常用紡織纖維性能

1、紡織品染整工藝學(xué)教案服裝與紡織工程系勇金華常用紡織纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、理解并掌握棉纖維的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2 、棉纖維的制取及初加工。3 、麻纖維的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：棉、麻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程：1、 組織教學(xué)2、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入上一學(xué)期，大家已經(jīng)學(xué)習(xí)了紡織材料學(xué)，已經(jīng)對(duì)紡織纖維的生長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有了一 個(gè)初步的了解，這學(xué)期我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)紡織品染整加工。首先進(jìn)一步學(xué)習(xí)一下各種常用 的纖維材料的生長(zhǎng)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能特點(diǎn)。3、 新授常用纖維：天然

2、纖維：棉、麻(纖維素纖維)、絲、毛(蛋白質(zhì)纖維)化學(xué)纖維：粘膠(再生纖維)滌綸、錦綸、(合成纖維)棉纖維的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、棉纖維：由胚珠的表皮細(xì)胞經(jīng)過(guò)伸長(zhǎng)和加厚而形成單細(xì)胞纖維。上端尖而封閉，下端粗而敞口，整根纖維為細(xì)長(zhǎng)的扁平帶狀(ribbon like shaped ),縱向有螺旋形天然扭曲(convolution ),橫截面呈腰圓形(kidney shaped )。(1)長(zhǎng)度：2345 mm 細(xì)度：0.150.2tex ;扭曲數(shù)：60120個(gè)/cm.(2)單細(xì)胞纖維的化學(xué)成分：纖維素94%wt.,蠟狀物0.6%wt.,灰分1.2%wt.,果膠物0.9%, 含氮物等。(3)結(jié)構(gòu)與

3、性質(zhì)：* 初生胞壁(primary wall )-層厚 0.10.2 m決定棉纖維表面性質(zhì)。外層由 果膠物質(zhì)和蠟狀物組成(角皮層)，內(nèi)二層是纖維素網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，橫纏豎繞。拒水性，影響 染整，前處理的去除對(duì)象。* 次生胞壁(second wall )-層厚約4pm ,占90%wt.,共生雜質(zhì)少，決定棉纖 維性質(zhì)。層中很多同心日輪，同心輪按走向S、Z、S分三層，纖維走向與軸向夾角2030 度，走向變化，內(nèi)層直。* 胞腔(medulla, lumen)-中空，占橫截面1/10,含蛋白質(zhì)和色素，決定棉纖維顏色。染料和化學(xué)處理劑通道空腔的大小及纖維細(xì)胞壁的厚薄視棉花的品種及成熟度（maturity）而定 2

4、、棉纖維的制取及初加工：籽棉一軋制（軋棉一皮輾軋棉、鋸齒軋棉）一（皮棉）原棉。含糖棉（糖污棉）的處理。（二八麻纖維的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、麻纖維：切皮纖維（bast fiber , stem fiber, phloem fiber）、葉纖維（leaf fiber）、 果殼纖維（nut husk fiber）的總稱。韌皮植物莖結(jié)構(gòu)：青皮、切皮部、木質(zhì)部、髓腔。?芒麻（ramie）:中國(guó)草芒麻麻莖一剝皮（扯剝、砍剝）一麻皮一刮青一原麻一脫膠一精干麻（degummedamie）。（單纖維紡紗）?亞麻（flax）:亞麻麻莖（原莖）浸漬 （retting） 干莖碎莖、打麻 （breaking an

5、d scutching） 打成麻。（工藝（束）纖維紡紗）?黃洋麻（jute, kenaf）:黃麻、洋麻麻莖一謳麻（清洗retting ） 一熟麻。（束纖維紡紗）2、麻纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)芒麻、亞麻、黃麻等韌皮纖維：厚壁、端閉、狹腔單細(xì)胞。長(zhǎng)短、外形、成分各異。纖維素含量不高（伴生物含量高）。特點(diǎn)：縱向：豎紋和橫節(jié)，端頭多樣：錘頭、分支形（芒麻），細(xì)尖（亞麻）、鈍角形（黃麻、 大麻）。橫截面：腰圓形、橢圓形或多角形。長(zhǎng)徑：芒麻一20250mm（e）,30- 40仙m（彳許;亞麻一1725mm（e）,12- 17 仙 m（彳金;洋麻一26mm （長(zhǎng)）,1433m（彳金黃麻一24mm低），1518 a

