§1 纺织纤维的结构和主要性能
纺织纤维的结构和主要化学性能
棉纤维的主要化学性能
酸对纤维素的作用 染整加工中，漂白酸洗、酸退浆——稀 硫酸使浆料水解，转化为水溶性较大的 产物，（H+起催化作用。1，4甙键断裂， 与水分子形成两个羟基，一个是自由羟 基，无还原性；另一个是半缩醛羟基， 具有还原性。 ）从而从织物上脱落下 来。1，4甙键对酸特别敏感，所以酸处 理时必须严格控制工艺。
棉纤维的其他化学性能
氧化剂对纤维素的作用 纤维素对氧化剂不稳定，一些氧化剂使 。 纤维素发生严重降解。在漂白过程中， 要选择适当的氧化剂，并严格控制工艺， 将损伤降到最低。 热对纤维素的作用 温度过高时，空气中的氧也能使纤维 氧化生成氧化纤维素，从而损伤纤维
粘胶纤维的形态结构
形态结构Hale Waihona Puke 截面：不规则锯齿状，多有皮芯结构。
铜氨氢氧化物对纤维素的作用
氢氧化铜与氨或胺的配位化合物如铜氨溶液 或铜乙二胺溶液，能使纤维素直接溶解。纤 维素在铜氨溶液和铜乙二胺溶液中，分别形 成纤维素的铜氨配位离子和铜乙二胺配位离 子。纤维素铜氨化合物受到稀无机酸作用时， 可迅速而完全地分解，并析出纤维素。在化 学纤维工业中，利用这一原理制造的再生纤 维素纤维称为铜氨人造纤维 。
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棉纤维的结构和主要化学性能
棉纤维是最常见的，棉纤维是地 球上最丰富的和最纯净的纤维素纤维。 是迄今为止最重要和使用最广泛的单 一细胞的种子纤维。是从棉籽表皮上 细胞突起生长而成的。
棉纤维的形态结构
形态结构： 棉纤维是一个上端封闭、下端敞开的 干瘪的管状细胞，在显微镜的观察下， 成熟的棉纤维纵向呈扁平带状，并具 有天然扭曲：横截面呈腰形或耳形， 是由较薄的管状的初生胞壁、较厚的 螺旋状的次生胞壁较小的瘪缩的中空 胞壁缩构成的。
纺织物理第1章
《高等纺织材料学》杜赵群（东华大学纺织学院）2013年-2014年第1学期《高等纺织材料学》第一章纤维的结构《高等纺织材料学》-第一章纤维的结构第一章纤维的结构•纤维结构为纤维固有特征，为本质属性，决定其使用特性。
•纤维结构的结构层次：•微细结构→集聚态结构→织态结构→宏观结构与形态•纤维微细结构的表征技术：•光学显微镜、电子显微镜、透射电子显微镜、X射线、红外、紫外、荧光、拉曼、原子力显微镜、核磁共振；•影响纤维理化性能的结构的表征技术：•热分析、动态和断裂力学法、质谱法等。
一、缨状微胞理论Nägeli：适宜淀粉和植物微胞+微胞间质Meyer & Mark：适宜淀粉和植物微胞+微胞间质阐述微胞中的晶体结构Spearkman：羊毛Staudinger：高聚物具有高的相对分子质量问题产生：1. 纤维素及其他聚合物分子的长度问题？2. 纤维究竟是分离的晶体组成，还是连续的均匀分子所连接而成？3. 天然纤维与化学纤维的微细结构异同？缨状微胞结构：微胞为晶区，由规整排列的长链分子构成；微胞间为非晶区，由晶区伸出的、无规则排列分子构成，为缨状须丛问题产生：1. 缨状微胞可解释基本的物理性能。
2. 但电子显微镜发现的纤维微细结构（原纤）的解释？2. 原纤内结构的假设，缨状微胞、？3. 原纤为结晶区？晶区与非晶区的交替？高度有序的无定形结构？二、缨状原纤理论晶区由连续的许多长链分子规整排列构成；大分子链从原纤中分裂出来，为缨状须丛，构成非晶区三、折叠链片晶体理论适用于合成的高分子量的化学纤维四、纤维结构的其他理论1. 准结晶状态结构四、纤维结构的其他理论2. 无定形结构3. 缺陷结晶形结构基于金属结构，无序区为结晶区中的缺陷构成四、纤维结构的其他理论3. 串晶结构五、纤维的弱节结构理论1. 弱节的定义与内涵由于结构弱节与形态弱节的差异，导致对应区域的力学性质较弱；结构弱节：纤维内部结构和外观形态的不匀或缺陷形态弱节：纤维明显的几何细颈部位、生长或加工、自然和人为造成的（1）纤维的细节：纤维均匀地由细→粗、由粗→细（2）天然生长的形态缺陷：风蚀、鳞片鼓胀、局部畸变（3）加工损伤：运输与加工过程中与机械的相互作用（4）内部结构缺陷：纤维原料的不均匀、加工与环境参数的变化一、纺织纤维结构的一般特征1.基本要求（1）分子链长度（2）线型长链、短支链、柔性（3）分子间相互作用（4）分子排列的取向、结晶，空隙或空间二、纤维结构的表征1. 聚合度及其分布凝胶色谱法、粘度法、光散射法、端基法相对分子质量的均值：Z均、重均、粘均、数均（大→小）2. 链段长度可运动的最小独立单元，公式均方末端距3.结晶度体积结晶度重量结晶度4.结晶区分布5.取向度大分子链节与纤维轴的平行程度，为平均值。
《纺织物理讲义》word版
第一章纤维的结构概述1．纤维结构：纤维的固有特征和本质属性，决定纤维性质；涵盖微观到分子组成，宏观到纤维形貌；结构多样性与结构层次有多种划分。
2．结构层次的模糊，纤维的微细结构（fine structure）：可以追溯到19世纪。
但卓有成效的研究和结构理论的提出与验证是在20世纪的上半叶，近五十年又在许多纤维结构理论和分析方法上有新的突破。
