第一章紡織纖維的基礎知識

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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第一章 紡,織,織纖維的基,本,本知識,第一節(jié) 紡,織,織纖維定義,、,、要求與分,類,類,一、纖維的,定,定義與要求,二、纖維的,分,分類,一、纖維的,定,定義與要求,1.纖維,：直徑一般為,幾,幾微米到幾,十,十微米，而,長,長度比直徑,大,大百倍、千,倍,倍以上的細,長,長物質，如,棉,棉花、肌肉,、,、毛發(fā)等。,2.紡織纖,維,維,：纖維長度達,到,到數(shù)十毫米,以,以上，具有,一,一定的強度,、,、一定的可,撓,撓曲性和互,相,相糾纏抱合,性,性能和其它,服,服用性能而,可,可以用來制,造,造紡織

2、制品,（,（如紗、線,、,、繩帶、機,織,織物、針織,物,物、非織造,布,布等）的纖,維,維。,一、纖維的,定,定義與要求,3.紡織纖,維,維應具備的,基,基本性能,具有適當?shù)?長,長度和細度,具有一定的,強,強伸度,具有一定的,柔,柔軟性和彈,性,性,具有一定的,吸,吸濕性和染,色,色性,具有一定的,保,保暖性,具有一定的,化,化學穩(wěn)定性,二、纖維的,分,分類,1.按纖維,來,來源,2.按纖維,長,長度,種子纖維：,棉,棉,韌皮(葉子)纖維：麻,植物纖維,(,天然纖維素,纖,纖維,),動物纖維,(,天然蛋白質,纖,纖維,),動物毛發(fā)：,羊,羊,毛,、羊,絨,分泌物：蠶,絲,、蜘蛛,絲,化學纖

3、維,天然纖維,再生纖維：,粘,粘膠,合成纖維：,七,七大綸,纖維,礦物纖維,(無機纖維),自然界物質,人工制造,以天然高聚,物,物為原料,以石油等中,所,所提取的小,分,分子為原料,1.按纖維,來,來源,無機纖維：,玻,玻璃纖維、,碳,碳纖維,果實纖維：,木,木棉、椰子,纖,纖維,莖稈纖維：,竹,竹纖維,石棉,二、纖維的,分,分類,纖維來源,天然纖維：自然界里原,有,有的或從人,工,工種植的植,物,物中、人工,飼,飼養(yǎng)的動物,的,的毛發(fā)和分,泌,泌液中直接獲取的纖維。,化學纖維：以天然的,或,或合成的高,聚,聚物以及無,機,機物為原料,，,，經(jīng)過人工加工的纖維。,天然纖維,植物纖維：取自于植物

4、種子、韌皮,、,、葉子、果,實,實或莖稈的,纖,纖維。（纖維素,纖,纖維）,動物纖維：取自于動物的毛發(fā)或分,泌,泌液的纖維,。,。（蛋白質纖,維,維）,礦物纖維：從纖維狀結,構,構的礦物巖石中獲得,的,的纖維。（無機纖維,）,）,化學纖維,再生纖維：,以天然高聚物為原料，制,成,成漿液的化學組成基,本,本不變并高純凈后,制,制成的纖維,。,。,合成纖維：,以煤、石油,、,、天然氣、,農,農副產品等低分子化合,物,物為原料，先,制,制成單體，,再,再經(jīng)過化學,合,合成為高聚,物,物，紡制的,纖,纖維。,半合成纖維,：,：,以天然高聚,物,物為骨架，,通,通過與其他,化,化學物質反,應,應，改變組

5、成成,分,分，再生成天,然,然高分子的,衍,衍生物而制,成,成的纖維。,無機纖維：,以天然無機物,或,或含碳高聚,物,物纖維為原料，經(jīng),人,人工抽絲或直接碳化制成的纖維,。,。,2、按纖維,長,長度,(1)長,絲,絲：長度達,幾,幾十米或上,百,百米,天然長絲,化纖長絲,(2)短,纖,纖維：長,度,度較短的纖,維,維,(1)天,然,然短纖維,棉：40mm,毛：50-75mm,苧麻：120-250mm,亞麻：25-30mm,(2)化,纖,纖短纖維,棉型化纖：33-51 mm,毛型化纖,：,：64-114 mm,中長型化纖,：,：51-76 mm,二、纖維的,分,分類,化纖長絲化學纖維加,工,工中

