7常用纤维的结构与性质
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 。
8238寝室
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。
第3章 植物纤维
轧工疵点少，但无除杂、排短绒装
置，长度整齐度较差，含杂质及短 绒较高。一般多用于长绒棉中。
皮辊棉和锯齿棉的比较
锯齿棉 对纤维作用 纤维整齐度 除杂设备 杂质和短纤维含量 适宜加工 产量 皮辊棉 剧烈，纤维损伤较 缓和，纤维损伤小 大 整齐度较高 长，低、短绒长度 整齐度差 有排杂设备 少 细绒棉 高 无排杂设备 多 长绒棉 低
木棉纤维 白棉纤维 彩棉纤维
(5)吸湿导湿性好:比白棉纤维好。回潮率为1010.73%
纤维重量（g）
5.5 5.4 5.3 5.2 5.1 5 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 19 20
（一）棉纤维的种类(the types of cotton)
1、按品种分： 陆地棉、海岛棉、亚洲棉、非洲棉。
（1）陆地棉
又称细绒棉。因最早在美
洲大陆种植而得名。占世
界棉花总产量的85%以上。
我国陆地棉裁培面积占棉
田总数的98%以上。纤维的
细度、长度中等，一般适
合纺粗于10tex的棉纱。
（2）海岛棉
■国内彩棉研究现状
我国于1994年开始彩棉研发，培育出了棕、绿、黄、红、紫等
彩棉。中国农科院棉花研究所培育的棕絮1号和天彩科技公司开发 的棕色9801，在国际彩棉品种中处领先地位，这两个品种于1998年 用于大田生产和产品开发。目前我国已成为世界上最大的彩棉生产 国。其中新疆彩棉面积占全国总面积97％，天彩科技公司（中国彩 棉（集团）股份有限公司）已成为世界上最大的彩棉公司。现在北 京、四川、甘肃、浙江、河南、海南等10多个省市从事彩棉的研究 和生产。行家预测：随着彩棉业的兴起，全世界将在棉花种植、纺
第一章第二节常用纤维的性能特征天然纤维
弹性，表面光洁，光泽也好。但这种羊毛的产量
不能满足毛纺工业的需要，因此精纺毛料织物的
原料中澳毛占相当比重。
改良细毛主要以美利奴羊（父系）+土种羊（母系）。
改良半细毛是以新疆公羊与藏系或蒙系母羊杂交所 产的母羊，再与茨盖公羊杂交所产的茨、新、藏 二代杂交育成。
2. 分子结构
各种氨基酸
3. 化学组成
整理后————真丝般光泽、使粗糙的 手感变得柔软和光滑。
2. 麻纤维的特点
（4）织物的光泽与整理过程有关，增光整 理后————真丝般光泽、使粗糙的手 感变得柔软和光滑。
（5）纤维弹性差，易起皱，而且不易消 失————缺点，与涤纶混纺或者经过 防皱整理可以改善。
2. 麻纤维的特点
（6）麻纤维吸湿性好、放湿快，不易产生 静电。热传导率大，能迅速摄取皮肤热 量，向外部散发，所以穿着凉爽，出汗 后不贴身。夏季服装
（7）麻纤维的强力约为羊毛的4倍，棉纤 维的2倍，含湿后纤维强力大于干态强 力————耐水洗
2. 麻纤维的特点
（8）延伸性差，较硬脆，折叠处容易折断—— 保存时不宜重压，褶裥处不宜反复熨烫
（9）耐热性好，熨烫温度可达200℃，加湿熨烫。
（10）耐碱，但不耐酸，不受漂白剂损伤。
（11）织物易发霉————保存在通风干燥处。
第一章 服装用纤维
第二节 常用纤维的性能特征
一、 天然纤维 （一） 棉纤维（Cotton） 产地：中国、美国、前苏联、埃及、巴
基斯坦、印度、西欧等 由于品种和产地的气候和土壤等种
植条件不同，棉花品质差异很大。
1． 棉纤维的种类：
按照棉花的品种分：
名称
产地
长度
特点
长绒棉=海岛棉 尼罗河流域，埃 最 长 达 60—70 长、细
常用纤维的性能特征
常用纤维的性能特征一、纤维素纤维（一）棉1.棉花的分类按棉花的品种分：陆地棉（细绒棉）、海岛棉（长绒棉）、亚洲棉（粗绒棉）、非洲棉（草棉）陆地棉：又称细绒棉，因最早在美洲大陆种植而得名，是世界上四个棉花栽种品中数量最多的品种，占世界棉花总产量的85%以上。
我国陆地棉栽培面积占棉田总数的98%以上。
海岛棉：又称长绒棉，原产美洲西印度群岛，后传入北美洲东南沿海岛屿种植，故名。
著名的埃及长绒棉，原属海岛棉系统，经长期选育驯化，品质优良，产量亦高。
中国生产长绒棉已有较长历史，但数量较少，现在新疆、上海和广州地区少量种植。
长绒棉品质优良，是高档棉纺产品的原料。
亚洲棉：又称粗绒棉，原产于印度，在中国种植已有二千多年，故又称中棉。