6、m（彳至。（三）粘膠纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)粘膠（Rayon,viscose）纖維經(jīng)典的生產(chǎn)方法：取之于木材等的天然纖維素一堿纖維素一老化一纖維素磺酸酯一溶于氫氧化鈉一紡絲液 一噴絲頭一凝固浴一纖維素（纖維狀）。特點(diǎn)：* 人造纖維，形態(tài)與紡絲成形方法有關(guān)。常規(guī)粘膠纖維縱向?yàn)槠街钡膱A柱體。* 橫截面：不規(guī)則的鋸齒形，有皮芯（sheath-core）結(jié)構(gòu)，皮層較芯層結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度、 取向度圖0* 纖維較純凈，在紡絲生產(chǎn)中已除雜。小結(jié)：主要講了棉、麻、粘膠的生長(zhǎng)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。作業(yè)：比較一下棉、麻在結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)。板書設(shè)計(jì)：常用紡織纖維的生長(zhǎng)及結(jié)構(gòu)（一）棉纖維的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（二八 麻纖維的生長(zhǎng)、制取及

7、形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（三）粘膠纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（四）小結(jié)（五）作業(yè)課后記：上一學(xué)期，大家已經(jīng)學(xué)習(xí)了紡織材料學(xué)，已經(jīng)對(duì)紡織纖維的生長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有了一個(gè)初步的了解，在此基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步講解生長(zhǎng)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同學(xué)們接受起來(lái)較為容易。無(wú)遲到、曠課的現(xiàn)象。參考資料：染整概論 張洵栓 中國(guó)紡織出版社纖維素纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、理解并掌握纖維素纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)。2 、了解纖維素纖維的超分子結(jié)構(gòu)。3 、了解纖維素纖維超分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。能力目標(biāo)：培養(yǎng)獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)結(jié)構(gòu)提點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：與酸、堿的反應(yīng)教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程：1、 組織教學(xué)2、

8、復(fù)習(xí)導(dǎo)入上一次課我們學(xué)習(xí)了常用纖維（棉、麻、粘膠）的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)這幾種纖維有了一個(gè)更加深入的了解。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)其化學(xué)結(jié)構(gòu)。3、 新授（一）纖維素纖維基本結(jié)構(gòu)：來(lái)源不同，形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，但其化學(xué)分子的單元結(jié)構(gòu)和鏈接方式都一樣一一由B-D-葡萄糖殘基（?；╣lucose residue ）彼此以1, 4甘鍵聯(lián)結(jié)而成。*纖維素分子化學(xué)式：（C6H10O5）n式中 n： 聚合度 dp （degree of polymerization）不同種纖維，葡萄糖?；鶈卧獢?shù)不同，即平均分子鏈長(zhǎng)不同。n： 1000015000（棉、麻）；n： 250500 （粘膠）；n： 500-

9、600 （富強(qiáng)纖維）；n： 450-550（Modal纖維）；n : 500550 （Tencel 纖維）（二）纖維素化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）每個(gè)環(huán)上有三個(gè)一OH反應(yīng)活性點(diǎn)2）環(huán)間一O-（甘鍵）連接3）鏈端：有一個(gè)半縮醛羥基（潛在醛基），具還原性4）鏈剛性，氫鍵（hydrogen bond）多，強(qiáng)度高。（三）纖維素纖維的化學(xué)性質(zhì)由纖維素分子化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定，受超分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)影響。根據(jù)纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，纖維素的化學(xué)反應(yīng)主要通過(guò)兩方面表現(xiàn)出來(lái)：（1） .與甘鍵有關(guān)的反應(yīng)。大分子截?cái)嗟姆磻?yīng)（水解劑與昔鍵相互作用，在一定條件下 引起昔鍵的斷裂）（2） .與羥基有關(guān)的反應(yīng)。很多試劑都能與葡萄糖基環(huán)中的羥基

10、發(fā)生反應(yīng)，生成不同的 纖維素衍生物。1、與酸（acid）作用酸促使甘鍵水解（hydrolysis）:酸做為催化劑（catalyst）酸的作用：酸使纖維素纖維織物初始手感變硬，然后強(qiáng)度嚴(yán)重下降。酸的種類、作用時(shí)間、溫度、纖維結(jié)構(gòu)影響水解反應(yīng)速率。生產(chǎn)上應(yīng)用：含氯漂白劑漂白后，稀酸處理，起進(jìn)一步漂白作用；中和過(guò)剩堿；爛花、蟬翼等新穎印花處理。用酸注意：稀酸、低溫、洗凈，避免帶酸干燥。2、與堿作用常溫稀堿中穩(wěn)定，濃堿溶脹，高溫稀堿有氧氣易氧化、斷裂昔鍵，強(qiáng)力下降。濃堿溶脹：各向異性、不可逆。結(jié)晶度下降，無(wú)定形區(qū)增加棉織物絲光、堿縮處理理論根據(jù)。反應(yīng)：酸性纖維素分子與堿擬醇鈉反應(yīng)C2H50H + Na

