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1、纺织品整理学品整理学纺织纺织工程工程专业课专业课程程郭腊梅郭腊梅lmguodhu.edulmguodhu.edu纺织品整理学主目品整理学主目录第一章第一章 纺织纤维的构造和性能纺织纤维的构造和性能第二章第二章 水和外表活性剂水和外表活性剂第三章第三章 纺织品的印染前处置纺织品的印染前处置 第四章第四章 纺织品染色纺织品染色第五章第五章 纺织品印花纺织品印花第六章第六章 纺织品普通整理纺织品普通整理第七章第七章 纺织品功能整理纺织品功能整理序序文文纺织纺织品染整学目的：品染整学目的：品染整学目的：品染整学目的： 使机使机使机使机织织或或或或针织针织坯布外坯布外坯布外坯布外观观和运用性能改善，和运
2、用性能改善，和运用性能改善，和运用性能改善，赋赋予予予予纺纺织织品特殊功能，提高品特殊功能，提高品特殊功能，提高品特殊功能，提高纺织纺织品附加价品附加价品附加价品附加价值值。用于服装、装。用于服装、装。用于服装、装。用于服装、装饰饰、工、工、工、工农业农业、国防等各种用途。、国防等各种用途。、国防等各种用途。、国防等各种用途。 纺织纺织品染整前品染整前品染整前品染整前预处预处置；置；置；置；纺织纺织品染整学内容：品染整学内容：品染整学内容：品染整学内容： 染色染色染色染色/ /印花印花印花印花 ； 后整理后整理后整理后整理 普通整理、功能普通整理、功能普通整理、功能普通整理、功能整理。整理。整
3、理。整理。 染整原理染整原理染整原理染整原理化学或化学物理化学或化学物理化学或化学物理化学或化学物理方法方法方法方法纺织纺织品染整学要素：品染整学要素：品染整学要素：品染整学要素： 染整工染整工染整工染整工艺艺操作步操作步操作步操作步骤骤、参数，、参数，、参数，、参数，如：温如：温如：温如：温 度、度、度、度、 压压力、力、力、力、试剂浓试剂浓度、度、度、度、时间时间等等等等 染整染整染整染整设备设备处处置置置置织织物、物、物、物、实实施施施施工工工工艺艺所用所用所用所用 的机器配的机器配的机器配的机器配备备序序 言言第一章第一章 纺织纤维的构造和性能的构造和性能要要 点点n n纤维有形状构造
4、、超分子构造、分子构纤维有形状构造、超分子构造、分子构造层次，了解分子构造是纤维物性的根造层次，了解分子构造是纤维物性的根底，但高级构造也对纤维物性起作用，底，但高级构造也对纤维物性起作用，有时是决议性作用。有时是决议性作用。n n纤维构造与纤维的化学性能之间的关联纤维构造与纤维的化学性能之间的关联n n纤维构造与纤维的物理性能之间的关联纤维构造与纤维的物理性能之间的关联纤维决决议染整所用方法。染整所用方法。由于大多数染料、助剂和功能试剂是与纤维分子相作用，由于大多数染料、助剂和功能试剂是与纤维分子相作用，将进入纤维内部或留置纤维外表与纤维产生结协作用。将进入纤维内部或留置纤维外表与纤维产生结
5、协作用。 纤维构造特点：纤维构造特点：纤维长度远大于其宽度，长度在厘米级、纤维长度远大于其宽度，长度在厘米级、直径却只需微米级，属细长、有韧性和强直径却只需微米级，属细长、有韧性和强度的资料。度的资料。纤维本身的根本构造单元是高分子化合物，纤维本身的根本构造单元是高分子化合物，构成纤维的高分子化合物是分子量很大的、构成纤维的高分子化合物是分子量很大的、大约一万到数百万相对分子质量的长链线大约一万到数百万相对分子质量的长链线状分子，它们的直径在纳米级、长度在微状分子，它们的直径在纳米级、长度在微米级，肉眼看不见，放大几千倍后就象纤米级，肉眼看不见，放大几千倍后就象纤维那样呈细长外形。维那样呈细长
