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东华大学纺织材料学考研历年真题名词解释答案

东华大学纺织材料学考研历年真题名词解释答案
东华大学纺织材料学考研历年真题名词解释答案

2000

1、准结晶结构:腈纶在内部大分子结构上很独特,成不规则的螺旋形构象,且没有严格的结晶区,属准结晶结构。

2、纤维的流变性质:纤维在外力作用下,应力应变随时间而变化的性质。

3、多重加工变形丝:具有复合变形工序形成的外观特征,将其分解后可看到复合变形前两种纱线的外观特征。

2001

1、织物的舒适性:织物服用性能之一,是指人们在穿着时的感觉性能。狭义的舒适性是指在环境-服装-人体系列中,通过服装织物的热湿传递作用,经常维持人体舒适满意的热湿传递性能。隔热性、透气性、透湿性以及表面性能对舒适性影响很大。广义的舒适性除了包括上述屋里因素外,还包括心理、生理因素。

2、机织物的紧度:紧度:纱线的投影面积占织物面积的百分比,本质是纱线的

覆盖率或覆盖系数。有经向紧度E

T ,纬向紧度E

w

和总紧度E

z

之分。

3、捻系数:表示纱线加捻程度的指标之一,可用来比较不同粗细纱线的加捻程度。捻系数与纱线的捻回角及体积重量成函数关系。

特数制捻系数at=Tt Nt;Tt特数制捻度(捻回数/10cm),Nt特(tex)

公制捻系数at=Tm/Nm;Tm公制捻度(捻回数/m),Nm公制支数(公支),捻系

数越大,加捻程度越高。

4、高聚物热机械性能曲线:将非晶态高聚物在不同的温度作用下,测量纤维的伸长变形和弹性模量随温度的变化,可以分别得到变形-温度曲线和模量-温度曲线,也称热机械曲线。

2002

1、热定型:就是利用合纤的热塑性,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)

2、转移系数:衡量混纺纱中不同品种的纤维在截面上向外或向内分布程度指标M>0 表示这种纤维向纱的外层转移,M↑表示向外转移程度越大,M=100% ,表示两种纤维在纱的断面内完全分离; M=0 混纺纱中纤维呈均匀分布M<0 纤维向内转移,M↑表示向内转移程度越大,M=-100% 纤维集中分布在纱的内层。

3、随机不匀:纱条中纤维根数及分布不匀,称随机不匀或极限不匀。

4、织物免烫性:织物洗涤后不经熨烫所具有的平挺程度称为免烫性。

2003

1、再生纤维:以天然聚合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。

2、纤维双折射:平面偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时,除了在界面上产生反射光外,进入纤维的光线被分解成两条折射光,称之为纤维的双折射。

3、断裂比功:有两种不同的定义:一是拉断单位体积纤维所需作的功w v=W/A*l0 ,单位为N/mm2。另一定义是重量断裂比功W

w

,是指拉断单位线密度与单位长度纤

维材料所需做的功,w

w =W/N

t

*l

,单位为N/tex。

4、质量比电阻:单位长度上的电压(U/L)与单位线密度纤维上流过的电流[I/(m/L)]之比,单位Ω·g/cm2。

5、加捻变形纱:利用合成纤维的热塑性,将合成纤维原丝在强捻情况下加热定

型,形成螺旋卷曲,再退去捻度后,螺旋形卷曲保存下来,从而形成弹性大而蓬松的弹力丝。如高弹变形丝和低弹变形丝等。

2004

4、结晶度与取向度:结晶度:纤维中结晶部分占纤维整体的比率,不涉及晶体的形式及分布。在理论上,可分为体积结晶度和质量结晶度。取向度: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。

2、羊毛的缩绒性:羊毛纤维在湿热或化学试剂作用下,经机械外力反复作用,纤维集合体逐渐收缩紧密并相互穿插纠缠,交编毡化的特性。

3、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。

4、纤维的双折射率:纤维是轴对称的各向异性体,故纤维的双折射率为:△n=n‖

- n

⊥,式中n

和n

分别为光波振动方向平行于纤维轴的平面偏振光传播时的折

射率和垂直于纤维轴的平面偏振光传播时的折射率。

5、纺织材料的耐疲劳性能:纺织材料在循环载荷或形变,或明显小于断裂强度的静载荷长时间作用下,纺织材料发生断裂或损伤破坏,这种现象称为纺织材料的疲劳,纺织材料抵抗疲劳破坏的能力称为耐疲劳性。