3．纤维微细结构的研究，通常采用的研究方法有：※光学显微术（optical microscopy）和电子显微术（electron microscopy）：扫描电子显微镜SEM 和透射电子显微镜TEM※X 射线和电子衍射法（X－ray ＆Electron diffraction）※红外（infra-red）、紫外（ultraviolet）、荧光（fluorescence）和喇曼光谱法（Raman spectrum）※核磁共振法（nuclear magnetic resonance）※表面分析法（surface analysis）※原子力显微镜AFM（atomic force microscope）或扫描隧道显微镜STM（scanning tunneling microscope）等方法※热分析法（thermal analysis）※动态和断裂力学法※质谱分析法（mass spectrometry）4.纤维结构的研究和发展、问题、未知性和不确定：※基本形式：对纤维微细结构作文字或简单模型图来描述。
※基本原因：结构的复杂和多样性、表征方法的局限性、人们的认识。
第一节纤维结构理论一、缨状微胞理论1．历史Nägeli理论；Meyer和Mark的微胞学；Spearkman模型。
30年代的争论：※纤维素及其他聚合物分子的长度的问题。
※关于纤维究竟是由分离的晶体所组成，还是由连续的均匀的分子所组成的问题。
Meyer认为分子是相当短的，其聚合度约为200。
而Staudinger则认为，在天然纤维素中，聚合度在2000以上。
纺织材料学第一章 纤维结构基础知识
二、侧基与端基 1. 侧基：分布在主链两侧。影响大分子的力学性质
和耐化学性质等。可通过接枝进行纤维改性。 2. 端基：分布在大分子两端，且与“单基”结构有
很大差别。影响纤维的光、热稳定性等。可利用 端基上的活性官能团进行纤维改性。
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三、纤维大分子链的内旋性及柔曲性 1、内旋性：纤维大分子内的单基之间在键长、键角
结合力的能量大小：化学键＞盐式键＞氢键＞ 范德华力
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熵联：高聚物大分子之间吸附的（溶剂） 分子撤离后成为自由分子过程中，高聚 物分子熵增加所显示的相互吸引能。它 主要存在于无氢键、盐式键、化学键的 分子之间，但其作用能显著高于范德华 力。
纤维大分子间的作用力的键能和作用距离
项目
键能 （kJ/mol）
11一纤维大分子间的作用力纤维大分子间的作用力使纤维中的大分子形成一种较稳定的相对位置或较牢固的结合使纤维具有一定的物理机械性质
第一章 纤维结构基础知识
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纺织纤维的分子都很大，常由数百至数万原子 组成，称为大分子或高分子，纺织纤维则由成千 上万个大分子组成。
纤维的结构，即纤维的大分子的组成、大分子 的排列方式等影响了纤维的性能。
取向度与纤维性能间的关系：取向度大时， 大分子可能承受的轴向拉力也大，纤维拉伸强度 较大，伸长较小，模量较高，各向异性明显。
结晶与取向是两个概念，结晶度大的取向度不 一定高。
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4.纤维的原纤结构 纤维中包含了大分子、基原纤、微原纤、巨
原纤、细胞、纤维等层次结构。 （1）基原纤：通常由几根或几十根直线链状大 分子，按照一定的空间位置排列，相对稳定地形 成结晶态的大分子束。 （2）微原纤：由若干根基原纤平行排列结合在 一起的大分子束。 （3）原纤：由若干根基原纤或微原纤基本平行 排列结合在一起形成更粗大些的大分子束。
染整(第一章)
* 有规共聚物 (tactic copolymer) ：结构单元完全有规则 的排列。
* 无规共聚物 (random copolymer) ：结构单元排列没有规 则，在分子链上是一种随机分布。 ♦聚合度(degree of polymerization)：聚合物中结构单元的 数量，用DP表示，在分子结构示意式中用小写n表示。
第五章
第五节 毛织物印花 纺织品印花
第六节 合成纤维织物印花 涤沦织物印花 腈纶织物印花 锦纶织物印花 第七节 混纺织物印花 涤纶混纺织物印花 腈纶混纺织物印花 锦纶混纺织物印花 第八节 新颖印花概论 印花泡泡纱 烂花印花 发泡印花 金银粉印花
End
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第六章
第一节 整理概述 整理目的 整理分类和方法 第二节 棉织物整理 定形、光泽、轧纹整理 绒面、增白整理 手感、树脂整理 第三节 毛织物整理 毛织物湿整理 毛织物干整理 毛织物特种整理
纺织品染整加工的特点： 以化学加工为主的物理与化学加工（现也涉及一些生物 化学）相结合的综合加工。大多为化学加工，且多为湿 加工（chemical processing, wet processing）。
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序 言(preface)
《纺织品染整工艺学》的主要内容：
第一章：常用纺织纤维的结构和主要性能 第二章：染整用水和表面活性剂 第三章：纺织品前处理 第四章：纺织品的染色 第五章：纺织品印花 第六章：纺织品的一般整理 第七章：纺织品功能整理 第八章：生态纺织品
