完整版常用纺织纤维的结构和主要性能
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? 取向度
– 螺旋角越小,取向度越高。棉螺旋角为20o~35o,麻为6~8o,粘胶为 34o
? 麻纤维:聚合度高,结晶度高,取向度高 ? 棉纤维:聚合度高,结晶度高,取向度较高 ? 粘胶纤维:聚合度低,结晶度低,取向度低 聚集态结构:
? 缨状微胞结构:粘胶纤维,结晶度低
? 缨状原纤结构:棉、麻,结晶度高
四、氨纶的结构和主要 性能(spandex)
? 聚氨基甲酸酯弹性纤维 ? 最大伸长为原长的8倍 ? 弹性好、强力低、染色差 ? 耐热性差:150℃泛黄,175℃以上会发粘 ? 耐光稳定性差:泛黄、脆损 ? 聚酯型不耐强碱和含氯氧化剂 ? 聚醚型化学稳定性较好
五、聚乳酸纤维的结构和主要性能(PLA)
性能
? 干、湿态断裂强度高 ? 尺寸稳定性好 ? 对碱稳定性好,可进行丝光处理 ? 耐磨性差
2、Modal 纤维
? 干、湿强度比普通粘胶纤维高 25-30% ? 棉的柔软、丝的光泽、超强的滑爽感 ? 抗皱性差 ? 环境污染小 ? 不会产生原纤化
(三)天丝(Tencel, Lycell)
? 皮芯结构 ? 干、湿强度大 ? 尺寸稳定性好 ? 有原纤化现象 ? 生产过程对环境无公害 ? 吸湿透气好 ? 染色好, 具生物降解性 ? 悬垂性好 ? 弹性好 ? 缩水小
第三节 合成纤维的结构和主要性能
一、涤纶的结构和主要性能
化学组成:聚对苯二甲酸乙二酯
? 不含亲水性基团,只有极性很小的酯基 ? 酯基的存在使分子具有一定的化学反应能力
形态结构
普通PET:光滑圆柱形 异形截面:十字花形、三角形、三叶形、凸形
涤纶性能
? 洗可穿性好 ? 强力高 ? 热稳定性好 ? 具有热塑性,可做百褶裙 ? 抗熔性较差,遇烟灰、火星易形成孔洞 ? 易起静电、易起球 ? 不耐碱 ? 耐酸、氧化剂、还原剂 ? 不发霉、不虫蛀
原料:以天然糖为原料,(玉米、小麦、甜菜、大米)
加工过程: ? 发酵工艺生产乳酸 ? 缩聚生成聚乳酸 ? 纺丝
? 已开发出塑料级、薄膜级、纤维级、医药级多个分子量级别的聚乳酸 应用:玉米塑料、可吸收缝线、可吸收支架等
PLA纤维性能:
? 具有生物降解性 ? 极好的悬垂性、吸湿透气性 ? 耐日晒 ? 抑菌防霉 ? 保形性、抗皱性好 ? 丝般的光泽、触感柔软 ? 强力高、耐热性好(与聚酯相当) ? 熔融温度低:熔点175℃ ? 耐碱性差 ? 染色性好:分散染料,100℃染色
目前世界上唯一集合成纤维和天然纤维优点于一体的新型纤维
(四)竹纤维
? 竹原纤维 ? 竹浆纤维
竹原纤维形态结构、分子结构
? 横截面:扁平形或三角形,有中腔 ? 有横节、沟槽、裂缝、空洞 ? 结晶度71%
竹浆纤维:与粘胶相似,皮芯结构不明显,结晶度小于竹原纤维
竹原纤维性能
? 吸湿、透气、快干性 ? 抗菌、除臭 ? 抗紫外
棉纤维的加工过程
1
2 3
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
无张力( 松弛) 有 张力 F
碱缩 丝光
F
(4)纤维素的氧化: 生成(含醛基、羰基、羧基)
