《化纖工藝學(xué)》課程教學(xué)大綱

《化纖工藝學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：14220105英文名稱：ChemicalfiberTechnology學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：紡織材料學(xué)、工程基礎(chǔ)化學(xué)課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對(duì)象：紡織工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：紡織服裝學(xué)院修讀學(xué)期：第3學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《化纖工藝學(xué)》是紡織工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是紡織工程專業(yè)學(xué)生從事化學(xué)纖維工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質(zhì)量控制、差別化纖維開發(fā)及新型紡織品設(shè)計(jì)等工作的專業(yè)基礎(chǔ)。本課程主要是對(duì)每一種化學(xué)纖維的基本概念、制備方法及不同化學(xué)纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能和用途進(jìn)行了講解，重點(diǎn)對(duì)熔體紡絲中的三大合成纖維及溶液紡絲中的聚丙烯腈纖維、聚氨酯纖維及再生纖維素纖維原料從原料合成、纖維成形、后加工等工序進(jìn)行講解。同時(shí)理解本課程在工程實(shí)踐中對(duì)生命健康、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：熟悉不同化學(xué)纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能和用途，掌握各種化學(xué)纖維原料、纖維成型方法、基本步驟及其異同點(diǎn)等基本知識(shí)，理解原料制備、紡前準(zhǔn)備、紡絲及后加工等全流程的工藝參數(shù)對(duì)纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響，并能結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)，分析并證實(shí)技術(shù)方案的合理性，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)2：熟悉化學(xué)纖維制備過(guò)程中的高能耗和三廢排放會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)影響，理解廢舊紡織品、聚酯瓶等可再利用成為高品質(zhì)化學(xué)纖維，達(dá)到化學(xué)纖維生產(chǎn)的綠色、循環(huán)、可持續(xù)的目的。課程目標(biāo)3：具備良好的社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德，能正確分析評(píng)價(jià)化學(xué)纖維新產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用到廢棄等整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的三廢，對(duì)生命健康、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響；正確認(rèn)識(shí)化學(xué)纖維工程實(shí)踐中的合理的工藝控制、規(guī)范的操作程序?qū)τ陬A(yù)防和消除安全隱患的重要性。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重3-1.掌握紡織領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)和紡織產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。課程目標(biāo)10.307-1.理解環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的理念和內(nèi)涵。課程目標(biāo)20.357-2.能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考紡織工程領(lǐng)域工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評(píng)價(jià)紡織產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的損害和隱患。課程目標(biāo)30.35三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1總論基本要求：了解化學(xué)纖維的發(fā)展簡(jiǎn)史及發(fā)展趨勢(shì)，化學(xué)纖維的種類、基本原料；熟悉纖維材料的成型加工過(guò)程及方法；掌握化學(xué)纖維的分類、品質(zhì)指標(biāo)。重點(diǎn)：化學(xué)纖維材料的成型加工過(guò)程及方法；掌握化學(xué)纖維的分類、品質(zhì)指標(biāo)。難點(diǎn)：化學(xué)纖維材料的成型加工過(guò)程及方法。德育要求：通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外化纖行業(yè)的發(fā)展歷程與現(xiàn)代化纖工業(yè)的現(xiàn)狀使學(xué)生樹立努力學(xué)習(xí)，爭(zhēng)當(dāng)大國(guó)工匠的理想。同時(shí)更深理解科學(xué)素養(yǎng)、量變到質(zhì)變的本質(zhì)。2集中講授課程目標(biāo)12聚酯纖維基本要求：了解聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)的制備過(guò)程和PET的結(jié)構(gòu)與性能，紡絲工藝控制方法，新型聚酯纖維改性種類和基本原理，聚酯新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用；熟悉聚酯纖維后加工方法及原理、PET切片干燥的目的和原理以及切片可紡性的評(píng)價(jià)指標(biāo)；掌握聚酯纖維(長(zhǎng)絲、短纖維)紡絲工藝流程及主要設(shè)備的組成和功能，纖維工藝控制與其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。重點(diǎn)：1.聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)的制備過(guò)程和PET的結(jié)構(gòu)與性能。2.聚酯可再生循環(huán)技術(shù)難點(diǎn)：新型聚酯纖維改性種類和基本原理，聚酯新品種特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)聚酯纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，尤其是纖維的研發(fā)，使研發(fā)學(xué)生理解科技創(chuàng)新、懷疑較真的重要性。