章 纤维的结构及主要化学性质纺织.ppt

染整概论,学分：1.5教材：染整概论东华大学出版社主要内容:内容一纺织纤维的结构和主要化学性能内容二纱线与织物的基本知识内容三前处理内容四染色内容五印花内容六整理,内容一纺织纤维的结构和主要化学性能,纺织品是人类一生都离不开的物品。纤维的定义：一般认为具有足够的细度（直径500），并具有一定柔韧性的物质均可称为纤维。纺织纤维：一般长度在10mm以上，长度/直径1000。纺织纤维必须具备两个条件：可纺性和使用性。所有的纺织纤维都属于高分子化合物（分子量、结构）,一、概述,内容一纺织纤维的结构和主要化学性能,纺织纤维的分类A.按外形尺寸分：长丝-a.单丝b.复丝短纤维a.棉型纤维b.中长纤维c.毛型纤维B按细度：普通纤维细旦纤维微细旦纤维超细旦纤维C按化学结构：纤维素纤维CelluloseCell-OH蛋白质纤维protein(base)fibre聚酯纤维Polyesterfibre（涤纶）聚酰胺纤维Polyamidefibre（锦纶）聚丙烯腈纤维Polyacrylonitrilefibre（腈纶）PAN聚氨酯弹性纤维Polyurethaneelasticfibre（氨纶）D按来源及组成天然纤维化学纤维,纺织纤维的使用性能按纺织品的用途不同而有不同的要求,不同用途的纺织品对纤维性能的要求普通衣料:强伸性、弹性、尺寸稳定性、吸湿性、拒水性、透气性、保暖性、隔热性、抗静电性、阻燃性、抗菌性、防虫性、消防安全性特殊衣料:耐光性、耐气候性、耐磨性、防水性、防火性、高强度、防辐射性、高模量装饰用品:阻燃性、隔热性、隔音性、抗静电性、防霉抗菌性、耐磨性产业用品:高强力、高模量、耐高温、耐腐蚀性、耐冲击性、超吸水性、高隔热性、高分离性、轻量化、耐老化性、抗疲劳性医疗用品：生物体适用性、生物吸湿性或分解性、渗透性、选择性军工用品：耐热性、防火性、耐磨性、通透性、轻量化、防辐射性、耐气候性、耐化学稳定性,纤维品质与产品性能的关系,纺织纤维与纺织品的使用性能、审美特性和经济性密切相关。细度厚度、刚柔性、弹性、抗皱性、透气性、起毛起球性截面形状光泽、覆盖性、保暖性、起毛起球性、手感长度厚度、起毛起球性等卷曲性重量、光泽弹性、保暖性、透气性相对密度重量、覆盖性强度强度、起毛起球性、耐热性初始模量弹性、尺寸稳定性等吸湿性吸湿透湿性、尺寸稳定性电性能耐磨性、吸污性、起毛起球性热性能保暖性、尺寸稳定性、燃烧性染色性颜色、组成图案可能性,长度和细度是纤维重要的品质指标，所以一般把细度作为重要指标，细度相同，长度越长越好。天然纤维：长细度存在一定的关系；羊毛-越细越短；棉-越细越长。纤维细度：线密度、纤度，表示纤维的粗细；细度对织物风格的影响：手感、悬垂性、光泽,纤维的长度和细度的表征方法,表示方法：用间接指标表示,A.特数：特克斯（tex）在公定回潮率下，1000m长的纤维的重量（克数）。法定单位。B.旦数：在公定回潮率下，9000m长的纤维或纱线具有的重量(g)。C.公制支数：在公定回潮率下，单位重量（g）的纤维或纱线具有的长度称公支。同一种纤维支数越高表示纤维越细，可纺性也越好。D.英制支数：公定重量为1磅的纤维或纱线所具有的长度码数。