2022年纺织材料学笔记.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 绪论一﹑两个基本概念纺织材料： 用以加工制成纺织品的纺织原料、纺织半成品以及成品的统称,包括各种纤维、条子、纱线、织物〔--复合物〕等；纺织材料学 : 是讨论纺织纤维、纱线、织物及其复合物等纺织材料的一门学科；二﹑讨论对象：纤维﹑纱线﹑织物三﹑主要内容纺织材料的种类、组成、结构和性能等；纺织材料的组成结构与性能的内在联系与测试方法；原理、使用、测试指标、测试数据的分析等〕 ；〔包括测试仪器的工作影响纺织材料性能的因素及纺织材料的性能对纺织工艺加工和材料的应用 产生的影响；纺织纤维、纱线、织物等纺织材料间性能的相互关系；纺织材料品质的评定；四﹑重要性 纺织材料是纺织工业的基础；《纺织材料学》的学习是进一步把握有关纺织专业学问的预备；学好《纺织材料学》将为今后在生产实践中合理使用材料、提高产品质量、开发新产品,进行科学讨论供应理论和实践基础；《纺织材料学》成为一门独立的学科；第一章﹑纤维的分类及进展 第一节﹑纤维及其分类 一﹑纤维定义与要求1. 纤维 --通常是指长宽比在 体,有连续长丝和短纤之分；103 倍以上、粗细为几微米到上百微米的松软瘦长2. 纺织纤维 --由于纤维大都用来制造纺织品,故又称纺织纤维；毫米以上具有肯定的强度、 肯定的可挠曲性和肯定的服用性能,/长度到达数十 可以生产纺织制品的纤维；3.要求：〔P13〕 总的要求： 作为纺织纤维必需具有肯定的物理、化学和生理性质,以满意工艺加工和 人类使用时的要求；详细要求：. . . .有肯定的长度和细度；有必要的强度及变形才能、弹性、耐磨性和柔性；有肯定的吸湿性、导电性和化学稳固性等；对穿着用和家用纤维要有良好的染色性能应当是无害、无毒、无过敏的生理友好物质；名师归纳总结 .对产业用纤维就仍要求环境友好及特别性能第 1 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 二﹑纤维的分类与命名 纺织纤维种类很多,按来源和习惯分为自然纤维和化学纤维两大类 1．自然纤维 定义： 但凡自然界里原有的或从经人工种植的植物中、人工饲养的动物中 直接猎取的纤维统称为自然纤维；分类：依据纤维的物质来源属性将自然纤维分为植物纤维、动物纤维和矿物 纤维；分类定义组成物质纤维来源植 物 纤 维取自于植物种主要组成物质为①种子纤维：取自植物种子外表的单细胞纤子、茎、韧皮、纤维素,并含有维,如棉及彩色棉和转基因棉等纤维；②韧叶或果实上获少量木质素、半皮纤维：取自植物韧皮中的纤维,如苎麻、得的纤维纤维素等,含量亚麻、大麻、黄麻、红麻、罗布麻、苘麻等；比随纤维的不同③叶纤维：取自植物叶子的纤维,如剑麻、而不同蕉麻、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维等；④果实纤维：取自植物果实的纤维,如木棉、椰子纤维；⑤竹纤维：取自竹类茎杆的纤维,如竹子纤维；动 物 纤 维取自于动物的主要组成物质为①毛纤维：取自动物的毛发,由角蛋白组成毛发或分泌液蛋白质,但蛋白的多细胞结构的纤维,如绵羊毛、山羊毛、的纤维质的化学组成有骆驼毛、驼羊毛、兔毛、牦牛毛、马海毛、较大差异羽绒、野生骆马毛、变性羊毛、细化羊毛等；②丝纤维：指由昆虫的丝腺分泌物形成的纤维,如桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木署蚕丝、天蚕丝、樗蚕丝、柳蚕丝、蜘蛛丝等；矿 物 纤 维从纤维状结构二氧化硅、氧化各类石棉,如温石棉、青石棉、的矿物岩石获铝、氧化铁、氧蛇纹石棉等得的纤维化镁等2．