能承受的最大拉力。法定計(jì)量單位為牛/特（N/tex）或厘牛/特（cN/tex）。過(guò)去習(xí)慣用克力/旦表示。

纖維的彈性：纖維及其制品在加工和使用中，都要經(jīng)受外力的作用，并且產(chǎn)生相應(yīng)的變形。當(dāng)外力的作用去除后，纖維的一部分變形可恢復(fù)，而另一部分變形則不會(huì)恢復(fù)。根據(jù)纖維的這一特性，可將纖維的變形為成三個(gè)部分，即當(dāng)外力去除后能立即恢復(fù)的這部分變形稱(chēng)急彈性變形；當(dāng)外力去除后，能緩慢地恢復(fù)的這部分變形稱(chēng)緩彈性變形；當(dāng)外力去除后，不能恢復(fù)的這部分變形稱(chēng)塑性變形。

纖維的彈性就是指纖維變形的恢復(fù)能力。表示纖維彈性大小的常用指標(biāo)是纖維的彈性回復(fù)率或稱(chēng)回彈率。它是指急彈性變形和一定時(shí)間的緩彈性變形占總變形的百分率。

纖維的彈性回復(fù)率高，則纖維的彈性好，變形恢復(fù)的能力強(qiáng)。用彈性好的纖維制成的紡織品尺寸穩(wěn)定性好，服用過(guò)程中不易起皺，并且較為耐磨。如：滌綸具有優(yōu)良的彈性，其制成的服裝具有挺括、耐磨等特性。

纖維的耐磨性：纖維及其制品在加工和實(shí)際使用過(guò)程中，由于不斷經(jīng)受磨擦而引起磨損。而纖維的耐磨性就是指纖維耐受外力磨損的性能。

纖維的耐磨性與其紡織制品的堅(jiān)牢度密切相關(guān)。耐磨性的優(yōu)劣是衣著用織物服用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。纖維的耐磨性與纖維的大分子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性等因素有關(guān)。常見(jiàn)纖維耐磨性高低的順序如下：


錦綸>丙綸>維綸>乙綸>滌綸>腈綸>氯綸>毛>絲>棉>麻>富強(qiáng)纖維>銅氨纖維>粘膠纖維>醋酯纖維>玻璃纖維。

纖維的彈性模量：纖維的彈性模量也稱(chēng)“初始模量”，它是指纖維拉伸曲線(xiàn)上開(kāi)始一段直線(xiàn)部分的應(yīng)力應(yīng)變比值。在實(shí)際計(jì)算中，一般可取負(fù)荷伸長(zhǎng)曲線(xiàn)上伸長(zhǎng)率為1%時(shí)的一點(diǎn)來(lái)求得纖維的彈性模量。

纖維彈性模量的大小表示纖維在小負(fù)荷作用下的難易程度，它反映了纖維的剛性，并與織物的性能關(guān)系密切。當(dāng)其他條件相同時(shí)，纖維的彈性模量大，則織物硬挺；反之，彈性模量小，則織物柔軟。

加捻是使紗條的兩個(gè)截面產(chǎn)生相對(duì)回轉(zhuǎn)，這時(shí)紗條中原來(lái)平行于紗軸的纖維傾斜成螺旋線(xiàn)。對(duì)短纖維來(lái)說(shuō)，加捻主要是為了提高紗線(xiàn)的強(qiáng)度。而長(zhǎng)絲的加捻既可以提高紗線(xiàn)的強(qiáng)度，又可產(chǎn)生某種效應(yīng)。紗線(xiàn)加捻的多少以及紗線(xiàn)在織物中的捻向與捻度的配合，對(duì)產(chǎn)品的外觀(guān)和性能都有較大的影響。

加捻性質(zhì)的指標(biāo)有：表示加捻程度的捻度、捻系數(shù)及表示加捻方向的捻向。

捻度 紗絲加捻角扭轉(zhuǎn)一圈為一個(gè)捻回。紗線(xiàn)單位長(zhǎng)度內(nèi)的捻回?cái)?shù)稱(chēng)捻度。我國(guó)棉型紗線(xiàn)采用特?cái)?shù)制捻度，即用10 cm紗線(xiàn)長(zhǎng)度內(nèi)的捻回?cái)?shù)表示；精梳毛紗和化纖長(zhǎng)絲則采用公制支數(shù)制捻度，即以每米內(nèi)的捻回?cái)?shù)表示；此外，還有以每英寸內(nèi)捻回?cái)?shù)表示的英制支數(shù)制捻度。