由于纤维粗短，只能适应个别纺织品种的需要，近年大部为陆地棉取代。
按棉花的初步加工分：皮辊棉、锯齿棉棉花的初加工过程是指籽棉上纤维与棉籽分离的过程，亦称轧棉。
皮辊轧花机加工的皮棉称为皮辊棉；用锯齿轧花机加工的皮棉称为锯齿棉。
按原棉的色泽分：白棉、黄棉、灰棉2.性能棉纤维的主要成分是含有大量亲水基团的纤维素（纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式C6H10O5的构造单元重复构成），而且在纤维表层中又有很多孔隙，因此具有优良的吸湿性和芯吸效应，能在热天大量吸收人体上的汗水，并散发到织物表面，使穿着者感到舒适，不易产生静电。
棉纤维强度一般，不很耐磨，弹性较差，所以不是很耐穿。
棉纤维吸湿后强力增加，因此棉织物耐水洗，可用热水浸泡和高温烘干。
耐酸性：棉纤维抗无机酸的能力较弱，在浓硫酸或盐酸中，即使在常温下也能引起纤维素的迅速破坏，在稀酸溶液中随时间的延长，也能引起纤维素的水解，使强力降低。
汗液中的酸性物质也会损坏棉制品，所以应及时洗涤。
耐碱性：棉纤维比较耐碱，在常温或低温下浸入浓度18％—25％的氢氧化钠溶液中，可使纤维直径膨胀，长度缩短，此时，若施加外力，限制其收缩，则可产生强烈光泽，强度增加，提高吸色能力，易于染色印花，这种加工过程称为丝光。
第三节 常用天然纤维的性能特征
种类
长度
细度
（mm） （dtex）
纤维 品质
备注
长绒棉 （海岛棉）
＞33 可达60-
70 mm
细绒棉 （陆地棉）
23-33
1.18- 1.43 1.54-2
粗绒棉（亚 洲棉和非洲棉） ＜23
＞2.5
最著名的是埃及长绒棉， 优 我国新疆等地也有。用
于纺精梳棉纱（是高档 棉纺原料）
是棉花主要品种， 良 产量占世界棉纤维总产
量的85%,我国细绒棉占 棉花栽种面积约98%。
纤维短粗，手感硬，品 差 质差，产量低。用于纺
制中低支纱 。
（二）结构及形态
1、棉纤维的化学结构
（1）组成 棉纤维主要组成物质是纤维素,表层含蜡类
物质和少量糖类物。
（2）纤维素大分子的化学结构 纤维素是天然高分子聚合物，由葡萄糖剩基组成 一单元，分子式为，（C6H10O5）n，n为聚合度,棉 的平均聚合度约2000～3000。
左右（螺旋角越小，取向度越高）。 强度：麻＞棉＞粘胶纤维
3、棉纤维形态 思考：棉纵、横形态？ （1）形态 ①纵向有转曲，横截面为扁平或腰 圆形,中间有中腔。 ②转曲愈多，品质愈好。
思考：比较棉毛的长度与细度
（2）棉的长度比毛短 棉在23-38mm之间, 毛在60-120mm。
（3）棉的细度比毛细 棉在1.3-1.7dtex之间， 毛在3.3-5.6dtex之间。
三、动物毛纤维 （一）羊毛 1、产地与种类 （1）产地
澳大利亚、新西兰、阿根廷南非和中国是世界
主要产毛国。澳大利亚是全球最大的羊毛出口国。
新疆、内蒙古、青海等是我国羊毛主要产地。
澳大利亚的美利奴绵羊 (MERINO)
毛纤维
第三章 纤维素纤维的结构和性能
第三章纤维素纤维的结构和性能天然纤维素纤维（棉、麻）纤维素纤维再生纤维素纤维（粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维）§3.1纤维素纤维的形态结构一棉纤维的形态结构棉纤维是种子纤维，其主要成分为纤维素、果胶、蜡质、灰分、含氮物质。
外形：上端尖而封闭，下端粗而敞口，细长的扁平带子状，有螺旋状扭曲，截面呈腰子形，中间干瘪空腔。
最外层：初生胞壁从外到里分三层：中间：次生胞壁内部：胞腔1 初生胞壁决定棉纤维的表面性质，它又分为三层，最外层为果胶物质和蜡质所组成的皮层。
因而具有拒水性，在棉生长过程中起保护作用。
但在染整加工中不利。
2 次生胞壁纤维素沉积最后的一层，是构成纤维的主体部分，纤维素含量很高，其组成和结构决定棉纤维的主要性能。
3 胞腔输送养料和水分的通道，蛋白质、色素等物质的残渣沉积胞壁上，胞腔是棉纤维内最大的空隙，是染色和化学处理时重要的通道。
二麻纤维的形态结构麻纤维主要有：苎麻、亚麻是属于韧皮纤维，以纤维束形式存在单根纤维是一个厚壁、两端封闭、内有狭窄胞壁的长细胞苎麻两端呈锤头形或分支亚麻两端稍细呈纺锤形纵向有竖纹和横节主要化学组成和棉纤维一样是纤维素，但含量低。
