急彈性變形、緩彈性變形、塑性變形、蠕變和松弛

紡織材料在一定拉伸力的作用下，它的變形量（伸長率）與拉伸力成某種比例。但在此力連續作用過程中，變形量實際上并不恒定，而隨時間不斷變化。如圖所示，在時間ｔ１時立即加上拉伸力ｐ１，這幾乎是立即出現伸長變形ε１。從時間ｔ１開始，拉伸力ｐ１不變，但伸長變形卻一直不斷增加。如果拉伸力不去除，就會一直伸長下去以致最后斷裂。從時間ｔ１到時間ｔ２，伸長ε２。如果到時間ｔ２處，立即全部去除拉伸力ｐ１，這時將立即產生一段回縮ε３。在ｔ２以后的時間內，拉伸力也不變（ｐ＝０），則紡織材料的拉伸變形仍在不斷回縮（ε４）直到最后（極長時間后）仍有一些伸長量不能全部回縮而剩余下來，就是ε５。從這種典型的變化過程中可以看出，紡織材料的伸長變形可分為三類。
+ M3 q& X5 O9 M( i3 n, [2 {4 Q$ r& F１．急彈性變形　
加上拉伸力，幾乎立即產生的伸長變形（圖中ε１）和除去拉伸力，幾乎立即產生的回縮變形（ε３）。
２．緩彈性變形　
在拉伸力不變的情況下產生的伸長或回縮變形（ｐ＝ｐ１時的ε２，ｐ＝０時的ε４），是隨時間變化的變形。
３．塑性變形　
受拉伸力作用時能伸長，但拉伸力除去后不能回縮的變形（ε５）。

蠕變圖
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5 Q& ^. S/ x8 I; |+ L5 }4.蠕變和松弛
在一定拉伸力作用下，變形隨時間而變化的現象，稱為蠕變。
7 Y9 l8 |# v# D1 G: \另一種狀態，在拉伸變形（伸長）恒定的條件下，內部應力即張力將隨時間的延續繼續不斷地下降，這種現象稱為松弛。松弛的基本情況，如下圖所示。在時間ｔ１，立即產生伸長ε并保持不變，張力立即上升到Ｆ０，以后張力隨時間的延續逐步下降。
纖維蠕變和松弛的基本原因在纖維的內部結構。在恒定拉伸力條件下，纖維內基原纖、大分子皺曲狀態的伸展，特別是大分子鏈鍵長的伸長或縮短和鍵角的張開或收合，只需要極短的時間就可以完成，這就是急彈性變形。隨著時間的延續，大分子主鏈局部旋轉，使大分子伸展，微原纖間位置的調整和基原纖的取向度逐漸增加，特別是大分子在結晶區被抽拔滑動，從而使纖維長度不斷伸長，呈現蠕變現象。因此，緩彈性變形也叫“黏彈性變形”或“流變”。在恒定拉伸變形條件下，隨著黏彈性變形，各個大分子本身逐漸回縮皺曲，相鄰大分子相互滑移錯位，呈現出張應力逐漸下降的松弛現象。
1 w# \. z" h6 m" s9 h7 \5 A紗線蠕變和松弛的原因基本上與纖維的相似，首先是因為纖維蠕變和松弛的存在，其次是因為紗線內纖維相互間也產生滑移和錯位。
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松弛圖

因為纖維蠕變和松弛的主要原因是大分子之間的滑移，所以影響大分子之間作用力的因素（如溫度、回潮率等）都會影響蠕變和松弛。這方面的幾個例子，如下面幾幅圖所示。由圖中可以看出，許多種纖維（如棉、毛、滌綸等）在高溫高濕條件下較易蠕變和松弛，所以常用高溫高濕條件來消除內應力，例如針織或織造前蒸紗或緯紗給濕等。而滌綸拉伸變形時（特別在小變形時）松弛極少，所以它的回彈性和抗皺性特別好。
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　單根毛纖維在不同負荷下的蠕變

單根毛纖維在不同溫度下的蠕變

單根毛纖維在不同相對濕度下的松弛

滌綸在不同初拉伸下的松弛

3 v- P8 q6 @' @" E在進行正常拉伸試驗時，如前已述，拉伸速度不同，拉伸時間將不同，出現的緩彈性變形量將有區別，因而拉伸圖出現差別。這方面例子，如下圖所示。

不同拉伸速度時錦綸６６的拉伸圖