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1、第六章紡織材料的熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)第一節(jié)纖維的熱學(xué)性質(zhì)一.紡織纖維的導(dǎo)熱與保溫二.纖維的熱機(jī)械性能曲線三.纖維的耐熱性與熱穩(wěn)定性四.纖維的熱膨脹與熱收縮五.纖維的熱塑性和熱定型六.纖維的燃燒性能七.纖維的熔孔性1.指標(biāo)(1)導(dǎo)熱系數(shù)λ定義：材料厚度為1m，兩表面之間溫差為1℃，每小時(shí)通過1m2材料所傳導(dǎo)的熱量。單位：Kcal/m·℃·h；W·m/m2·℃常見纖維的導(dǎo)熱系數(shù)表繼續(xù)常見纖維的導(dǎo)熱系數(shù)（在室溫20℃時(shí)測(cè)得）纖維種類λ(W·m/m2·℃)纖維種類λ(W·m/m2·℃)棉0.071-0.073滌綸0.084羊毛0.052-0.055腈
2、綸0.051蠶絲0.050-0.055丙綸0.221-0.302粘纖0.055-0.071氯綸0.042醋纖0.050★靜止空氣0.026錦綸0.244-0.337★水0.599表中顯示：水的導(dǎo)熱系數(shù)最大，靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)最小，纖維介于兩者之間。λ↑→導(dǎo)熱性越好，保溫性越差Back(2)?絕熱率T式中：Q1——包覆試樣前保持熱體恒溫所需熱量；Q2——包覆試樣后保持熱體恒溫所需熱量。T↑→材料保溫效果越好2.影響纖維導(dǎo)熱性能的因素（1）分子量的大小在同一溫度下，分子量越高→λ↑。（2）溫度與回潮率的影響T↑㎏→λ↑水分越多，λ越大，保暖性越差
3、（3）纖維集合體的體積重量保暖與否主要取決于纖維層中夾持的靜止空氣數(shù)量。纖維層中夾持的空氣越多，則纖維層的絕熱性越好.一旦夾持的空氣流動(dòng)，保暖性將大大降低。纖維層的體積重量在0.03-0.06g/cm3，λ最小，保暖性最好。3.增強(qiáng)服裝保暖性的途徑（1）盡可能多的儲(chǔ)存靜止空氣；（中空纖維、多衣穿著、不透水）（2）降低W%；（3）選用λ低的纖維；（4）加入陶瓷粉末等材料。Back纖維的熱機(jī)械性能曲線1．定義：——高聚物受力變形或初始模量等隨溫度變化而變化的曲線。2．曲線及其特點(diǎn)Back（1）四個(gè)溫度（2）兩個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)（3）三種力學(xué)狀態(tài)繼續(xù)a.玻璃
4、化溫度Tg——非晶態(tài)高聚物大分子鏈段開始運(yùn)動(dòng)的最低溫度，或由玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度。影響Tg的因素：化學(xué)組成的影響；分子量和交鍵作用；混合、接枝及共聚的影響；增塑劑的作用。凡是使鏈的柔性增加，使分子間作用力下降的結(jié)構(gòu)因素都會(huì)使Tgb.粘流溫度Tf——非晶態(tài)高聚物大分子鏈相互滑動(dòng)的溫度，或由高彈態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度。c.熔點(diǎn)溫度Tm——高聚物結(jié)晶全部熔化時(shí)的溫度，或晶態(tài)高聚物大分子鏈相互滑動(dòng)的溫度。d.分解點(diǎn)溫度Td——高聚物大分子主鏈產(chǎn)生斷裂的溫度。Back兩個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)：1玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)2粘彈態(tài)轉(zhuǎn)變區(qū)Back玻璃態(tài)：分子鏈段運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)，顯現(xiàn)脆性
5、，類似普通玻璃性能。高彈態(tài)：分子鏈段運(yùn)動(dòng)加劇，出現(xiàn)高彈變形，類似橡膠的特性。粘流態(tài)：大分子開始變形，表現(xiàn)出液體流動(dòng)的特性。幾種紡織纖維的熱轉(zhuǎn)變點(diǎn)幾種紡織纖維的熱轉(zhuǎn)變點(diǎn)纖維種類玻璃化溫度軟化點(diǎn)熔點(diǎn)分解點(diǎn)洗滌最高溫度棉------15090～100羊毛------13030～40桑蠶絲------15030～40粘膠纖維------150--醋酯纖維186195～205290～300----滌綸80,67,90235～240256--70～100錦綸647,65180215～220--80～85錦綸6685225253--8～85腈綸80～100
6、,140～150190～240--280--30040～45維綸85干220～230水中110------丙綸-35145～150163～175----氯綸82水中110200--30--40Back纖維的耐熱性與熱穩(wěn)定性1.定義：耐熱性——指纖維經(jīng)過短時(shí)間的高溫作用，回到常溫時(shí)，其機(jī)械性能的變化程度耐短時(shí)間高溫的性能。隨著溫度的升高而強(qiáng)度降低的程度表示。熱穩(wěn)定性——纖維耐長(zhǎng)時(shí)間高溫的性能。2.常用纖維耐熱性：天然纖維：棉>麻>蠶絲>羊毛；人造纖維：粘膠>棉；合成纖維：滌綸>腈綸>錦綸>維綸；◆碳纖維、玻璃纖維相當(dāng)好；滌綸的耐熱性與熱穩(wěn)定性均
7、較好；錦綸的耐熱性較好，但熱穩(wěn)定性差。Back熱膨脹一部分纖維在加熱的情況下有輕微的膨脹現(xiàn)象。原因是纖維分子受熱后發(fā)生較強(qiáng)的熱振動(dòng)而獲得了更多的空間所致。幾種纖維的熱膨脹系數(shù)繼續(xù)幾種纖維的熱膨脹系數(shù)纖維種類膨脹系數(shù)（10-4）纖維種類膨脹系數(shù)（10-4）棉40膨脹錦綸1聚乙烯2膨脹滌綸0.5聚丙烯10錦綸-3醋酯纖維0.8～1.6滌綸-10（在80℃附近）Back熱收縮（1）定義：合成纖維受熱后發(fā)生不可逆的收縮現(xiàn)象稱之為熱收縮。（2）指標(biāo)：熱收縮率，即加熱后纖維縮短的長(zhǎng)度占原來長(zhǎng)度的百分率。根據(jù)介質(zhì)不同有：a.沸水收縮率：一般指將纖維放在10
8、0°C的沸水中處理30min，晾干后的收縮率；b.熱空氣收縮率：一般指用180°、190°C、210°C熱空氣為介質(zhì)處理一定時(shí)間（如15min）后的收縮率；c.飽和
