纺织材料基础知识

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1、三个的问题：何谓纺织材料？为何纺织材料学发展较慢？如何丰富该知识体系？一、纺织材料的定义与内容1、定义纺织材料是指纤维及纤维制品，具体表现为纤维、纱线、织物及其复合物。“纤维与纤维制品”表明了纺织材料既是一种原料，用于纺织加工的对象，又是一种产品，是通过纺织加工而成的纤维集合体。告知我们纺织材料存在多种变体，存在从对象到产胡的多级转换。“纤维、纱线、织物及其复合物”描述了纺织材料的形成过程，可以顺序进行，也nJ以跳跃完成。纺织材料带了加工的色彩。纺织材料——“纤维材料”——“纺织工程材料”2、内容纺织材料的内容包括纤维及纤维集合体。纺织材料学则是纤维和

2、纤维集合体的结构、性能及其间相互关系的学问，包括认知、表征和发展。所谓认知，就是对纺织材料和前人经验知识的认识和了解，即感知与学习，是直接体会和阅读接受的过程。所谓表征，简义是表达特征。所谓发展，就是在原有基础上的新发现、新认知、新问题以及知识的深化与创新。3、对象及相互关系表征方法与技术纤维特征纤维集合体特征分分微:儿农i结构特征结构力学色泽均匀性耐久性易护理形态稳定手感风格舒适性安全可靠防护功能图1纺织材料的研究对彖及其间关系原料选择的基本概念与生态总识A

3、纤维原料纱线的成形与结构、复合、连续、断续.渐变加工纤维的结构与组成、、纤维性能Vf纤维的初

4、加匸与成形加工异形.复合.异组合表面改性.差别化加工织物的结构与组成（各种改型.复合.缝制、痂►贴及成形加丄织物的成形与多轴、立体加工，以及染整加工纱线的结构9组成V纱线性能织物性能使用性能环境的影响和对环境的影响最终产品结构与组成使用纤维制品<->图2纤维、纤维制品的各层和相4关系图二、纺织材料发展中的问题1、纤维发展及引岀问题难到从50年前的人均消费量4kg,真的有必要用极其宝贵的石汕资源去发展到今天的人均消费10kg吗?分子外观截面图3人类模仿天然纤维的发展过程天然纤维榜样50训年II再生合成纤维

5、二；J二匚7i100

6、名年植物（种籽、韧皮、茎、

7、叶、果壳〉动物（毛发、分泌液）矿物（岩石类〉再生一►再生纤维素.再生蛋白质合成纤>尼龙、涤纶等6大类异形、复合、超细高收缩.弹性可染色、可吸湿:开发•利用；嗖:升级利用!=>:麻、竹类:心」1蜘蛛幺幺11咼湿模St!:溶解!»力粘胶；:粉末化：:即甲:基因技术::器）;:改性类1:拉伸细化:常鴛棉廠召化学纤维”更做细至I:如PTT::纳米!；pbt::收缩组合::氨纶：;高吸湿:再生化学!:常温可染;；$差別化纤维离性能纤维仿生改性r衣面改性名孔I艾聚共混改性「芳纶、碳纤维、玻璃纤维、[髙强涤.锦、I维纶<50年功能化/1賓能化:■电牛奶1;纤维等：;

8、多色谱：:大豆蛋门：芒為‘二:色彩艳：：角蛋白：:异粗细；；UHMPE[!™LJ;噩『諭T；'陶瓷片复合功能；-智能化!纤维形、性、能的可控与可变，纤维高性能化和纤维口适应行为的实现人类应该承认口然界天然纤维的作川就如同母亲孕育了儿女人类有能力、但还稚嫩，会犯错误，应该自律图4纤维的发展及天然纤维的作用尽管人类可以或正在进行纤维的改变与创造，甚至在改变天然纤维，但人类至今还在许多方血不及大然纤维。无法像木棉纤维那样达到近90%的连续屮腔和均匀的薄壁，更无法想象在这仅1〜2pn的胞壁厚度中存在5+2层不同取向和排列密度的原纤结构层，见图5o图5木棉纤维的

9、微细结构与层次如纤维的表观形态无法产生像毛发类纤维的鳞片状条纹或粗糙起伏；无法像羽绒纤维形成小的枝杈和奇妙的分形现象，如图6（a）；无法彖兔毛那样形成中强的“竹节”结构，图6（b）o图6形态及分叉的羽绒和有竹节多髓腔的兔毛人工纤维成形技术，除了速度和均匀性外，都不及生物界温文尔雅、形式多样、-•次完成的成纤行为。这可能就是纤维更深层次发展与表征的主要问题了。2、纱线发展及引出问题纱线，即通过加捻将短纤维连续起來，具冇强度和弹性伸长特性；将长丝抱合起來，具冇稳定的形态；将多根细长的纱、丝集合起來，满足使用要求，这是人类的强项。纱线不仅仅是一个由短变长（短

10、一长）的过程，而且是长一匀、单一复、匀一一复杂的过程，涉及纱、丝、线及其组合复合体。图7纱线的发展流程及可能的提示人们开始将两根须条分得很开，进行纺纱，见图8（a）,创造了“自捻纺”；乂将两根须条靠的很近，在一个皮辐宽度上纺纱，见图8（b）,创造了S/S（短/短）纺,俗称"Sirospun（赛络纺）”;进而干脆对一根须条实施切分，见图8（c），创造了单须条分束纺（Solospun）；还有引入长丝束F,形成了S/F（短/长）纺纱，国人大多称为"Sirofil（赛络菲尔）”纺纱。图8纺纱中的分合Z道引出的技术进展工程体系就不仅仅是让纱线的结构变得更加合理，

11、纤维的控制变得更加自如，产站的站种变得更为繁多，还应该是纺纱加工变得更为简洁、低耗和快速。如今