6、外形。纤维中许多长链高分子集合在一同，有序、纤维中许多长链高分子集合在一同，有序、沿纤维轴向陈列，构成了纤维内部构造。沿纤维轴向陈列，构成了纤维内部构造。正是这种构造决议了纤维的化学和物理性正是这种构造决议了纤维的化学和物理性质。质。 纤维的构造的构造层次：次：化学构造化学构造分子构造，分子构造，纤维最小构最小构造元素造元素纳米、埃米、埃超分子构造超分子构造分子聚集体构造超分子聚集体构造超微微观 形状构造形状构造分子聚集体的聚集构造分子聚集体的聚集构造微微观纤维纤维构造构造三个三个层次层次影响影响纤维纤维物化物化性能性能决议纤维物理决议纤维物理化学性能化学性能第一第一节 纤维的分子构造和化学性
7、的分子构造和化学性质成纤成纤 高分子：高分子：1 1线性、长链的分子构造，即使有线性、长链的分子构造，即使有侧基或支链，也比较短、小。侧基或支链，也比较短、小。2 2以碳原子为主链的构成元素，因以碳原子为主链的构成元素，因此大多数纤维高分子是有机高分子，此大多数纤维高分子是有机高分子，即有机纤维。即有机纤维。3 3分子链有一定长度，分子间可以分子链有一定长度，分子间可以到达高的相互作用而有强度。到达高的相互作用而有强度。 染整关注：染整关注：纤维高分子与水有无结合基团、与染料分子有无纤维高分子与水有无结合基团、与染料分子有无作用点、与整理剂等有无结合点，是共价键结合、作用点、与整理剂等有无结合
8、点，是共价键结合、离子键结合、氢键结合还是范得华作用力结合。离子键结合、氢键结合还是范得华作用力结合。 例例 如：如：棉纤维棉纤维麻纤维麻纤维聚乙烯纤维聚乙烯纤维聚丙烯纤维聚丙烯纤维分子构造差别大，分子构造差别大，左者所用染料和整理剂，左者所用染料和整理剂，右者就无法运用右者就无法运用 。超分子构超分子构造、形状造、形状构造不一构造不一样，染料样，染料结合虽同，结合虽同，染色工艺、染色工艺、效果不一效果不一样。样。一、一、纤维分分类二、二、二、二、纤维纤维素素素素纤维纤维的分子构造和化学性的分子构造和化学性的分子构造和化学性的分子构造和化学性质质纤维纤维素分子构造式：素分子构造式：素分子构造式
9、：素分子构造式：构造特点：构造特点：1) 环上三个上三个OH，反响活性，反响活性点点2) 环间O，酸分解之，碱，酸分解之，碱稳3) 链端：有一端：有一隐-CHO，M低低复原性复原性4) 链刚性，性，H-键多，多，强度高度高5聚合度聚合度 二二 纤维素分子化学性素分子化学性质1、与酸作用、与酸作用酸促使苷键水解酸促使苷键水解:(反响式反响式)由纤维素分子由纤维素分子化学构造所决化学构造所决议，受超分子议，受超分子构造、形状构构造、形状构造影响。造影响。 酸使纤维素纤维织物初始手感变硬酸使纤维素纤维织物初始手感变硬,然后强度严重然后强度严重下降。下降。 纤维构造、酸的种类、作用时间、温度、纤维构造
10、纤维构造、酸的种类、作用时间、温度、纤维构造影响水解反响速率。影响水解反响速率。 消费上运用：消费上运用： 含氯漂白剂漂白后，稀酸处置起进一步漂白作用；含氯漂白剂漂白后，稀酸处置起进一步漂白作用； 中和过剩碱；中和过剩碱； 烂花、蝉翼等新颖印花处置。烂花、蝉翼等新颖印花处置。 用酸留意：稀酸、低温、洗净，防止带酸枯燥。用酸留意：稀酸、低温、洗净，防止带酸枯燥。酸作用情况：酸作用情况：2、与氧化、与氧化剂剂作用作用纤维素氧化后分子断裂，基素氧化后分子断裂，基团氧化氧化变化，化，织物物强度度损伤。纤维素分子素分子对不同氧化不同氧化剂作用有不同的敏感程度。作用有不同的敏感程度。强氧化氧化剂完全分解完
