纺织材料学第四章_化学纤维(3)
一、再生纤维素纤维 再生纤维素纤维以自然界中广泛存在的 纤维素物质(如棉短绒、木材、麻秆芯等) 纤维素物质(如棉短绒、木材、麻秆芯等) 提取纤维素制成浆粕为原料， 浆粕为原料 提取纤维素制成浆粕为原料，经过化学处 理和机械加工制成的。主要包括： 理和机械加工制成的。主要包括： 粘胶纤维 铜氨纤维
Lyocell纤维 莱奥赛尔纤维) 纤维( ④ Lyocell纤维(莱奥赛尔纤维)
采用专用溶剂直接溶解纤维素纺制而成，奥 采用专用溶剂直接溶解纤维素纺制而成， 直接溶解纤维素纺制而成 地利兰精Lenzing公司注册商标Lyocell Lenzing公司注册商标Lyocell； 地利兰精Lenzing公司注册商标Lyocell；英、美 等注册商标Tencel Tencel， 等注册商标Tencel，在我国及台湾地区则俗称为 天丝。 天丝。
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3.粘胶纤维的结构特征 3.粘胶纤维的结构特征 （1）化学组成 和棉的成分相同，主要成分为纤维素， 和棉的成分相同，主要成分为纤维素， 聚合度250 550（ 6000-15000）。 250聚合度250-550（棉6000-15000）。 （2）形态结构
普通粘胶横向形态 普通粘胶纵向形态
不规则的锯齿形
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③ 强力粘胶纤维 全皮层，强度高，耐疲劳性好，比强度3.6全皮层，强度高，耐疲劳性好，比强度3.63.6 5.0cN/dtex（普通粘胶1.6 2.7；1.9-3.0棉 1.65.0cN/dtex（普通粘胶1.6-2.7；1.9-3.0棉）， 湿强为干强的65 65％ 70％。可作轮胎帘子线。 ％。可作轮胎帘子线 湿强为干强的65％-70％。可作轮胎帘子线。
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5.粘胶纤维的种类和用途 5.粘胶纤维的种类和用途
（1）按纤维素的来源分 木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘 木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、 麻浆粘胶。 胶、麻浆粘胶。
（2）按结构分 普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、 普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力 粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。 粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。
平直有不连续的条纹
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结构特征：皮芯结构（染色时表皮色浅， 结构特征：皮芯结构（染色时表皮色浅，中 心色深） 心色深） 皮层（外层）和芯层（内层）的结晶度、 皮层（外层）和芯层（内层）的结晶度、 取向度、晶粒大小、密度等不同。 取向度、晶粒大小、密度等不同。 产生皮芯结构和锯齿形截面的原因： 产生皮芯结构和锯齿形截面的原因： 溶液流体表层先凝固成纤维外层， 溶液流体表层先凝固成纤维外层，溶液内 层缓慢凝固成纤维内层。拉伸时， 层缓慢凝固成纤维内层。拉伸时，皮层受 拉伸大，取向度高，结晶时间短， 拉伸大，取向度高，结晶时间短，因此皮 层和芯层取向和结晶不同； 层和芯层取向和结晶不同； 皮层先凝固芯层后凝固， 皮层先凝固芯层后凝固，内外层不同时收 形成锯齿形边缘。 缩，形成锯齿形边缘。
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二、再生蛋白质纤维(不讲) 再生蛋白质纤维(不讲) 以天然蛋白质（乳酪、大豆、牛奶、 以天然蛋白质（乳酪、大豆、牛奶、动物毛下 角料等）为原料经纺丝形成的纤维。 角料等）为原料经纺丝形成的纤维。常与其它高 聚物接枝，或混抽制成纤维。 聚物接枝，或混抽制成纤维。 接枝：在一种聚合物主链上， 接枝：在一种聚合物主链上，接上由另一种单体 支链。 支链。 混抽： 混抽：两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制 成的化学纤维。 成的化学纤维。
