汉麻纤维的结构性能与加工技术

第１２期高分子通报?４５?为汉麻、苎麻、亚麻三种纤维的ｘ光衍射图，从图中测得的纤维特征衍射峰的位置见表ｌ。利用分峰法求得的三种麻纤维的结晶度和结晶指数，其中汉麻纤维的结晶度为８４．７９％，结晶指数为１．４７％，苎麻纤维的结晶度为８４．４８％，结晶指数为１．３６％，亚麻纤维的结晶度为８０．３３％，结晶指数为１．２９％。测试结果表明，汉麻纤维的结晶程度最高，苎麻次之，亚麻纤维的结晶度相对小一些。

图１汉麻茎邬横截面示意图

ＦｉｇｕｒｅｌＣｒｏｓｓ．ｓｅｃｔｉｏｎｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｓｔｅｍＩ：表皮角质层Ⅱ：初生皮层珊：次乍皮层

Ⅳ：韧皮层Ｖ：木质部Ⅶ：髓

１、气孔，２、角质细胞。３、厚角组织，４、初生皮层薄壁细胞，

５、内皮层，６、初生韧皮纤维，７、次乍韧皮纤维。８、形成层．９、木薄壁细胞，ｌＯ、木质导管，１１、木纤维，

１２、髓微现薄壁细胞。１３、髓薄肇细胞，１４、髓管道ｏ

３

４

５

图２汉麻茎部横截面示意图

Ｆｉｇｕｒｅ２Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｓｔｅｍ１、纤维轴向，２、次生甓ｓ３层。３、次生壁ｓ２层，４、次牛壁Ｓｌ层，５，初生壁

６、异向螺旋排列，７、垂直纤维轴排列

图３汉麻纤维电镜照片

Ｆｉｇｕｒｅ３ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆＣｈｉｎａ－ｈｅｍｐｆｉｂｅｒ

表１汉麻、苎麻和亚麻纤维的特征衍射峰值

ＴａｂｌｅｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｄｉｆｆｒａｃｔｐｅａｌ【ｖａｌｕｅｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐ，ｒａｍｉｅａｎｄｆｌａｘｆｉｂｅｒｓ

三种麻的结晶晶型得到了红外光谱图测试的验证，图５为三种麻纤维的红外光谱图，从图中可以看

出，汉麻、苎麻和亚麻纤维的主要特征吸收峰几乎相同，说明三种麻纤维都同属于典型的纤维素Ｉ。

第１２期高分子通报

图７微量元素ＥＤＳ分析图

Ｆｉｇｕｒｅ７ＥＤＳｐｈｏｔｏｏｆｍｉｅｒｏｅｌｅｍｅｎｔ

由于Ａｓ、Ｉ、Ｈｇ、ｕ等重金属挥发性元素在制样中会挥发掉，所以这些挥发性元素的确定时，先用微波消解法制样，然后做原子吸收光谱确定其有无。表２列出了ＩＣＰ—ＡＥＳ分析法测得的汉麻纤维中微量元素的种类与含量。

表２ＩＣＰ－ＡＷＳ分析法测得的汉麻纤维中微量元素含量

Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｍｅｎｔｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｂｙＩＣＰ－ＡＷＳａｎａｌｙｓｅ

２汉麻纤维的性能

２．１汉麻纤维的物理性能

研究表明，汉麻纤维是一种优异的服用纤维，它纤维细、强度高、吸湿排汗性好，既具良好的服用舒适性，又有一定的保健性，表３为汉麻纤维基本物理性能。

袭３汉麻纤维基本物理性能

Ｔａｂｌｅ３Ｐｈｙｓｉｃｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐ

从表３中可以看出，汉麻纤维强度高，断裂伸长小，适合于作为复合材料中的增强纤维应用，但其纺织加工难度大，因此纤维处理时需要采用各种工艺对其进行改性，以适应于服用的需要。

２．２汉麻纤维的耐热性能

研究表明，汉麻纤维有优异的耐热性能。尽管受热时，汉麻纤维强度总体呈下降趋势，但当处理温度在２００％以内，处理时间小于３０ｍｉｎ时，汉麻束纤维强度基本可保持在８０％以上；即使处理温度上升到

高分子通报２００８年１２月

２４０。Ｃ，当处理时间不大于５ｍｉｎ时，汉麻束纤维相对断裂强度仍可保持在８０％以上。图８显示了汉麻束纤维断裂强度保持率与温度、时间之间的关系。

２．３汉麻纤维的抗菌抑菌性能

根据美国ＡＡＴＣＣ９０—１９８２定性抑菌法测试标准测试，结果表明汉麻纤维织物对白色念珠菌、大肠杆菌、绿浓杆菌、金黄色葡萄球菌有显著的抑制效果，其中对大肠杆菌的效果最好，抑菌圈直径达１００ｍｍ（抑菌圈直径大于６ｍｍ即有抑菌效果），说明汉麻纤维具有天然的抑菌功效。采用改良振荡瓶法（Ｊ）（ＵＢ８．２００１）表明，汉麻纤维对这四种菌的抑菌率均达９０％以上，图９为测试结果。

图８汉麻束纤维断裂强度与温度、时间关系图

Ｆｉｇｕｒｅ８Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｒｕｐｔｕｒｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅｏｆｃｈｉｎａ—ｈｅｍｐｆａｓｃｉｃｕｌｉ

图９汉麻纤维抑菌效率测试图

Ｆｉｇｕｒｅ９Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｆｉｂｅｒ

分析汉麻纤维天然抗菌抑菌的原因，认为主要是两种机理：一是结构抗菌。汉麻具有多孔的结构和很强的吸附能力，在自然状态下，汉麻纤维内将吸附较多的氧气，使厌氧菌的生存环境受到破坏，这是汉麻具有较强的抑菌性的原因之一。同时，由汉麻纤维制成的织物，能使人体的汗液较快的排出，使细菌赖以生存的潮湿环境受到破坏，宏观上表现为抑菌性；二是化学成分抗菌。汉麻植株中含有多种活性酚类物质（四氢大麻酚ＴＨＣ、大麻二酚ＣＢＤ、大麻酚ＣＢＮ）、有机酸（齐墩果酸、熊果酸、十六烷酸）和元机盐（ＮａＣＩ），这些物质对多种细菌有明显的杀灭和抑制作用。通过前面的ＥＤＳ和ＩＣＰ—ＡＥＳ分析得知，汉麻纤维中还含有多种微量元素，其中就有具有抑菌特性的Ａｇ、Ｃｕ、ｚｎ、Ｃｒ等元素存在。

２．４汉麻纤维的防紫外性能

研究表明，汉麻纤维是目前已知的防紫外性能最佳的天然纤维，未经任何处理，以汉麻纤维为原料的织物，其防护等级即可达到极佳的程度。图１０为相同规格的苎麻、汉麻和亚麻织物的防紫外性能测试图。从图中可以看出，汉麻织物的紫外线防护因素ＵＰＦ值可达５０以上，而亚麻织物的紫外线防护因素ＵＰＦ值不超过２６，苎麻织物紫外线防护因素ＵＰＦ值更是仅为５左右。

厂］

苎麻织物汉麻织物亚麻织物

图ｌＯ苎麻、汉麻、亚麻织物紫外线防护因素ＵＰＦ值

Ｆｉｇｕｒｅ１０Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒａｄｉａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｌｅｖｅｌｏｆｒａｍｉｅ，ｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐａｎｄｆｌａｘ

ｆａｂｒｉｃ

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于两个１．０ｍ３密封舱中，密封后加入ＴＶＯＣ，并开始计时，分别测试不同时间舱内ＴＶＯＣ浓度，ＴＶＯＣ初始浓度为３．５ｍｇ／ｍｓ。从图中可以看出，汉麻的吸附性能明显好于棉纤维，这与其多孔中空的形态结构是密切相关的。

图１３ＴＯＶＣ浓度随时间变化图

Ｆｉｇｕｒｅ１３ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅａｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＴＶＯＣ

从前面的汉麻纤维形态结构分析可以发现，汉麻纤维是多孔而中空的结构，横截面形态极不规则，这种多纵向裂纹且不规则的形态，赋予汉麻较大的比表面积，从而表现出极佳的吸附性能。此外，汉麻纤维中含有微量化学物质，可与ＴＶＯＣ中的化学成份发生反应，从而提高ＴＶＯＣ的吸附性能，这一方面的研究正在深入进行之中。

３汉麻纤维的加工技术

在汉麻韧皮转变为可应用的汉麻纤维过程中，需去除果胶、木质素、半纤维素等伴生的化学物质，因此，确保脱胶工艺的环保是技术能否有生命力和可工业化的基础。此外，汉麻单纤维长度较短，在纺织加工过程中，必须考虑采用束纤维（也称工艺纤维），所以适度脱胶以保证束纤维具有一定的长度也是众多研究关注的重点。

汉麻韧皮纤维之间主要依靠木质素粘结在一起，木质素的存在增加了纤维使用的难度，但全部去除木质素又会使纤维变得过短而难以加工。图１４为纤维加工原理示意图。加工技术重点即在于去除大部分纤维问的木质素，从而使纤维变得细软，同时又适度保留微量木质素，作为单纤维间的粘结剂，使几根单纤维粘结在一起，从而保留了一定的长度。

／—＼＜；＞＼～，，，

／—＼＜二＞＼，

图１４汉麻韧皮加工原理示意图

Ｆｉｇｕｒｅ１４Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｐｒｏｃｅｓｓｐｒｉｎｅｉｐｉｕｍｏｆｃｈｉｎａ－ｈｅｍｐｆｉｂｅｒ

为了实现原理图所提出的目标，研究者系统研制了多种加工设备和工艺，其基本思想即是采用物理方法解决化学问题，通过机械脱胶、闪爆加工去除大部分果胶和木质素，再用生物脱胶使脱胶更加均匀，最后采用液氨处理使纤维变性。这套处理工艺，不仅环保，而且改变了汉麻纤维刚硬的特性，使其变得极

汉麻纤维的结构性能与加工技术

作者：张建春， 张华， ZHANG Jian-chun， ZHANG Hua

作者单位：总后勤部军需装备研究所,北京,100082

刊名：

高分子通报

英文刊名：CHINESE POLYMER BULLETIN

年，卷(期)：2008(12)

被引用次数：4次

参考文献(5条)

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本文读者也读过(3条)

1.杨雪征.郭凤芝.Yang Xuezheng.Guo Fengzhi功能性汉麻纤维针织产品的开发[期刊论文]-针织工业2009(12)

2.张华.张建春.Zhang Hua.Zhang Jian-chun汉麻纤维加工技术研究及其在针织行业的应用[期刊论文]-针织工业2007(3)

3.韩磊.杨儒.刘国强.李敏.张建春.郝新敏.张华.HAN Lei.YANG Ru.LIU Guo-Qiang.LI Min.ZHANG Jin-Chun.HAO Xin-Min.ZHANG Hua汉麻杆基活性炭表面织构与储氢性能的研究[期刊论文]-无机化学学报2009,25(12)

引证文献(4条)

1.俞春华.乔鹏娟.袁利华.董文洪.陈勤伟大麻织物的抗紫外线性能及其影响因素[期刊论文]-上海纺织科技

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2.蒋志茵.杨儒.张建春.李敏.李慧琴.郝新敏.张华大麻杆活性炭对染料吸附性能的研究[期刊论文]-北京化工大学学报（自然科学版） 2010(2)

3.金淑秋.王革辉纺织服装用大麻研究现状[期刊论文]-针织工业 2012(11)

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本文链接：https://www.sodocs.net/doc/8612806919.html,/Periodical_gfztb200812008.aspx

最新01第一章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能

01第一章钢筋混凝土结构材料的物理力 学性能

第一章钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能截然不同的材料组成的复合结构。正确合理地进行钢筋混凝土结构设计，必须掌握钢筋混凝土结构材料的物理力学性能。钢筋混凝土结构材料的物理力学性能指钢筋混凝土组成材料——混凝土和钢筋各自的强度及变形的变化规律，以及两者结合组成钢筋混凝土材料后的共同工作性能。这些都是建立钢筋混凝土结构设计计算理论的基础，是学习和掌握钢筋混凝土结构构件工作性能应必备的基础知识。 §1-1 混凝土的物理力学性能 一、混凝土强度 混凝土强度是混凝土的重要力学性能，是设计钢筋混凝土结构的重要依据，它直接影响结构的安全和耐久性。 混凝土的强度是指混凝土抵抗外力产生的某种应力的能力，即混凝土材料达到破坏或开裂极限状态时所能承受的应力。混凝土的强度除受材料组成、养护条件及龄期等因素影响外，还与受力状态有关。 (一) 混凝土的抗压强度 在混凝土及钢筋混凝土结构中，混凝土主要用以承受压力。因而研究混凝土的抗压强度是十分必要的。

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢34 混凝土试件的横向变形产生约束，延缓了裂缝的开展，提高了试件的抗压极限强度。当压力达到极限值时，试件在竖向压力和水平摩阻力的共同作用下沿斜向破坏，形成两个对称的角锥形破坏面。如果在试件表面涂抹一层油脂，试件表面与压力机压盘之间的摩阻力大大减小，对混凝土试件横向变形的约束作用几乎没有。最后，试件由于形成了与压力方向平行的裂缝而破坏。所测得的抗压极限强度较不加油脂者低很多。 混凝土的抗压强度还与试件的形状有关。试验表明，试件的高宽比h/b 越大，所测得的强度越低。当高宽比h/b ≥3时，强度变化就很小了。这反映了试件两端与压力机压盘之间存在的摩阻力，对不同高宽比的试件混凝土横向变形的约束影响程度不同。试件的高宽比h/b 越大，支端摩阻力对试件中部的横向变形的约束影响程度就越小，所测得的强度也越低。当高宽比h/b ≥3时，支端摩阻力对混凝土横向变形的约束作用就影响不到试件的中部，所测得的强度基本上保持一个定值。 此外，试件的尺寸对抗压强度也有一定影响。试件的尺寸越大，实测强度越低。这种现象称为尺寸效应。一般认为这是由混凝土内部缺陷和试件承压面摩阻力影响等因素造成的。试件尺寸大，内部缺陷(微裂缝，气泡等)相对较多，端部摩阻力影响相对较小，故实测强度较低。根据我国的试验结果，若以150×150×150mm 的立方体试件的强度为准，对200×200×200mm 立方体试件的实测强度应乘以尺寸修正系数1.05；对100×100×100mm 立方体试件的实测强度应乘以尺寸修正系数0.95。 为此，我们在定义混凝土抗压强度指标时，必须把试验方法、试件形状及尺寸等因素确定下来。在统一基准上建立的强度指标才有可比性。 混凝土抗压强度有两种表示方法： 1、立方体抗压强度 我国规范习惯于用立方体抗压强度作为混凝土强度的基本指标。新修订的<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵规范>JTG D62（以下简称《桥规JTG D62》）规定的立方体抗压强度标准值系指采用按标准方法制作、养护至28天龄期的边长为150mm 立方体试件，以标准试验方法（试件支承面不涂油脂）测得的具有95%保证率的抗压强度(以MPa 计)，记为f cu.k 。 )645 .11(645.1150150150150.f s f f s f k cu f δμσμ-=-= (1.1-1) 式中 k cu f .——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)； s f 150μ——混凝土立方体抗压强度平均值(MPa)； 150f σ——混凝土立方体抗压强度的标准差(MPa)； 150f δ——混凝土立方体抗压强度的变异系数，150150150/s f f f u δσ=。其数值可按表 1.1-1采用。