一系列氧化纤维素
氧化纤维素的特点:有潜在损伤
潜在损伤:经碱处理后纤维强力大幅下降
纤维素在碱存在下易氧化脆损: ? 高温碱煮时应尽量避免与空气接触 ? 氧化剂漂白必须严格控制工艺条件
(5)酯化、醚化反应
? 区别
– 缨状微胞结构有较短的结晶区
– 缨状原纤结构具有长的结晶区
5、化学性质
(1)吸湿和溶胀
采用回潮率和含水率两项指标测试
(2)耐酸性 :遇强酸水解
应用:蝉翼纱,烂花布 烂花布:涤棉包芯纱织物通过 与有花纹的酸滚筒接触后制得的半透明织物
苷键水解
(3)耐碱性:遇碱膨化
应用:丝光 碱缩
NaOH
麻纤维特性
? 吸湿、放湿速率快、缩水大 ? 纤维较硬,回弹性较好,织物易皱折 ? 强力高、模量大,不耐磨 ? 结晶度、取向度高,染色性能差
麻纤维形态特征:横向腰圆形有中腔,纵向柱状有横节、竖纹
(苎麻、亚麻图片)
其它纤维素纤维:木棉、椰子纤维
二、再生纤维素纤维
(一)普通粘胶纤维
粘胶纤维形态结构
三、腈纶的结构和主要性能
化学组成:
第一单体:丙烯腈(85%),对化学、物理、机械性能起主要作用 第二单体:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯,改善手感、弹性 第三单体:丙烯黄酸钠,改善染色性能
腈纶形态结构:
哑铃型截面、圆型截面
腈纶性能:
? 耐热性较好 ? 耐日晒性最好 ? 吸湿性较差,好于涤纶、锦纶 ? 氰基在酸、碱作用下会水解,强碱处理易发黄 ? 耐氧化剂、还原剂
3、纤维素大分子的化学结构式
? 葡萄糖剩基以甙键反转180°相连而成的纤维素
? 纤维素分子式: (C6H10O5)n ? 葡萄糖剩基----羟基:能与金属反应,发生氧化反应、与无机酸反应、
酯化、醚化反应,可形成氢键 ----苷键:对碱稳定性高,在酸中易水解
4、超分子结构
? 结晶度
– 天然棉纤维70%,麻90%、粘胶纤维30%-40%
? 吸湿性 ? 耐热性:较好,120℃,2h,强力无变化 ? 保暖性:好于棉、麻、毛 ? 溶胀、溶解性:在水中溶胀,不溶解,金属盐增重 ? 耐有机酸和弱无机酸,不耐强无机酸:单宁酸增重、酸缩 ? 耐碱性差:强碱损伤丝素,弱碱无损丝素 ? 氧化剂和还原剂作用:含氯氧化剂损伤丝素,还原剂无明显损伤,漂白
羊毛:4.2-4.8 蚕丝:3.5-5.2
一、羊毛纤维的结构和主要性能
1、羊毛的组成:
? 角蛋白 ? 羊脂 ? 羊汗 ? 沙土 ? 植物性杂质
羊毛的形态结构
纵向:天然卷曲的圆柱状,表面有鳞片 横向:近似圆形,可分为鳞片层,皮质层和髓质层
2、羊毛角蛋白的分子结构
? 由多种氨基酸缩合而成 ? 分子间形成大量的 ? 氢键 ? 盐式键 ? 二硫键
二、锦纶的结构和主要性能
学名:聚酰胺纤维 国际上称nylon 品种:锦纶6、锦纶66、锦纶11、锦纶610
锦纶化学组成:
锦纶6:聚己内酰胺纤维,由己内酰胺聚合而成
H
HO
N (CH 2)6 N C
O
(CH 2)4 C
n
锦纶66:聚己二酰己二胺纤维,由己二酸和己二胺聚合而成
H
O
N (CH2)5 C n
粘胶化学结构和超分子结构
纤维
结晶度(%) 聚合度
普通粘胶 30~35 250~300