§3.2纤维素大分子的分子结构纤维素是一种多糖物质，其大分子是由很多葡萄糖剩基连接而成，分子式为（C6H10O5）n复杂的同系物混合物，n为聚合度，棉聚合度为2500~ 10000，麻聚合度为10000~ 15000，粘胶纤维聚合度为250~ 500纤维素大分子的化学结构是由β-d-葡萄糖剩基彼此以1，4-甙键连接而成，结构如下每隔两环有周期性重复，两环为一个基本链节，链节数为（n-2）/2，n为葡萄糖剩基数，即纤维的聚合度，葡糖糖剩基上有三个自由存在的羟基，其中2，3位上是仲羟基，6位上伯羟基§3.3棉纤维的超分子结构超分子结构也称为微结构，主要指棉纤维中次生胞壁纤维素大分子的聚集态结构，纤维素大分子的排列状态，排列方向，聚集紧密程度等。
纤维素纤维性能表
纤维素纤维性能表纤维来源纤维形态外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能特点总结棉纤维（棉花的种子纤维，长绒棉/细绒棉/粗绒棉）呈细而长的扁平带状，纵向有螺旋状的转曲；截面为椭圆或腰圆形，中间有中腔。
长10-40mm。
染色性较好，易于上染各种颜色。
光泽较暗淡，风格自然朴实。
弹性差，不挺括，穿着时易起皱，起皱后不易回复。
较柔软，手感温暖，吸湿性好，穿着舒适，不易产生静电。
延伸性较低，弹性差，耐磨性不好。
耐碱不耐酸。
耐热性好。
易生霉。
遇水后的湿冷效应。
丝光、碱缩。
麻纤维（由麻类植物茎杆上的韧皮加工制得，亚麻/苎麻）纵向平直，有竖纹横节。
粗细不匀，截面不规则。
光泽较好，颜色为象牙色、棕黄色、灰色等，纤维之间存在色差。
不易漂白染色，较粗硬。
弹性差，易起皱且不易消失。
吸湿性好，放湿快，导热性好、挺爽、出汗后不贴身。
不易产生静电。
强度高，延伸性差。
耐水洗、耐热性好。
耐碱不耐酸。
易生霉。
苎麻、亚麻区别：性能相近，苎麻纤维更粗长，强度更大、更脆硬；染色性比亚麻好。
粘胶纤维（以木材、棉短绒、干蔗渣、芦苇等为原料，经物理化学反应制成纺丝溶液，然后经喷丝孔喷射出来，凝固成纤维）纵向为平直的柱状体，表面有细沟槽，截面为锯齿形，有皮芯结构。
染色性好，色谱全，染色鲜艳，色牢度好。
悬垂性好。
吸湿性好。
导热性好。
不易起静电和起毛其球。
强度低、耐磨、耐疲劳性较差。
弹性差，易起皱、不易回复、保形性差。
耐碱不耐酸。
易生霉。
人造棉（短纤维）、人造丝（长丝）。
预缩。
醋酯纤维（用含纤维素的天然材料，经过一定的化学加工制得，主要成分为纤维素醋酸酯）纵向有1-2根沟槽，截面为不规则的带状。
三醋纤具有较好的弹性和回复性，弹性大于二醋纤和纤维素纤维。
质量较轻，手感平滑柔软。
吸湿性、舒适性较纤维素纤维差，三醋纤易产生静电。
耐用性、耐热性较差。
耐碱不耐酸。
二醋酯纤维三醋酯纤维表2蛋白质纤维性能表纤维名称纤维形态外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能特点总结羊毛纤维（绵羊毛，国际羊毛局）比棉纤维粗长，沿长度方向有立体卷曲，表面有鳞片，截面为圆形或接近圆形，有些有毛髓。
纤维的特性
纤维的特性服装（纺织）材料——纺织纤维的种类与特点,纺织纤维是构成面料的基本材料（我们不从大分子谈起），它有两大类：天然纤维与化学纤维。
一、天然纤维常规的天然纤维有棉、麻、丝、毛，它们都是大自然奉献给我们的优质纺织纤维原料。
棉、麻、竹、菠萝叶纤维是天然纤维素纤维，用火点燃很快炭化为灰烬，伴随着烧草的气味。
毛、丝纤维是天然动物纤维，点燃后变焦并有烧头发的气味。
1、「棉」纤维（cotton）：棉纤维是附着在棉籽上的纤维，由野生纤维逐渐发展成为人工种植的纤维。
棉纤维的种类（1）细绒棉：又称陆地棉。
纤维线密度和长度中等，一般长度为25~35mm，线密度为2.12~1.56 dtex(4700~6400公支）左右，强力在4.5cN左右。
我国目前种植的棉花大多属于此类。
（2）长绒棉：又称海岛棉。
纤维细而长，一般长度在33mm以上，线密度在1.54~1.18dtex(6500~8500公支）左右，强力在4.5cN以上。
它的品质优良，主要用于编制细于10tex的优等棉纱。
目前，我国种植较少，除新疆长绒棉以外，进口的主要有埃及棉、苏丹棉等。
（3）此外，还有纤维粗短的粗绒棉，目前已趋淘汰。
棉纤维的主要性能（1）吸湿性：棉纤维是多孔性物质，且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因（—OH），所以其吸湿性较好，一般大气条件下，棉纤维的回潮率可达8.5%左右。
（2）耐酸碱性：棉纤维耐无机酸能力弱。
棉纤维对碱的抵抗能力较大，但会引起横向膨化。
可利用稀碱溶液对棉布进行“丝光”。
