纖維化學與物理

詹懷宇主編

纖維化學與物理

詹懷宇主編

1纖維化學與物理課程內容緒論植物纖維原料的化學成分及生物結構纖維素(cellulose)半纖維素(hemicellulose)木素(Lignin)纖維化學與物理課程內容2第一章緒論第一節(jié)纖維的來源與分類纖維概念

指長度與截面直徑之比較大，具有一定柔性和強度的細長物體。第一章緒論第一節(jié)纖維的來源與分類纖維概念

指3天然纖維化學纖維人造纖維合成纖維植物纖維動物纖維一、纖維的分類天然纖維化學纖維人造纖維植物纖維一、纖維的分類4天然纖維化學纖維人造纖維合成纖維植物纖維動物纖維纖維的分類天然纖維化學纖維人造纖維植物纖維纖維的分類5第二節(jié)纖維的基本結構纖維結構的三個層次一次結構二次結構三次結構第二節(jié)纖維的基本結構纖維結構的三個層次一次結構6一次結構：（鏈結構）1、基本結構單元、連接類型2、分子大小、空間排布（如伸直鏈、折疊鏈）——與溶解性、粘度、密度、熔點等各種特性有關鏈結構描述一個分子鏈中原子或基因的幾何排列情況。

一次結構：（鏈結構）1、基本結構單元、連接類型2、分子大小、7二次結構（聚集態(tài)結構、超分子結構）聚集態(tài)結構指高分子整體的內部結構，包括晶體結構、非晶體結構、取向態(tài)結構以及液晶結構?！獩Q定高分子的使用性能二次結構（聚集態(tài)結構、超分子結構）聚集態(tài)結構指高分子整8三次結構（形態(tài)結構）

尺度比超分子結構更大的一些單元的特征。如：纖維斷面的結構、形態(tài)，纖維中的空洞、裂隙的大小分布等。三次結構（形態(tài)結構）

尺度比超分子結構更大的一些單元9一、纖維的分子結構1、鏈的化學結構：纖維化學與物理P3表1-1一、纖維的分子結構1、鏈的化學結構：纖維化學與物理P3表1-10纖維化學與物理P4表1-1纖維化學與物理P4表1-1112、鏈的化學異構和立體異構：具有相同的分子式而性質完全不同的化學物稱為異構體鏈的化學異構：支化異構、順序異構、結構異構鏈的立體異構：旋光異構、幾何異構2、鏈的化學異構和立體異構：具有相同的分子式而性質完全不同的123、鏈的長度——相對分子量及其分布以統(tǒng)計方法得到的高聚物的平均相對分子量

