纖維、紗線、織物的壓縮性能和基本規律

2 b5 X6 F4 a9 u# l. S' f單根纖維和紗線沿軸向的壓縮性能，是紡織工藝和產品結構分析的一個重要方面。但由于單根測定上的困難，至今研究不多。在研究纖維和紗線的彎曲性能時，所測定和計算的壓縮彈性模量綜合了沿軸向拉伸和壓縮的性能。隨著橫向壓力的增大，纖維和紗線沿受力方向被壓扁，沿垂直方向變寬。

幾種單纖維的橫向壓縮壓扁變形率
' d8 b3 I3 i: ?5 _

纖維種類	各種加壓（ｃＮ）下直徑變化率（％）①							除壓后剩余變形（％）②
	４９	９８	１９６	２９４	３９２	４９０	６３７
黏膠纖維	１７．５	２６．５	３９．０	４７．７	５３．５	５８．０	６５．１	４８．５
綿羊毛	１６．０	２４．５	３５．０	４２．７	４７．５	５１．０	５６．２	３５．２
錦綸	１２．５	２１．５	３７．０	４８．４	５５．５	６０．５	６６．４	３３．１
滌綸	７．５	１５．０	２９．０	４１．０	４９．０	５５．５	６２．４	４７．２
腈綸	１６．５	２７．５	４１．０	４９．６	５５．５	６０．０	６６．２	５５．６
蛋白質纖維	１０．５	１７．５	２９．０	３８．８	４６．０	５０．５	５５．６	３８．７
玻璃纖維	１．５	３．０	５．０	６．４	８．０	９．０	１１．３	０．０
[/tr]

?、伲ǎ洌埃洌粒保埃?ｄ０
9 I; B/ K& Y6 O" R+ v1 M（ｄ０為原始直徑，ｄ為壓縮后的直徑即厚度）。
②(ｄ０ －ｄｎ)×１００ｄ０
$ a1 s2 Z* D; m; a! `  p* Q$ G（ｄｎ為壓縮回復后的直徑即厚度）。

纖維集合體的壓縮性能是紡織材料的一項重要性能。它與纖維基本性質有關，是纖維諸多性質的反映，因此可以用于纖維壓縮性、柔軟性、彈性、蓬松性以及羊毛、山羊絨等品質的評價。同時，纖維集合體的壓縮性能又影響到紡織產品的加工和使用性能，例如它與織物手感、蓬松、保暖性關系密切。幾種纖維集合體的壓縮彈性模量。

纖維集合體的壓縮彈性模量
' K( _/ W. F8 s( ]

纖維種類	壓縮彈性模量Ｅｐ（ＭＰａ）	纖維種類	壓縮彈性模量Ｅｐ（ＭＰａ）
棉	７４９７	醋酯纖維	３４９９
綿羊毛	３５２８	錦綸	１４９９
蠶絲	１０８００	玻璃纖維	５９９７６
黏膠纖維	８９９６
[/tr]

& d( \' ~% Y# J* [2 `) W3 L/ x纖維集合體壓縮時，壓縮變形示意圖如下圖所示。由于纖維集合體橫向變形系數很大，單純用厚度變形率來表示是不夠確切的，故壓縮曲線的變形坐標一般改用單位體積質量。這樣可以比較方便地折算成截面不變時的厚度，即纖維集合體堆砌成一定截面的柱體，在截面圖纖維集合體壓縮時壓縮變形示意圖不變、質量不變時，單位體積質量與厚度成反比。由下圖可看出，當纖維集合體單位體積質量很?。ɡw維間空隙很大）時，壓力稍有增大，纖維間空隙縮小，單位體積質量增加極快，而且壓力與單位體積質量的對應關系并不穩定。隨著壓力增大，單位體積質量增大，纖維間空隙減小，壓縮彈性模量增大，壓力與單位體積質量間對應關系也趨穩定。當壓力很大，纖維間空隙少時，再增大壓力，將擠壓纖維結構本身，故單位體積質量增加極微，抗壓剛性很高，并表現出似乎以纖維單位體積質量為極限的漸近線的特征（測試時應注意柱狀體軸向壓縮中柱體半徑方向膨脹的壓力與圓筒壁所產生摩擦力的影響）。
4 H1 n" U6 V3 \/ D

纖維集合體壓縮時壓縮變形示意圖

纖維集合體加壓過程中的變形，也與拉伸近似，有急彈性、緩彈性和塑性三類。故加壓再解除壓力后，纖維集合體體積逐漸膨脹，但一般不能回復到原來的體積。壓縮后的體積（或一定截面時的厚度）回復率表示了纖維集合體被壓縮后的回彈性能。

