何谓纺织材料？ 纺织材料是指纤维及纤维制品，具体表现为纤维、纱线、织物及其复合物。 分析纤维拉伸破坏机理。 纺织纤维在整个拉伸变形过程中的具体情况是十分复杂的。纤维开始受力时，其变形主要是纤维大分子链本身的拉伸，即键长、键角的变形。拉伸曲线接近直线，基本符合虎克定律。当外力进一步增加，无定型区中大分子链克服分子链间次价键力而进一步伸展和取向，这时一部分大分子链伸直，紧张的可能被拉断，也有可能从不规则的结晶部分中抽拔出来。次价键的断裂使非结晶区中的大分子逐渐产生错位滑移，纤维变形比较显著，模量相应逐渐减小，纤维进入屈服区。当错位滑移的纤维大分子链基本伸直平行时，大分子间距就靠近，分子链间可能形成新的次价键。这时继续拉伸纤维，产生的变形主要又是分子链的键长、键角的改变和次价键的破坏，进入强化区，表现为纤维模量再次提高，直至达到纤维大分子主链和大多次价键的断裂，致使纤维解体。 讨论加捻对纱线性能的影响。 1.加捻对纱线强度的影响 线的断裂总是发生在纱线强力最薄弱的截面上。对短纤维纱来说，其过程先是一部分纤维受拉力作用伸直变形而发生断裂，部分纤维断裂后，纤维间摩擦力、抱合力减弱、导致另一部分纤维产生滑移脱散，加速纱的断裂。这两者都与纱的加捻程度有关。加捻对短纤维纱是至关重要的，加捻使纤维产生预应力，尤其是外层纤维，纤维间抱合增大，有利于强度提高；但捻回角的增大，使纤维的承力在纱轴方向上的分力减小，影响纤维强力的有效利用。因此存在临界捻系数，即最大强度的捻系数。其原因是：加捻增强的积极作用在低捻时占主导地位；在高捻时，纤维倾斜有效分力降低因素占主导作用，因此出现强度极值，及其对应的捻系数。实际生产中，以此为依据通常接近并略小于该值。 加捻对纱强是一个均匀化的过程，有利于纱线弱节的清除。这主要是两方面的作用：一是加捻会对较细、较松、较软的部位实施，使这些部位变得紧密并相互抱合，故可以减少弱节；另一是在加捻纤维间的抱合和交互作用，增强纤维断裂的同时性增强，这在低捻度、长丝纱中尤为明显。长丝纱加捻是为了在单丝间形成良好的抱合而形态稳定。这将使单丝断裂不同时性得到改善，从而使长丝纱强力略有提高，但这仅发生在较低的捻度下。随着捻系数的增加，长丝纱强度很快便下降，因为有效分力减少，断裂不同时增加，故长丝纱的临界捻系数要比短纤纱小得多。 2.加捻对纱线断裂伸长的影响 随着纱线捻系数的增加，纱中纤维的伸长变形增大，这就使纤维在拉伸时的断裂伸长降低。但随着纱线捻系数的增加，纤维的倾斜角加大，纱线的的变形可通过纤维捻回角的改变而伸长，这又使纱线的伸长增大。大多纤维随捻系数的增加而断裂伸长增加。 3.加捻对纱线体积质量和直径的影响 在一定范围内，随着捻系数的增加，纱内纤维紧密度增加，纤维间空隙减小。纱线的体积质量增大，使纱的直径变小。但当捻系数增大到一定程度时，纱的可压缩空间越来越小，体积重量和直径变化趋小，相反，由于纤维过于倾斜，造成纱的捻缩增大，反而使纱的直径有所增大。 股线的体积质量和直径与线和纱的捻向有关。当股线与单纱捻向相同时，股线捻系数对股线体积重量和直径的影响与单纱加捻相似。当股线与单纱捻向相反时，在股线开始加捻时，单纱先受到反向解捻作用，会使股线的体积质量有所减小，但很快随着捻度不断加大，使股线的体积重量又逐渐增大。 讨论纱线在织物中的强力利用系数。 