第一章第一章纺织工业常用纤维的结构和主要化学性能纺织工业常用纤维的结构和主要化学性能第一节第一节纤维素纤维的结构和主要化学性能纤维素纤维的结构和主要化学性能纤维素纤维形态结构纤维素纤维形态结构纤维素纤维超分子结构纤维素纤维超分子结构纤维素纤维化学结构纤维素纤维化学结构第二节第二节蛋白质纤维的结构和主要化学性能蛋白质纤维的结构和主要化学性能蛋白质蛋白质羊毛纤维羊毛纤维蚕丝蚕丝第三节第三节合成纤维的结构和主要化学性能合成纤维的结构和主要化学性能涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶end第二章染整用水和表面活性剂第一节第一节染整用水染整用水水质水质水的软化水的软化第二节第二节表面活性剂表面活性剂表面活性剂基础表面活性剂基础表面活性剂的作用表面活性剂的作用表面活性剂分类表面活性剂分类常用表面活性剂的性能常用表面活性剂的性能end第三章第三章纺织品的前处理纺织品的前处理第一节第一节棉织物的前处理棉织物的前处理原布准备原布准备烧毛烧毛退浆退浆煮练煮练漂白漂白丝光丝光发展发展短流程处理短流程处理第二节第二节苎麻纤维脱胶和织物练苎麻纤维脱胶和织物练苎麻织物练漂苎麻织物练漂苎麻纤维脱胶苎麻纤维脱胶第三节第三节羊毛初加工羊毛初加工炭化炭化第四节第四节丝织物前处理丝织物前处理脱胶脱胶漂白漂白第五节第五节化学纤维及其混纺织物前处化学纤维及其混纺织物前处理理粘胶织物粘胶织物合成纤维织物合成纤维织物混纺和交织织物混纺和交织织物第六节第六节其他织物前处理其他织物前处理绒类织物绒类织物色织物色织物针织物针织物end第四章第四章纺织品的染色纺织品的染色第一节第一节概述概述染料概述染料概述光色拼色和电子计算机光色拼色和电子计算机配色配色染色基本理论染色基本理论染色方法和染色设备染色方法和染色设备第二节第二节直接染料染色直接染料染色第三节第三节活性染料染色活性染料染色第四节第四节还原染料和可溶性还原还原染料和可溶性还原染料染色染料染色第五节第五节不溶性偶氮染料染色不溶性偶氮染料染色第六节第六节硫化染料染色硫化染料染色第七节第七节酸性染料染色酸性染料染色第八节第八节酸性媒介染料染色酸性媒介染料染色第九节第九节酸性含媒染料染色酸性含媒染料染色第十节第十节分散染料染色分散染料染色第十一节第十一节阳离子染料染色阳离子染料染色第十二节第十二节混纺和交织织物混纺和交织织物染色染色概述概述涤棉混纺织物染色涤棉混纺织物染色毛混纺织物染色毛混纺织物染色丝绸类交织物的染色丝绸类交织
推荐-常用纺织纤维的结构与性能 精品
常用纺织纤维的结构与性能纺织纤维属于高分子化合物（高聚物）由分子量很大的大分子组成由比较简单的原子团（基本链节或单基），以主价键的形式相互重复联结而成。
有一定的结晶度和取向度所谓纺织纤维，指的是长度远大于直径（一般长度与直径之比大于1000），并且具有一定柔韧性的物质。
纺织纤维都是高分子化合物。
分子量在1000以上。
平均分子量一般在104～107之间。
一、纺织纤维分类：天然纤维和化学纤维。
①天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维。
A 植物纤维如：棉、麻。
B 动物纤维如：羊毛、免毛、蚕丝。
C 矿物纤维如：石棉。
②化学纤维包括再生纤维、合成纤维和无机纤维。
A 再生纤维（利用天然原料经过一定的加工如溶解或熔融而纺制成的纤维）如：粘胶纤维、醋酯纤维。
B 合成纤维（是一类以水、空气、石油或煤为原料，通过化学合成的方法制得的高分子化合物，再经纺丝制得的纤维）如：锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、丙纶等。
C 无机纤维如：玻璃纤维、金属纤维等。
第一节纤维素纤维的结构和主要化学性质纤维素纤维天然纤维素纤维（棉、麻）再生纤维素纤维（粘胶纤维、醋酯纤维等）一、天然纤维素纤维1. 棉纤维外形：纵向呈扁平带状，并有天然扭曲，横截面呈腰子形或耳形，中间干瘪空腔。
棉纤维从外到内分成三层：初生胞壁：纤维素含量低，纤维素共生物特别是果胶物质、蜡状物质的含量较高。
初生胞壁决定棉纤维的表面性质，具有拒水性阻碍化学品向纤维内部扩散，织物渗透性差。
可分为三层：外层是由果胶物质和蜡状物质组成的皮层，二、三层纤维素成网状结构，对纤维溶胀起束缚作用。
次生胞壁：由纤维素组成，为棉纤维的主体，质量约占整个纤维的90％以上。
胞腔：含有蛋白质及色素，决定棉纤维颜色。
为纤维内最大的空隙，是化学品的主要通道。
纤维素结构特点中间葡萄糖剩基三个自由羟基两个仲羟基、一个伯羟基醇羟基：酯化、醚化分子间和分子内氢键：刚性、强度高棉纤维聚集态结构结晶度棉70%，麻90%，丝光棉50%，黏胶40%取向度（取向因子）陆地棉0.62，苎麻0.97，普通黏胶0.542. 麻纤维主要化学组成和棉纤维一样是纤维素，但含量低。
完整版常用纺织纤维的结构和主要性能
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第一章 常用纺织纤维的结构和主要性能
第一节 纤维素纤维的结构和主要性能 一、天然纤维素纤维 （一）棉纤维 1、形态结构 横向：腰圆形，有中腔 纵向：天然转曲的扁平带状
2、棉纤维主要成分
初生胞壁
是棉纤维的外层,是在细胞延长阶段形成的，它又分为两层.
