纺织化学期末复习资料2018VIP

纺织化学（2018秋季期末）第二章物质结构基础知识描述核外电子运动状态的四个方面电子在原子核外的运动状态必须通过它所处的电子层、电子亚层、电子云的空间伸展方向和自旋状态四个方面来描述。电子层，处于不同电子层的电子，离核的远近也不同。层数越大，离核越远，能量越高。通常用n=1、2、3、4等数值来表示电子层离核的远近。n=1，表示离核最近的电子层，其中的电子能量最低。n=2，表示第二电子层，电子能量稍高。n=3，表示第三电子层，电子能量更高一些……有时也用K、L、M、N、O、P、Q等字母依次表示1、2、3、4、5、6、7等电子层。电子亚层和电子云的形状即使在同一电子层中的电子，能量也稍有差别，电子云的形状也不相同。每一个电子层，又可以分作几个电子亚层，分别用s、p、d、f等符号来表示。第一电子层或K层中只包含一个亚层，即s亚层；第二电子层或L层中包含两个亚层，即s和p亚层；第三电子层或M电子层中包含有三个电子亚层，即s、p、d亚层；第四电子层中包含四个电子亚层，即s、p、d、f亚层。为了表示不同电子层的亚层，把亚层所属的电子层的层数标在亚层符号之前，如1s、2p、3d、4f等。不同亚层的电子云形状也不相同，s电子云是球形，p电子云是纺锤形，d电子云为花瓣形，f电子云形状更复杂。电子云的伸展方向电子云不仅形状不同，而且同属一种形状的电子云在空间的伸展方向也不同。s电子云是球形对称的，在空间各个方向上伸展的程度相同。p电子云在空间有三种伸展方向，f电子云在空间有五种伸展方向。电子层（n）亚层轨道数n=1s1=1²n=2s、p1+3=4=2²n=3s、p、d1+3+5=9=3²n=4s、p、d、f1+3+5+7=16=4²电子的自旋电子不仅在核外空间不停地运动，而且还作自旋运动。电子自旋有两种状态，相当于顺时针和逆时针两种方向。常用向上箭头“↑”和向下箭头“↓”表示不同的自旋状态。核外电子排布三个基本原理、电负性变化规律，洪特规则举例鲍利（Pauli)不相容原理：每个原子轨道中，最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。或者说，在同一个原子中，不可能有两个电子处于完全相同的状态。能量最低原理：核外运动着的电子总是尽可能的处于能量最低的状态。即电子首先填充能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道。洪特(Hund)规则：在等价轨道（能量相同的原子轨道）上分布的电子，将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。电负性(χ)为了综合表征原子得失电子的能力，1932年鲍林（L.Pauling）首先提出了电负性概念，把原子在分子中吸引电子的能力叫做元素的电负性χ。从元素周期表可以看出，右上方氟是最活泼的非金属元素，电负性值确定为4.0，电负性最大。然后将其他元素的原子与F相比较，从而得到其他元素的电负性。左下方铯的电负性最小，金属性最强。在同一周期中，从左到右，随着原子序数增大，电负性递增，元素的非金属性逐渐增强。在同一主族中，从上到下，电负性递减，元素的非金属性依次减弱。副族元素的电负性没有明显的变化规律。一般来说，金属元素的电负性<2.0，非金属元素的电负性>2.0。根据元素电负性的大小，可以衡量元素的金属性和非金属性的强弱。但应注意，元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限。可以判断化合物中键的类型(以△Χ判断)△Χ＜1.7，极性共价键；△Χ>1.7，离子键。C原子有6个电子，其电子排布式为:1s²2s²2p²原子半径原子半径有三种不同的定义。共价半径:同种元素的两原子以共价单键相连时，两原子核间距离的一半叫共价半径.适用非金属元素。金属半径:金属元素的两原子以密堆积方式(金属键)结合成金属晶体时，两原子核间距离的一半叫金属半径。适用金属元素。