纺织材料学-绪论ppt课件.ppt

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1、纺织材料学绪　论说到纺织我们在座的应感到自豪，因为纺织品的出现标志着人类从原始时代而进入文明社会，但纺织业的飞速发展也只是近半个世纪的事，这当然也和其他科学的发展是分不开的，如高分子学科发展（50年代，化纤）及生物技术（80年代，彩色棉）。除了吃饭，穿衣则是最重要事情，衣服除完成蔽体御寒之外，还起到美化人民生活、促进社会文化发展的作用。今天的纺织品不光是用于衣着，它还应用于工业、农业、军事、航天、航海、交通、医疗卫生等诸多方面。什么是纺织材料？学什么？纺织材料是指纺织工业所使用的纤维原料（纺织纤维）及其加工制造的半

2、成品（条子、粗纱等）、制品（纱线、织物包括机织物或梭织物、针织物、编结物、毡品、非织造物等）这些材料统称为纺织纤维材料，简称纺织材料。纤维原料--棉花半成品--条卷、粗纱制品--纱线、织物纺织材料学是研究纤维、纱线、织物及其半成品的结构、性能，结构与性能的关系，及其与纺织加工工艺的关系等方面知识、规律和技能的一门科学。纺织材料学研究的主要内容是：纺织纤维、纱线、织物的基本结构；纺织纤维、纱线、织物的物理性质，它们的工艺意义、指标、测试方法、试验仪器的工作原理和使用，以及影响这些性质的因素；纤维、纱线、织物的基本结构

3、与物理性质的内在联系；纤维、纱线、织物三者性质间的相互联系。纺织纤维及其分类一、什么是纺织纤维？细度很细，直径一般为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质称为纤维，如棉花、叶络、肌肉、毛发等。可以用来制造纺织品的纤维称为纺织纤维。纺织纤维有以下特性：一定的长度和细度一定的机械性能（强力、变形、弹性、耐磨、柔软性等）一定的吸湿性、导电性和热学性质化学稳定性和良好的染色性能特种工业用纺织纤维有特殊要求，如抗菌纤维、抗紫外纤维、高功能纤维、高性能纤维等。细而长（长径比在1000以上），具有一定的强度、伸

4、长度、可挠曲性或包缠性，可用于纺织的物质。二、纺织纤维的分类纺织纤维的种类很多，习惯上按它的来源分为天然纤维和化学纤维两大类。天然纤维指自然界原有的，或经人工培植的植物中、人工饲养的动物中获得的纺织纤维。根据它的生物属性又可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。种子纤维：棉植物纤维韧皮纤维：苎麻、黄麻等叶纤维：剑麻等天然纤维果纤维：椰子纤维动物纤维毛发：羊毛、兔毛等分泌液：蚕丝矿物纤维石棉化学纤维是用天然的或合成的高聚物为原料，主要经过化学方法加工制造出来的纺织纤维。按原料、加工方法和组成成分的不同，又分为再生纤维、醋

5、酯纤维、合成纤维和无机纤维四类。再生纤维醋酯纤维化学纤维合成纤维无机纤维二醋酯纤维三醋酯纤维粘胶纤维铜氨纤维涤、锦、腈、维、氯、丙、氨纶玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、碳纤维再生纤维素纤维再生蛋白质纤维特种纤维纺织纤维的大分子结构纺织纤维除了无机纤维（玻纤、石棉纤维、金属纤维）等外，绝大多数都是高分子化合物（即高聚物）,分子量很大。一、单基（链节）1、定义：构成纤维大分子的基本化学结构单元。A′－A－A……A－A－A〞或A′－(A)n－A〞A——单基；A′、A〞——端基；n——聚合度；2、常用纺织纤维单基的化学组成：

6、常用纤维的单基纤维素纤维：-葡萄糖剩基蛋白质纤维：-氨基酸剩基涤纶：对苯二甲酸乙二酯锦纶：己内酰胺丙纶：丙烯腈纶：丙烯腈单基的化学结构、官能团的种类决定了纤维的耐酸、耐碱、耐光、吸湿、染色性等，单基中极性官能团的数量、极性强弱对纤维的性质影响很大。二.聚合度1)定义：构成纤维大分子的单基的数目，或一个大分子中的单基重复的次数（n）。大分子的分子量＝单基的分子量×聚合度常用纤维的n：棉麻的聚合度很高，成千→上万；羊毛n＝576； 蚕丝n＝400再生纤维素纤维 300-600涤纶130   晴纶1000－1500维

7、纶n＝1700丙纶n＝310-430一根纤维中各个大分子的n不尽相同，具有一定的分布→高聚物大分子的多分散性。2)聚合度与力学性质的关系：n→n临，纤维开始具有强力；n↑，纤维强力↑（∵n↑；大分子间的结合键↑结合能量变大）；但n增加至一定程度，强力趋于不变。n低时，一般来说，纤维的强度低些，湿强度也低些，脆性明显些。三、纤维大分子链的支化、构型纤维大分子的形状由于单基的键接方式的不同，可以分为三种构造形式：线型linear枝型branched网型network(crosslinked)四、纤维大分子链的内旋性、构

8、象大分子链中的单键能绕着它相邻的键按一定键角旋转，称为键的内旋转。分子链由于围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列形式称为构象。纺织纤维大分子一般都呈卷曲着的构象。五、纤维大分子链的柔曲性1)定义：指纤维大分子在一定条件下，通过内旋转或振动而形成各种形状的难易程度的特性。单键的内旋转是大分子链产生柔曲性的根源。对于高聚物而言，其中的大分子链的内旋转除了受