富强粘胶 45~50 500左右
强力粘胶 50~55 300~350
Modal Tence?l
42~46 48~52
350~450 500~550
浆粕
55~65 >600
纤维 粘胶 低牵伸(普通粘胶)
高牵伸(强力粘胶) 铜氨粘胶 苧麻 海岛棉 陆地棉
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%
3、羊毛的性质
1.保暖 2.吸湿透气为天然纤维之最 : 纤维含亲水基团, COOH--,
-NH2 –OH 3.弹性好:内因:二硫键-S=S- 外因:表面有卷曲 4.光泽柔和:每一根纤维表面鳞片有漫射现象 5.藏垢现象:灰尘藏到鳞片里 6.缩水:热水、碱性、机械外力强时缩水很大 7.耐酸性:耐弱酸,不耐强酸 8.耐碱性差:碱作用变黄,二硫键拆散,强力下降
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
2、初生胞壁(内层):厚约0.1-0.2微米,也是较薄的一层 作用:内装原生质 组成:主体是纤维素,但含较多杂质 形态:管状薄壁,取向度低 特性:溶胀小
初生胞壁对印染的影响: 果胶、蜡质影响吸湿性,在精练、漂白过程中将被破坏或去除。
次生胞壁
是棉纤维的主体部分,约占纤维部量的 90% 以上,是由纤维素在初生胞壁内沉积而成的。
羊毛的性质
9.对氧化剂较敏感:漂白(过氧化氢),防缩处理(次 氯酸钠)
10.还原剂:碱性介质中,破坏作用明显 11.羊毛的热塑性:肽键副键的拆散和重建,煮呢、蒸呢、
熨烫 ? 大分子 螺旋型与折叠型,因 --S=S--的存在,可在一
定条件下相互转换
? 转换条件:湿、热,外力作用 ? 降温后变形可保持 12.耐热性较差:干热小于70℃,大于100℃,变脆、泛
第二节 蛋白质纤维的结构和主要性能
? 羊毛 ? 蚕丝 ? 大豆蛋白纤维
蛋白质:
基本组成单位:氨基酸
H2N CH COOH R
由大量氨基酸以一定顺序首尾联接形成的多肽
蛋白质的两性性质: 分子末端含有氨基和羧基,侧基上还含有许多酸性基团和碱性基团
等电点:调节pH,使蛋白质分子上正、负离子数目相等,此时的 pH 值为等电点。
丝胶的性质
? 吸湿性高于丝素:支化程度比丝素高,极性基团含量高 ? 在水中溶胀、溶解 ? 弱碱脱胶
大豆蛋白纤维的结构和性能
结构:
? 取材于榨过油的豆粕 ? 由大豆蛋白质溶液(23-55%)和聚乙烯醇溶液(45-77%)混合
纺丝而成 ? 横截面哑铃形,有微细孔隙
性质
? 等电点4.6 ? 耐酸性好,耐碱性一般,纯碱对它无损伤 ? 米黄色,难漂白 ? 耐热性差,120℃变黄,发粘 ? 使用活性、酸性、中性染料染色:活性(深染性差)
黄 13.水和蒸汽作用:水80-110 ℃ ,蒸汽100-115 ℃ 以上,
损伤明显
其它动物毛
1.山羊绒:Cashmere “开士米” 长度:30-40mm 细度:15-16μm 2.马海毛:(Mohair ):土耳其的安哥拉产的山羊毛。 长度120-150mm ,细度10-90μm