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主要特点： 主要特点： (1)柔软顺滑 光洁，但织物挺括性差。 柔软顺滑、 (1)柔软顺滑、光洁，但织物挺括性差。 (2)比强度 比强度3.0-3.5cN/dtex（普通粘胶 (2)比强度 （ 1.6-2.7；1.9-3.0棉），湿强为干强 ； 棉），湿强为干强 的75％-80％。 ％ ％ (3)吸湿透气性好 吸湿性比棉高50% 吸湿透气性好。 50%， (3)吸湿透气性好。吸湿性比棉高50%， 且速度快。 且速度快。 洗缩率低，抗皱免烫。 (4) 洗缩率低，抗皱免烫。 (5)染色性能好 染色性能好， (5)染色性能好，经多次洗涤仍柔顺亮 鲜艳如新。 丽、鲜艳如新。
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3.铜氨纤维的应用 3.铜氨纤维的应用 铜氨纤维加工昂贵。 铜氨纤维加工昂贵。 铜氨纤维性能近似于丝绸， （1）内衣 铜氨纤维性能近似于丝绸，极具悬垂 ） 加上其具有较好的抗静电的功能， 感。加上其具有较好的抗静电的功能，这是使之 成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因， 成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因，且至今 仍然处于无可取代的地位。 仍然处于无可取代的地位。 铜氨纤维作为面料它手感柔软， （2）高档服装 铜氨纤维作为面料它手感柔软， ） 光泽柔和，目前铜氨纤维已从里布推向面料， 光泽柔和，目前铜氨纤维已从里布推向面料，成 为高级套装的最佳素材。常用于和其它纤维混纺。 为高级套装的最佳素材。常用于和其它纤维混纺。
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2.制造流程 2.制造流程 （1）纺丝液的制备 木材、甘蔗渣→纯净的纤维素 纤维素浆粕） 纯净的纤维素（ 木材、甘蔗渣 纯净的纤维素（纤维素浆粕）→ 稀碱处理→碱纤维素 稀碱处理 碱纤维素 +CS2 纤维素黄酸酯 +NaoH → 粘胶纺丝液 纺丝成形（湿法纺丝） （2）纺丝成形（湿法纺丝） 粘胶纺丝液+凝固浴（硫酸、硫酸钠、硫酸锌) 粘胶纺丝液+凝固浴（硫酸、硫酸钠、硫酸锌)→ 纤维素再生形成纤维 纤维素再生形成纤维 根据纺丝工艺的不同，制得的粘胶纤维的性质不同。 根据纺丝工艺的不同，制得的粘胶纤维的性质不同。
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②高湿模量粘胶纤维 模量:衡量材料变形难易程度指标， 模量:衡量材料变形难易程度指标，值小 材料易变形。 材料易变形。 截面近似圆形。我国商品名称为富强纤维 截面近似圆形。我国商品名称为富强纤维 或莫代尔（modal），日本称虎木棉。 ），日本称虎木棉 或莫代尔（modal），日本称虎木棉。
富强纤维
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Lyocell纤维与其它纤维的性能比较 纤维与其它纤维的性能比较
性能指标 线密度(dtex) 线密度(dtex) 干强(cN/tex) 干强(cN/tex) 湿强(cN/tex) 湿强(cN/tex) 断裂伸长率(%) 断裂伸长率(%) 湿态伸长率(%) 湿态伸长率(%) 回潮率(%) 回潮率(%) 普通粘 高湿模量 粘胶 胶 1.7 2222-26 1010-15 20-25 202525-30 13 1.7 3434-36 1919-21 13-15 131313-15 12.5 棉 / 2020-24 2626-30 7-9 1212-14 8 涤纶 1.7 4040-52 4040-52 44-45 444444-45 0.5 Lyocell纤维 Lyocell纤维 1.7 4040-42 3434-38 14-16 141616-18 11.5
天丝纤维，拥有棉的“舒适性” 天丝纤维，拥有棉的“舒适性”、涤纶的 强度” 毛织物的“豪华美感”和真丝的“ “强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独 特触感” 柔软垂坠” 特触感”及“柔软垂坠”，无论在干或湿的状态 均极具韧性。 下，均极具韧性。 16
（二）铜氨纤维