纖維集合體的壓縮性能

纖維種類	各種壓力時纖維集合體的質量體積（ｃｍ３／ｇ）			壓縮回復率（％）
	０．０７（ｈＰａ）	３４．４（ｈＰａ）	６８．９（ｈＰａ）
長絨棉	４９．７	１０．３	９．４	３７．７
細絨棉	５０．４	９．６	８．７	３７．８
細綿羊毛	５４．７	９．７	８．２	５５．８
桑蠶生絲	４１．１	１０．８	９．５	５２．２
黏膠纖維	３８．９	１３．１	１２．０	３０．７
醋酯纖維	６４．７	１１．１	９．８	４４．４
錦綸	２２．０	７．９	７．１	５３．０
木棉	５６．０	１５．３	１３．７	４４．０
[/tr][/tr]

纖維集合體的壓縮回復率

　注　測試時，以７７Ｐａ加壓后測定初始高度，再用６．８８９４ＭＰａ加壓后測壓縮后高度，然后除去負載１５ｍｉｎ、２ｈ、２４ｈ測定回復率?！?/font>

2 J% M, N  d! z8 Z

	纖維種類 9 v, K, m# V  L& t	原始高度（ｍｍ）	壓縮回復率（％）
１５ｍｉｎ % H& M; t; f! E			２ｈ	２４ｈ 8 `5 v: S5 n4 m
黏膠纖維	３３．０ 9 i3 I, J4 O, ^1 x  M: F	８	/ g6 N7 n6 C  s% i" ] ８ & g: _# F2 \" p& n4 |; h, f1 H1 W; x- \	/ A& s, s' x, H& B8 h; o ９
醋酯纖維 ! n" F7 s! N5 O8 r3 E% d	２１．３	6 U! h  ?3 l) D+ s1 D １１ . E3 \# g4 k5 m1 O3 @$ H	& g& T, V+ V! [1 p9 p3 Q １２ . S4 z* V3 L8 n* x  S4 J	3 W1 e. D% u( D: O( J6 E １２ 8 }: m' s' a: z
滌綸 5 L# d& f# Z( u$ k( @	9 {/ m- o5 h- j. a3 t, q) j. w) l ２７．９	１４ ( Y$ p* y  A, g, l3 n1 D	１６ ! l0 \; T" D' c, G) v! J" y) T	１８ % m$ h& ^' k1 \( s& a/ @  o
腈綸	* ^2 C& N$ l/ y1 S  X+ f- P ３０．５	/ o7 v8 Q% r- I3 q. c １７ / b( H4 R8 k  \) P: K  T	0 [" c( K6 D) f( O6 z& D5 s: O8 ` １７	, w, n0 e: S7 g6 R& d １８ / b. z1 f. Z1 z* Q2 R
" h8 c- R! W0 |  Q3 ^: K 花生蛋白纖維 + p! f- i( J) F! E	1 F( R: J) ?1 P- t １２．７ & u1 {$ q2 c  p1 H5 n2 c) y  c" _3 Y	２４ 7 b* u: f8 w2 p+ [	! ^. `! f7 A. x7 e ２４ 8 O0 @& y' |+ ^! l; ~( T, P0 N	２６
綿羊毛 & L; F6 w* {5 W  p% `. P# j2 Z7 c; h	２５．４ 5 _7 y3 p5 {2 T  g# p0 g	1 q" C7 }3 W# }1 P# ~( d ３１	４２ 6 o, W* N' G/ i' T4 V/ ?	$ E: g) \/ p! A# C- G6 }% z ５２ : {7 p* \# P# U6 Q, W( ^
; l! R6 p' j# ~; ? 錦綸	1 P6 V% Y, ?7 l4 w- P ２５．４	９０	5 U1 `$ E3 `3 Z  } ９２	９６
彈力錦綸	７．６	１００	１００	１００

. u  T/ y1 C8 q# {7 W1 A7 G不同直徑、不同卷曲密度的分梳山羊絨纖維集合體的壓縮性能，與細綿羊毛作對比，可對山羊絨、細綿羊毛的客觀檢驗和評價提供參考：
（１）山羊絨壓縮變形量比細綿羊毛小，大體可以?。玻埃?，并且壓縮松弛較慢。
' y: q; D! Q' q/ s' a$ ]（２）山羊絨壓縮功小，壓縮彈性功回復率比細綿羊毛高７％ ～１０％ ，說明山羊絨易被壓縮，壓縮彈性好，耐壓縮疲勞好。
（３）山羊絨的壓縮變形量與纖維直徑、卷曲度密切相關。因此在選育、飼養山羊過程中，纖維直徑、卷曲形態都應考慮。
8 [8 R9 [0 B$ s（４）毛、絨纖維集合體的壓縮性能在一定程度上可描述松散纖維的柔軟手感，纖維集合體耐壓縮力小，手感柔軟。