紡織材料學(xué)之紡織基礎(chǔ)知識

1、 . . 27/27紡織材料學(xué)之紡織基礎(chǔ)知識 日期： HYPERLINK :/ 緒論 第二章 天然纖維素纖維 第三章 天然蛋白質(zhì)纖維 第四章 化學(xué)纖維 第五章 紡織材料的吸濕性 第六章 纖維材料的機械性質(zhì) 第七章 纖維材料的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì) 第八章 紗線結(jié)構(gòu)與性能 第九章 織物的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)、基本性質(zhì) 第一章 緒論 1.1 特點1.2 研究容1.3紡織纖維的分類（普通纖維）1.4 紗線的分類 1.5 織物分類1.6 紡織材料的發(fā)展 容提要：本課程的地位、性質(zhì)、特點、基本容，紡織材料的概念與簡要分類。重點難點：紡織工業(yè)的歷史地位和發(fā)展趨勢，學(xué)習(xí)方法，容特點解決方法：采用舉例、發(fā)散式教學(xué)法，努力提高

2、學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對紡織業(yè)的正確認識。容提要：本課程的地位、性質(zhì)、特點、基本容，紡織材料的概念與簡要分類。重點難點：紡織工業(yè)的歷史地位和發(fā)展趨勢，學(xué)習(xí)方法，容特點解決方法：采用舉例、發(fā)散式教學(xué)法，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對紡織業(yè)的正確認識。說到紡織我們在座的應(yīng)感到自豪，因為紡織品的出現(xiàn)標(biāo)志著人類從原始時代而進入文明社會，但紡織業(yè)的飛速發(fā)展也只是近半個世紀(jì)的事，這當(dāng)然也和其他科學(xué)的發(fā)展是分不開的（舉例說明）。除了吃飯，穿衣則是最重要事情，衣服除完成蔽體御寒之外，還起到美化人民生活、促進社會文化發(fā)展的作用。今天的紡織品不光是用于衣著，它還應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天、航海、交通、醫(yī)療衛(wèi)生等諸多方面（

3、舉例說明，并結(jié)合當(dāng)前的現(xiàn)狀介紹在國民經(jīng)濟中的地。紡織材料是紡織原料與由其制得的半成品，制品的統(tǒng)稱。一、特點(一) 第一門紡織專業(yè)課，實用技術(shù)課，也是專業(yè)基礎(chǔ)課。因我們的生活離不開紡織，但對它又知之甚少，所以感到既熟悉又陌生，學(xué)起來挺有趣。無論在生產(chǎn)中還是在生活中都很實用的課程，實踐性很強。涉與面廣，體系龐大。 (二) 因果關(guān)系的多對應(yīng)性。（舉例說明） (三) 定性描述多于定量描述。應(yīng)當(dāng)注意防止形而上學(xué)，堅持實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。（舉例說明） (四) 主觀評價與客觀評價并存。結(jié)論的相對性、條件性。（舉例說明） 二、研究容 (一) 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系（通過石墨與金剛石的關(guān)系比較來說明大原則） 1

4、. 結(jié)構(gòu)：纖維的結(jié)構(gòu)：形成的特點，組織物質(zhì)，部大分排列形態(tài)，外觀形態(tài)紗線的結(jié)構(gòu)：纖維在紗中的配置和空間形態(tài)織物的結(jié)構(gòu)：紗線在織物中的排列關(guān)系與本身的屈曲 2. 性能：性能是結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)決定性能工藝性能長度、細度、卷曲 物理性能熱、光、電、吸濕化學(xué)性能耐腐蝕（酸堿）機械性能拉、彎、磨、壓 服用性能起毛起球、折皺、縮水 (二) 性能與工藝的關(guān)系 原料性能是我們制定工藝參數(shù)的依據(jù)，達到合理使用原料之目的，工藝是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的手段，根據(jù)人們的需要，生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，使之具有不同的性能。如果我們再仔細想一下，就會發(fā)現(xiàn)這種關(guān)系是互逆的，我們可根據(jù)原料的性能，采用不同的工藝，去開發(fā)它的新用途，也可根據(jù)用途

5、的要求，涉與不同的產(chǎn)品，去選取不同的原料，或制造新原料。 (三) 測試技術(shù)、方法與標(biāo)準(zhǔn)原料的性能質(zhì)量如何？產(chǎn)品的性能質(zhì)量如何？怎樣知道？怎樣評定？一句話：通過檢測。采用一定的測試手段和方法，使用一定的儀器，取得我們所需要的指標(biāo)。貿(mào)易經(jīng)商，制定工藝，考核質(zhì)量，科學(xué)研究，質(zhì)量分析與控制，這些都需要指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)等）。不但要求使用標(biāo)準(zhǔn)、遵守標(biāo)準(zhǔn)，而且還要會制定、修訂標(biāo)準(zhǔn)。三、紡織纖維的分類纖維，大家對此并不陌生，纖維是以細而長的特征的，不同用途的纖維，要求它具有不同的性能，作用紡織纖維，一般而必要的條件有兩條：（1）具有一定的化學(xué)，物理，穩(wěn)定性（固體）（2）具有一

6、定的強度，柔曲性，可紡性，彈性和可塑性等。（一）按來源和組成分： 1、天然纖維自然界生長形成的纖維（1）植物纖維（天然纖維素纖維）：棉、麻（2）動物纖維（天然蛋白質(zhì)纖維）：毛、蠶絲（唯一的天然長絲）（3）礦物纖維：石棉，（存在于地殼的巖層中，用于建筑和防火材料）大量用于紡織的是：棉、麻、毛、絲，這四種纖維棉纖維以柔軟舒適為特點。產(chǎn)量最多，用途很廣，除大量用于衣服、床單等生活用品之外，還可用于工業(yè)如作帆布，傳送帶，也可用作保溫用的填充材料。麻纖維挺爽吸汗。其大多數(shù)品種用于制作繩牽、包裝品（麻袋），少部分優(yōu)良品種的纖維用于紡織，作衣服，裝飾織物等。毛纖維具有非常好的手感、彈性、保暖性。其產(chǎn)量比棉要

7、少得多，但卻是優(yōu)良的紡織原料，產(chǎn)品大多是高檔的，只有毛纖維具有氈縮性能，是氈制品和地毯的上好原料。絲纖維輕滑亮麗暖。產(chǎn)量也不高，也是高檔原料。 2、化學(xué)纖維：以天然或合成高聚物為原料，經(jīng)化學(xué)和機械加工而成的纖維。（1）人造纖維（再生纖維）是出現(xiàn)最早的化學(xué)纖維（man-made fibre），它以天然纖維素，蛋白質(zhì)、無機物為原料加工而成。 人造纖維素纖維：粘膠、醋酯纖維、天絲 人造蛋白質(zhì)：酪素，大豆纖維 人造無機纖維：玻璃纖維，金屬纖維，碳纖維，瓷纖維（2）合成纖維滌綸聚酯；錦綸聚酰胺；腈綸聚丙烯腈；維倫聚乙烯醇縮甲醛；丙綸聚丙烯；氨綸聚氨酯。 四、紗線的分類（一）按形成方式和結(jié)構(gòu)分 1、普通紗