(1)光泽强,环状鳞片几乎贴在表面上 (2)无卷曲 (3)不易缩水 (4)强度高 (5)弹性优良 3.兔毛:细度:10-15μm ,长度25-45mm (1)软、细、短,强力低 (2)平波卷曲、抱合力差、兔毛多掉毛 ,一般与羊 毛混纺 (3)髓腔大,易脆断
山羊绒、马海毛、兔毛
二、蚕丝的结构和主要性能
1、组成:
? 丝素 ? 丝胶 ? 色素 ? 蜡质 ? 无机物
分子结构和组成:
? 由多种α氨基酸剩基以酰胺键联结构成的长链大分子 ? 蚕丝由丝素和丝胶两种蛋白质组成
蚕丝形态结构
纵向:柱状 横向:生丝:腰圆形
熟丝:三角形(真丝)有闪光效应
桑蚕丝
柞蚕丝
丝素的性质
? 共同特点:大分子主链上都有酰胺基
锦纶形态结构:
纵向:光滑、无条痕 普通锦纶
异形锦纶
锦纶性质:
? 耐磨性六大纶中最好 ? 耐日晒差:强力下降、变黄 ? 耐热性较差:100℃以上,强力损失严重;150℃,5h,变黄、收缩 ? 耐碱、耐还原剂 ? 耐酸性和耐氧化剂性能较差:酸催化大分子降解,氧化剂漂白后易泛黄
(二)麻纤维
麻纤维的化学组成
(苎麻为例)
? 纤维素:57-80%
? 半纤维素:12-17%
? 木质素:苎麻08-1.5%,亚麻2.5-5%,黄麻10-13%
? 果胶:1-5.7%
? 蜡质:0.3-1.8%
? 灰分:0.5-5%
纤维素纤维68.64
蜡状物质1.15
果胶物质17.78
木质素2.25
未测定部份10.18
酸性、中性(耐洗性略差)
性质
三大舒适功能:
? 热湿舒适功能:导湿快、透气好 ? 接触舒适功能:手感柔软似羊绒 ? 压感舒适:轻柔、蓬松
四大保健功能:
? 抗菌抑菌功能:大豆异黄酮,广谱抗菌 ? 远红外功能:具有远红外线发生功能,适宜人体吸收 ? 负离子功能:能发生负离子 ? 防紫外线功能:具有很强的紫外线吸收功能
– 螺旋角越小,取向度越高。棉螺旋角为20o~35o,麻为6~8o,粘胶为 34o
? 麻纤维:聚合度高,结晶度高,取向度高 ? 棉纤维:聚合度高,结晶度高,取向度较高 ? 粘胶纤维:聚合度低,结晶度低,取向度低 聚集态结构:
? 缨状微胞结构:粘胶纤维,结晶度低
? 缨状原纤结构:棉、麻,结晶度高
四、氨纶的结构和主要 性能(spandex)
? 聚氨基甲酸酯弹性纤维 ? 最大伸长为原长的8倍 ? 弹性好、强力低、染色差 ? 耐热性差:150℃泛黄,175℃以上会发粘 ? 耐光稳定性差:泛黄、脆损 ? 聚酯型不耐强碱和含氯氧化剂 ? 聚醚型化学稳定性较好
五、聚乳酸纤维的结构和主要性能(PLA)
性能
? 干、湿态断裂强度高 ? 尺寸稳定性好 ? 对碱稳定性好,可进行丝光处理 ? 耐磨性差
2、Modal 纤维
? 干、湿强度比普通粘胶纤维高 25-30% ? 棉的柔软、丝的光泽、超强的滑爽感 ? 抗皱性差 ? 环境污染小 ? 不会产生原纤化
(三)天丝(Tencel, Lycell)
? 皮芯结构 ? 干、湿强度大 ? 尺寸稳定性好 ? 有原纤化现象 ? 生产过程对环境无公害 ? 吸湿透气好 ? 染色好, 具生物降解性 ? 悬垂性好 ? 弹性好 ? 缩水小
第三节 合成纤维的结构和主要性能
一、涤纶的结构和主要性能
化学组成:聚对苯二甲酸乙二酯
? 不含亲水性基团,只有极性很小的酯基 ? 酯基的存在使分子具有一定的化学反应能力
形态结构