6集中講授課程目標(biāo)1、2、33聚酰胺纖維基本要求：了解聚酰胺制備原理及生產(chǎn)工藝控制、聚酰胺分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)特征、聚酰胺纖維后加工的方法及原理；熟悉不同后加工處理的聚酰胺纖維的用途及聚酰胺新品種特性及其制備方法；掌握聚酰胺高速紡絲工藝及紡絲工藝控制與聚酰胺纖維結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：聚酰胺制備原理及生產(chǎn)工藝控制、聚酰胺分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)特征、聚酰胺纖維后加工的方法及原理。難點(diǎn)：新品種特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)聚酰胺纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成求真求實(shí)的工匠精神。4集中講授課程目標(biāo)1、34聚丙烯纖維基本要求：了解聚丙烯纖維的制備、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與方法，掌握聚丙烯纖維的性能、用途。新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：1.掌握聚丙烯短纖維、長(zhǎng)絲、非織造布的紡絲成型工藝。2.聚丙烯可再生循環(huán)技術(shù)。難點(diǎn)：熟悉聚丙烯纖維的改性機(jī)理與方法。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)聚丙烯纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，通過(guò)小組學(xué)習(xí)討論，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。2集中講授課程目標(biāo)1、2、35聚乙烯醇縮醛纖維基本要求：了解聚乙烯醇縮醛纖維的制備、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與方法，掌握聚乙烯醇縮醛纖維的性能、用途。新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：纖維成型工藝。難點(diǎn)：新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)聚乙烯醇縮醛纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等。熟悉聚乙烯醇縮醛在纖維成型過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任。2集中講授課程目標(biāo)1、36聚丙烯腈纖維基本要求：了解聚丙烯腈纖維原料的制備方法、聚丙烯腈的結(jié)構(gòu)與性能，掌握聚丙烯腈纖維紡絲原液的制備和各種紡絲方法；掌握聚丙烯腈纖維的用途及各種改性方法。熟悉掌握纖維的成型過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響；掌握其他紡絲方法制備聚丙烯腈纖維時(shí)，紡絲工藝條件對(duì)纖維結(jié)構(gòu)、性能的影響。重點(diǎn)：1.聚丙烯腈纖維紡絲原液的制備和各種紡絲方法。2.熟悉纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。難點(diǎn)：掌握聚丙烯腈纖維的用途及各種改性方法。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)聚丙烯腈纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，熟悉聚丙烯腈纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)道德。6集中講授課程目標(biāo)1、2、37聚氨酯彈性纖維基本要求：了解聚氨酯的制備、聚氨酯彈性纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)牲征和與其性能的關(guān)系；熟悉聚氨酯彈性纖維的性能優(yōu)勢(shì)及其后加工及聚氨酯纖維的用途；掌握干紡、濕法、熔紡成型聚氨酯纖維的工藝流程、對(duì)應(yīng)設(shè)備特點(diǎn)和不同成型工藝特色，熟悉掌握纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：1.干紡成型聚氨酯纖維的工藝流程。2.掌握纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。難點(diǎn)：新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)聚氨酯彈性纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，熟悉新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。4集中講授課程目標(biāo)1、2、38再生纖維素纖維基本要求：了解粘膠纖維紡絲原液制備的工藝原理、工藝控制及主要設(shè)備，理解纖維素堿化過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)及結(jié)構(gòu)變化；了解堿纖維素的降解機(jī)理和纖維素黃原酸酯制備過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)變化；了解纖維素黃原酸酯的溶解歷程及采用低溫溶解的原理以及粘膠在熟成過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)變化和物理化學(xué)變化。了解NMMO水溶液溶解纖維素的機(jī)理，了解Lyocell纖維紡絲原液制備的工藝原理、工藝控制及主要設(shè)備，熟悉Lyocell纖維成型的工藝原理、工藝控制及主要設(shè)備，理解Lyocell纖維干濕法成型的機(jī)理；熟悉粘膠纖維成型的工藝原理、工藝控制及主要設(shè)備，粘膠纖維成型過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)和物理化學(xué)變化并理解粘膠纖維拉伸過(guò)程一般包括回縮階段的原因。熟悉再生纖維素纖維的性能和結(jié)構(gòu)特征、再生纖維素纖維的主要原料和它們的應(yīng)用；掌握再生纖維素纖維的概念、主要品種和它們生產(chǎn)的工藝原理、工藝過(guò)程及工藝控制途徑。掌握纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。新品種開發(fā)、設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：1.粘膠纖維及Lyocell纖維的制備、結(jié)構(gòu)與性能。2.掌握纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。難點(diǎn)：新品種開發(fā)、設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。德育要求：通過(guò)學(xué)習(xí)再生纖維素纖維國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，熟悉纖維的制備過(guò)程中產(chǎn)生的三廢及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響；熟悉新品種設(shè)計(jì)、特性、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生具備誠(chéng)實(shí)守信的情操及良好的敬業(yè)精神。6集中講授課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法集中講授、課堂討論、教學(xué)視頻，另外網(wǎng)上開設(shè)討論區(qū)，師生在討論區(qū)進(jìn)行答疑互動(dòng)等。