數(shù)均分子量重均分子量黏均分子量Z均分子量4、鏈的柔順性3、鏈的長度——相對分子量及其分布以統(tǒng)計方法得到的高聚物的平13二、纖維的聚集態(tài)結構1、纖維的晶態(tài)結構：（2）高聚物形成晶態(tài)的條件：（1）晶體學基本概念：二、纖維的聚集態(tài)結構1、纖維的晶態(tài)結構：（2）高聚物形成晶態(tài)142、纖維的非晶態(tài)結構：非結晶性高聚物的纖維——非結晶態(tài)結晶性高聚物的纖維——結晶態(tài)和非結晶態(tài)共存于一體，結晶態(tài)和非結晶態(tài)之間存在過渡狀態(tài)3、纖維的取向結構：2、纖維的非晶態(tài)結構：非結晶性高聚物的纖維——非結晶態(tài)結晶15三、纖維的形態(tài)結構指纖維中尺寸比超分子結構更大一些單元的斂集特征。三、纖維的形態(tài)結構指纖維中尺寸比超分子結構更大一些單元的斂集16第三節(jié)纖維的基本性質一、纖維的長度、寬度與密度纖維的長度和寬度一般指平均纖維長度和平均纖維寬度。單位：毫米，微米纖維粗度：纖維每單位長度的質量，mg/100m第三節(jié)纖維的基本性質一、纖維的長度、寬度與密度纖維的長度和17二、纖維的吸濕、潤脹和溶解1、纖維的吸濕：纖維從大氣中吸水或纖維中的水逸散到大氣中的綜合現(xiàn)象稱為纖維的吸濕性①吸濕的主要原因：②影響吸濕性的因素：③回潮率、含水率——纖維的吸濕性二、纖維的吸濕、潤脹和溶解1、纖維的吸濕：纖維從大氣中吸水或182、纖維的潤脹與溶解：纖維的高分子與溶劑的結合——潤脹無限潤脹——溶解影響纖維溶解的因素：分子量支鏈交聯(lián)結晶度2、纖維的潤脹與溶解：纖維的高分子與溶劑的結合——潤脹無限潤191、纖維的主要力學性能①斷裂強度和斷裂伸長②初始模量三、纖維的力學性能③屈服點④斷裂功1、纖維的主要力學性能①斷裂強度和斷裂伸長②初始模量三、20⑤回彈性⑥耐磨性⑦耐疲勞性⑤回彈性⑥耐磨性⑦耐疲勞性212、纖維的應力-應變曲線纖維化學與物理P17圖1-42、纖維的應力-應變曲線纖維化學與物理P17圖1-422四、纖維的光學性質1、纖維的折光指數(shù)與雙折射2、光的反射、全反射與纖維的光澤3、光吸收與二向色性四、纖維的光學性質1、纖維的折光指數(shù)與雙折射2、光的反射、全23五、纖維的熱性質1、纖維的比熱容2、纖維的導熱系數(shù)3、纖維的耐熱性五、纖維的熱性質1、纖維的比熱容2、纖維的導熱系數(shù)3、纖維的24六、纖維的燃燒性能1、纖維的電阻2、纖維的靜電現(xiàn)象七、纖維的電學性能八、纖維的染色性能六、纖維的燃燒性能1、纖維的電阻2、纖維的靜電現(xiàn)象七、纖維的25一、纖維原料用于造紙工業(yè)二、纖維材料用于制革工業(yè)三、纖維材料用于紡織工業(yè)四、纖維材料用于其它工業(yè)第四節(jié)纖維材料的工業(yè)應用一、纖維原料用于造紙工業(yè)第四節(jié)纖維材料的工業(yè)應用26第五節(jié)纖維鑒別概述一、顯微鏡法二、燃燒法三、溶解法四、著色性第五節(jié)纖維鑒別概述一、顯微鏡法27纖維化學與物理

詹懷宇主編

纖維化學與物理

詹懷宇主編

28纖維化學與物理課程內容緒論植物纖維原料的化學成分及生物結構纖維素(cellulose)半纖維素(hemicellulose)木素(Lignin)纖維化學與物理課程內容29第一章緒論第一節(jié)纖維的來源與分類纖維概念

指長度與截面直徑之比較大，具有一定柔性和強度的細長物體。第一章緒論第一節(jié)纖維的來源與分類纖維概念

指30天然纖維化學纖維人造纖維合成纖維植物纖維動物纖維一、纖維的分類天然纖維化學纖維人造纖維植物纖維一、纖維的分類31天然纖維化學纖維人造纖維合成纖維植物纖維動物纖維纖維的分類天然纖維化學纖維人造纖維植物纖維纖維的分類32第二節(jié)纖維的基本結構纖維結構的三個層次一次結構二次結構三次結構第二節(jié)纖維的基本結構纖維結構的三個層次一次結構33一次結構：（鏈結構）1、基本結構單元、連接類型2、分子大小、空間排布（如伸直鏈、折疊鏈）——與溶解性、粘度、密度、熔點等各種特性有關鏈結構描述一個分子鏈中原子或基因的幾何排列情況。

一次結構：（鏈結構）1、基本結構單元、連接類型2、分子大小、34二次結構（聚集態(tài)結構、超分子結構）聚集態(tài)結構指高分子整體的內部結構，包括晶體結構、非晶體結構、取向態(tài)結構以及液晶結構?！獩Q定高分子的使用性能二次結構（聚集態(tài)結構、超分子結構）聚集態(tài)結構指高分子整35三次結構（形態(tài)結構）