范德华半径:同种元素的两原子不能以共价键相连，只靠分子间力作用时，两原子核间距离的一半叫范德华半径。键参数包含的几个物理量（1）键能AB(g)—A(g)+B(g)△H=EAB对于双原子分子，键能EAB等于解离能DAB。但对于多原子分子，则要注意键能与解离能的区别与联系。键长分子中成键两原子核之间的距离叫键长一般键长越小，键越强。在不同化合物，相同的键，键长和键能并不相等。例如，CH3OH和C2H6均有C－H键，而它们的键长和键能不同。键角键角是分子中键与键之间的夹角，在多原子分子中才涉及键角。极性分子和非极性分子的区别非极性分子——正负电荷中心重合的分子。由相同原子组成的双原子分子，分子中正、负电荷中心互相重合，这些分子都是非极性分子，如H2、O2、Cl2等。由不同原子组成的多原子分子，分子的极性不仅与键的极性（电负性）有关，也与分子构型有关，若分子的空间构型对称，虽然分子由极性键组成，键的极性相互抵消，整个分子的正、负电荷中心重合，也是非极性分子。例如CO2、CH4。极性分子——正负电荷中心不重合的分子。由不同原子组成的双原子分子，由于电负性不同，共用电子对偏向电负性较大的原子一方。两原子之间的化学键是极性键，这种分子就是极性分子，如HCl、HF、HBr、CO等。对于不同原子组成的多原子分子，化学键是极性键，当分子的空间构型不对称时，键的极性不能抵消，分子正、负电荷中心不重合，这样的分子是极性分子。如SO2、NH3、H2O、CH3Cl等分子都是极性分子。用偶极矩判断分子的空间构型：μ≠0的分子为极性分子，μ越大，分子极性越大。μ=0的分子为非极性分子。非极性分子，在外电场作用下，电子云与原子核发生相对位移，正、负电荷中心位移，从而产生偶极，这样形成的偶极称为诱导偶极。外电场消失时，诱导偶极也随之消失，分子恢复为原来的非极性分子。极性分子本身具有固有偶极，若在外电场作用下，正、负电荷中心距离会增大，分子偶极矩增大，极性增加，产生诱导偶极。外电场消失时，诱导偶极会消失，但永久偶极不变。分子间作用力包括哪几种色散力由于各种分子均有瞬间偶极，故色散力存在于极性分子和极性分子、极性分子和非极性分子及非极性分子和非极性分子之间。取向力由极性分子固有偶极的取向而产生的力称为取向力，它仅存在于极性分子之间。诱导力当极性分子与非极性分子相互靠近时，除了色散力的作用外，还存在着诱导力。极性分子作为电场，使非极性分子产生诱导偶极或使极性分子的偶极增大（也产生诱导偶极），这时诱导偶极与永久偶极之间产生诱导力。因此，诱导力存在于极性分子与非极性分子之间，也存在于极性分子与极性分子之间。在非极性分子间只存在色散力。在极性分子和非极性分子间，有色散力和诱导力。在极性分子之间，则有色散力、诱导力和取向力。大多数分子的范德华力中，色散力是最主要的，诱导力一般较小，取向力只有当分子的极性很强（如H2O之间）时才占优势。氢键形成条件，强弱比较，举例氢键是由于半径小又带正电性的氢原子充分靠近时所产生的吸引力。表示方法：X—H…Y形成条件：含有氢原子的分子；氢必须与电负性很大的元素成键，通常是O、F、N三种元素原子；与氢成键的原子必须具有孤对电子，且半径很小，只有第二周期元素才可。氢键的强度介于化学键和分子间作用力之间，其大小和H两侧的原子的电负性有关。(1)氢键的强弱与X、Y原子电负性大小有关，X、Y原子电负性越大，形成的氢键越强。(2)原子半径越小，氢键越强；键极性越大，氢键越强；负电荷密度越高，氢键越强。F—H…F＞O—H…O＞O—H…N＞N—H…N分子间存在氢键时，大大地影响了分子间的结合力，故物质的熔点、沸点将升高。第三章有机化学基础知识各种烃类物质的结构通式烷烃：CnH2n+2烯烃：CnH2n炔烃：CnH2n-2苯的同系物通式：CnH2n-6代表性烃类衍生物的官能团烃分子中一个或多个氢原子被其他原子或基团取代后生成的有机化合物叫烃的衍生物。