11、OHC2H5ONa + H2OCell-OH + NaOHCelPONt+ H2O +熱；or 以分之間力結(jié)合Cell-OH* NaOH 熱反應(yīng)可逆，水洗除堿，恢復(fù)纖維素分子。溶脹（swelling ）：絕大多數(shù)的線型高分子物都能在適當(dāng)?shù)娜軇┲邪l(fā)生溶解，但在溶解以 前，可以觀察到體積顯著增大的現(xiàn)象，這是低分子物中所沒(méi)有的一種現(xiàn)象，通常稱之為 溶脹。對(duì)于無(wú)取向的高分子物來(lái)說(shuō)，這種溶脹是各向同性的，但是對(duì)于具有某種取向的線型高 分子物，例如紡織纖維，則存在著各向異性。實(shí)際上可以將高分子物在某種溶劑中的溶解看作是一種無(wú)限溶脹。3、與氧化劑作用纖維素分子對(duì)不同氧化劑作用有不同的敏感程度。強(qiáng)氧化劑完全分

12、解纖維素。中、低強(qiáng)度氧化劑在一定條件下氧化分解纖維素能力弱，可用來(lái)漂白織物發(fā)生氧化的情況：堿性介質(zhì)條件下，空氣中的O2直接氧化；漂白處理。氧化反應(yīng)：Cell-OH + OCeU-CHO, Cell-C=O, Cell-COOH還原型一-CHO, =C=O潛在損傷氧化纖維素：酸型-COOH防止發(fā)生氧化的措施：（1）堿性介質(zhì)條件下加工時(shí)，隔絕與氧氣的接觸（采用較大浴比water bath , bath ratio ; 加壓加工時(shí)排凈空氣）；（2）力口還原齊1J （reductant,reducing agent） ；（3）采用合理的漂白工藝參數(shù)（parameter）。4 .纖維素對(duì)還原劑穩(wěn)定。5

13、.纖維素的酯醴化反應(yīng)酯醴化反應(yīng)一般以堿纖維素作為中間過(guò)程。利用酯醴化反應(yīng)，可改變纖維的性質(zhì)。（酯醴化程度用DS表示）（四）、纖維素纖維的超分子結(jié)構(gòu)超分子結(jié)構(gòu)：在分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上、由許多個(gè)分子集聚時(shí)所形成的分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。介于纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)之間。描述纖維中長(zhǎng)鏈分子（高分子）排列狀態(tài)、排列方向、 聚集松緊程度。（五）超分子結(jié)構(gòu)與性能：超分子結(jié)構(gòu)對(duì)纖維的化學(xué)、物理或力學(xué)性能影響很大。?結(jié)晶度與物理性能：結(jié)晶度高，分子間緊密、作用力大，纖維強(qiáng)度大；纖維斷裂在于超分子結(jié)構(gòu)缺陷處。結(jié)晶度低，分子間松散，纖維強(qiáng)度也較低，斷裂延伸度可能 較大。?取向度與物理性能：取向度高（絲光棉），纖維強(qiáng)度高，斷裂延伸

14、度降低，因?yàn)榉肿渔?、微晶排列軸向平行，分子間作用力大，應(yīng)力集中點(diǎn)（缺陷）少，分子鏈不易 斷裂和滑移。?超分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性能：結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)緊密，空隙小又少，化學(xué)物質(zhì)不能進(jìn)入結(jié)晶區(qū)，例如染料分子不易進(jìn)入，只在無(wú)定形區(qū)，得色深不易（麻）。（可極度accessibility）小結(jié)：主要講了纖維素纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)及超分子結(jié)構(gòu)。作業(yè)：比較一下棉、麻在性能、超分子結(jié)構(gòu)上的異同。板書設(shè)計(jì)：纖維素纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)（一）纖維素纖維基本結(jié)構(gòu)：（二）化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（三）纖維素纖維的化學(xué)性質(zhì)（四）纖維素纖維的超分子結(jié)構(gòu)（五）超分子結(jié)構(gòu)與性能（六）小結(jié)（七）作業(yè)課后記：本次課主要講解了纖維素纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)及超分子結(jié)構(gòu)，理論與