1、角皮层(外层)：是棉纤维极薄的最外层 作用：保护棉纤维 组成：蜡状物质和果胶物质 形态：极薄的薄膜
取向因子 0.54 0.88 0.74 0.97 0.72 0.62
普通粘胶纤维的性能
? 湿态断裂强力低 ? 易变形 ? 吸湿性大 ? 能在浓烧碱作用下溶胀、溶解 （不能进行丝光处理） ? 不需精炼、漂白处理 ? 染色性能与棉相似
铜氨纤维
1.原料：木材、甘蔗渣、芦苇、棉短绒（主要） 溶在氢氧化铜或碱性铜盐 的浓氨溶液中
作用：棉纤维的主体，决定棉纤维主要性质 组成：主要是纤维素 形态： 纵向：原纤网状组织
横向：日轮 (25～40层)
胞腔
形态：中空 组成：原生质残渣（沉积在纤维内壁上 ) 、
蛋白质，矿物盐，色素，… 染色通道
棉纤维主要成分
纤维素94% 果胶物质0.9% 蜡状物质0.8% 含氮物质1.3% 灰分1.2% 色素0.8% 其它1.0%
2.结构与性能： ? 圆型截面、全皮层、不完全透明 ? 柔软（比粘胶好），光泽柔和（圆截面） ? 吸湿接近粘胶 ? 染色好 ? 湿强高于粘胶 ? 工艺复杂（比粘胶）
（二）高湿模量粘胶纤维
1、富强纤维 形态结构 ：接近圆形或全芯层结构
化学结构和超分子结构
? 聚合度：500-600 ? 结晶度：45-50% ? 晶粒大：导致耐磨性差 ? 取向度高 ? 有原纤化现象：易产生毛羽
常用纺织纤维的结构和主要性能
常用纺织纤维的结构和主要性能常用的天然纤维包括棉花、麻、蚕丝和羊毛等，而常用的化学纤维则包括涤纶、尼龙和丙纶等。
接下来，我将介绍一些常用纺织纤维的结构和主要性能。
1.棉花：棉花是纤维素纤维，主要由纤维素和微纤维素组成。
它的主要优点是柔软、透气、吸湿性好且易于染色。
然而，棉花的劣势在于容易起皱并且不耐磨损。
2.麻：麻纤维具有天然的光泽和牢度，并且结实耐磨。
它的优点包括耐高温、透气性好以及吸湿性强。
然而，麻的劣势在于易于皱缩和不易染色。
3.蚕丝：蚕丝是由蚕茧中解丝得到的纤维。
它具有良好的光泽和柔软度，并且质地轻盈。
蚕丝的优点包括吸湿性强，透气性好以及舒适性好。
然而，蚕丝的劣势在于容易破损且不耐久。
4.羊毛：羊毛是从绵羊身上剪下的纤维。
它具有很好的保暖性和弹性，并且耐磨损和吸湿性好。
羊毛的优点还包括具有良好的弹性回复性和易于染色。
然而，羊毛的劣势在于易缩水和较高的维护要求。
5.涤纶：涤纶是一种合成纤维，主要由聚酯脂合成。
它具有耐磨损、耐皱纹和易护理的优点。
此外，涤纶也有很好的弹性、强度和耐腐蚀性。
然而，涤纶的劣势在于不透气、易起静电以及对热敏感。
6.尼龙：尼龙是一种合成纤维，主要由聚酰胺合成。
它具有优秀的强度和弹性，并且具有较高的耐磨损性。
尼龙的优点还包括染色性良好、抗皱和轻盈。
然而，尼龙的劣势在于容易静电、易吸湿和不耐高温。
7.丙纶：丙纶是一种合成纤维，主要由聚丙烯合成。
它具有良好的弹性和耐磨损性，并且具有较高的阻燃性能。
丙纶的优点还包括不起皱、透气和易护理。
然而，丙纶的劣势在于易融化和容易毛玻璃化。
总的来说，不同的纺织纤维具有不同的结构和性能，在选择适合的纤维材料时，需要根据所需纺织品的特定要求来进行选择。
重要的是要权衡各种优点和劣势，以便选择最适合的纺织纤维。
纺织纤维的形态及基本性质ppt课件
纤维的细度
• 英制支数Ne，在公定回潮率下，1磅重纱线长度 的840码的倍数。也就是说1磅重纱线正好840码 长，为1支纱，1磅重纱线长度为21×840码长， 纱线的细度为21支，写为21s。
➢ 同品种纤维， Nm ↑，纤维越细.
