纤维的结构特征课件_1.pptVIP

第二章 纤维的结构特征 第一节 纤维基本结构 一. 形态结构 1.定义: 纤维在光学、电子乃至原子力显微镜下能被直接观察到的结构 影响力学性质、 光泽、 手感、 保暧性、 吸湿性等 二. 聚集态结构(超分子结构) 定义: 纤维大分子链间的作用形式与堆砌方式 影响吸湿性、力学性能、双折射等性质 １.大分子之间的作用力 范德华力、氢键、盐式键、共价键 ２.结晶结构: 纤维大分子以三维有序方式排列的点阵结构 结晶度: 纺织纤维中结晶部分占纤维整体的比率 影响: 强力、伸长、吸湿、染色性能、 ３.取向结构: 大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度 影响: 强力、伸长、 光学和力学各向异性 三. 大分子结构 ? 定义: 单个分子的结构，也是大分子的化学结构? 1.单基: 纺织纤维大分子中完全相同或基本相同的链节 影响: 吸湿性、染色性、耐酸碱性、化学稳定性 2.?聚合度: 一根大分子中具有单基的数量 　影响: 强度 大分子柔曲性示意图 3.???大分子的柔曲性: 大分子长链在一定条件下发生旋转的难易程度 决定 弹性、模量（柔软性）热性能 大分子: 折曲形、波浪形、螺旋形、折叠形 四. 纤维的原纤结构 基原纤: 几根大分子相对稳定地结合在一起的大分子束 大分子→基原纤→微原纤→原纤→巨原纤→细胞 第二节 典型纤维的结构与特征 一 纤维素纤维 (一) 大分子结构 1.单基: β－葡萄糖剩基, 主链价键: 1,4 甙键 官能团: 三个羟基， 甙键 空间构型: 椅式结构 2 聚合度 棉6000~15000，麻 10000以上 粘 300 左右；富纤 300~500 3 大分子柔曲性 甙键------- 柔曲性； 氧六环-----刚性 4 大分子构象 棉-------僵直的直链状； 粘胶----折叠链 (二) 超分子结构 1 大分子间作用力: 范德华力、 氢键 2 结晶度: 麻 棉 富纤 粘胶 3 取向度: 麻 棉 富纤 粘胶 (三) 形态结构: ?? 外皮 由蜡质、脂肪和果胶组成 ? 初生层 初生胞壁 由网状原纤组成 ? S1 棉纤维横截面 次生层 S2 S3 ? 中腔 棉纤维横、纵向 　 截面结构 双边结构: 棉纤维干涸后，次生胞壁的各个部位在断面结构上有显著不同的现象. 化学反应性从C区至A区递减，B区中等。 ???? 天然转曲: 正常成熟的棉纤维在棉铃裂开、纤维干涸后,胞壁产生忽而左旋,忽而右旋的转曲 ????分布: 中部最多,根部较少,梢部最少 形成的原因: 棉纤维次生层中,同层微原纤方向周期地改变 ?? 亚麻纤维 ??? 二. 蛋白质纤维 ??? (一) 大分子结构 ??? 1 单基: 氨基酸基, ??? 主链价键: 酰胺键 –CO-NH ??? 官能团: -COOH, -NH2, -S-S-, -CO-NH-。 ??? 2 聚合度: 角朊 500~600, 丝朊 400左右 ??? 3 大分子柔曲性: 好 角朊蛋白质主要呈α螺旋链, 拉伸后转变为 β直线曲折链 丝朊蛋白质呈β直线曲折链 直线曲折链 ??? (二) 超分子结构 ??? 1. 分子间作用力: 毛: 范德华力、氢键、盐式键、二硫键 丝: 横向间结合的化学键很少 ??? 2.结晶度: 丝 毛 正皮质结晶区较小, 吸湿性较高, 较柔软 偏皮质结晶区较大, 吸湿性较小, 较坚硬 ??? 3. 取向度: 丝毛 ???(三) 形态结构 1. 毛纤维纵向：鳞片覆盖的圆柱体,具有天然卷曲 （羊毛沿长度方向具有的周期性自然卷曲 ） ??? 2. 横向： ??? 鳞片层 ??? 皮质层 正皮质 ?? 偏皮质 ?? 间皮质 髓质层 双侧结构: 在细羊毛中正偏皮质分别位于纤维的两侧,并在长度方向上不断转换位置. 细羊毛 环状鳞片 细羊毛 环状鳞片 3. 蚕丝横截面： 桑蚕丝: 半椭圆形或略呈三角形 ??? 柞蚕丝: 扁平三角形,丝素周围附有很多丝胶颗粒. ??? ?丝素