15、實(shí)踐聯(lián)系的較為緊密，有一定的難度，希望同學(xué)們課后認(rèn)真復(fù)習(xí)、鞏固。紀(jì)律良好，無(wú)遲到、曠課的現(xiàn)象。參考資料：染整概論張洵栓 中國(guó)紡織出版社蛋白質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、理解并掌握蛋白質(zhì)纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)。2 、掌握蛋白質(zhì)纖維分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。能力目標(biāo)：培養(yǎng)獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：與酸、堿的反應(yīng)教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程：1、 組織教學(xué)2、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入上一次課我們學(xué)習(xí)了常用纖維（棉、麻、粘膠）的生長(zhǎng)、制取及形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)特點(diǎn)，繼續(xù)對(duì)蛋白質(zhì)纖維。3、 新授蛋白質(zhì)分子為最小組成單元。蛋白質(zhì)纖維：天然羊毛、絲、人造大

16、豆、牛奶、蠶蛹、豬毛等等。（一）蛋白質(zhì)的基本知識(shí)* 蛋白質(zhì)分子：由a-氨基酸（amino acid）縮合反應(yīng)而得的高分子。* 組成元素：C、H、Q N,少量S、P、I、* 分子鏈：NH2CHC-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-COOH-NH-CHR-CO- ：氨基酸?；?，構(gòu)成蛋白質(zhì)大分子主鏈（多肽鏈）。側(cè)基 -R ： 20 多種，即20 多種氨基酸。多肽鏈中各種氨基酸按一定順序相互連接而成蛋白質(zhì)的初級(jí)結(jié)構(gòu)。由主鏈和側(cè)鏈上各種基團(tuán)間的氫鍵、鹽式鍵、胱氨酸鍵（二硫鍵）等構(gòu)成蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。*蛋白質(zhì)分子副鍵：由分子主鏈、側(cè)基的極性或非極性基團(tuán)、離子基團(tuán)相互作用而成。 由于副鍵數(shù)量眾多而

17、能穩(wěn)定蛋白質(zhì)分子空間構(gòu)象。（二）蛋白質(zhì)的性質(zhì)*蛋白質(zhì)兩性性質(zhì)：H+3N-P-COOH=>H 2N-P-COOH*=HH 2N-P-COO- =H +3N-P-COO-等電點(diǎn)（PI）:蛋白質(zhì)分子上正、負(fù)電荷數(shù)量相等時(shí)溶液的 pH值。此時(shí)分子不會(huì)向電極移 動(dòng)。羊毛的PI: 4.2-4.8,桑蠶絲的PI: 3.5-5.2 。等電點(diǎn)時(shí)纖維溶脹、溶解度最低。（三）羊毛纖維的生長(zhǎng)及初加工1、基本知識(shí)原毛：從羊身上剪下來(lái)未經(jīng)任何加工的毛。原毛中的雜質(zhì)、污物：（1）生長(zhǎng)過(guò)程中自身產(chǎn)生的：羊毛脂、羊毛汗；（2）生長(zhǎng)過(guò)程中由外界因素造成的：草雜、沙土、糞尿、印記、藥物等。原毛組成：羊毛角蛋白50%-70%羊

18、毛脂等雜質(zhì)50%-30%套毛：一只羊身上剪下的完整的毛。羊毛纖維的初加工：原毛（經(jīng)揀選）一開毛、洗毛一洗凈毛一炭化 （）一炭化凈毛。2、羊毛纖維的結(jié)構(gòu)和主要化學(xué)性能形態(tài)結(jié)構(gòu)：鱗片層（、皮質(zhì)層（）、髓質(zhì)層（粗纖維有）元素構(gòu)成：C、H、O N S-構(gòu)成羊毛角蛋白的氨基酸中，二氨基氨基酸（精氨酸、賴氨酸）、二竣基氨基酸（天門冬 氨酸）和含硫氨基酸（胱氨酸）的含量很高?？臻g構(gòu)象：a-螺旋結(jié)構(gòu)。外力作用下，可變成B構(gòu)型。超分子結(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?；w、微原纖、原纖。3、羊毛性質(zhì)：（1）、可塑性：低溫、干態(tài)，羊毛分子結(jié)構(gòu)、高層次結(jié)構(gòu)調(diào)整較慢，加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 難消除。濕熱條件下，由于羊毛分子肽鏈構(gòu)象a、B變