将纤维素浆粕溶解在铜氨（氢氧化铜+浓氨水） 将纤维素浆粕溶解在铜氨（氢氧化铜+浓氨水） 溶液中制成纺丝液， 溶液中制成纺丝液，再经过湿法纺丝而制成的一 再生纤维素纤维。 种再生纤维素纤维。 1.铜氨纤维的结构特征 1.铜氨纤维的结构特征 （1）化学组成 纤维素。 纤维素。 （2）形态结构 横截面：圆形， 横截面：圆形，无皮芯结构 纵向形态： 纵向形态：表面光滑
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生产车间
浆粕包装车间
产品检验
（一）粘胶纤维
(Rayon长丝/viscose短纤维) --吸湿易染 Rayon长丝/viscose短纤维 --吸湿易染 Rayon长丝/viscose短纤维
1.概况 1.概况 粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种 是再生纤维素纤维的主要品种， 粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种， 也是最早研制和生产的化学纤维，其化学 也是最早研制和生产的化学纤维， 组成与棉纤维相同。因制成的液体很粘， 棉纤维相同 组成与棉纤维相同。因制成的液体很粘， 称为粘胶。 称为粘胶。
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普通粘胶纤维(Rayon/viscose) ①普通粘胶纤维(Rayon/viscose) 具有一般的物理机械性能和化学性能。 具有一般的物理机械性能和化学性能。 长丝：理论上无限长，俗称人造丝 长丝：理论上无限长，俗称人造丝 棉型：切断成33 41mm，俗称人造棉 33棉型：切断成33-41mm，俗称人造棉 毛型：切断成76 150mm；俗称人造毛 76毛型：切断成76-150mm；俗称人造毛 中长型：51-65mm 中长型：51普通粘胶纤维可纯纺也可混纺， 普通粘胶纤维可纯纺也可混纺，一般作为 衣料（纯纺、混纺）、被面和装饰织物。 ）、被面和装饰织物 衣料（纯纺、混纺）、被面和装饰织物。
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莫代尔纤维是Lenzing（兰精公司） 莫代尔纤维是Lenzing（兰精公司）开发的高 Lenzing 湿模量的再生纤维素纤维。 湿模量的再生纤维素纤维。原料是产自欧洲的灌 木林， 木林，制成木质浆液后经过专门的纺丝工艺制作 而成，所以与棉一样同属纤维素纤维， 而成，所以与棉一样同属纤维素纤维，具有生物 降解性，并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶 降解性， 纤维的严重污染环境问题， 21世纪的新型环保 纤维的严重污染环境问题，是21世纪的新型环保 纤维。 纤维。
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4.粘胶纤维的性能 4.粘胶纤维的性能 （1）吸湿性是普通化纤中最好的（通常条件 吸湿性是普通化纤中最好的（ 好的 回潮率13％，比棉好 13％，比棉好）。 回潮率13％，比棉好）。 染色性好，色谱齐全，色泽鲜艳。 （2）染色性好，色谱齐全，色泽鲜艳。 （3）断裂强度比棉小；湿强小于干强（干强 裂强度比棉小；湿强小于干强（ 40％～50%） 不耐水洗。 ％～50% 的40％～50%）,不耐水洗。 （4）易燃烧 耐碱不耐酸（较棉差）。 （5）耐碱不耐酸（较棉差）。 悬垂性好，易皱，尺寸稳定性差。 （6）悬垂性好，易皱，尺寸稳定性差。
纺织新材料二(第三、四章)
1、 Modal纤维特性
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2、 Modal与棉混纺织物的开发
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（五）Tencel染色及后整理
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大豆蛋白纤维
▪ 大豆蛋白纤维的发展 ▪ 大豆蛋白纤维性能 ▪ 大豆蛋白纤维纺纱 ▪ 大豆蛋白纤维印染加工特点 ▪ 大豆蛋白纤维织物湿热舒适性能
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（二）Tencel纤维的物理性能
Tencel纤维由于聚合度高、结晶度高、纤维截面为 圆形，因此，与其他纤维素纤维及天然纤维相比，具 有高强度、高湿模量、干强湿强接近等特点。
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1、Tencel纤维聚合度