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、自主學(xué)習(xí)報(bào)告、產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績(jī)占50%、作業(yè)及平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)占15%、自主學(xué)習(xí)報(bào)告15%、產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告20%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1期末考試152015502作業(yè)及平時(shí)表現(xiàn)1500153自主學(xué)習(xí)報(bào)告0150154產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告002020課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值303535100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.作業(yè)及平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)及平時(shí)表現(xiàn)按時(shí)完獨(dú)立成所有作業(yè)，體現(xiàn)較好的獨(dú)立思考和分析能力，書寫整齊規(guī)范，正確率在90%以上按時(shí)完獨(dú)立成所有作業(yè)，書寫較整齊清晰、規(guī)范，無(wú)抄襲現(xiàn)象，正確率在70-90%延遲上交作業(yè)或者未達(dá)全部作業(yè)量1/3，或者存在抄襲現(xiàn)象，正確率在60-70%未完成作業(yè)或抄襲作業(yè)超過(guò)作業(yè)總量1/3，正確率在60%以下。上課認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)排名在20%之前，參與討論態(tài)度認(rèn)真；積極回答問題，積極參與討論與交流、大膽提出和別人不同的問題，大膽嘗試并表達(dá)自己的想法。上課認(rèn)真聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)排名在40%之前，參與討論態(tài)度較認(rèn)真；積極回答發(fā)言，能參與討論與交流、提出和別人不同的問題，能嘗試并表達(dá)自己的想法。上課能聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)排名在60%之前，有參與討論；能回答發(fā)言，有參與討論與交流；有提出自己的不同看法，并作出嘗試。上課無(wú)心聽講，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)排名在60%之后，極少參與討論；不敢提出和別人不同的問題，不敢嘗試和表達(dá)自己的想法。2.自主學(xué)習(xí)報(bào)告考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分自主學(xué)習(xí)報(bào)告較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，撰寫2000字以上左右的產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對(duì)所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚；且能提出一些問題展開獨(dú)立思考。提出解決問題的一些看法、結(jié)論。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，撰寫2000字左右的綜合報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對(duì)所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚；對(duì)所學(xué)內(nèi)容能提出一些問題展開獨(dú)立思考。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；通過(guò)自主學(xué)習(xí)章節(jié)，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對(duì)所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；通過(guò)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，撰寫的綜合報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理。3．產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，撰寫2000字左右的產(chǎn)品設(shè)計(jì)報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對(duì)所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚；且能提出一些問題展開獨(dú)立思考。提出解決問題的一些看法、結(jié)論。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，撰寫1500-2000字的設(shè)計(jì)報(bào)告，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對(duì)所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚；對(duì)所學(xué)內(nèi)容能提出一些問題展開獨(dú)立思考。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具。撰寫1500字左右的設(shè)計(jì)報(bào)告；通過(guò)自主學(xué)習(xí)章節(jié)，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容翔實(shí)，行文結(jié)構(gòu)合理；對(duì)所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)行歸納、總結(jié)且條理清楚。較好地?fù)挝詹殚嗁Y料。使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等工具；撰寫1500字左右的設(shè)計(jì)報(bào)告；通過(guò)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，撰寫的綜合報(bào)告，內(nèi)容基本完整，行文結(jié)構(gòu)混亂，質(zhì)量很差。4.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)課程考試根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)相關(guān)試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)每次考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1.《高分子材料加工工藝學(xué)（第3版）》，李光主編，中國(guó)紡織出版社