《纺织材料学》
《纺织材料学》教学大纲

《纺织材料学》教学大纲一、课程基本信息课程名称:纺织材料学课程类别:专业基础课学分:_____学时:_____先修课程:_____后续课程:_____二、课程目标通过本课程的学习,使学生掌握纺织材料的基本概念、结构、性能、加工和应用等方面的知识,培养学生分析和解决纺织材料相关问题的能力,为后续专业课程的学习和从事纺织相关工作打下坚实的基础。
具体目标如下:1、掌握纺织纤维、纱线和织物的基本结构和性能特点。
2、熟悉纺织材料的性能测试方法和标准。
3、了解纺织材料的加工工艺和原理。
4、能够根据不同的应用需求,合理选择和使用纺织材料。
5、培养学生的创新思维和实践能力。
三、课程内容(一)纺织纤维1、纺织纤维的分类和命名介绍天然纤维(棉、麻、毛、丝)和化学纤维(合成纤维、再生纤维)的分类方法和常见品种的命名。
2、纺织纤维的结构(1)大分子结构:包括大分子的化学组成、链节、聚合度等。
(2)超分子结构:晶态结构、非晶态结构、取向度和结晶度等。
(3)形态结构:纤维的长度、细度、截面形状、表面形态等。
3、纺织纤维的性能(1)物理性能:密度、回潮率、吸湿滞后性、拉伸性能、摩擦性能、热性能等。
(2)化学性能:耐酸碱性、耐氧化性、耐光性等。
(3)电学性能:电阻、介电常数等。
(二)纱线1、纱线的分类和结构(1)按纤维原料分:纯纺纱、混纺纱等。
(2)按纺纱方法分:环锭纺纱、气流纺纱、涡流纺纱等。
(3)纱线的结构:短纤维纱的结构特征、长丝纱的结构特征。
2、纱线的性能(1)纱线的细度指标:特克斯、公制支数、英制支数等。
(2)纱线的捻度和捻系数:捻度的概念、捻向、捻系数对纱线性能的影响。
(3)纱线的强度和伸长率:影响纱线强度和伸长率的因素。
(三)织物1、织物的分类和结构(1)按原料分:棉织物、毛织物、丝织物、麻织物等。
(2)按织造方法分:机织物、针织物、非织造织物等。
(3)织物的结构参数:织物组织、密度、厚度、幅宽等。
2、织物的性能(1)织物的力学性能:拉伸性能、撕裂性能、顶破性能等。
纺织材料学第三章

纺织材料学第三章1. 纺织材料的分类在纺织材料学中,纺织材料可以根据其组成、结构和用途进行分类。
常见的纺织材料分类包括:•纤维类材料:纤维是构成纺织材料的基本组成单位,可以分为天然纤维和人造纤维。
天然纤维包括棉、麻、丝等,而人造纤维则包括人造棉、人造麻、合成丝等。
纤维类材料具有柔软、透气、吸湿、舒适等特点,广泛应用于纺织品制造。
•纺织结构材料:纺织结构材料是由纤维组织而成的材料,包括纱线、织物等。
纱线是由纤维纺成的线状材料,织物是通过纺织工艺将纱线编织而成的材料。
纺织结构材料具有强度高、耐磨、防水、阻燃等特点,在服装、家居用品、工业材料等领域有广泛应用。
•纺织辅助材料:纺织辅助材料是指在纺织过程中起到辅助作用的材料,包括染料、助剂、纺织设备和纺织化学品等。
染料和助剂用于给纺织品上色和整理处理,纺织设备用于纺纱、织造等工艺步骤,纺织化学品则用于纤维和纺织品的加工处理。
2. 纺织材料的性能与测试在纺织材料学中,我们需要对纺织材料的性能进行测试和评估,以了解其在不同条件下的表现和适用性。
常见的纺织材料性能测试包括:•力学性能测试:力学性能测试用于评估纺织材料的强度、延展性、硬度等性能指标。
常用的测试方法包括拉伸试验、撕裂试验、磨损试验等。
•吸湿性能测试:吸湿性能测试用于评估纺织材料对水分的吸收和释放能力。
常用的测试方法包括吸湿速率测试、湿气渗透测试等。
•保温性能测试:保温性能测试用于评估纺织材料对热量的传递能力。
常用的测试方法包括热导率测试、热阻抗测试等。
•耐磨性能测试:耐磨性能测试用于评估纺织材料在磨擦条件下的耐久程度。
常用的测试方法包括磨损试验、摩擦系数测试等。
3. 纺织材料的应用纺织材料的应用范围广泛,包括服装、家居用品、工业材料等。
以下是几个常见的纺织材料应用领域:•服装:纺织材料在服装制造中起到重要的作用。
不同类型的纺织材料可以用于不同的服装,如棉质面料适合夏季服装,羊毛面料适合冬季服装等。
《纺织材料学》第五版网课题库附答案

第一章:纤维的结构1.大分子中的单基结构会影响纤维的哪些的性能(ABCD)A.耐酸性B.染色性C.吸湿性D.耐光性2.初生纤维的断裂强度可以通过拉伸工序提高,这是由于结晶度得到提高。
×(拉伸工序是取向度的提高。
)3.羊毛纤维是多细胞纤维,所以不存在原纤结构。
×(只要是纤维基本具备原纤结构,但具备完整的原纤结构的只有棉、毛纤维,合成纤维都不具有完整的原纤结构)4.(识记)纺织纤维的结晶度越高,纤维力学性能越好。
×(结晶度越高,纤维力学性能是越好,但是如果过高就会力学性能变差,就会成为脆性纤维,所以不是结晶度越高越好。
)第二章:纺织纤维的形态及基本性质5.其他条件不变,纤维越细,细纱强度()DA.没有规律B.越低C.不变D.越强6.纤维越长,纱线中的毛羽()CA.越多B.没有规律C.越少D.没有关系(在保证纺纱具有一定强度下,纤维越长,整齐度高,则可纺纱线性好,细纱条干均匀度好,纱面表面光洁,毛羽较少。