11、全分解纤维素。中、低素。中、低强度氧化度氧化剂在一定条件下在一定条件下氧化分解氧化分解纤维素才干弱，可用来漂白素才干弱，可用来漂白织物。留意：空气中物。留意：空气中O2O2在在强碱、高温条件易氧化、脆碱、高温条件易氧化、脆损纤维素素织物，物，应防止。防止。氧化反响：氧化反响：Cell-OH + O Cell-CHO, Cell-C=O, Cell-COOHCell-OH + O Cell-CHO, Cell-C=O, Cell-COOH 复原型复原型 -CHO -CHO，=C=O=C=O，潜在，潜在损伤氧化氧化纤维素：素： 酸型酸型 -COOH -COOH注：注：纤维素分子素分子对复原复原剂稳
12、定。定。3、与碱作用 常温稀碱中稳定，浓碱中溶胀，高温稀碱有氧气易常温稀碱中稳定，浓碱中溶胀，高温稀碱有氧气易氧化、断裂苷键，强力下降。氧化、断裂苷键，强力下降。 浓碱溶胀：各向异性、不可逆。浓碱溶胀：各向异性、不可逆。 纯水溶胀：纯水溶胀： 异向溶胀：径向溶胀大，纵向小。异向溶胀：径向溶胀大，纵向小。 碱中反响碱中反响:纤维素分子酸与碱拟醇钠反响纤维素分子酸与碱拟醇钠反响 C2H5OH + NaOH C2H5ONa + H2O Cell-OH + NaOH Cell-ONa+ H2O ;or Cell-OHNaOH 虽然反响可逆，水洗除碱后，恢复纤维素分子；虽然反响可逆，水洗除碱后，恢复纤维
13、素分子；但纤维素纤维高层次构造被变化、不可逆。但纤维素纤维高层次构造被变化、不可逆。-是是棉织物丝光、碱缩处置的实际根据。棉织物丝光、碱缩处置的实际根据。4、纤维纤维素分子其它反响素分子其它反响A酯化反响纤维素分子与羧酸类物质反响生成酯：纤维素分子构成磷酸素分子构成磷酸酯后能使后能使织物具有阻燃性；物具有阻燃性；与醋酸与醋酸酐反响生成反响生成纤维素醋酸素醋酸酯是制造人造是制造人造纤维醋醋酯纤维的原料。的原料。 B 醚醚化反响化反响 纤维素分子与素分子与氯乙酸在碱性条件下的反响乙酸在碱性条件下的反响产物称物称羧甲甲基基纤维素素钠，可用作，可用作纺织浆料和增稠料和增稠剂； 与与缩水甘油三甲基水甘油
14、三甲基氯化化铵反响后构成阳离子衍生物，反响后构成阳离子衍生物，使使纤维素素纤维织物在用阴离子染料染色和其它染料染色物在用阴离子染料染色和其它染料染色时上染率和染色牢度大上染率和染色牢度大为提高，同提高，同时兼有抗静兼有抗静电、抗菌、抗菌、防霉等效果，用于防霉等效果，用于难染色的染色的苎麻麻纤维织物上尤其有效。物上尤其有效。 C 加成反响加成反响纤维素分子与上述试剂反响后，氰乙基化产物使纤维素纤维织物具有纤维素分子与上述试剂反响后，氰乙基化产物使纤维素纤维织物具有防腐性；防腐性；氨基甲酰乙基化产物使纤维素纤维织物对活性染料染色反响性提高；氨基甲酰乙基化产物使纤维素纤维织物对活性染料染色反响性提高
