蜜桃视频（zhuó）科紡: 化學纖維的品質指標（二）——物理性能指標

化學纖維的品質指標可以分為物理性能指標（biāo）、機械性能指（zhǐ）標（biāo）、穩定性（xìng）能（néng）指標、加工和使用性能指標。本節分享化學纖維的機械性能指（zhǐ）標。

二、機（jī）械性能指標

1. 拉伸性能

(1) 斷裂強度：

a：應力-應變曲（qǔ）線：纖（xiān）維拉伸過程受力與變形的（de）關係曲線 ( 圖中t點（diǎn）對應的應力值σt  )。

纖（xiān）維典型應力-應變曲線

b：斷（duàn）裂強力P (也稱絕對強（qiáng）力（lì）或斷裂負（fù）荷)：是纖維（wéi）抵抗拉伸力能力的量度，以試樣拉伸至斷裂時所能承受的最大負荷來表示(單位為N 或cN )。

斷裂強度的（de）三種表示方法：

① 相對強度(Pdt)：單（dān）位線密度纖維（wéi）或紗線的斷（duàn）裂強力，單位N/tex 或者cN/dtex：

② 斷裂長度(Lp)：以纖維自身重量使其斷裂時的纖維的長度，單位為Km；

③ 強（qiáng）度極限(σ)：試樣單位麵積上所能承受的（de）最大強力，單位為N/mm2。

(2) 打結強度（結節強度):

將一根纖維在（zài）中央打結後測得的（de）斷（duàn）裂強度。反應纖維耐彎曲、扭轉的能力，用於特種製品，如漁網線的強度測試。 

(3) 鉤結強度：

將兩（liǎng）根纖維互套成環後測得的斷裂強度。與纖維抗（kàng）彎性能有關，鉤結強度高，加工成織物的（de）耐折性（xìng）和耐磨性較好（hǎo）。

(4) 斷裂伸長：

    是指試樣在拉伸至斷裂時產生的伸長。斷（duàn）裂（liè）伸長有兩種表示方法：

    ① 絕對伸長：是指試樣在拉伸至斷裂時試樣的長度與原長度之差，單位mm。

    ② 相對伸長（即斷裂伸（shēn）長率（lǜ）)：是絕對伸（shēn）長（zhǎng）與試樣長度之比，以百分率表（biǎo）示。

適用於紡織用的纖維（wéi）斷（duàn）裂伸長率一般在（zài）10%-30%

(5) 模量：

 纖維的（de）模量定義為（wéi）應力與應變的比值。

• 初始模量：在彈性限度內，應力變化與應變變化的比值。單位N/tex 或cN/dtex 。

    纖維的初始模量是在小負荷下（xià）變形的難易程度，反應了纖維的剛性。普（pǔ）通纖維的初始（shǐ）模量一般通過測量其1%的負荷（hé）求出

• 屈服：纖（xiān）維受外力到一（yī）定程度時，即使不（bú）增加負荷，仍繼（jì）續發生明顯的塑性形變，這種現象稱為屈服。

  

    轉（zhuǎn）折點 P稱為屈服點，屈服點對應的應力和應變分別稱為屈服應力（lì）（屈服強度（dù）)σp 和屈服應（yīng）變(屈服伸（shēn）長) εp

• 斷裂功：纖維拉伸至斷裂時外力所做的功。是負（fù）荷-伸長曲線下的麵積。

• 斷裂比功：單位纖度的斷（duàn）裂（liè）功。是應力-應變曲線下的麵積。

• 功係數（shù）：負荷-伸長曲線下的麵積與斷裂強力（lì）和斷裂伸長乘積之比稱為功係數

斷裂功、斷裂比功、功係數反映的時纖維（wéi）的韌性，其他條（tiáo）件（jiàn）不變，斷裂功、斷裂比功越大，纖維的（de）韌性及其製品的耐磨和耐衝擊性（xìng）越好。