2嘉兴学院纺织导论第二章纺织纤维及其形态结构特征(薛

第二章纺织纤维及其形态结构特征 纤维是一种细长而柔软的材料，在自然界中具有这种特定形态的素材无处不在。例如，动物身上的毛纤维、桑蚕吐出的蚕丝、蜘蛛编网的蜘蛛丝、棉花苞中的棉纤维等材料都具有这种特征。细长而柔软的纤维与纤维会自然地集合、纠缠在一起，也会在外力或人工的作用下堆积、排列、取向，构成不同的纤维集合体，如纤维团、纤维网、纱线、绳索、织物、服装、包装袋、传送带等形形色色的纺织品。纤维也可以与其他类型的物质材料一起构成具有两相结构的复合材料。在生物体中也有大量的纤维存在，如蔬菜、木材中的纤维素，人体中的基因、神经，光导纤维在构筑Internet网络世界中也发挥了重要的作用。在本章中我们重点介绍能够用于纺织加工的纤维材料。 第一节纤维的定义及分类 一、纤维的定义 纤维是一种细长而且柔软的材料，它的直径较细，为几微米或几纳米，长度则为几毫米、几十毫米甚至上千米，细而长是纤维材料的主要几何形状特征。纤维还必须具有一定的模量、断裂强度、断裂伸长等力学性能。纤维同时还是一种柔软的材料。根据上述分析，纤维可以简单地定义为细长且具一定力学性能的柔性材料。 从广义的角度来看，纤维作为具有特定形状特征的材料普遍地出现在食品、生物材料、复合材料等各类材料中。从纺织工业（狭义）的角度来看，纤维材料主要是指能在纺织工业体系中加工并用于纺织产品生产的纤维，也称为纺织纤维材料，或简称为纺织材料。在本书中，“纤维材料”的含义与“纺织纤维材料”“纺织材料”意义基本等同，主要是指可进行纺织加工、用于制作纺织品的纤维材料，一般须满足以下条件：①满足纺织产品使用功能的要求；②具有某些特定的物理和化学性能，可以进行物理和化学的加工；③生产成本较低，产量较大，能以较低的价格大量地供应纺织工业生产。

棉纤维的吸湿性能

(一)棉纤维得吸湿性能 棉纤维就是一种多孔性物质,由于纤维素大分子上存在很多得游离亲水性基团(羟基),所以能从潮湿空气中吸收水分与向干燥空气放出水分,这种现象称为棉纤维得吸湿性。棉纤维得吸湿性,对其她各项物理性能都有影响。如棉纤维吸湿后,重量增加,密度先增大后减小,强伸度增加,导电性能增强,纤维膨胀等。因此,在籽棉加工、农商交接、纤维性能测试以及纺织生产等过程中,都要规定并控制棉纤维得吸湿量。 棉纤维得吸湿就是比较复杂得物理化学现象。棉纤维含水得原因,主要有纤维本身结构以及大气温度与相对湿度等。 1.影响棉纤维吸湿得内部因素 亲水基因:棉纤维得主要成分就是纤维素。纤维素大分子上每个葡萄糖剩基上有3个羟基,它们属于亲水基因,对水分子有相当得亲与力,所以棉纤维分子结构中得自由羟基得数目越多,棉纤维得吸湿能力就越大。 棉纤维内得纤维素大分子上除羟基直接吸附水分以外,已被吸附得水分子,由于它本身也具有极性,帮也可吸附其她水分子,使后来吸附得水分子积聚在上面,称为间接吸附得水分,这些水分子排列不定,结合力也比较弱,存在于纤维内部得微小间隙成为微毛细水;当温度很高时,这种间接吸收得水分可以填充到纤维内部较大得间隙中,成为大毛细水。随着微毛细水与大毛细水得增加,棉纤维发生溶胀可以拆开分子间得一些联结点,使得更多得自由羟基与水分子结合。 分子排列:棉纤维中纤维素分子链相互间排列不匀,存在着结晶区与非结晶区。在结晶区,纤维素分子链排列整齐,分子间距较大,仅在少数点联结,结合力弱,就是一种松弛得网状结构,大多数自由羟基都向水分子开放,水分子很容易进入,所以棉纤维得吸湿主要发生在非结晶区。因此棉纤维得结晶度越低,吸湿能力越强。对单根棉纤维来说,初生层得非结晶区比次生层得多,不成熟得棉纤维非结晶区所占得比例比成熟棉纤维得大。因此,不成熟得低级棉常含有较高得水分。 除了结晶度影响纤维得吸湿性外,在同样得结晶度下,微晶体得大小对吸湿性也有影响。一般说来,晶体小得吸湿性较大。另外,大分子得取向度一般对吸湿性得影响较小,但聚合度有时对纤维得吸湿能力有一定得影响。 表面吸附:棉纤维暴露在大气中,就会在纤维表面吸附一定量得水汽与其她气体,这一般称为物理吸附。表面吸附能力得大小与纤维比表面积有一定得关系。单位体积得棉纤维所具有得表面积,叫棉纤维得比表面积。棉纤维愈细,棉纤维中缝隙孔洞愈多,比表面积愈大,吸湿性也要大一些。所以棉纤维得比表面积得大小,也就是影响吸湿性得一个因素。例如,在同样条件下,成熟差得棉纤维比成熟好得棉纤维比表面积大,其吸湿性也较大。 纤维素伴生物:棉纤维除主要成分就是纤维素外,还有少量得果胶、蛋白质、多缩戊糖、脂肪与蜡质、以及某些无机盐类等伴生物。脂肪与蜡质就是疏水物质,能保护棉纤维不易受潮。果胶、蛋白质、多缩戊糖,以及无机盐类中得氧化铁、氧化镁、氧化钙等就是亲水物质,能使棉纤维得吸湿性增强。因此,棉纤维中纤维素伴生物得性质与含量,也影响棉纤维得吸湿程度。另外,棉纤维在采集与初加工过程中还保留一定数量得杂质,这些杂质往往具有较高得吸湿能力。因此,棉纤维中含杂得多少,对棉纤维得吸湿性也有一定得影响。 2.影响棉纤维吸湿得外部因素 与棉纤维含水有关得外部因素有大气压力、温度与相对湿度。由于地球表面上大气压力得变化不大,这里主要讨论空气温度与相对湿度对棉纤维吸湿能力得影响。 相对湿度:棉纤维含水大小与空气得相对湿度密切相关。在一定得大气压力与温度下,相对湿度愈高,空气中水蒸气分压愈大,即单位体积内得空气中水分子数目愈多,水分子进入棉纤维中得机会愈多,其吸湿时就愈大。反之,当空气中水蒸气分压与相对湿度降低时,棉纤