8、線（環(huán)錠紡）：（1）單紗；（2）股線 2、新型紡紗線：（1）自由端紡紗線（氣流紗、靜電紗）；（2）非自由端紡織（自捻紗）（3）變形線（膨體紗，彈力絲）；（4）花式線 3、長絲短纖維組合紗（包芯紗、包纏紗）五、織物分類：（一）機織物（梭織物）；（二）針織物；（三）編結(jié)物；（四）非織造物；（五）其他：三向織物，多向織物，組合織物等（平面或立體）。六、紡織材料的發(fā)展根據(jù)現(xiàn)狀介紹（注意激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提高投身紡織科技的興趣）第二章 天然纖維素纖維容提要：天然纖維素纖維（棉、麻）的分類；形態(tài)結(jié)構(gòu)特征；主要性能的概念、指標(biāo)，檢驗方法。重點難點：重點的形態(tài)結(jié)構(gòu)和指標(biāo)。指標(biāo)體系與表述是難點。解決方法：建立清晰的

9、概念，講課速度放慢一些，對在后面章節(jié)還會出現(xiàn)的長度、細度、強度等的概念和指標(biāo)可采用螺旋上升的方法教學(xué)。成熟度要講透。 天然生成，以纖維素為主要組織物質(zhì)的纖維。 也叫植物纖維，本章主要介紹棉、麻兩大類。第一節(jié) 原棉原棉供紡織廠作紡紗原料等用的皮棉。皮棉籽棉經(jīng)軋棉機加工，除去棉籽所得的纖維。籽棉從棉鈴中拾取的帶籽的棉瓣。衣分（率）皮棉重量占籽棉重量的百分率。剝桃棉從非自然開裂的棉鈴中剝?nèi)〉拿藁?。棉花棉植物種子上的纖維，籽棉和皮棉的統(tǒng)稱。（有時亦做為棉植物，棉植物開的花的名稱）一、原棉的種類 棉花在植物學(xué)上為：被子植物門，雙子葉植物綱，錦葵目，錦葵科，棉屬。棉屬植物很多，但在紡織上有經(jīng)濟價值的裁培種

10、目前只有四種。是一年生草本植物，多年生木本植物的木棉，目前主要用作紡織填料，救生圈、衣類的浮力材料。（一）按棉花的品種分 1、亞洲棉（亦叫中棉）：是中國利用較早的天然纖維之一，已有2000多年，因纖維粗而短，又稱粗絨棉，為一年生草本植物。種植面積很少，基本作為種子源保留。 2、非洲棉（草棉）：也是粗絨棉，主體長度1625mm，平均寬度2025mm，細度0.250.4tex。 3、陸地棉：纖維長而細，又稱細絨棉，它產(chǎn)量較高，纖維長，品質(zhì)好，是世界上的主要裁培種，我國的種植量占棉田總面積的95%。主體長度2333mm，平均寬度1820m，細度0.150.2tex。 4、海島棉：纖維特別細長，又稱長

11、絨棉。是棉纖維中品質(zhì)最好的，可紡很細的紗，生產(chǎn)高檔織物或特種工業(yè)用紗。為世界次要裁培種，主體長度3060mm，平均寬度1417m，細度0.120.14tex。（二）按棉花的初步加工分 1、皮輥棉：用皮輥式軋棉機加工的皮棉。特點：皮棉是片狀，含雜含短絨較多，長度整齊度較差，黃根較多，但纖維長度損傷少，軋工疵點少。 2、鋸齒棉：用鋸齒式軋棉機加工的質(zhì)棉。特點：皮棉呈松散狀，含雜含短絨羅少，長度較整齊。但損傷較長纖維，軋工疵點較多，含有棉結(jié)（束絲），帶纖維籽屑。鋸齒軋棉機產(chǎn)量高，細絨棉多用此方法（三）按原棉的色澤分 1、白棉：正常成熟，為紡用棉 2、黃棉：霜黃棉。少量使用。 3、灰棉：雨灰棉，棉鈴開

12、裂時由于日照不足或雨淋，潮濕，霜等原因造成。很少用。 1、黃河流域棉區(qū)：最大棉區(qū)，約占50二、棉纖維的形成，形態(tài)和結(jié)構(gòu)（一）棉纖維的形成棉纖維是棉屬植物種子表面生成的絨毛種子纖維，它是胚珠表皮細胞經(jīng)伸長加厚而成的，一根棉纖維就是一個植物單細胞。它的生長特點是：先伸長長度，然后充實加厚細胞壁。整個棉纖維的形成過程可分為三個時期。 1、伸長期： 2、加厚期： 3、轉(zhuǎn)曲期：（用畫圖的方法，介紹生長特點，為下面的形態(tài)、結(jié)構(gòu)容做好鋪墊）（二）形態(tài)特征 1、縱向：具有天然轉(zhuǎn)曲，可見中腔。成熟度不同，形態(tài)和可紡性不同。見P24圖1-3 2、截面：棉纖維沿長度方向截面的形狀和面積都有很大變化。見P24表1-4

13、，P25圖1-4。纖維截面形狀隨成熟程度不同而不同，正常成熟的棉纖維橫截面呈腰園形，并可見中腔，未成熟的纖維橫截面呈扁環(huán)狀，胞壁薄，中腔長，過成熟的纖維截面呈近圓形，中腔園而小?？傮w形態(tài)特征如下圖：（三）結(jié)構(gòu) 由于棉纖維生長過程中，纖維素每天淀積一層，所以，纖維由外向許多同心層組成。大體可分為三個部分：見P25圖1-5。 1、初生層：棉纖的外層，即在伸長期所長成的初生胞壁和外表皮。外表皮是一層蠟質(zhì)與果膠。初生層胞壁呈原纖網(wǎng)狀螺旋結(jié)構(gòu)。厚約0.1-0.2m。 2、次生層：位于初生層的下面，占棉纖維的絕大部分，是棉纖維的主體。呈原纖變向螺旋結(jié)構(gòu)。 3、中腔：棉纖維停止生長后遺貿(mào)下來的空隙。在壁面了

14、附有原生質(zhì)干燥后的固整殘留物。在棉纖維橫截面上，次生胞壁在各部位處的結(jié)構(gòu)顯著不同，主要表現(xiàn)為堆砌密度的差異。如下圖所示：A區(qū)最密，B區(qū)比C區(qū)密。這種結(jié)構(gòu)上的纖維素對稱型密度不勻堆砌狀態(tài)稱之為：雙邊結(jié)構(gòu)，即兩個最密點連成的直線兩邊密度是一大一小。三、原棉的性能與檢驗 原棉的性能要通過檢驗才能知曉，從而確定原棉的質(zhì)量。對商業(yè)貿(mào)易來講，是按質(zhì)論價的需要，對紡織廠來說，是為了充分掌握原棉的性能，達到合理使用原料，提高成紗質(zhì)量（制定工藝參數(shù)）和產(chǎn)量，實現(xiàn)“優(yōu)棉優(yōu)價、優(yōu)棉優(yōu)用、粗糧細做、合理搭配、增強效益”的目的。人們通過多年的不斷探索，不斷實踐，總結(jié)出了一套手感目測，儀器檢驗，單嘜試紡三者相結(jié)合的綜合檢

15、驗方法，以全面了解原棉性能。三結(jié)合的具體容：業(yè)務(wù)檢驗、物理性能（常規(guī)）檢驗、逐包檢查與單嘜試紡。（一）商業(yè)檢驗（業(yè)務(wù)檢驗）四項容：品級、長度、水分、雜質(zhì)疵點，檢驗突出一個快字。 1、品級檢驗：按成熟度、色澤特征、軋工質(zhì)量將細絨棉分為七級，1級最好，1-5級為紡用棉。細絨棉分五級，一級最好。實物標(biāo)準(zhǔn)是最低標(biāo)準(zhǔn)。 2、長度檢驗：用手扯法來測定，以手扯長度為計價的依據(jù)，每2mm為一價格差。（誤差由國家長度標(biāo)準(zhǔn)棉來校準(zhǔn)） 3、水分檢驗：常用電阻式測濕儀快速測定。公定含水率10%。 4、雜質(zhì)疵點：收購以時常用手工和目測法估算，或用纖維雜質(zhì)分析機測定。雜質(zhì)夾雜的非纖維性物質(zhì)，如：泥紗，枝葉，棉籽，破籽，蟲