6、不經(jīng)切,斷,斷的纖維稱,為,為長絲。,化纖短纖維化學纖維在,紡,紡絲后加工,中,中，可以切,斷,斷成各種長,度,度規(guī)格的短,纖,纖維，有棉,型,型、毛型和,中,中長型三種,類,類型。,課后作業(yè)（,二,二）,1、紡織纖,維,維的定義及,其,其具備的性,質,質？,2、名詞解,釋,釋：天然纖,維,維、化學纖,維,維、再生纖,維,維、合成纖,維,維？,3、列表簡,述,述纖維的分,類,類？,三、纖維的,結,結構,（一）定義,是指構成纖,維,維的長鏈分,子,子的組成以及它們在,空,空間的排列位置和纖維的宏觀形狀。,（二）分類,1.大分子,結,結構,2.超分子,結,結構（凝聚,態(tài),態(tài)結構）,3.形態(tài)結,構,

7、構,1.纖維的,大,大分子結構,（1）鏈,原,原子的類型,與,與排列,A.均鏈,大,大分子,主鏈都是靠,相,相同的碳原,子,子以共價鍵,形,形式相聯(lián)結,的,的（C-C),可塑性比較,好,好，服用纖,維,維有一定缺,點,點,B.雜鏈,大,大分子,主鏈是由兩,種,種或兩種以,上,上的原子所,構,構成的（C-O、C-N、N-S,）,）,可塑性和服,用,用性能都較,好,好,C.元素,有,有機高分子,主鏈上含有,磷,磷、硼、硅,、,、鋁、鈦等,元,元素，側鏈,上,上含有有機,基,基團,有機物的彈,性,性和韌性，,無,無機物的高,耐,耐熱性,1.纖維的,大,大分子結構,（2）單基（鏈節(jié)）,構成纖維大,分,

8、分子的基本,化,化學結構單,元,元,影響：耐酸,、,、耐堿、耐,光,光、吸濕性,、,、染色性,（3）聚合度（DP),構成纖維大,分,分子的單基,的,的數(shù)目，或,一,一個大分子,中,中的單基重,復,復的次數(shù)。,影響：強度,1.纖維的,大,大分子結構,（4）側,基,基,分布在大分,子,子主鏈兩側,并,并通過化學,鍵,鍵與主鏈連,接,接的化學基,團,團,影響：熱學,性,性質、力學,性,性質和耐化,學,學性質,（5）端基,大分子兩端,的,的結構單元,影響：纖維,的,的光、熱穩(wěn),定,定性,1.纖維的,大,大分子結構,（6）大,分,分子鏈的柔,曲,曲性,A.定義,：,：指纖維大,分,分子在一定,條,條件下

9、，通,過,過內旋轉或,振,振動而形成,各,各種形狀的,難,難易程度的,特,特性。,B.因素,a.溫度,b.纖維,大,大分子結構,主鏈上原子,價,價鍵的旋轉,性,性,側基的大小,和,和極性,c.影響,：,：彈性,2.纖維的,超,超分子結構,-在,分,分子間作用,力,力下，纖維,內,內大分子之,間,間的排列和,堆,堆砌結構稱,為,為纖維的凝聚態(tài)結構也稱超分子,結,結構。,（1）大,分,分子間的作,用,用力,A.原因,及,及類型,范德華力,氫鍵,鹽式鍵,化學鍵,B.影響,：,：強度,名稱,產生原因,特點,范德華力,定向力,產生于極性分子間，是由它們的永久偶極矩作用而產生的,作用能量,3,5,千卡,/

10、,克分子；與溫度有關,誘導力,由相鄰分子間的誘導電動勢產生的，產生于極性分子與非極性分子之間,1.5,3,千卡,/,克分子；與溫度有關,色散力,由相鄰原子上的電子云旋轉引起瞬時的偶極矩而產生的。產生一切非極性分子中。,0.2,2,千卡,/,克分子；與溫度無關,氫鍵,大分子側基（或部分主鏈上）極性基團之間的靜電吸引力（如,NH,2,，,COOH,，,OH,，,CONH,等）,能量,1.3,10.2,千卡,/,克分子距離,2.3,3.2A,；與溫度有關,鹽式鍵,在部分大分子側基上，某些成對基團之間接近時，產生能級躍遷的原子轉移，從而基團間形成相互結合的化學鍵。,是化學鍵中作用力較弱的一種，能量,3