哈尔滨工业大学《材料结构与力学性能》考研大纲_哈工大考研论坛

哈尔滨工业大学《材料结构与力学性能》考研大纲 一、考试要求 试卷内容分为两部分：第一部分为材料结构与缺陷；第二部分为材料力学性能。 材料结构与缺陷部分的基本要求是应考者需全面掌握晶体材料结构及其缺陷的基本概念、基本规律、基本原理，要求能灵活运用材料结构与缺陷的基本理论综合分析材料结构与性能的相关性。 材料力学性能的基本要求是：(1)理解并掌握材料弹性变形、塑性变形与断裂等基本力学行为的宏观规律及微观本质，并进一步了解应力状态、试样几何因素以及环境因素对材料力学行为的影响；(2)熟悉材料常用力学性能指标的意义、测试原理、影响因素及其应用范围，具有按照实际工作条件和相关标准、规范等正确选择试验方法和指标进行材料测试、评价及选择材料的能力，并了解改善材料力学性能的基本方法和途径。 二、考试内容 1）材料结构与缺陷部分 a:晶体学基础：原子的结合键、结合能；结合键的特点、与性能的关系；晶体学的基本概念；晶面指数、晶向指数的标定；晶面间距的计算；晶体的对称性。 b:晶体结构：典型纯金属的晶体结构；合金相的晶体结构；离子晶体结构；共价晶体结构；亚稳态结构。 c:晶体缺陷：晶体缺陷的分类、结构、表征、运动特性；空位和间隙原子形成与平衡浓度；位错的基本类型与表征、位错的运动与增殖、位错的弹性性质、实际晶体中的位错；界面、相界、孪晶界；位错及位错与其他晶体缺陷的交互作用。 d:相图：相图的基本规律、分析方法与应用；分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织；三元相图的基本知识。 2）材料力学性能部分 a:材料基本力学性能试验：(1)掌握静载拉伸试验方法与拉伸性能指标的含义及测定，熟悉典型材料拉伸变形断裂行为与应力－应变曲线；(2)熟悉压缩、弯曲、扭转试验原理、特点及应用，了解应力状态对材料力学行为的影响；(3)掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验原理、特点及应用范围。 b:材料变形行为与变形抗力：(1)掌握弹性变形行为及其物理本质，熟悉材料的弹性常数及其工程意义；(2)熟悉材料塑性变形行为及其微观机制，了解材料物理屈服现象；(3)了解材料的理论与实际屈服强度、微观与宏观屈服应力及宏观屈服判据；(4)了解材料强化的基本途径与常用方法。 c:材料断裂行为：(1)了解材料常见断裂形式及其分类方法；(2)熟悉金属延性断裂行为及微观机制；(3)熟悉解理和沿晶断裂行为及微观机制；(4)了解断裂的宏观强度理论。 d:材料的脆性及脆化因素：(1)了解材料脆性的本质及表现，熟悉微观脆性与宏观脆性的联系与区别；(2)熟悉缺口顶端的应力和应变特征，了解缺口试样拉伸行为及缺口敏感性；(3)了解冲击载荷特征与冲击变形断裂特点，掌握缺口试样冲击试验与冲击韧性的意义及应用； (4)了解材料低温脆性的本质及其评定方法。 e:材料裂纹体的断裂及其抗力：(1)了解材料的理论断裂强度，掌握Griffith强度理论及应用；(2)掌握线弹性断裂力学的基本概念与基本原理，了解裂纹尖端塑性区及其修正；(3)了解裂纹体的断裂过程与断裂韧性的测定及其影响因素。 f:材料的疲劳：(1)熟悉高周、低周疲劳行为,s-N与-N疲劳曲线及其经验规律，掌握疲劳抗力的意义及表征；(2)了解疲劳断裂过程、特征及微观机制；(3)掌握疲劳裂纹扩展的断

竹纤维的性能特点及其在纺织领域的应用

竹纤维的性能特点及在纺织领域的应用 收入纬博：专业知识 天竹纤维是河北吉藁化纤有限责任公司选用我国广泛生长的竹材为原料，采用专利发明生产技术，经高科技工艺处理生产的再生纤维素纤维，是一种纺织行业新原料。该技术已获得国家发明专利证书，专利号ZL00135021.8、申请号031284965。该纤维具有手感光滑，质地柔软，悬垂性好，吸放湿性能优良，染色亮丽的特点，更具有独特的天然抗菌抑菌和防紫外线的功能，是一种新型的可替代传统粘胶纤维的功能纺织原料，它迎合了广大消费者的服饰要求，对我国纺织行业起到了巨大的推动作用，产生了良好的经济效益和社会效益。 一、天竹纤维的生产过程 竹材中含有较多的木质素、半纤维素等杂质，采用专利生产技术将竹材中的木质素脱除，降低半纤维素和多戊糖的含量，提高甲种纤维素的含量达到95%以上，并调整纤维素的聚合度，达到纤维的生产要求。再将制成的竹材浆粕经碱浸制成碱纤维素，在反应器中和碳反应制成纤维素黄酸酯，经过熟成脱泡过滤后，在纺丝浴中喷射拉伸而成。 二、纤维的特点 1、天竹纤维的质量指标 河北吉藁化纤有限责任公司自2001年开发大竹纤维以来，一直致力于提高纤维的产品质量和使用性能，现经国内外50多家纺纱企业使用，天竹纤维的质量指标达到了国家GB/T 14463-93的一级品标准，产品主要质量指标：干断裂强度≧2.2cN/dtex，湿断裂强度≧1.2－2.2cN/dtex，干断裂伸长率≧18%，白度可达72%。 该纤维从纯纺到混纺，从气流纺到环锭纺，从低支纱到高支纱，从本色纱到漂白纱，从平纹到斜纹、提花、楼花，最后到服装内衣、T恤、毛巾、浴衣、地毯，可应用到多个领域，现正在和中国化纤协会着手制定竹材长短丝浆粕的行业标准及化学纤维的行业标准，天竹纤维已发展成为纺织纤维原料的龙头。 2、竹纤维的结构特点 天竹功能纤维的生产过程也是一个植物纤维素再生的过程，保持了天然纤维素的组成成分，其组分中含碳44.44%，氢6.17%，氧49.39%，分子结构式为：

混凝土结构材料的力学性能(精)

第一章混凝土结构材料的力学性能 一、钢筋的品种、等级 我国在钢筋混凝土结构中目前通用的为普通钢筋，按化学成分的不同，分有碳素结构钢和普通低合金钢两类。 按照我国《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）的规定，在钢筋混凝土结构中所用的国产普通钢筋有以下四种级别： （1）HPB235（Q235）：即热轧光面钢筋（Hotrolled Plain Steel bars）235级； （2）HRB335（20MnSi）：即热轧带肋钢筋（Hotrolled Ribbed Steel bars）335级； （3）HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）：即热轧带肋钢筋（Hotrolled Ribbed Steel bars）400级； （4）RRB400（K20MnSi）：即余热处理钢筋（Remained heat treatment Ribbed Steel bars）400级。 在上述四种级别钢筋中，除HPB235级为光面钢筋外，其他三级为带肋钢筋。 目前我国生产的上述普通钢筋，其性能和使用特点为： 1．HPB235级钢筋 是一种低碳钢（通称I级钢筋）。强度较低，外形光圆钢筋（图1-1），它与混凝土的粘结强度较低，主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。 2．HRB335级钢筋 低合金钢（通称Ⅱ级钢筋）。为增加钢筋与混凝土之间的粘结力，表面轧制成外形为等高肋（螺纹），现在生产的外形均为月牙肋（图1-1）。是我国钢筋混凝土结构构件钢筋用材最主要品种之一。 3．HRB400级钢筋 低合金钢（通称新Ⅲ级钢筋），外形为月牙肋，表面有“3”的标志，有足够的塑性和良好的焊接性能，主要用于大中型钢筋混凝土结构和高强混凝土结构构件的受力钢筋，是我国今后钢筋混凝土结构构件受力钢筋用材最主要品种之一。 4．RRB400级钢筋 是用HRB335级钢筋（即20MnSi）经热轧后，余热处理的钢筋。这种钢筋强度较高，有足够塑性和韧性，但当采用闪光对焊时，强度有不同程度的降低，即塑性和可焊性较差，使用时应加以注意。这种钢筋一般经冷拉后作预应力钢筋。

纺织纤维相关知识

纺织纤维是结晶态和非结晶态的混合物，从整根纤维来看，衣现出两方而的特征：第一是大分了扌II:列方向和纤维方向的关系。大分了排列方向与纤维轴向符合的程度叫“取向度”。第二是纺织纤维中结晶区的比例用"结晶度”來衣达。结晶度一般是指结晶区的体积占纤维总体积的百分数。 纺织纤维的鉴别：是根据纤维内部结构、外观形态.化学与物理性能的差异来进行的。鉴别步骤是先判断纤维的大类再具体分析出品种，然后作最后验证。常规的鉴别方法有： 手感目测法：手感目测法是鉴别纤维最简单的方法。它是根据纤维的外观形态-色泽、手感及拉伸等特征來区分天然纤维棉、麻、毛、丝及化学纤维，适用于呈散纤维状态的纺织原料。天然纤维中，棉、麻、毛属于短纤维，它们的纤维长短差异很人，长度整齐度差，蚕丝是长丝, 长而纤细，具有光泽。化学纤维中，粘胶纤维的干、湿强力差异很大，而其他化学纤维，因其外观特征在一定程度上可人为控制，所以无法用手感目测法来区别。下ifri两个农是常用纤维的手感目测比较如衣仁2所示。