纖維典型應力-應變曲線分析

纖維典型應力（lì）應（yīng）變曲線

    “軟（柔）”和“硬（剛）”---形容模量的低或高。

    “強”和“弱”---指強度的大小。

    “脆”---無（wú）屈服現象而且斷（duàn）裂伸長很小。

    “韌”---斷裂（liè）伸（shēn）長和斷裂應力都（dōu）較高。

2. 彎曲（qǔ）性能

• 撓曲性：指纖維具有在不損（sǔn）傷情況下反複彎曲和（hé）回複的能力。撓（náo）曲性與纖維的剛性有關。

紡織（zhī）纖維在同等條（tiáo）件下越細（xì），纖維的柔曲（qǔ）性越好，因此對於高模量的（de）纖維必須拉伸的足夠細，柔曲性才能滿足紡織的應用需求

• 抗彎剛度：Rf 較大時，纖維受到橫向力作用時產生的彎曲變形撓度較小（xiǎo）。

• 相對抗彎剛度：把抗彎剛度折合成相同線密度（1tex ）時的抗彎剛度，叫做相對抗彎剛度。

3. 扭轉和剪切性能

• 抗扭剛度：纖維受到扭矩作用時，會產生扭變（biàn）形。Rt 越大，越不易產生（shēng）扭曲變形。

• 相對抗扭剛度：將抗扭剛度折合成線密（mì）度為1tex 時的抗扭剛度，即為相（xiàng）對抗扭剛度。

隨著扭轉變（biàn）形（xíng）的增大，纖維中剪切應力增大，在傾斜螺旋麵上（shàng）相互滑移剪切，在纖維中，它造成結晶（jīng）區破碎和非晶區（qū）大分子鏈被拉斷，沿縱向劈裂。在紗線中（zhōng），它會造成纖維的相互（hù）滑動。(剪切強度比拉伸強度小的多)

4. 壓縮性能

• 壓縮性能：為了方便（biàn）運（yùn）輸和存儲，需（xū）要（yào）壓縮纖維集合體的體積。承受外界壓力時，纖維集合體中的纖維彼此（cǐ）交叉排列（liè），往往會發生彎曲和剪切作用，但以壓縮變形為主。

5. 回彈性

• 回彈（dàn）性：纖維在外力作用下伸長和釋放外力後恢複到原始狀（zhuàng）態的能力稱為回彈性。纖維回彈性的表示方法有兩種。

① 一（yī）次負荷回（huí）彈性質（zhì）---回彈率和彈（dàn）性功

② 多次循環負荷回彈性質

• 纖維在使用（yòng）時不（bú）可能（néng）經過一次拉伸而斷裂（liè），因此循環負荷-伸長曲線更能比較真實的反應纖維在實（shí）際應用過程中的回彈性

• 經（jīng）過多（duō）次循環負荷後，剩餘伸長值ORn 是回彈性的量度

• 纖維的回彈性與其（qí）製品的尺寸穩定性和褶皺性密切相關

• 回彈性高的纖維製成的服裝不易起褶皺,具有挺括（kuò）性好（hǎo）, 保形（xíng）性好的特點

6. 摩擦性

• 摩擦性能：當一（yī）個物體（tǐ）在另一個物體表麵滑動時，會產生一個阻礙相對運動的力，稱之（zhī）為摩擦力

7. 卷曲性

(1) 卷曲數：纖維掛0.0018cN/dtex 輕負荷時，單位長度內（nèi）的卷曲的個數被稱為卷曲數。

注：輕負荷為0.0018 cN/dtex，重（chóng）負荷，維、錦、丙、氯綸（lún）0.05cN/dtex，滌、腈綸（lún）0.075cN/dtex

(3) 卷曲回複率：表示纖維受力後卷曲回複的能力（lì），時反應卷曲牢（láo）度的指標（biāo）。

(4) 卷曲彈性率：

(5) 卷縮伸長率：表（biǎo）示變形加彈絲彈性及卷（juàn）縮程度指標，是變形絲加重負荷時的長度與加輕負荷時長度之差，與輕（qīng）負荷時的長度之比。

(6) 卷縮彈性回複率：表示變形絲彈性及卷縮穩定性的指標，是變形絲加重負荷時的長度與（yǔ）去重負荷在加（jiā）輕負荷下回複長度之差，對重負荷時長度與輕負荷時（shí）初始長度之差的百分率。

(7) 卷縮特性：表示變形絲卷縮（suō）收（shōu）縮性能指標。