6、纱条的周期性不匀:由机械转动件的偏心和振动导致的纱条不匀,为周期性不匀,称为机械波不匀。

7、包芯纱:以长丝为芯,短纤维为皮的包覆结构的纱,称为包芯纱,属复合纱。

8、针织物的线圈长度:指针织物上每个完整线圈的纱线长度。(经编针织物:圈弧、圈干、延展线。纬编:圈弧、圈干、沉降弧)

9、织物的悬垂性和悬垂系数:悬垂性:织物因自重下垂的程度及形态称为悬垂

性。

悬垂系数:即F=(A

F -A

r

)/(A

R

-A

r

),式中A

R

为圆形试样面积,A

F

为实测伞状悬垂

织物的投影面积,A

r

为小圆盘的面积。

10.交织物:指经纱或纬纱采用不同纤维原料的纱线织成的机织物;或是两种或两种以上不同原料的纱线并合(或间隔)制织而成的针织物。

2005

1棉纤维的成熟度:棉纤维细胞壁的增厚程度,胞壁越厚,成熟度越好。

2羊毛的品质支数:沿用下来的指标,曾表示该羊毛的可纺支数,现表示直径在某一范围的羊毛细度。支数越高,纤维越细,可纺纱支数越高。

3手扯长度:用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束,放在黑绒板上量取的纤维束长度。

4纤维的两相结构:纤维中存在结晶区和非结晶区,大分子链可以穿越一个或几个结晶区与非结晶区,在结晶区有规律的排列,在非结晶区则为无序排列。

5大分子的柔曲性:指纤维大分子在一定条件下,通过内旋转或振动而形成各种形状的难易程度的特性。

6棉织物的丝光处理:在有张力(机织物)或无张力(针织物)的条件下,将棉织物用烧碱或液氨溶液处理,并清洗、中和的加工过程,使棉织物产生丝一样的光泽。

7标准重量:纤维材料在标准状态回潮率下的重量。?

8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,这种现象称为吸湿滞后现象,纤维材料所具有的这种性质称为吸湿滞后性。

9初始模量:初始模量:纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。即应力-应变曲线在起始段的斜率。

10蠕变与松弛:蠕变:指一定温度下,纺织材料在一恒定拉伸外力作用下,其变形随应力时间的延长而逐渐增加的现象。应力松弛:在一定温度下,纺织材料在拉伸变形恒定条件下,应力随时间的延长而逐渐减小的现象,称为应力松弛。11纤维的热收缩:合成纤维受热后发生不可逆的收缩现象称之为热收

缩。

12织物的风格:广义:织物本身所固有的性、状作用于人的感觉器官所产生的综合效应。

狭义:织物的某些机械和物理性能对人手掌刺激所引起的综合反映。

2006

1、分子间引力:纤维大分子间的作用力与大分子链间的相对位置,链的形状、大分子排列的密度及链的柔曲性等有关。这种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。

2、高分子聚合物:以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子化合物为原料制成单体,经化学合成制成高分子聚合物。

3、表面张力:是指单位线长垂直移动或开裂所需的力。

4、复合纤维:将两种及两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物,通过一个喷丝孔纺成的纤维。

5、极限氧系数:是指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、拉伸弹性回复率:指急弹性变形和一定时间内的缓弹性变形占总变形的百分率。

8、纤维吸湿热:纤维吸湿时有热量放出,由于空气中运动的水分子被纤维大分子上的亲水基团所吸引而与之结合,使分子的动能降低而转化成热量释放出来。

9、再生纤维素纤维:用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维,如粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维等。

10、织物断裂功:织物在外力作用下拉伸到断裂时,外力对织物所作的功。

11、表面能:纤维表面分子由于引力的不平衡,使它比内层分子具有多余的能量,称为表面能。

2007

1、纳米:纳米:长度单位,一微米为千分之一毫米,一纳米等于千分之一微米。相当于发丝的十万分之一,没有技术属性。

2、短/短(S/S)及短/长(S/F)复合纺纱:利用两种或两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱线。具有复合效应及特殊的外观。有不同种类短纤的并合及长丝与短纤纱的并合。