纤维的细度
3. 细度指标的换算 ➢ 线密度 (Tt)、纤度 (Nd)和公制支数 (Nm)的数值
散指标来表示纤维细度不匀。 四、纤维细度对纤维、纱线、织物的影响
提高纤维和纺织品弹性，使手感柔软，突出织物风格； 由于正偏皮质细胞结构的差异和皮质层形成双侧形
-平测均长N长(法d度). 、主n(d体)长度、品质长度、跨距长度、手扯长度和连交续叉曲长线度。
旦尼尔ND
公制支数Nm
2) 主体长度（Lm）：纤维中含量最多的纤维长度。
纤维的细度
三、纺织纤维细度测量方法
➢ 纤维细度测量规定必须在标准温湿环境（20 oC，相 对湿度65%）中平衡后进行。
1. 测长称重法
10G
Ndt nLC
A
B LC
Nm
104 Ndt
nLC g
式中，n为中段纤维
根数，G ( g )、g (mg)
LC
为所称重量。
中段切断称重法示意图
• 一般棉LC=10或20mm，毛麻一般LC为20或30mm
d 一般棉LC=10或20mm，毛麻一般LC为20或30mm
- 利用纤维热塑性采用机械方法挤压而成，如涤纶等。
分组测量
在三手、感 纺目织测纤的维检细验度方测法量中方，法用手扯尺量法测得的棉纤维的长度，直主方要用图于棉纤维商品贸易。
同品种纤维，Nd↑，纤维越粗.
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纺织品后整理(纺工类)复习资料
粘胶：原布准备-烧毛-退浆-煮炼-漂白-水洗-酸洗-脱氯-水洗
涤纶：原布准备-烧毛-退浆-煮炼-水洗-漂白-汽蒸-水洗
涤/棉：原布准备-烧毛-退浆-煮炼-漂白-丝光-热定形
第一章 纺织纤维的结构和主要性能
热煮沸水中的杂质能够沉淀出来，这种水
称为暂时硬水，其硬度称为暂时硬度或碳酸盐硬度。
23、永久硬度：以硫酸盐、硝酸盐或氯化物形式存在于水中的钙镁离子称为永久硬度或非碳酸盐硬度。
24、临界胶束浓度：表面活性剂形成胶束所需的最低浓度，用CMC表示。
碳酸钙，氢氧化镁沉淀。纯碱、磷酸三钠是常用的软化剂。2.络合法：用六偏磷酸钠作软化剂，生成稳定的水溶性络合物。3
.离子交换树脂法：常用的离子交换树脂有磺化酶和离子交换树脂。
优缺点:
沉淀法：成本低但软化程度不高 。
3、丝光、是指织物在一定张力作用下经浓碱溶液处理并保持所需要的尺寸，结果使棉织物获得丝一般的光泽。
4、染料：是指能使纤维染色的有机化合物，且对所染纤维要有亲和力，并且有一定的染色牢度。
5、染色牢度：指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能保持其原来色泽的能力。
6、上染：染浴中的染料向纤维转移并进入纤维内部的过程。
丝胶：①吸湿性：比丝素高，遇水后溶胀接着溶解。②对酸、碱的作用：在强酸性或强碱性的介质中，都能快速溶解，其中在碱性介质中加热后作用更强列。
6.试分析涤纶与碱的作用机理。
答：涤纶中的酯键在碱中极易水解，水解生成的酸与碱作用生成钠盐，使水解反应一直进行下去，故涤纶的耐碱性较差。在浓碱液或高温稀碱液中，纤维会逐渐水解，分子量降低，强度降低，但涤纶有较大的疏水性，结晶度和取向度高，所以水解反应只发生在纤维表面，并由表及里进行，当水解一定程度后，纤维基本上保持圆形，只是纤维逐渐变细，利用这一方法，可将涤纶进行“碱剥皮”，使纤维变得细而柔软。制成有真丝绸效果的织物。
纺织纤维的形态及基本性质
再生纤维如竹纤维、玉米纤维等，是以可再生资源为原料加工而成的纤维。再生纤维具有 可持续发展的特点，但部分再生纤维的形态和性质可能与天然纤维存在差异。
对未来研究的展望
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新型纺织纤维的研发
随着科技的发展，新型纺织纤维不断涌现，如智能纤维、纳米纤维等。 未来研究应关注新型纺织纤维的形态和性质，探索其在纺织品领域的应 用潜力。
纺织纤维的形态及基本性 质
• 引言 • 纺织纤维的形态 • 纺织纤维的基本性质 • 纺织纤维的应用 • 结论
01
引言
主题简介
纺织纤维是纺织工业的基本材料，广泛应用于服装、家居、 产业等领域。
纺织纤维的形态及基本性质对于其加工和应用具有重要影响 。
目的和意义
了解纺织纤维的形态及基本性质有助 于提高纺织品的质量和性能。
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如柔软度、透气性、防静电等。
产业用纺织品
产业用纺织品是指在工业生产中使用的 各种纺织品，如绳索、帆布、滤布等。
产业用纺织品要求纤维具有较高的强度、 不同纤维制成的产业用纺织品具有不同
耐磨性和耐化学腐蚀性。
的特点，如聚酯纤维制成的绳索具有较
高的强度和耐磨性，而聚丙烯纤维制成
的滤布具有较好的耐化学腐蚀性。
05
结论
对纺织纤维形态及性质的总结
天然纤维
天然纤维如棉、麻、毛、丝等，具有独特的形态和性质，如天然卷曲、吸湿性好、保暖性 好等。这些纤维来源于自然，具有良好的生态环保性，但加工过程需注意保护纤维的天然 特性。
化学纤维
化学纤维如涤纶、尼龙、腈纶等，是通过化学方法合成的纤维，形态和性质可以通过改变 合成条件进行调控。化学纤维具有较好的抗皱性、耐磨性和稳定性，但部分合成纤维可能 对人体健康产生影响。
常用纤维结构和主要性能ppt课件
