颯卓科紡: 化學(xué)纖維的品質(zhì)指標(biāo)（二）——物理性能指標(biāo)

1. 拉伸性能

(1) 斷裂強(qiáng)度：

a：應(yīng)力-應(yīng)變曲線：纖維拉伸過(guò)程受力與變形的關(guān)系曲線 ( 圖中t點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值σt  )。

纖維典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線

b：斷裂強(qiáng)力P (也稱絕對(duì)強(qiáng)力或斷裂負(fù)荷)：是纖維抵抗拉伸力能力的量度，以試樣拉伸至斷裂時(shí)所能承受的最大負(fù)荷來(lái)表示(單位為N 或cN )。

斷裂強(qiáng)度的三種表示方法：

   ① 相對(duì)強(qiáng)度(Pdt)：單位線密度纖維或紗線的斷裂強(qiáng)力，單位N/tex 或者cN/dtex：

   ③ 強(qiáng)度極限(σ)：試樣單位面積上所能承受的最大強(qiáng)力，單位為N/mm2。

(2) 打結(jié)強(qiáng)度（結(jié)節(jié)強(qiáng)度):

將一根纖維在中央打結(jié)后測(cè)得的斷裂強(qiáng)度。反應(yīng)纖維耐彎曲、扭轉(zhuǎn)的能力，用于特種制品，如漁網(wǎng)線的強(qiáng)度測(cè)試。

(3) 鉤結(jié)強(qiáng)度：

將兩根纖維互套成環(huán)后測(cè)得的斷裂強(qiáng)度。與纖維抗彎性能有關(guān)，鉤結(jié)強(qiáng)度高，加工成織物的耐折性和耐磨性較好。

是指試樣在拉伸至斷裂時(shí)產(chǎn)生的伸長(zhǎng)。斷裂伸長(zhǎng)有兩種表示方法：

① 絕對(duì)伸長(zhǎng)：是指試樣在拉伸至斷裂時(shí)試樣的長(zhǎng)度與原長(zhǎng)度之差，單位mm。

② 相對(duì)伸長(zhǎng)（即斷裂伸長(zhǎng)率)：是絕對(duì)伸長(zhǎng)與試樣長(zhǎng)度之比，以百分率表示。

適用于紡織用的纖維斷裂伸長(zhǎng)率一般在10%-30%

(5) 模量：

纖維的模量定義為應(yīng)力與應(yīng)變的比值。

• 功系數(shù)：負(fù)荷-伸長(zhǎng)曲線下的面積與斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)乘積之比稱為功系數(shù)

     斷裂功、斷裂比功、功系數(shù)反映的時(shí)纖維的韌性，其他條件不變，斷裂功、斷裂比功越大，纖維的韌性及其制品的耐磨和耐沖擊性越好。

纖維典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析

纖維典型應(yīng)力應(yīng)變曲線

1.  橫坐標(biāo)是應(yīng)變，縱坐標(biāo)是應(yīng)力，a點(diǎn)稱為比例極限。

2. Oa 近乎一條直線，表示應(yīng)力與應(yīng)變的比值，直線的斜率即為纖維試樣的彈性模量E(Modulus of elasticity)又稱楊氏模量，它表示纖維材料伸長(zhǎng)的難易程度。

3. 直線越陡，斜率越大，則彈性模量越大，纖維越硬越難伸長(zhǎng)；

4. Y點(diǎn)稱為屈服點(diǎn)（yielding point),與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力 σy 稱為屈服強(qiáng)度(yield strength)或屈服應(yīng)力(yield stress)；對(duì)應(yīng)的應(yīng)變 εy 稱為屈服強(qiáng)度(yield elongation)；

5. t點(diǎn)稱為斷裂點(diǎn)(Breaking point), σt 稱為拉伸強(qiáng)度(fracture strength)或斷裂應(yīng)力(break strength), εt 稱為斷裂伸長(zhǎng)率(elongation rate at break)。

常用描述纖維力學(xué)性能（應(yīng)力-應(yīng)變曲線）的術(shù)語(yǔ)：

“軟（柔）”和“硬（剛）”---形容模量的低或高。

“強(qiáng)”和“弱”---指強(qiáng)度的大小。

“脆”---無(wú)屈服現(xiàn)象而且斷裂伸長(zhǎng)很小。

“韌”---斷裂伸長(zhǎng)和斷裂應(yīng)力都較高。

2. 彎曲性能

紡織纖維在同等條件下越細(xì)，纖維的柔曲性越好，因此對(duì)于高模量的纖維必須拉伸的足夠細(xì)，柔曲性才能滿足紡織的應(yīng)用需求

3. 扭轉(zhuǎn)和剪切性能

隨著扭轉(zhuǎn)變形的增大，纖維中剪切應(yīng)力增大，在傾斜螺旋面上相互滑移剪切，在纖維中，它造成結(jié)晶區(qū)破碎和非晶區(qū)大分子鏈被拉斷，沿縱向劈裂。在紗線中，它會(huì)造成纖維的相互滑動(dòng)。(剪切強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)度小的多)

4. 壓縮性能

5. 回彈性

① 一次負(fù)荷回彈性質(zhì)---回彈率和彈性功

② 多次循環(huán)負(fù)荷回彈性質(zhì)

6. 摩擦性

7. 卷曲性

(1) 卷曲數(shù)：纖維掛0.0018cN/dtex 輕負(fù)荷時(shí)，單位長(zhǎng)度內(nèi)的卷曲的個(gè)數(shù)被稱為卷曲數(shù)。

(2) 卷曲率：表示卷曲程度的指標(biāo)。與卷曲數(shù)和卷曲深度有關(guān)。

注：輕負(fù)荷為0.0018 cN/dtex，重負(fù)荷，維、錦、丙、氯綸0.05cN/dtex，滌、腈綸0.075cN/dtex

(3) 卷曲回復(fù)率：表示纖維受力后卷曲回復(fù)的能力，時(shí)反應(yīng)卷曲牢度的指標(biāo)。

(4) 卷曲彈性率：

(5) 卷縮伸長(zhǎng)率：表示變形加彈絲彈性及卷縮程度指標(biāo)，是變形絲加重負(fù)荷時(shí)的長(zhǎng)度與加輕負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)度之差，與輕負(fù)荷時(shí)的長(zhǎng)度之比。

(6) 卷縮彈性回復(fù)率：表示變形絲彈性及卷縮穩(wěn)定性的指標(biāo)，是變形絲加重負(fù)荷時(shí)的長(zhǎng)度與去重負(fù)荷在加輕負(fù)荷下回復(fù)長(zhǎng)度之差，對(duì)重負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)度與輕負(fù)荷時(shí)初始長(zhǎng)度之差的百分率。

(7) 卷縮特性：表示變形絲卷縮收縮性能指標(biāo)。

變形絲的卷縮性能對(duì)纖維制品的風(fēng)格和使用性能有較大影響，與織物或針織物加工時(shí)的工藝設(shè)計(jì)有密切關(guān)系。如用于襪類和內(nèi)衣類變形絲要求織物尺寸伸縮余地大些，故卷曲率要高。