3、织物的耐久性:一般是指材料与使用寿命有关的力学、热学、光学、电学、化学、生物老化等性质,还涉及织物形态、颜色、外观的保持性,即织物性状的持久与稳定。狭义的耐久性是指力学性质的持久与稳定。

4、纤维的形态特征及原纤:纤维的形态特征:指纤维长短、粗细、截面形态、卷曲和转曲的表达和测量,是纤维性状定量描述的基本内容,也是确定纺织加工工艺参数的先决条件。原纤:纤维是柔软的细长物,其微细结构的基本组成单元大多为细长纤维状的物质,统称为原纤。

5、品质长度及短绒率:品质长度(右半部平均长度):比主体长度长的那部分纤维的平均长度。短绒率:某一界限以下的纤维所占的百分率(表示长度整齐度的指标)。

6、针织物的未充满系数:δ为线圈长度与纱线直径的比值。可以表示织物在相同排列密度条件下,因纱线粗细对针织物稀密程度的影响。未充满系数越大,说明织物线圈全部面积中被纱线直径所覆盖的面积越小,即织物越稀疏。

7、各向异性:材料在各个方向的力学和物理性能呈现差异的特性。

8、接触角及浸润滞后性:接触角:气-液切面与固-液界面间含液体的夹角。浸润滞后性:固体表面第一次浸润和第二次浸润间存在的差异,且第一次浸润角恒大于第二次浸润角。

9、混纺织物:混纺织物:是以单一混纺纱线织成的织物。

10、纺织材料的耐热性及热稳定性:纺织材料的耐热性:纤维经热作用后力学性能的保持性;纺织材料的热稳定性:指纤维在热作用下的结构形态和组成的稳定性。

2008

1、纳米纤维材料:纳米纤维材料:直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。广义上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造的纤维。

2、混纺纱:混纺纱:由两种或两种以上纤维混合纺纱或纺丝或合股而成的纱、丝、线统称为混纺纱线。

3、零结构相:零结构相:当相系数=h

T /h

W

= d

W

/d

T

,称为零结构相,式中h

T

h W 分别为经、纬纱线的屈曲波高,d

T

,d

W

分别为经、纬纱的直径。此时织物中的

经纱和纬纱的波峰点均在织物的表观平面中。

4、纤维的原纤结构和聚集态结构:原纤结构:纤维中的原纤是大分子有序排列的结构,或称结晶结构。严格意义上是带有缺陷并为多层次堆砌的结构。纤维的原纤按其尺度大小和堆砌顺序可分为基原纤、微原纤、原纤、巨原纤等。聚集态结构:指构成该纤维的大分子链之间的作用形式与堆砌方式,又称为“超分子结构”或“分子间结构”。具体指纤维高聚物的结晶与非晶结构、取向与非取向结构,以及通过某些分子间共混方法形成的“织态结构”等。

5、线圈排列密度:线圈排列密度:指织物单位长度或单位面积内的线圈数,有横密、纵密和总密度之分。横密P

A

用线圈横列方向5cm长度内的线圈纵行数表

示;纵密P

B

用线圈纵列方向5cm长度内的线圈横列数表示;总密度P则是针织物在25cm2面积内的线圈总数。

6动态损耗模量:动态损耗模量:反映纤维中粘流部分的作用,其大小与交变负荷作用下由纤维大分子链间的相互滑移或由摩擦产生的粘滞作用有关。

7、纺织材料的耐光性和光照稳定性:纺织材料耐光性:纺织材料受光照后其力学性能保持不变的性能。光照稳定性:纺织材料受光照射后不发生降解或光氧化,不产生色泽变化的性能。

2009

1、纤维:纤维:纤维通常是指长宽比在103数量级以上、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、复合纱:复合纱:即由短纤维和短纤维、短纤维和长丝、长丝和长丝、纤维束和纱等复合在一起的纱、丝、线。如包芯纱、包缠纱等。

3、弹性:弹性:指纤维变形的回复能力,又称弹性恢复性或回弹性。

4、回潮率:回潮率:纺织材料所含水分质量与干燥纺织材料质量的百分比。

2010

1.分子的内旋转与分子构象:分子的内旋转:大分子链中的单键在能绕着

它相邻的键按一定键角旋转。分子构象:分子链由于围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列形式。