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七、改性羊毛 ：
（1）拉伸细化绵羊毛：
采用物理拉伸改性的方法获得的细绵羊毛， 其可提高可纺纱支数
拉伸使鳞片受损，皮质层受破坏，染色易 产生色花。
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（2）超卷曲羊毛: 又称膨化羊毛，粗羊毛卷曲少，成纱手蓬松 度低。 粗羊毛经拉伸、加热松弛后收缩，外观 卷曲， 线密度降低，可纺性提高。
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骆驼绒： 骆驼有双峰和单峰之分，单峰驼绒无纺织价值 ，
驼绒是骆驼身上的细毛，直径在5-40µm之间，
特点： 保暖性好 ，不易毡缩，强度与羊毛接近， 是织造 高级粗纺织物，毛毯等的高档原料。 但驼绒上有天然色，不 能染其它彩色， 限制了产品花色。 43
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羊驼绒：
第一章、常用纺织纤维的结构和 主要性能
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第一节 纤维素纤维的结构和主 要性能
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ห้องสมุดไป่ตู้
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作业
1、根据纤维的形态结构和超分子结构来分析一下 棉麻丝毛四种天然纤维的主要性能。
纺织工艺培训课件PPT课件
外观性能 制品粗硬，有挺爽的手感和粗细不匀的纹理特 征。弹性差，易皱。
丝光
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丝光
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苎麻
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苎麻的横截面
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苎麻的纵截面
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亚麻
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基本要求：
1、要有细长的形状 2、要柔软而富有弹性 3、能够用于纺织生产 4、具有一定的服饰性
长度、细度可人为控制。
把
短纤维
把
几何结构
长丝
化学成分
天然纤维 化学纤维纤维
短纤维
长丝
短纤维是指长度较短的天然纤维和切断的化学纤维
切断的化学短纤维
棉型：33~38mm 毛型：76mm以上 中长型：51~66mm
亚麻的纵截面
亚麻的横截面
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其他麻
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苎麻
亚麻麻杆
生麻 精干麻
生麻在高压煮练锅内煮练
湿麻在烘干机上
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力下降； （7）弹性较差，易产生皱褶，且折痕不易恢复； （8）纯棉织物易发霉、变质，但抗虫蛀。
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棉纤维的化学性质
较耐碱不耐酸：5%NaOH煮沸不溶解，75%H2SO4溶解
纺织纤维概述PPT课件
② 纤维的细度
指标：直径（μm）；旦尼尔（D) 影响工艺与风格。
③ 纤维的卷曲
a.弱卷曲，b.常卷曲，c.强卷曲 指标：卷曲数、卷曲率
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外部形态结构的意义
① 形态结构与纤维 性质密切相关， 包括：抱合力、 可纺性、光泽、 手感、弹性、保 暖性、吸湿性等。
② 形态结构是鉴别 纤维的方法之一。
bac9k
1.纤维截面形状和结构：如圆形、三角形、中 空或其他不规则形状，皮芯结构、双侧结构、 海岛结构；影响光泽、手感、保暖
2.纤维纵向形态：如纤维表面的转曲、卷曲、 结节、棱槽等 ；
3.纤维表面的样貌：缝隙和孔洞、鳞片； 4.纤维形态尺寸：长度、线密度和卷曲度等。
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4.纤维形态尺寸
① 纤维的长度
纤维伸直而未伸长时两端的距离 （伸直长度）。重要的工艺参数
A
B
组成大分子的单体个数叫做大分子的聚合度， 用n表示。
③ 大分子简式
An
A Bn
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单体：决定材料性能的本质所在
大分子的单体具有独特的化学结构，化学 元素以原子团的方式组合，其中起决定作 用的原子团叫做“官能团”。“官能团” 分为——