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2、Tencel纤维的结晶度
Tencel纤维与其他纤维素纤维结晶度比较
纤维名称 Tencel纤维 普通粘胶纤维 波里诺西克纤维 高湿模量粘胶纤维
第二章 新型天然纤维
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2.1 改性羊毛
对羊毛进行变性处理的目的主要是解决羊毛 的轻薄化、防缩、机可洗及消除刺扎感等问题。
➢ 表面变性羊毛 ➢ 拉细羊毛 ➢ 超卷曲羊毛 ➢ 彩色羊毛
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（一）表面变性羊毛
▪ 羊毛变性处理主要是使羊毛纤维的直径能变细，手感变得 柔软、细腻，吸湿性、耐磨性、保温性、染色性等均有提 高，光泽变亮。这种羊毛又称丝光羊毛和防缩羊毛。
径为22m纤维减小3～
纺织材料学——精选推荐
1.化学纤维：用天然或者合成的高聚物为原料。
经过化学和机械方法加工制造出来的纺织纤维。
2.皮辊棉：采用皮辊棉机加工，利用皮辊表面牵引棉纤维，然后利用冲击刀的冲击力使纤维与棉籽分离，得到皮棉。
3.缩绒性：缩绒性是指在湿度和机械外力的作用下，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插纠缠交编毡化的特性。
4.聚合度：一个大分子中具有单基的数量。
5.标准回潮率：纺织材料在标准大气条件达到动态平衡时的回潮率。
6.基本组织：在完全组织中若系统的每根纱线(经或纬)在一个单位组织内只与另一系统纱交织一次的称为基本组织(组成单位的最基本组织)。
7.公定重量：纺织材料在公定回潮率或公定含水率下的质量。
8.主体长度：棉纤维中含量最多的纤维的长度。
9.天然转曲：棉纤维纵面呈不规则的而且纤维长度方向不断改变转向的螺旋形成的扭曲。
10.纺织纤维：可以生产纺织制品(纱线，绳带，机织物，针织物)的纤维。
11.品质长度：主体长度长的那部分纤维的平均长度，它在纺纱工艺中用来确定罗拉隔距。
12.玻璃化温度：玻璃化温度Tg是指纤维材料从高弹态转变为玻璃态时的温度。
13.结晶度：结晶区体积占纤维总体积的百分率。
14.初始模量：初始模量是指纤维负荷——伸长曲线上起始一段（纤维基本伸直后拉伸的一段）较直部分伸直延长线上应力应变之比。
15.经浮点：经纱浮于纬纱之上的组织点称为经组织点（浮点）16.组织点：经，纬纱相互交织之处称为组织点。
17.捻幅：单位长度的纱线加捻时，纱线横截面上任意一点在该截面上相对转动的弧长称为捻幅。
18.蠕变：纤维在恒定的拉伸外力条件下，变形随着受力时间而逐渐变化的现象。
19.织物悬垂性：纺织物的悬垂性是指织物因自重而下垂的性能。
20.合成纤维：以石油，煤，天然气及一些农副产品等低分子化合物制成单体后，经人工合成为高分子聚合物，再溶解成熔融或液体后拔成的纤维。
21.平均长度：纤维长度的平均值。
22.粘流温度：粘流温度Tg是指纤维从高弹态向黏流态转变的温度。
纺织材料学-纤维的细度_图文
纺织材料学-纤维的细度_图文.ppt
第一节 纤维的细度及其分布
• 纤维细度是指纤维粗细的程度。
• 一、纤维的细度表征
• 纤维的细度指标有直接和间接两种。
• 直接指标是纤维粗细的指标，一般用纤维的直径 和截面积表示，适于圆形纤维。
• 间接指标是以纤维质量或长度确定，即所具有的 质量（定长制）或长度（定重制）表示，无截面 形态限制。定长制有纤度或称旦数(Den)和线密度 或称特数(tex)、分特数(dtex)；定重制有公制支 数。
• 已有四类方法基本上是围绕纤维平均细度 的概念进行的测量。显然，光学显微法、 OFDA法、LaserScan法，甚至将切断长度Lc 或自振长度L减少至几毫米，亦是纤维的或 纤维束间的细度不匀。
• 而对于一根纤维的纵向轮廓的测量，对实际加工 可能意义不大，但对纤维的可加工性和最终产品 的外观有影响，尤其是对高性能纤维的性质和高 支纱的外观粗细影响甚大。这需要纤维纵向轮廓 的快速与精细测量。
地采用气流仪法，其次为切断称重法；②毛纤维 几乎采用OFDA和LaserScan方法，其次为显微镜法 和气流仪法；③麻纤维为切断称重法，其次套用 显微镜法或OFDA法；④丝纤维大多为绞丝称重法 （类切断称重），其次显微镜法；⑤化纤短纤根 据毛型、棉型分别采用各自纤维在纺织加工工艺 体系中的测量方法，即上述①~④，偶尔采用振动 法测量；⑥化纤长丝一般用绞丝称重，或显微镜 法，其次为振动法。显然，麻、丝的细度测量是 落后原始的。
•
• •