)7.纤维和纱线的特数越高,()AA.细度越粗B.长度越短C.细度越细D.长度越长(线密度、纤度是正相关,公制支数是负相关。
)8.纺纱工艺设计时使用主体长度。
×(纺纱工艺设计使用品质长度作为参考参数。
)第三章:植物纤维9.(1)棉纤维的长度仅取决于纤维品种。
×(纤维的化学组成、物理性质和长度大小主要取决于生长的部位和本身结构)(2)棉纤维长度较长,即使有较多短绒,也不影响纱线条干均匀度。
(只要短绒的存在就会影响条干均匀度)(3)棉纤维越细,所纺纱线越细,条干均匀度越好,但纱线强力不好。
(纤维越细,所纺纱线越细,条干均匀度越好,纱线强力也会越好,因为细纤维间抱合力大,增加纱线的断裂强力)(4)(识记)棉纤维的成熟系数大小仅与次生层厚度有关。
√(5)正常成熟时,长绒棉成熟度系数比细绒棉的成熟度系数低。
×(两种不同品种的纤维成熟度没有可比性)(6)棉纤维成熟度系数越高,纤维强力越高,有利于成纱条干均匀度。
纺织材料学-课件

其中:A-——单基; A′、A〞——端基;n— —聚合度。
均聚物纤维:大分子链由一种结构单元组成,单基完全相同 或基本相同。 构型:构造同分异构体、立体同分异构体。
共聚物纤维:大分子链由两种及两种以上的结构单元组成
二、侧基与端基
侧基:分布在大分子主链两侧并通过化学键与大分 子主链连接的化学基团。侧基的性能、体积、极性 等对大分子的柔顺性和凝聚态结构具有影响,也影 响到纤维的热学性质、力学性质、耐化学性质等。
3、取向结构
取向度
定义:指大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿 纤维轴规则排列程度。
取向度与纤维性能间的关系:
取向度大——大分子可能承受的轴向拉力也大,拉伸 强度较大,伸长较小,模量较高,光泽较好,各向异性明 显。 结晶与取向是两个概念,结晶度大不一定取向度高, 取向应包括微晶体的取向。除了卷绕丝,一般说来,结晶 度高,取向度也高。
大分子侧基(或部分主链上)极性基团之 能量1.3~10.2千卡/克分子距 间的静电吸引力(如-NH2,-COOH,- 离2.3~3.2A ;与温度有关 OH,-CONH等)
在部分大分子侧基上,某些成对基团之间 接近时,产生能级跃迁的原子转移,从而 基团间形成相互结合的化学键。 少数纤维的大分子之间存在着桥式侧基。 是化学键中作用力较弱的一 种,能量30~50千卡/克分 子 能量50~200千卡/克分子
结晶度↓ →纤维吸湿性↑;容易染色;拉伸强度 较小,变形较大,纤维较柔软,耐冲击性,弹性有 所改善,密度较小,化学反应性比较活泼。
2、非晶态结构 非晶态:纤维大分子无规律地乱排列的状态。
非晶区:纤维大分子无规律地乱排列的区域。
非晶区特点:
a.大分子链段排列混乱,无规律;
纺织材料学

《纺织材料学》一2、差别化纤维:一般经过化学改性或物理变形,使纤维的形态结构、物理化学性能与常规纤维有显著不同,取得仿生的效果或改善提高化纤的性能。
这类对常规纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维称为差别化纤维。
3、超细纤维:单丝线密度较小的纤维,又称微细纤维。
根据线密度范围可分为细特纤维和超细特纤维。
细特纤维抗弯刚度小,制得的织物细腻、柔软、悬垂性好,纤维比表面积大,吸湿好,染色时有减浅效应,光泽柔和。
4、高收缩纤维:沸水收缩率高于15%的化学纤维。
根据其热收缩程度的不同,可以得到不同风格及性能的产品。
如热收缩率在15%-25%的高收缩涤纶,可用于织制各种绉类、凸凹、提花织物。
5、吸湿滞后性:在相同大气条件下,放湿的回潮率-时间曲线和吸湿的回潮率-时间曲线最后不重叠而有滞后性,从放湿得到的平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。
纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。
计算题:1、某种纤维的线密度为1.45dtex,如用公制支数和特数表示,各为多少?解:N dtex ÷Nt=10 ⇒ N t= N dtex÷10=1.45÷10=0.145 (特)N t ×Nm=1000⇒ N m= 1000÷N t=1000÷0.145=6896.55(公支)2、一批粘胶重2000kg,取100g试样烘干后称得其干重为89.29g,求该批粘胶的实际回潮率和公定重量。
解:W 实=29.8929.89100-=12%G 公=G实⨯实公WW++100100=2000⨯1210013100++=2017.86(kg)3、计算70/30涤/粘混纺纱在公定回潮率时的混纺比。