？ 亲水基团 疏水基团
官能团的种类决定了纤维 的吸湿、耐酸碱、耐光、染色 等性能。
丝纤维：柞蚕丝、桑蚕丝 石棉
再生纤维
化学纤维
再生纤维素纤维：黏胶、醋酯、铜氨、Tencel 再生蛋白质纤维：大豆纤维、牛奶纤维
合成纤维： 涤纶、锦纶、腈纶、氨纶、丙纶、维纶、氯纶、芳纶
4
如何了解一种纤维？
了解任何一个对象， 在于了解它的——
外部特征 内部结构
bac5k
三、纤维的外部形态
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第一二章纤维的结构及主要化学性质纺织
第一二章纤维的结构及主要化学性质纺织印染概论染整概论学分：1.5 教材：染整概论东华大学出版社主要内容: 内容一纺织纤维的结构和主要化学性能内容二纱线与织物的基本知识内容三前处理内容四染色内容五印花内容六整理印染概论内容一纺织纤维的结构和主要化学性能一、概述纺织品是人类一生都离不开的物品。
◆纤维的定义：一般认为具有足够的细度(直径100μm)和足够的长径比(长度/直径500),并具有一定柔韧性的物质均可称为纤维。
◆纺织纤维：一般长度在10mm以上，长度/直径1000。
◆纺织纤维必须具备两个条件：可纺性和使用性。
◆ 所有的纺织纤维都属于高分子化合物(分子量、结构)印染概论内容一纺织纤维的结构和主要化学性能纺织纤维的分类A. 按外形尺寸分：①长丝-a.单丝b.复丝②短纤维a.棉型纤维b.中长纤维c.毛型纤维B按细度：①普通纤维②细旦纤维③微细旦纤维④超细旦纤维C按化学结构：①纤维素纤维Cellulose Cell-OH ②蛋白质纤维protein (base) fibre ③聚酯纤维Polyester fibre (涤纶) ④聚酰胺纤维Polyamide fibre (锦纶) ⑤聚丙烯腈纤维Polyacrylonitrile fibre (腈纶)PAN ⑥聚氨酯弹性纤维Polyurethane elastic fibre(氨纶) D按来源及组成①天然纤维②化学纤维印染概论印染概论纺织纤维的使用性能按纺织品的用途不同而有不同的要求不同用途的纺织品对纤维性能的要求普通衣料: 强伸性、弹性、尺寸稳定性、吸湿性、拒水性、透气性、保暖性、隔热性、抗静电性、阻燃性、抗菌性、防虫性、消防安全性特殊衣料:耐光性、耐气候性、耐磨性、防水性、防火性、高强度、防辐射性、高模量装饰用品:阻燃性、隔热性、隔音性、抗静电性、防霉抗菌性、耐磨性产业用品:高强力、高模量、耐高温、耐腐蚀性、耐冲击性、超吸水性、高隔热性、高分离性、轻量化、耐老化性、抗疲劳性医疗用品：生物体适用性、生物吸湿性或分解性、渗透性、选择性军工用品：耐热性、防火性、耐磨性、通透性、轻量化、防辐射性、耐气候性、耐化学稳定性印染概论纤维品质与产品性能的关系纺织纤维与纺织品的使用性能、审美特性和经济性密切相关。
常用纺织纤维的结构和性能课件
酸性愈强，水解愈快 浓度愈大，水解愈快 温度愈高，水解愈快 时间愈长，水解愈严重 结构愈疏松，水解愈快
中和：过剩的碱 加强漂白：含氯氧化剂 蝉翼纱、烂花织物
（3）氧化剂的作用
一般不受还原剂的影响 氧化纤维素
伯羟基 → 醛基 → 羧基 仲羟基 → 酮基 → 开环的醛基和羧基 半缩醛基 → 羧基
O
Serine (16%)
C H2 C H2 C H2 N H C H C H2 C n
O
Tyrosine (11%)
丝素分子链的构象
丝素的性质
耐热性
好，100℃，强力无影响
溶胀和溶解性
水中，直径增加16%~18%，长度1.2% 不能溶解，水只能进入无定形区 钠、锌、镁、钾强酸盐类，溶解 铁、铝、钙、铬盐类，增重
结晶度
棉70%，麻90%，丝光 棉50%，黏胶40%
取向度（取向因子）
陆地棉0.62，苎麻0.97， 普通黏胶0.54
缨状原纤结构模型
分子结构对力学性能的影响
聚合度高，强力高 结晶度，强力高
麻>棉>黏胶
取向度高，强力高
顺应排列，次价键力增高 改善受力情况
棉和丝光棉 化学纤维纺丝过程中的拉伸
具有良好的化学惰性，保护羊毛内层组织， 具有耐碱、氧化剂、还原剂和蛋白酶的功 能
羊毛缩绒性
皮质层
决定羊毛的主要物理、机械和化学性能 皮质层由角朊蛋白组成，由近20种氨基酸
组成，其中最为特殊的是含量高达14％以 上的胱氨酸（二硫键） 存在两种皮质细胞：正皮质和副皮质细胞 部分皮质层可能存在天然色素
结晶度对染色性能的影响
染液只能进入无定形区和晶区的边缘 高：染料平衡吸附量少，得色浅淡 低：染料平衡吸附量多，得色深浓 棉和丝光棉
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§1 纺织纤维的结构和主要性能
1.1 纤维素纤维的结构和主要性能
1.2 蛋白质纤维的结构和主要性能
1.3 合成纤维的结构和主要性能
§3 纺织品的前处理
一、原布准备二、烧毛三、退浆四、煮练五、漂白六、短流程前处理工艺七、丝光
纺织品的染色
1 概述
2 直接染料染色
3 活性染料染色
4 还原染料和可溶性染料染色
5 硫化染料染色
6 酸性染料染色
7 酸性媒介染料染色
8 酸性含媒染料染色
9 分散染料染色10 阳离子染料染色11 涂料染色12 新型纤维及羊绒染色13 混纺和交织织物染色
总结：