（3）强度和伸长：细绒棉的强力为3.5~4.5cN,断裂长度为21~25km;长绒棉的强力为4~6cN,断裂长度为30km.由于单根棉纤维的强力差异较大，所以一般测定棉束纤维强力，然后再换算成单纤维的强度指标。
棉纤维的断裂伸长率为3%~7%，弹性较差。
（4）易霉变：微生物对棉织物有破坏作用，表现在不耐霉菌。
（5）卫生性：棉纤维是天然纤维，其主要成分是纤维素，还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。
第一章第二节 常用纤维的性能特征(化学纤维)
（2）性质
c、耐磨性 主要取决于纤维的强度，弹性和 延展性，相比之下弹性和延伸性起主 要作用。耐磨性好
（2）性质
d、吸湿性 没有亲水基，结晶度又高， 所以 w =0.4%。回潮率很小，吸湿 性很差，穿着不舒适，易产生静电、 吸尘。
（2）性质
e、耐热性 耐磨性与热稳定性均好Tg=67-91℃。 软化温度：230℃ 熔点：250-265℃ 燃烧温度：560℃ 涤纶在150℃的空气中加热168小时，强度 损失只有15-30%，加热1000小时，强度损失 50%。 熨烫温度：140-150℃
3．铜氨纤维cupra 铜氨纤维cupra
把纤维素溶解在浓铜氨溶液中，制 成纺丝液后，加工而成的纤维。 截面为圆形，无皮芯结构，纵向光 滑。聚合度为450-550，延伸性稍低于粘 胶，强度稍高于粘胶。 具有真丝般柔和的光泽，手感柔软， 湿强度和耐磨性能比粘胶纤维好。
4．醋脂纤维（polyacetate） 醋脂纤维（polyacetate）
（4）性质
b、吸湿性：w=4.5%，比涤纶大。 、吸湿性 c、耐热性 、耐热性：锦纶的耐热性与热稳定性不 及涤纶，在150摄氏度下作用1小时后， 强度仅为原来的69%。 锦纶6的熔点较低为215-220℃。 锦纶66的熔点为260℃，熨烫温度控制 在140℃以下。
（4）性质
d、耐光性 、 不耐日晒，长期光照，颜色发黄，强度下 降，因此不易用作户外用服装。 e、耐酸碱性：耐碱不耐酸 、耐酸碱性 耐碱不耐酸 在95℃温度下，用10% 氢氧化钠处理16小 时，强度损失可忽略不计。但可溶于各种浓酸 中，16% 的盐酸即能溶解锦纶6，20% 的盐酸 能溶解锦纶66。热的甲酸(蚁酸)乙酸(醋酸)也能 溶解锦纶。
醋脂纤维性质
（4）吸湿性 ）吸湿性：亲水性小，疏水性大，缩水 小。 （5）燃烧性 ）燃烧性：燃烧迅速，边燃烧边溶解， 放出异味，留下黑色硬快。 主要用于裙装、女衬衫、内衣、领 带和里料等。
纺织材料学 常用纤维的结构与性质
1.结构
准结晶结构
2.性质
强度较低，伸长较大；
初始模量：E锦纶<E腈纶<E涤纶； 弹性：比棉、麻、粘胶好，但比羊毛、涤纶、 锦纶差；
染色性较好；没有明显的熔点，不会产生熔孔 现象；
W=4.5%，比涤纶好
（3）热学性质 耐热性差； 安 全 使 用 温 度 ： 低 于 93°C （ 锦 纶 6 ） ， 低 于 130°C（锦纶66）； 熔点：215°C（锦纶6），250°C（锦纶66）
（4）耐光性差 （5）耐碱不耐酸 （6）密度较小：1.14 g/cm3
三、腈纶
第一单体：丙烯腈（超过85%） 第二单体：丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、
羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械 外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧 密，并相互穿插，纠缠，交编毡化。这 一性能称之。
利：缩绒使毛织物有独特的风格；
弊：缩绒使毛织物的尺寸稳定性变差（洗 涤后易收缩，变形）影响穿着的舒适性 与美观（起毛起球）
第三节 化学纤维
一、涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯） 1．结构
3. 形态结构： 羊毛——鳞片层、皮质层、髓质层
1)鳞片层：
作用如下：
①保护纤维，使羊毛内层组织不受外界的 生物、 化学、机械等作用；
②由于鳞片具有方向性，形成差微摩擦效 应。
鳞片形状： 环状、瓦状、龟裂状
2)皮质层：羊毛纤维的主体，占90%左右。
皮质细胞：正皮质——结构疏松； 偏皮质（副皮质）——结构紧密；
2.性质
机械性质：强度较低，伸长率大（450800%）， 初始模量低，弹性特别好
纤维讲解课件
服装材料与服装功能
1、遮羞功能 2、实用功能：气候调节、保护身
体、适应活动。 3、装饰、标识功能
服装选购考虑因素