,纤维的横截面及纵向形态结构,常见纤维的横截面及外观形态特征如下棉纤维：腰子形，有空腔扭转的扁平带状醋酯纤维：三叶形或豆形有1-2根条纹亚麻：多角形，有空腔有竹节状横节及条纹涤纶：圆形表面光滑苎麻：扁圆形，有空腔有竹节状横节及条纹锦纶：圆形表面光滑蚕丝：三角形，圆角表面光滑腈纶：哑铃形有条纹羊毛：不规则圆形有鳞片状横纹丙纶：圆形表面光滑粘胶纤维：锯齿形有条纹维纶：腰子形有粗条纹,吸湿量的表示方法,吸湿量的表示方法含水率M=(G0-G)/G0100%回潮率R=(G0-G)/G100%（1）实际回潮率（2）标准回潮率在统一的标准大气条件下进行比较，T=20RH=65%（3）公定回潮率或商业回潮率,纤维的结构对吸湿性的影响,A.纤维化学结构中有无可与水分子形成H键的极团，及其强弱和数量的大小例：天然纤维、再生纤维：-OH，吸湿性好B.与聚集态结构有关：1.吸湿发生在无定形区及结晶区，表示结晶度小2.纤维的溶胀定义：纤维吸湿的同时伴有体积的增大。,几种常见纤维的标准回潮率(%),原棉:7-8涤纶:0.4-0.5细羊毛:15-17锦纶6:3.5-5桑蚕丝:8-9锦纶66:4.2-4.5苎麻:12-13腈纶:1.2-2普通粘胶丝:13-15丙纶:0富强纤维:12-14维纶:4.5-5,极限氧指数（LOI）,常见纤维的极限氧指数（%）,棉：20.1羊毛：25.5粘胶：19.7锦纶：20.1涤纶：20.6腈纶：18.2丙纶：18.6维纶：19.7聚四氟乙烯95,纤维的热学性质(耐热性和保暖性),纤维内部和纤维之间有很多孔隙，孔隙内充满空气，因此纤维的导热过程是一个比较复杂的过程。纤维的导热性（heatconductivity），用导热系数表示，单位：W（mK）或kJ（mkh）。值越小，表示该纤维的导热性越低，其热绝缘性和保暖性越高。纤维的回潮率高，导热系数大，保暖性下降，静止空气的导热系数最小，是最好的绝缘体。,耐热性,纤维的耐热性（heatreistance，thermostability）表示纤维在高温下保持自身性能的能力，它往往是根据纤维受热时力学性质的变化来评定。常见纤维的热敏感温度（熔点和软化点）如下。纤维熔融温度()软化温度()推荐熨烫温度()棉纤维不熔融218麻纤维不熔融232丝不熔融149羊毛不熔融149醋酯纤维260176-191177腈纶221-232149聚酯PET(涤纶)250226-230163,纤维的导电性能,在一定的外界条件下，物体间可以发生电子的转移，接受电子的物体由于电子过剩而显负电，失去电子的物体则显正电。实际上，这种在外界因素影响下使物体产生电荷的过程，就是所谓的起电现象（electrification）。如果这种产生的电荷固定在物体上而不流动，称为静电荷或静电。带电荷的物体则称为带电体。静电消除的方法：抑制电荷的产生和促进电荷的消失,纤维密度,不同种类纤维具有不同的密度值，两种纤维的线密度相等，纤维的截面积或直径并不一定相等，密度大的纤维截面积和直径较小。