15、；乙烯砜型加成产物其本身就是乙烯砜型活性染料染色反响时与纤维素乙烯砜型加成产物其本身就是乙烯砜型活性染料染色反响时与纤维素纤维进展共价键结合反响的一步。纤维进展共价键结合反响的一步。 D 接枝反响接枝反响 M： 接上丙烯酸后，纤维素纤维织物就可接上丙烯酸后，纤维素纤维织物就可用阳离子染料染色和印花，耐洗牢度用阳离子染料染色和印花，耐洗牢度和颜色都有较好的效果。和颜色都有较好的效果。 三、蛋白三、蛋白质纤维的分子构造和化学性的分子构造和化学性质蛋白质分子构蛋白质分子构成的纤维成的纤维 天然天然人造人造动物动物植物植物蛋白质高分子的单元构造是氨基酸残基下式左：蛋白质高分子的单元构造是氨基酸残基下式
16、左： -氨基酸 纤维蛋白质分子的构成主要有纤维蛋白质分子的构成主要有C、H、O、N、S五种元素。五种元素。 蛋白蛋白质的三的三级构造构造* * 蛋白质分子中氨基酸序列构造称为蛋白质蛋白质分子中氨基酸序列构造称为蛋白质分子的一级构造分子的一级构造 、或初级构造：、或初级构造：* * 蛋白质分子空间构象有几个层次，蛋白质分子空间构象有几个层次，分别称为蛋白质的二级构造分别称为蛋白质的二级构造 ：螺旋、螺旋、直链、直链、无规线团无规线团蛋白质的第三级构造：多肽链侧基之间因氢蛋白质的第三级构造：多肽链侧基之间因氢键等相互作用使多肽链进一步盘旋和折叠，键等相互作用使多肽链进一步盘旋和折叠，整个分子所构成
17、的不规那么的特定构象。整个分子所构成的不规那么的特定构象。 血红素蛋白质分子副键：由分子主链、侧基的极性或非极性基蛋白质分子副键：由分子主链、侧基的极性或非极性基团、离子基团相互作用而成。由于副键数量众多而能稳定团、离子基团相互作用而成。由于副键数量众多而能稳定蛋白质分子空间构象。副键种类如以下图：蛋白质分子空间构象。副键种类如以下图：ssoHocNHoccooCH2NH3疏水键疏水键二硫键二硫键离子键离子键氢键氢键蛋白蛋白质副副键图：COOCH2酯键酯键蛋白蛋白质分子的化学性分子的化学性质蛋白质两性性质：蛋白质两性性质： H+3N-P-COOH H2N-P-COOH H2N-P-COO- H
18、+3N-P-COO-等电点：蛋白质分子上正、负电荷数量相等时溶液的等电点：蛋白质分子上正、负电荷数量相等时溶液的pH值，值，不会向电极挪动。羊毛的不会向电极挪动。羊毛的: 4.2-4.8, 桑蚕丝的桑蚕丝的：3.5-5.2。等电。等电点时纤维溶胀、溶解度最低。点时纤维溶胀、溶解度最低。低低pH值时：值时： 高高pH值时：值时： 酸碱浓度高、酸碱浓度高、 或盐多时，内外或盐多时，内外pH一致。一致。H+OH-OH-H+pH内pH外pH内pH外-NH3+ H+-COO- OH-羊毛分子反响羊毛分子反响羊毛分子反响羊毛分子反响2、与酸 耐酸，pH2-4沸染，H2SO4炭化除草。高浓酸，损伤羊毛：水解
19、、氨离子化、离子键拆开。3、与碱 碱使羊毛严重损伤、变黄、溶解、含S降低：主链水解、氨基酸水解、离子键拆开、二硫键断开重接。 CO CO CO CO CH-CH2-S-S-CH2-CH - CH-CH2-NH-(CH2)4-CH NH NH NH NH4、与复原剂 羊毛二硫键、离子键被复原剂断开，羊毛损伤5、与氧化剂 强氧化剂分解羊毛，中强氧化剂对羊毛有损伤作用，控制条件可漂白羊毛：NaClO, H2O2OH-6、蛋白、蛋白质质与其它物与其它物质质作用作用 水：长时间高温条件下可发生水解作用水：长时间高温条件下可发生水解作用 盐水：促进蛋白质纤维溶胀或溶解，浓的盐水：促进蛋白质纤维溶胀或溶解，