捻系數(shù) 捻度不能用來(lái)比較不同粗細(xì)紗線(xiàn)的加捻程度，因?yàn)橄嗤矶龋值募啑l其纖維的傾斜程度大于細(xì)的紗條。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用捻系數(shù)來(lái)表示紗線(xiàn)的加捻程度。捻系數(shù)是結(jié)合線(xiàn)密度表示紗線(xiàn)加捻程度的相對(duì)數(shù)值，可用于比較不同粗細(xì)紗線(xiàn)的加捻程度。捻系數(shù)可根據(jù)紗線(xiàn)的捻度和紗線(xiàn)的線(xiàn)密度計(jì)算而得到的。

捻向 捻向是指紗線(xiàn)加捻后，單紗中的纖維或股線(xiàn)中單紗呈現(xiàn)的傾斜方向。它分Z捻和S捻兩種。加捻后，紗絲的捻向從右下角傾向左上角，傾斜方向與“S”的中部相一致的稱(chēng)S捻或順手捻；紗線(xiàn)的捻向從左下角傾向右上角，傾斜方向與“Z”的中部相一致的稱(chēng)Z捻或反手捻。一般單紗常采用Z捻，股線(xiàn)采用S捻。

股線(xiàn)的捻向按先后加捻的捻向來(lái)表示。例如，單紗為Z捻、初捻為S捻、復(fù)捻為Z捻的股線(xiàn)，其捻向以ZSZ表示。

紗線(xiàn)的捻向?qū)椢锏耐庥^(guān)和手感影響很大，利用經(jīng)緯紗的捻向與織物組織相配合，可織出外觀(guān)、手感等風(fēng)格各異的織物。

吸濕性能 紡織纖維放在空氣中，會(huì)不斷地和空氣進(jìn)行水汽的交換，即紡織纖維不斷地吸收空氣中的水汽，同時(shí)也不斷地向空氣中放出水汽。紡織纖維在中吸收或放出水汽的性能稱(chēng)為纖維的吸濕性。

紡織纖維的吸濕性是紡織纖維的重要物理性能之一。紡織纖維吸濕性的大小對(duì)紡織纖維的形態(tài)尺寸、重量、物理機(jī)械性能都有一定的影響，從而也影響其加工和使用性能。紡織纖維吸濕能力的大小還直接影響服用織物的穿著舒適程度。吸濕能力大的纖維易吸收人體排出的汗液，調(diào)節(jié)體溫，解除濕悶感，從而使人感到舒適。所以在商業(yè)貿(mào)易、纖維性能測(cè)試、紡織加工及紡織品的選擇中都要注意纖維的吸濕性能。

在常見(jiàn)的紡織纖維中，羊毛、麻、粘膠纖維、蠶絲、棉花等吸濕能力較強(qiáng)，合成纖維的吸濕能力普遍較差，其中維綸和錦綸的吸濕能力稍好，腈綸差些，滌綸更差，丙綸和氯綸則幾乎不吸濕。目前，常將吸濕能力差的合成纖維與吸濕能力較強(qiáng)的天然纖維或粘膠纖維混紡，以改善織品的吸濕能力。

在纖維的吸濕性能中，除吸濕性外，纖維材料的吸水性也與服用織物的穿著舒適性密切相關(guān)。纖維的吸水性是指纖維吸著液體水的性能。人們?cè)诨顒?dòng)時(shí)所產(chǎn)生的水汽和汗水，主要領(lǐng)先材料的吸濕和吸水性能，進(jìn)行吸收并向外發(fā)散，從而使人感到舒適。一般來(lái)說(shuō)，外衣主要是受雨水的浸濕，所以可選擇吸水性小的纖維作外衣材料；內(nèi)衣主要是受身體的不顯性蒸發(fā)和出汗浸濕，因此要選擇吸濕和吸水性大的纖維作內(nèi)衣材料。