常用紡織纖維結構和性能

常用紡織纖維結構和性能第一頁，共七十頁，2022年，8月28日第一章常用紡織纖維的結構和主要性能

(Structureandpropertiesoftextilefibers)第一節(jié)纖維素纖維的結構和主要性能一、天然纖維素纖維(naturalcellulosicfibers)（一）棉纖維(cotton)1、形態(tài)結構橫向：腰圓形，有中腔縱向：天然轉曲的扁平帶狀第二頁，共七十頁，2022年，8月28日第三頁，共七十頁，2022年，8月28日2、棉纖維主要成分(maincomponent)初生胞壁

是棉纖維的外層,是在細胞延長階段形成的，它又分為兩層.1、角皮層(外層)：是棉纖維極薄的最外層

作用：保護棉纖維

組成：蠟狀物質和果膠物質

形態(tài)：極薄的薄膜2、初生胞壁(內層)：厚約微米，也是較薄的一層

作用：內裝原生質

組成：主體是纖維素，但含較多雜質

形態(tài)：管狀薄壁，取向度低

特性：溶脹小初生胞壁對印染的影響:

果膠、蠟質影響吸濕性，在精練、漂白過程中將被破壞或去除。第四頁，共七十頁，2022年，8月28日

次生胞壁

是棉纖維的主體部分，約占纖維部量的90%以上，是由纖維素在初生胞壁內沉積而成的。

作用：棉纖維的主體，決定棉纖維主要性質

組成：主要是纖維素

形態(tài)：

縱向：原纖網(wǎng)狀組織橫向：日輪(25～40層)

第五頁，共七十頁，2022年，8月28日胞腔

(lumen)

形態(tài)：中空

組成：原生質殘渣（沉積在纖維內壁上)、

蛋白質，礦物鹽，色素，…

染色通道

第六頁，共七十頁，2022年，8月28日棉纖維主要成分(maincomponent)第七頁，共七十頁，2022年，8月28日3、纖維素大分子的化學結構式

(chemicalstructuralformula)葡萄糖?；赃版I反轉１８０°相連而成的纖維素纖維素分子式：（C6H10O5)n葡萄糖剩基----羥基：能與金屬反應，發(fā)生氧化反應、與無機酸反應、酯化、醚化反應，可形成氫鍵

----苷鍵：對堿穩(wěn)定性高，在酸中易水解第八頁，共七十頁，2022年，8月28日第九頁，共七十頁，2022年，8月28日4、超分子結構(supramolecularstructure)結晶度天然棉纖維70%，麻90%、粘膠纖維30%-40%取向度螺旋角越小，取向度越高。棉螺旋角為20o~35o，麻為6~8o，粘膠為34o麻纖維：聚合度高，結晶度高，取向度高棉纖維：聚合度高，結晶度高，取向度較高粘膠纖維：聚合度低，結晶度低，取向度低第十頁，共七十頁，2022年，8月28日5、化學性質(chemicalproperty)（1）吸濕和溶脹(absorptionandswell)采用回潮率和含水率兩項指標測試第十一頁，共七十頁，2022年，8月28日第十二頁，共七十頁，2022年，8月28日（2）耐酸性(acid-resistant)：遇強酸水解應用：蟬翼紗，爛花布爛花布：滌棉包芯紗織物通過與有花紋的酸滾筒接觸后制得的半透明織物第十三頁，共七十頁，2022年，8月28日苷鍵水解第十四頁，共七十頁，2022年，8月28日第十五頁，共七十頁，2022年，8月28日（3）耐堿性(alkali-resistant)：遇堿膨化

應用(application)：絲光(mercerization)

堿縮NaOH無張力(松弛)

有張力FF堿縮絲光第十六頁，共七十頁，2022年，8月28日第十七頁，共七十頁，2022年，8月28日第十八頁，共七十頁，2022年，8月28日（4）纖維素的氧化：生成（含醛基、羰基、羧基）一系列氧化纖維素第十九頁，共七十頁，2022年，8月28日第二十頁，共七十頁，2022年，8月28日

氧化纖維素的特點：有潛在損傷潛在損傷：經(jīng)堿處理后纖維強力大幅下降纖維素在堿存在下易氧化脆損：高溫堿煮時應盡量避免與空氣接觸氧化劑漂白必須嚴格控制工藝條件第二十一頁，共七十頁，2022年，8月28日（5）酯化、醚化反應第二十二頁，共七十頁，2022年，8月28日（二）麻纖維第二十三頁，共七十頁，2022年，8月28日麻纖維的化學組成