普通PET:光滑圆柱形 异形截面:十字花形、三角形、三叶形、凸形
涤纶性能
? 洗可穿性好 ? 强力高 ? 热稳定性好 ? 具有热塑性,可做百褶裙 ? 抗熔性较差,遇烟灰、火星易形成孔洞 ? 易起静电、易起球 ? 不耐碱 ? 耐酸、氧化剂、还原剂 ? 不发霉、不虫蛀
原料:以天然糖为原料,(玉米、小麦、甜菜、大米)
加工过程: ? 发酵工艺生产乳酸 ? 缩聚生成聚乳酸 ? 纺丝
? 已开发出塑料级、薄膜级、纤维级、医药级多个分子量级别的聚乳酸 应用:玉米塑料、可吸收缝线、可吸收支架等
PLA纤维性能:
? 具有生物降解性 ? 极好的悬垂性、吸湿透气性 ? 耐日晒 ? 抑菌防霉 ? 保形性、抗皱性好 ? 丝般的光泽、触感柔软 ? 强力高、耐热性好(与聚酯相当) ? 熔融温度低:熔点175℃ ? 耐碱性差 ? 染色性好:分散染料,100℃染色
目前世界上唯一集合成纤维和天然纤维优点于一体的新型纤维
(四)竹纤维
? 竹原纤维 ? 竹浆纤维
竹原纤维形态结构、分子结构
? 横截面:扁平形或三角形,有中腔 ? 有横节、沟槽、裂缝、空洞 ? 结晶度71%
竹浆纤维:与粘胶相似,皮芯结构不明显,结晶度小于竹原纤维
竹原纤维性能
? 吸湿、透气、快干性 ? 抗菌、除臭 ? 抗紫外
棉纤维的加工过程
1
2 3
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
无张力( 松弛) 有 张力 F
碱缩 丝光
F
(4)纤维素的氧化: 生成(含醛基、羰基、羧基)
一系列氧化纤维素
氧化纤维素的特点:有潜在损伤
潜在损伤:经碱处理后纤维强力大幅下降
纤维素在碱存在下易氧化脆损: ? 高温碱煮时应尽量避免与空气接触 ? 氧化剂漂白必须严格控制工艺条件
(5)酯化、醚化反应
? 区别
– 缨状微胞结构有较短的结晶区
– 缨状原纤结构具有长的结晶区
5、化学性质
(1)吸湿和溶胀
采用回潮率和含水率两项指标测试
(2)耐酸性 :遇强酸水解
应用:蝉翼纱,烂花布 烂花布:涤棉包芯纱织物通过 与有花纹的酸滚筒接触后制得的半透明织物
苷键水解
(3)耐碱性:遇碱膨化
应用:丝光 碱缩
NaOH
麻纤维特性
? 吸湿、放湿速率快、缩水大 ? 纤维较硬,回弹性较好,织物易皱折 ? 强力高、模量大,不耐磨 ? 结晶度、取向度高,染色性能差
麻纤维形态特征:横向腰圆形有中腔,纵向柱状有横节、竖纹
(苎麻、亚麻图片)
其它纤维素纤维:木棉、椰子纤维
二、再生纤维素纤维
(一)普通粘胶纤维
粘胶纤维形态结构
三、腈纶的结构和主要性能
化学组成:
第一单体:丙烯腈(85%),对化学、物理、机械性能起主要作用 第二单体:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯酯,改善手感、弹性 第三单体:丙烯黄酸钠,改善染色性能
腈纶形态结构:
哑铃型截面、圆型截面
腈纶性能:
? 耐热性较好 ? 耐日晒性最好 ? 吸湿性较差,好于涤纶、锦纶 ? 氰基在酸、碱作用下会水解,强碱处理易发黄 ? 耐氧化剂、还原剂
3、纤维素大分子的化学结构式
? 葡萄糖剩基以甙键反转180°相连而成的纤维素
? 纤维素分子式: (C6H10O5)n ? 葡萄糖剩基----羟基:能与金属反应,发生氧化反应、与无机酸反应、
