4.2纤维的电学、光学、力学性能（课件）——《服装材料》（高教版）同步教学课件

服 装 材 料 学 国家级精品资源共享课 第四章 纤维和纱线的物理性能 课程内容 纤维的吸湿性能 1 纤维的热学性能 2 纤维电学性能与光学性能 3 纤维和纱线的力学性能 4 教学重点、难点 教学目的： 通过对纤维以及纱线的吸湿、热学、电学、光学、力学性能等诸方面的分析介绍，使学生理解纤维与纱线的物理性能。 教学重点、难点： 纤维的吸湿性；纤维的导热性与保暖性；纤维的静电与导电性；纤维和纱线的力学性能。 上节回顾 一、纤维的吸湿性能 1、吸湿指标 2、吸湿机理 3、影响吸湿的外部因素 4、吸湿对纤维性能的影响 5、吸湿性能的测试 二、纤维的热学性能 1、纤维的导热性和保暖性 比热容、导热 2、纤维的热力学三态 二温、三态 3、纤维的耐热性和收缩性 4、热定型 5、纤维的燃烧性与熔孔性 一、纤维的导电性 （一）纤维材料导电性的表示 1、介电系数ε 2、比电阻 （二）影响纺织材料导电性的因素 1、★吸湿回潮:回潮越大，导电性越好。 2、温度：温度越高，导电性越好。 3、附着物：附着物越多（蜡脂、油剂）导电性能越好。 4、纤维内部结构：聚合度、极性、结晶度等。 第三节 纤维电学性能与光学性能 ① 体积比电阻：ρV=R•S/L （欧姆·厘米） ② 质量比电阻：ρm=d•ρV （欧姆·克/平方厘米） ③ 表面比电阻：ρS=R•W/L （欧姆） 1、常用指标 ① 相对湿度 湿度上升，电阻下降。 ② 温度 温度上升，电阻下降。 ③ 含杂 杂质往往使电阻降低。（化纤油剂就可以降低电阻） ④ 其他因素 纤维集合体的形状、体积重量、纤维排列状况、测试电压、时间、电极形状等均对电阻有影响。 2、影响纤维电阻的因素 二、纤维的绝缘性能 两个电性不同的物体因相互接触或摩擦后分开时，在两个物体的接触表面上会产生静止电荷（一个带正电荷，另一个带负电荷），这种现象称之为静电现象。 实践表明：往往是介电系数大者常积聚正电荷；表面物质呈酸性者常积聚负电荷；表面物质呈碱性者常积聚正电荷。不同区域的摩擦剧烈程度不同、温度不同，也会产生电荷积聚不同。 1、静电的产生与积累 2、静电电位序列 需要强调说明的是这个静电电位序列表只是表达一种规律，和实际的情况不会完全相符，因为实验条件不同，结果就会不同，表中的位序就可能颠倒，尤其是表中相邻的纤维。如从一束根尖方向一致的羊毛纤维中抽拔羊毛纤维，从根部抽出一根羊毛时，这根羊毛上带正电荷，反之，从尖部抽出一根羊毛时，这根羊毛上带负电荷。 三、纤维的静电特性 A.静电压 B.电荷半衰期 C.表面电导率（即表面比电阻的倒数） D.表面电荷量 E.吸灰高度 3、表述静电特性的指标 4、消除静电的常用方法 A.加湿 B.加表面活性剂 C.改善机件的摩擦和导电 D.不同原料合理搭配 E.采用抗静电纤维 F.其他 四、纤维的光泽与双折射 （一）光泽 影响光泽的主要因素： 1、纤维的表面性能 2、纤维的截面形态 纤维的光泽取决于三类反射： 镜面反射（mirro reflection）：平行光射向界面为平面的物体，反射出来的仍将是平行光，这种反射称为镜面反射，表现出很强的光泽。 漫反射（diffusion reflection）：如果平行光射向界面粗燥的物体，反射出来的光均匀地射向各个方向，这种反射称为漫反射，表现出均匀而柔和的光泽。 散射光（scattering）：因光子的多次碰撞从纤维表层散射出的光线，其与入射光的角度无关，与入射光能量和纤维表层结构与组成有关。 纤维纵向形态对光泽的影响： 如纤维纵向表面平滑一致，则漫反射少，纤维表现出较强的光泽。 化学纤维：若无卷曲，镜面反射较多→光泽较强。 丝光棉光泽较强←纤维膨胀使天然转曲消失，纵向表面变得较为平滑。 粗羊毛：鳞片较稀疏，紧贴于毛干上，表面较为平滑，光泽较强。 细羊毛：鳞片稠密，在毛干上贴紧程度较差，光泽则较柔和，若鳞片受损伤，羊毛的光泽会变暗淡。 制造半无光或消光化纤的常用方法。 纺丝液或纺丝熔体中加入二氧化钛(TiO2)消光剂。 纤维横向截面形状对光泽的影响： 圆形截面纤维： 纤维外观较明亮。 平行光束照射时，圆截面纤维如同一凸透镜，透射光会聚焦，形成极光点或线，称为“极光”。 三角形截面纤维： 照射到纤维上的光线会产生强烈的镜面反射效果。 象棱柱晶体一样转动时或不同视角观察时，会产生光泽明暗相间的现象，称为“闪光” 效应。 三角棱镜的色散作用，还会产生不同色彩效应。 （二）双折射 　 定