16、屎等。疵點原棉中含有的有害紡紗的纖維性物質(zhì)，如，索絲，棉結(jié)，軟籽表皮，帶纖維籽屑，黃根等。在準(zhǔn)確分析時，常用以下指標(biāo)：原棉含雜率= （%） 反映制成率和質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公定含雜率：皮輥棉為3% ，鋸齒棉2.5%。疵點用手揀的方法。取1020g代表性棉樣，分類揀出各類疵點，計算含有粒數(shù)和重量百分數(shù)。疵點率= 100（%）疵點數(shù)= （粒/100g）疵點的詳細分類見：教材第63頁（二）物理性能檢驗（常規(guī)檢驗）用專門的儀器進行檢驗，在實驗室進行 1、長度：（1）概念：伸直長度：伸直纖維兩端間的距離 自然長度：自然伸展時兩端間的距離。相當(dāng)于手扯長度。（2）長度分布與工藝的關(guān)系這種分布反映了原棉的長短與整

17、齊度的高低。而長短與整齊度決定著成紗質(zhì)量的好壞，生產(chǎn)效率的高低與工藝參數(shù)的制定。簡述其關(guān)系（3）長度指標(biāo)的測定：長度測量意義重大，但為了反映整批原棉的長度全貌，用一個指標(biāo)是不行的，只能多個指標(biāo)綜合表達，某一指標(biāo)只代表某一長度特征。不同的測量方法各項長度指標(biāo)的含義也不同，目前普遍使用的長度指標(biāo)有以下幾個。此處只介紹概念，具體計算在實驗課解決。 主體長度；平均長度（注意“權(quán)”的介紹）；品質(zhì)長度（為什么叫品質(zhì)長度）； 短絨率；均方差；變異系數(shù)。測量長度的儀器和方法很多，可根據(jù)不同需要，不同場合來選用，這里簡單介紹幾種：（原理，所測結(jié)果） A、遂根測量基礎(chǔ)方法 B、羅拉式長度分析儀（朱可夫長度儀） C

18、、梳片式長度分析儀 D、光電長度儀（手扯長度儀，照影機） E、YG081纖維長度分析儀（電容式）2、細度： （1）概念：纖維的直徑或截面面積的大小。（2）細度與成紗質(zhì)量（3）細度指標(biāo)： 由于直徑無確表達棉纖維的粗細，而截面面積的測量費時費力，制做樣片也較難，所以在實際工作中，我們常采用間接指標(biāo)來達：由于歷史的原因，形成了許多指標(biāo)，我國目前規(guī)定細度法定計量單位為特克斯。特克斯：單位長度（1000米）纖維的質(zhì)量數(shù)（克）(分特克斯，符號含義) （特克斯）旦尼爾： (旦 ) 公制支數(shù)： （公支）馬克隆尼值 M：用馬克隆尼氣流儀測得的綜合表達棉纖維細度與成熟度的指標(biāo)。值越大，纖維越粗。（4）細度測定：（

19、原理、指標(biāo)） 中段切斷稱重法（注意教材第25頁圖1-4的介紹） 氣流儀法 其它方法： A：測長稱重法（單根）B顯微放大投影法（寬度、截面積）3、成熟度：（1）概念：棉纖維細胞壁的加厚程度。越厚，成熟越高，這是棉纖維所獨有的一個物理性能指標(biāo)，是一個反映在質(zhì)量的綜合指標(biāo)。棉纖維的幾乎所有性能都與它有密切關(guān)系。見教材第23頁圖1-2。成熟程度與品種、生長條件的關(guān)系，成熟度的高低與紡紗工藝、成品質(zhì)量的關(guān)系，請同學(xué)們自學(xué)。（2）成熟度的表達 成熟度系數(shù)： ,（令M=05，線性回歸后得此式） 平均成熟度系數(shù) 未成熟纖維（百分率、含量）（3）成熟度的測量 中腔胞壁對比法：最基本的測試方法。（見教材第51頁圖

20、1-17） 偏振興法： A、 偏光顯微鏡法：用干涉的顏色判別 B、偏光成熟度儀：成熟度不同偏振光透過率不同，得平均成熟度等數(shù)。 氣流儀法 18%NaOH膨脹法 4、強度：（1）概念：強力：纖維拉伸到斷裂所需的外力。強度：拉斷單位細度纖維所需的外力。（采用多根測量和束方式測量的原因、差異）（2）指標(biāo)： （單纖維）斷裂長度。單位是千米，但表示的是纖維的相對強弱。定義：自身重力等于纖維斷裂強力時纖維所具的長度。 （千米）（3）測量： 擺錘式（Y162）束纖維強力機（注意：實測值、真實值、斷裂不同時性，學(xué)習(xí)一種思維方式） 卜氏強度機 斯特洛強力儀 單纖維強力儀5、天然轉(zhuǎn)曲： 棉纖維的外形特征之一，轉(zhuǎn)曲

21、的存在，使抱合力增大，有利于紡紗，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。形成的原因主要在于：棉纖維生長發(fā)育過程中微原纖集體性沿纖維軸向的螺旋變向所致。其指標(biāo)的應(yīng)用和測量在企業(yè)中很少見。6、綜合檢驗與可紡性能： 在紡織廠為了切實掌握原棉性能，搞好混配棉、工藝設(shè)計和操作管理，普遍采用手感目測、儀器檢驗，單嘜試紡結(jié)合的方法。（1）手感目測：可結(jié)合 評定和手扯花度來進行，通過人體感覺器官進行原棉性能檢驗，是一種快速面廣的檢驗方式，但建立于長期經(jīng)驗的基礎(chǔ)上。如用手扯、手捏、手摸、耳聽、鼻聞等。主要評價：長度與整齊度，強度，彈性，成熟度，色澤，抱合力，柔軟性，雜質(zhì)疵點與其他質(zhì)量問題等?？稍趯嶒炣囬g現(xiàn)場進行（逐包檢驗）它檢驗面廣

22、，快速代表性強，但人的主觀影響大，一般無具體數(shù)據(jù)。（2）儀器檢驗：實驗室專門儀器進行單項性測試，如長度、細度，結(jié)果準(zhǔn)確，可靠、穩(wěn)定（重觀性好），人為因素少。但代表性較差，費時，且需專門儀器和經(jīng)過訓(xùn)練的技術(shù)人員。（3）單嘜試紡其結(jié)果可直接利用，可測得其它方法不能或無法檢驗的容，試驗成本高，費時費力，一般只在新品種投產(chǎn)時才做，現(xiàn)在有小型試紡機，可加工棉花50g。三個方法各有長短，三者相結(jié)，可全面了解原棉特性。7、其他性能：（1）物理性能 光學(xué)性能 熱學(xué)性能 電學(xué)性能 密度 服用性能：優(yōu)點：吸濕好，透氣，保暖，抗溶，染色好。缺點：耐用差，抗皺免燙差，外觀保持性差，易發(fā)霉，彈性差。（2）化學(xué)性能： 水

