第一二章 纤维的结构及主要化学性质纺织

第第页第一二章纤维的结构及主要化学性质纺织印染概论

染整概论学分：1.5教材：染整概论东华高校出版社主要内容: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

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内容一纺织纤维的结构和主要化学性能

一、概述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100μm)和足够的长径比(长度/直径500),并具有肯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。◆纺织纤维需要具备两个条件：可纺性和运用性。◆全部的纺织纤维都属于高分子化合物(分子量、结构)

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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.按形状尺寸分：①长丝-a.单丝b.复丝②短纤维a.棉型纤维b.中长纤维c.毛型纤维B按细度：①一般纤维②细旦纤维③微细旦纤维④超细旦纤维C按化学结构：①纤维素纤维CelluloseCell-OH②蛋白质纤维protein(base)fibre③聚酯纤维Polyesterfibre(涤纶)④聚酰胺纤维Polyamidefibre(锦纶)⑤聚丙烯腈纤维Polyacrylonitrilefibre(腈纶)PAN⑥聚氨酯弹性纤维Polyurethaneelasticfibre(氨纶)D按来源及组成①自然纤维②化学纤维

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纺织纤维的运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一般衣料: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、消防安全性非常衣料: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、高分别性、轻量化、耐老化性、抗疲惫性医疗用品：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

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纤维品质与产品性能的关系纺织纤维与纺织品的运用性能、审美特性和经济性亲密相关。细度截面外形长度卷曲性相对密度强度初始模量吸湿性电性能热性能染色性

厚度、刚柔性、弹性、抗皱性、透气性、起毛起球性光泽、掩盖性、保暖性、起毛起球性、手感厚度、起毛起球性等重量、光泽弹性、保暖性、透气性重量、掩盖性强度、起毛起球性、耐热性弹性、尺寸稳定性等吸湿透湿性、尺寸稳定性耐磨性、吸污性、起毛起球性保暖性、尺寸稳定性、燃烧性颜色、组成图案可能性

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纤维的长度和细

度的表征方法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。自然纤维：长细度存在肯定的关系；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

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表示方法：用间接指标表示A.特数：特克斯(te*)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。

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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：不规章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

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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=20℃RH=65%(3)公定回潮率或商业回潮率

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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：自然纤维、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。

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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:1.2-2一般粘胶丝:13-15丙纶:0富强纤维:12-14维纶:4.5-5

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极限氧指数(LOI)概念各种纤维的极限氧指数比较

21%,易燃纤维

LOI值

21%~26%,难燃纤维21%,阻燃纤维

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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

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纤维的热学性质(耐热性和保暖性)纤维内部和纤维之间有许多孔隙，孔隙内充斥空气，因此纤维的导热过程是一个比较繁复的过程。纤维的导热性(heatconductivity),用导热系数λ表示，单位：W/(mK)或kJ

/(mh)。kλ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。

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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技能，它往往是依据纤维受热时力学性质的改变来评定。常见纤维的热敏感温度(熔点和软化点)如下。

纤维熔融温度(℃)棉纤维不熔融麻纤维不熔融丝不熔融羊毛不熔融醋酯纤维260腈纶聚酯PET(涤纶)250

软化温度(℃)

176-191221-232226-230

推举熨烫温度(℃)218232149149177149163

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纤维的导电性能在肯定的外界条件下，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，失去电子的物体那么显正电。事实上，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)。假如这种产生的电荷固定在物体上而不流淌，称为静电荷或静电。带电荷的物体那么称为带电体。

静电清除的方法：抑制电荷的产生和促进电荷的消逝

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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肯定相等，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

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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自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

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种籽(籽毛)纤维：棉

纤维素纤维