研究生课程教学大纲-纺织物理

1、 纺织物理 课程教学大纲一、课程名称纺织物理二、学时、学分48学时，3学分三、预修课程 高等数学、纺织化学、纺织材料学等。四、面向对象 纺织工程类硕士研究生五、教学目的与要求本课程对纺织材料结构和物理性能进行了系统的介绍和描述，重点阐述了纤维结构理论及发展，纤维各项物理性质和表面性质，纱线结构理论和性质，织物结构、织物风格与织物结构和性质的关系。本课程目的是使纺纺织工程专业硕士研究生在纺织材料学的基础上，进一步对纺织纤维，纱线和纺织制品的结构和性能基本理论，及其结构与性能间关系有更深入的理解，并熟知国内外在此领域中的经典解释与理论，了解最新研究动态和观点。本课程要求学生能根据所学的纺织物理知识

2、，理解，解释和分析在纺织加工和纺织品使用过程中产生的种种物理现象，提高其分析、设计和开发纺织新材料和新产品的能力。六、教学内容、学时分配及其基本要求本课程的主要内容包括：纤维的结构、纤维的吸湿性、纤维的力学性质、纤维的电学性质、纤维的光学性质、纤维的热学性质、纤维的表面性质、纱线的几何结构、纱线的力学性质、织物的结构与性能、织物的风格、织物的舒适性。第一章 纤维的结构（6学时）（一）教学内容1. 纤维结构理论；2. 纺织纤维结构特征与表征；3. 各种纤维的实际结构；4. 特种纤维结构一般概述；（二）基本要求 1. 明确本课程的研究对象，内容、性质、任务；明确纤维结构的内涵， 纤维结构的内容及目

3、的。2. 了解几种纤维结构理论萌生及发展的历史；3. 理解几种纤维结构理论；4. 了解各种纤维结构的特征、表征手段与方法；第二章 纤维的吸湿性能（3学时）（一）教学内容1. 纤维的吸湿平衡；2. 纤维的吸湿热；3. 纤维材料的吸湿速率；4. 吸湿与纤维性能间关系；5. 纤维的吸湿机理与理论；（二）基本要求1. 了解纤维吸湿性能的影响因素，纤维吸湿指标的测试方法；2. 理解相对湿度与纤维吸湿性能的关系；3. 了解纤维吸湿热的表征指标、测试方法及影响因素；4. 了解纤维材料吸湿平衡速率的影响因素；5. 理解吸湿与纤维各项性能指标的关系；6. 了解纤维的吸湿机理及相关吸湿理论。第三章 纤维的力学性能

4、（8学时）（一）教学内容1. 纤维的拉伸性质；2. 纺织纤维的粘弹性性质；3. 粘弹性能的测量及其应用；4. 纤维的弹性模量和回弹性；5. 纤维的断裂与疲劳破坏；6. 纤维的其他力学性质。（二）基本要求1. 了解纤维拉伸性质及性质指标；2. 理解纤维结构与力学性能的关系，了解纤维材料粘弹性能及其测试方法；3. 理解纤维蠕变、松弛现象，及相关力学模型；4. 了解纤维弹性与回弹性与影响因素，了解纤维弹性模量与回弹性的测试方法；5. 了解纤维的断裂、疲劳破坏及其它力学性能的测试方法。第四章 纤维的电学性质（4学时）（一）教学内容1. 纤维的导电性；2. 纤维的介电性能；3. 纤维的静电性质；（二）基

5、本要求1. 了解纤维的导电机理及影响因素；2. 了解纤维的介电性能及影响因素；3. 了解纤维静电现象的起因与静电消除的途径，及纤维与纤维制品静电性质的表征方法；第五章 纤维的光学和声学性质（4学时）（一）教学内容1. 纤维的反射以折射性质；2. 纤维的双折射与测量方法；3. 纤维对光的吸收及光老化；4. 红外光谱与红外二色性；5. 纤维的声学性质概述；（二）基本要求1. 了解纤维的反射、折射与双折射性质及测量方法；2. 了解纤维对光的吸收，以及纤维的光降解和光老化；3. 了解并掌握红外光谱测试的原理与应用；4. 了解声波对纤维的作用，及降噪的机理。第六章 纤维的热学性质（4学时）（一）教学内容

6、1. 纤维的热力学状态与性质；2. 纤维的导热性质；3. 纤维的燃烧性质；4. 纤维的热分析技术；5. 纤维的热定型；（二）基本要求1. 了解纤维的热力学状态及转变，了解纤维玻璃化转变温度的测量以及玻璃化转变理论；2. 了解纤维及纤维集合体热传导的基本方式，热传导机理及表达方式；3. 了解纤维燃烧性、纤维热裂解机理和表征、纤维燃烧性的测量与表征指标、纤维燃烧性的影响因素与纤维的阻燃；4. 了解各种纤维热分析技术的基本原理与应用；5. 了解纤维热定型的机理与各种热定型方法。第七章 纤维的表面性质（3学时）（一）教学内容1. 纤维的摩擦性质；2. 纤维的浸润性质；3. 纤维的粘结性；（二）基本要求