常见纤维的密度g/cm3棉纤维1.54羊毛1.32丝1.36苎麻1.51亚麻1.5涤纶1.38锦纶1.14腈纶1.18变性腈纶1.28丙纶0.91粘胶纤维1.51醋酯纤维1.32铜氨纤维1.52,内容一纺织纤维的结构和主要化学性能,二、纤维素纤维纤维素纤维的分类天然纤维素纤维的形态结构纤维素的化学性质再生纤维素纤维,种籽（籽毛）纤维：棉,麻类：苎麻，亚麻，黄麻，大麻等,韧皮纤维树皮类：桑皮，檀皮，棉干皮等,叶脉纤维：剑麻，龙舌兰麻，龙须草，菠萝叶，凤梨麻，焦麻等,果实纤维：椰壳纤维,禾本科纤维：稻秸秆，麦秸秆等,木材纤维：针叶材和阔叶材等,粘胶纤维,铜氨纤维,醋酯纤维,纤维素纤维,天然纤维素纤维,再生纤维素纤维,（1）天然纤维素纤维的形态结构,其中最常见的是棉纤维，棉纤维是地球上最丰富的和最纯净的纤维素纤维。几个概念：籽棉皮棉（经轧花的籽棉）棉短绒（棉籽壳上的一层绒毛）形态结构：在一般的光学显微镜下观察到的纤维的外形结构。棉纤维的形态结构：,纵向：扁平带状，有天然扭曲截面：腰子型或耳型,棉纤维形态结构图,棉纤维的组成：表中显示了成熟棉纤维的平均组成,天然纤维素纤维的化学性能（1）碱的作用：退浆、煮练、丝光（2）液氨对纤维素的作用液氨丝光与烧碱丝光有什么不同？（3）铜氨氢氧化物对纤维素的作用纤维素的溶剂有哪些？各有什么溶解特点？（4）酸对纤维素的作用（5）氧化剂对纤维素的作用（6）热对纤维素的作用,化学结构,结构特点归纳：纤维素是由-D-葡萄糖剩基彼此以1，4-甙键连接而成的线性大分子。纤维素大分子中的每个葡萄糖剩基（不包括两端）有三个自由羟基纤维素大分子两个末端基的性质是不同的。,（1）碱对纤维素的作用,不同碱液的浓度对棉纤维的作用丝光的定义浓碱引起棉纤维剧烈溶胀的原因(溶胀的机理）丝光前后棉纤维的形态结构和超分子结构有哪些改变？化学结构是否有改变？丝光的作用是什么？棉纤维的溶胀度与各种碱液浓度之间的关系,不同碱液的浓度对棉纤维的作用（可逆，不可逆？）,一般情况下，稀烧碱溶液浓度在9%以下，使棉纤维发生可逆的溶胀；浓烧碱溶液浓度在9%以上，使棉纤维发生不可逆的溶胀，截面积增加，纵向收缩，这种溶胀是不可逆的。,丝光的定义,在常温下以浓烧碱溶液（18%-24%）处理棉织物，然后在对织物施加张力的条件下，洗除织物上的碱液，从而改善棉纤维的性能，这一过程在染整工艺中称为丝光。,浓碱引起棉纤维剧烈溶胀的原因,丝光的作用,形态结构的改变：产生了丝一样的光泽聚集态结构的改变：晶型改变，结晶度由70-50%，纤维吸附染料的能力提高张力的作用：尺寸稳定性提高，强度增加,碱缩的定义及作用？,碱缩：棉制品在松驰的状态下用浓的烧碱液处理，使纤维任意收缩，然后洗去烧碱的过程，也称无张力丝光，主要用于棉针织品的加工。碱缩虽不能使织物光泽提高，但可使纱线变得紧密，织物密度增大，此外弹性提高，手感丰满，强力及对染色吸附能力提高。,（2）液氨对纤维素的作用,当氨气的温度被降至34时,它将转变为液氨液氨整理是一种与碱丝光整理类似的化学处理方法,它能够赋予纯棉面料顶级的柔软手感和无比的抗皱特性液氨整理设备投资巨大，一般在3000万左右，对操作的安全性要求极高。液氨整理在专用的设备上封闭进行，回收的液氨循环利用。目前国内主要集中在几个大的色织厂，山东鲁泰、广东溢达、浙江雅戈尔、天津田歌等,液氨整理与碱丝光的比较,液氨整理是指使用液氨碱性对于纤维素的作用来进行的。其作用与丝光工艺用NaOH一样，只是因为氨分子极小，容易进入棉纤维的内部，而且其反应不象NaOH对纤维素纤维那么剧烈，丝光作用比较完全。