• 可以看出纤维细度值相同时，其的直径可能不同 ，即有纤维密度的影响。其间换算为
纺织材料学名词解释
1.\2.\纤维是一种细而长的物质，直径从几微米到十几微米，长度则从几毫米几十毫米甚至上千米，长径比很大3.化学纤维是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
4.合成纤维以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。
5.再生纤维以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。
6.差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维7.棉纤维的成熟度纤维细胞壁的增厚程度，胞壁越厚，成熟度越好8.溶液纺丝湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。
干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。
9.纤维大分子链的柔曲性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。
10.纤维结晶度: 是指纤维中结晶部分占纤维整体的比率11.取向度大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度称作取向度12.两相结构纤维中存在明显边界的晶区和非晶区，大分子可以穿越几个晶区和非晶区，晶区尺寸很小，为10nm数量级，分子链在晶区规则排列，在非晶区完全无序堆砌。
13.主体长度纤维中含量最多的纤维长度14.品质长度比主体长度长的那部分纤维的平均长度。
15.滑脱长度短纤纱拉断时，从纱的断面中抽拔出的纤维的最大长度。
16.特克斯（tex）: 简称特，表示千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数。
17.平衡回潮率: 是指纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
18.公定回潮率: 业内公认的纤维所含水分质量与干燥纤维质量的百分比.19.吸湿滞后性: 纤维材料所具有的从放湿得到的平衡回潮率总是高于从吸湿得到的平衡回潮率的性质.20.初始模量指纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值，或伸长率为1%时对应的强力。
第三章化学纤维
化学纤维的制造—第四步
后加工
纺丝熔体或纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝 孔后凝固成丝条的过程称为纺丝。喷丝孔喷出 的丝条称为初生纤维。
初生纤维的内部结构不稳定，强度很低， 伸长很大，沸水收缩率很高，没有实用价 值。必须进行一系列后加工，使纤维具有 一定物理机械性能
➢ 短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规 格的短纤维。分为棉型(30-40mm)、中长型 (51-65mm)和毛型(70-150mm)。
化学纤维的分类4—按性能差别
➢ 差别化纤维：经过化学或物理变化从而不同于
常规纤维的化学纤维。 ➢ 异形纤维：喷丝孔截面非圆形。图 ➢ 复合纤维 ➢ 超细纤维：单丝线密度在0.33dtex以下 ➢ 阻燃纤维
四、大豆纤维
➢ 大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维，是从豆 渣中提取球蛋白、辅之以特殊添加剂制成，是人 造纤维史上第一种由中国自主开发并投入工业化 生产、应用的纤维。
（一） 大豆纤维的性能
➢ 吸湿染色性 大豆纤维吸湿性好。它可用酸性染料、 活性染料染色。尤其是活性染料染色，颜色鲜艳 而有光泽，同时耐日晒，汗渍牢度好。
➢ 功能纤维：在某一或某些性能上表现突出的纤维。 如导电纤维、光导纤维、离子交换纤维、调温保 温纤维、防辐射纤维等。
➢ 高性能纤维：用特殊工艺加工的、具有特殊或特 别优异性能的纤维。如高模量纤维、耐高温纤维 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
化学纤维的制造★
四个主要过程： 成纤高聚物的提纯或聚合 纺丝流体的制备 纺丝 后加工
七、腈纶
➢ 腈纶主要由聚丙烯腈组成，它是用85％以上的丙 烯腈和不超过15％的第二、第三单体共聚而成， 经湿法或干法纺丝制成短纤或长丝。