解:70⨯(1+0.004):30⨯(1+0.13)= 70.28:33.9=67.5:32.51、试述下列各题(25分)哪些因素影响纺织纤维的回潮率,如何影响?1、影响纤维回潮率的原因有内因和外因两方面。
纺织材料学 (于伟东-中国纺织出版社) 课后答案

第一章纤维的分类及发展2、棉,麻,丝,毛纤维的主要特性是什么?试述理由及应该进行的评价。
棉纤维的主要特性:细长柔软,吸湿性好(多层状带中腔结构,有天然扭转),耐强碱,耐有机溶剂,耐漂白剂以及隔热耐热(带有果胶和蜡质,分布于表皮初生层);弹性和弹性恢复性较差,不耐强无机酸,易发霉,易燃。
麻纤维的主要特性:麻纤维比棉纤维粗硬,吸湿性好,强度高,变形能力好,纤维以挺爽为特征,麻的细度和均匀性是其特性的主要指标。
(结构成分和棉相似单细胞物质。
)丝纤维的特性:具有高强伸度,纤维细而柔软,平滑有弹性,吸湿性好,织物有光泽,有独特“丝鸣”感,不耐酸碱(主要成分为蛋白质)毛纤维的特性:高弹性(有天然卷曲),吸湿性好,易染色,不易沾污,耐酸不耐碱(角蛋白分子侧基多样性),有毡化性(表面鳞片排列的方向性和纤维有高弹性)。
3、试述再生纤维与天然纤维和与合成纤维的区别,其在结构和性能上有何异同?在命名上如何区分?答:一、命名再生纤维:“原料名称+浆+纤维”或“原料名称+黏胶”。
天然纤维:直接根据纤维来源命名,丝纤维是根据“植物名+蚕丝”构成。
合成纤维:以化学组成为主,并形成学名及缩写代码,商用名为辅,形成商品名或俗称名。
二、区别再生纤维:已天然高聚物为原材料制成浆液,其化学组成基本不变并高纯净化后的纤维。
天然纤维:天然纤维是取自植物、动物、矿物中的纤维。
其中植物纤维主要组成物质为纤维素,并含有少量木质素、半纤维素等。
动物纤维主要组成物质为蛋白质,但蛋白质的化学组成由较大差异。
矿物纤维有SiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO。
合成纤维:以石油、煤、天然气及一些农副产品为原料制成单体,经化学合成为高聚物,纺制的纤维7、试述高性能纤维与功能纤维的区别依据及给出理由。
高性能纤维(HPF)主要指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维,是高承载能力和高耐久性的功能纤维。
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。
《纺织材料学》教学大纲

《纺织材料学》教学大纲一、说明1、课程的性质和内容《纺织材料学》是纺织保全专业的后续课程学习所必备的专业基础课程。
本课程教学的主要目的是使学生理解各类天然纤维和化学纤维的结构及其鉴别方法,掌握各类纺织材料的基本性能,了解各种性能的影响因素,以满足学生今后工作的需要,2、课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握纺织材料的基本知识,为学习专业理论、掌握专业技能打好基础。
通过本课程的学习,使学生对纺织材料的认识和应用达到以下基本要求:1、掌握自然界存在的天然纤维和人工制造的纺织纤维的分类及其特征2、理解各类天然纤维和化学纤维的结构及其鉴别3、掌握各种纺织纤维的性能以及它们的区别4、掌握纱线的结构和性能5、掌握和理解织物的分类、结构和性能6、了解织物的各种性能及其影响因素7、了解纤维、纱线、织物有关性能的测试方法、仪器设备的使用8、了解纤维、纱线、织物结构因素在轻纺产品设计中的影响3.教学中应注意的问题(1)教师在讲授中要突出重点,讲清难点,加强对基本知识的教学。
特别是对有关的术语及定义,进行深入浅出的讲解,以利于学生理解和接受。
(2)在教学过程中,要贯彻启发式教学原则,充分调动学生的学习积极性,发挥他们的主体作用,努力提高教学效果。
(3)要充分运用教具、实物和各种电化教学手段,加强直观性教学的力度。
(4)要布置学生做一定量的习题,以加深对所学知识的理解和掌握。
有条件的学校,要组织学生对实际工件进行检测,以增加学生的感性认识。
二、学时分配表三、课程内容(一)课程重点与难点本课程的教学重点:纤维的结构与性能,纱线的结构,织物的结构性能及测试。
本课程的教学难点:纤维的性能表示方法及测试,纱线结构与性能之间的关系。
织物的性能及性能对产品应用的影响。