2.相对湿度和预调湿:相对湿度:指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。

预调湿:对纤维材料进行(45±2)℃的预烘,此烘干过程称为预调湿。3.差微摩擦效应与毡缩性:差微摩擦效应:羊毛纤维特有的现象即顺鳞片

摩擦的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数,△μ=μ

逆-μ

>0,用δ表示:δ=2x

(μ

逆-μ

)/(μ

)= △μ/。毡缩性:羊毛纤维在湿热或化学试

剂作用下,经机械外力反复作用,纤维集合体逐渐收缩紧密并相互穿插纠缠,交编毡化的特性。

4.浸润的滞后性与平衡态浸润:浸润滞后性:指固体表面第一次浸润和第

二次浸润间存在的差异,且第一次浸润角恒大于第二次浸润角。平衡态浸润:纤维的浸润是指纤维与液体发生接触时的相互作用过程,这一过程中达到平衡不变的液体形状的浸润,称为平衡态浸润。

5.复合纺:利用两种或两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成一根纱线。

6.织物结构相和织物组织:织物结构相:织物中经纬纱线相互交织呈屈曲

状态的构相,一般由经纱屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定。织物组织:机织物中经纬纱线相互交织的规律和形式。

7.织物的耐热性及热稳定性:在热作用下,织物形态稳定,无过大的变形

或软化,强度和模量无明显下降,化学性能稳定,无明显分解和挥发;在低温环境下不脆化,不龟裂损伤,柔软可用。

2011

1.纳米尺度和纳米纤维:纳米尺度:以纳米定义先定粗细尺度0.001~0.1μ

m,再以纤维密度取值 1.5~2.5g/cm3计算纤维的线密度范围。

纳米纤维:直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。广义上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造的纤维。

2.吸湿平衡与吸湿滞后:吸湿平衡:纤维在单位时间内吸收的水分和放出

水分在数量上接近相等,这种现象称之为吸湿平衡。吸湿滞后: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,这种现象称为吸湿滞后。

3.差别化纤维与高性能纤维:差别化纤维:指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。

高性能纤维: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。

4.粘-滑现象和伪浸润现象:粘-滑现象:纤维间相对低速滑移时,会发生时

而保持不动(粘),纤维产生变形或同向移动;时而又相对快速滑移(滑),这种现象称为粘-滑现象。伪浸润现象:指由于材料的表观形态与真实形态存在差异,或材料表面不同组分的组合,使液滴的三相交汇点落在某一位置或某一组分中而引起的表现接触角不能表达或不能完全表达真实浸润性的现象。

5.比模量与断裂长度:比模量:初始模量与纤维密度的比值。

断裂长度:纤维重力等于其断裂强力时的纤维长度,单位为千米(㎞)。

6.根数加权长度与巴布长度:根数加权长度:以纤维根数加权平均的长度

简称根数(加权)平均长度,是将对应某一纤维长度的根数N l与该长度l(mm)

积的和的平均值L n。即:L n= 式中N为纤维的总根数;N l为纤维频数分布函数;l max为最长纤维长度。若以n(l)表示纤维长度的频率密度函数,即n(l)=N l/N,则:L n= 巴布长度:纤维质量加权长度L m一般是由分组称重方法得到,又称重量加权长度L w,最为经典的表达是巴布长度B,即L m=L w=B= 或B= 式中W l为重量的频数函数,w(l)为重量频数密度函数。

7.紧密纺与分束纺:紧密纺:分束纺:在传统的环锭细纱机上安装

一对特制的沟槽前罗拉,可将纤维须条分劈成3-5小束,从而使纺纱的加捻和转移机理发生变化,分开的纤维小束在汇聚前会被加捻,并在汇聚处再次捻合。

8.线圈结构和加固结构:线圈结构:针织物结构的内涵是线圈及其串套方

式,统称线圈结构。加固结构:非织造布的加固结构,为辅(次)结构,是在纤维固着,纠缠中产生的,是局部附加性结构。纤维网主结构是蓬松无强度的,而添加结构赋予纤维网稳定的结构和使用性能,故称加固结构。