20、浓的CaCl2、Ca(NO3)2处置蚕丝，会使纤维急剧收缩；碱式处置蚕丝，会使纤维急剧收缩；碱式ZnCl2等溶液能使丝纤维溶解。等溶液能使丝纤维溶解。改性反响：有羟基、酚羟基、羧基和氨基等改性反响：有羟基、酚羟基、羧基和氨基等 1蚕丝纤维甲基化使丝活性基团变成不活泼基团，蚕丝纤维甲基化使丝活性基团变成不活泼基团，抑制丝泛黄，甲基化试剂为重氮甲烷抑制丝泛黄，甲基化试剂为重氮甲烷CH2N2： 2蚕丝纤维酰基化可使丝弹性、绝缘性改善，吸蚕丝纤维酰基化可使丝弹性、绝缘性改善，吸湿性降低湿性降低 3蚕丝甲醛交联可提高丝耐碱性、湿强度：蚕丝甲醛交联可提高丝耐碱性、湿强度： 四、合成四、合成纤维的分子构造与
21、化学性的分子构造与化学性质聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)PET)。分子构造只需弱极性。分子构造只需弱极性基团，吸湿性差、染色性差。基团，吸湿性差、染色性差。-COO-COO-酯基具有反响性，如水解；但苯基、亚乙基稳酯基具有反响性，如水解；但苯基、亚乙基稳定，故涤纶稳定性好。定，故涤纶稳定性好。-OCH2CH2O-OCH2CH2O-具柔性，故可折叠。具柔性，故可折叠。分子线性、规整，分子聚集时容易严密堆积结晶，分子线性、规整，分子聚集时容易严密堆积结晶，使纤维外形、强度好。使纤维外形、强度好。 涤纶涤纶涤纶涤纶分子构造：分子构造：分子构造：分子构造：HO-CH2-CH2-O-C
22、- C O-CH2-CH2-OHnOO涤纶高分子的化学性高分子的化学性质 主要由主要由酯酯基决基决议议，在，在强强酸、酸、强强碱性溶液中碱性溶液中酯酯基会基会发发生水解反响使分子生水解反响使分子链链断裂：断裂： 碱性水解工厂运用：涤纶碱剥皮碱性水解工厂运用：涤纶碱剥皮. 对氧化剂、复原剂的耐受性比较好，对氧化剂、复原剂的耐受性比较好，化学性质稳定。化学性质稳定。 锦纶分子的构造和化学性分子的构造和化学性质锦纶锦纶6是由己内酰胺开环聚合而成，锦纶是由己内酰胺开环聚合而成，锦纶66是由己二胺和是由己二胺和己二酸缩聚而成，此外还有锦纶己二酸缩聚而成，此外还有锦纶610、锦纶、锦纶1010等等 锦纶的
23、化学性的化学性质 比较稳定，主要在酰胺基和分子两端基团上发生反响。比较稳定，主要在酰胺基和分子两端基团上发生反响。水：对锦纶没有什么影响。水：对锦纶没有什么影响。碱：锦纶水解也不严重，耐碱性较好。碱：锦纶水解也不严重，耐碱性较好。酸：稀酸溶液中锦纶水解不严重，因此稀酸对锦纶损伤不酸：稀酸溶液中锦纶水解不严重，因此稀酸对锦纶损伤不重，但在浓重，但在浓HClHCl溶液中，锦纶分子水解、溶解，锦纶纤维强溶液中，锦纶分子水解、溶解，锦纶纤维强度下降。度下降。氧化剂：较为敏感，接触氧化剂时发生降解破坏，纤维强氧化剂：较为敏感，接触氧化剂时发生降解破坏，纤维强度受损。度受损。酰胺、酰胺、R R基构造：用酸
24、性染料染色；阳离子染料染色；还由基构造：用酸性染料染色；阳离子染料染色；还由于锦纶分子的非极性部分链比例大，可用分散染料染色于锦纶分子的非极性部分链比例大，可用分散染料染色 。具有具有4%4%的吸湿率的吸湿率 。三三 腈纶分子的构造和化学性分子的构造和化学性质第一单体：只需第一单体，纤维性能不好，脆、弹性手第一单体：只需第一单体，纤维性能不好，脆、弹性手感差、不易染色感差、不易染色第二单体：改善纤维构造，减弱氰基之间的作用力，第二单体：改善纤维构造，减弱氰基之间的作用力，第三单体：结合染料基团，利于染色。第三单体：结合染料基团，利于染色。 第一单体85% 第二单体510% 第三单体13%属于无