机织物拉伸过程中，经、纬纱线在交织点处产生挤压，使交织点处经纬纱间的切向滑动阻力增大，它有助于织物强力增加，还有降低纱线强伸性质不匀的作用。因此，在一般情况下，条样法的断裂强力大于受拉系统的各根纱线强力之和，即强力利用系数大于1。特别是在短纤维纱线捻度较小的条件下，强度利用系数的提高比较明显。 针织物和非织造布不存在强力利用系数大于1的情况，原因是这种交互作用和均匀化不存在，但针织物和非织造布随着各自的密度增加，强力利用系数有增大的趋势，因为密度越大所提供交互作用的可能性增大。 如果即织物和针织物的紧度或排列密度过大，或织物中各根纱线强力不匀，或织物中纱线在织造中有过多的损伤，尤其是纱线捻系数过大（接近甚至超过临界捻系数），交织点挤压的补偿作用已不能弥补纱线的强度损伤或残余应力，织物中的纱线强力利用系数小于1。 起毛起球的影响因素及消除方法。 1.影响因素 经验可知，织物的起毛是普遍现象，而起球是特殊现象，因为棉、麻、丝、粘胶织物并不起球，或并不起能被看到的球粒。因此织物起球必须满足：①纤维要求足够的强度和伸长性（高的断裂功或韧性大）和耐疲劳性；②纤维要柔软、易于弯曲变形和形成纠缠；③要有足够多和足够长的突出毛羽；④要有产生纠缠的摩擦条件（非单向，能反复进行）。凡是影响此四个条件的因素将都影响织物的起毛起球 对纤维的静态和动态力学性质：锦纶的韧性大、耐疲劳性好，故最易起球，甚至毛不多但都能参与起球；涤纶、腈纶的起毛起球也多，尤其腈纶大多为较软的针织物，起毛概率大，自然起球也多；涤纶虽韧性和耐疲劳性较好，但模量高，不易纠缠，又大多是结构紧密、表面光滑纱线或织物的外衣，故相对起毛起球少些。 对纤维的形态和表面性质：纤维粗、异形，其截面惯矩大、抗弯刚度大，故不易弯曲缠绕，且相对接触和被摩擦的概率低，故不易抽拔和纠缠；纤维的表面粗糙、摩擦系数大、有卷曲，虽不利于纤维的起毛，但摩擦中有利于握持后的抽拔、纠缠与成球，是双利双不利的因素，即从起毛起球角度，摩擦系数和卷曲为零，但从成纱工艺质量和性能角度，要有一定的摩擦力和卷曲。典型例子，羊毛织物会起球，绢丝产品不起球。 对从毛羽量和毛羽长度：取决于纤维的长度，因为短纤维会提供更多的端毛羽，而过短的纤维虽足以起毛，但易于脱落而不易成球；取决于纱线的结构，纱线的捻度大，结构紧密，纱线粗节少，结构松区域小，纱线包缠结构，股线结构和纤维在纱中的转移，纱线的初始毛羽少，都不利于毛羽量和毛羽长度的增加；取决于织物的结构，织物膨松、交织点少、浮长长、线圈长度长时，都会有利于起毛量和起毛长度的增加；取决于织物的后整理，可直接减少织物的起毛起球。密集排列的毛茸是不会起球的，虽然量足以大，但长度不会增加，纤维间无空间发生弯曲纠缠。 2.消除方法 根据起毛起球的过程、机理和影响因素。防止织物起毛起球的积极、有效方法是：减少毛羽量，控制纤维的弯曲刚度，增加纤维集合体中纤维间的相互作用，这可以通过纺纱、织造加工工艺及方法和采用异形纤维来实现。消极被动但有效的途径是：降低纤维的韧性和耐疲劳性，加快纤维球的断裂脱落；采用粘结、涂层和烧毛整理，减少毛羽的产生和起始毛羽量。但前者以纤维力学性能的损失为代价，后者以织物风格的变化和损失，或制成率降低为代价。 织物的抗起毛起球应该以改进纺纱、织造工艺和采用新型纺纱、织造及减少毛羽的加工技术为主，纤维改性和整理为辅。因为，我们至今还未能很好地解决羊毛织物的起毛起球。