显微镜观察法：用生物显微镜放A 300-400倍左右，观察纤维的截面与纵向形态.就能把它们鉴别出來。下而是纤维断而形态在显微镜下观察纤维的纵向和横向断而可以发现不同纤维的明显差异，如图/农3所示。衣3常见纤继纵橫向形态

密度梯度法：密度法根据各种纤维具有不同的特点来鉴别纤维。测定纤维密度的方法 很多，其中 常用的密度梯度法，它利用悬浮原理来测定固体密度。分三个步骤鉴别：1.配定密度 梯度液：2?标定密度梯度管：3?测定和计算 荧光法：荧光法根据紫外线荧光灯照射纤维时，纤维呈现不同颜色来鉴别。各种纤维 的荧光颜色 参考如下衣； 纺织纤维的荧光颜色 淡黄色 口色紫阴光 棉（丝光〉 维纶（有光） 淡黄色紫阴光 比（脱胶〉 燃烧法：各种纤维的化学组成不同，其燃烧特征也不同。通过观察纤维观察接近火焰、在 火焰中和离开火焰后的燃烧特 征，散发的气味及燃烧后的残留物，可将常用纤维分为三类，即纤 维素纤维、蛋白质纤维及合成纤维三大类。这三大纤维的燃烧特征有明显差异，如下农所示。 燃烧法能有效地识别上述3大类纤维，在特定条件下，也可用于鉴别纤维，但难以鉴别和 同种类中的不同品种。 化学溶解法：利用各种纤维在不同的化学溶剂中的溶解性能来鉴别纤维的方法。它适用于 各种纺织纤维，特别是介成纤 维，包扌舌染色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物。根据溶解情况 对照下农 纤维种类 荧光颜色 纤维种类 荧光颜色 粘胶纤维（有光） 淡黄色紫阴光 黄麻（生〉 黄麻 羊毛 紫褐色 淡蓝色 淡黄色 涤纶 锦纶 口色青光很亮 淡蓝色 粘胶纤维 淡红色 淡蓝色

棉纤维的性能及其应用

棉纤维的性能及其应用 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

课文翻译： 吸湿性和良好的吸湿排汗性能使棉纤维的一个更舒适的一个比较高的水平。因为在纤维素的羟基基团，棉花对水有很强的吸引力。当水进入纤维棉，膨胀，其截面变得更圆。水分和膨胀时湿让棉花吸收水的重量约四分之一的高亲和力的能力。这意味着，在炎热的天气里，身体的汗会吸收棉织品，沿运纱布的外表面和蒸发到空气中。因此，身体会帮助维持其温度。 不幸的是，棉花的亲水性使得它容易受到水渍。如在咖啡或葡萄汁的水溶性色素会渗入纤维随着水；当水分蒸发，着色剂是困在纤维。也许主要的缺点，棉织品是他们的倾向，皱纹和去除皱纹的困难。棉纤维的刚度降低纱线抗起皱能力。当纤维弯曲的一种新的配置，氢债券持有的纤维素链在一起破裂和分子滑动以减少纤维中的应力。在新的位置的氢键的改革，所以当破碎力去除纤维保持在新的位置。这是氢键，有助于保持皱纹的断裂和改革，使棉织品要熨。 棉花是具有良好的耐磨性和尺寸稳定性好，中等强度的纤维。这是抵抗酸，碱和有机溶剂，通常提供给消费者。但由于它是一种天然物质，它是受攻击的昆虫，霉菌和真菌。最突出的是棉花霉烂的倾向，如果允许存在潮湿。 棉花抗太阳光和热，虽然直接暴露于恒定的强烈的阳光会引起黄的最终降解纤维。变黄时也可能出现在气干燥器干燥棉织品。颜色的变化是一种化学反应的纤维素和氧或氮氧化物之间在热空气中干燥的结果。棉花将保留其白度较长时，线干或在电干燥器中干燥。 主要感兴趣的是事实，棉纱时干时湿比。此属性的宏观和微观结构特征的纤维的结果。当水被吸收，纤维膨胀，其截面变得更圆。通常这种大量的外来物质的吸收会导致内部应力较高，导致纤维弱化。然而，棉花，水的吸收导致的内部应力减少。因此，减少内部应力来克服，肿胀的纤维变得更强。同时，在纱线溶胀纤维按对彼此更强烈。的内部摩擦增强纱线。此外，所吸收的水作为一个内部润滑剂，赋予纤维较高水平的灵活性。这说明棉花衣服更容易熨潮湿时。纯棉织物易收缩不利于洗涤。 也许比任何其他纤维，棉满足服装，家居家具，休闲的要求，和工业用途。它提供了强大的，面料轻薄，柔软，易干燥，易清洗。在服装，棉提供服装，舒适，容易干燥，在明亮的，持久的色彩，容易照顾。主要的缺点是一种棉纱和棉布收缩起皱的倾向。收缩可以由应用程序的控制防缩整理。免烫性能可以通过化学处理或由棉纤维混纺传授更多的抗皱，如涤纶。 在居家摆设，耐用是棉花，织物一般服务。虽然他们可能缺乏来自其他纤维材料的形式出现，棉织品提供一个舒适，温馨的环境。棉织物一直是几十年来的床单和毛巾的支柱，因为他们是舒适，耐用，和吸湿剂。涤/棉混纺织物提供没有铁的床单和枕套，保持一个清晰的现代消费，新鲜的感觉。 用于娱乐用途，棉花已被用于帐篷和野营装备，船帆，运动鞋和运动服。棉花是特别适合的帐篷。一个帐篷织物必须能够“呼吸”，让居住者不被自己的二氧化碳。此外，与外界空气交换减少湿度在帐篷和使它变得闷。机织物棉可以打开足够舒适，提供良好的透气性。帐篷也流下的水，当被雨水打湿，棉纱膨胀，降低纱线和抗水渗透之间的间隙。今天，然而，沉重的帆布齿轮被取代的轻质尼龙检测设备。

纺织纤维的基本性能

纤维（）地定义 纤维是纺织品地基本原料，是构成服装功能地基础. 纤维 具有足够地细度（直径≤ ）； 足够地长径比（长度／直径＞）； 具有一定地柔韧性； 纺织纤维 具有可纺性：长度＞ ； 具有服用性：强度、柔软性、吸湿性、抗皱性； 纺织纤维地分类：天然纤维 化学纤维 合成纤维 一、纤维地力学性质 宏观上指在拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等作用下所表现出地各种行为；微观上可视为在力场中分子运动地表现.纤维地力学性质是纺织服装加工中选择纤维材料地主要依据之一.资料个人收集整理，勿做商业用途 、断裂强度 是指纤维受力被拉伸至断裂时所能承受地最大外力.常用单位有［／］、［／］.资料个人收集整理，勿做商业用途 、断裂延伸度（断裂伸长率）是指断裂时地伸长与纤维原长之比地百分数即 式中： －纤维地原长； －纤维伸长至断裂时地长度； 、抗弯刚度 是指纤维抵抗弯曲变形地能力.弯曲刚度小地纤维易于弯曲，形成地织物手感柔软，垂感好； 、弹性 是指纤维在外力作用下发生形变，撤消外力后，恢复形变地能力.弹性好地织物做成地服装不易形成折皱，外观保型性好.资料个人收集整理，勿做商业用途 二纤维地吸湿性 纺织纤维放置在大气中会不断和大气进行水分地交换，这种吸收和放出水分地性能称为纺织纤维地吸湿性（）.资料个人收集整理，勿做商业用途 、回潮率（ ） G G W%100% G ?0 0－回潮率＝ 、含水率（ ） G G M%100%G ?0－含水率＝ 式中：－表示纤维地湿重； ｏ－表示纤维地干重； ）标准回潮率 指在规定地标准大气压下，温度为，相对湿度为，将纤 维放置一定时间所测得地回潮率. 实际回潮率 纤维在实际所处环境条件下具有地回潮率.其值和公定回潮率相近. 纤维地细度及其表征方法 长度与细度是衡量纤维品质地重要指标，也是影响成纱质量和最终产品性能地重要因素. 纤维越长、越细，成纱质量越好，易制作光洁、柔软轻薄地产品；若较短、较粗，不 L L 100%L ?00－断裂伸长率＝