25、规共聚物属于无规共聚物 腈纶分子的化学分子的化学 性性质其分子主链全是碳元素构成，稳定；侧基是氰基CN和其它基团，具有化学反响性。酸：耐酸才干强。碱：对弱碱也不敏感，但在高温强碱溶液中，由于OH- 催化CN水解的才干很强，使腈纶纤维失重、发黄、溶解： 氧化剂：不敏感，可用氧化剂：不敏感，可用H2O2、NaClO2漂白腈纶纤维。漂白腈纶纤维。复原剂：也不反响，可用复原剂：也不反响，可用NaHSO3、Na2SO3、保险粉、保险粉漂白腈纶纤维。漂白腈纶纤维。高温热处置：能进展重排环化反响，构成碳纤维。高温热处置：能进展重排环化反响，构成碳纤维。四四 其它合成其它合成纤维分子的构造和化学性分子的构造和
26、化学性质1、丙纶、丙纶 丙纶属于聚烯烃纤维。丙纶属于聚烯烃纤维。 化学惰性：酸和碱不反响，酒精、乙醚等极性溶剂不能溶解，化学惰性：酸和碱不反响，酒精、乙醚等极性溶剂不能溶解，但有机烃类非极性溶剂能溶解纤维态丙纶分子。但有机烃类非极性溶剂能溶解纤维态丙纶分子。 丙纶分子对强氧化剂作用亦敏感，会降解；受热容易丙纶分子对强氧化剂作用亦敏感，会降解；受热容易发生热氧化降解，在有水、氧条件下，假设纤维中有痕量金发生热氧化降解，在有水、氧条件下，假设纤维中有痕量金属铜、铁等，发生光敏降解很快速，因此使丙纶纤维耐属铜、铁等，发生光敏降解很快速，因此使丙纶纤维耐光性能很差。光性能很差。 丙纶分子上没有可留驻染
27、料的基团，丙纶纤维染色很丙纶分子上没有可留驻染料的基团，丙纶纤维染色很困难，分散染料染色也只能得很淡颜色，只能用其它上色方困难，分散染料染色也只能得很淡颜色，只能用其它上色方法，如熔体染色等。法，如熔体染色等。2、维纶维纶在合成在合成纤维中吸湿性最高。中吸湿性最高。维纶分子的化学性分子的化学性质由由OH决决议，纤维耐酸、碱性耐酸、碱性优良，良，在溶在溶剂苯酚、苯酚、间甲苯酚中溶甲苯酚中溶胀，溶于，溶于80%、55甲酸；甲酸；由于由于羟基多，染色性能近似于基多，染色性能近似于纤维素素纤维。在高湿条件下容易在高湿条件下容易热裂解；高温裂解；高温时，羟基被氧化，脱水引基被氧化，脱水引起起纤维损伤泛黄
28、。泛黄。 3、氨、氨纶纶 化学性质依分子构造而定，化学性质依分子构造而定，聚醚软段型氨纶耐酸性好，但在稀聚醚软段型氨纶耐酸性好，但在稀HCl、H2SO4中会中会发黄；发黄；聚酯软段型氨纶耐酸性好，但在热碱中会快速水解。氨聚酯软段型氨纶耐酸性好，但在热碱中会快速水解。氨纶染色性能同锦纶类似。纶染色性能同锦纶类似。第二第二节 纤维的物理构造与性能的物理构造与性能纤维物理构造纤维物理构造: 超分子构造、形状构造超分子构造、形状构造 影响染整试剂的通达程度，也称可及度。影响染整试剂的通达程度，也称可及度。纤维物理构造中分子陈列严密，染整试剂无法进纤维物理构造中分子陈列严密，染整试剂无法进入纤维到达它的
29、目的位置，被阻挠在纤维外面，入纤维到达它的目的位置，被阻挠在纤维外面，因此谈不上该发生的反响。因此谈不上该发生的反响。纤维物理构造松散，染整试剂容易进入纤维到达纤维物理构造松散，染整试剂容易进入纤维到达它的目的位置，从而能发生预定的反响。它的目的位置，从而能发生预定的反响。 一、一、纤维的超分子构造的超分子构造超分子构造：在分子构造根底上、由许多个分子集聚时所构超分子构造：在分子构造根底上、由许多个分子集聚时所构成的分子聚集态构造。其位置介于纤维形状构造和分子构造成的分子聚集态构造。其位置介于纤维形状构造和分子构造之间。描画纤维中长链分子高分子陈列形状、陈列方向、之间。描画纤维中长链分子高分子