化学纤维 定义：凡用自然的或合成的高聚物以及无机物为原料,经过人工加工制成的 纤维状物体统称为化学纤维；主要的特点：是在人工条件下完成溶液或熔体→纺丝→纤维的过程；分类：按原料、加工方法和组成成分的不同,又可分为再生纤维、合成纤维 和无机纤维三类；分类定义纤维以自然高聚物为原①再生纤维素纤推：指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海再 生 纤 维料制成浆液其化学藻等自然纤维素物质制成的纤维,如粘胶纤维、Modal 纤维、组成基本不变并高铜氨纤维、竹浆纤维、醋酯纤维、Lyocell 纤维、富强纤维等；纯洁化后制成的纤②再生蛋白质纤维：指用酪素、大豆、花生、毛发类、丝素、维丝胶等自然蛋白质制成的,绝大部分组成仍为蛋白质的纤维,如酪素纤维、大豆纤维、花生纤维、再生角朊纤维、再生丝素名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 纤维等；③再生淀粉纤维：指用玉米、谷类淀粉物质制取的纤维,如聚乳酸纤维〔 PLA 〕；④再生合成纤维：指用废弃的合成纤维原料熔融或溶解再加工成的纤维；以石油、煤、天燃 气及一些农副产品①涤纶： 指大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤聚合物纺 制的合成纤维； ②锦纶： 指其分子主链由酰胺键连接起来的一合 成 纤 维为原料制成单体,类合成纤维； ③腈纶： 通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共经化学合成为高聚聚物或均聚物纤维；④丙纶：分子组成为聚丙烯的合成纤维；物,纺制的纤维⑤维纶： 聚乙烯醇在后加工中经缩甲醛处理所得的纤维；⑥氯纶：分子组成为聚氯乙烯的合成纤维；⑦其他的仍有乙纶、氨纶、乙氯纶及混合高聚物纤维等；以自然无机物或含①玻璃纤维：以玻璃为原料,拉丝成形的纤维；②金属纤维：无 机 纤 维碳高聚物纤维为原以金属物质制成的纤维,包括外涂塑料的金属纤维、外涂金属料,经人工抽丝或的高聚物纤维以及包覆金属的芯线；③陶瓷纤维： 以陶瓷类物直接炭化制成的无质制得的纤维；如氧化铝纤维,碳化硅纤维、多晶氧化物；④机纤维碳纤维： 是指以高聚物合成纤维为原料经碳化加工制取的,纤维化学组成中碳元素占总质量90%以上的纤维, 是无机化的高聚物纤维；纤维的分类因习惯叫法仍可以按纤维的外观外形、状态等进行分类；性能或功能、 加工方式、 资源其次节﹑各类常用纤维简介 一、自然纤维素纤维 1．棉名师归纳总结 〔1〕棉纤维的形成伸长期 / 加厚期 / 转曲期第 3 页,共 18 页棉纤维生长的三个周期 : - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 几个概念：自然转曲：棉铃裂开后吐絮,棉纤维与空气接触,纤维内水份蒸发,胞壁发 生扭转,形成不规章的螺旋形,称为自然转曲短绒：在开花第三天后从胚珠外表细胞层所发生的纤维初生细胞,往往不久 即停止发育,最终成为附在种籽外表的短绒 不孕籽：胚珠内的卵细胞没有受精,胚珠上的初生细胞就逐步停止生长,胚 珠死亡,成为“ 不孕籽”〔2〕 棉纤维的主要组成物质 棉纤维的主要组成物质是纤维素；正常成熟的棉纤维纤维素含量约为 