第四章 合成纤维
2、成纤维高聚物具有适宜的相对分子质量 线型高 聚物分子链的长度对纤维的物理-力学性能影响很 大，尤其是对纤维的机械强度、耐热性和溶解性的 影响更大。相对分子质量的高低均不好，高者不易 加工，低者性能不好。常见的主要成纤高聚物的相 对分子质量如下表所示。
主要成纤高聚物的相对分子质量
高聚物 聚酰胺-6或-66 聚酯 聚丙烯腈 相对分子质量 16000-22000 16000-20000 50000-80000 高聚物 聚乙烯醇 全同聚丙烯 相对分子质量 60000-80000 180000-300000
熔融纺丝工艺流程
纺丝
溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚 物溶液，纺出的丝的固化方式分为湿法 与干法两种。
2．湿法纺丝
湿法纺丝纺出的丝在溶液中固化 这种方法纺丝速度低，一般速度为 18~380m/min。 湿法纺丝加工成本高且对环境污染较严重，纺 出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。
腈纶、维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。
1、 热性能
玻璃化温度Tg
完全无定形 67 ℃
部分结晶
取向且结晶
81 ℃
125 ℃
软化点
230~240 ℃
定形温度 180~220 ℃
1、 热性能
耐热性：最好。
170℃以下短时间受热引起的强度损失，温度降 低后可恢复。腈纶为150℃；锦纶120℃；大部分 碳链纤维为80~90℃下受热变形很难恢复。
3、 化学性能
合成纤维的生产首先是将单体经聚合反应 制成成纤高聚物，这些聚合反应原理、生 产过程及设备与合成树脂、合成橡胶的生 产大同小异，不同的是合成纤维要经过纺 丝及后加工，才能成为合格的纺织纤维。 拉伸可改变初生纤维的内部结构，提高断 裂强度和耐磨性，减少产品的伸长率。热 定型可调节纺丝过程带来的高聚物内部分 子间作用力，提高纤维的稳定性和其他物 理－机械性能、染色性能。
纺织材料学 教学大纲
纺织材料学Textile Materials课程代码：01100070适用层次：A（本科）总学时：72 理论学时：70实验学时：单独设课32学时学分：4一、教学目的与要求纺织材料学是纺织科学与工程类专业的公共专业基础课。
纺织材料学本身就是一个专门化的材料学科。
纺织材料学课程的教学目的是通过课程的学习，使学生掌握纺织材料学的基本原理及相关知识；使学生掌握纺织材料结构与其理化性能之间的内在联系及其测定方法。
要求学生具备运用其原理解决实际问题的能力，为纺织科学与工程学科各专业有关课程内容和专业实习内容的学习打下坚实的基础。
二、课程简介本课程阐述常用纺织材料的结构、性能及与生产工艺之间的相互关系，并介绍多种纺织材料的质量指标的测定和评定方法。
即对材料本身和其成形过程的表征。
纺织材料是纤维、纱线、织物及其复合物，以及对应的成形过程。
即对纤维素、蛋白质以及化学纤维等高聚物的内部结构的基础知识进行介绍；并对纺织科学与工程学科各专业涉及的各种常用纺织纤维材料、以及它们的半成品、成品的结构特征和性能特点作比较详细的介绍；纺织材料的生成和性能特征和加工体系关系及选择方式。
本课程同时涉及到测试仪器及测试的方法与条件等表征技术，因此本课程对应有相当比例的专门实验教学课程。
三、教学大纲绪论一、纺织材料的概念与范畴二、纺织材料的分类三、纺织产业的发展第一章纤维结构基础知识第一节纤维大分子结构第二节纤维的聚集态结构第三节纤维结构测试分析方法第二章纺织纤维的形态及基本性质第一节纤维的细度第二节纤维的截面形状第三节纤维的长度第四节纤维的卷曲与转曲第五节纤维的吸湿性第六节纤维的拉伸强度第三章植物纤维第一节种子纤维第二节韧皮纤维第三节叶纤维第四节维管束纤维第四章动物纤维第一节毛纤维第二节蚕丝第三节蜘蛛丝第五章化学纤维第一节再生纤维第二节半合成纤维第三节合成纤维第六章无机纤维第一节石棉第二节玻璃纤维第三节碳纤维第四节金属纤维第五节新型无机纤维第七章纱线的分类与结构第一节纱线的分类第二节纱线的结构第八章纱线的结构参数与性能指标第一节纱线的细度指标第二节常用纱线的规格与品质特征第三节纱线的细度均匀度第四节纱线的加捻指标与纤维的径向转移第五节纱线的疵点与毛羽第九章织物的组成、分类与结构第一节织物的组成、形成方法及其分类第二节机织物的结构第三节针织物的结构第四节编结物的结构第五节非织造织物第六节织物的基本参数第十章纺织材料的基本力学性质第一节拉伸性质第二节压缩性质第三节弯曲性质第四节剪切性质第五节纺织材料的振动性质和声学性质第六节表面摩擦性质第七