19、換，副鍵拆開、重建較易，因此, 羊毛在外力下作用不同時(shí)間，然后在蒸汽中自由放置，出現(xiàn)過(guò)縮、暫定、永定三種現(xiàn)象。A、過(guò)縮（很短時(shí)間）R暫定（更高溫收縮）G永定（新形態(tài)固定住，不收縮）（2）、熱：耐干熱性差（3）、水 和蒸汽：吸濕，回潮率14%水中異向溶脹。沸水、蒸汽中長(zhǎng)時(shí)間，分解（-S-S-）、 失重。（4）、酸：耐酸，pH2-4沸染，H2SO血化除草。高濃酸，損傷羊毛：肽鍵水解、氨離 子化、離子鍵拆開重接。（5）、堿：堿使羊毛嚴(yán)重?fù)p傷、變黃、溶解、含 S降低：主鏈水解、氨基酸水解、離子 鍵拆開、二硫鍵斷開。（6）、還原劑：羊毛二硫鍵、離子鍵被還原劑斷開，羊毛損傷。（7）、氧化劑：強(qiáng)氧化劑分解羊

20、毛，中強(qiáng)氧化劑對(duì)羊毛有損傷作用， 控制條件可漂白羊毛：NaClO, H2O2 三、蠶絲結(jié)構(gòu)和性能 蠶絲形態(tài)結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)示意:1、蠶絲組成：絲素7080%絲膠2030%其他雜質(zhì)：少量。與羊毛區(qū)別：（1）、組成-C、HH Q N,硫很少。（2）、構(gòu)成絲素的氨基酸主要是簡(jiǎn)單的乙氨酸、丙氨酸、絲氨酸組成，絲素的分子鏈含 有許多-CONH鍵結(jié)構(gòu)，肽鏈在結(jié)晶區(qū)幾乎是完全展直的。另外還有有較大側(cè)基的芳香族 氨基酸、單氨基二竣基氨基酸和單竣基二氨基氨基酸，形成無(wú)定形區(qū)，屬于 B -折疊鏈 構(gòu)象。無(wú)a -螺旋構(gòu)象。2、絲素絲素結(jié)構(gòu)：分子線形、支形，聚合度 400500,晶區(qū)伸直鏈，不如羊毛彈性、延

21、伸。無(wú) 定形區(qū)親水基集中， 絲素性質(zhì)：吸濕性：10%,水中異向溶脹。耐熱性：好，120c也不變。熱傳導(dǎo)性低，保暖性好。鹽作用：因交聯(lián)少，溶脹、溶解。高價(jià)鹽溶脹不明顯，被絲素吸收后增重。 酸作用：不如羊毛。酸縮處理。絲鳴處理。堿作用：差，比羊毛好。弱堿性精練。氧化還原：氧化與羊毛相似，漂白不用 NaClQ耐還原劑。3、絲膠絲膠結(jié)構(gòu):無(wú)定形、球狀蛋白，從外到里分四個(gè)層次。組成：側(cè)基含較多親水基團(tuán)（-COOH -OH -NH2）,支化程度比絲素高。絲膠性質(zhì):絲膠吸濕性好，水易進(jìn)入，具有水溶性。低溫溶脹，在100c沸水煮能溶解，脫膠：pH10, 95 C , 30 分鐘。絲膠結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在存放中會(huì)變性

22、，無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)變成折疊鏈晶狀，疏水基分布到絲膠表面。變性后絲膠不易溶于水，對(duì)蠶絲脫膠不利。小結(jié)：主要講了蛋白質(zhì)纖維的相關(guān)性質(zhì)。作業(yè)：比較一下羊毛、蠶絲在結(jié)構(gòu)及性質(zhì)上的異同。板書設(shè)計(jì)：蛋白質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能（一）蛋白質(zhì)的基本知識(shí)（二）蛋白質(zhì)的性質(zhì)（三）羊毛纖維的生長(zhǎng)及初加工（四）、蠶絲結(jié)構(gòu)和性能（五）小結(jié)（六）作業(yè)課后記：本次課主要講解了蛋白質(zhì)纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)，理論與實(shí)踐聯(lián)系的較為緊密， 有一定的難度，希望同學(xué)們課后認(rèn)真復(fù)習(xí)、鞏固。紀(jì)律良好，無(wú)遲到、曠課的現(xiàn)象。 參考資料：染整概論 張洵栓 中國(guó)紡織出版社 蛋白質(zhì)分子為最小組成單元。蛋白質(zhì)纖維：天然一羊毛、絲、人造一大豆、牛奶、蠶蛹、豬毛等等。（一