棉纤维的性能及其应用

棉纤维的性能及其应用 Prepared on 22 November 2020

课文翻译： 吸湿性和良好的吸湿排汗性能使棉纤维的一个更舒适的一个比较高的水平。因为在纤维素的羟基基团，棉花对水有很强的吸引力。当水进入纤维棉，膨胀，其截面变得更圆。水分和膨胀时湿让棉花吸收水的重量约四分之一的高亲和力的能力。这意味着，在炎热的天气里，身体的汗会吸收棉织品，沿运纱布的外表面和蒸发到空气中。因此，身体会帮助维持其温度。 不幸的是，棉花的亲水性使得它容易受到水渍。如在咖啡或葡萄汁的水溶性色素会渗入纤维随着水；当水分蒸发，着色剂是困在纤维。也许主要的缺点，棉织品是他们的倾向，皱纹和去除皱纹的困难。棉纤维的刚度降低纱线抗起皱能力。当纤维弯曲的一种新的配置，氢债券持有的纤维素链在一起破裂和分子滑动以减少纤维中的应力。在新的位置的氢键的改革，所以当破碎力去除纤维保持在新的位置。这是氢键，有助于保持皱纹的断裂和改革，使棉织品要熨。 棉花是具有良好的耐磨性和尺寸稳定性好，中等强度的纤维。这是抵抗酸，碱和有机溶剂，通常提供给消费者。但由于它是一种天然物质，它是受攻击的昆虫，霉菌和真菌。最突出的是棉花霉烂的倾向，如果允许存在潮湿。 棉花抗太阳光和热，虽然直接暴露于恒定的强烈的阳光会引起黄的最终降解纤维。变黄时也可能出现在气干燥器干燥棉织品。颜色的变化是一种化学反应的纤维素和氧或氮氧化物之间在热空气中干燥的结果。棉花将保留其白度较长时，线干或在电干燥器中干燥。

主要感兴趣的是事实，棉纱时干时湿比。此属性的宏观和微观结构特征的纤维的结果。当水被吸收，纤维膨胀，其截面变得更圆。通常这种大量的外来物质的吸收会导致内部应力较高，导致纤维弱化。然而，棉花，水的吸收导致的内部应力减少。因此，减少内部应力来克服，肿胀的纤维变得更强。同时，在纱线溶胀纤维按对彼此更强烈。的内部摩擦增强纱线。此外，所吸收的水作为一个内部润滑剂，赋予纤维较高水平的灵活性。这说明棉花衣服更容易熨潮湿时。纯棉织物易收缩不利于洗涤。 也许比任何其他纤维，棉满足服装，家居家具，休闲的要求，和工业用途。它提供了强大的，面料轻薄，柔软，易干燥，易清洗。在服装，棉提供服装，舒适，容易干燥，在明亮的，持久的色彩，容易照顾。主要的缺点是一种棉纱和棉布收缩起皱的倾向。收缩可以由应用程序的控制防缩整理。免烫性能可以通过化学处理或由棉纤维混纺传授更多的抗皱，如涤纶。 在居家摆设，耐用是棉花，织物一般服务。虽然他们可能缺乏来自其他纤维材料的形式出现，棉织品提供一个舒适，温馨的环境。棉织物一直是几十年来的床单和毛巾的支柱，因为他们是舒适，耐用，和吸湿剂。涤/棉混纺织物提供没有铁的床单和枕套，保持一个清晰的现代消费，新鲜的感觉。 用于娱乐用途，棉花已被用于帐篷和野营装备，船帆，运动鞋和运动服。棉花是特别适合的帐篷。一个帐篷织物必须能够“呼吸”，让居住者不被自己的二氧化碳。此外，与外界空气交换减少湿度在帐篷和使它变得闷。机织物棉可以打开足够舒适，提供良好的透气性。帐篷也流下的水，当被雨水打湿，棉纱膨胀，降低纱线和抗水渗透之间的间隙。今天，然而，沉重的帆布齿轮被取代的轻质尼龙检测设备。

麻类纤维的性能及其应用

上海毛麻科技 2009年第3期 1 ０ 前言 崇尚自然是人们追求的永恒主题，绿色产品主导着纺织品的发展潮流，同时，由于人们对穿着舒适健康的不断追求，外在质感和内在保健功能的结合成为纺织品消费中的新趋势。在这新潮流和新趋势中，有着“绿色产品”桂冠并具有天然保健功能的麻类纺织品呈现出广阔的发展前景。 １ 麻纤维的基本特征与分类 1.1 基本特征 麻类纤维的性能及其应用 兰红艳1 ，张延辉2 （1．上海市毛麻纺织科学技术研究所，上海 200082；2．上海市纺织科学研究院，上海200082） 摘 要：介绍了麻类纤维的基本特性及分类，分析了麻纤维制品具有优良的服用性能及各种保健功能的原 因，并简述我国麻纤维纺织品的种类，说明我国在麻纤维新产品开发上已达到一个新的水平，纺纱技术有了较大的进步和提升，认为我国麻类纺织品在国内外市场有着广阔的发展空间。 关键字：麻类纤维；纺织；保健；舒适性 麻纤维由不同比例的纤维素、半纤维素、木质素、果胶和其他成分构成，纤维素占大部分，因此，麻纤维的许多化学特性与棉相同。除苎麻外，麻类纤维的单细胞细度与棉纤维相近，但长度明显偏短１倍到一个数量级。纺纱用纤维基本为工艺纤维，即多个单细胞由细胞间质粘合而成的纤维束。因而，麻类纤维比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。麻纤维的吸湿性好、强度高、变形能力小，防腐抑菌，纤维以挺爽为特征，部分麻纤维的化学组成与特性见表１［１，２］。1.2 麻纤维的分类 名称苎麻亚麻黄麻红麻大麻罗布麻剑麻 表1 麻纤维的化学组成与特性 纤维素65~7570~8057~6052~5867~7840.8273.1 半纤维素14~1612~1514~1715~185.5~16.115.4613.3 果胶4~51.4~5.71.0~1.21.1~1.30.8~2.513.280.9 木质素0.8~1.52.5~510~1311~192.9~3.312.1411.0 其他6.5~145.5~91.4~3.51.5~35.422.11.7 单纤维细度/m 30~4012~1715~1818~2715~1717~2320~32 单纤维长度/mm 20~25017~251.5~52~615~2520~252.7~4.4 化学组成/% 麻纤维是从各种麻类植物中取得纤维的统称，是除棉纤维之外可用于纺织加工的另一大类天然植物纤维。麻纤维的种类很多，根据性质可以分为韧皮纤维和叶纤维两类。韧皮纤维又有木质、非木质之分。含木质较多的叫木质纤维，质地较粗硬，如洋麻、黄麻 和苘麻等；含木质较少的叫非木质纤维，　质地比较柔软，适宜纺织加工，如苎麻、亚麻、大麻等。叶纤维比韧皮纤维粗硬，如剑麻、马尼拉麻、凤梨麻等，一般用来制做绳索［３］。我国拥有丰富的麻类资源，麻的种类之多，产量之高是世界上罕见的，以下介绍几种常用的麻纤维［３~７］：1.2.1苎麻 苎麻是多年生宿根草本植物，年龄可达１０~３０ 收稿日期：2009-7-30作者简介：兰红艳，女，(1977-)硕士，主要从事纺织新材料及新型纺纱技术的研究。

