纺织物理第1章.pptVIP

《高等纺织材料学》 《高等纺织材料学》 第一章 纤维的结构 第一章纤维的结构 纤维结构为纤维固有特征，为本质属性，决定其使用特性。 纤维结构的结构层次： 微细结构→集聚态结构→织态结构→宏观结构与形态 纤维微细结构的表征技术： 光学显微镜、电子显微镜、透射电子显微镜、X射线、红外、紫外、荧光、拉曼、原子力显微镜、核磁共振； 影响纤维理化性能的结构的表征技术： 热分析、动态和断裂力学法、质谱法等。 思考问题 1、纤维微细结构的理论有哪些？ 2、液晶材料分子所具备的条件有哪些？为何液晶纺丝的纤维具有高强、高模特征？ 3、以棉纤维为对象，分析棉的微细结构层次？ 4、据于羊毛的结构图形，阐述羊毛的微细结构层次？ 5、从分子链的构造，分析羊毛纤维与蚕丝纤维的微细结构差异？ 6、试述缨状微胞结构、缨状原纤结构和缨状折叠链片晶结构的异同？ 7、何为纤维弱节？弱节的判定方法有哪些？产生弱节的原因为何？ 8、分析高弹纤维的弹性形变机理？并对比分析涤纶、尼龙66和氨纶的弹性差异？ 第三节 常用纤维的实际结构 四、合成纤维 2. 聚酰胺纤维： 锦纶6 的分子排列图 锦纶66的晶胞结构图 第三节 常用纤维的实际结构 四、合成纤维 3. 聚乙烯纤维： 微细结构的调整 晶格结构图 第三节 常用纤维的实际结构 四、合成纤维 4. 聚丙烯纤维： 丙纶纤维分子的螺旋结构及其球晶 第三节 常用纤维的实际结构 四、合成纤维 5. 聚丙烯腈纤维： 结构与晶格示意图 六角或正交晶系 6. 聚乙烯醇纤维： 结构与晶格示意图， 属于单斜晶系 7. 聚氯乙烯纤维：单斜晶系 第三节 常用纤维的实际结构 五、弹性纤维 主要为聚氨酯类纤维，弹性变形大，在于分子链结构 弹性纤维的分子由软链段+交联（物理或化学）组成 物理交联 化学交联 第四节 特种纤维结构的一般概述 有别于普通的三大类纤维（天然、人造和合成纤维），主要指：（1）高性能纤维：芳纶、超高分子量聚乙烯、碳纤维等；（2）功能纤维：导电、水溶、过滤、变温、防辐射等；（3）差别化纤维：异形、超细、高收缩、高吸湿、抗静电、抗起毛起球、阳离子可染等。 一、聚四氟乙烯纤维结构 由于C-F的强极性，纤维分子高度对称、整体不带极性； 氟作用半径大，分子量呈螺旋状结构 晶胞有2种：三斜晶系、六方晶系 第四节 特种纤维结构的一般概述 二、聚合物共混体纤维结构 包括：均相共混、非均相共混、双组份 第四节 特种纤维结构的一般概述 三、碳纤维结构 1.结晶与取向结构 石墨烯与碳纤维 第四节 特种纤维结构的一般概述 三、碳纤维结构 2.微细组织结构 （1）原纤特征 （4）微结构的不均一性 （3）皮芯特征 （2）层状特征 第四节 特种纤维结构的一般概述 四、液晶及芳纶高聚物的结构 （1）液晶：具有液态流动特征，又有晶体的有序和光学各向异性特征的物质。 （3）液晶纺丝结构 （2）制备方法：溶致液晶高聚物、热致液晶高聚物 第四节 特种纤维结构的一般概述 四、液晶及芳纶高聚物的结构 （4）液晶聚合物结构条件 （a）形成液晶态的基本分子结构单元：可形成棒状或板状的构想； （b）分子量具有一定的长径比，远大于1； （c）有一定的柔性链段； （d）端基具有较好的极性 第四节 特种纤维结构的一般概述 四、液晶及芳纶高聚物的结构 （5）液晶纤维实例 芳纶1414、芳纶1313 第四节 特种纤维结构的一般概述 五、功能化与差别化纤维的结构 （1）高吸水性纤维 （2）水溶性纤维 （3）光、热敏感性纤维 （4）膜分离中空纤维 （5）过滤纤维 （6）光导纤维 （7）导电纤维 （8）抗辐射、屏蔽纤维 （9）仿真丝差别化纤维 * 杜赵群 （东华大学纺织学院） 2013年-2014年第1学期 《高等纺织材料学》-第一章纤维的结构 一、缨状微胞理论 N?geli：适宜淀粉和植物 微胞+微胞间质 Meyer Mark：适宜淀粉和植物 微胞+微胞间质 阐述微胞中的晶体结构Spearkman： 羊毛 第一节 纤维结构理论 Staudi