主要有卤代烷（卤素）、醇（羟基直接与烃基上的碳原子相连的化合物，—OH）、酚（羟基直接与芳环上的碳原子相连的化合物）、醚（醇或酚羟基上的氢原子被烃基取代后的产物）、醛、酮（醛和酮均含有羰基官能团）、醌（醌是一类特殊的环酮，可由芳香族化合物制备，但醌环没有芳香族化合物的特性，作为芳烃的衍生物来命名）、羧酸（—COOH）及羧酸衍生物（羧酸分子中羟基上的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物叫羧酸衍生物）等化合物。顺反异构现象烯烃分子中顺反异构是由于碳碳双键不能旋转而导致的分子中原子或原子团在空间的排列形式不同而引起的异构现象。当两个双键碳各自连有两个不同的原子或原子团时，则存在两种不同的空间排列方式，即顺反异构，形成两种不同的化合物。当双键碳上有一个碳原子连有两个相同的原子或原子团时，则不存在顺反异构。根据IUPAC命名法，顺反异构体的构型是用Z（德文Zusammen，同）表示顺式结构，E(德文Entgegen，对)表示反式结构。共轭体系，共轭结构共轭体系具有离域键的体系。共轭分子含共轭π键的分子。π电子不是局限于2个碳原子之间，而是分布于4个（2个以上）碳原子的分子轨道，称为离域轨道，这样形成的键叫离域键（大π键）。共轭效应——在共轭体系中，由于原子间的相互影响，使整个分子电子云的分布趋于平均化的倾向。共轭结构就是有单双键交替的结构，凯库勒式是苯环的最早表示结构，就是单双键交替。苯环取代反应的定位规律。代表性的第一类定位基，第二类定位基，取代反应的难易程度。定位规律:苯环上引入一个取代基之后，再导入第二个取代基时，取代基所占的位置主要取决于原有取代基的性质。苯环上原有取代基称为定位基。第一类定位基（邻、对位定位基）：能将苯环活化，使苯环的亲电取代反应变得比苯容易，新导入的第二个取代基进入它的邻位和对位。常见的有：—NR2、—NHR、—NH2、—OH、—OR、—NHCOR、—R、—X、—OCOR等。第二类定位基（间位定位基）：能将苯环钝化，使苯环的亲电取代反应变得比苯困难，新导入的第二个取代基进入它的间位，—NO2、—CN、—SO3H、—CHO、—COOH、—COOR、—CF3、—CONR2等。有机化合物沸点比较随着相对分子质量的增加，直链烷烃的沸点逐渐升高。碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。烯烃的沸点随相对分子质量的增加而升高。简单炔烃的沸点比相应的烯烃、烷烃要高。环烷烃沸点比相同碳原子数的链烃高。烷基苯的沸点随着相对分子质量的增大而提高。一卤代烷的沸点比相应的烷烃高。相同烷基的一卤代烷中，沸点高低次序是：RI＞RBr＞RCl。在同一级卤代烷的各种异构体中，直链异构体的沸点最高，支链越多，沸点越低。饱和一元醇随着碳原子数目的增加而上升，碳原子数目相同的醇，支链越多，沸点越低。由于分子间可以形成氢键，所以酚的沸点高于相对分子质量与之相当的烃。低级醚的沸点比同碳原子数醇低，与相对分子质量相当的烷烃几乎接近。醛、酮的沸点比相对分子质量相近得醇低得多，但比醚高。羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇高。羧酸的沸点随着相对分子质量的增加而升高，且直链的一元饱和羧酸比带支链的沸点高。羧酸分子中的羟基被其他原子或原子团取代后的产物称为羧酸衍生物。当取代基分别是卤素、氨基、酰氧基、烷氧基时，其产物分别称为酰卤、酰胺、酸酐、酯。酰卤的沸点比相应的羧酸低。酸酐的沸点比相应的羧酸略高，比相对分子质量相近的羧酸低。第四章胶、染料胺类化合物的分类，碱性强弱比较根据氮上氢被取代的数目分类：根据氨分子中氢原子被烃基取代的数目，胺分为伯胺(1个氢原子被取代)、仲胺(2个氢原子被取代)和叔胺(3个氢原子被取代)，伯胺、仲胺、叔胺也相应称为一级胺或1°胺，二级胺或2°胺，三级胺或3°胺。根据取代基类型，即与N相连的烃基类别，分为脂肪胺和芳香胺。根据所含氨基的数目分为一元胺、二元胺和多元胺。胺和氨相似，分子中氮原子上具有未共用电子对，能接受一个质子形成铵离子，故胺具有碱性，能与大多数强酸反应生成盐。