节力学疲劳性质第八节侵彻性质第十一章纺织材料的热学性质第一节比热容与热焓第二节导热性质第三节热转变温度第四节阻燃性第五节热变形性第十二章电学及磁学性能第一节纺织材料的介电性能第二节纺织材料的导电性能第三节纺织材料的静电第四节纺织材料的磁学性质第五节纺织材料的防电磁辐射性能评价第十三章纺织材料的光学性质第一节折射和双折射率第二节反射率、透射率和吸收率第三节衍射性质第四节纺织材料的吸收光谱第十四章纺织品的服用性能第一节纺织品的外观性能第二节织物的手感第三节纺织品服用的耐用性第四节织物的卫生安全性能第十五章纺织材料的标准与管理第一节纺织材料标准的概念第二节标准制定与管理的组织系统四、学时分配五、执行大纲的几点说明1、先修课程高等数学，普通物理，普通化学，概率论与数理统计等。
第四章 纤维(高分子材料)
四、纤维的加工（一）纤维的加工方法
生产工序
原料的制备
纺丝熔体或溶液的制备
纺丝
后加工
纺丝是纤维生产过程的核心工序，对纤维的结构及性能 有重要影响。 根据纺丝前原料的状态的不同，将纺丝分为熔体纺丝和 溶液纺丝。 溶液纺丝中，由于凝固机理不同，又分为湿法纺丝和干 法纺丝。[纺丝方法] 象聚乙烯、聚丙烯、聚己内酰胺和聚对苯二甲酸乙二醇 酯的熔点低于它们的热分解温度，可以进行熔体纺丝。 而聚丙烯腈、聚氯乙烯和聚乙烯醇的熔点与热分解温度 接近，甚至高于热分解温度，纤维素及其衍生物观察不到熔 点，只能采用溶液纺丝。
（二）合成纤维
1. 聚酰胺纤维（酰胺纤维、尼龙、锦纶）（Polyamide fiber ） （1）含义：由熔融的聚酰胺树脂抽丝而成。 （2）品种：按原料中C原子的不同有： ①聚己内酰胺纤维（尼龙-6、锦纶、卡普纶） ②聚庚酰胺纤维（尼龙-7）③聚壬酰胺纤维（尼龙-9） ④聚w-氨基十一酰纤维（绚丽尼龙-11） ⑤聚酰胺-66纤维⑥ 聚酰胺-1010纤维 ⑦聚酰胺-610纤维 （3）特性：具有强度、弹性高，耐摩擦、冲击、疲劳，电 绝缘性好。耐碱而不耐酸，耐热和耐光较差，保暖性差，易 皱折，对氧化剂、化学腐蚀性尚好。不发霉、不怕虫蛀。 （4）用途：织造袜子和衣料，也用于制造帘子线，渔网， 绳索，传送带，降落伞等。
一、纤维的分类
1.按长度分 2.按来源分 3.按材质分 连续纤维，如聚酯长丝、真丝、单丝。 一定长度的纤维：长纤维（如羊毛），短纤维（如棉花）。
二、纤维的主要性能指标
1、纤度 2、捻度 用来表示纤维粗细程度的概念。有定长制和定重制两种衡 3、断裂强度 量方法。 捻度是指单位长度（cm）纱线上纤维缠绕的圈数，用捻数 表示。 4、断裂伸长率ε（延伸度） 常用相对强度来表示化学纤维的断裂强度，即纤维在连续 定长制是指用一定长度的纤维所具有的重量来表示纤维 5、弹性模量（初始模量或杨氏模量） 增加负荷的作用下，直到断裂所能承受的最大负荷与纤维的纤 指纤维或试样在拉伸至断裂长度比原来增加的百分数。 的粗细，单位有特数tex和旦数denier两种。 度的比值，单位如N/tex、N/denier等。 6、回弹率 特数是指1000m长纤维或纱线在公定回潮率时所具有质 指纤维受拉伸到伸长率为原长的1%时所需的应力。它表 量的克数。 7、吸湿性 征了纤维对小形变的抵抗能力。弹性模量的大小取决于聚合物 将纤维拉伸至产生一定伸长后撤去负荷，经一定时间 旦数则指9000m长的纤维或纱线在公定回潮率时所具有 的化学结构以及分子间相互作用力的大小，也与纤维的取向度 （30~60s，视测试器而定），测定纤维弹性回缩后的剩余伸长， 指在标准温度和湿度（20±3℃、相对湿度65%+3%）条 质量的克数。 和结晶度有关。 可回复的弹性伸长与总伸长之比称为回弹率。 件下纤维的吸水率。一般用回潮率R或含湿率M表示。 旦数与特数之间的关系为:1den=9tex。 定重制用一定质量的纤维或纱线所具有的长度来衡量纤 吸湿性低的纤维容易产生静电，不但给加工带来困难， 旦数和特数越大，表示纤维越粗。 维粗细程度，单位为支数，支数越大，表示纤维越细。 而且使织物附尘和沾污。另外，吸湿性差的纤维制成织物， 支数分为公制和英制。公制是在公定回潮率时每克（毫 不易吸收人体排出的潮分，使人有闷热和潮湿的感觉。 克）纤维所具有的长度米（毫米）数。 公支数 = 纤维的长度m（mm）/纤维重量g（mg）
纺织材料学习题库
纺织材料学习题库绪论1、名词解释：纺织材料、纺织材料学、纤维、纺织纤维、单基、聚合度、结晶度、取向度、两相结构、特克斯、旦尼尔、公制支数、产业用纺织品2、纺织材料学是研究内容是什么？3、纺织工业在政治、经济、生活中的地位和作用如何？4、列表对纺织纤维做一简要分类。