23、）蛋白質(zhì)的基本知識(shí)* 蛋白質(zhì)分子：由a-氨基酸（amino acid）縮合反應(yīng)而得的高分子。* 組成元素：C、H、Q N,少量S、P、I、* 分子鏈：NH2CHC-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-COOH-NH-CHR-CO- :氨基酸?；?，構(gòu)成蛋白質(zhì)大分子主鏈（多肽鏈）。側(cè)基-R : 20多種，即20多種氨基酸。多肽鏈中各種氨基酸按一定順序相互連接而成蛋白質(zhì)的初級(jí)結(jié)構(gòu)。由主鏈和側(cè)鏈上各種基團(tuán)間的氫鍵、鹽式鍵、胱氨酸鍵（二硫鍵）等構(gòu)成蛋白質(zhì)的空間 構(gòu)象。*蛋白質(zhì)分子副鍵：由分子主鏈、側(cè)基的極性或非極性基團(tuán)、離子基團(tuán)相互作用而成。由于副鍵數(shù)量眾多而能穩(wěn)定蛋白質(zhì)分子空間構(gòu)象。（二）蛋白

24、質(zhì)的性質(zhì)*蛋白質(zhì)兩性性質(zhì)：H+3N-P-COOH=*H 2N-P-COOH=H2N-P-COO- =H +3N-P-COO-等電點(diǎn)（PI）:蛋白質(zhì)分子上正、負(fù)電荷數(shù)量相等時(shí)溶液的 pH值。此時(shí)分子不會(huì)向電極移動(dòng)。羊毛的PI: 4.2-4.8,桑蠶絲的PI: 3.5-5.2 。等電點(diǎn)時(shí)纖維溶脹、溶解度最低。（三）羊毛纖維的生長(zhǎng)及初加工1、基本知識(shí)原毛：從羊身上剪下來(lái)未經(jīng)任何加工的毛。原毛中的雜質(zhì)、污物：（1）生長(zhǎng)過(guò)程中自身產(chǎn)生的：羊毛脂、羊毛汗；（2）生長(zhǎng)過(guò)程中由外界因素造成的：草雜、沙土、糞尿、印記、藥物等。原毛組成：羊毛角蛋白50%-70%羊毛脂等雜質(zhì)50%-30%套毛：一只羊身上剪下的完整

25、的毛。羊毛纖維的初加工：原毛（經(jīng)揀選）一開毛、洗毛一洗凈毛一炭化 （）一炭化凈毛。2、羊毛纖維的結(jié)構(gòu)和主要化學(xué)性能形態(tài)結(jié)構(gòu)：鱗片層（、皮質(zhì)層（）、髓質(zhì)層（粗纖維有）元素構(gòu)成：C、H、O N S-構(gòu)成羊毛角蛋白的氨基酸中，二氨基氨基酸（精氨酸、賴氨酸）、二竣基氨基酸（天門冬 氨酸）和含硫氨基酸（胱氨酸）的含量很高?？臻g構(gòu)象：a-螺旋結(jié)構(gòu)。外力作用下，可變成B構(gòu)型。超分子結(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?；w、微原纖、原纖。3、羊毛性質(zhì)：（1）、可塑性：低溫、干態(tài)，羊毛分子結(jié)構(gòu)、高層次結(jié)構(gòu)調(diào)整較慢，加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力難消除。濕熱條件下，由于羊毛分子肽鏈構(gòu)象a、B變換，副鍵拆開、重建較易，因此， 羊毛在外力下作用不同

26、時(shí)間，然后在蒸汽中自由放置，出現(xiàn)過(guò)縮、暫定、永定三種現(xiàn)象。A、過(guò)縮(很短時(shí)間)R暫定(更高溫收縮)G永定(新形態(tài)固定住,不收縮)(2)、熱：耐干熱性差(3)、水 和蒸汽：吸濕，回潮率14%水中異向溶脹。沸水、蒸汽中長(zhǎng)時(shí)間，分解(-S-S-)、 失重。(4)、酸：耐酸，pH2-4沸染，H2SO血化除草。高濃酸，損傷羊毛：肽鍵水解、氨離 子化、離子鍵拆開重接。(5)、堿：堿使羊毛嚴(yán)重?fù)p傷、變黃、溶解、含 S降低：主鏈水解、氨基酸水解、離子 鍵拆開、二硫鍵斷開。(6)、還原劑：羊毛二硫鍵、離子鍵被還原劑斷開，羊毛損傷。(7)、氧化劑：強(qiáng)氧化劑分解羊毛，中強(qiáng)氧化劑對(duì)羊毛有損傷作用， 控制條件可漂白羊毛