在气态时碱性为：(CH3)3N>(CH3)2NH>CH3NH2>NH3在水溶液中碱性为：(CH3)2NH>CH3NH2>(CH3)3N>NH3原因是气态时，仅有烷基的供电子效应，烷基越多，供电子效应越大，故碱性次序如上。水溶液中，电子效应、空间效应和溶剂化效应共同影响的结果。电子效应：3°胺＞2°胺＞1°胺空间效应：1°胺＞2°胺＞3°胺溶剂化效应：1°胺＞2°胺＞3°胺不同胺类碱性：脂肪胺>氨>芳香胺pKb<4.704.75>8.40重氮化反应低温（一般5℃以下）及强酸水溶液中芳香族伯胺与亚硝酸反应，生成芳基重氮盐。有机化合物结构与颜色的关系根据发色理论和发色团学说，有机化合物的颜色与结构的关系主要有以下几方面：共轭双键的数目与颜色的关系在共轭双键体系中，共轭双键越长，共轭体系越大，则其选择吸收的光线波长也越长，因而产生深色效应。共轭体系内的极性基团对颜色的影响在共轭体系的两端存在极性基团(强的供、吸电子基团)时，可使分子的极性增强，大π键中的电子流动性增强，降低了分子激化所需要的能量，使吸收光量子向长波方向移动(红移现象)，产生深色效应。如果共轭体系分子的两端分别对称地连接供吸电子基团，电子流动性更加增强，深色效应更显著。分子的离子化对颜色的影响化合物在介质的作用下发生离子化，产生电荷，使共轭体系内供电子基团的供电子性或吸电子基团的吸电子性均获得加强，促使共轭体系内的电子更加活跃，激化能更小，于是吸收光谱向长波方向移动，产生深色效应。如:色酚AS溶解于烧碱后溶液变成黄色。分子的共平面性和对称性对颜色的影响当分子和所有的基团都处于同一平面并且对称时，共轭效应才能得到最大的发挥，电子云在整个分子中的流动性得以增强，激化能降低，产生深色效应。分子中的共轭双键有利于分子的共平面性，单键自由旋转不利于分子的共平面性。从下面两分子结构做比较来看，后者比前者虽然相对分子质量减少了一半，但颜色并未明显变浅，原因是前者分子中的单键可以自由旋转，使分子很难处于同平面上。其他外界因素对化合物颜色的影响影响化合物颜色的因素除了自身的结构外，外界因素也是不可忽视的。如溶剂、介质、物质溶液的浓度、温度、光照强度等对物质的颜色都有影响。如溶液浓度过高，由于化合物的结构特征决定了其分子在溶液中呈现聚集状态，不能很好地选择性地吸收光谱，颜色发生变化，或深或浅。(例子详见kP129)染料与颜料的异同点染料：通过化学和物理的方法，能与被染物（纺织纤维、纸张、塑料）通过分子间作用力产生吸附和固着，在被染物中以单分子的形式吸收可见光并反射出该可见光的补光，使被染物呈现牢固而均匀的色泽，且符合环保要求的有色物质称为染料。颜料：一般与被染物间无亲和力，通过黏合剂（高分子成膜有机化合物）将颜料机械固着在被染物表面，使被染物着色。如油漆、建筑涂料、纺织品印花涂料等均属颜料范畴。染料和颜料的共同特点是：分子能选择性地吸收某一波长范围的可见光，从而显现出鲜艳的颜色；能以一定的方法使被染物上色；具有符合使用要求的坚牢度和环保性。染料除上述特点外，还必须与被染物分子产生分子间作用力（亲和力）；具有良好的染色稳定性和良好的染后使用性能；能直接和间接溶解于水或均匀稳定地分散在染色介质中。染料按应用分类，每一类染料适合染什么纤维染料按应用分类可分为：直接染料、活性染料、还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料（又称冰染料）、分散染料、酸性染料、中性染料、阳离子染料、荧光染料等。另外也把染料分为纤维素纤维用染料、合成纤维用染料、蛋白质纤维用染料。如纤维索纤维用染料主要是指用于染棉麻、粘胶纤维的直接、活性还原、硫化等染料；分散染料主要用于染合成纤维中的涤纶。下面简单介绍几种主要的染料。直接染料分子中含有可溶性基团和—NH2、—OH等极性基团，可溶解于水。不需要任何媒染剂即可直接对纤维素纤维染色。大部分属于偶氮结构，染料分子较大，分子共平面性好，对称性好，色谱齐全。不足的是染料染色后色光不太鲜艳，染浓色湿处理牢度较差。活性染料分子中含有能与纤维分子中的—NH2、-OH等发生化学反应的基团，染色时在一定条件下（一般是碱性条件）和纤维生成共价键。