用液态氨对棉织物进行处理，彻底消除纤维中的内应力，改善光泽和服用性能的工艺过程称之为液氨整理。其可使织物减少缩水，增加回弹性、断裂强度和吸湿性，手感柔韧、弹性良好、抗皱性强、尺寸稳定，同时为洗可穿整理和防缩整理奠定了基础，是提高棉织物服用性能(特别是改善织物的缩水率)的一种重要处理方法。,（3）铜氨氢氧化物对纤维素的作用,氢氧化铜与氨或胺的配位化合物如铜氨溶液或铜乙二胺溶液，能使纤维素直接溶解纤维素在铜氨溶液和铜乙二胺溶液中，分别形成纤维素的铜氨配位离子和铜乙二胺配位离子纤维素铜氨化合物受到稀无机酸作用时，可迅速而完全地分解，并析出纤维素。在化学纤维工业中，利用这一原理制造的再生纤维素纤维称为铜氨人造纤维,铜氨人造纤维,纤维素铜氨化合物受到无机酸作用时，可迅速而完全地分解，并析出纤维素,（4）酸对纤维素的作用,染整加工中，漂白酸洗、酸退浆稀硫酸使浆料水解，转化为水溶性较大的产物，从而从织物上脱落下来。1，4甙键对酸特别敏感，所以酸处理时必须严格控制工艺，以免引起酸损伤。,作用原理在酸存在下，纤维素的水解反应按下式进行：H+起催化作用。1，4甙键断裂，与水分子形成两个羟基，一个是自由羟基，无还原性；另一个是半缩醛羟基，具有还原性。反应程度不均一。先渗入无定形区，水解速率快；再至晶区表面，由表及里，水解速率降低。在高温高压条件下，用稀酸可将纤维素完全水解成葡萄糖。,（5）氧化剂对纤维素的作用纤维素对氧化剂不稳定，一些氧化剂使纤维素发生严重降解。在漂白过程中，要选择适当的氧化剂，并严格控制工艺，将损伤降到最低。（6）热对纤维素的作用：（烧毛、煮练、烘干）耐热性与热稳定性有何不同？,（2）麻纤维的形态结构及性能,麻纤维的形态结构纵向：有竖纹和横节横截面：形状各有相同，但都有中腔,麻纤维的化学组成,麻纤维特点：麻纤维的纤维素含量约为6070%，远低于棉中纤维素含量（94%）；纺织前需脱胶；凉爽透气；但有刺痒感；苎麻品质最好，苎麻和亚麻常做服装面料；其他麻多做产业用纺织品（如麻布、麻袋、地毯基布、捆扎绳等）,2再生纤维素纤维,（1）粘胶纤维粘胶纤维的发展简史1891年：提出“粘胶”原理，原创。1905年：粘胶纤维工业化生产。人造丝：人造棉、人造毛1930-1950：高湿模量粘胶纤维。,日本：虎木棉；国际上：polynosic，波里诺雪克；我国：富强纤维，简称富纤；欧洲：Modal莫代尔1960s初期：粘胶纤维发展达到顶峰，占化学纤维总产量的80%。1960s中期：趋于平缓，落后于合成纤维。1980s粘胶纤维替代产品（lyocell纤维）出现。,粘胶纤维纺织品风格粘胶纤维的生产过程：原料：棉短绒、木材、竹、甘蔗渣、芦苇、麦秆等含有纤维素但不能直接纺纱的物质应工艺流程：浆粕浸渍压榨粉碎碱纤维素老成磺化纤维素磺酸钠溶解混合过滤熟成脱泡纺丝后处理上油烘干粘胶纤维,粘胶纤维的结构,形态结构纵向：平直的柱体，有沟槽截面：不规则锯齿状，多有皮芯结构,化学结构也是纤维素，即由-D-葡萄糖剩基以1，4-甙键联结而成。