11、0,50,千卡,/,克分子,化學鍵,少數(shù)纖維的大分子之間存在著橋式側基。,能量,50,200,千卡,/,克分子,2、纖維的,超,超分子結構,（2,）,）,聚,聚集,態(tài),態(tài)結,構,構（,結,結晶,態(tài),態(tài)和,非,非晶,態(tài),態(tài)）,A.,結,結,晶,晶態(tài),和,和結,晶,晶區(qū),大分,子,子鏈,段,段排,列,列規(guī),整,整；,結,結構,緊,緊密,，,，縫,隙,隙孔,洞,洞較,少,少；,相互,間,間結,合,合力,強,強，,互,互相,接,接近,的,的基,團,團結,合,合力,互,互相,飽,飽和,。,。,B.,非,非,晶,晶態(tài),和,和非,晶,晶區(qū),大分,子,子鏈,段,段排,列,列混,亂,亂，,無,無規(guī),律,律；,結

12、,結構,松,松散,，,，有,較,較多,的,的縫,隙,隙、,孔,孔洞,；,；相,互,互間,結,結合,力,力小,，,，互,相,相接,近,近的,基,基團,結,結合,力,力沒,飽,飽和,。,。,C.,大,大,小,小表,征,征：結晶,度,度,(,結晶,區(qū),區(qū)重,量,量占,纖,纖維,總,總重,量,量的,百,百分,率,率，,主,主要,指,指結,晶,晶區(qū),的,的體,積,積占,纖,纖維,總,總體,積,積的,百,百分,率,率。),D.,影,影,響,響：,吸,吸濕,性,性和,染,染色,性,性,2、,纖,纖,維,維的,超,超分,子,子結,構,構,（3,）,）取,向,向結,構,構,A.,定,定,義,義：,指,指大,分,

13、分子,排,排列,方,方向,與,與纖,維,維軸,向,向符,合,合的,程,程度,B.,影,影響,強度,各向,異,異性,C.,化,化學,纖,纖維,的,的取,向,向度,主,主要,取,取決,于,于制,造,造過,程,程中,對,對纖,維,維的,拉,拉伸,，,，拉,伸,伸倍,數(shù),數(shù)較,大,大時,，,，纖,維,維中,分,分子,的,的取,向,向度,就,就較,高,高。,2、,纖,纖,維,維的,超,超分,子,子結,構,構,（4,）,）纖,維,維的,原,原纖,結,結構,A.,基,基,原,原纖,B.,微,微,原,原纖,C.,原,原,纖,纖,D.,巨,巨,原,原纖,E.,細,細,胞,胞,不同,種,種類,的,的紡,織,織纖,

14、維,維，,其,其結,構,構層,次,次并,不,不相,同,同，,有,有的,纖,纖維,可,可能,經(jīng),經(jīng)歷,以,以上,各,各個,層,層次,，,，有,的,的纖,維,維可,能,能不,經(jīng),經(jīng)歷,某,某個,層,層次,。,。一般,來,來說,，,，經(jīng),歷,歷層,次,次越,多,多的,纖,纖維,，,，其,結,結構,較,較為,疏,疏松,，,，而,經(jīng),經(jīng)歷,層,層次,越,越少,的,的纖,維,維，,其,其結,構,構較,為,為緊,密,密。,3、,纖,纖維,的,的形,態(tài),態(tài)結,構,構,（1,）,）長,度,度,（2,）,）細,度,度(,基,基本,概,概念,：,：,特克,斯,斯、,旦,旦尼,爾,爾、,公,公制,支,支數(shù),）,（3,）,）卷,曲,曲和,轉,轉曲,課后,作,作業(yè),（,（三,）,）,1、,名,名詞,解,解釋,：,：單,基,基、,聚,聚合,度,度、,結,結晶,度,度、,取,取向,度,度。,2、,試,試述,纖,纖維,的,的結,構,構及,其,其對,纖,纖維,性,性能,的,的影,響,響。,3、,纖,纖維,的,的原,纖,纖結,構,構有,哪,哪些,？,？,棉,麻,絲,毛,石棉,常用,紡,紡織,纖,纖維,的,的單,基,基化,學,學組,成,成,