5、纺织纤维应具备什么条件？6、构成纺织纤维的大分子一般具有什么条件？7、结晶度与纤维结构及性能有何关系？8、取向度与纤维结构及性能有何关系？9、天然纤维与化学纤维的形态结构分别由什么因素决定的？10、说出纤维的六级微观结构的名称。
第一章天然纤维素纤维1.名词解释：原棉、细绒棉、长绒棉、锯齿棉、皮辊棉、白棉、黄棉、灰棉、成熟度、成熟度系数、天然转曲、双边结构、手扯长度、主体长度、品质长度、短绒率、基数、长度均匀度、跨距长度、马克隆值、精干麻、工艺纤维2、试述棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征。
3、试述细绒棉与长绒棉、锯齿棉与皮辊棉的特点。
4、为什么成熟度是棉纤维的特征性质？5、试述棉纤维的结构层次和各层次的结构特点。
6、棉纤维的组成是什么？具有何化学特性？7、何谓丝光处理？丝光处理后棉纤维的结构与性能有何变化？8、试述纤维长度与纺纱加工及成纱质量的关系。
9、常用的测定纤维长度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？10、试述纤维细度与纺纱加工及成纱质量的关系。
11、常用的测定纤维细度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？12、原棉检验通常有哪些方法和项目？13、何谓棉纤维成熟度，其与纺纱加工及成纱质量有何关系？14、作出棉纤维的自然排列图、长度-重量分布曲线、照影仪曲线，说明它们的关系。
15、试述原棉标志的含义。
16、简述常用麻纤维的基本品质特征、形态特征。
17、何谓工艺纤维？为什么苎麻可用单纤维纺纱，而亚麻、黄麻等却不可以？18、试介绍不同类别麻纤维的应用。
19、列表比较棉与苎麻的结构与性能异同点。
20、亚麻在产业用纺织品领域有何应用？第二章天然蛋白质纤维1、名词解释：同质毛、异质毛、支数毛、级数毛、两型毛、卷曲、品质支数、摩擦效应、鳞片度、茧丝、丝素、生丝、精炼丝、丝鸣1.单根羊毛的宏观形态特征是怎样的？羊毛纤维从外向里由哪几层组成？2.概述羊毛的细度特点及指标。
纺织材料学名词解释
纤维: 通常是指长宽比在103倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。
化学纤维: 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。
合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。
差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维。
工艺纤维：单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束而成的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。
异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。
复合纤维: 由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。
分并列型、皮芯型和海岛芯等。
特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。
超细纤维: 单丝细度<0.9dtex的纤维称为超细纤维高收缩纤维:是指纤维在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维吸水吸湿纤维:是指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维功能纤维:是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质棉纤维成熟度degree of maturity: 即纤维胞壁的增厚的程度。
成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值手扯长度：用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。
熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。
湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。
干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。