27、：NaClO, H2O2 三、蠶絲結(jié)構(gòu)和性能蠶絲形態(tài)結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)示意：1、蠶絲組成：絲素7080%絲膠2030%其他雜質(zhì)：少量。與羊毛區(qū)別：(1)、組成-C、H O N,硫很少。(2)、構(gòu)成絲素的氨基酸主要是簡(jiǎn)單的乙氨酸、丙氨酸、絲氨酸組成，絲素的分子鏈含 有許多-CONH鍵結(jié)構(gòu)，肽鏈在結(jié)晶區(qū)幾乎是完全展直的。另外還有有較大側(cè)基的芳香族 氨基酸、單氨基二竣基氨基酸和單竣基二氨基氨基酸，形成無(wú)定形區(qū)，屬于 B -折疊鏈 構(gòu)象。無(wú)a -螺旋構(gòu)象。2、絲素絲素結(jié)構(gòu)：分子線形、支形，聚合度 400500,晶區(qū)伸直鏈，不如羊毛彈性、延伸。無(wú) 定形區(qū)親水基集中， 絲素性質(zhì)：吸濕性：10%,水

28、中異向溶脹。耐熱性：好，120c也不變。熱傳導(dǎo)性低，保暖性好。鹽作用：因交聯(lián)少，溶脹、溶解。高價(jià)鹽溶脹不明顯，被絲素吸收后增重。 酸作用：不如羊毛。酸縮處理。絲鳴處理。堿作用：差，比羊毛好。弱堿性精練。氧化還原：氧化與羊毛相似，漂白不用 NaClQ耐還原劑。3、絲膠絲膠結(jié)構(gòu):無(wú)定形、球狀蛋白，從外到里分四個(gè)層次。組成：側(cè)基含較多親水基團(tuán)(-COOH -OH -NH2),支化程度比絲素高。絲膠性質(zhì):絲膠吸濕性好，水易進(jìn)入，具有水溶性。低溫溶脹，在100c沸水煮能溶解，脫膠：pH10, 95 C , 30 分鐘。絲膠結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在存放中會(huì)變性，無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)變成折疊鏈晶狀，疏水基分布到絲膠表面。變性后絲

29、膠不易溶于水，對(duì)蠶絲脫膠不利。小結(jié)：主要講了蛋白質(zhì)纖維的相關(guān)性質(zhì)。作業(yè)：比較一下羊毛、蠶絲在結(jié)構(gòu)及性質(zhì)上的異同。板書設(shè)計(jì)：蛋白質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能（一）蛋白質(zhì)的基本知識(shí)（二）蛋白質(zhì)的性質(zhì)（三）羊毛纖維的生長(zhǎng)及初加工（四） 、蠶絲結(jié)構(gòu)和性能（五）小結(jié)（六）作業(yè)課后記：本次課主要講解了蛋白質(zhì)纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)，理論與實(shí)踐聯(lián)系的較為緊密，有一定的難度，希望同學(xué)們課后認(rèn)真復(fù)習(xí)、鞏固。紀(jì)律良好，無(wú)遲到、曠課的現(xiàn)象。參考資料：染整概論張洵栓 中國(guó)紡織出版社合成纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、理解并掌握合成纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)。2 、了解合成纖維的超分子結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。能力目標(biāo)：培養(yǎng)獨(dú)立思考

30、問(wèn)題的能力。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)結(jié)構(gòu)提點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：與酸、堿的反應(yīng)教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程：1、 組織教學(xué)2、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維的生長(zhǎng)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及化學(xué)性質(zhì)，接下來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)合成纖維的相關(guān)性質(zhì)。3、 新授合成纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)（和超分子結(jié)構(gòu)）與紡絲方法、噴絲口形狀相關(guān)性大，比天然纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次少。（一）、滌綸（PET的結(jié)構(gòu)和主要性能聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯1、形態(tài)結(jié)構(gòu)：縱向光滑、均勻無(wú)條痕，橫向圓形實(shí)體，或異形。2、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：? 只有弱極性基團(tuán)（酯基），吸濕性差、染色性差。?-COO酉旨基具有一定反應(yīng)性，如水解；但苯基、亞乙基穩(wěn)定，

31、故滌綸化學(xué)穩(wěn)定性好。? 分子線性、沒(méi)有大的側(cè)基及支鏈，規(guī)整，分子聚集時(shí)容易緊密堆積（結(jié)晶），使纖維形狀、強(qiáng)度好。-OCH2CH20ft柔性，故可折疊。3-超分子結(jié)構(gòu)：與紡絲工藝有關(guān)一一初生絲：完全無(wú)定形。經(jīng)熱拉伸，4060%吉晶度。成形后的滌綸纖維仍然可以再經(jīng)加熱熔化，是熱塑性纖維超分子結(jié)構(gòu)模型：折疊鏈纓狀原纖模型一一伸直鏈晶體+折疊鏈晶體+無(wú)定形區(qū)。4、滌綸性能:（1）、熱性能：耐熱難分解；熱穩(wěn)定形變小。Tg : 67 （完全無(wú)定形）、81 （部分結(jié)晶）、125c （纖維，取向且結(jié)晶），軟化 點(diǎn)：230C,熔化點(diǎn)：255c（2）、吸濕性：0.40.5%吸濕率。易洗快干；靜電、玷污（3）、染色