染料中与纤维发生反应的基团称为活性基团。活性染料主要由两部分组成：一个是染料母体，是染料的发色部分，另一个是活性基团。活性染料能溶解于水，能用于纤维素纤维、蛋白质纤维的染色。色谱齐全，颜色鲜艳，牢度特别是湿处理牢度优良。还原染料又称为士林染料。一般不直接溶解于水，染色时需用保险粉在强碱性溶液中将染料还原成可溶解于水的隐色体钠盐后完成对纤维素纤维的上染，上染后再经过氧化等后处理，把隐色体氧化成原来结构的染料固着在纤维中完成染色。还原染料颜色鲜艳，各项牢度指标优良，但染料成本较高，染色工艺相对复杂，常用于染浅色棉织物和高档织物。硫化染料大多不溶解于水和有机溶剂。染色时需将染料用硫化碱溶液处理，把染料还原成可溶解于水的隐色体钠盐后对纤维素纤维上染，然后将上染后的纤维经氧化等后处理使染料恢复成原来的硫化染料完成染色。硫化染料以黑色和蓝色最为优良，常用于染黑色棉织物。染色成本低，但染色过程相对复杂，染色过程有硫化氢气体，不环保。不溶性偶氮染料又称冰染料和纳夫妥染料。是由色酚（酚类化合物）和色基（芳香伯胺类化合物）两部分构成。其染色过程可以看成是在纤维上合成不溶解于水的色淀过程。不溶性偶氮染料以红色、紫色、蓝色、酱色等色光见长。染深色时各项牢度优良，染色成本低廉。但该染料染色工艺复杂，工艺控制要求较高，染色过程不环保，织物服用过程中染料容易分解出芳香胺类物质。因此，不溶性偶氮染料逐渐被淘汰。分散染料分子极性很小，不含水溶性基团，只含少量极性基团，因此微溶解于水。主要用于涤纶等合成纤维的染色。分散染料色谱齐全，各项牢度指标良好，是合成纤维的优良染料，用量较大，染料成本适中，但染色条件较高，对染色设备要求较高。分散染料也是目前发展较为快速的一类染料。第五章碳水化合物、浆料和纤维素纤维代表性单糖、二糖、多糖的结构式还原糖和非还原糖的例子单糖的氧环式结构中有苷羟基，在溶液中可以转变为开链式结构，所以单糖均是还原糖。麦芽糖与纤维二塘也是还原糖。麦芽糖中的第二个葡萄糖单元仍然保留有苷羟基，因此在水溶液中可以转变为开链结构。麦芽糖为α—葡萄糖苷；纤维二糖为β—葡萄糖苷。多糖没有还原性，为非还原糖。如何鉴别还原糖和非还原糖，所用试剂能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，或与托伦斯试剂发生银镜反应的糖叫还原糖；不能反应的糖叫非还原糖。单糖的氧环式结构中有苷羟基，在溶液中可以转变为开链式结构，所以单糖均是还原糖。上浆的目的，浆料的分类，基本性能，区分各种浆料食用淀粉：玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉为了降低经纱断头率，提高经纱的织造性能及产品质量，必须赋予经纱以更高的耐磨性，黏附突出在纱条表面的毛羽，适当增加经纱的强度，并尽可能地保持经纱原有的弹性，尽可能地使经纱的断裂伸长率不要降低太多。食用淀粉：玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉野生淀粉：橡子淀粉、木薯淀粉、石蒜粉等淀粉野生淀粉：橡子淀粉、木薯淀粉、石蒜粉等植物胶：海藻胶、槐豆胶、田仁粉、阿拉伯树植物胶：海藻胶、槐豆胶、田仁粉、阿拉伯树天然浆料动物胶：骨胶、皮胶、明胶、鱼胶等动物胶：骨胶、皮胶、明胶、鱼胶等淀粉衍生物：羧甲基淀粉、淀粉磷酸酯、尿素淀粉衍生物：羧甲基淀粉、淀粉磷酸酯、尿素、淀粉等半合成浆料半合成浆料变性淀粉：氧化淀粉、交联淀粉等变性淀粉：氧化淀粉、交联淀粉等纤维素衍生物：羧甲基纤维素、甲基纤维素等主浆料纤维素衍生物：羧甲基纤维素、甲基纤维素等（黏着剂）聚乙烯醇类：聚乙烯醇（PVA）、变性聚乙烯醇聚乙烯醇类：聚乙烯醇（PVA）、变性聚乙烯醇合成浆料合成浆料聚丙烯酸类：聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸钠等聚丙烯酸类：聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸钠等其他类合成高聚物：聚乙二醇、苯乙烯丁烯二酸共聚物等其他类合成高聚物：聚乙二醇、苯乙烯丁烯二酸共聚物等经纱上浆所用材料种类甚多，可划分为两大类：一类是黏着剂，另一类是助剂。