23、的作用：不溶于水，但會膨脹，縱：1-2%，橫40-45% 酸的作用：酸會使纖維素水解，或發(fā)生酯化反應(yīng)，對棉纖維的破壞能力，隨強解，濃度，時間，溫度的變化而變化。不耐酸。 堿的作用：纖維在堿中很穩(wěn)定，不會被破壞，當(dāng)鈉濃度達10%以上，才發(fā)生膨脹，此時若施加強力，則纖維會出現(xiàn)絲光一絲光外觀，但當(dāng)有氧或空氣存在時，堿會使纖維發(fā)生氧化反應(yīng)，而逐步降解破壞?？衫脡A的這些特殊作用機理對棉纖維進行變性處理：如提高強度，吸濕少，染色少，光澤和尺寸穩(wěn)定性。 氧化劑的作用：氧化劑會使纖維素發(fā)生降解破壞，特別在堿性條件下更嚴(yán)重。 微生物的作用：在潮濕條件下，微生物極易繁殖，他們會分泌出纖維酶和酸，使纖維變質(zhì)變色而

24、破壞。 有機溶劑的作用：不溶于一般溶劑，但會與有些有機酸發(fā)生酯化，酢化反應(yīng)。具體見教材第3031頁的反應(yīng)式。第二節(jié) 麻纖維一、麻纖維的種類 它有韌皮纖維和葉纖維兩大類，所以麻纖維是韌皮纖維和葉纖維的總稱。韌皮纖維：雙子葉植物莖的韌皮層部叢生成束的纖維。如： 苧麻、亞麻、黃麻、大麻、苘麻、蕁麻、羅布麻等葉纖維：單子葉植物的葉鞘和葉身的維管束纖維，如劍麻、蕉麻、菠蘿麻等。屬于麻類的植物品種相當(dāng)多，用于紡織的有十多種。韌皮纖維中的苧麻、亞麻是優(yōu)良的麻種，其纖維沒木質(zhì)化，強度高，伸長小，柔軟細長，可紡性能好，是織造夏季衣料的良好材料。用它們織成的織物挺括，吸汗，不貼身，透氣，涼爽。黃麻、大麻、洋麻等纖

25、維較粗，且短，適宜于包裝材料：麻袋、麻繩等。對于葉纖維來講，經(jīng)濟上有實用價值的品種主要為：劍麻和蕉麻，這類纖維比較粗硬，也稱硬質(zhì)纖維，因纖維細胞壁已木質(zhì)化，長度較長，伸長小，強度好，耐腐蝕，耐海水浸泡，常用于做航船和礦井用的繩纜，也可編粗麻袋或包裝用布，合成纖維的出現(xiàn)，麻制纜繩正逐漸被取代，此類纖維在紡織上幾乎不用，所以這里就不做進一步的介紹了。麻纖維的使用在我國已有幾千年的歷史，最在公元前4000年前就開始采用苧麻纖維作為紡織原料（中國草），埃與人利用亞麻纖維纖維已有8000年的歷史，麻的應(yīng)用要比棉早得多，而且麻紡設(shè)備與毛紡設(shè)備比較接近。二、麻纖維的化學(xué)組成： 麻與棉同是天然纖維素，所以化學(xué)

26、組成差不多，只是各種成份的比例不一樣而己。麻纖維的化學(xué)組成（%） 成份麻別 苧麻亞麻 黃麻 纖維素65-75 70-8057-60 半纖維素14-1612-1514-17 木質(zhì)素0.8-1.52.5-510-13 果膠 4-51.4-5.71.0-1.2 水溶物4-8 脂、蠟質(zhì)0.5-1.01.2-1.80.3-0.6 灰分2-50.8-1.20.5-1.5 半纖維素：木糖或甘露糖等組成的多糖的總稱（多縮戊糖）三、麻纖維的形態(tài)特征這里主要介紹一定苧麻、亞麻、黃麻這三個大量使用的麻纖維（一）橫截形態(tài)特征苧麻：橫截面呈腰園形，有中腔，胞壁上有裂紋。亞麻和黃麻的橫截面呈多角形（五或六角）邊有中腔，（

27、以上是單纖維）（二）縱向形態(tài)特征：苧麻：比較平直，有橫節(jié)，豎紋亞麻：細長的兩端封閉的尖狀體，表面比較平滑但有橫向裂節(jié)。黃麻：單纖維細胞為（多角形）長管狀，兩端漸細成封閉鈍角，表面光滑，無扭曲有光澤。在多根纖維成束狀況下，纖維束上也有橫節(jié)，橫節(jié)是麻類纖維的特征之一。如下圖所示： 四、麻纖維的物理機械性質(zhì) 成份單位 麻別 苧麻亞麻黃麻 密度克/厘米31.511.531.461.21 單纖維長度毫米20250172524 單纖維細度微米4012171518 公支 110022003500 單纖維強度克/旦7.6 斷裂伸長率% 3.8324 工藝?yán)w維強度 分斤/克25 3040 工藝?yán)w維細度公支110

28、02200400800200450 工藝?yán)w維長度厘米4575100350 亞麻，黃麻單纖維長度都很短，特別是黃麻只有2-4毫米，難以用來紡紗，在它們的韌皮組織中數(shù)十個纖維細胞膠粘在一起，又相互搭接成網(wǎng)狀（大麻不成網(wǎng)狀），為了能使纖維得以利用，采用半脫膠的方法，使粘接的纖維部分松散，再經(jīng)過梳理加工（梳頭一樣）制成適于紡紗需要的纖維條，這種纖維條中的纖維束稱為工藝?yán)w維。常用的這些麻，其吸濕性比棉好，熱分解點高（200攝氏度）耐日曬，但大都比較粗硬，不太柔軟，與棉的化學(xué)性質(zhì)類似。作業(yè)： 1 試述棉纖維的品種、初加工方式、生長發(fā)育特點與形態(tài)特征。 2 簡述棉纖維的結(jié)構(gòu)層次和各層次的結(jié)構(gòu)特點。 3 為什

29、么成熟度是棉纖維的特征性質(zhì)？ 4 習(xí)題集中第67頁的判斷題。 5 簡述常用麻纖維的基本品質(zhì)特征、形態(tài)特征。 第三章 天然蛋白質(zhì)纖維容提要：羊毛的品種與分類；羊毛的結(jié)構(gòu)；羊毛的長度、細度、卷曲、縮絨與含雜的表達。特種動物毛的種類、特性與一般用途。蠶絲性能簡介。重點難點：羊毛的結(jié)構(gòu)特點與因此而具備的特性，羊毛的品質(zhì)核心。難點在于羊毛結(jié)構(gòu)與性能的復(fù)雜性。解決方法：從概念入手，通過舉例、歸納，使學(xué)生理解并掌握基本涵。屬于天然蛋白質(zhì)纖維的有：毛和蠶絲兩大類，這兩類纖維因性能獨特品質(zhì)優(yōu)良，屬高檔紡織原料（如各種毛料，絲綢衣料）第一節(jié) 毛毛者，動物（禽獸）身上長出的細長覆蓋物也，可用于紡織的我們叫它毛纖維，

30、有發(fā)毛（hair）和絨毛（wool）兩種，發(fā)毛：粗、硬、長；絨毛：細而柔很適合衣用。其中用量最大的是綿羊毛簡稱羊毛，其它的動物毛則統(tǒng)稱為特種動物毛。一、特種動物毛的品種，性能與用途（一）山羊絨（開司米）從絨山羊和能抓絨的山羊身上取得的絨毛。是品質(zhì)極優(yōu)的毛纖維，產(chǎn)地主要在大西北（蒙、等）每頭羊每年可產(chǎn)200克左右的絨，個別可達600克/羊，但美國、歐洲（英國）和日本為主消費國。山羊絨具有細而輕柔、手感滑糯，保暖性好等特性，可純紡或混紡制成各種高檔名貴紡織品。我國的山羊絨品質(zhì)最優(yōu)。（二）馬海毛（安哥拉山羊毛）是光澤很強的長山羊毛（mohair）?！榜R?！币辉~來源于阿拉伯文，意為“似蠶絲的山羊毛”。

