猫咪官网（zhuó）科紡: 化學纖（xiān）維的品質指（zhǐ）標（二）——物理性能指標

化學纖維的品質（zhì）指標可以分為物理（lǐ）性能指標、機械性能指標、穩定性能指標、加工和（hé）使用性（xìng）能指標。本（běn）節分享（xiǎng）化學纖維的機（jī）械性能（néng）指標（biāo）。

二、機械性能指標

1. 拉伸性能

(1) 斷裂（liè）強度：

a：應力-應變曲線：纖維拉伸（shēn）過程受力與變形（xíng）的關係曲線 ( 圖中（zhōng）t點對應的應力值σt  )。

纖維典型應力-應變曲線

b：斷裂強力P (也（yě）稱絕對強力或斷裂負荷)：是纖維抵（dǐ）抗拉伸（shēn）力能力的量度，以試樣拉伸（shēn）至斷裂時所能承受的最大負荷來表示(單位為N 或cN )。

斷（duàn）裂強度的三種表示方法（fǎ）：

① 相對強度(Pdt)：單位（wèi）線密度纖維或紗線的（de）斷裂強力，單位N/tex 或（huò）者cN/dtex：

② 斷裂長度(Lp)：以纖維（wéi）自身重量使其斷裂時的纖（xiān）維的（de）長度，單位為Km；

③ 強度極限(σ)：試樣單位麵（miàn）積（jī）上所能承受的最大強力，單位為N/mm2。

(2) 打結強度（結節強度（dù）):

將一根纖維在中央打結後測得（dé）的斷裂強度。反（fǎn）應纖維耐彎（wān）曲、扭轉的能力，用於特種製品，如漁網線（xiàn）的強度測試（shì）。 

(3) 鉤（gōu）結（jié）強（qiáng）度：

將兩根纖維互套成（chéng）環後測得的斷裂強度。與纖維抗彎性能有關，鉤結強度高，加工成織物的耐折性和耐磨（mó）性（xìng）較好。

(4) 斷裂伸長：

    是指試樣在拉伸至斷裂時產生的伸長。斷裂伸長有兩種（zhǒng）表示（shì）方法：

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

    ② 相對伸長（即（jí）斷裂伸長率)：是絕對伸長與試樣長度之（zhī）比（bǐ），以百分率表示。

適用於紡織用的纖維斷裂伸長率一般在10%-30%

(5) 模量：

 纖維的模（mó）量定義為應力與應變的比值。

• 初始模量：在彈性限度內，應力變化與應（yīng）變（biàn）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變形的難易程度，反應了（le）纖維（wéi）的剛性。普通纖（xiān）維的初始（shǐ）模量一般通過測量其1%的負荷求出

• 屈服（fú）：纖維（wéi）受外力到一定程度時，即使不增加負荷，仍繼續發生明顯的塑性形變，這種現象稱為屈（qū）服。

  

    轉折點 P稱為（wéi）屈服點，屈服點對應的應力和應變分別稱為屈服應力（屈服強度)σp 和屈服應（yīng）變(屈服伸長) εp

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

• 斷裂比（bǐ）功：單位纖度的斷裂功。是應力（lì）-應變曲線下的麵積。

• 功係數：負荷-伸長曲線下的麵積與斷裂強力和斷裂伸長乘積之比稱為功係數

斷裂功、斷裂比（bǐ）功、功係數反映的（de）時纖維的（de）韌性，其他條件不變，斷裂功、斷裂比功越大，纖維（wéi）的韌性及其製品的耐磨和耐衝擊性越好。

纖維典型應（yīng）力（lì）-應變曲線（xiàn）分析

纖維典型應力應變曲線

    “軟（柔）”和“硬（剛）”---形容模量（liàng）的（de）低或高。

    “強”和“弱”---指強（qiáng）度的（de）大小。

    “脆”---無屈服現象而且斷裂伸長很（hěn）小。

    “韌”---斷裂伸長和斷裂應力都較高。

2. 彎曲性能

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

紡織纖維（wéi）在同等（děng）條（tiáo）件下（xià）越（yuè）細，纖維的柔曲性越好，因此對於高模量的纖（xiān）維必須拉伸的足夠（gòu）細，柔曲性才能（néng）滿足紡織（zhī）的應用需求

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

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

3. 扭轉和剪切性（xìng）能

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

• 相對抗扭剛度：將抗扭剛（gāng）度折合成線密度為1tex 時的抗扭剛度，即（jí）為相對抗扭剛度（dù）。

隨（suí）著（zhe）扭轉變形（xíng）的增大，纖維中剪切應（yīng）力增大，在（zài）傾斜螺旋麵上相互滑移剪（jiǎn）切，在纖維中，它造成結晶區破（pò）碎（suì）和非晶區大分（fèn）子鏈被拉斷，沿縱向劈（pī）裂。在紗線中，它會造成纖維的相互滑動。(剪切強度比拉伸強度小的多)

4. 壓縮性能

• 壓縮性能：為了方（fāng）便運輸（shū）和存儲，需要壓縮纖維集合體的體積（jī）。承受外界壓（yā）力時，纖維集合體（tǐ）中的纖（xiān）維彼此交（jiāo）叉排列，往往會發生彎曲和剪切作用，但以壓縮變（biàn）形為主。

5. 回彈性

• 回彈性：纖（xiān）維（wéi）在外（wài）力作用下伸（shēn）長和釋放外力後恢複到原始狀態的能力（lì）稱為回彈性。纖（xiān）維回彈性的表示（shì）方（fāng）法有兩種。

① 一（yī）次負荷回彈性質---回彈率和彈性（xìng）功

② 多次循環負荷回（huí）彈性（xìng）質

• 纖維在使用時不可能經過一（yī）次拉伸而斷裂，因此循環負荷-伸長曲（qǔ）線更（gèng）能比較真實的反應纖維在實際（jì）應（yīng）用過程中的回彈（dàn）性

• 經過多次循（xún）環負荷後，剩餘伸長值ORn 是回彈（dàn）性的量度

• 纖（xiān）維的回彈性與其製品的尺寸穩（wěn）定（dìng）性和褶皺性密切相關

• 回彈（dàn）性高的纖維製成的服裝不易起褶皺,具有挺（tǐng）括性好, 保形性好的特點

6. 摩擦性

• 摩擦性能：當一個物體在另一個物體表（biǎo）麵滑（huá）動時，會產生一個阻礙相（xiàng）對運動的力，稱之為摩（mó）擦力

7. 卷曲性

(1) 卷曲數：纖維掛0.0018cN/dtex 輕負荷時，單（dān）位長度內的卷（juàn）曲的個數（shù）被稱為卷曲數。

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

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

(4) 卷曲彈性率：

(5) 卷縮伸長（zhǎng）率：表示（shì）變形（xíng）加彈（dàn）絲（sī）彈性及卷縮（suō）程度指標，是變（biàn）形絲加重負（fù）荷時（shí）的長度與加輕負荷時長度之差，與輕負荷時的長度之比。

(6) 卷縮彈性回複率（lǜ）：表示變（biàn）形絲彈性及卷（juàn）縮（suō）穩（wěn）定性的指標，是變形絲加重負荷時的長度與去重負荷在加輕負荷下回（huí）複長（zhǎng）度之差（chà），對重負荷時（shí）長度與輕負荷時初始（shǐ）長度之差的百分率。

(7) 卷縮特性：表示變形絲卷縮收縮性能指標。