经纱经过上浆后，主要依靠黏着剂，提高织造性能，因此又称为主浆料。主浆料是一类高分子化合物，根据来源可分为：（如上）助剂是为了改善黏着剂某些方面性能不足所用的辅助料，用量不大、种类不少、性质不同，称为辅浆料。辅浆料目的是改善主体黏着剂的不足，促使主浆料能有效地发挥作用，从而改善浆液性能，提高浆纱质量和织造效率。这些助剂可以统称为辅浆料。表面活性剂还有消除静电干扰的作用、乳化作用、分散作用、消泡作用等。油脂使主浆料分子间的结合松弛，可塑性增大，因而获得柔软性，同时油脂也能增大浆膜的平滑性，降低浆纱的摩擦系数，从而在织造过程中，减少浆膜脱落，降低断头，提高浆纱质量。防腐剂可以防止浆液变质，坯布发霉。防腐剂的品种和用量随浆液种类、pH值、气候条件以及坯布运输存放的条件和时间长短而定。蜡由少量的油剂获得平滑性，减少摩擦，并增加抗静电性，手感爽滑，同时又不减弱浆液黏附力及浆膜强度，可提高织造效率。1.淀粉类浆料淀粉类浆料主要是指对天然淀粉进行变性，也就是变性淀粉浆料。此类浆料已成为全棉等天然纤维素纤维的主体浆料，也是涤棉等混纺纱的主要浆料之-。它的应用可分为三个阶段:第一代变性淀粉，是指酸解淀粉、氧化淀粉和糊精等；第二代变性淀粉则主要包括醚化淀粉(CMS等)、酯化淀粉(醋酸酯、磷酸酯等)、交联淀粉和阳离子淀粉等。这是一类淀粉衍生物，是通过在淀粉大分子的羟基上引人一个基团或引人一个低分子物，已成为常用的主体浆料。第三代变性淀粉，主要是接枝淀粉，它是在淀粉大分子链上引人具有一定聚合度的高分子化合物，使淀粉的性能有了显著的改变，从而可在合成纤维混纺织物中作为主体浆料使用，在涤棉混纺纱上浆中，它的使用比例可达70%~80%，甚至可进一步作为单组分浆料在经纱上浆中使用。2.PVA浆料PVA即聚乙烯醇，是一-种典型的水溶性合成高分子化合物，是由聚醋酸乙烯酯通过醇解而得。PVA是一种很好的浆料，它的成膜性非常好，形成的浆膜坚韧耐磨且富有弹性，浆膜吸湿性好，有利于织造，浆液的稳定性好，对天然纤维和合成纤维有较好的黏附性，因而一直被广泛地用作涤棉混纺纱线上浆的主浆料。但是，PVA浆料由于难以生物降解和回收利用，长期沉积会引起生态破坏，欧洲些国家(德国等)目前已禁止使用，国内也已提出少用或不用PVA的发展战略。近年来，为了替代PVA浆料，国内外已经开展了许多研究工作并取得一定成效。3.丙烯酸类浆料丙烯酸类浆料是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物或共混物的总称。常用的聚丙烯酸类浆料可分为三类。一类是聚丙烯酸盐类，是由丙烯酸(盐)、丙烯腈、丙烯酰胺形成的共聚物。它们与天然纤维的亲和力好，般只用于亲水性纤维的上浆，但由于吸湿性大，再黏性严重，常作为辅助浆料来使用。第二类是聚丙烯酰胺浆料，由丙烯酰胺单体直接聚合而成，此类浆料吸湿性大，再黏性严重，但退浆容易，生化降解快，与亲水性纤维黏附性好，与其他浆料的混溶性很好，常与淀粉或PVA混合使用，用于细特高密纯天然纤维面料的经纱上浆，也用于涤棉混纺纱上浆。第三类浆料是以聚丙烯酸酯为主体的合成浆料，它是丙烯酸类浆料最主要的品动，这一类浆料与疏水性纤维有良好的黏附性，其浆膜比PVA浆料柔顺，强度较低，但变形能力大，有利于减少浆纱毛羽，提高浆纱耐磨性。5.棉纤维的形态结构特点横截面：腰圆形。纵向：呈不规则的沿长度方向不断改变的螺旋形转曲。正常成熟的棉纤维纵向呈扁管状，中间略粗，两端略细，并且具有许多天然转曲，纤维中部转曲最多，梢部次之，根部最少；横截面呈腰圆形，有中腔。转曲数的多少与棉纤维的成熟度和棉花的品种有着密切关系。一般情况下，正常成熟的细绒棉转曲数为39~65个转曲/cm；未成熟的棉纤维壁薄，转曲较少；而过成熟的棉纤维呈棒状，转曲也少。长绒棉的转曲数比细线棉多。转曲多的棉纤维，纤维间的抱合力大.