31、我國的中衛(wèi)山羊毛也屬此類。這種毛具有蠶絲一樣的光澤，強度好，耐磨，且不易氈縮，容易洗滌。是一種中多用型纖維，可純紡、混紡，可制作西服面料，提花毛氈，長毛絨，銀槍大衣呢，雪花呢等高檔紡織品。我國的陜北地區(qū)已經(jīng)形成批量生產(chǎn)。馬海毛的平均直徑小于23m為優(yōu)級細毛，大于43m為低級粗毛。（三）兔毛，紡織用的兔毛產(chǎn)自家兔（普通兔）和安哥拉兔，野兔毛因品質(zhì)低僅供制筆和填料用。安哥拉兔種的毛最好，即長毛兔的毛。我國的兔毛產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的90%。兔毛細而輕柔，保暖性很好，兔毛織物，手感特別輕滑，彈性也好，外觀很美，重量輕（純紡時，背心150克，圍巾40克，毛衫180克）是很好的高級毛織品。兔毛的氈制品外觀極其

32、細膩美觀，是制呢禮帽的珍貴原料。由于兔毛表面比較光滑，纖維間抱合力小，加之強度較低，紡織加工難度比較大。（四）駝絨：駱駝有雙峰和單峰之分，單峰駝絨無紡織價值，駝絨是駱駝身上的細毛，直徑在5-40m之間，長40-127mm，駝絨的強度與羊毛接近，富有光澤，保暖性好（比綿羊毛），不易氈縮，是織造高級粗紡織物，毛毯等的高檔原料，可與細羊毛相媲美。駝絨的最大生產(chǎn)國是中國（質(zhì)量第一）、蒙古、阿富汗。因駝絨上有天然色，不能染其它彩色，或做淺色衣服，限制了產(chǎn)品花色。（五）牦牛絨：我國的主要產(chǎn)地是、。牦牛量占世界牦牛量的85%。也屬高檔毛紡原料。直徑20m以下，長340-450mm，強度高（比羊毛），光澤柔和

33、，彈性強，可與山羊絨相媲美，但它也是有色毛，限制了產(chǎn)品的花色。牦牛絨可純紡或于羊毛混紡制成花呢，針織絨衫等。而粗一點的牦牛毛則是制造黑炭襯的理想原料，毛色黑，強韌光滑，富于彈性。（六）其它：如羊駝毛二、羊毛的種類羊毛是人類在紡織上最早利用的天然纖維之一。史前4000年前（新石器時代）就開始使用了，羊毛纖維柔軟而富有彈性，有天然形成的波浪形卷曲，可用于制造呢絨，絨線、毛毯、氈呢等生活用和工業(yè)用品，其衣料具有手感豐滿，保暖性好，穿著舒適等特點。羊毛在紡織上狹義常專指綿羊毛。綿羊毛根據(jù)紡織使用價值，通過按細度和長度分面細羊毛、羊細毛、長羊毛雜交種毛和粗羊毛等5類。（一）細羊毛：細羊毛的最好品種是美麗

34、奴羊身上的毛，我國的改良細羊毛既屬此類。澳大利亞美利奴細羊毛直徑在25m以下，毛叢長度5-12cm。（二）半細毛：平均直徑1537m，長515厘米的同質(zhì)毛，如英國的南丘羊，杜塞特羊。是我國的薄弱毛種。（三）長羊毛：長度特長（1530厘米）和光澤明亮為主要特征的綿羊毛，平均直徑大于36m，典型的有林肯羊毛，萊斯特羊毛。（四）雜交種羊毛：是美利奴細毛羊與長毛種羊的雜交羊的毛，長度、細度為其親本的折衷。著名的有考力代、哥化比亞、羅姆尼羊毛。（五）粗羊毛：指毛被中兼有發(fā)毛和絨毛的異質(zhì)毛，世界上大多數(shù)土種羊都屬此類。主要用途是制造地毯，也稱地毯羊毛。我國未改良的蒙古、哈薩克羊毛（三大類）均屬此類。細羊毛

35、的用途以高級衣料為主，半細毛、長羊毛和雜交種毛用途廣泛些。除用于衣料外，也用于制造地毯、床毯、帷幕，較粗長些的可制地毯，漿粕毛毯、長毛絨等。粗羊毛不宜作衣料，主要用作地毯、粗毯、襯料等。三、羊毛的形成與形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）形成（圍繞形成這條主線，介紹毛纖維質(zhì)量的概貌與相關(guān)的專業(yè)名詞）見教材第137頁圖2-16毛纖維形成示意圖。重點在結(jié)構(gòu)特點。油脂和汗液；毛叢；同質(zhì)毛；異質(zhì)毛；被毛（套毛）；見教材第110頁圖2-6，羊毛在毛套上的分布狀況在一批毛中可能存在有：細絨毛、粗絨毛、粗毛、發(fā)毛、兩型毛、死毛、腔毛等七種，類型的毛中的一種或幾種。詳見第102頁 可請幾位同學(xué)念 （二）形態(tài)結(jié)構(gòu)：（可觀察到的結(jié)構(gòu)）

36、羊毛和棉不一樣，羊毛是由許多角質(zhì)化的細胞聚集成的，外觀幾何形態(tài)是細長的柱體，截面呈近圓形，粗毛呈橢圓形。羊毛徑向從外向里可以分為三個組成部分：鱗片層、皮質(zhì)層、髓質(zhì)層。（稍加解釋）對絕大多數(shù)毛來說，髓質(zhì)層常出現(xiàn)在粗毛中，絨毛中無有，但兔毛例外，無論粗細均有髓質(zhì)，且呈顆粒狀分布，成為兔毛的一個結(jié)構(gòu)特征，用以鑒別。形態(tài)特征：截面呈近圓形，越細越圓，縱向有方向性排列的鱗片，具有天然卷曲，粗毛中可見不規(guī)則髓腔。如下圖所示： 四、羊毛的品質(zhì)特征（一）細度毛纖維的截面近似園形，所以可用直徑大不來表示它的粗細。 1、羊毛細度的變化概況前面已講過羊身上不同地方的乞求的細度是不一樣的，即使是同一簇中，還有導(dǎo)向毛與

37、絨毛之分，羊毛細度的變化，是隨羊毛、年齡、性別（公比母粗）、毛的生產(chǎn)部位和飼養(yǎng)條件的變化而改變的。從根部到稍部的細度變化如下圖：2、細度的表達，單純用平均直徑反映羊毛粗細是不全面的，必須加離散指標(biāo)，纖維愈粗，粗細波動和變化圍愈大。（1）平均直徑與細度不勻（2）間接指標(biāo)：特克斯、旦尼爾、公制支數(shù)等均可使用。（3）品質(zhì)支數(shù)：它現(xiàn)在的概念是表示直徑在某一圍的羊毛細度（講一下它的歷史來源）直徑與品質(zhì)支數(shù)的關(guān)系見教材第118頁表2-5。 4、細度的測量方法：（簡單介紹）（1）目測法（經(jīng)驗測定法）（2）儀器測定法 顯微鏡投影法 中段切斷稱重法（測長稱重法） 氣流儀法 電子式測量儀（光電式計算機圖像法，激光