（苧麻為例）纖維素：57-80%半纖維素：12-17%木質素：苧麻08-1.5%，亞麻2.5-5%，黃麻10-13%果膠：1-5.7%蠟質：0.3-1.8%灰分：0.5-5%第二十四頁，共七十頁，2022年，8月28日麻纖維特性吸濕、放濕速率快、縮水大纖維較硬，回彈性較好，織物易皺折強力高、模量大，不耐磨結晶度、取向度高，染色性能差第二十五頁，共七十頁，2022年，8月28日麻纖維形態(tài)特征：橫向腰圓形有中腔，縱向柱狀有橫節(jié)、豎紋

（苧麻、亞麻圖片）第二十六頁，共七十頁，2022年，8月28日第二十七頁，共七十頁，2022年，8月28日其它纖維素纖維：木棉、椰子纖維第二十八頁，共七十頁，2022年，8月28日第二十九頁，共七十頁，2022年，8月28日二、再生纖維素纖維

(一）普通粘膠纖維第三十頁，共七十頁，2022年，8月28日第三十一頁，共七十頁，2022年，8月28日第三十二頁，共七十頁，2022年，8月28日粘膠纖維形態(tài)結構第三十三頁，共七十頁，2022年，8月28日粘膠化學結構和超分子結構第三十四頁，共七十頁，2022年，8月28日普通粘膠纖維的性能濕態(tài)斷裂強力低易變形吸濕性大能在濃燒堿作用下溶脹、溶解（不能進行絲光處理）不需精煉、漂白處理染色性能與棉相似第三十五頁，共七十頁，2022年，8月28日銅氨纖維

1.原料：木材、甘蔗渣、蘆葦、棉短絨（主要）溶在氫氧化銅或堿性銅鹽的濃氨溶液中2.結構與性能：圓型截面、全皮層、不完全透明柔軟（比粘膠好），光澤柔和（圓截面）吸濕接近粘膠染色好濕強高于粘膠工藝復雜（比粘膠）第三十六頁，共七十頁，2022年，8月28日（二）高濕模量粘膠纖維1、富強纖維形態(tài)結構：接近圓形或全芯層結構第三十七頁，共七十頁，2022年，8月28日化學結構和超分子結構聚合度：500-600結晶度：45-50%晶粒大：導致耐磨性差取向度高有原纖化現(xiàn)象：易產(chǎn)生毛羽第三十八頁，共七十頁，2022年，8月28日性能干、濕態(tài)斷裂強度高尺寸穩(wěn)定性好對堿穩(wěn)定性好，可進行絲光處理耐磨性差第三十九頁，共七十頁，2022年，8月28日2、Modal纖維

干、濕強度比普通粘膠纖維高25-30%棉的柔軟、絲的光澤、超強的滑爽感抗皺性差環(huán)境污染小不會產(chǎn)生原纖化第四十頁，共七十頁，2022年，8月28日（三）天絲（Tencel,Lycell)皮芯結構干、濕強度大尺寸穩(wěn)定性好有原纖化現(xiàn)象生產(chǎn)過程對環(huán)境無公害吸濕透氣好染色好,具生物降解性懸垂性好彈性好縮水小目前世界上唯一集合成纖維和天然纖維優(yōu)點于一體的新型纖維第四十一頁，共七十頁，2022年，8月28日（四）竹纖維竹原纖維竹漿纖維第四十二頁，共七十頁，2022年，8月28日竹原纖維形態(tài)結構、分子結構橫截面：扁平形或三角形，有中腔有橫節(jié)、溝槽、裂縫、空洞結晶度71%竹漿纖維：與粘膠相似，皮芯結構不明顯，結晶度小于竹原纖維第四十三頁，共七十頁，2022年，8月28日竹原纖維性能吸濕、透氣、快干性抗菌、除臭抗紫外第四十四頁，共七十頁，2022年，8月28日第二節(jié)蛋白質纖維的結構和主要性能羊毛蠶絲大豆蛋白纖維第四十五頁，共七十頁，2022年，8月28日蛋白質：基本組成單位：氨基酸由大量氨基酸以一定順序首尾聯(lián)接形成的多肽蛋白質的兩性性質：分子末端含有氨基和羧基，側基上還含有許多酸性基團和堿性基團等電點：調節(jié)pH，使蛋白質分子上正、負離子數(shù)目相等，此時的pH值為等電點。羊毛：蠶絲：第四十六頁，共七十頁，2022年，8月28日一、羊毛纖維的結構和主要性能1、羊毛的組成：角蛋白羊脂羊汗沙土植物性雜質第四十七頁，共七十頁，2022年，8月28日羊毛的形態(tài)結構縱向：天然卷曲的圓柱狀，表面有鱗片橫向：近似圓形，可分為鱗片層，皮質層和髓質層第四十八頁，共七十頁，2022年，8月28日3、羊毛的性質1.保暖2.吸濕透氣為天然纖維之最：纖維含親水基團,COOH--,