纺纱性能好成纱强度高。纤维的长度与宽度之比为1000~3000。第六章氨基酸、蛋白质和蛋白质纤维氨基酸分类方法分为芳香族氨基酸和脂肪族氨基酸两大类。脂肪族氨基酸可按氨基和羧基的相对位置分为α—氨基酸，β—氨基酸，γ—氨基酸，δ—氨基酸等。由蛋白质水解得到的氨基酸绝大部分都是α—氨基酸。缩绒性产生的原因及防缩整理的方法由于羊毛有定向摩擦效应，高弹恢复性和天然卷曲，使得当羊毛在湿热条件及化学试剂作用下，经外力揉搓挤压，纤维发生相互间滑移，纠缠，咬合，使织物收缩形成紧密的毡片，称之为缩绒。为避免缩绒，采用破坏羊毛鳞片或填平鳞片的方法，使纤维表面光滑。常用的方法有氧化法、树脂法。一是氧化法又称降解法，它是利用化学试剂使羊毛鳞片变形，以降低摩擦效应，减少纤维单向运动和纠缠能力。常用的化学试剂有次氯酸钠、氯气、氯胺、氢氧化钾、高锰酸钾等。二是树脂法也称添加法，是在羊毛上涂以树脂薄膜，减少或消除羊毛之间的摩擦效应，或使纤维的相互交叉处黏结，限制纤维的相互移动，从而导致羊毛失去缩绒性。使用的树脂有脲醛、蜜胺甲醛、硅酮、聚丙烯酸酯等。等电点的概念，氨基酸等电点比较在不同pH值的氨基酸溶液中，氨基酸以正离子、偶极离子和负离子三种形式存在，它们之间形成一种动态平衡。使氨基酸处于等电状态时溶液的pH值，称为该氨基酸的等电点，用pI表示。中性（pI值为6.2~6.8）和酸性氨基酸（pI值为2.8~3.2）等电点小于7；碱性氨基酸等电点大于7（pI值为7.6~10.8）。蛋白质的一级、二级、三级、四级结构蛋白质的一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序，蛋白质的一级结构是最基本的、最稳定的结构，它包含着决定蛋白质高级结构的因素。蛋白质的二级结构，蛋白质肽链不是直线型的，在空间也不是任意排布的，而是折叠和盘曲的，具有一定的构象。蛋白质的二级结构是由肽链之间的氢键形成的。一条肽键可以通过一个酰胺键中的氧与另一个酰胺键中的氢形成氢键，从而绕成螺旋形a—螺旋结构，肽链间还可通过氢键形成β—折叠结构。蛋白质的三级结构，由于肽链中除了含有形成氢键的酰胺键外，有的氨基酸中含有的羟基、巯基、烃基、游离氨基与羧基等，可以借助静电引力、氢键、二硫键（—S—S—）及范德华作用力等将肽链连在一起，形成蛋白质的三级结构。蛋白质的四级结构，蛋白质由两条或两条以上具有三级结构的多肽链通过疏水作用力、盐键等次级键相互缔合而成，每一个具有三级结构的多肽链称为亚基。其四级结构是指蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间相互作用与接触部位的布局，但不包括亚基内部的空间结构。蚕丝纤维的形态组成由两条平行的单丝组成，单丝内部为丝素，包覆在它四周的是一层非纤维状的丝胶。横截面：桑蚕丝截面近似半椭圆形或三角形。柞蚕丝截面为钝三角形。纵向：桑蚕丝较平直光滑，柞蚕丝纵向有条纹。羊毛纤维的形态结构特征羊毛的内部结构，羊毛的主要成分是角蛋白。羊毛角蛋白是由18种以上α—氨基酸组成的天然聚酰胺类高分子。横截面：呈圆形或椭圆形。纵向：表面覆盖有鳞片层，具有天然卷曲。第七章高分子化合物和合成纤维高聚物的平均分子量有哪几种表示方法将聚合物中所有分子的聚合度和相对分子质量进行统计得到所谓的平均分子量。高聚物相对分子质量的统计计算方法是多样的，统计方法不同则相对分子质量的数据不同。目前主要有数均分子量（Mn）、重均分子量(Mw)、粘均分子量(Mη)和Z均分子量。高聚物的特点高分子化合物又称高聚物，由两个或两个以上官能度的单体，彼此通过共价键结合形成相对分子质量在1000以上的化合物。高分子化合物的特点和性能与低分子化合物存在明显的差别。与低分子化合物比较，相对分子质量大和相对分子质量存在多分散性是高分子化合物最根本的特征。高分子材料一般具有一定的强度、弹性、韧性、耐冲击性和可塑性，表现出良好的机械性能，可用于合成塑料、橡胶和纤维材料；高分子溶液和熔体具有一定的黏度；由于高分子分子间作用力巨大，所以高分子化合物无气态。