只是聚合度不同：聚合度（葡萄糖基的数目n）：粘胶纤维：250-350Polynosic纤维：500Tencel纤维：500-550天然棉纤维：2500天然麻纤维：3300（有的资料：禾草类纤维素约为3000左右；木材类纤维素约5000左右；棉纤维素的聚合度可以达到10000以上，麻的达2-3万）（5）粘胶纤维的主要性能人造毛、人造棉、人造丝,（2）Lyocell纤维,Lyocell纤维是1989年，国际人造纤维及合成纤维标准化局（BISFA）为有机溶剂纺丝法制得的新纤维素确定的属名。Lyo来源于希腊文Lyein(溶解），Cell来源于英文的Cellulose（纤维素）1969年公开的专利N-甲基吗啉-N氧化物已被证明是纤维素合适的溶剂。NMMO工艺的基础是基于氧化胺类化合物在特定条件下可以溶解纤维素,且纤维素可从该溶液中再生出来。1980年，荷兰AKOZO公司申请专利1993年，英国Courtaulds公司生产出商品名为Tencel的短纤，开始向世界销售。1997奥地利Lenzing公司生产出商品名为LenzingLyocell的短纤维。1998年，Courtaulds和AKOZO公司合并，更名为Acordis公司商品名称Tencel，我国称为“天丝”,Lyocell纤维生产流程,NMMO溶解纤维素的机理,天丝的特性,物理性能指标（P188表4-8）以木浆为原料经溶剂纺丝方法生产的一种崭新的纤维。它有棉的“舒适性”、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”，无论在干或湿的状态下，均极具韧性。天丝纤维的原纤化：湿态中经机械摩擦作用会沿纤维轴向分裂出原纤。（具有双重效应）1可利用纤维高原纤化的特征，获得具有“桃皮绒”风格的织物2湿处理时，使织物产生毛茸茸的外观，给染整加工带来麻烦,无原纤化的Lyocell纤维TencelA100生产流程：未干燥洗涤的Tencell丝束施加交联剂（三丙烯酰基六氢化三嗪）施加催化剂（磷酸三钠）焙烘洗去未反应的化学品整理、烘干、卷曲,天丝纤维产品,（3）Modal纤维,奥地利Lenzing公司产品毛榉木为原料，生产过程污染较小纤维性能：强度和模量较高、润湿状态下，溶胀度较低、可以进行丝光处理。纤维柔软、具有真丝的光泽、麻纤维的滑爽、吸水透气好于棉纤维。产品：柔软、舒适、细腻、光滑、真丝光泽、抗皱、容易洗涤存放、防腐、抗静电、染色性好、可与其他纤维混纺。,Modal产品,（4）铜氨纤维,纤维性能：单丝纤细、断裂强度与粘胶相似、湿强度降低少、易被酸水解，对碱稳定性差、无明显的皮芯结构、染色性好，易产生色花。用途：纤维柔软、光泽适宜，常用作高档丝织针织物，由于工艺复杂，产量低。,（5）醋酯纤维,三醋酯纤维和二醋酯纤维纤维性能：外表较粘胶纤维光滑、边缘微有凹凸的圆形，光泽接近蚕丝，弹性手感好。强度比粘胶纤维还低。吸湿性较粘胶纤维差（标准回潮率6.5%）染色性：用分散染料染色；染色温度不能过高。具有热塑性（唯一有这一特点的再生纤维素纤维，可以持久压烫、保型性好）,（6）竹浆纤维的形态结构及性能,其原料为各种竹子，如毛竹、慈竹、白夹竹、绿竹、丹竹、小毛竹等，纤维素含量多在45%左右，个别如浙江地区竹子纤维素含量高达60%。形态结构：天然竹纤维纵向有沟槽和裂缝，横截面呈扁平状，中间有空洞，无天然卷曲。竹浆纤维归属于粘胶纤维，其纵向为平直的柱体，截面呈不规则形状。