9.临界捻系数与强力利用系数:临界捻系数:捻系数表示纱线加捻程度的

指标之一,可用来比较同品种不同粗细纱线的加捻程度。纱线强力在一定范围内随着捻度的增加而增加,到达一定范围时随捻度增加强力减小,成抛物线形,纱线获得最大强力时的捻系数,称为临界捻系数。强力利用系数:织物某一方向的断裂强力与该方向各根纱线断裂强力之和的比值。

10.织物的易护理性及安全性:织物的易护理性:织物易洗快干,免烫或洗

可穿,抗皱防缩,机可洗,不易沾污,不易掉色和变色,不易起毛起球等性能。安全性:指织物对人体和环境的安全程度,即不因各种化学,物理处理使织物产生副作用及其他危害。

2006

1、分子间引力:纤维大分子间的作用力与大分子链间的相对位置,链的形状、大分子排列的密度及链的柔曲性等有关。这种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。

2、高分子聚合物:以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子化合物为原料制成单体,经化学合成制成高分子聚合物。

3、表面张力:是指单位线长垂直移动或开裂所需的力。

4、复合纤维:将两种及两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物,通过一个喷丝孔纺成的纤维。

5、极限氧系数:是指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、拉伸弹性回复率:指急弹性变形和一定时间内的缓弹性变形占总变形的百分率。

8、纤维吸湿热:纤维吸湿时有热量放出,由于空气中运动的水分子被纤维大分子上的亲水基团所吸引而与之结合,使分子的动能降低而转化成热量释放出来。

9、再生纤维素纤维:用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维,如粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维等。

10、织物断裂功:织物在外力作用下拉伸到断裂时,外力对织物所作的功。

11、表面能:纤维表面分子由于引力的不平衡,使它比内层分子具有多余的能量,称为表面能。

附:

纺织材料学------纺织基础知识

第一章绪论

第二章天然纤维素纤维

第三章天然蛋白质纤维

第四章化学纤维

第五章纺织材料的吸湿性

第六章纤维材料的机械性质

第七章纤维材料的光学、电学性质

第八章纱线结构与性能

第九章织物的基本结构参数、基本性质

第一章绪论

1.1 特点 1.2 研究内容1.3纺织纤维的分类(普通纤维)1.4 纱线的分类 1.5 织物分类1.6 纺织材料的发展

内容提要:本课程的地位、性质、特点、基本内容,纺织材料的概念及简要分类。重点难点:纺织工业的历史地位和发展趋势,学习方法,内容特点解决方法:采用举例、发散式教学法,努力提高学生的学习热情和对纺织业的正确认识。

内容提要:本课程的地位、性质、特点、基本内容,纺织材料的概念及简要分类。重点难点:纺织工业的历史地位和发展趋势,学习方法,内容特点解决方法:采用举例、发散式教学法,努力提高学生的学习热情和对纺织业的正确认识。说到纺织我们在座的应感到自豪,因为纺织品的出现标志着人类从原始时代而进入文明社会,但纺织业的飞速发展也只是近半个世纪的事,这当然也和其他科学的发展是分不开的(举例说明)。除了吃饭,穿衣则是最重要事情,衣服除完成蔽体御寒之外,还起到美化人民生活、促进社会文化发展的作用。今天的纺织品不光是用于衣着,它还应用于工业、农业、军事、航天、航海、交通、医疗卫生等诸多方面(举例说明,并结合当前的现状介绍在国民经济中的地。纺织材料是纺织原料及由其制得的半成品,制品的统称。

一、特点

(一) 第一门纺织专业课,实用技术课,也是专业基础课。因我们的生活离不开纺织,但对它又知之甚少,所以感到既熟悉又陌生,学起来挺有趣。无论在生产中还是在生活中都很实用的课程,实践性很强。涉及面广,体系庞大。

(二) 因果关系的多对应性。(举例说明) (三) 定性描述多于定量描述。应当注意防止形而上学,坚持实践是检验真理的唯一标准。(举例说明) (四)

主观评价与客观评价并存。结论的相对性、条件性。(举例说明)

二、研究内容 (一) 结构与性能的关系(通过石墨与金刚石的关系比较来说明大原则) 1.

结构:纤维的结构:形成的特点,组织物质,内部大分排列形态,外观形态纱线的结构:纤维在纱中的配置和空间形态织物的结构:纱线在织物中的排列关系及本身的屈曲 2.