1、服装的外观审美性 2、服装的安全舒适性 3、服装的易管理性 4、服装的耐用性和经济性 5、服装的流行性
服装材料的历史和发展
天然 智能
化纤
天然
混纺
纤维
纱线
织物
第四节 纤维的分类
2024/8/4
服装材料学
38
纳米纤维
纳米纤维： 是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材 料，广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维，还包 括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。
纳米纤维主要包括两个概念：一是严格意义上的纳米 纤维，是指纤维直径小于100nm的超细纤维。另一概念是 将纳米粒子填充到纤维中，对纤维进行改性。
绪论
2024/8/4
服装材料学
1
第一章 绪论
第一节 服装材料的基本概念
纤维 Fiber
纱线 Yarn
织物 Fabric
2024/8/4
衣片 Cut parts
服装材料学
服装 Garment
2
一、组成服装的材料
（一）纤维 纤维定义
直径为几微米到几十微米，长度与细度之比在千倍以上，并且具有 一定韧性和强度的纤维物质，包括纳米纤维。
服装材料学
45
涤纶的用途：
1.制衣业：长丝——常作为低弹丝，制作各种纺织品；短纤——棉、毛、 麻等均可混纺，涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或 褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。
2.工业上：轮胎帘子线，渔网、绳索，滤 布，缘绝材料等。是目前化纤中用量最大 的 。涤纶具有极优良的定形性能。
1.纤维的种类、特性、性能
纤维的种类、特性、性能第一节纤维的种类 (3)一、天然纤维 (3)1、植物纤维 (3)2、动物纤维 (3)二、化学纤维 (3)1、人造纤维 (4)A 黏胶纤维 (4)B 醋酸纤维 (4)C 铜氨纤维 (5)2 合成纤维 (5)A 聚酯纤维 (5)B 聚酰胺纤维 (5)C 聚乙烯醇纤维 (6)D 聚丙烯纤维 (6)E 聚丙烯腈纤维 (6)F 聚氯乙烯纤维 (6)第二节织物纤维特性 (7)一，棉纤维 (7)二麻纤维 (7)三丝纤维 (8)四毛纤维 (9)五黏胶纤维 (10)六醋酸纤维《醋纤，醋酸人造丝》 (11)七铜氨纤维《铜氨纤》 (11)八、莫黛尔 (12)九、天丝（TENCEL） (12)十、聚酰胺纤维《锦纶》 (12)十一、聚丙烯腈纤维《腈纶》 (13)十二、聚乙烯醇纤维《维纶》 (14)十三、聚氯乙烯纤维《氯纶》 (14)十四、聚酯纤维（涤纶） (14)十五、聚丙烯纤维（丙纶） (15)十六、氨纶 (16)第三节纤维性能比较 (17)一、耐磨性 (17)二、耐热性 (17)三、耐碱性 (18)四、耐酸性 (18)五、抗氧化性 (19)六、抗还原性 (19)七、燃烧性 (19)八、溶解性 (20)第四节纤维的常用鉴别方法 (21)一、纺织纤维的分类 (21)二、鉴别纤维的常见方法 (22)1、手感目测法： (22)2、燃烧法： (22)3、其他方法： (23)第一节纤维的种类、天然纤维天然纤维是自然界存在的，可以直接取得的纤维。
根据其来源可以分为植物纤维和动物纤维两类。
1、植物纤维植物纤维是由植物的种籽、果实、茎、叶等处得到的纤维，根据其来源天然纤维素纤维。
从植物籽得到的纤维如棉、木棉等，从植物韧皮得到的纤维如苎（zhu）麻、亚麻、黄麻、罗布麻等；从植物叶上得到的纤维如剑麻、蕉麻等。
植物纤维的主要化学成分是纤维素，故也称纤维素纤维。
2、动物纤维动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维。
显微镜认识各种纤维
实验1 显微镜认识各种纤维凡对用来制成纺织制品的纤维称为纺织纤维。
纺织纤维细而长，有一定的强度，柔韧而有弹性，耐磨，有一定的抱合力。
纺织纤维按其来源分为天然纤维和化学纤维两大类。
天然纤维又可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。
植物纤维的主要组成物质是纤维素，所以又称为天然纤维素纤维。
植物纤维又分种籽纤维（棉、木棉）、茎纤维（苎麻、亚麻、黄麻等）和叶纤维（剑麻、蕉麻）等。
动物纤维的主要组成物质是蛋白质，所以又称蛋白质纤维。