竹纤维,竹纤维纺织品特点：手感柔软，悬垂性好，染色均匀、透染性好，色牢度高；良好的吸水放湿性，渗透性、放湿性、透气舒适；清爽凉快，抗菌防臭；可与其他纤维进行混纺交织,三、天然蛋白质纤维,蛋白质的结构复杂蛋白质的化学元素简单由碳、氢、氧、氮等元素组成氨基酸是组成蛋白质的基本单元各种蛋白质的含氮量平均值为16%,蛋白质两性性质,蛋白质分子中除末端具有氨基和羧基外，支链上还含有大量的酸性和碱性集团，因而蛋白质具有酸碱两性的性质。,使蛋白质分子的正负离子数目相等时溶液的pH值称为等电点pI,1羊毛的结构和化学性能,形态结构：羊毛由鳞片层、皮质层、有的还有髓质层组成。,细羊毛结构,羊毛径向从外向里可以分为三个组成部分：鳞片层、皮质层、髓质层（只有人发和粗羊毛有，细羊毛没有）。,鳞片层作用,保护羊毛，抵抗外界侵蚀；使羊毛具有光泽；使羊毛具有定向摩擦效应（DFE即directionalfrictionaleffect），从而具有缩绒性,缩呢工艺,缩呢工艺：毛织物在一定的温度条件下，经过润湿剂的润湿后，在机械外力的反复作用下，fibre彼此咬合纠缠，使织物收缩，厚度增加，表面产生一层绒毛将织纹掩盖的工艺过程。缩呢意义：(1)充分体现粗纺毛织物的风格特征(手感柔软，丰满)；(2)稳定织物的形态，是控制织物规格的重要工序(幅宽，单重)；(3)提高织物的服用性能(紧密、厚实、强力、耐磨性、弹性、保暧性)；(4)改善外观，表面绒毛细腻，光洁，对提花织物，花型柔和，雅致；(5)部分掩盖纱疵，织疵，还可混入更多的其它fibre，提高低质毛的利用价值,防缩绒处理：为避免缩绒现象，采用破坏羊毛鳞片或填平鳞片的方法，使纤维表面光滑，以避免缩绒发生防缩措施：氧化法：树脂法：,羊毛纤维的性能,吸湿性和水的作用羊毛的保暖性可塑性易虫蛀，抗霉变和细菌碱的作用酸的作用,桑蚕结茧：1.桑蚕；2.吐丝；3、4.成茧；5.桑蚕茧剖面,（2）蚕丝纤维,蚕丝：丝素外包有丝胶；纵向平滑，截面为不规则三角形。,形态结构,桑蚕丝形态结构：纵向：光滑均匀的棒状，洁白截面：钝圆三角形，三边相差不大柞蚕丝形态结构纵向：有一定的卷曲和条纹截面：扁平锐角三角形，有气孔，有天然色,柞蚕丝截面结构,形态结构：,蚕丝纤维,蚕丝的特点明亮的光泽平滑和柔软的手感较好的吸湿性轻盈的外观纤维中的“皇后”蚕丝是天然蛋白质类纤维，是自然界唯一可供纺织用的天然长丝。分为家蚕丝与野蚕丝两大类,（3）大豆纤维,大豆蛋白纤维是从大豆榨油后的下脚料豆粕中提取蛋白制成的，是我国在应用纤维领域唯一的原创技术。大豆蛋白纤维技术的发明人，是河南省驻马店市遂平县一个叫李官奇的农民企业家。,大豆蛋白纤维,大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成。不光滑，表面沟槽导湿。截面呈不规则哑铃型，海岛结构,有细微孔隙，透气导湿。,四、合成纤维,涤纶锦纶腈纶氨纶,涤纶,大分子结构官能团：酯基-COO-、羟基大分子无卷曲，基本上是带曲折状的直链,涤纶性质,（1）机械性质断裂强度较高，伸长率大；初始模量高；弹性回复性好；织物挺括，耐磨性较好，但易起毛气球，尺寸稳定性较好。（2）吸湿染色差W=0.4%；不能采用常温染色。