(二)课程内容第一章纺织纤维的分类及内部结构简介1. 纺织纤维的分类及常用指标简介2.纺织纤维内部结构简介第二章天然纤维1.棉纤维的形成及结构形状2.常用原棉的分类3.原棉检验第三章化学纤维1.成纤高聚物的条件2.化学纤维的制造简介3.常见化纤的特性简介第四章纺织纤维的鉴别1.手感目测法2.燃烧法3.显微镜观察法4.化学溶解法5.药品着色法第五章纺织材料的吸湿性1.吸湿指标的测试方法2.纤维吸湿机理和影响纤维回潮的因素3.纤维与纱线的公定回潮率4、吸湿对纤维性质的影响5、吸湿对纺织工艺的影响第六章纺织材料的物理性质和机械性质1.纤维的拉伸性质2.纤维摩擦与抱合3.纺织纤维的热学性质与电学性质简介第七章纱线1.纱线的分类与代号2.纱线的细度3.纱线的捻度4.纱线的品质评定第八章织物及其分类1.品等评定目的2.品等评定依据第九章织物的基本结构1.机织物的分类2.针织物的分类第十章织物的力学性质1.织物的拉伸性质2.织物的撕破性质3.织物的项破性质4.织物的耐磨性第十一章织物的其他特性1.织物的收缩性2.植物的免烫性3、织物起球起毛性及勾性第十二章织物的品质评定四、实践性教学环节要求(一)实验教学的要求1、本课程是一门既注重理论又注重实践的课程,安排了20学时的实验教学,以使学生熟练掌握各类天然纤维和化学纤维的结构及其鉴别方法。
纺织材料学复习资料

纺织材料学复习资料纺织材料学是纺织工程专业的核心课程之一,主要涉及纤维、纺纱、织造、印染等方面的知识。
对于学习纺织材料学的同学来说,复习资料是必不可少的工具,可以协助其快速、高效地掌握课程知识,提高学习成绩。
一、纤维材料纤维材料是纺织品的基本构成部分,掌握纤维的特性,对于深入理解纺织材料学具有重要意义。
学习纤维材料时,需要了解常见的天然纤维、合成纤维、人造纤维等,并掌握其化学成分、物理特性、制作工艺等知识。
常见的纤维材料有棉、麻、羊毛、丝、涤纶、尼龙等。
二、纺纱技术纺纱技术是将纤维材料转变为纱线的过程,也是纺织品生产的第一步。
学习纺纱技术时,需要掌握纱线的基本性质和特性,了解常见的纱线品种、纺纱工艺、纺纱机械等知识。
常见的纱线有棉纱、毛纺、丝线、涤纶线等。
三、织造技术织造技术是将纱线编织成织物的过程,是纺织品生产的关键环节。
学习织造技术时,需要了解常见的织物品种、织造工艺、织造机械等知识,并掌握织物的结构和特性。
常见的织物有平织物、斜纹布、提花织物、针织物等。
四、印染技术印染技术是对织物进行染色、印花、整理等处理的过程,可以使织物具有更多的花样和色彩。
学习印染技术时,需要了解常见的染料、印花技术、整理工艺等知识,并掌握印染后织物的性能和质量。
常见的染料有天然染料、化学染料、荧光染料等。
对于纺织材料学的学习和复习,还需结合实际案例进行分析,掌握纺织品的生产过程和市场需求。
同时,利用网络和图书馆等资源,寻找更多的学习资料,进行多方面的综合学习。
总之,纺织材料学是一门综合性的学科,需要多维度的学习和理解。
通过掌握纤维材料、纺纱技术、织造技术、印染技术等知识,以及对市场需求和发展趋势的把握,才能在纺织行业有所作为。
因此,建议学习者在复习资料的选择上以全面性和实用性为标准,注重理论与实践的结合,不断提高自身素质和技能水平。
《纺织材料学》复习题答案

《纺织材料学》复习大纲一、名词解释1 吸湿滞后性:同样的纤维在一定的大气温湿度条件下,从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡,两种平衡回潮率不相等,前者大于后者,这种现象特性称之为吸湿滞后性。
2 品质长度:比主体长度长的那部分纤维的平均长度。
3 差别化纤维: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。
4 临界捻系数:短纤纱在某一捻度时具有最高强度所对应的捻系数称为临界捻系数。
5 断裂长度:纤维的自身重量与其断裂强力相等时所具有的长度。
即一定长度的纤维,其重量可将自身拉断,该长度为断裂长度。
6 极限氧指数:试样在氧气和氮气的混合气中,维持完全燃烧状态所需的最低氧气体积分数。
7 热定型:利用合纤的热塑性,将织物在一定张力下加热处理,使之固定于新的状态的工艺过程。
(如:蒸纱、熨烫)。
8 :玻璃化温度非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度或由玻璃态向高弹态转变的温度。
9 工艺纤维:除苎麻外,其他麻类经初加工后得到的纤维束,在经过梳麻后,由于梳针的梳理作用,进一步分离,以适应纺纱工艺的要求。
这时分离成的束纤维称为工艺纤维。
10 缩绒性:由于羊毛鳞片的存在,使羊毛纤维顺鳞片和逆鳞片方向具有不同的摩擦效应,羊毛纤维在纤维集合体中只能产生单方向移动,再加上湿热及化学试剂作用下,各根纤维带着和它纠缠在一起的纤维按一定方向缓缓蠕动,就会使羊毛纤维相互咬合成毡,羊毛织物缩短变厚。
这一性质称为羊毛的缩绒性。
11 织物舒适性:狭义:在环境-服装-人体系列中,通过服装织物的热湿传递作用经常保持人体舒适满意的热湿传递性能。
广义:除了一些物理因素外(织物的隔热性、透气性、透湿性及表面性能)还包括心理与生理因素。
12 再生纤维:以天然高聚物为原料制成浆液其化学组成基本不变并高纯净化后制成的纤维。
13 品质支数:根据各种绵羊毛纤维可能纺制成精梳毛纱的最细支数(可纺支数)命名绵羊毛纤维的细度。
14 滑脱长度:摩擦阻力积累到等于本身断裂强力时,张力不再增大,纤维中间部分的张力等于纤维断裂强力,在一受力平衡情况下纤维相对滑移的长度称为“滑脱长度”。