酯化、醚化反应,可形成氢键 ----苷键:对碱稳定性高,在酸中易水解
4、超分子结构
? 结晶度
– 天然棉纤维70%,麻90%、粘胶纤维30%-40%
? 吸湿性 ? 耐热性:较好,120℃,2h,强力无变化 ? 保暖性:好于棉、麻、毛 ? 溶胀、溶解性:在水中溶胀,不溶解,金属盐增重 ? 耐有机酸和弱无机酸,不耐强无机酸:单宁酸增重、酸缩 ? 耐碱性差:强碱损伤丝素,弱碱无损丝素 ? 氧化剂和还原剂作用:含氯氧化剂损伤丝素,还原剂无明显损伤,漂白
羊毛:4.2-4.8 蚕丝:3.5-5.2
一、羊毛纤维的结构和主要性能
1、羊毛的组成:
? 角蛋白 ? 羊脂 ? 羊汗 ? 沙土 ? 植物性杂质
羊毛的形态结构
纵向:天然卷曲的圆柱状,表面有鳞片 横向:近似圆形,可分为鳞片层,皮质层和髓质层
2、羊毛角蛋白的分子结构
? 由多种氨基酸缩合而成 ? 分子间形成大量的 ? 氢键 ? 盐式键 ? 二硫键
二、锦纶的结构和主要性能
学名:聚酰胺纤维 国际上称nylon 品种:锦纶6、锦纶66、锦纶11、锦纶610
锦纶化学组成:
锦纶6:聚己内酰胺纤维,由己内酰胺聚合而成
H
HO
N (CH 2)6 N C
O
(CH 2)4 C
n
锦纶66:聚己二酰己二胺纤维,由己二酸和己二胺聚合而成
H
O
N (CH2)5 C n
粘胶化学结构和超分子结构
纤维
结晶度(%) 聚合度
普通粘胶 30~35 250~300
富强粘胶 45~50 500左右
强力粘胶 50~55 300~350
Modal Tence?l
42~46 48~52
350~450 500~550
浆粕
55~65 >600
纤维 粘胶 低牵伸(普通粘胶)
高牵伸(强力粘胶) 铜氨粘胶 苧麻 海岛棉 陆地棉
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%
3、羊毛的性质
1.保暖 2.吸湿透气为天然纤维之最 : 纤维含亲水基团, COOH--,
-NH2 –OH 3.弹性好:内因:二硫键-S=S- 外因:表面有卷曲 4.光泽柔和:每一根纤维表面鳞片有漫射现象 5.藏垢现象:灰尘藏到鳞片里 6.缩水:热水、碱性、机械外力强时缩水很大 7.耐酸性:耐弱酸,不耐强酸 8.耐碱性差:碱作用变黄,二硫键拆散,强力下降
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
2、初生胞壁(内层):厚约0.1-0.2微米,也是较薄的一层 作用:内装原生质 组成:主体是纤维素,但含较多杂质 形态:管状薄壁,取向度低 特性:溶胀小
初生胞壁对印染的影响: 果胶、蜡质影响吸湿性,在精练、漂白过程中将被破坏或去除。
次生胞壁
是棉纤维的主体部分,约占纤维部量的 90% 以上,是由纤维素在初生胞壁内沉积而成的。
羊毛的性质
9.对氧化剂较敏感:漂白(过氧化氢),防缩处理(次 氯酸钠)
10.还原剂:碱性介质中,破坏作用明显 11.羊毛的热塑性:肽键副键的拆散和重建,煮呢、蒸呢、
熨烫 ? 大分子 螺旋型与折叠型,因 --S=S--的存在,可在一
定条件下相互转换