7、1. 理解纤维摩擦参数及相互关系；2. 了解摩擦机理与相关摩擦理论；3. 理解纤维的平衡浸润性与铺展浸润及相关指标的测量方法；4. 了解纤维粘结理论，理解纤维粘结中的形态作用。第八章 纱线的几何结构（4学时）（一）教学内容1. 纱线的加捻与纤维的排列形态；2. 纤维在纱中的转移与分布；3. 纱线的几何结构的不匀； （二）基本要求1. 了解纱线的加捻及加捻的表征；2. 了解纤维在纱线的堆砌方式；3. 理解纤维在纱线中的转移，纤维转移的机理及纤维转移的表征；4. 了解纱线不匀的构成、起因及影响因素；5. 理解纱条不匀表征中存在的问题。第九章 纱线的力学性质（6学时）（一）教学内容1. 平行纤维束的

8、力学性质；2. 长丝纱的力学性能；3. 短纤维纱的力学性质； 4. 纱线的弯曲。（二）基本要求1. 理解单纤维与束纤维拉伸性质的关系；2. 了解长丝纱线、短纤纱线力学性能的理论分析方法3. 了解加捻纱线的理论弯曲刚度，掌握纱线弯曲刚度的测试方法。第十章 织物的结构与性能（4学时）（一）教学内容1. 织物的类型与结构表征；2. 织物的几何结构与表征；3. 织物的基本性能； （二）基本要求1. 了解织物的结构分类与名称，常用和特殊织物的结构特征；2. 了解织物结构的作用与不均匀性；3. 掌握机织物、针织物及非织造布的几何结构与表征；4. 了解织物的基本力学性能、耐久性能及其它物理性能。第十一章 织

9、物的风格（4学时）（一）教学内容1. 织物风格的概念；2. 织物手感的主观评定；3. 织物手感的客观评定； 4. 织物的视觉风格（二）基本要求1. 了解织物风格的基本概念与内涵，并了解织物风格评价的方法；2. 了解织物手感的主观评定法的方式；3. 了解织物手感客观评定的基本原理，客观评定的方法；4. 了解织物的光泽与光泽感，了解织物光泽的评价与测量。第十二章 织物的舒适性（4学时）（一）教学内容1. 服装舒适性的概念；2. 织物的热传递性；3. 织物的湿传递性能； 4. 织物的接触舒适性。（二）基本要求1. 了解织物舒适性的基本概念与内涵；2. 了解织物热传递的方式与热传导理论，了解服装热传导

10、、湿传递性能的测试方法；3. 了解织物湿传递的方式与传湿性能的测试方法与指标，了解织物传湿性能的影响因素。4. 了解织物接触舒适性，了解刺痒感的产生机理，评价方法。教学要求：此课程原为72学时课堂授课，且涉及面广，参考文献量大，现修订为48学时课堂教学，要求学生课后加强自学，并应以广泛阅读和重点理解相结合，完成本课的学习。 学时分配表序号内 容讲授学时1第一章 纤维的结构62第二章 纤维的吸湿性能33第三章 纤维的力学性能64第四章 纤维的电学性质35第五章 纤维的光学和声学性质36第六章 纤维的热学性质67第七章 纤维的表面性质38第八章 纱线的几何结构39第九章 纱线的力学性质610第十章

11、 织物的结构与性能311第十一章 织物的风格312第十二章 织物的舒适性3七、教材与主要参考书1. 于伟东 储才元 编著，纺织物理，上海：东华大学出版社，20012 Morton, W.E. and Hearle, J.W.S., Physical Properties of Textile Fibres, 3rd ed., The Textile Ins., Manchester, 1993. 3 Happey, F. (ed.), Applied Fibre Science, Academic Press, London, Vol.13, 1978. 4 Hearle, J.W.S. an

12、d Peters, R.H.(eds.), Fibre Structure, The Textile Institute and Butterworths, Manchester and London, 1963. 5 Cusick, G.R. (ed.), High-Performance Fibres, Textiles and Composites, UMIST, Manchester, 1985. 6 Tadokoro, H., Structure of Crystalline Polymers, John Wiley, New York, 1979 7 Takeo, A., Qui,

13、 T.-C., and Mitsuhiro, S., Structure and Properties of Multiphase Polymeric Materials, Marcel Dekker Inc., New York, 1998.8 中国科学技术大学高分子物理教研室，高聚物的结构与性能，北京，科学出版社，1981.9 严灏景，纤维材料学导论，北京，纺织工业出版社，1990.10 Goswanmin B.C.et a1, Textile yarns, Technology, Structure and Application，John Wiley and Sons（1977） 11

14、 Hearle, J.W.S., Grosberg, P., and Backer, The Structural Mechanics of Fibres, Yarns, and Fabrics, Wiley-Intersciece, 12 Goswami, B.C., Martindale, J.G., and Scardino, F.L., Textile Yarns, Wiley-Intersciece Pub., John Wiley & Sons, New York, 1977 13 Booth, J.E., Principles of Textile Testing, (3rd e

15、d.), Butterworths, London, 1986 14 英 D.T. 克拉克 W.J. 费斯特，聚合物表面，张开等译，北京，化学工业出版社，1985. 15 美 M.J. 希克，纤维和纺织品的表面性能，杨建生译，北京，纺织工业出版社，1984. 16 顾振军 王寿泰编著，聚合物的电性与磁性，上海：交通大学出版社，1991 17Seanor, D.A., Electrical Properties of Polymers, Academic Press, New York, 1982. 18Gresser, J.D., Electrical and Optical Polymer Systems, Fundamentals, Methods, and Applications. Marcel Dekker, Inc., New York, 1998 19吴人洁等，高聚物的表面与界面，北京，科学出版社，1998. 20 Meeten, G.H.(ed.), Optical Properties of Polymers, Elsevier Applied Science, London and New York, 199121 Rnby, B. and Rabek, J.F., Photodegradation, Photo-oxidation and Photosta