尺度比超分子結構更大的一些單元的特征。如：纖維斷面的結構、形態(tài)，纖維中的空洞、裂隙的大小分布等。三次結構（形態(tài)結構）

尺度比超分子結構更大的一些單元36一、纖維的分子結構1、鏈的化學結構：纖維化學與物理P3表1-1一、纖維的分子結構1、鏈的化學結構：纖維化學與物理P3表1-37纖維化學與物理P4表1-1纖維化學與物理P4表1-1382、鏈的化學異構和立體異構：具有相同的分子式而性質完全不同的化學物稱為異構體鏈的化學異構：支化異構、順序異構、結構異構鏈的立體異構：旋光異構、幾何異構2、鏈的化學異構和立體異構：具有相同的分子式而性質完全不同的393、鏈的長度——相對分子量及其分布以統(tǒng)計方法得到的高聚物的平均相對分子量

數(shù)均分子量重均分子量黏均分子量Z均分子量4、鏈的柔順性3、鏈的長度——相對分子量及其分布以統(tǒng)計方法得到的高聚物的平40二、纖維的聚集態(tài)結構1、纖維的晶態(tài)結構：（2）高聚物形成晶態(tài)的條件：（1）晶體學基本概念：二、纖維的聚集態(tài)結構1、纖維的晶態(tài)結構：（2）高聚物形成晶態(tài)412、纖維的非晶態(tài)結構：非結晶性高聚物的纖維——非結晶態(tài)結晶性高聚物的纖維——結晶態(tài)和非結晶態(tài)共存于一體，結晶態(tài)和非結晶態(tài)之間存在過渡狀態(tài)3、纖維的取向結構：2、纖維的非晶態(tài)結構：非結晶性高聚物的纖維——非結晶態(tài)結晶42三、纖維的形態(tài)結構指纖維中尺寸比超分子結構更大一些單元的斂集特征。三、纖維的形態(tài)結構指纖維中尺寸比超分子結構更大一些單元的斂集43第三節(jié)纖維的基本性質一、纖維的長度、寬度與密度纖維的長度和寬度一般指平均纖維長度和平均纖維寬度。單位：毫米，微米纖維粗度：纖維每單位長度的質量，mg/100m第三節(jié)纖維的基本性質一、纖維的長度、寬度與密度纖維的長度和44二、纖維的吸濕、潤脹和溶解1、纖維的吸濕：纖維從大氣中吸水或纖維中的水逸散到大氣中的綜合現(xiàn)象稱為纖維的吸濕性①吸濕的主要原因：②影響吸濕性的因素：③回潮率、含水率——纖維的吸濕性二、纖維的吸濕、潤脹和溶解1、纖維的吸濕：纖維從大氣中吸水或452、纖維的潤脹與溶解：纖維的高分子與溶劑的結合——潤脹無限潤脹——溶解影響纖維溶解的因素：分子量支鏈交聯(lián)結晶度2、纖維的潤脹與溶解：纖維的高分子與溶劑的結合——潤脹無限潤461、纖維的主要力學性能①斷裂強度和斷裂伸長②初始模量三、纖維的力學性能③屈服點④斷裂功1、纖維的主要力學性能①斷裂強度和斷裂伸長②初始模量三、47⑤回彈性⑥耐磨性⑦耐疲勞性⑤回彈性⑥耐磨性⑦耐疲勞性482、纖維的應力-應變曲線纖維化學與物理P17圖1-42、纖維的應力-應變曲線纖維化學與物理P17圖1-449四、纖維的光學性質1、纖維的折光指數(shù)與雙折射2、光的反射、全反射與纖維的光澤3、光吸收與二向色性四、纖維的光學性質1、纖維的折光指數(shù)與雙折射2、光的反射、全50五、纖維的熱性質1、纖維的比熱容2、纖維的導熱系數(shù)3、纖維的耐熱性五、纖維的熱性質1、纖維的比熱容2、纖維的導熱系數(shù)3、纖維的51六、纖維的燃