纺织学概况论述.pptVIP

一、纤维材料的发展经历兽皮和树叶——御寒遮体——最早的服装材料。自然界中很多天然纤维原料——棉、毛、丝、麻等。用麻织布大约开始于公元前5000年的埃及；棉花的使用则开始于公元前3000年的印度；我国是著名的丝绸发源地，据《诗经》《礼仪》等古书记载，早在商周时代就已有了绫、罗等丝织物。大约在2300年前“制丝”技术已日趋成熟， “丝绸之路”。同时出现了织物染色，《吕氏春秋》中言“墨子见染素丝者而叹曰：染于苍则苍，染于黄则黄，所入者变其色亦变”。当时染色工匠和染坊已有一定水平。??? 一、纤维材料的发展经历 麻纤维——人类最早用来做衣着的纺织原料。 蚕丝——早在5000多年前就开始利用蚕茧缫丝。我国大约在4700年前就已利用蚕丝制作丝线、编织丝带和制作简单的丝织品。 化学纤维中最早问世的是碳纤维，是由美国发明家爱迪生于1880年研制成功的。 1887年，法国化学家德贝尼戈成功取得了由硝酸纤维素制造人造纤维的专利权，并于1891年建立了世界上第一家人造丝厂。 1884年，英国人Charles. F. Cross 和 Edward. J. Bevan 申请了第一个醋酯纤维的工业生产专利。 1890年，法国L.H.德佩西发明了铜氨法人造丝生产工艺，1891年开始工业化生产。 粘胶纤维是1891年由英国Cross, Beran, Beadle三人发明，并于1904年开始工业化生产。1925年已成功地生产了粘胶短纤维。 合成纤维诞生于美国杜邦公司在1938年制造的尼龙纤维，到1950年，腈纶纤维在美国宣布成功，三年后，涤纶纤维再告投放市场。 1924年德国科学家成功研究了聚乙烯醇纤维，在20世纪30年代制成纤维，称为Synthofil。由于它溶解于水而不能作为纺织纤维，主要作为外科的手术线。直至1939年，日本樱田一郎等人研究成功聚乙烯醇的热处理和缩醛化方法，使维纶成为耐热水性良好的纤维，并于1940年6月正式投入工业化生产。 1940年1月聚酰胺纤维开始工业化生产。 1941年，英国科学家以对苯二甲酸和已二醇为原料在实验室首先研究成功聚酯纤维，命名为特丽纶（Terylene)，1950年开始工业化生产。1953年，美国开始生产商品名为达可纶（Dacron)的聚酯纤维。 1941年和1942年美国杜邦公司和德国拜耳公司化学家分别发明了丙烯腈溶剂。1953年，杜邦公司实现了商品化，称为奥纶。1954年，拜耳公司也推出新产品德拉纶。 1955年意大利开始聚丙烯纤维的工业化生产。 1958年，美国杜邦公司发明了聚氨酯纤维。 Industrial Development 材料? 具有一定性能，可用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。 人类文明、社会进步、科技发展的物质基础和技术先导。 当代文明的三大支柱 材料、能源、信息 全球新技术革命的四大标志： 新材料、新能源、信息、 生物技术。 零维材料即超微粒子，大小1—100nm的纳米微粒。 纤维的弹性模量较大，约109~1010Pa。 纤维大分子沿轴向作规则排列，长径比较大。 常用合成纤维有尼龙、涤纶、腈纶和维尼纶等。 合成与加工、组成与结构、性质、使用性能——确定了材料学研究的基本内容。 (一) 结构与性能的关系 1. 结构：纤维：内部大分子排列形态，外观形态纱线：纤维在纱中配置和空间形态织物：纱线在织物中排列及本身屈曲2. 性能：性能是结构的产物，结构决定性能工艺——长度、细度、卷曲……物理——热、光、电、吸湿……化学——耐腐蚀（酸碱……）机械——拉、弯、磨、压……服用——起毛起球、折皱、缩水……(二) 性能与工艺的关系原料性能是制定工艺的依据，工艺是产生结构的手段。 可根据原料性能，采用不同工艺，开发新用途，也可根据用途要求，选取不同原料，或制造新原料。 　高聚物的结构 ★结构层次 　　 链节的化学组成 链节连接方式 　　 伸直链 无规线团 折叠链 螺旋链 无规线团圆球 通心粉体 缨状胶束 折叠链高分子晶体 螺旋绞链 其他 ★高聚物聚集态结构（根据分子排列情况不同分类） 单晶 折叠链片晶 球晶 其他 无规线团 链结 链球 取向态结构 织态结构 　 线型　　梳型 支链型　蓖型 高分子链的几何形状　 网型　　星型 梯型 体型 纤维的聚集态结构: 纤维大分子