30、陈列形状、陈列方向、聚集松紧程度。聚集松紧程度。无定形区无定形区 超分子构造超分子构造 结晶度结晶度-结晶区所占分量结晶区所占分量%结晶区结晶区 取向度取向度-链或微晶向与纤维向夹链或微晶向与纤维向夹角角 棉、麻、丝光棉、粘胶结晶度：70、90、 50 、40 %取向度值：取向度值： ：1； ：0； ：角度：角度 1：取向最高。：取向最高。超分子构造与性能结晶度与物理性能：结晶度高，分子间严密、作用力大，结晶度与物理性能：结晶度高，分子间严密、作用力大，纤维强度大；纤维断裂在于超分子构造缺陷处。结晶度低，纤维强度大；纤维断裂在于超分子构造缺陷处。结晶度低，分子间松散，纤维强度也较低，断裂延伸度
31、能够较大。分子间松散，纤维强度也较低，断裂延伸度能够较大。取向度与物理性能：取向度高丝光棉，纤维强度高，取向度与物理性能：取向度高丝光棉，纤维强度高，断裂延伸度降低，由于分子链、微晶陈列轴向平行，分子断裂延伸度降低，由于分子链、微晶陈列轴向平行，分子间作用力大，应力集中点缺陷少，分子链不易断裂和间作用力大，应力集中点缺陷少，分子链不易断裂和滑移。滑移。超分子构造与化学性能：结晶度高，构造严密，空隙小又超分子构造与化学性能：结晶度高，构造严密，空隙小又少，化学物质不能进入结晶区，例如染料分子不易进入，少，化学物质不能进入结晶区，例如染料分子不易进入，只在无定形区，得色深不易麻。只在无定形区，得色
32、深不易麻。三三三三 羊毛和蚕羊毛和蚕羊毛和蚕羊毛和蚕丝纤维丝纤维的超分子构造的超分子构造的超分子构造的超分子构造羊毛的超分子构造羊毛的超分子构造: 在在-螺旋分子螺旋分子链根底上构成的旋根底上构成的旋绕构造构造. 拉伸程度不大拉伸程度不大(1h 3 永定永定 新形状固定住新形状固定住,不收不收缩缩 蚕丝的超分子构造蚕丝的超分子构造二、二、纤维的形状构造的形状构造棉棉麻麻二、二、纤维的形状构造的形状构造棉棉纤维形状构造和性能形状构造和性能单细胞：胞：纤维素素94% wt.,蜡状物蜡状物0.6%wt.,灰分灰分1.2%wt.,果胶物果胶物0.9%,含氮物等。含氮物等。长度：度：2345 mm；细度
33、：度：0.150.2tex ；扭曲数：；扭曲数：60120个个/cm. 构造与性构造与性质：*初生胞壁初生胞壁-层厚厚 0.10.2 m，决，决议棉棉纤维外表性外表性质。拒水性，影响染整，前。拒水性，影响染整，前处置的去除置的去除对象。外象。外层由果胶物由果胶物质和和蜡状物蜡状物组成角皮成角皮层，内二，内二层是是纤维素网状构造，横素网状构造，横缠竖绕。 *次生胞壁次生胞壁-层厚厚约4m ，占，占90%wt.，共生，共生杂质少，决少，决议棉棉纤维性性质。层中很多同心日中很多同心日轮，同心，同心轮按走向按走向 S、Z、S分三分三层，纤维走向与走向与轴向向夹角角2030度，走向度，走向变化，内化，内
34、层直。直。 *胞腔胞腔-中空，占横截面中空，占横截面1/10，含蛋白，含蛋白质和色素，决和色素，决议棉棉纤维颜色。染料和化学色。染料和化学处置置剂通道。通道。麻纤维形状构造和性能n n特点：特点：特点：特点：竖纹竖纹和横和横和横和横节节。n n 端端端端头头多多多多样样：锤头锤头、分支形、分支形、分支形、分支形苎苎麻，麻，麻，麻，细细尖尖尖尖亚亚麻麻麻麻、钝钝角大麻。角大麻。角大麻。角大麻。n n苎苎麻、麻、麻、麻、亚亚麻、大麻等麻、大麻等麻、大麻等麻、大麻等韧韧皮皮皮皮纤维纤维：厚壁、端：厚壁、端：厚壁、端：厚壁、端闭闭、狭腔、狭腔、狭腔、狭腔单细单细胞。胞。胞。胞。n n 长长短、外形、成