推荐-常用纺织纤维的结构与性能 精品

常用纺织纤维的结构与性能 纺织纤维属于高分子化合物（高聚物） 由分子量很大的大分子组成 由比较简单的原子团（基本链节或单基），以主价键的形式相互重复联结而成。 有一定的结晶度和取向度 所谓纺织纤维，指的是长度远大于直径（一般长度与直径之比大于1000），并且具有一定柔韧性的物质。 纺织纤维都是高分子化合物。分子量在1000以上。平均分子量一般在104～107之间。 一、纺织纤维分类：天然纤维和化学纤维。 ①天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维。 A 植物纤维如：棉、麻。 B 动物纤维如：羊毛、免毛、蚕丝。 C 矿物纤维如：石棉。 ②化学纤维包括再生纤维、合成纤维和无机纤维。 A 再生纤维（利用天然原料经过一定的加工如溶解或熔融而纺制成的纤维）如：粘胶纤维、醋酯纤维。 B 合成纤维（是一类以水、空气、石油或煤为原料，通过化学合成的方法制得的高分子化合物，再经纺丝制得的纤维）如：锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、丙纶等。 C 无机纤维如：玻璃纤维、金属纤维等。 第一节纤维素纤维的结构和主要化学性质 纤维素纤维天然纤维素纤维（棉、麻） 再生纤维素纤维（粘胶纤维、醋酯纤维等） 一、天然纤维素纤维 1. 棉纤维 外形：纵向呈扁平带状，并有天然扭曲，横截面呈腰子形或耳形，中间干瘪空腔。 棉纤维从外到内分成三层： 初生胞壁：纤维素含量低，纤维素共生物特别是果胶物质、蜡状物质的含量较高。初生

胞壁决定棉纤维的表面性质，具有拒水性阻碍化学品向纤维内部扩散，织物渗透性差。可分为三层：外层是由果胶物质和蜡状物质组成的皮层，二、三层纤维素成网状结构，对纤维溶胀起束缚作用。 次生胞壁：由纤维素组成，为棉纤维的主体，质量约占整个纤维的90％以上。 胞腔：含有蛋白质及色素，决定棉纤维颜色。为纤维内最大的空隙，是化学品的主要通道。

常用纺织纤维性能

纺织品染整工艺学教案服装与纺织工程系 勇金华

常用纺织纤维的结构和主要性能 教学目标： 知识目标：1、理解并掌握棉纤维的生长、制取及形态结构特点。 2、棉纤维的制取及初加工。 3、麻纤维的生长、制取及形态结构特点。 能力目标：培养学生提出问题、解决问题的能力。 情感目标：培养学生坚持不懈的学习态度。 教学重点：棉、麻的结构特点 教学难点：结构特点 教学方法：讲授法 教学过程： 一、组织教学 二、复习导入 上一学期，大家已经学习了纺织材料学，已经对纺织纤维的生长、结构特点有了一个初步的了解，这学期我们进一步学习纺织品染整加工。首先进一步学习一下各种常用的纤维材料的生长及结构特点、性能特点。 三、新授 常用纤维： 天然纤维：棉、麻（纤维素纤维）、丝、毛（蛋白质纤维） 化学纤维：粘胶（再生纤维）涤纶、锦纶、（合成纤维） （一）棉纤维的生长、制取及形态结构特点 1、棉纤维：由胚珠的表皮细胞经过伸长和加厚而形成 单细胞纤维。上端尖而封闭，下端粗而敞口，整根 纤维为细长的扁平带状（ribbon like shaped）， 纵向有螺旋形天然扭曲（convolution），横截面 呈腰圆形（kidney shaped）。 （1）长度：23~45 mm；细度：0.15~0.2tex ；扭曲数：60~120个/cm. （2）单细胞纤维的化学成分：纤维素94% wt.,蜡状物0.6%wt.,灰分1.2%wt.,果胶物0.9%,含氮物等。 （3）结构与性质： *初生胞壁（primary wall）---层厚0.1~0.2 μm，决定棉纤维表面性质。外层由果胶物质和蜡状物组成（角皮层），内二层是纤维素网状结构，横缠竖绕。拒水性，影响染整，前处理的去除对象。 *次生胞壁（second wall） ---层厚约4μm ，占90%wt.，共生杂质少，决定棉纤维性质。层中很多同心日轮，同心轮按走向 S、Z、S分三层，纤维走向与轴向夹角20~30度，走向变化，内层直。 *胞腔（medulla，lumen) ---中空，占横截面1/10，含蛋白质和色素，决定棉纤维颜色。染料和化学处理剂通道。

棉纤维的吸湿性能

(一)棉纤维的吸湿性能 棉纤维是一种多孔性物质，由于纤维素大分子上存在很多的游离亲水性基团（羟基），所以能从潮湿空气中吸收水分和向干燥空气放出水分，这种现象称为棉纤维的吸湿性。棉纤维的吸湿性，对其他各项物理性能都有影响。如棉纤维吸湿后，重量增加，密度先增大后减小，强伸度增加，导电性能增强，纤维膨胀等。因此，在籽棉加工、农商交接、纤维性能测试以及纺织生产等过程中，都要规定并控制棉纤维的吸湿量。 棉纤维的吸湿是比较复杂的物理化学现象。棉纤维含水的原因，主要有纤维本身结构以及大气温度和相对湿度等。 1．影响棉纤维吸湿的内部因素 亲水基因：棉纤维的主要成分是纤维素。纤维素大分子上每个葡萄糖剩基上有3个羟基，它们属于亲水基因，对水分子有相当的亲和力，所以棉纤维分子结构中的自由羟基的数目越多，棉纤维的吸湿能力就越大。 棉纤维内的纤维素大分子上除羟基直接吸附水分以外，已被吸附的水分子，由于它本身也具有极性，帮也可吸附其他水分子，使后来吸附的水分子积聚在上面，称为间接吸附的水分，这些水分子排列不定，结合力也比较弱，存在于纤维内部的微小间隙成为微毛细水；当温度很高时，这种间接吸收的水分可以填充到纤维内部较大的间隙中，成为大毛细水。随着微毛细水和大毛细水的增加，棉纤维发生溶胀可以拆开分子间的一些联结点，使得更多的自由羟基与水分子结合。 分子排列：棉纤维中纤维素分子链相互间排列不匀，存在着结晶区和非结晶区。在结晶区，纤维素分子链排列整齐，分子间距较大，仅在少数点联结，结合力弱，是一种松弛的网状结构，大多数自由羟基都向水分子开放，水分子很容易进入，所以棉纤维的吸湿主要发生在非结晶区。因此棉纤维的结晶度越低，吸湿能力越强。对单根棉纤维来说，初生层的非结晶区比次生层的多，不成熟的棉纤维非结晶区所占的比例比成熟棉纤维的大。因此，不成熟的低级棉常含有较高的水分。 除了结晶度影响纤维的吸湿性外，在同样的结晶度下，微晶体的大小对吸湿性也有影响。一般说来，晶体小的吸湿性较大。另外，大分子的取向度一般对吸湿性的影响较小，但聚合度有时对纤维的吸湿能力有一定的影响。 表面吸附：棉纤维暴露在大气中，就会在纤维表面吸附一定量的水汽和其他气体，这一般称为物理吸附。表面吸附能力的大小与纤维比表面积有一定的关系。单位体积的棉纤维所具有的表面积，叫棉纤维的比表面积。棉纤维愈细，棉纤维中缝隙孔洞愈多，比表面积愈大，吸湿性也要大一些。所以棉纤维的比表面积的大小，也是影响吸湿性的一个因素。例如，在同样条件下，成熟差的棉纤维比成熟好的棉纤维比表面积大，其吸湿性也较大。 纤维素伴生物：棉纤维除主要成分是纤维素外，还有少量的果胶、蛋白质、多缩戊糖、脂肪和蜡质、以及某些无机盐类等伴生物。脂肪和蜡质是疏水物质，能保护棉纤维不易受潮。果胶、蛋白质、多缩戊糖，以及无机盐类中的氧化铁、氧化镁、氧化钙等是亲水物质，能使棉纤维的吸湿性增强。因此，棉纤维中纤维素伴生物的性质和含量，也影响棉纤维的吸湿程度。另外，棉纤维在采集和初加工过程中还保留一定数量的杂质，这些杂质往往具有较高的吸湿能力。因此，棉纤维中含杂的多少，对棉纤维的吸湿性也有一定的影响。 2．影响棉纤维吸湿的外部因素 与棉纤维含水有关的外部因素有大气压力、温度和相对湿度。由于地球表面上大气压力的变化不大，这里主要讨论空气温度和相对湿度对棉纤维吸湿能力的影响。