性能:性能是结构的产物,结构决定性能工艺性能——长度、细度、卷曲……物理性能——热、光、电、吸湿……化学性能——耐腐蚀(酸碱……)机械性能——拉、弯、磨、压……服用性能——起毛起球、折皱、缩水…… (二) 性能与工艺的关系

原料性能是我们制定工艺参数的依据,达到合理使用原料之目的,工艺是产生结构的手段,根据人们的需要,生产不同结构的产品,使之具有不同的性能。如果我们再仔细想一下,就会发现这种关系是互逆的,我们可根据原料的性能,采用不同的工艺,去开发它的新用途,也可根据用途的要求,涉及不同的产品,去选取不同的原料,或制造新原料。

(三)

测试技术、方法与标准原料的性能质量如何?产品的性能质量如何?怎样知道?怎样评定?一句话:通过检测。采用一定的测试手段和方法,使用一定的仪器,取得我们所需要的指标。贸易经商,制定工艺,考核质量,科学研究,质量分析与控制……,这些都需要指标和标准(企业标准,行业标准,国家标准,国际标准等)。不但要求使用标准、遵守标准,而且还要会制定、修订标准。三、纺织纤维的分类纤维,大家对此并不陌生,纤维是以细而长的特征的,不同用途的纤维,要求它具有不同的性能,作用纺织纤维,一般而必要的条件有两条:(1)具有一定的化学,物理,稳定性(固体)(2)具有一定的强度,柔曲性,可纺性,弹性和可塑性等。(一)按来源和组成分:

1、天然纤维——自然界生长形成的纤维(1)植物纤维(天然纤维素纤维):棉、麻(2)动物纤维(天然蛋白质纤维):毛、蚕丝(唯一的天然长丝)(3)矿物纤维:石棉,(存在于地壳的岩层中,用于建筑和防火材料)大量用于纺织的是:棉、麻、毛、丝,这四种纤维棉纤维以柔软舒适为特点。产量最多,用途很广,除大量用于衣服、床单等生活用品之外,还可用于工业如作帆布,传送带,也可用作保温用的填充材料。麻纤维挺爽吸汗。其大多数品种用于制作绳牵、包装品(麻袋),少部分优良品种的纤维用于纺织,作衣服,装饰织物等。毛纤维具有非常好的手感、弹性、保暖性。其产量比棉要少得多,但却是优良的纺织原料,产品大多是高档的,只有毛纤维具有毡缩性能,是毡制品和地毯的上好原料。丝纤维轻滑亮丽暖。产量也不高,也是高档原料。

2、化学纤维:以天然或合成高聚物为原料,经化学和机械加工而成的纤维。(1)人造纤维(再生纤维)是出现最早的化学纤维(man-made

fibre),它以天然纤维素,蛋白质、无机物为原料加工而成。①人造纤维素纤维:粘胶、醋酯纤维、天丝②人造蛋白质:酪素,大豆纤维

③人造无机纤维:玻璃纤维,金属纤维,碳纤维,陶瓷纤维(2)合成纤维涤纶——聚酯;锦纶——聚酰胺;腈纶——聚丙烯腈;维伦——聚乙烯醇缩甲醛;丙纶——聚丙烯;氨纶——聚氨酯。

四、纱线的分类(一)按形成方式和结构分 1、普通纱线(环锭纺):(1)单纱;(2)股线

2、新型纺纱线:(1)自由端纺纱线(气流纱、静电纱);(2)非自由端纺织(自捻纱)(3)变形线(膨体纱,弹力丝);(4)花式线

3、长丝短纤维组合纱(包芯纱、包缠纱)

五、织物分类:(一)机织物(梭织物);(二)针织物;(三)编结物;(四)非织造物;(五)其他:三向织物,多向织物,组合织物等(平面或立体)。

六、纺织材料的发展根据现状介绍(注意激发学习热情,提高投身纺织科技的兴趣)

第二章天然纤维素纤维

内容提要:天然纤维素纤维(棉、麻)的分类;形态结构特征;主要性能的概念、指标,检验方法。重点难点:重点的形态结构和指标。指标体系及表述是难点。解决方法:建立清晰的概念,讲课速度放慢一些,

