第七章 常用纤维的结构与性质 纺织材料学ppt 教学课件.ppt

第七章 常用纤维的结构与性质 第一节? 纤维素纤维（棉、麻、粘胶） 一.结构 ?1.大分子结构 （1）化学组成 纤维素 （C、H、O组成） 伴生物……棉：蜡质、糖粉、果胶、灰分，占5%左右 ?? 麻：比棉含量要高（各种麻不同） 粘胶：无 2.超分子结构 ? 大分子间作用力：强大的氢键力，还有范德华力。 ? 结晶度：棉是60～70%左右；麻70%； 粘胶是30～40% ? 取向度：棉是20～30°；麻是7～8°； ?????粘胶——看抽伸倍数，可人为控制，普通粘纤30°左右。 ? 缝隙空洞：棉较小；粘纤较大 3.形态结构 ? 棉：腰圆形，有中腔，扁平带状，有天然转曲。 ? 苎麻：腰圆形，有中腔裂缝。 粘胶：纵向有构槽，截面呈锯齿形，有皮芯层。 3.耐酸碱性 与酸作用……氧桥断裂，氧化裂解； （酸对纤维素大分子中甙键的水解起催化作用，使聚合度下降，不耐硫酸、盐酸等） ???? 与碱作用……形成碱纤维素。 4.其它 ???? 易燃烧，不熔融，150℃分解； 棉、麻易霉； * 粘胶另有品种：富纤、强力粘胶。 　 * 醋酯纤维（acetate) ? 纤维素+醋酐——醋酸酯——纺丝成纤维 ? —OH被—COOCH3取代； ? 截面呈梅花状，无皮芯结构； ? 强力较小，伸长较大，柔软，弹性比粘胶好。 　 * 丝光棉 ? 丝光——通常是指棉织品（纱、布）在紧张状态下经浓碱液(NaOH 或液氨)处理，以获得持久的光泽，并提高对染料吸附能力的加工过程。 ? 丝光后的结构变化：天然转曲消失成为棒状； ?? ???????? 无定形区有所增加，结晶区有所下降； ??????????? 取向度视张力变化而定。 ? 性能变化：光泽、染色性改善； ??????????? 强力增大，延伸度下降； ??????????? 化学性能活泼。 第二节? 天然蛋白质纤维 一.结构 ?1. 大分子结构 （1）化学组成 ?羊毛：蛋白质角朊；C、H、O、N、S元素组成。 ?? 丝：蛋白质丝素（70-80%），少量丝胶（20-30%）；? ?????? C、H、O、N元素组成。 ????? *柞蚕丝——丝素85% （2）单基 ???? R侧基—羊毛：多、复杂，约25种氨基酸； ?????? 蚕丝：少、简单，约18种氨基酸。 （3）空间形态： 羊毛的稳定结构是α型，α型加外力——β型，β型去外力——α型； 蚕丝的稳定结构是β。 2.超分子结构 　 分子间力——羊毛：范德华力、盐式键、氢键、硫键力； ???????????? 蚕丝：范德华力、盐式键、氢键 ? 结晶、取向——羊毛的结晶度、取向度低，而蚕丝的较大。 3. 形态结构： ?? 羊毛由鳞片层、皮质层、髓质层组成。 1)鳞片层： ?????? 作用—— ①保护纤维，使羊毛内层组织不受外界的生物、 化学、机械等作用； ? ?②由于鳞片具有方向性，形成差微摩擦效应。 ????? 鳞片形状： 环状、瓦状、龟裂状 ??????????? ?? 2)皮质层：羊毛纤维的主体，占90%左右。 ?????????? 皮质细胞：正皮质——结构疏松； ?????????? 偏皮质（副皮质）——结构紧密； ??? 双边结构：细羊毛的正副皮质细胞（结构与性能不同）分布于纤维的两侧，并在长度方向上不断转换位置，正皮质一般在纤维卷曲处的外侧，而副皮质处于卷曲的内侧，使羊毛具有天然卷曲。这种结构成之。 ?? 3)髓质层：存在于粗羊毛中；羊毛越粗，中腔髓质层的比例越大，羊毛品质越低。 ??? 缩绒性：羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插，纠缠，交编毡化。这一性能称之。 ???? ?利：缩绒使毛织物有独特的风格； ???? ?弊：缩绒使毛织物的尺寸稳定性变差（洗涤后易收缩，变形）； 影响穿着的舒适性与美观（起毛起球） 蚕丝：丝素外包有丝胶；????? 纵向平滑，截面为不规则三角形。 第三节???? 化学纤维 涤纶 锦纶 腈纶 维纶 丙纶 氨纶 2．性质 （1）机械性质 ???? 断裂强度较高，伸长率大；初始模量高；弹性回复性好； ???? 织物挺括，耐磨性较好，尺寸稳定性较好。 （2）吸湿染色差 ???? W=0.4%；不能采用常温染色。 ???? 易起静电，耐污性差。 （3）热学性质 ???? 熔点高，达255-265℃；耐热性和热稳定性好 （4）光学性质 ????????? 耐光性好，仅次于腈纶 （