天然纤维素纤维1案例分析.ppt

一、棉纤维的组成和形态结构 （一）生长 1.分类 生长环境——棉纤维的形态结构多样 品种: 陆地棉（细绒棉）：主要栽培种，我国95%为陆地棉。长23~33mm，宽18~20μm，细度0.15~0.2tex。 海岛棉：又称长绒棉。品质最好，为世界次要栽培品种，长30~60mm，宽14~17μm，细度0.12~0.14tex. 4. 纤维素纤维的一些性质 纤维素的降解（退化）反应 分子链断裂，聚合度下降，纤维损伤； 降解对纤维不利、应该避免。（1）酸对纤维素的作用 （2）反应机理：?? 甙键的水解反应?? 酸是水解的催化剂——在反应过程中，酸的浓度保持不变?? 反应历程： （3）. 酸降解对纤维素纤维的影响 聚合度降低 分子量下降水解产物称为水解纤维素完全水解产物是葡萄糖。 （4）. 酸损伤的测定 聚合度?? 铜值?? 强度 (5). 酸降解的一般规律 酸性越强，降解越大?纤维素纤维对弱有机酸有一定稳定性 温度越高，降解越大?高温强酸最危险！纤维素对有机酸、低浓低温无机酸有一定稳定性，可小心使用；使用强酸后要充分洗净，不能带酸烘干！ 5. 纤维素氧化 (1). 氧化产物?? 剧烈氧化：CO2和H2O?? 缓和氧化：氧化纤维素???产物一般是混合物?(2). 氧化特点?? 氧化主要发生在中间醇羟基和末端的甙羟基上，表面上看分子链未断裂，有可能发生“潜在损伤” (3). “潜在损伤” 氧化后纤维直接测定强力时无明显下降；?用铜铵溶液（碱性）测定时，分子量降低；氧化后的纤维经碱煮处理再测其强力，强力下降。 “潜在损伤”机理——β分裂 6、碱对纤维素纤维的作用 （1）一般碱作用?? 甙键：耐碱性很强???在碱性条件下，纤维素纤维不易发生降解?? 羟基： CellOH+NaOH—→CellONa(碱纤维素)+H2O ????碱一般不会影响纤维素大分子链结构????纤维素的耐碱性好！！????纤维素染整加工尽量在碱性条件下进行 （2）浓碱对纤维素的丝光作用 ?? 使纤维发生剧烈溶胀?? 改变纤维的超分子结构和形态结构?? 改变纤维的一些物理机械性能 （3）纤维素的碱氧化作用高温碱性条件下，纤维素会发生损伤 原因： 高温下，氧气将纤维素氧化，碱有催化作用.氧化纤维素在碱性条件下发生β分裂 意义：高温碱性条件时，必须将空气排除或避免与空气接触。 实例：棉煮练时要先排出空气再升温 三、纤维素纤维主要化学性质 （一）、纤维素纤维进行化学反应的特征 汉麻在我国各地都能种植，特别适合于山坡地、荒地和盐碱地等，不与粮、棉、油争地。汉麻韧皮纤维产量可达100公斤/亩以上，比棉花高50％。 亚麻纤维的结构 苎麻纤维的形态结构 五、其它植物纤维1. 木棉 木棉树（英雄树或攀枝花），开花结荚，采集剥制的纤维。 ①形态：细长（中段直径20～25μm），长度15～28mm,中段略粗、两端略细、两端封闭；薄壁、中空、无卷曲。 ②结构组织：每根纤维是一个细胞，外有细胞膜主要由蜡质组成，细胞壁主要组成物质为纤维素，中有巨大空腔，两端封闭存在空气。 ③性能：两端封闭的空管状，外体积内的表观密度很低，一般0.050～0.075g/cm3,在液体中，液体进不去，产生很大浮力。未破损的木棉纤维承载浮力可达自身重量的35～39倍，是救生圈，海上救生设备的主要材料。 天然高中空、中空度80%以上，首尾封闭； 保暖好、体积重量轻(0.29 g/cm3)、浮力好 表面光滑，不显转曲，抱合力低； 纺织加工千年不可逾越的巨大障碍 2菠萝叶纤维 （一）、菠萝叶纤维的提取 菠萝叶纤维的提取主要是通过浸泡、机械处理、化学处理、手工刮取法将纤维从叶子的粘合物中分离出来。 （二）菠萝叶纤维的性能和应用开发 菠萝叶纤维是一种纤维素纤维。由于它始终含有一定的果胶和木质素等，外观略显淡黄色。 菠萝叶纤维具有与棉相当或比棉更高的强度，断裂伸长接近于苎麻、亚麻，具有很高的初始模量，因此不易伸长变形，具有类似丝光亚麻的手感。还具有很好的吸湿性和染色性。 菠萝叶纤维的应用开发： 特别适合于与合成纤维及其它天然纤维进行混纺。 日本钟渊纺织公司：开发的菠萝叶纤维织物能与精细棉/亚麻织物媲美。外观和手感良好，可用作男西服、妇女便装裙衫、室内装饰织物和其他纺织品。 印度：将菠萝叶纤维与较低级的羊毛以半精梳工艺混纺。纯菠萝叶纤维纱具有比纯羊毛纱高得多的强度而断裂伸长较小，刚性也比纯毛纱好。低比例与羊毛混纺能改善纱线的抗变形能力，同时又很好地保留羊毛蓬松、丰满的风格。 适用于作地毯表纱和家用装饰织物，以及服用织物。 六、植物纤维形态及产品