颯卓科紡: 化學纖維的品質指標（二）——物理性能指標

1. 拉伸性能

(1) 斷裂強度：

a：應力-應變曲線：纖維拉伸過程受力與變形的關系曲線 ( 圖中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 (也稱絕對強力或斷裂負荷)：是纖維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 )。

斷裂強度的三種表示方法：

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

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

(2) 打結強度（結節(jié)強度):

將一根纖維在中央打結后測得的斷裂強度。反應纖維耐彎曲、扭轉的能力，用于特種制品，如漁網線的強度測試。

(3) 鉤結強度：

將兩根纖維互套成環(huán)后測得的斷裂強度。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性較好。

是指試樣在拉伸至斷裂時產生的伸長。斷裂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（即斷裂伸長率)：是絕對伸長與試樣長度之比，以百分率表示。

適用于紡織用的纖維斷裂伸長率一般在10%-30%

(5) 模量：

纖維的模量定義為應力與應變的比值。

• 功系數(shù)：負荷-伸長曲線下的面積與斷裂強力和斷裂伸長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。

纖維典型應力-應變曲線分析

纖維典型應力應變曲線

1.  橫坐標是應變，縱坐標是應力，a點稱為比例極限。

2. Oa 近乎一條直線，表示應力與應變的比值，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；

4. Y點稱為屈服點（yielding point),與該點對應的應力 σy 稱為屈服強度(yield strength)或屈服應力(yield stress)；對應的應變 εy 稱為屈服強度(yield elongation)；

5. t點稱為斷裂點(Breaking point), σt 稱為拉伸強度(fracture strength)或斷裂應力(break strength), εt 稱為斷裂伸長率(elongation rate at break)。

常用描述纖維力學性能（應力-應變曲線）的術語：

“軟（柔）"和“硬（剛）"---形容模量的低或高。

“強"和“弱"---指強度的大小。

“脆"---無屈服現(xiàn)象而且斷裂伸長很小。

“韌"---斷裂伸長和斷裂應力都較高。

2. 彎曲性能

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

3. 扭轉和剪切性能

隨著扭轉變形的增大，纖維中剪切應力增大，在傾斜螺旋面上相互滑移剪切，在纖維中，它造成結晶區(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

5. 回彈性

① 一次負荷回彈性質---回彈率和彈性功

② 多次循環(huán)負荷回彈性質

6. 摩擦性

7. 卷曲性

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

(2) 卷曲率：表示卷曲程度的指標。與卷曲數(shù)和卷曲深度有關。

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

(3) 卷曲回復率：表示纖維受力后卷曲回復的能力，時反應卷曲牢度的指標。

(4) 卷曲彈性率：

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

(6) 卷縮彈性回復率：表示變形絲彈性及卷縮穩(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復長度之差，對重負荷時長度與輕負荷時初始長度之差的百分率。

(7) 卷縮特性：表示變形絲卷縮收縮性能指標。

變形絲的卷縮性能對纖維制品的風格和使用性能有較大影響，與織物或針織物加工時的工藝設計有密切關系。如用于襪類和內衣類變形絲要求織物尺寸伸縮余地大些，故卷曲率要高。