文档介绍：引言
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
纺织复合材料自十九世纪开始发展,现如今已经涉及人类生活的方方面面,纺织复合材料在汽车、轮船、航空、建筑等领域都有所涉及,研究其开发与发展对促进社会发展、改善生活、保护环境有重要意义。
织物复合材料在如今的生产生活中已得到充分的应用。例如玻璃纤维复合材料以其优异的性能在实际运用中发挥了很大的作用。有很多尚未开发出来的织物复合材料,也许蕴藏着更为优异的性能。维纶性能比较靠近棉,纤维强度良好,除用于衣料外,还有多种工业用途,但在制作复合材料方面并没有过多涉足。为此对制备的维纶复合材料做了分组拉伸和弯曲实验。并分析其实验结果,对比已有优良复合材料的性能。找到维纶复合材料的优势和缺点。维纶材料相对廉价,原料易得,如果能开发出性能较好的复合材料将会是利国利民的好事。本文主要研究维纶纬编针织复合材料的性质,试图找到更为廉价,性能更好的复合材料。
第1章绪论
概况
维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称,也叫维尼纶。其性能接近棉花,有“合成棉花”之称,是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。维纶在30年代由德国制成,但不耐热水,主要用于外科手术缝线。1939年研究成功热处理和缩醛化方法,才使其成为耐热水性良好的纤维。生产维纶的原料易得,制造成本低廉,纤维强度良好,除用于衣料外,还有多种工业用途。但因其生产工业流程较长,纤维综合性能不如涤纶、锦纶和腈纶,年产量较小,居合成纤维品种的第5位。
维纶最大特点是吸湿性大,合成纤维中最好的。强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候性也很好,但它耐干热而不耐湿热,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。维纶是合成纤维中吸湿性最大的品种,% ~ 5%,接近于棉花(8%)。维纶纺织布穿着舒适,适宜制内衣。维纶的强度稍高于棉花,比羊毛高很多。在一般有机酸、醇、酯中不溶解,不易霉蛀,在日光下暴晒强度损失不大。耐热水性不够好,弹性较差,染色性较差。
维纶的柔软及保暖性好,它的相对密度比棉花要小,因此与棉花相同重量的维纶能织出更多的衣料。它的热传导率低,因而保暖性好。维纶的耐磨性和强度也比棉花要好,因此维纶在很多方面可以与棉混纺以节省棉花。维纶主要用于制作外衣、棉毛衫裤、运动衫等针织物,还可用于帆布、渔网、外科手术缝线、自行车轮胎帘子线、过滤材料等。多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,帆布,防水布,包装材料,劳动服等。
维纶的主要成分是聚乙烯醇,但乙烯醇不稳定,一般是以性能稳定的乙烯醇醋酸酯(即醋酸乙烯)为单体聚合,然后将生成的聚醋酸乙烯醇水解得到聚乙烯醇,纺丝后再用甲醛处理,在高分子链中引入六元环结构生成聚乙烯醇缩甲醛,增强其强度。才能得到耐热水的维纶。聚乙烯醇的熔融温度(225℃~230℃)高于分解温度(200℃~220℃),所以只能用溶液纺丝法纺丝。
纬编是将纱线沿纬向喂入针织机的工作织针,织针顺序地弯纱成圈,并将线圈相互串套而形成针织物的一种工艺方法。纬编针织物是由每一横列由一根(或几根)纱线组成。
纬编线圈是形成纬编针织物的基本结构单元,纬编线圈由圈干和沉降弧组成,圈干包括针编弧和圈柱。纬编线圈分为工艺正面,即线圈的圈柱覆盖在圈弧之上,外观呈纵条纹状;和工艺反面,即线圈的圈弧覆盖在圈柱之上,外观呈波纹状。线圈横列是线圈沿织物横向组成的行列。线圈纵行是线圈沿织物纵向相互串套所形成的行列。沿线圈横列方向,两相邻线圈对应点之间的距离,称为圈距A。沿线圈纵行方向,两相邻线圈对应点之间的距离,称为圈高B。线圈长度即组成一个线圈所需要的纱线长度,一般以毫米(mm)为单位。测定线圈长度的方法有两种:(1)采用手持式或固定式测量仪器,测量喂入的纱线长度。,测量一定个数线圈所用的纱线长度。
线圈横密PA是沿线圈横列方向,规定长度(如50mm)内的线圈纵行数 PA=规定长度/圈距—50/A;纵密PB是沿线圈纵行方向,规定长度(如50mm)内的线圈横列数 PB=规定长度/圈高
—50/B。总密度P:=PA*PB。测量密度时,应当将试样进行松弛,使之达到平衡状态。
未充满系数δ是在相同密度条件下,纱线粗细对针织物稀密程度的影响。用线圈长度与纱线直径的比值来表示。δ=l/d (式中:δ-未充满系数 l-线圈长度(mm) d-纱线直径(mm))
单位面积干燥重量是用每平方米干燥针织物的重量(g)来表示,又称平方米克重。Q-单位面积干燥重量(g/m2)PA-横密(纵行数/50mm