35、分各异。短、外形、成分各异。短、外形、成分各异。短、外形、成分各异。纤维纤维素含量不高。素含量不高。素含量不高。素含量不高。n n长长径：径：径：径：苎苎麻麻麻麻-127152mm(-127152mm(长长),2075m(),2075m(径径径径) )；n n 亚亚麻麻麻麻-1138mm(-1138mm(长长),1120(),1120(径径径径) )；n n 大麻、黄麻：大麻、黄麻：大麻、黄麻：大麻、黄麻：长长度很短。度很短。度很短。度很短。 n n组组成：成：成：成：纤维素纤维素蜡状物蜡状物木质素木质素果胶物果胶物半纤维素半纤维素 其它其它苎麻苎麻61.0261.021.021.022.00
36、2.0015.8115.81亚麻亚麻73732.392.392.882.882.042.0412151215三三 羊毛羊毛纤维的形状构造的形状构造髓质层、皮质层和鳞片层髓质层、皮质层和鳞片层.皮质层是羊毛主干，由纺锤皮质层是羊毛主干，由纺锤形细胞构成，纺锤形细胞在形细胞构成，纺锤形细胞在构成毛干时还分成两种：构成毛干时还分成两种：O皮质细胞和皮质细胞和P皮质细胞，皮质细胞， O皮质细胞在卷曲外侧，皮质细胞在卷曲外侧，P皮皮质细胞在卷曲内侧。质细胞在卷曲内侧。 四四 蚕蚕丝的形状构造的形状构造一根茧丝实践上由两个一根茧丝实践上由两个部分组成：丝素和丝胶。部分组成：丝素和丝胶。丝胶包裹在两根丝素外
37、丝胶包裹在两根丝素外围，丝素的横截面呈三围，丝素的横截面呈三角形形状但三个角较圆角形形状但三个角较圆钝。脱胶后，一根茧丝钝。脱胶后，一根茧丝变成两根丝素丝，丝素变成两根丝素丝，丝素丝纵向光滑均匀。丝纵向光滑均匀。、的的丝丝胶蛋白胶蛋白质质溶解性溶解性较较好，由于蛋白好，由于蛋白质质分子分子上的上的亲亲水基水基团团多，并且蛋白多，并且蛋白质质分子多以不分子多以不规规那么卷那么卷曲形状曲形状陈陈列，列，和和层层的蛋白的蛋白质质分子的分子的亲亲水基水基团变团变少并且以少并且以-型直型直链链取向取向陈陈列列趋势趋势加加强强，构造，构造类类似似丝丝素，水中溶解性素，水中溶解性变变差。差。 五五 化学纤维
38、的形状构造化学纤维的形状构造化学纤维的形状构造与纺丝过程关系极大，纺丝方法、喷化学纤维的形状构造与纺丝过程关系极大，纺丝方法、喷丝口外形和拉伸倍数都对化学纤维的形状构造有影响。丝口外形和拉伸倍数都对化学纤维的形状构造有影响。熔体纺丝熔体纺丝 喷丝口为圆形，那么纤维也为根本圆形；假喷丝口为圆形，那么纤维也为根本圆形；假设喷丝口为三角形、星形或树叶形等异形外设喷丝口为三角形、星形或树叶形等异形外形，那么纤维横截面也为相应异形。熔体纺形，那么纤维横截面也为相应异形。熔体纺丝纤维由于空气冷却成形，纵向比较光滑圆丝纤维由于空气冷却成形，纵向比较光滑圆润。润。溶液纺丝溶液纺丝 溶液纺丝纤维的纵向不光滑，象树溶液纺丝纤维的纵向不光滑，象树皮皱纹状；横截面也不规那么，很皮皱纹状；横截面也不规那么，很难象熔体纺丝那样得到预定的截面难象熔体纺丝那样得到预定的截面形状形状 . .产生皮芯构造产生皮芯构造 粘胶纤维构造表示图粘胶纤维构造表示图