? 转换条件:湿、热,外力作用 ? 降温后变形可保持 12.耐热性较差:干热小于70℃,大于100℃,变脆、泛
第二节 蛋白质纤维的结构和主要性能
? 羊毛 ? 蚕丝 ? 大豆蛋白纤维
蛋白质:
基本组成单位:氨基酸
H2N CH COOH R
由大量氨基酸以一定顺序首尾联接形成的多肽
蛋白质的两性性质: 分子末端含有氨基和羧基,侧基上还含有许多酸性基团和碱性基团
等电点:调节pH,使蛋白质分子上正、负离子数目相等,此时的 pH 值为等电点。
丝胶的性质
? 吸湿性高于丝素:支化程度比丝素高,极性基团含量高 ? 在水中溶胀、溶解 ? 弱碱脱胶
大豆蛋白纤维的结构和性能
结构:
? 取材于榨过油的豆粕 ? 由大豆蛋白质溶液(23-55%)和聚乙烯醇溶液(45-77%)混合
纺丝而成 ? 横截面哑铃形,有微细孔隙
性质
? 等电点4.6 ? 耐酸性好,耐碱性一般,纯碱对它无损伤 ? 米黄色,难漂白 ? 耐热性差,120℃变黄,发粘 ? 使用活性、酸性、中性染料染色:活性(深染性差)
黄 13.水和蒸汽作用:水80-110 ℃ ,蒸汽100-115 ℃ 以上,
损伤明显
其它动物毛
1.山羊绒:Cashmere “开士米” 长度:30-40mm 细度:15-16μm 2.马海毛:(Mohair ):土耳其的安哥拉产的山羊毛。 长度120-150mm ,细度10-90μm
(1)光泽强,环状鳞片几乎贴在表面上 (2)无卷曲 (3)不易缩水 (4)强度高 (5)弹性优良 3.兔毛:细度:10-15μm ,长度25-45mm (1)软、细、短,强力低 (2)平波卷曲、抱合力差、兔毛多掉毛 ,一般与羊 毛混纺 (3)髓腔大,易脆断
山羊绒、马海毛、兔毛
二、蚕丝的结构和主要性能
1、组成:
? 丝素 ? 丝胶 ? 色素 ? 蜡质 ? 无机物
分子结构和组成:
? 由多种α氨基酸剩基以酰胺键联结构成的长链大分子 ? 蚕丝由丝素和丝胶两种蛋白质组成
蚕丝形态结构
纵向:柱状 横向:生丝:腰圆形
熟丝:三角形(真丝)有闪光效应
桑蚕丝
柞蚕丝
丝素的性质
? 共同特点:大分子主链上都有酰胺基
锦纶形态结构:
纵向:光滑、无条痕 普通锦纶
异形锦纶
锦纶性质:
? 耐磨性六大纶中最好 ? 耐日晒差:强力下降、变黄 ? 耐热性较差:100℃以上,强力损失严重;150℃,5h,变黄、收缩 ? 耐碱、耐还原剂 ? 耐酸性和耐氧化剂性能较差:酸催化大分子降解,氧化剂漂白后易泛黄
(二)麻纤维
麻纤维的化学组成
(苎麻为例)
? 纤维素:57-80%
? 半纤维素:12-17%
? 木质素:苎麻08-1.5%,亚麻2.5-5%,黄麻10-13%
? 果胶:1-5.7%
? 蜡质:0.3-1.8%
? 灰分:0.5-5%
纤维素纤维68.64
蜡状物质1.15
果胶物质17.78
木质素2.25
未测定部份10.18
酸性、中性(耐洗性略差)
性质
三大舒适功能:
? 热湿舒适功能:导湿快、透气好 ? 接触舒适功能:手感柔软似羊绒 ? 压感舒适:轻柔、蓬松
四大保健功能:
? 抗菌抑菌功能:大豆异黄酮,广谱抗菌 ? 远红外功能:具有远红外线发生功能,适宜人体吸收 ? 负离子功能:能发生负离子 ? 防紫外线功能:具有很强的紫外线吸收功能