常用纺织纤维的主要特性(精)

常用纺织纤维的主要特性 腈纶概况：腈纶的为聚丙烯腈纤维，它是用85以上的丙烯腈和少量第二、第三单体共聚，通过湿法或干法纺丝而制得的。腈纶于1950年在美国开始工业化生产，是目前主要的合成纤维品种之一。由于腈纶的性质类似羊毛，所以它又称为“合成羊毛”。腈纶生产以短纤维为主，它可以纯纺，也可以与羊毛或其他纤维混纺，制成衣着用织物，毛线、毛毯和针织品，特别适用于作窗帘。腈也可制长丝束，供加工成腈纶膨体纱。此外，腈纶还是生产碳纤维的主要原料。腈纶的主要物理和化学性 质 1．形态腈纶的纵面或有少量沟槽，截面随纺丝方法不同而异，干法纺丝的纤维截面呈哑铃形，湿法纺丝的则为圆形。 2．强伸性和弹性腈纶的强度为17.6～30.8cN/tex，比涤纶和锦纶都低，其断裂伸长率为25～46，与涤纶、锦纶相仿。腈纶蓬松、卷曲而柔软，弹性较好，但多次拉伸的剩余变形较大，因此腈纶针织的袖口、领口等易变形。 3．吸湿性和染色性腈纶结构紧密，吸湿性低，一般大气条件下回潮率为2左右。此外，腈纶的染色性不够好，但现在可采用阳离子染料染成各种鲜艳的色泽。 4．耐光性腈纶耐光性和耐气候性特别优良，在常见纺织纤维中最好。腈纶放在室外曝晒一年，其强力只下降20，因此腈纶最适宜做室外用织物。 5．耐酸碱性腈纶具有较好的化学稳定性，耐酸、耐弱碱、耐氧化剂和有机溶剂。但腈纶在碱液中会发黄，大分子发生断裂。 6．其他性质腈纶的准结晶结构使纤维具有热弹性，所以腈纶可制成各种膨体纱。此外，腈纶耐热性好，不发霉，不怕虫蛀，但耐磨性差，尺寸稳定性差。腈纶相对密度较小。涤纶的染色性差，一般应采用高温高压染色。 4．其他性质涤纶的耐热性很强，耐光性仅次于腈纶，导电性差，易产生静电，织物易吸尘沾污。涤纶具有良好的化学稳定性，且不易发霉和虫蛀。 氨纶概况：氨纶是聚氨基甲酸酯弹性纤维在我国的商品名称。氨纶于1959年开始工业化生产，它主要编制有弹性的织物，通常将氨纶丝与其他纤维纺成包芯纱后，供织造使用。它可用于制造各种内衣、游泳衣、紧身衣、牛仔裤、运动服、带类的弹性部分等。氨纶制成的服装，穿着舒适，能适应身体各部分变形的需要，并能减轻服装对身体的束缚感。氨纶的主要物理和化学性质 1．形态聚酯型弹性纤维的截面呈蚕豆状，聚醚型弹性纤维的截面呈三角形。 2．强伸性和弹性氨纶的强度很低，其长丝的断裂强度约4～9cN/tex，但氨纶的伸长很大，断裂伸长率达450～800，并且弹性很好。因此高伸长、高弹性是氨纶的最大特点。 3．吸湿性和染色性氨纶吸湿性较差，在一般大气条件下回潮率为0.8～1左右。但其染色性能较好。 4．其他性质氨纶的密度较好，仅为1～1.3g/cm3。此外，氨纶的耐酸碱性、耐溶剂性、耐光性、耐磨性都较好。 丙纶概况：丙纶是聚丙烯纤维的商品名称，它是由丙烯作原料经聚合、熔体纺丝制得的纤维。丙纶于1957年正式开始工业化生产，是合成纤维中的后起之秀。由于丙纶具有生产工艺简单，产品价廉，强度高，相对密度轻等优点，所以丙纶发展得很快。目前丙纶是合成纤维的第四大品种。丙纶的生产包括短纤维、长丝和裂膜纤维等。丙纶膜纤维是将聚丙烯先制成薄膜，然后对薄膜进行拉伸，使它分裂成原纤结成的网状而制得的。丙纶大量用于制造工业用织物、非织造织物等。如地毯、工业滤布、绳索、渔网、建筑增强材料、吸油毯以及装饰布等。在民用方面，丙纶可以纯纺或与羊毛、棉或粘纤等混纺来制作各种衣料。此外，丙纶膜纤维可用作包装材料。丙纶的主要物理和化学性质 1．形态丙纶的纵面平直光滑，截面呈圆形。 2．密度丙纶最大的优点是质地轻，其密度仅为0.91g/cm3是常见化学纤维中密度最轻的品种，所以同样重量的丙纶可比其他纤维得到的较高的覆盖面积。 3．强伸性丙纶的强度高，伸长大，初始模量较高，弹性优良。所以丙纶耐磨性好。此外，丙纶的湿强基本等于干强，所以它是制作渔网、缆绳的理想材料。 4．吸湿性和染色性丙纶的吸湿性很小，几乎不吸湿，一般大气条件下的回潮率接近于零。但它有芯吸作用，能通过织物中的毛细管传递水蒸气，但本身不起任何吸收作用。丙纶的染色性较差，色谱不全，但可以采用原液着色的方法来弥补不足。 5．耐酸耐碱性丙纶有较好的耐化学腐蚀性，除了浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良好，所以适于用作过滤材料和包装材料。 6．耐光性等丙纶耐光性较差，热稳定性也较差，易老化，不耐熨烫。但可

棉纤维的性能和用途

棉纤维的性能和用途

棉纤维概述 ?锦葵科棉属植物的种籽上被覆的纤维，又称棉花，简称棉。是纺织工业的重要原料。棉纤维制品吸湿和透气性好，柔软而保暖。棉花大多是一年生植物。它是由棉花种子上滋生的表皮细胞发育而成的。棉纤维的生长可以分为伸长期、加厚期和转曲期三个阶段。 ?棉纤维是我国纺织工业的主要原料，它在纺织纤维中占很重要的地位。我国是世界上的主要产棉国之一，目前，我国的棉花产量已经进入世界前列。我国棉花种植几乎遍布全国。其中以黄河流域和长江流域为主，再加上西北内陆、辽河流域和华南、共五大棉区。

棉纤维种类 ?1.按棉花的品种分类 ?（1）细绒棉：又称陆地棉。纤维线密度和长度中等，一般长度为25~35mm，线密度为2.12~1.56 dtex(4700~6400公支）左右，强力在4.5cN左右。我国目前种植的棉花大多属于此类。 （2）长绒棉：又称海岛棉。纤维细而长，一般长度在33mm以上，线密度在 1.54~1.18dtex(6500~8500公支）左右，强力在4.5cN以上。它的品质优良，主要用于编制细于10tex的优等棉纱。目前，我国种植较少，除新疆长绒棉以外，进口的主要有埃及棉、苏丹棉等

2.按棉花的初加工分类?（1）锯齿棉：采用锯齿轧棉机加工得到的皮棉称锯齿棉。锯齿棉含杂、含短绒少，纤维长度较整齐，产量高。但纤维长度偏短，轧工疵点多。目前，细绒棉大都采用锯齿轧棉。 ?（2）皮辊棉：采用皮辊棉机加工得到的皮棉称皮辊棉。皮辊棉含杂、含短绒多，纤维长度整齐度差，产量低。但纤维长度操作小，轧工疵点少，但有黄根。皮轧棉适宜长绒棉、低级棉等。