《纺织材料学》》课件

第二部分:纤维的特性与选择
纤维的物理特性
纤维的化学特性
了解纤维的物理属性,如强度、弹性和断裂延伸性。 研究纤维的化学成分和反应性。
纤维品质对纺织品的影响
了解纤维品质对纺织品外观、手感和性能的影响。
纤维的选择方法及注意事项
学习如何选择合适的纤维材料用于不同的应用和需 求。
第三部分:纱线的制备与性能分析
学习纺织品的不同织物结构和 分类。
纺织品的物理性能测试
了解纺织品的物理性能测试方 法,如拉伸强度和撕裂强度。
纺织品的色彩及染色技术
探索纺织品的色彩特性和各类 染色技术。
第五部分:纺织品的加工与应用
1 纺织品的预处理及柔软加工工艺
学习纺织品色、印染与后整理
1
纱线的制备工艺与分类
了解纱线制备的工艺流程以及各种常见
纱线的物理性能与机械强度测试
2
纱线类型。
探索纱线的物理特性,如强度、延伸性
和耐磨性,并学习机械强度测试方法。
3
纱线的化学性质与热稳定性
了解纱线的化学性质对其在特定环境下 的性能影响,并探索纱线的热稳定性。
第四部分:纺织品的结构与性能分析
纺织品的织物结构与分类
《纺织材料学》PPT课件
本PPT课件将为您详细介绍纺织材料学的基本内容,包括纺织材料的概述、纤 维的特性与选择、纱线的制备与性能分析、纺织品的结构与性能分析以及纺 织品的加工与应用。
第一部分:纺织材料的概述
纺织材料定义及分类
学习纺织材料的定义、不同类型及其特点。
纺织材料在生活中的应用
探索纺织材料在时装、家居、医疗等领域的广泛应用。
探索纺织品的染色、印染和后整理过程。
3 纺织品的应用领域及未来发展趋势
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纺织材料学是一门研究纺织原料的性质、制造工艺、产品特性以
及应用领域的学科。
本文我们将从纺织原料、织造工艺、纺织品特性、应用领域等方面介绍纺织材料学。
一、纺织原料
纺织原料主要包括天然纤维、化学纤维和合成纤维等。
其中天然
纤维包括棉花、麻、丝、羊毛等,化学纤维包括人造丝、再生纤维、
海藻纤维等,合成纤维包括聚酯纤维、聚酰胺纤维等。
二、织造工艺
织造工艺包括纺纱、织布和印染等环节。
其中纺纱过程主要是把
纤维加工成纱线;织布则是把纱线编织成布料;印染则是对布料进行
印花和染色等处理。
三、纺织品特性
纺织品的特性包括物理性质、机械性质、热学性质、吸湿性能、
透气性、耐磨性、耐洗性等。
不同的纤维和工艺会给纺织品带来不同
的特性。
四、应用领域
纺织品在生活中的应用非常广泛,从衣服、床上用品到家居装饰
等各个方面都有所涉及。
同时还广泛应用于工业领域、医疗卫生等方面。
综上所述,纺织材料学是一门非常重要的学科,在纤维材料的研究、加工、应用方面发挥着重要作用。
不断深入研究纺织材料学,将
对人类的生活和发展产生深远影响。
纺织材料学 教材

纺织材料学 教材
《纺织材料学》是一门涉及纺织原料、纤维特性、纺纱技术、织造技术、印染技术等内容的学科。
以下是一些常见的《纺织材料学》教材:
《纺织材料学》(原书第二版)作者:苏逸涛、王文国、吴承彬
《纺织材料学》(原书第二版)作者:罗良仁
《纺织材料学》(原书第四版)作者:张勇、王文国、马仁山、贺增慧
《纺织材料学》(原书第二版)作者:程顺江、戚才藩、陈静
《纺织材料学》(原书第三版)作者:邓景栋、郑国勇、王文国
以上教材都是针对纺织材料学这门学科的基础知识和理论进行系统讲解的。
选择适合自己学习需要的教材,可以根据教学内容、难易程度以及适用范围等方面进行综合考虑。
纺织材料学

纺织材料学纺织材料学是一门研究纤维和纺织品制备、性能及应用的学科。
它涉及到从纤维的原料选择到纺织品的设计、加工和性能检测等方面。
纺织材料学的发展对于提高纺织品的品质和功能起到了重要的作用。
纺织材料学的主要内容包括纤维的物理性能、化学性能、结构特征和加工性能等方面的研究。
纤维的物理性能包括强度、弹性、抗拉、抗磨损等。
纤维的化学性能是指纤维与各种物质的相互作用,包括水性、耐酸碱、耐温等。
纤维的结构特征是指纤维的形态结构、分子结构和晶体结构等。
纤维的加工性能是指纤维的可纺性、可织性以及纺织过程中的延展和收缩性等。
纺织材料学的研究不仅涉及纤维本身的性能,还包括纺织品的特性和功能。
纺织品的特性主要包括物理、化学、生物和机械等方面的性能。
纺织品的物理性能包括吸湿、透气、防水、防霉等。
纺织品的化学性能包括耐酸碱、耐光、耐磨等。
纺织品的生物性能包括抗菌、防臭、防蚊等。
纺织品的机械性能包括强度、弹性、柔软、抗皱等。
纺织品的功能主要包括保暖、防辐射、防静电、阻燃等。
纺织材料学的应用范围广泛,包括服装、家纺、工业用纺织品等。
在服装方面,纺织材料学研究如何选取适宜的纤维和纺织工艺,以提高服装的舒适性、美观性和功能性。