对在后面章节还会出现的长度、细度、强度等的概念和指标可采用螺旋上升的方法教学。成熟度要讲透。

——天然生成,以纤维素为主要组织物质的纤维。——也叫植物纤维,本章主要介绍棉、麻两大类。第一节原棉原棉——供纺织厂作纺纱原料等用的皮棉。皮棉——籽棉经轧棉机加工,除去棉籽所得的纤维。籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。衣分(率)——皮棉重量占籽棉重量的百分率。剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。棉花——棉植物种子上的纤维,籽棉和皮棉的统称。(有时亦做为棉植物,棉植物开的花的名称)一、原棉的种类

棉花在植物学上为:被子植物门,双子叶植物纲,锦葵目,锦葵科,棉属。棉属植物很多,但在纺织上有经济价值的裁培种目前只有四种。是一年生草本植物,多年生木本植物的木棉,目前主要用作纺织填料,救生圈、衣类的浮力材料。(一)按棉花的品种分

1、亚洲棉(亦叫中棉):是中国利用较早的天然纤维之一,已有2000多年,因纤维粗而短,又称粗绒棉,为一年生草本植物。种植面积很少,基本作为种子源保留。

2、非洲棉(草棉):也是粗绒棉,主体长度16~25mm,平均宽度20~25mm,细度0.25~0.4tex。

3、陆地棉:纤维长而细,又称细绒棉,它产量较高,纤维长,品质好,是世界上的主要裁培种,我国的种植量占棉田总面积的95%。主体长度23~33mm,平均宽度18~20μm,细度0.15~0.2tex。

4、海岛棉:纤维特别细长,又称长绒棉。是棉纤维中品质最好的,可纺很细的纱,生产高档织物或特种工业用纱。为世界次要裁培种,主体长度30~60mm,平均宽度14~17μm,细度0.12~0.14tex。(二)按棉花的初步加工分

1、皮辊棉:用皮辊式轧棉机加工的皮棉。特点:皮棉是片状,含杂含短绒较多,长度整齐度较差,黄根较多,但纤维长度损伤少,轧工疵点少。

2、锯齿棉:用锯齿式轧棉机加工的质棉。特点:皮棉呈松散状,含杂含短绒罗少,长度较整齐。但损伤较长纤维,轧工疵点较多,含有棉结(束丝),带纤维籽屑。锯齿轧棉机产量高,细绒棉多用此方法(三)按原棉的色泽分

1、白棉:正常成熟,为纺用棉

2、黄棉:霜黄棉。少量使用。

3、灰棉:雨灰棉,棉铃开裂时由于日照不足或雨淋,潮湿,霜等原因造成。很少用。

1、黄河流域棉区:最大棉区,约占50……

二、棉纤维的形成,形态和结构(一)棉纤维的形成棉纤维是棉属植物种子表面生成的绒毛——种子纤维,它是胚珠表皮细胞经伸长加厚而成的,一根棉纤维就是一个植物单细胞。它的生长特点是:先伸长长度,然后充实加厚细胞壁。整个棉纤维的形成过程可分为三个时期。

1、伸长期:

2、加厚期:

3、转曲期:(用画图的方法,介绍生长特点,为下面的形态、结构内容做好铺垫)(二)形态特征

1、纵向:具有天然转曲,可见中腔。成熟度不同,形态和可纺性不同。见P24图1-3

2、截面:棉纤维沿长度方向截面的形状和面积都有很大变化。见P24表1-4,P25图1-4。纤维截面形状随成熟程度不同而不同,正常成熟的棉纤维横截面呈腰园形,并可见中腔,未成熟的纤维横截面呈扁环状,胞壁薄,中腔长,过成熟的纤维截面呈近圆形,中腔园而小。总体形态特征如下图:

(三)结构由于棉纤维生长过程中,纤维素每天淀积一层,所以,纤维由外向内许多同心层组成。大体可分为三个部分:见P25图1-5。

1、初生层:棉纤的外层,即在伸长期所长成的初生胞壁和外表皮。外表皮是一层蜡质与果胶。初生层胞壁呈原纤网状螺旋结构。厚约0.1-0.2μm。

2、次生层:位于初生层的下面,占棉纤维的绝大部分,是棉纤维的主体。呈原纤变向螺旋结构。

3、中腔:棉纤维停止生长后遗贸下来的空隙。在壁内面了附有原生质干燥后的固整残留物。在棉纤维横截面上,次生胞壁在各部位处的结构显著不同,主要表现为堆砌密度的差异。如下图所示:

A区最密,B区比C区密。这种结构上的纤维素对称型密度不匀堆砌状态称之为:双边结构,即两个最密点连成的直线两边密度是一大一小。

三、原棉的性能与检验

原棉的性能要通过检验才能知晓,从而确定原棉的质量。对商业贸易来讲,是按质论价的需要,对纺织厂来说,是为了充分掌握原棉的性能,达到合理使用原料,提高成纱质量(制定工艺参数)和产量,实现?优棉优价、优棉优用、粗粮细做、合理搭配、增强效益?

的目的。人们通过多年的不断探索,不断实践,总结出了一套手感目测,仪器检验,单唛试纺三者相结合的综合检验方法,以全面了解原棉性能。三结合的具体内容:业务检验、物理性能(常规)检验、逐包检查及单唛试纺。(一)商业检验(业务检验)四项内容:品级、长度、水分、杂质疵点,检验突出一个‘快’字。

1、品级检验:按成熟度、色泽特征、轧工质量将细绒棉分为七级,1级最好,1-5级为纺用棉。细绒棉分五级,一级最好。实物标准是最低标准。

2、长度检验:用手扯法来测定,以手扯长度为计价的依据,每2mm为一价格差。(误差由国家长度标准棉来校准)

3、水分检验:常用电阻式测湿仪快速测定。公定含水率10%。

4、杂质疵点:收购以时常用手工和目测法估算,或用纤维杂质分析机测定。杂质——夹杂的非纤维性物质,如:泥纱,枝叶,棉籽,破籽,虫屎等。疵点——原棉中含有的有害纺纱的纤维性物质,如,索丝,棉结,软籽表皮,带纤维籽屑,黄根等。在准确分析时,常用以下指标:原棉含杂率=

(%) [反映制成率和质量] 标准规定的公定含杂率:皮辊棉为3%

,锯齿棉2.5%。疵点用手拣的方法。取10~20g代表性棉样,分类拣出各类疵点,计算含有粒数和重量百分数。疵点率= ×100(%)疵点数=

(粒/100g)疵点的详细分类见:教材第63页

(二)物理性能检验(常规检验)用专门的仪器进行检验,在实验室内进行 1、长度:(1)概念:①伸直长度:伸直纤维两端间的距离

②自然长度:自然伸展时两端间的距离。相当于手扯长度。(2)长度分布与工艺的关系

这种分布反映了原棉的长短及整齐度的高低。而长短与整齐度决定着成纱质量的好坏,生产效率的高低及工艺参数的制定。简述其关系(3)长度指标的测定:长度测量意义重大,但为了反映整批原棉的长度全貌,用一个指标是不行的,只能多个指标综合表达,某一指标只代表某一长度特征。不同的测量方法各项长度指标的含义也不同,目前普遍使用的长度指标有以下几个。此处只介绍概念,具体计算在实验课解决。

①主体长度;②平均长度(注意?权?的介绍);③品质长度(为什么叫品质长度);

④短绒率;⑤均方差;⑥变异系数。测量长度的仪器和方法很多,可根据不同需要,不同场合来选用,这里简单介绍几种:(原理,所测结果) A、遂根测量——基础方法

B、罗拉式长度分析仪(朱可夫长度仪)

C、梳片式长度分析仪

D、光电长度仪(手扯长度仪,照影机)

E、YG081纤维长度分析仪(电容式)

2、细度:(1)概念:纤维的直径或截面面积的大小。(2)细度与成纱质量(3)细度指标:

由于直径无法正确表达棉纤维的粗细,而截面面积的测量费时费力,制做样片也较难,所以在实际工作中,我们常采用间接指标来达:由于历史的原因,形成了许多指标,我国目前规定细度法定计量单位为特克斯。特克斯:单位长度(1000米)纤维的质量数(克)(分特克斯,符号含义)

(特克斯)旦尼尔: (旦 ) 公制支数:(公支)马克隆尼值

M:用马克隆尼气流仪测得的综合表达棉纤维细度与成熟度的指标。值越大,纤维越粗。(4)细度测定:(原理、指标)①中段切断称重法(注意教材第25页图1-4的介绍)

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