32、性：結(jié)構(gòu)緊密、孔隙小，缺極性基團(tuán)，難染。用小、弱極性分散染料。（4）、化學(xué)反應(yīng)：結(jié)構(gòu)緊密、分子穩(wěn)定。?耐酸?堿中易水解：堿剝皮現(xiàn)象?耐氧化劑、還原劑作用（二）、錦綸（尼龍）的結(jié)構(gòu)和性能錦綸形態(tài)結(jié)構(gòu)：熔紡法制成，縱向光滑無(wú)條痕，截面一般為圓形。錦綸超分子結(jié)構(gòu)：折疊鏈纓狀原纖模型。與滌綸相比，模型類似，但容易結(jié)晶，在初生纖維沒(méi)拉伸前就有結(jié)晶結(jié)構(gòu)。結(jié)晶度可達(dá) 5070%錦綸性能分子間通過(guò)跋基和亞胺基形成氫鍵。錦綸 6分子問(wèn)氫鍵少些。熱性能：耐熱性差，100c以上空氣中容易熱氧化發(fā)黃、分解。玻璃化溫度3560c （錦綸6）和4060 c （錦綸66）。軟化點(diǎn)160180c （錦綸6）和235c （錦

33、綸 66）。吸濕性：疏水纖維，吸濕性在合成纖維中僅次于維綸，4%染色性：容易染色，染滌綸、羊毛、絲的染料如分散染料、酸性染料等都可染錦綸?；瘜W(xué)性能：耐堿性好，耐酸性差。中強(qiáng)氧化劑如次氯酸鈉、過(guò)氧化氫使錦綸纖維強(qiáng)度降低、變黃，漂白用亞氯酸鈉、還原劑。小結(jié)：主要講了滌綸、錦綸的相關(guān)性質(zhì)。作業(yè)：比較一下滌綸、錦綸在結(jié)構(gòu)及性質(zhì)上的異同。板書設(shè)計(jì)：合成纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能（一）、滌綸（PET的結(jié)構(gòu)和主要性能（二）、錦綸（尼龍）的結(jié)構(gòu)和性能（三）小結(jié)（四）作業(yè)課后記：本次課主要講解了合成纖維中的滌綸、錦綸的化學(xué)結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，理論與實(shí)踐聯(lián)系的較為緊密，有一定的難度，希望同學(xué)們課后認(rèn)真復(fù)習(xí)、鞏固。紀(jì)律良好，

34、無(wú)遲到、曠課的現(xiàn)象。參考資料：染整概論張洵栓 中國(guó)紡織出版社合成纖維的結(jié)構(gòu)和主要性能教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、理解并掌握合成纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)。2 、了解合成纖維的分子結(jié)構(gòu)。3 、了解合成纖維分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。能力目標(biāo)：培養(yǎng)獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)結(jié)構(gòu)提點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：與酸、堿的反應(yīng)教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程：1、 組織教學(xué)2、 復(fù)習(xí)導(dǎo)入我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了合成纖維中滌綸、錦綸的化學(xué)性能，接著繼續(xù)學(xué)習(xí)腈綸、聚氨酯、丙綸、維綸的相關(guān)性質(zhì)。3、 新授（1） 、腈綸 （acrylic） 的結(jié)構(gòu)和主要性能1、腈綸的結(jié)構(gòu)（ 1）腈綸的形態(tài)結(jié)構(gòu)：主要為濕法紡絲所制?？v向表面象樹皮、粗糙，有軸向溝槽，橫截面為圓形，啞鈴形（干法紡絲）。（ 2）腈綸的分子結(jié)構(gòu)：三元共聚物SCAN第一單體85%以上，只有第一單體，纖維性能不好，脆、彈性手感差、不易染色第二單體10%，改善纖維結(jié)構(gòu)，減弱氰基之間的作用力結(jié)構(gòu)單體第三單體5% ，結(jié)合染料基團(tuán)，利于染色染色單體。（ 3）腈綸超分子結(jié)構(gòu)：研究至今不明。與氰基、分子組成有關(guān)。準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)（二維有序），擬晶體，屬無(wú)定形，但高度有序結(jié)構(gòu)。纖維中有螺旋鏈結(jié)構(gòu)。2、腈綸性能熱性