在家纺方面,纺织材料学研究如何选取适宜的纤维和纺织工艺,以提高家纺产品的柔软度、透气性和耐久性。
在工业用纺织品方面,纺织材料学研究如何选取适宜的纤维和纺织工艺,以提高工业用纺织品的强度、耐磨性和防腐性。
纺织材料学的发展对于改善纺织品的质量和性能,提高纺织品的附加值和竞争力具有重要的意义。
未来,随着科技的不断进步和人们对纺织品功能的不断追求,纺织材料学将面临更多的挑战和机遇,有望取得更大的发展。
同时,纺织材料学也将与其他学科如材料科学、生物学、化学等学科密切合作,共同推动纺织行业的创新发展。
《纺织材料学》应知应会

《纺织材料学》应知应会第1章绪论1.1纺织材料的概念。
纺织材料的分类,包括纤维、纱线和织物三个方面。
(熟练掌握)1.2 纺织纤维的结构概述(了解)第2章植物纤维2.1 我国棉花品种及分类、棉纤维生长发育、棉纤维形态结构。
(熟练掌握)2.2 棉纤维性质----长度(巴布长度、豪特长度)、细度、集中性指标和离散性指标、成熟度、强力、天然转曲。
(熟练掌握)棉纤维性质对成纱质量的影响(掌握)2.3 麻纤维的种类。
麻纤维形态结构。
简介苎麻、亚麻和汉麻纤维的性能(工艺纤维)。
(理解)第3章动物纤维3.1 绵羊毛的品种和质量概况。
毛纤维形态结构及其类型(熟练掌握)。
3.2 毛纤维性质----长度(巴布长度、豪特长度)、细度(含直径与tex换算)、卷曲(双侧结构)、摩擦和缩绒。
(熟练掌握)3.3 蚕丝品种。
蚕丝形成过程及其形态结构。
简述蚕丝纤维的性质(丝的抱合性,绢纺原料)。
(掌握)第4章化学纤维4.1 化学纤维的分类和命名(差别化纤维,功能性纤维,无机纤维)。
(熟练掌握)4.2 成纤高聚物特征(选)和化学纤维制造概述(通过加工过程介绍引入相关概念:消光、有色、纳米、抗静电、复合、异形、中空、变形、切断等名词)。
化学纤维性质----长度、细度、强力、卷曲等。
(掌握)4.3 几种常用化学纤维的特性----粘胶纤维、涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶和氨纶等。
(掌握)第5章纺织材料的吸湿性5.1 吸湿指标及常用术语:回潮率、含水率、公定重量、公定回潮率、混纺纱公定回潮率、湿重混纺比计算、调湿、预调湿。
(熟练掌握)5.2 纤维吸湿现象和吸湿机理。
纤维内部分子结构、纤维的比表面积、纤维表面伴生物含量及性质与吸湿的关系。
(熟练掌握)5.3 吸湿平衡与吸湿平衡回潮率、吸湿等温线、吸湿等湿线、吸湿滞后性。
(熟练掌握)5.4 纤维吸湿对纺织材料性能的影响----重量、形态尺寸、强伸度、密度、热学性质、电学性质与光学性质等的变化规律。
纺织材料学笔记

绪论一﹑两个基本概念纺织材料:用以加工制成纺织品的纺织原料、纺织半成品以及成品的统称,包括各种纤维、条子、纱线、织物( --复合物)等。
纺织材料学 : 是研究纺织纤维、纱线、织物及其复合物等纺织材料的一门学科。
二﹑研究对象:纤维﹑纱线﹑织物三﹑主要内容纺织材料的种类、组成、结构和性能等。
纺织材料的组成结构与性能的内在联系与测试方法。
(包括测试仪器的工作原理、使用、测试指标、测试数据的分析等)。
影响纺织材料性能的因素及纺织材料的性能对纺织工艺加工和材料的应用产生的影响。
纺织纤维、纱线、织物等纺织材料间性能的相互关系。
纺织材料品质的评定。
四﹑重要性纺织材料是纺织工业的基础;《纺织材料学》的学习是进一步掌握有关纺织专业知识的准备;学好《纺织材料学》将为今后在生产实践中合理使用材料、提高产品质量、开发新产品,进行科学研究提供理论和实践基础;《纺织材料学》成为一门独立的学科;第一章﹑纤维的分类及发展第一节﹑纤维及其分类一﹑纤维定义与要求1.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,有连续长丝和短纤之分。
2.纺织纤维--由于纤维大都用来制造纺织品,故又称纺织纤维。
/长度达到数十毫米以上具有一定的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能,可以生产纺织制品的纤维。
3.要求:(P13)总的要求:作为纺织纤维必须具有一定的物理、化学和生理性质,以满足工艺加工和人类使用时的要求。
具体要求:有一定的长度和细度;有必要的强度及变形能力、弹性、耐磨性和柔性;有一定的吸湿性、导电性和化学稳定性等。
对穿着用和家用纤维要有良好的染色性能应该是无害、无毒、无过敏的生理友好物质;对产业用纤维则还要求环境友好及特殊性能二﹑纤维的分类与命名纺织纤维种类很多,按来源和习惯分为天然纤维和化学纤维两大类1.天然纤维定义:凡是自然界里原有的或从经人工种植的植物中、人工饲养的动物中直接获取的纤维统称为天然纤维。
分类:根据纤维的物质来源属性将天然纤维分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。