易起静电，耐污性差。（3）热学性质熔点高，达255-265；耐热性和热稳定性好（4）光学性质耐光性好，仅次于腈纶（5）耐酸不耐强碱，不霉不蛀（6）密度：1.38g/cm3,弹性好：其弹性接近于羊毛，耐皱性超过其它纤维；强度大：干态强度和湿态强度接近,易起球；模量高：其初始模量为大规模生产的合成纤维中最高者，故其织物的尺寸稳定、不变形；吸湿性低：湿强度下降少，织物易洗快干；耐热性好。,涤纶纤维的性能,锦纶,大分子结构：聚酰胺纤维有脂肪族和芳香族两类，脂肪族又分为两类。HNH（CH2）xNHCO（CH2）yCOnOHHNH（CH2）x-1COnOH官能团：有极性集团CONH；NH2；COOH；单基较长，无支链，属柔性基团,超分子结构：分子间力：有范德华力、氢键力；结晶度：易结晶，且结晶结构牢固稳定，锦纶6：40%-50%,锦纶66：60-70%。取向度：较高,锦纶性质,（1）机械性质断裂强度、较高，伸长大；弹性好，耐磨性好，刚性小，没有身骨，织物的保形性和挺括性较差。（2）吸湿染色性W=4.5%，比涤纶好（3）热学性质耐热性差；（4）耐光性差（5）耐碱不耐酸（6）密度较小：1.14g/cm3,耐磨性好：为所有纺织纤维中耐磨性最好的品种；强度高，耐冲击性能好；弹性高，耐疲劳性好，耐低温性能良好；吸湿率较低。,锦纶纤维的性能,腈纶,1、大分子结构：单基第一单体：丙烯腈（超过85%）第二单体：丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等，使结构疏松。第三单体：引入一定量带有酸性或碱性亲染料的基团官能团：-CN聚合度：1000-1500,原因：纯净的聚丙烯腈结构紧密，性脆硬，染色性很差，加入第二单体后，大分子排列的规整性变差，分子间作用力减弱，从而使纤维在微观结构上疏松，纤维的柔软性提高，弹性和手感改善，并有利于染料分子的引入，改善染色性含量约占5-9%.形态结构截面呈圆形或哑铃型，纵向平化或有1-2根沟槽。,腈纶性能,1、机械性质：强度较低，伸长较大；弹性：比棉、麻、粘好，比羊毛、涤纶、锦差；2、吸湿染色性:回潮率:2%,染色性较好；3、热学性质：没有明显的熔点，不会产生熔孔现象；具特殊的热收缩性。4、耐光性特别好；5、耐酸也耐碱；6、密度较小：1.14-1.17g/cm3,柔软性和保暖性好，外观和手感像羊毛；耐光性和耐辐射性优异；弹性模量高，保型性好；化学稳定性和耐热性好；优良的耐霉菌和耐虫蛀性。,聚丙烯腈的特性,维纶,大分子结构：单基：醋酸乙烯醋酸乙烯聚醋酸乙烯聚乙烯醇聚乙烯醇缩甲醛聚合度：1000柔曲性：好官能团：-OH,性质,机械性质：强度较高，伸长率不大，弹性较差，耐磨性较好。吸湿染色性：W=5.0%,在合纤中，吸湿性居于首位;染色性不好，色泽不鲜艳热学性质：耐干热稳定性较好，耐热水性较差。耐碱不耐强酸；耐光性、耐腐蚀性较好；热传导系数低，保暖性较好；,维纶短纤维的外观形状接近棉花，因此有“合成棉花”之称，其长丝则似蚕丝。维纶的强度和耐磨性优于棉花，吸湿率大，与棉花接近，导热性差，具有良好的保暖性。维纶的主要缺点是染色性差，色泽不鲜艳；耐水性较差，易收缩和变形；弹性较差，其织物不够挺括，易发生折皱。