38、式細度儀）（二）長度：自然長度：不受任何外力的自然狀況下，纖維束兩端間的直線距離。常用來表示毛叢的長度，這種長度常在羊毛收購和選毛后搭配時使用（商業(yè)習(xí)慣叫羊毛高度）伸直長度：在外力作用下，羊毛伸直時的長度，在工作生產(chǎn)中使用，并以此長度作為評定羊毛品質(zhì)的依據(jù)。 1、羊毛長度的工藝地位 2、長度指標(biāo)與測量方法：不同的測量方法與不同的測量對象，得到不同的長度指標(biāo)，作不同的用途。（1）自然長度類：毛叢長度（商業(yè)、畜牧控制羊品種質(zhì)量） 手工法：用刻有0.25厘米為等間距刻度的尺子，測量一定數(shù)量的毛叢（國毛100米，外毛300米），求出：平均長度，均方差和變異系數(shù)。 儀器法：利用光電傳感器快速測量。（2）

39、伸直長度類： 單根纖維測量：將纖維逐根拉直，量其長度，可得平均長度和不勻率，為根數(shù)加權(quán)值。 手工排圖法（手擺法）：（采用黑板作圖的方法，逐一介紹下面的七個指標(biāo)）最長長度，交叉長度，最短長度，長度差異率，整齊度，短毛率。 梳片分組稱重法：這是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量方法。（簡述測量原理與儀器結(jié)構(gòu)）分組稱重得到一個長度一重量分布曲線。平均長度，主體長度，短毛率，均方差和變異系數(shù)。（強化權(quán)的概念，引入：巴勃長度概念） 全自動電容式羊毛長度儀（Hauteur指標(biāo)系列）其物理概念：為截面加權(quán)值。用這種方法還可測任何長度的含量，最后結(jié)果全部由計算機打印輸出，從試樣測量到結(jié)果出約1分鐘。重量加權(quán)與截面加權(quán)兩者的關(guān)

40、系： 權(quán)不同，指標(biāo)值不同，不可進行比較：（三）卷曲對于絕大多數(shù)羊毛來講，均具有卷曲，卷曲的存在有助于改善紡紗性能和成品的手感與保暖，卷曲的波形和密度隨羊毛品種而異。 1、羊毛卷曲的形成與形態(tài)羊毛只所以有卷曲是和正、偏兩種皮質(zhì)細胞的非均勻分布有關(guān)。常見的分布是呈雙側(cè)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)特點使得羊毛在外觀點出現(xiàn)了卷曲，當(dāng)兩種皮質(zhì)細胞呈皮芯結(jié)構(gòu)時則羊毛的卷曲很微弱（偏心皮芯結(jié)構(gòu)呈淺波帶卷曲，永久性的）。卷曲的形態(tài)大致可分為：弱卷曲、常卷曲、強卷曲三大類，七種波形。詳見教材第131頁圖2-12 2、卷曲的測量與表達 （用畫圖法介紹）（1）卷曲度：纖維在自然卷曲狀況下 沿纖維軸向平均1厘米長度卷曲波的周期個數(shù)

41、（波數(shù)/厘米）（2）波高比：波長周期對半波高之比。（3）卷曲伸直率B=（L2L1）100/L1 （%）； L2伸直長度，L1卷曲長度。（4）卷曲彈性率（四）摩擦性能與縮絨性 （簡單介紹） 1、摩擦性能：鱗片度，摩擦效應(yīng) 2、縮絨性 3、防縮（五）羊毛的含雜與凈毛率羊毛含有較多的雜質(zhì)，主要為：脂汗、砂土和植物質(zhì) 1、油脂和汗油脂是由綿羊皮膚的皮脂腺分泌出來的。被覆在羊毛的表面，保護羊毛不受外界環(huán)境的破壞，其含量高對羊毛的保護作用則強。主要由高級脂肪酸和高級一元醇組成的復(fù)雜有機混合物，它不溶于水，但能溶于乙醚，石油醚，四氰化碳等。汗則是羊皮膚上的汗腺分泌物，它對羊毛油脂有一定的溶解作用，可使油脂均

42、勻地涂在羊毛上。重要組成成分是無機鹽，溶于水。指標(biāo)：油汗高度：毛叢上脂汗高度/毛叢長度的比值；含油脂率；乙醇提取物。 2、植物質(zhì)：也叫環(huán)境夾雜物：草刺，草籽（蒼耳、牛蒡籽），草葉，草枝等。 3、砂土：放牧中粘附的砂石、塵土，羊毛食油脂率愈高，砂土粘附得就愈多。 4、其它：如標(biāo)記毛，瀝青毛。 5、凈毛率：凈毛量才可真實反映羊毛的價值 （1）洗凈毛率 （%）對于洗凈的毛，人們往往折合成含公定量水分、油脂時的含量：（2）凈毛率 （%）（3）毛基凈毛率 （詳見教材第141頁表2-20，公式2-30，2-31）五、化學(xué)性質(zhì)與化學(xué)組成（一）組成構(gòu)成羊毛纖維的主要組成物為各種-氨基酸的多縮氨酸（蛋白質(zhì)），氨

43、基酸種類有25種之多（見教材第94頁）。特別是胱氨酸的存在使相鄰大分子產(chǎn)生交聯(lián)，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這一點對羊毛來說很重要。（二）性質(zhì) 1、水：羊毛角蛋白不溶解于冷水，但可使纖維膨化，干燥后羊毛則會復(fù)原，但當(dāng)處于110度以上的水中時，羊毛會遭到破壞，200度時幾乎全部溶解。 2、酸：弱酸或低濃度的強酸對羊毛不會構(gòu)成破壞，短時間在硫酸作用下也不會損壞，但長時間會遭到破壞。 3、堿：對角骯的作用是劇烈的，在煮沸的NaOH溶液中（3%以上濃度）使羊毛全部溶解，表現(xiàn)出不耐堿。 4、氧化物：對羊毛是有損傷的，當(dāng)濃度不高時，注意控制可用來漂白羊毛。 5、霉蛀性：耐霉菌，但不耐蟲蛀。 6、有機溶劑，耐一般的有機溶劑

44、。六、羊毛的品質(zhì)評定：根據(jù)羊毛的細度，結(jié)合長度，參照實物標(biāo)樣，將羊毛分為：支數(shù)毛與級數(shù)毛兩大類，將品質(zhì)優(yōu)良的同質(zhì)細羊毛，按品質(zhì)支數(shù)高低分支，而差一些的異質(zhì)毛按級別分。第二節(jié) 蠶絲一、種類：蠶絲是天然蛋白質(zhì)類纖維，是自然界唯一可供紡織用的天然長絲。分為家蠶絲與野蠶絲兩大類。（一）家蠶絲：桑蠶：最早在我國利用的天然纖維，被織成綾羅綢緞等許多織物，久負盛名，是高級紡織原料，纖維細柔平滑，富有彈性，光澤、吸濕好。（二）野蠶絲：種類很多，常見有柞蠶絲，蓖麻蠶絲，樗蠶絲，樟蠶絲，天蠶絲等。其以柞蠶絲為主要產(chǎn)品，也是最早在中國利用的蠶絲。它的強伸度要比桑蠶絲好，耐腐蝕性，耐光性，吸濕性等方面也比桑蠶絲好，但

45、它的細度差異大，絲上常有天然色，繅絲比較難，雜質(zhì)也多，適合作中厚絲織物，質(zhì)量好一些的絲可作薄型織物。二、蠶絲的形成：蠶絲是由蠶體絹絲腺分泌出的絲依凝固而成的。吐出的絲則結(jié)成繭，對于一粒繭來說，可分為繭衣、繭層，蛹襯三個部分。繭衣與蛹襯的絲細度細、強度小，適于絹紡繭層為繭的主體，絲的質(zhì)量最好。三、形態(tài)結(jié)構(gòu)：（一）橫截面：近三角形（二）縱向：繭絲（繭層之絲）：縱向有許多異狀的颣節(jié)，造成外觀毛糙。生絲（繅絲之絲）：比繭絲要光滑、均勻熟絲（全脫膠之絲）：表面光滑，粗細均勻，少數(shù)地方有粗細變化，光澤強而柔和。 四、化學(xué)組成 組成物質(zhì)桑蠶絲（%）柞蠶絲（%） 絲蛋白70758085 絲 膠25301216