聚合反应的种类，缩聚反应和加聚反应的代表化合物（反应式详见kP194-197）分为两大类，一类是缩合聚合反应，简称缩聚反应；另一类是加成聚合反应，简称加聚反应。缩聚反应举例，合成聚酯也可用于羟基和羧基间的缩合，但单体总和必须是官能度在2以上的单体。通常采用羟基酸或二元醇与二元酸合成聚酯。这属于直接酯化法，聚酯的形成也可采用酯交换法，如涤纶的生产。聚酰胺的形成过程：其一酸的铵盐加热，这是工业上制取聚酰胺的主要方法之一，例如：合成锦纶66。其二酰氯或酸酐与胺反应。其三酯与胺的缩合。加聚反应举例，不饱和的单体（烯烃、二烯烃、炔烃）在引发剂作用下，可以快速聚合形成高分子，反应过程中无小分子物质产生。例如，过氧化二苯甲酰为引发剂引发苯乙烯加成聚合反应。加聚反应的终止方式加聚反应的终止方式有双基结合终止和双基歧化终止两种方式。双基结合终止是由两个长链自由基相互结合终止。双基歧化终止，两个长链自由基自行终止。即一个大分子自由基抽取另一个大分子自由基的氢原子发生歧化反应而终止（也就是一个被还原，另一个被氧化）。此阶段不再产生新的自由基。涤纶、腈纶、锦纶的合成方式和主要单体（反应式详见kP199-201)涤纶的分子结构组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯；原料：对苯二甲酸和乙二醇。合成方式：酯交换法（对苯二甲酸与甲醇在硫酸催化下进行酯化，用乙二醇进行酯交换，BHET缩聚为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)）；直接酯化法（对苯二甲酸和乙二醇直接酯化成BHET，再缩聚成PET，反应式如下）。聚己内酰胺（锦纶6的原料）的合成：部分己内酰胺在水的存在下发生水解开环，生成氨基己酸，氨基己酸与己内酰胺进行加聚反应形成聚合体（或氨基己酸之间通过缩合形成聚合体）聚己二酰己二胺（锦纶66原料）的合成，一般以等摩尔比首先生成盐后再进行缩聚。腈纶原料的分子主要组成是丙烯腈、丙烯酸酯和丙烯酸的三元共聚物，分子组成：三元聚合物的合成通常以偶氮二异丁腈为引发剂的加聚反应。区分碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子碳链高分子是分子主链全部由碳原子以共价键相连接组成，大多数由加聚反应制得。杂链高分子是分子主链中除含有碳外，还有其他元素并以共价键相连接组成。这类聚合物是由缩聚反应或开环反应制得，主链带有极性，所以较易水解，但耐热性、强度较高。元素高分子是指主链中不含碳原子而含有无机元素的高分子。分为有机和无机高分子。前者具有无机物的热稳定性和有机物的弹塑性，缺点是强度较低;后者耐高温性能优异但强度较低。第八章表面活性剂表面活性剂的分类。每大类的小分类，区分各类表面活性剂阴离子表面活性剂，产量最高的表面活性剂。这类表面活性剂溶于水时，附着在亲油基上的部分变为阴离子，即起表面活动作用的基团是阴离子。阳离子表面活性剂，在水溶液中发生电离产生活性作用的基团是阳离子。阳离子表面活性剂的亲水基离子中含有氮原子，根据氮原子在分子中的位置不同分为胺的盐类、季铵盐类和杂环型三类。两性离子表面活性剂一般是指分子内同时含有阳离子和阴离子的一类表面活性剂。由胺的盐类构成阳离子和羧酸盐构成阴离子的称为氨基酸类两性离子表面活性剂；由季铵盐阳离子和羧酸盐阴离子所构成的称为甜菜碱类两性离子表面活性剂。非离子表面活性剂在水溶液中不能电离，以羟基（—OH）或醚键（—O—）等作为亲水基。用作润湿剂和渗透剂的表面活性剂主要是阴离子和非离子表面活性剂。临界胶束浓度，不同浓度分布状态表面活性剂形成胶束时的最低浓度被称为临界胶束浓度（CMC）。一般为0.001~0.02mol/L,或0.02%~0.4%。一旦表面活性剂在水中的浓度大于CMC时，表面活性剂就会离开原有的集合体，吸附在被增溶物界面上，形成新的胶束。被表面活性剂分子包围起来的憎水性物质的最外层是由亲水基团构成的，与周围水分子有良好的亲和性，有机物在水中的溶解度就会显著增大。表面