,氨纶,1结构嵌段共聚物由具有柔性的不结晶的低分子软链段（如聚酯或聚醚链段）和具有刚性的结晶的硬链段（如二异氰酸酯）共聚而成。2.性质机械性质：强度较低，伸长率大（450800%）；初始模量低，弹性特别好吸湿性较差W=0.8-1%热学性质：在日光照射下稍微发黄，且强度稍有下降具有较好的耐酸碱性、耐光性等密度小：1.0-1.3g/cm3对氯敏感,氨纶纤维一般不单独使用，而是与其它纤维混合使用。三种形式：裸丝单层或双层包覆纱包芯纱,5新型合成纤维,（1）差别化纤维（2）功能性纤维抗菌防臭、防紫外线、远红外纤维、方向纤维、变色纤维、高效止血纤维（3）高性能纤维,纱线与织物的基本知识,教学内容,纱线的细度指标织物,一纱线,纱线的概念纱是由纤维纺成的细缕，可以捻线、织布。线是由两根或两根以上的单纱或丝捻合而成，股线比单纱的强度高，粗细均匀，表面光洁。按合并股数分为双股线、三股线等,一纱线,1纱线的细度指标细度：纱线的粗细程度。直接指标（mm）间接指标定长制：特克斯旦尼尔定重制：公制支数英制支数,一纱线,2纱线的捻度和捻向纱线加捻的目的捻度:单位长度纱线上所加的捻回数。捻度大，纱线强度大。特数制捻度以10cm纱线上的捻回数来表示；英制支数制以1英寸纱线上的捻回数来表示；公制支数以1m纱线上的捻回表示。,第一节纱线,捻向：纱线加捻的方向。分为S捻(右捻)和Z捻(左捻)股线的捻向用两个字母表示，第一个字母表示单纱捻向，第二个字母表示合股的捻向，如ZS表示单纱捻向为Z捻，合股捻向为S捻。,二织物的基本知识,概念把纤维集合在一起制成较大、较薄的平板状的物体，称为织物。分类按制造方法分为：机织物、针织物和非织造布按使用原料不同分为：纯纺织物、混纺织物和交织织物按用途不同可分为：服装用织物、装饰用织物和工业用织物织物按整理加工的不同分类分为原布或坯布、漂布、色布、花布,1机织物,概念机织物是在织机上，由一组纵向的纱线(经纱)和一组横向的纱线(纬纱)按照一定规律交织在一起而形成的。各种织品都有长度和宽度，与布边平行的长度称为匹长，匹长的方向就为织物经向；与布边相垂直的长度称其幅宽，幅宽的方向为织物的纬向。经向的纱称为经纱，纬向的纱称为纬纱。表示织物经，纬纱线密度和经、纬密的方法为：自左向右联写成NtexTXNtexwXMrXMw。（公制和英制）,1机织物,织物的组织经纱和纬纱交错的规律称为织物的组织。机织物中经纱和纬纱相互沉浮的交叉处称为组织点；其中，经纱浮于纬纱之上的交叉处称为经组织点，纬纱浮于经纱之上的交叉处称为纬组织点。最简单的组织是三原组织，又称基本组织，是构成各种变化、花式组织的基础。平纹组织斜纹组织缎纹组织,1、机织物,平纹组织及其织物是所有织物组织中最简单的一种。经纬纱两根交替成为一个完全组织，可以用分数1/1来表示，其中分子表示经组织点，分母表示纬组织点，习惯上平纹组织称为一上一下。特点：平纹组织经纬纱交织点最多，纱线屈曲多，所以其织物布面平坦，身骨挺括，质地坚牢，外观紧密，但手感偏硬，弹性小。应用广泛：棉、毛、丝、麻织物中，如细布、府绸等。,1、机织物,斜纹组织及其织物一个完全组织内至少要有三根经纱和三根纬纱相互交织。斜纹方向指向左上方者称为左斜纹，斜纹方向指向右上方者称为右斜纹。特点斜纹组织有经面、纬