46、 蠟質(zhì)、脂肪0.751.500.501.30 灰 分0.500.802.503.20五、物理機械性能：（一）形態(tài)天寸 品種長度（m）直徑（微米） 桑蠶絲120015001318 柞蠶絲5006002130（二）強伸度：強力比毛、棉高，但比麻低（三）吸濕性：比毛、麻低，比棉高。（四）抱合性：生絲的抱合性是指絲膠把若干根繭絲粘在一起的一種性能，以免在織造加工中絲束脫散，造成生產(chǎn)困難。它與我們通常所說的纖維間的抱合力這一概念不同。（五）色澤：顏色與光澤，絲的顏色隨蠶的品種而變。（簡單說明一下光澤好的原因）作業(yè)： 1 單根羊毛的宏觀形態(tài)特征是怎樣的？羊毛纖維從外向里由哪幾層組成？ 2 概述羊毛的細度特

47、點與指標(biāo)。 3 毛纖維中常含有哪些雜質(zhì)疵點？由何特點？怎樣表達？ 4 什么叫縮絨？羊毛產(chǎn)生縮絨的條件有哪些？ 5 桑蠶絲和柞蠶絲的宏觀形態(tài)特征與突出性能是什么？ 6 第四章 化學(xué)纖維 容提要：成纖高聚物特征和化學(xué)纖維制造概述?；瘜W(xué)纖維的分類、性質(zhì)與檢測； 常用化纖的特性；纖維鑒別的方法簡介。重點難點：本章是纖維部分特性介紹的最后一章，在性能介紹中注意與前面章節(jié)的對比，突出特點的介紹，難點在于綜合性。解決方法：采用對比、歸納教學(xué)法，突出重點，如長度、細度、強度、形態(tài)特征等容到此建立完整的體系，使學(xué)生的理解和思維方法進一步得到提升。第一節(jié) 化纖概況一、化學(xué)纖維的誕生與應(yīng)用化學(xué)纖維的問世，結(jié)束了人類

48、幾千年來只將天然纖維作為唯一紡織原料的歷史。為紡織工業(yè)提供了一個穩(wěn)定的，持續(xù)發(fā)展的原料來源。使人類的穿衣狀況得到了非常巨大的改善。由于是人工產(chǎn)品，所以其性能不象天然纖維那樣性能是天生的，有限的，而是可以人為改變和控制的，可以制得各種不同性能的纖維，因而在民用、工農(nóng)業(yè)、交通運輸，國防，醫(yī)療與尖端科學(xué)領(lǐng)域等方面具有廣闊的用途。民用：大家很熟悉，強度高，比重輕，耐磨損，不霉蛀，易洗快干等。工農(nóng)業(yè)：包裝材料，傳送帶，漁網(wǎng)，繩索等。交通運輸：輪胎簾子線。醫(yī)療：人造器管，縫合線，消毒紗布，衛(wèi)生用品國防：炮衣，降落傘，軍用帳蓬，各種防護服宇航：耐輻射，耐高低溫纖維，飛行服，宇宙飛船減速器。長久以來，為了滿足

49、人類穿著日益增長的需要，人們一直在尋找更多的纖維材料來源。蠶絲是自然界唯一可供利用的長絲，而且它的形成獨具一格由液體狀變成固體狀。我國早在南宋，就有記載，周去非的嶺外代答一書記述，某縣楓樹上有“食葉之蟲”稱做“絲蟲”，它的外形“似蠶而呈赤黑色”，每當(dāng)五月（農(nóng)歷）間“蟲腹如蠶之熟”，當(dāng)?shù)厝司妥交赜么捉n，然后剖開蟲腹取出絲素，在醋中牽引成絲，一蟲可得絲長6-7尺，這種從野蠶身上抽絲的方法，堪稱是人類人工制絲技術(shù)最早的事實。到十八世紀(jì)人們想到蠶吃了桑葉能吐出絲，那為什么不能用人工方法，把桑葉制成跟蠶絲相似的纖維呢？后來人們測定了蠶絲和桑葉的組成，發(fā)現(xiàn)：桑葉量含有碳、氫、氧三元素，而蠶絲中除含有上述

50、元素外，還含有氮。這一發(fā)現(xiàn)，啟發(fā)人們用硝酸來處理纖維素來增加氮的部分。1884年在法國制得硝酸纖維。但因其容易燃燒，加上成本貴，又沒多少紡用價值，所以問世不久便停產(chǎn)了，但它畢竟是人類歷史上第一次人工制造的纖維。 1891年在英國有人將纖維素黃酸酯溶于稀堿中制成很粘的液體紡絲，因其很粘，故稱為粘膠，制成的纖維稱為粘膠纖維。它在1905年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。從此以后人造纖維開始走上了成功之路，發(fā)展到目前這種現(xiàn)狀?？梢哉f人造纖維的制造成功是仿生學(xué)的應(yīng)用的成功。二、種類和分子組成（一）人造纖維 1、粘膠纖維：以木材，棉短絨，蘆葦，甘蔗渣等植物纖維素為原料制成。（簡介最近發(fā)展的幾個新品：Modal，Tenc

51、el，竹子纖維） 2、人造蛋白質(zhì)纖維：大豆纖維（不是純蛋白）。（二）合成纖維 （按教材第170頁表3-1，了解制造化纖的主要原料） 1、 普通合成纖維（按教材第173頁表3-2介紹類名，具體纖維名，組成單體，結(jié)構(gòu)學(xué)名，商品常用名，時間約10分鐘） 2、 特種纖維（1）氨綸 （萊卡）。彈性纖維。（2）芳綸。耐高溫、高絕緣、高強度（3）氟綸。耐腐蝕纖維（4）導(dǎo)電纖維。金屬的，復(fù)合的。（5）碳纖維。復(fù)合材料的骨架增強材料（三）改性纖維：合成纖維可按我們的需要來生產(chǎn)，它可制成作一般用途的普通纖維，也可制成具有特殊性能的特種纖維，普通纖維制造簡單方便，價格也低廉，但他們往往在吸濕性，染色性，抗靜電性，抗

52、污性與抗起毛起球等性能比較差，需要加以改善。改性方法： 1、化學(xué)改性：（1）接枝，（2）共聚，（3）纖維化學(xué)處理。改善纖維的吸濕，染色性，抗靜電性，難燃性等。 2、物理改性：（1）改變噴絲孔的形狀異形纖維（2）改變纖維伸直為卷曲變形纖維（3）不同聚合物從同一噴絲孔噴出復(fù)合纖維改善：膨松性，伸縮彈性，光澤，抗污等，增強特性或功能。三、化學(xué)纖維的制造大體分為：紡絲液的制備，紡絲成形，后加工三個過程。（一）紡絲液的制備要將成纖高聚加工成纖維，則必須首先把它制成一種粘稠的液體紡絲液，但不是所有的高聚物都可加工成纖維。成纖高聚物要滿足三個條件：線性分子結(jié)構(gòu)；適當(dāng)?shù)姆肿恿?；凝固后的纖維中，大分子間應(yīng)該具有