94%；此外仍有少量的多缩戊糖、蜡质、蛋白质、脂肪、水溶性物质,灰分等伴生物；正常成熟的棉纤维, 截面是不规章的腰圆形,内有中腔 ；棉纤维的截面由外至内主要由初生层、次生层和中腔三个部分生成；①初生层初生层很簿,纤维素含量也不多；纤维素在初生层中呈螺旋形网络状结构；与 棉纤维的外表性质 亲密相关；②次生层次生层是棉纤维在加厚期淀积而成的部分,几乎都是纤维素；棉纤维的日轮： 由于每日温差的关系,大多数棉纤维逐日淀积一层纤维素,形成了棉纤维的日轮；棉纤维具有自然转曲的缘由：纤维素在次生层中的淀积并不匀称,以束状小纤维的外形与纤维轴倾斜呈螺旋形〔螺旋角约250~300〕,并沿纤维长度方向有转向；次生层打算了 棉纤维的主要物理性质 ；③中腔 同一品种的棉纤维,外周长大致相等；中腔对 b. 棉纤维的纵向外形棉纤维的颜色 有影响； 棉纤维具有 自然转曲 ,它的纵面呈不规章的而且沿长度方向不断转变转向的 螺旋形扭曲；未成熟的棉纤维, 截面外形极扁, 中腔很大, 过成熟的棉纤维, 截面呈圆形,中腔微小；成熟正常的棉纤维转曲最多,未成熟的棉纤维呈薄壁管状物,转曲少,过成 熟的棉纤维呈棒状,转曲也少；转曲数 ：棉纤维单位长度中扭转半周即180 度的个数称为转曲数； 一般长绒棉的转曲数多于细绒棉,细绒棉的转曲数约为 39—65 个/cm； 〔4〕 棉纤维的特性 优点：棉纤维瘦长松软, 吸湿性好、耐强碱、耐 有机溶剂、耐漂白剂以及隔热耐热,是最大宗的自然纤 维；其不仅可以便利地进行各种染色和纺织加工,而且 可进行 丝光处理,或其他改性处理, 以增加纤维的光泽、名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 可染性及抗皱性等；丝光 ：棉纤维在肯定浓度的氢氧化钠溶液或液氨中处理后,纤维横向膨化,从而截面变 圆,自然转曲消逝,使纤维出现丝一般的光泽；假如膨化的同时再赐予拉伸,就在肯定程度上可转变纤维内部结构,从而可提高纤维强力；缺点：弹性和弹性复原性较差、不耐强无机酸、易发霉、易燃；5〕 棉纤维的分类a.按品种分：细绒棉〔陆地棉〕/长绒棉〔海岛棉〕/粗绒棉〔亚洲棉〕/草棉〔非洲棉〕 ；三种棉纤维的比较长度 〔mm〕 细度 〔tex〕 强度 〔km〕 细绒棉粗绒棉陆地棉 〔细绒棉 〕23~33 0.15~0.2 21~25 长绒棉海岛棉 〔长绒棉 〕33~64 0.12~0.14 >30 亚洲棉 〔粗绒棉 〕15~24 0.25~0.4 12 优点：纤维细、长,单纤维强力好,是纺制细特纱的不可多得的原料；缺点：含糖偏高〔 70.3%〕,易产生“ 三缠” 现象b.按棉纤维的成熟度分：成熟棉、未成熟棉、完全未成熟纤维〔死纤维〕和过成熟棉及完全成熟棉 ；棉纤维的成熟度 ----- 纤维胞壁的增厚的程度；如随着成熟度的增加,棉纤维的强度和模量增加、多且明显,然后又逐步变得不明显并最终消逝；色泽变好, 抗弯和弹性增加、转曲由少变细绒棉的 M 在 1.5 ~ 2.0 为成熟纤维,一般纺纱用的 M 在 1.7 ~ 1.8 为最正确；未成熟的M<1.5 ,过成熟的 M>2.0 ；死纤维 M<0.7 ,完全不成熟纤维 M ＝0,完全成熟纤维 M ＝5.0；长绒棉在 1.7 ~ 2.5 为成熟棉,抱负的纺用 M 在 2.0 左右；c.按棉花色泽分 :白棉、黄棉和灰棉；d.按初加工方法分:锯齿棉和皮辊棉；皮辊棉锯齿棉对纤维作用猛烈,纤维损耗较大缓和,纤维损耗小外观外形松散薄片状主体长度及整齐度主体长度短,整齐度较高长,低、短绒没法去除除杂设备有排杂、排僵设备无排杂设备轧工疵点多,如。