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四、纤维的原纤结构
(一)原纤的层次结构 纤维是由多重层次的原纤组成的,完整的原纤 结构应有五个层次,但并不是所有的纤维都有 这五个层次,它们是: 1.基原纤(proto-fibril或elementary fibril) 基原纤是线状多晶体的一种别称,也是原纤中 最小的结构单元。一般地说,它是由几根以至 十几根长链分子,互相平行地,按一定距离、 一定相位、比较稳定地结合在一起组成的大分 子束,直径为1~3nm,具有一定的柔曲性。
3. 折叠链结构模型
特点: (1)纤维中存在规整和不规整两部分, 规整部分由折叠的分子链组成; (2)一个折叠部分可由一根或几根的分 子链所组成,具有片晶的特性; 缚结分子:在晶区 (3)晶区和非晶区由缚结分子所联接; 之间相连的分子。 (4)晶区和非晶区有松弛的末梢和圈环。 有时也称折叠链-缨状原纤结构
三、纤维分子链的构型、构象 和能垒的概念
构型——指某一原子的取代基在空间的排列,它是分 子为化学键所固定着的几何形态。
构象——由于单键内旋转而形成的原子在空间 的排布。 内旋转——单键绕轴作自身回转。 自由链段——单基与单基沿大分子链的方向形 成连结,在纤维大分子之间侧向会形成一定的 连结,但在两个形成了连结的连结点之间必须 有一段长度的链是自由的,这段链段称为自由 链段。
常见的结晶形态:
1.折叠链片晶 2.伸直链片晶 3.纤维状晶体 4.单晶体 5 .多晶体
(二)成纤高聚物的结晶模型
1.缨状胶束结构(又称缨状微胞结构)模型特 点: ( 1 )纤维中有胶束组成的规则的晶区合胶束 与胶束间区域形成的非晶区(无定形区); ( 2 )胶束由分子集束而成,但长度比分子链 要短得多; (3 )大分子链在胶束间互相穿插,把晶区合 非晶区联结起来; ( 4 )无约束条件(外力)下,纤维中胶束随 机分布,如有拉伸,胶束沿外力场排列。
纤维大分子的链结构
远程结构(二次结构):涉及链的长度以及构像(链的形态) 纤维大分子的聚集态结构
成纤高聚物大分子链相互间的几何排列及结构形态; 纤维的聚集态结构主要研究和分析各种纤维长链分子的堆砌方式,如有无结晶、如何形 成、结晶形态、晶区与非晶区的异同,以及长链分子与纤维轴的平行程度等。
形态结构:多重原纤结构、断面结构、外观与表面形态、孔隙、裂纹等。
目前对结构和性能的关系的解释: 一些天然纤维(如丝、毛、棉)和再生 纤维素纤维 —— 用缨状胶束或缨状原纤 结构模型; 锦纶、涤纶等合纤——用折叠链结构模 型。
(三)结晶结构的晶系与晶胞特征
(一)晶系与晶胞特征 晶格——在分子排列规整的结晶区中,质点(原子、 微粒:在纤维中 指原子、原子团 原子团、基团)通过整齐排列所形成的空间格子。 和基团的中心。 晶胞(单胞) —— 构成这些空间格子的最基本单元 (最小重复单元)。 晶胞参数——每一个单胞有六个基本参数,边长a、b、 c,沿边长方向叫晶轴,晶轴间夹角α 、β 、γ 七个晶胞类型(七大晶系)(p.17表1-2) 纤维中的蚕丝和粘胶纤维均为单斜晶系(a≠b≠c, α = β = 90°≠γ ) , 涤 纶 纤 维 则 为 三 斜 晶 系 (a≠b≠c,α ≠β ≠γ )。
二、纤维分子链的分子量与分 布
(一)纤维高分子的相对分子质量 纤维高分子聚合度与分子量可按不同的统计方 法计算出来,因此,是一个统计平均值。在化 学纤维生产中,经常将分子量及其分布作为控 制生产和改进产品质量的重要手段。 (二)分子量及其分布 由于统计方法不同,有各种平均分子量的定义 方式,使用较多的是数均分子量 M n 和重均分 子量 M w 。
2.微原纤(micro-fibril) 由若干根基原纤平行排列组合在一起形成的大 分子束。在微原纤内,基原纤与基原纤之间已 可存在缝隙和空洞,如果是天然纤维,其中还 可能掺填一些其他成分的化合物。直径大约是 4~8nm。 3.原纤(fibril) 原纤是由若干根微原纤大致平行组合在一起形 成的更为粗大的大分子束。原纤中存在着比微 原纤中更大的缝隙和空洞,还有序态较差的非 晶态部分。天然纤维中还可能夹杂一些其他成 分的化合物。原纤的直径通常为10~30nm。
二、成纤高聚物的结构要求
1 .从大分子形态上看,具有一定的长度和细 度、有较高的长径比。 2 .从聚集态结构的角度看,分子排列有一定 的取向度或各向异性,有形成部分结晶结构的 能力,同时还要保留有一定的无定形区(非结 晶区)。 3.从大分子组成和化学结构上看,大分子应 是线形长链分子,支链较短,侧基要小,且大 分子间作用力要小,同时,相对分子质量要高。
(四)结晶结构对纤维性能的影响
结晶度增大,长链分子间的敛集密度将随之增 大,纤维比重、断裂强度、初始模量、尺寸稳 定性等都会有所提高,但染色性将有所下降。 结晶度对于纤维回弹性和疲劳强度等的影响比 较复杂,要根据长链分子间物理结点的形成量、 分布以及链段活动被限制程度等多方面的综合 分析才能确定。