它分为毛发（绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛等）和腺分泌物（桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝等）。
矿物纤维主要有石棉等。
化学纤维是经过化学工艺加工和纺丝成形而制得的纺织纤维。
按其所用原料和加工方法不同，化学纤维又可氛围再生纤维、醋酯纤维和合成纤维几类。
再生纤维是以天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加工而再生制得的纤维。
如粘胶纤维、富强纤维、铜氨纤维等再生纤维素纤维和再生蛋白质纤维。
醋酯纤维是以天然纤维素纤维为原料制成的、组成成分为醋酸纤维素酯的纤维。
合成纤维是利用低分子化合物为原料，经过化学合成与机械加工制得的纤维。
其主要品种有：聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶6、锦纶66等）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚乙烯醇纤维（维纶），聚丙烯纤维（丙纶）及乙烯纤维（氯纶）等。
此外，还有玻璃纤维、金属纤维和碳素纤维等。
纺织纤维集合体的表现认识，通常应用手感目测方法，根据纤维的外观形态、色泽、手感及手拉强度等的特征来区分天然纤维或化学纤维。
例如：天然纤维的长度差异很大，长度整齐度差，而化学纤维的长度一般均较整齐。
棉纤维细而柔软，长度短；麻纤维手感较粗硬；羊毛纤维有卷曲、柔软而富有弹性；蚕丝具有特殊光泽，手感特别柔软；化学纤维中的粘胶纤维的干湿强度差异大；而合成纤维用手感目测法较难区别，必须应用其他方法加以区别。
认识和鉴别纺织纤维，包括实验1----实验2，共2个实验。
一、显微镜认识各种纤维实验的目的要求使用普通生物显微镜观察和认识各种纤维的表面形态及其特征，同时了解普通生物显微镜的构造并掌握正确的使用方法。
常用纤维介绍
（常说的80支玻纤是只1束纤维的公制支数数为80支，1束中有 200根纤维）
耐化学性 最常用长度: 51mm 耐温性 其他特点
主要纤维的性质
PPS
玻璃纤维
P84
PTFE
芳纶
kermel kemerl
基本结构
由于玻璃纤维主要成分为硅硼酸盐（弱酸盐），因
常用规格
此易受到无机酸以及水份的侵害，因此，故不适于
极限氧指数，LOI越大，阻燃性越好。
耐腐蚀性：
酸碱，有机溶剂对纤维的损伤。
水解性：水与化合物反应而起的分解作用。 下列条件会加速水解： （1）温度上升，阿亨尼斯规则，每升高10度，反应速度加倍； （2）水蒸气含量增加； （3）存在酸和碱的催化（来自烟气中的酸和低于露点时溶解的粉尘组 分） 易水解的纤维：采用缩合反应的纤维，如P84，芳纶，涤纶等。
PPS
玻璃纤维
P84
PTFE
芳纶
kermel kemerl
强度较高，断裂伸长小；
基本结构 常用规格
耐磨、耐折； 纤维表面积大，过滤效率高；
耐化学性
热定型温度要求高；
耐温性 其他特点
纺织性能一般，纤维卷曲强烈，纤维纺织过程中易缠绕锡 林。
主要纤维的性质
PPS
玻璃纤维
P84
PTFE
芳纶
kermel kemerl
PTFE 的熔点在327 °C,可以在 260 °C 高温下长
基本结构 常用规格 耐化学性 耐温性 其他特点
期使用，瞬间使用温度可以超过300 °C。 PTFE不能燃烧，它的极限氧指数达到了95%。
主要纤维的性质
PPS
玻璃纤维
P84
纤维的分子结构和化学性质精
纤维的分子结构和化学性质精纤维的纤维状结构使得其具有许多特殊性质。
首先，纤维具有高度的延展性和柔软性。
这是由于纤维的分子结构中分子链的存在，使得纤维可以进行拉伸和弯曲。
纤维可以在外力作用下发生形变，但释放后会恢复到原来的形状。
这使得纤维具有较好的弹性和可塑性。
其次，纤维具有较高的强度和韧性。
纤维的分子链之间有多种相互作用力，如共价键、氢键等，这些力使得分子链紧密相连，增强了纤维的机械强度。
纤维的高强度和韧性使得其在纺织品中具有良好的抗拉性和耐磨性。
此外，纤维还具有一定的吸湿性和透气性。
纤维分子链之间存在着相互作用力，可以形成空隙和通道，使纤维可以吸收或释放水分分子，同时也能使得空气分子在纤维中流动。
这种吸湿性和透气性使得纤维在穿着舒适性和保持体温方面有良好的性能。
纤维的化学性质也受到纤维分子结构的影响。
纤维通常具有较好的耐酸碱性和耐高温性。
纤维分子链中的共价键使其可以抵抗一定强度的酸碱介质的侵蚀。
