纤维结构PPT课件

研究.1，纤维结构，2，3，纤维结构的目的，理解结构和性能的关系，正确选择使用纤维，更好地把握生产条件，用各种方法改变纤维结构，有效地改变性能，设计生产具有特定性能的纤维和纺织品。 (4)纤维结构的定义是指构成纤维的结构单元的相互作用达到平衡时空间中的几何排列。 5、大分子结构：化学组成、单基结构、末端基组成的聚合度及其分布、大分子构象、大分子链的柔软性等凝聚状态结构：结晶性、非晶质、结晶性、结晶粒的大小、取向度、侧序分布等(形态结构):纵横几何形态、径向结构、表面结构、细孔结构等，纤维结构中含有无机纤维(玻璃纤维金属纤维)等以外，大部分都包含高分子化合物(高分子化合物)、分子量.7，1，单基(链) m，定义：构成纤维大分子的基本化学结构单元。 a- a-aa-a-a或a- (a ) n-a“a 单基； a ，A末端基与n的聚合度，8，常用纤维的单体，纤维素纤维： -葡萄糖残基蛋白质纤维： -氨基酸残基聚酯：对苯二甲酸乙二醇酯：己内酰胺丙烯酸：丙烯腈，9，单体的.10，2 .聚合度n:定义：构成纤维大分子的单体数，或一个大分子中的单体重复的次数。 (n=int(M/m ) )注：大分子的分子量=单体的分子量聚合度n低时，一般纤维的强度低，湿强度也低，脆性显着。 11、常用纤维的n :棉麻聚合度高，千人万人羊毛n=576； 丝绸n=400再生纤维素纤维300-600聚酯130尼龙1000-1500尼龙n=1700丙烯酸n=310-430一根纤维中，各分子的n不同，具有一定的分布高分子分子的多分散性。 聚合度和力学性质的关系是：强度p、聚合度n、no、化学纤维制造时，n的大小n变小是强度差，n太大纺丝困难，13，3，纤维大分子链的分支配置， 纤维大分子的形状根据单个的结合方式，以线状linear枝型bransod网格型network(crosslinked )、14，15，4，纤维大分子链的内旋性和柔软性，纤维大分子链的内旋性构象，大分子链中的单个结合为中心以一定的结合角分子链在单键内旋转产生的原子的空间排列差异叫做构象。 纤维的大分子一般呈卷曲的构象。 (1)定义：纤维高分子链的柔软性，1 )定义：纤维高分子在一定条件下，通过内转或振动形成各种形状难易度的特性。 单键内转是大分子链产生灵活性的根源。 高分子化合物中，其中大分子链的内旋转除了分子内原子和基相互影响外，还对分子间力产生很大影响。 (19，2 )纤维的高分子结构与柔软性的关系，主链上的原子链弹性高，链容易围绕主轴旋转，8756； 柔软性侧链少，连杆容易绕主轴旋转，柔软性主链周围的侧基分布对称，连杆容易绕主轴旋转，柔软性侧基间(大分子间)的力少，连杆容易绕主轴旋转，柔软性温度，内旋转剧烈，大分子链的柔软性。20、柔软性好的纤维，虽然受外力容易变形、伸长大、弹性高、结构不易密集，但由于外力容易伸长，容易形成结晶。 单键内转是大分子链产生灵活性的根源。 高分子化合物中，其中大分子链的内旋转除了分子内原子和基相互影响外，还对分子间力产生很大影响。、21、2、纤维的凝聚状态结构、(一)、高分子间力(二次结合力)纤维的高分子间力和高分子链间的相对位置、链的形状、高分子排列的密度、链的柔软性等有关系。 这种力使纤维中的高分子处于比较稳定的相对位置，或牢固地结合，使纤维具有一定的物理机械性质。22、纤维大分子的二次结合力包括范德瓦尔斯力、氢键、盐键、化学键，其原因和特征如下。22222222222220200000000000000000000分子间力的大小，1 .单体化学组成(原子团的数量，极性集团的数量，极性的强弱)2.聚合度3 .分子间距离，26，定义：具有一定构象的大分子链通过分子链间的力相互排列、重叠纤维的超分子结构是在天然纤维的生长过程和化学纤维的纺丝成形和后加工过程中形成的。(二)、超分子结构(凝聚状态结构)、27、高分子化合物的基本性质依赖于高分子结构，实际的高分子材料和产品的使用性能直接依赖于加工过程中形成的超分子结构(凝聚状态结构)。 凝聚状态结构具体是指纤维高分子化合物的结晶和非晶质结构、取向和非取向结构。28、3、典型的合成纤维的结构是1 .通常的合成纤维(1)聚酯纤维(PET )聚酯纤维或聚酯纤维，其高分子链化学结构式由一个苯环、两个酯基和两个亚甲基(-CH2 )构成。 (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、29、(2)尼龙纤维(PA )、尼龙或聚酰胺纤维或尼龙的主要特征是，高分子链通过酰胺键(-CONH-)连接，主要品种尼龙6和尼龙66，化学结构式是尼龙66 -NH2； -COOH； 单基长，没有分支，作为柔软基的尼龙是柔软性高的分子，空间是平面锯齿状。 范德瓦尔斯力、氢键的结晶度比聚酯稍低，31、尼龙性质，(1)机械性质强度高，伸长大弹性高，耐磨损性高，织物的保形性和伸长差。 (2)吸湿染色性W=4.5%，比聚酯优异(3)热学性质耐热性差的安全使用温度：尼龙6低于93C，尼龙66低于130C的熔点： 215C (尼龙6 )，250C (尼龙66)(4)耐光性差(5)耐碱性(3)丙烯酸纤维(PAN )、-ch2-ch(cn)-第一单体：丙烯腈(85% )第二单体：丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等纤维的脆性得到改善，增加弹性、柔软性