53、足夠的結(jié)合能。紡絲液的制備方法：目前最主要的有熔體法和溶液法兩種。為了使紡絲液具有均勻和良好的紡絲性能，紡絲液還必須進行混合，過濾，脫泡等工序，然后送去紡絲。在紡絲液中加入不同量的消光劑（二氧化鈦），可生產(chǎn)不同光澤的纖維：有光，半光，無光。加入顏料，可生產(chǎn)色牢度很好的有色纖維。下面的照片是不同光澤度的纖維，清晰可見消光劑。 （二）紡絲成形：按紡絲液制備方法不同，分熔體紡絲法和深液紡絲法。 1、熔體紡絲：（畫示意圖） 2、溶液紡絲：（1）濕法紡絲（2）干法紡絲除了上述三種最常用，最基本的方法以外還有一些新的紡絲方法。如：熱壓法：（加熱溫度低于熔點，使軟化，用高壓使其從孔中噴出，冷卻成形，用于熔化

54、即分解，而暫行找不到適當(dāng)溶劑的那些高分子物）。裂膜成纖法：高分子物熔融擠壓為薄膜，用切刀或針刺使之破裂成條，如丙綸扁絲。噴射紡絲：紡絲液從噴絲孔壓出后，受周圍高速氣流噴吹，并進行高倍拉伸，使纖維直徑小于0.5-3m，成超細纖維。復(fù)合紡絲：由兩種或兩種以上紡絲液，按一定比例，復(fù)合噴絲，形成多組分復(fù)合纖維。異形紡絲：改變噴絲孔形狀，得各種異性纖維。高速紡絲：POY絲（三）后加工經(jīng)過紡絲工序，高聚物已初具纖維形態(tài)，稱它“初生絲”。它必須經(jīng)過一系列后處理加工（后加工）才能得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性能優(yōu)良，可以進行紡織加工的纖維。以短纖維后加工路線為例來說明。 集束拉伸（關(guān)鍵工序，產(chǎn)生不同力學(xué)類型纖維）上油（介紹目

55、的作用）卷曲（解釋為什么要加卷曲）干燥熱定形（這是第一次接觸熱定型一詞，注意解釋：熱定形是為了消除纖維在拉伸時所產(chǎn)生的應(yīng)力，確保結(jié)構(gòu)在后期使用中的穩(wěn)定性，以提高纖維的尺寸穩(wěn)定性，保持卷曲效果，改善機械性能和其它物理性能。）切斷、打包（按成品要求切成不同的長度規(guī)格（解釋三種類型，注意容更新），打包入庫，準(zhǔn)備售出）。第二節(jié) 化纖性能檢驗 一、 長度：化纖的長度是可以人為控制的，分兩大類： 等長纖維和異長纖維 1、等長纖維（棉型化纖）的長度測定 由于加工機械不良可能使其中含有超長、倍長纖維（解釋概念），用它們的含有率來表示，是疵點，所以含有率越高，說明質(zhì)量越不好。（1）中段切斷稱重法： （異長纖維不

56、能用此法） 式中：Ln平均長度（mm）；W纖維總重（mg）；Wc中段重（mg） Lc中段長度（mm）。（2）手扯法：用手扯法將纖維整理成兩端平齊的纖維束，在用鋼尺量取其長度。2、異長纖維（毛型化纖）的長度測定實際產(chǎn)品表明，具有一定長短差異的纖維，紡出的紗線品質(zhì)比等長纖維紗好。（1）梳片式長度儀：方法與毛纖維的類似。（2）單根測量：測得根數(shù)加權(quán)平均長度Ln。 Lg=Ln（1+CVn2） （3）電子自動化儀器測量 二、細度：在棉纖維細度一節(jié)中我們講過：Nm、Tex、D、M、d對于化纖除M不用外，剩下的全都可用。（單絲、復(fù)絲的表示方法有區(qū)別）。 1振動測量法：有關(guān)細度測量方法已在棉纖維、毛纖維一章中

57、詳細介紹，均適用于化纖。這里只介紹一種對化纖較適用的細度測量方法。纖維兩端夾持，由儀器在纖維上施加一橫向振動，使纖維產(chǎn)生共振，此時，可用下面的公式計算： 式中：N纖維的線密度(g/cm)；P力（cN）；L纖維的長度(cm)； f共振頻率（Hz）。 對于異形纖維，也可用Tex，D來表示細度，但在同樣D數(shù)情況下，與園形截面的纖維相比粗細感不同。（周長一定時，園的面積最大，反過來，同樣面積的情況下園的周長最小）此外，纖維的光澤，抗起球，抗活，膨松性，保暖性也有很大改變。異形程度的大小對上述性能起決定性作用，異形度的微小變化，光澤產(chǎn)生顯著差異，抗彎，耐磨等物理機械性能也會發(fā)生變化，在化纖生產(chǎn)時必須嚴(yán)格

58、控制異形度的大小和均一性，對異形纖維，異形度是主要指標(biāo)之一。同樣，中空纖維也有類似情況。除教材第215216頁的3-15、3-16、3-17三個公式外，再增加兩個指標(biāo)：異形度（%）=（1- ）100 中空度（%）：= 實際生產(chǎn)和檢驗中主要測這兩個指標(biāo)三、密度：密度是化纖物理性能的重要參數(shù)之一，利用它可研究纖維部大分子的排列狀況，結(jié)果程度，化纖制造工藝是否正常與對纖維結(jié)構(gòu)的影響，對紡織工藝也有一定的影響。各種纖維的密度見教材第217頁表3-8（注意“干燥”兩字）根據(jù)纖維的密度可計算出，纖維的結(jié)晶度：（教材第218頁的公式3-19） 測量密度的方法很多，常用的是密度梯度法（簡述原理）四、卷曲：提高

59、纖維間的抱合力，提高可紡性，同時也增加纖維的彈性與對織物的風(fēng)格也有一定影響，表征卷曲性能的指標(biāo)有以下幾個： 1、卷曲數(shù)= 個/厘米（表示卷曲的密度） 2、卷曲率= （%） （表示卷曲波的深度） 3、剩余卷曲率或卷曲回復(fù)率= （%） （表示卷曲的耐久牢度） 4、卷曲彈性率= （%） （表示卷曲的恢復(fù)能力）五、其它性能檢驗：含油，回潮，強伸度（拉伸，濕態(tài)，鉤接、打結(jié)強度），疵點等。第三節(jié) 常見化纖特性簡述（普通纖維）一、 粘膠（吸濕易染）：是人造纖維素纖維，由溶液法紡絲制得，由于纖維芯層與外層的凝固速率不一致，形成皮芯結(jié)構(gòu)橫截面切片可明顯看出。粘膠是普纖中吸濕最強的，染色性很好，穿著舒適感好，粘膠

60、彈性差，濕態(tài)下的強度，耐磨性很差，所以粘膠不耐水洗，尺寸穩(wěn)定性差。比重大，織物重，耐堿不耐酸。用途廣泛，幾乎所有類型的紡織品都會用到它，如長絲作襯里、美麗綢、旗幟、飄帶、輪胎簾子線等；短纖維作仿棉、仿毛、混紡、交織等二、 滌綸（挺括不皺）：強度高、耐沖擊性好，耐熱，耐腐，耐蛀，耐酸不耐堿，耐光性很好（僅次于腈綸），曝曬1000小時，強力保持60-70%，吸濕性很差，染色困難，織物易洗快干，保形性好?！跋纯纱庇猛疽草^廣：長絲常作為低彈絲，制作各種紡織品；短纖：棉、毛、麻等均可混紡，工業(yè)上：輪胎簾子線，漁網(wǎng)、繩索，濾布，緣絕材料等。是目前化纖中用量最大的。三、 錦綸（結(jié)實耐磨）：最大特點是結(jié)實耐