而且，纤维的高分子链结构使得其具有较高的熔点和熔化热，能够在一定温度下保持稳定。
这使得纤维可以在高温环境下使用，比如高温工作服和防火材料等。
此外，纤维的化学性质还涉及到与其他物质的相互作用。
比如，纤维可以通过共价键形成官能团，使得其可以与染料或者其他化学物质发生反应。
这些反应可以使纤维具有特殊的功能，如抗静电、防水等。
这种特殊的化学性质使纤维在纺织品、医疗、环保等领域有广泛的应用。
总之，纤维的分子结构和化学性质决定了其独特的物理和化学性能，使其得以广泛应用于各个领域。
对于纺织品来说，纤维的结构和性质直接关系到纺织品的质量和性能。
因此，通过研究纤维的分子结构和化学性质，可以进一步开发出更加优质和多功能的纤维材料。
7常用纤维的结构与性质
第七章常用纤维的结构与性质第一节纤维素纤维（棉、麻、粘胶）一.结构1.大分子结构（1）化学组成纤维素（C、H、O组成）伴生物……棉：蜡质、糖粉、果胶、灰分，占5%左右麻：比棉含量要高（各种麻不同）粘胶：无（2）单基特征基团有：氧六环；6个-OH；氧桥—O—单基连接方式：1-4甙键连接，在空间转180°，∵大分子内有氢键。
（3）空间形态：椅式结构⏹2.超分子结构⏹大分子间作用力：强大的氢键力，还有范德华力。
⏹结晶度：棉是60～70%左右；麻>70%；粘胶是30～40%⏹取向度：棉是20～30°；麻是7～8°；⏹粘胶——看抽伸倍数，可人为控制，普通粘纤30°左右。
⏹缝隙空洞：棉较小；粘纤较大⏹3.形态结构⏹棉：腰圆形，有中腔，扁平带状，有天然转曲。
⏹苎麻：腰圆形，有中腔裂缝。
⏹粘胶：纵向有构槽，截面呈锯齿形，有皮芯层。
二、性质1.机械性质2.棉麻粘纤强度（g/d）3-4.9更高 2.5-3.1 g/d 湿强/干强>1>140-50%伸长率3-7%较小16-22%初始模量较大最大较小⏹3.耐酸碱性⏹与酸作用……氧桥断裂，氧化裂解；⏹（酸对纤维素大分子中甙键的水解起催化作用，使聚合度下降，不耐硫酸、盐酸等）⏹与碱作用……形成碱纤维素。
⏹4.其它⏹易燃烧，不熔融，150℃分解；⏹棉、麻易霉；▪* 粘胶另有品种：富纤、强力粘胶。
▪▪* 醋酯纤维（acetate)▪纤维素+醋酐——醋酸酯——纺丝成纤维▪—OH被—COOCH3取代；▪截面呈梅花状，无皮芯结构；▪强力较小，伸长较大，柔软，弹性比粘胶好。
▪▪* 丝光棉▪丝光——通常是指棉织品（纱、布）在紧张状态下经浓碱液(NaOH 或液氨)处理，以获得持久的光泽，并提高对染料吸附能力的加工过程。
▪丝光后的结构变化：天然转曲消失成为棒状；▪无定形区有所增加，结晶区有所下降；▪取向度视张力变化而定。
▪性能变化：光泽、染色性改善；▪强力增大，延伸度下降；▪化学性能活泼。
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（2）单基
R侧基—羊毛：多、复杂，约25种氨基酸；
蚕丝：少、简单，约18种氨基酸。
（3）空间形态：
羊毛的稳定结构是α型，α型加外力——β型，β型去外 力——α型；
蚕丝的稳定结构是β。
2.超分子结构
分子间力——羊毛：范德华力、盐 式键、氢键、硫键力；
氢键
蚕丝：范德华力、盐式键、
结晶、取向——羊毛的结晶度、取向 度低，而蚕丝的较大。
3. 形态结构： 羊毛由鳞片层、皮质层、髓质层组成。
• 1)鳞片层：
•
作用—— ①保护纤维，使羊毛内层组织不受外界的生物、 化学、机械
等作用；
•
②由于鳞片具有方向性，形成差微摩擦效应。
•
鳞片形状： 环状、瓦状、龟裂状
•
• 2)皮质层：羊毛纤维的主体，占90%左右。
化学纤维
1．结构 大分子结构：
特征基团有：苯环——具有刚性和惰性； 酯基-COO- ——弱极性基团； 脂肪基——柔性基团。
大分子无卷曲，基本上书带曲折状的直链
超分子结构：
大分子间主要是靠范德华力；结晶度较大，取向度也较高。
• 2．性质
• （1）机械性质
• 断裂强度较高，伸长率大；初始模量高；弹性回复性
质越低。
•
缩绒性：羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集
合体逐渐收缩紧密，并相互穿插，纠缠，交编毡化。这一性能称之。
•
利：缩绒使毛织物有独特的风格；
•
弊：缩绒使毛织物的尺寸稳定性变差（洗涤后易收缩，变形）；
• 影响穿着的舒适性与美观（起毛起球）
• 蚕丝：丝素外包有丝胶； • 纵向平滑，截面为不规则三角形。
2.性质
强度 伸长 初始模量 弹性 吸湿性 耐热性 耐微生物性 化学性质 比重（g/cm3）