缨状胶束结构模型对某些天然纤维的结 构合性能的关系(如吸湿性、染色性) 可作很好的解释,但无法解释纤维中有 片晶、纤维状单晶合球晶结构,故修正 建立缨状原纤结构模型。
2.缨状原纤结构模型
与缨状胶束结构模型相同点:仍认为纤维中有分子排列 规整与不规整两个部分,并为一个或多个分子贯穿。 不同点: 缨状原纤结构模型还认为: ( 1 )排列规整的部分只是连续的缨状原纤,由来自 不同方向的漫散分子组成; ( 2 )晶格可以有些畸变,处于结晶部分的原纤可有 微小曲率或形成支化; ( 3 )从结晶部分向非晶部分逐渐过渡,两部分周界 不能很清晰地分开。 此模型适合天然纤维、再生纤维的分子聚集态结构, 但不适合合纤。
苏州大学纺织与服装工程学院 纺织工程专业 本科教程 杨旭红
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第一章 纤维结构基本知识
第一节 纤维结构的层次概念
一、纺织纤维的结构层次 结构:指在平衡态分子中原子的几何排 列(分子结构)及分子与分子之间的几 何排列化学结构及其化学的与立体的异构
三、纤维大分子的柔性和刚性
链的柔顺性(柔曲性)——在外力作用下分子 链伸直;外力去除,分子链自行卷曲,纤维大 分子在刚柔程度上表现出的一定的柔性和一定 的刚性称为链的柔顺性。 链段由若干链节所组成,是长链分子中可以独 立发生运动的单元。链段长度是表征长链分子 柔顺性的一个参数。链段长度越短,链段数越 多,该长链分子越柔软。
(二)典型纤维的原纤结构
1.羊毛纤维
在羊毛纤维大分子主链的平行排列区段上,会形成由 2~3根大分子链捻合形成的基原纤,直径约2nm。有 时也会形成由7个大分子组成基原纤,然后这些基原 纤再以中间2根周围7根的方式组成一根微原纤,直径 约11nm。在纤维的结晶区内,这些微原纤再以基本平 行(略有螺旋)的方式组成原纤,直径在30nm左右。 然后这些结晶区中的原纤再平行排列组成巨原纤,纤 维品种不同,巨原纤的粗细差别很大,在100~350nm 之间。同时,从微原纤开始,羊毛纤维中即出现有空 隙。
2.蚕丝纤维
蚕丝纤维也有十分完善的原纤结构,蚕丝各级原纤的 直径尺寸:p.111表5-2,蚕丝最初的基原纤也是由2~ 3 个分子组成的,然后再由 4 ~ 6 根基原纤组成微原纤, 直到最后形成纤维。
3.棉纤维与再生纤维素纤维
棉纤维的外皮下面是纤维的初生层,初生胞壁由网状 的原纤组成,胞壁厚度很薄,约为0.1~0.2μ m,初生 层下面是厚度不到0.1μ m的次生胞壁,由微原纤堆砌 而成,并与纤维由呈螺旋角排列,在它的下面是另一 个次生胞壁,厚度在1~4μ m,也是由微原纤堆砌而 成,在棉纤维的微原纤层次中已无缝隙和孔洞,但层 与层之间的微原纤却是互相倾斜交叉的。它们构成了 棉纤维的主体。
第二节 纤维的分子链结构
一、纤维分子链的组成与结构 链节:成纤高聚物长链分子中最小化学 组成的重复结构单元。 聚合度:大分子中基本结构单元的重复 数。 p.15 表1-1 主要纤维的基本结构单元 (链节)
(一)链的几何异构 (二)链的键接异构 (三)链的支化异构 (四)链的旋光异构 (五)链的序列结构
第三节 纤维的聚集态结构
纤维的聚集态结构是指纤维大分子链之 间的作用与堆砌方式,又称为超分子结 构或凝聚态结构。据此形成的有高聚物 的结晶结构、非晶结构、取向结构、液 晶结构,以及通过共混形成的织态结构 或高分子合金结构等。
一、纤维的结晶结构
(一)成纤高聚物的结晶形态 结晶结构:成纤高聚物分子链以整齐有序的方 式排列,形成较为规则有序且相对稳定的点阵 排列结构。 非晶结构:不形成上述结构的具有非晶的结构 特征。 结晶区:成纤高聚物中具有结晶结构的区域称 作结晶区。 非晶区(或称为无定形区):分子聚集状态呈 不规则排列的区域。
二、纤维的非晶结构
关于非晶区的结构形式,有多种观点: 1.无规线团模型 2.认为纤维结构中的无序区是由结晶区的缺陷所形 成的,结晶区内的分散性缺陷,是高聚物结构的局部 不规整。 3.侧序结构
三、纤维的取向结构
取向:纤维中大分子沿纤维轴方向取优 势排列的趋向。 取向度:纤维的大分子链节与纤维轴的 平行程度。 取向度高有利于提高纤维的结晶度,但 结晶度高的纤维不一定同时也有较高的 取向。
纤维大分子主链上常有各种各样的原子或基团,它们对 相邻分子链上的原子或基团 发生影响 同一分子链上的原子或基团 纤维大分子(1)受同一主键上相邻原子或基团的近程力作用; (2)受同一主键和相邻主键的远程力作用。 最后停留在一个对它来说来自各方面斥力相平衡的位置上。 能垒(或势垒、内旋转活化能)——若原子或基团之间斥力最小 与最大的位置分别取为势能的最低值与最高值,则两者之差为能 垒。 能谷——“势能-位移”曲线中峰值间的凹陷部位。