第一章纺织纤维的基础知识

第一章纺织纤维的根本知识第一节纺织纤维定义、要求与分类一、纤维的定义与要求二、纤维的分类一、纤维的定义与要求1.纤维：直径普通为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质，如棉花、肌肉、毛发等。2.纺织纤维：纤维长度到达数十毫米以上，具有一定的强度、一定的可挠曲性和相互纠缠抱合性能和其它服用性能而可以用来制造纺织制品〔如纱、线、绳带、机织物、针织物、非织造布等〕的纤维。一、纤维的定义与要求3.纺织纤维应具备的根本性能具有适当的长度和细度具有一定的强伸度具有一定的柔软性和弹性具有一定的吸湿性和染色性具有一定的保暖性具有一定的化学稳定性二、纤维的分类1.按纤维来源2.按纤维长度种子纤维：棉韧皮(叶子)纤维：麻植物纤维(天然纤维素纤维)动物纤维(天然蛋白质纤维)动物毛发：羊毛、羊绒分泌物：蚕丝、蜘蛛丝化学纤维天然纤维再生纤维：粘胶合成纤维：七大纶纤维矿物纤维(无机纤维)自然界物质人工制造以天然高聚物为原料以石油等中所提取的小分子为原料1.按纤维来源无机纤维：玻璃纤维、碳纤维果实纤维：木棉、椰子纤维茎秆纤维：竹纤维石棉二、纤维的分类纤维来源天然纤维：自然界里原有的或从人工种植的植物中、人工豢养的动物的毛发和分泌液中直接获取的纤维。化学纤维：以天然的或合成的高聚物以及无机物为原料，经过人工加工的纤维。天然纤维植物纤维：取自于植物种子、韧皮、叶子、果实或茎秆的纤维。〔纤维素纤维〕动物纤维：取自于动物的毛发或分泌液的纤维。〔蛋白质纤维〕矿物纤维：从纤维状构造的矿物岩石中获得的纤维。〔无机纤维〕化学纤维再生纤维：以天然高聚物为原料，制成浆液的化学组成根本不变并高纯真后制成的纤维。合成纤维：以煤、石油、天然气、农副产品等低分子化合物为原料，先制成单体，再经过化学合成为高聚物，纺制的纤维。半合成纤维：以天然高聚物为骨架，经过与其他化学物质反响，改动组成成分，再生成天然高分子的衍生物而制成的纤维。无机纤维：以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料，经人工抽丝或直接碳化制成的纤维。2、按纤维长度(1)长丝：长度达几十米或上百米天然长丝化纤长丝(2)短纤维：长度较短的纤维(1)天然短纤维棉：<40mm毛：50-75mm苎麻：120-250mm亚麻：25-30mm(2)化纤短纤维棉型化纤：33-51mm毛型化纤：64-114mm中长型化纤：51-76mm二、纤维的分类化纤长丝化学纤维加工中不经切断的纤维称为长丝。化纤短纤维化学纤维在纺丝后加工中，可以切断成各种长度规格的短纤维，有棉型、毛型和中长型三种类型。课后作业〔二〕1、纺织纤维的定义及其具备的性质？2、名词解释：天然纤维、化学纤维、再生纤维、合成纤维？3、列表简述纤维的分类？三、纤维的构造〔一〕定义是指构成纤维的长链分子的组成以及它们在空间的陈列位置和纤维的宏观外形。〔二〕分类1.大分子构造2.超分子构造〔凝聚态构造〕3.形状构造1.纤维的大分子构造〔1〕链原子的类型与陈列A.均链大分子主链都是靠一样的碳原子以共价键方式相结合的〔C-C)可塑性比较好，服用纤维有一定缺陷B.杂链大分子主链是由两种或两种以上的原子所构成的〔C-O、C-N、N-S〕可塑性和服用性能都较好C.元素有机高分子主链上含有磷、硼、硅、铝、钛等元素，侧链上含有有机基团有机物的弹性和韧性，无机物的高耐热性1.纤维的大分子构造〔2〕单基〔链节〕构成纤维大分子的根本化学构造单元影响：耐酸、耐碱、耐光、吸湿性、染色性〔3〕聚合度〔DP)构成纤维大分子的单基的数目，或一个大分子中的单基反复的次数。影响：强度1.纤维的大分子构造〔4〕侧基分布在大分子主链两侧并经过化学键与主链衔接的化学基团影响：热学性质、力学性质和耐化学性质〔5〕端基大分子两端的构造单元影响：纤维的光、热稳定性1.纤维的大分子构造〔6〕大分子链的柔曲性A.定义：指纤维大分子在一定条件下，经过内旋转或振动而构成各种外形的难易程度的特性。B.要素a.温度b.纤维大分子构造主链上原子价键的旋转性侧基的大小和极性c.影响：弹性2.纤维的超分子构造----在分子间作用力下，纤维内大分子之间的陈列和堆砌构造称为纤维的凝聚态构造也称超分子构造。〔1〕大分子间的作用力A.缘由及类型范德华力氢键盐式键化学键B.影响：强度名称产生原因特点范德华力定向力产生于极性分子间，是由它们的永久偶极矩作用而产生的作用能量3～5千卡/克分子；与温度有关诱导力由相邻分子间的诱导电动势产生的，产生于极性分子与非极性分子之间1.5～3千卡/克分子；与温度有关色散力由相邻原子上的电子云旋转引起瞬时的偶极矩而产生的。产生一切非极性分子中。0.2～2千卡/克分子；与温度无关氢键大分子侧基（或部分主链上）极性基团之间的静电吸引力（如－NH2，－COOH，－OH，－CONH等）能量1.3～10.2千卡/克分子距离2.3～3.2A

；与温度有关盐式键在部分大分子侧基上，某些成对基团之间接近时，产生能级跃迁的原子转移，从而基团间形成相互结合的化学键。是化学键中作用力较弱的一种，能量30～50千卡/克分子

化学键少数纤维的大分子之间存在着桥式侧基。能量50～200千卡/克分子

2、纤维的超分子构造〔2〕聚集态构造〔结晶态和非晶态〕A.结晶态和结晶区大分子链段陈列规整；构造严密，缝隙孔洞较少；相互间结合力强，相互接近的基团结合力相互饱和。B.非晶态和非晶区大分子链段陈列混乱，无规律；构造松散，有较多的缝隙、孔洞；相互间结合力小，相互接近的基团结合力没饱和。C.大小表征：结晶度(结晶区分量占纤维总分量的百分率，主要指结晶区的体积占纤维总体积的百分率。)D.影响：吸湿性和染色性2、纤维的超分子构造〔3〕取向构造A.定义：指大分子陈列方向与纤维轴向符合的程度B.影响强度各向异性C.化学纤维的取向度主要取决于制造过程中对纤维的拉伸，拉伸倍数较大时，纤维中分子的取向度就较高。2、纤维的超分子构造〔4〕纤维的原纤构造A.基原纤B.微原纤C.原纤D.巨原纤E.细胞不同种类的纺织纤维，其构造层次并不一样，有的纤维能够阅历以上各个层次，有的纤维能够不阅历某个层次。普通来说，阅历层次越多的纤维，其构造较为疏松，而阅历层次越少的纤维，