-NH2–OH3.彈性好：表面有卷曲4.光澤柔和：每一根纖維表面鱗片有漫射現(xiàn)象5.縮水：熱水、堿性、機械外力強時縮水很大6.耐酸性：耐弱酸，不耐強酸7.耐堿性差：堿作用變黃第四十九頁，共七十頁，2022年，8月28日羊毛的性質9.對氧化劑較敏感：漂白（過氧化氫），防縮處理（次氯酸鈉）10.耐熱性較差：干熱小于70℃，大于100℃，變脆、泛黃11.水和蒸汽作用：水80-110℃，蒸汽100-115℃以上，損傷明顯

第五十頁，共七十頁，2022年，8月28日其它動物毛

1.山羊絨：Cashmere“開士米”長度：30-40mm細度：15-16μm

2.馬海毛：（Mohair）：土耳其的安哥拉產(chǎn)的山羊毛。長度120-150mm，細度10-90μm（1）光澤強，環(huán)狀鱗片幾乎貼在表面上（2）無卷曲（3）不易縮水（4）強度高（5）彈性優(yōu)良

3.兔毛：細度：10-15μm，長度25-45mm（1）軟、細、短，強力低（2）平波卷曲、抱合力差、兔毛多掉毛,一般與羊毛混紡（3）髓腔大，易脆斷第五十一頁，共七十頁，2022年，8月28日山羊絨、馬海毛、兔毛第五十二頁，共七十頁，2022年，8月28日二、蠶絲的結構和主要性能1、組成：絲素絲膠色素蠟質無機物第五十三頁，共七十頁，2022年，8月28日分子結構和組成：由多種α氨基酸?；怎０锋I聯(lián)結構成的長鏈大分子蠶絲由絲素和絲膠兩種蛋白質組成第五十四頁，共七十頁，2022年，8月28日絲素的性質耐熱性：較好，120℃，2h，強力無變化保暖性：好于棉、麻、毛溶脹、溶解性：在水中溶脹，不溶解耐有機酸和弱無機酸，不耐強無機酸：單寧酸增重、酸縮耐堿性差：強堿損傷絲素，弱堿無損絲素氧化劑和還原劑作用：含氯氧化劑損傷絲素，還原劑無明顯損傷，漂白第五十五頁，共七十頁，2022年，8月28日絲膠的性質吸濕性高于絲素：支化程度比絲素高，極性基團含量高在水中溶脹、溶解弱堿脫膠第五十六頁，共七十頁，2022年，8月28日第三節(jié)合成纖維的結構和主要性能一、滌綸的結構和主要性能化學組成：聚對苯二甲酸乙二酯不含親水性基團，只有極性很小的酯基酯基的存在使分子具有一定的化學反應能力第五十七頁，共七十頁，2022年，8月28日形態(tài)結構普通PET：光滑圓柱形異形截面：十字花形、三角形、三葉形、凸形第五十八頁，共七十頁，2022年，8月28日滌綸性能洗可穿性好強力高熱穩(wěn)定性好具有熱塑性，可做百褶裙抗熔性較差，遇煙灰、火星易形成孔洞易起靜電、易起球不耐堿耐酸、氧化劑、還原劑不發(fā)霉、不蟲蛀第五十九頁，共七十頁，2022年，8月28日二、錦綸的結構和主要性能學名：聚酰胺纖維國際上稱nylon品種：錦綸6、錦綸66、錦綸11、錦綸610第六十頁，共七十頁，2022年，8月28日錦綸化學組成：錦綸6：聚己內酰胺纖維，由己內酰胺聚合而成錦綸66：聚己二酰己二胺纖維，由己二酸和己二胺聚合而成共同特點：大分子主鏈上都有酰胺基第六十一頁，共七十頁，2022年，8月28日錦綸形態(tài)結構：縱向：光滑、無條痕普通錦綸異形錦綸第六十二頁，共七十頁，2022年，8月28日錦綸性質：耐磨性六大綸中最好耐日曬差：強力下降、變黃耐熱性較差：100℃以上，強力損失嚴重；150℃，5h，變黃、收縮耐堿、耐還原劑耐酸性和耐氧化劑性能較差：酸催化大分子降解，氧化劑漂白后易泛黃第六十三頁，共七十頁，2022年，8月28日三、腈綸的結構和主要性能化學組成：第一單體：丙烯腈（85%），對化學、物理、機械性能起主要作用第二單體：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯，改善手感、彈性第三單體：丙烯黃酸鈉，改善染色性能第六十四頁，共七十頁，202