1．直接染料：依靠自身的直接性(亲和力)，无需其它媒介而直接上染纤维的一类染料。
可染纤维素纤维、蛋白质纤维、粘胶纤维和锦纶。
2．冰染染料：即不溶性偶氮染料，纳夫妥染料，由色酚(偶合剂)和色基(显色剂) 在棉纤维上显色而上染棉纤维的一类染料。
因为色基的重氮化常在加冰冷却条件下进行，故称冰染染料。
3．还原染料：又称士林染料（Indanthrene），其本体不溶于水，在还原剂保险粉（Na2S2O4）的碱性溶液中被还原成隐色体而上染纤维，再经氧化而发色而固着的一类染料。
主要用于棉纤维和维纶的染色。
4．硫化染料：染色时用硫化钠还原性成隐色体而上染棉纤维的一类染料。
主要用于棉的染色，部分品种在生成隐色体时需用保险粉（Na2S2O4）而称为硫化还原染料。
5．酸性染料：在酸性介质中上染蛋白质纤维的一类染料。
随着品种变化，目前已能在弱酸性、中性乃至弱碱性介质中上染。
主要用于蛋白质纤维的染色。
6．媒染染料：在酸性介质中以金属离子为媒介与纤维进行络合，或者染料与金属离子事先络合，再与纤维进行络合转化而上染的一类染料。
一般用于羊毛的染色。
7．活性染料：与纤维结构中的羟基（-OH）、氨基（-NH2）、酰氨基（-CONH2）等成共价键结合而固色的一类染料。
可用于纤维素纤维、蛋白质纤维和锦纶等的染色。
上述7 种染料主要用于天染纤维，如棉、麻、丝、毛等的染色……8．分散染料：主要用于醋酯和涤纶等合成纤维的染色，因其不溶于水，借助分散剂在染浴中形成悬浮体，用高温高压或热熔而上染纤维。
9．碱性染料：亦称“阳离子染料”，为腈纶的专用染料，在其他纤维上的染色牢度不佳。
碱性染料在染浴中离解为染料鎓离子(有机正离子) ，与腈纶纤维上的磺酸基负离子成盐键结合而固色。
10．有机颜料：在纺织印染行业，有机颜料专用于织物的涂料
印花。
通常将颜料制成印花油墨，与粘合剂一起调成色浆，藉
粘合剂将颜料固着在织物上。
有机颜料可在所有纤维上进行印
花。
11．荧光增白剂：吸收紫外线(UV)，发出兰紫光，从观察
者的角度来看使纤维增白。
用于漂白织物的荧光增白。
分散/还原染料常用一浴二步法染色，典型工艺流程如下所示：浸轧→烘干热熔固着→浸轧还原液→汽蒸→氧化→皂洗→水洗。
.一浴一步法染色是涤纶/棉织物用分散/活性染料染色中最简单的一种，典型工艺流程：浸轧→烘干→热熔固着→皂洗→水洗。
.分散/活性染料一浴二步法染色的工艺：浸轧→烘干→热熔固着→浸轧碱液→汽蒸→水洗中和→皂洗水洗中和。
第六章纺织品印花
第一节概述：印花是局部染色过程，即利用专门设备，将一种或多种不同颜色的染料或涂料（颜料），采用各种不同的方法和工艺，在纺织品上印制所需要的花纹、图案的加工过程。
.印花与染色的相同点：均是着色，不过印花是局部染色。
其不同点主要有：着色介质不同；染液和色浆中的染料浓度不同；获得颜色数目不同；工艺复杂程度不同。
第二节织物直接印花
活性染料印花的特点：印花工艺简单、色泽鲜艳，湿处理牢度好，中浅色色谱齐全，拼色方便，并能和多种染料共同印花或防染印花，成本低廉，是印花中最常用的染料。
.某些品种的活性染料不耐氯漂，固色率不高，一般仅为70％，不适宜印制深浓色，水洗不当易造成白地沾污。
第三节织物防染和拔染印花
防染印花：先在未经染色或已打底的织物上印花，在印花色浆中含有防止染色染料上染或显色的物质（防染剂），从而阻止印花处染色染料上染或固色。
.防染印花的工艺是先在织物上印花再染底色，即在织物上先印上某种能够防止地色染料或中间体上染的防染剂，然后再经过轧染，使印有防染剂的部分呈现花纹，达到防染的目的。
拔染印花是利用拔染剂破坏织物地色染料的发色体系，再将被破坏分解的染料从织物上洗除。
可分为拔白印花和色拔印花两种。
.对于拔染剂的要求：不损伤纤维，不会对印花色浆造成不利的影响，分解产物容易从织物上洗除。
.常用的拔染剂为还原剂，如雕白粉（羟甲基亚磺酸钠）、氯化亚锡、二氧化硫脲等，雕白粉常用于纤维素纤维织物的拔染印花。
第四节涂料印花和转移印花
涂料印花即颜料印花。
借粘合剂将不溶性颜料（涂料）机械地粘着在纤维表面，以获得所需图案的印花工艺称为涂料印花。
.其应用特点主要有：
1）操作方便，工艺简单，色谱齐全，拼色容易，花纹轮
廓清晰。
2）手感相对较差，特别是印制大面积花。
3）
某些牢度（如摩擦牢度和刷洗牢度）不好。
纺织品整理
§6.1 整理概述
棉型机织物的整理主要有以下几个目的：①稳定门幅，消除内应力，
降低缩水率。
②改善织物手感，使织物具有柔软、丰满或硬挺感；③美化织物的外观：增白、起毛、剪毛、轧光等；④改善织物的服用性能、赋予织物各种特殊功能。
整理的分类①暂时性整理；②半耐久性整理；③耐久性整理；
整理的方法1物理机械方法2化学方法 3 物理机械和化学方法联合
§6.2 棉织物整理（防皱整理）
目的：消除纤维或织物中存在的内应力，使之处于较稳定的
状态，从而减小在后续加工或服用中的变形。
方法：丝光、定幅、机械预缩及树脂整理
防皱整理1、防皱整理的目的：提高织物的折皱回复角；
途径：不产生折皱；产生折皱后易回复。
2、防皱整理的对象：纯棉织物以及纤维素纤维产品。
防皱整理发展史第一阶段：防缩防皱整理；第二阶段：洗可穿整理或免烫整理；第三阶段：耐久压烫整理
§6.3 毛织物整理
§6.4 丝织物整理
§6.5 合成纤维织物热定形
§6.6 混纺和交织织物整理
§6.7 棉针织物防缩整理。