特性
羊毛 小
蚕丝 较大
较大（25~-35%）
较小（15~25%）
小
较大
好
较差
好（15%）
较好（11%）
较差
耐霉不耐蛀
耐酸不耐碱（蚕丝比羊毛稍差）
1.32
1.33~1.45
缩绒性
光泽、悬垂性、丝鸣
第三节
涤纶 锦纶 腈纶 维纶 丙纶 氨纶
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• 1. 结构
• 分子式：H [ NH（CH2）5CO] n
OH
锦纶6
•
H [ NH（CH2）6NHCO（CHNH—；—NH2；—
COOH；
•
单基较长，无支链，属柔性基团
• 锦纶是柔曲大分子，空间呈平面锯齿形。
• 有范德华力、氢键力；结晶度比涤纶略低。
第七章 常用纤维的结构与性质
第一节 纤维素纤维（棉、麻、粘胶） 一.结构 1.大分子结构 （1）化学组成
纤维素 （C、H、O组成） 伴生物……棉：蜡质、糖粉、果胶、灰分，占 5%左右 麻：比棉含量要高（各种麻不同） 粘胶：无
（2）单基
特征基团有：氧六环；6个-OH；氧桥—O— 单基连接方式：1-4甙键连接，在空间转180°，∵大分子内有氢键。
性能变化：光泽、染色性改善；
强力增大，延伸度下降；
化学性能活泼。
第二节 天然蛋白质纤维
一.结构
1. 大分子结构
（1）化学组成
羊毛：蛋白质角朊；C、H、O、N、S元素组成。
丝：蛋白质丝素（70-80%），少量丝胶（20-30%）；
C、H、O、N元素组成。
*柞蚕丝——丝素85%
好；
• 织物挺括，耐磨性较好，尺寸稳定性较好。
• （2）吸湿染色差
• W=0.4%；不能采用常温染色。
• 易起静电，耐污性差。
• （3）热学性质
• 熔点高，达255-265℃；耐热性和热稳定性好
• （4）光学性质
•
耐光性好，仅次于腈纶
• （5）耐酸不耐强碱，不霉不蛀
• （6）密度： 1.38 g/cm3
天然转曲。
苎麻：腰圆形，有中腔裂缝。
粘胶：纵向有构槽，截面呈锯齿形，有 皮芯层。
二、性质 1.机械性质 2.
强度（g/d）
棉 3-4.9
湿强/干强 伸长率
初始模量
>1 3-7% 较大
麻 更高
粘纤 2.5-3.1 g/d
>1 较小 最大
40-50% 16-22%
较小
3.耐酸碱性 与酸作用……氧桥断裂，氧化裂解； （酸对纤维素大分子中甙键的水解起催化作
• （4）耐光性差
• （5）耐碱不耐酸
• （6）密度较小：1.14 g/cm3
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第一单体：丙烯腈（超过85%）
（3）空间形态：椅式结构
2.超分子结构
大分子间作用力：强大的氢键力，还有范德 华力。
结晶度：棉是60～70%左右；麻>70%； 粘胶是30～40%
取向度：棉是20～30°；麻是7～8°；
粘胶——看抽伸倍数，可人为控制，普通 粘纤30°左右。
缝隙空洞：棉较小；粘纤较大
3.形态结构 棉：腰圆形，有中腔，扁平带状，有
用，使聚合度下降，不耐硫酸、盐酸等） 与碱作用……形成碱纤维素。 4.其它 易燃烧，不熔融，150℃分解； 棉、麻易霉；
* 粘胶另有品种：富纤、强力粘胶。
* 醋酯纤维（acetate)
纤维素+醋酐——醋酸酯——纺丝成纤维
—OH被—COOCH3取代；
截面呈梅花状，无皮芯结构；
强力较小，伸长较大，柔软，弹性比粘胶好。
* 丝光棉
丝光——通常是指棉织品（纱、布）在紧张状态下经浓碱液(NaOH 或液氨)处理，以获得持久的光泽，并提高对染料吸附能力的加工过 程。
丝光后的结构变化：天然转曲消失成为棒状；
无定形区有所增加，结晶区有所下降；
取向度视张力变化而定。
• 2.性质
• （1）机械性质
•
断裂强度、屈曲强度较高，伸长大；
•
初始模量较低，断裂功大；
•
弹性好，耐磨性好，织物的保形性和挺括性较差。
• （2）吸湿染色性
•
W=4.5%，比涤纶好
• （3）热学性质
•
耐热性差；
•
安全使用温度：低于93°C（锦纶6），低于130°C
（锦纶66）；
•
熔点：215°C（锦纶6），250°C（锦纶66）
•
皮质细胞：正皮质——结构疏松；
•
偏皮质（副皮质）——结构紧密；
•
双边结构：细羊毛的正副皮质细胞（结构与性能不同）分布于纤维的两
侧，并在长度方向上不断转换位置，正皮质一般在纤维卷曲处的外侧，而副
皮质处于卷曲的内侧，使羊毛具有天然卷曲。这种结构成之。
• 3)髓质层：存在于粗羊毛中；羊毛越粗，中腔髓质层的比例越大，羊毛品