纺织物理第十章织物的结构与基本性能（讲习要点Print）
第十章织物的结构与性能
概述
?纺织材料直接和主要的产品是织物，柔性平面薄层状的物质?织物的成形：纤维经成网固着；成纱织、编而成
?织物的轴与维：一维结构、二维结构、三维结构；单轴和多
轴
?一般织物：机织物、针织物、非织造布、编织物等
?特种织物：三维结构或三维成形织物、层合或混合复合织物、
可呼吸织物、电子织物等
?织物的应用：建筑(architectured and construction)、土工
(geotextile)、防护(safety and protective)、运动(sports and recreation)、运输(automotive and transportation)、航空航天(aviation and spaceflight )、医用(medical)、军用(military and defence)、产业(industrial)，以及人类穿着用的重要的高科技纺织品(high-tech textiles)的基础用材。
?问题：单一或复合、二维或三维织物的结构均有定性的阐述，
对结构与常用性能间的关系也有讨论，但对织物结构、性能、成形及其相互间关系的定量描述还显得比较粗浅，尤其是对复杂结构织物及其定量表征与实际存在较大差距。
章节分配（3~4学时）
本章仅对已有的理论和传统织物结构及其常用性能作简要介绍，并较多地限于服用织物结构和性能的描述。
§1. 织物的类型与结构表征
§2. 纤维的介电性能
§3. 纤维的静电性质
§4. 导电高聚物的导电性质
第一节织物的类型与结构表征
一、织物的结构分类与名称
织物的分类方法众多，可以根据加工方法、成形方式、基本性能、选用纤维或纱线、织物组织和结构、厚度和轻重、用途和功能等进行分类。但作为织物结构、性能和成形的相互关系讨论，则较多地运用直接相关结构特征和成形方式进行分类。
1．A类织物： A类为纱线按一定的排列组合结构形成织物。
2．B类织物： B类结构中，纱线以粘结的方式成形。
3．C类织物： C类织物为非织造布。
4．纤维类和非纤维类片状物
D类为胶质物质将纤维粘结在一起，并与微孔共同构成稳定的结构。E类薄片一般为均匀结构膜，可以是“合金”物质，亦可为多孔结构，一般较多地以涂层和覆膜成形。
二、复合和层合织物
各类织物简单层合构成复合织物，以及混合、组合、交叉等方式构成复杂复合织物。
三、常用织物的结构特征
常用织物主要是指一般民用的普通机织物、针织物、编织物和非织造布。
纱线相互交织成形（interweaving），如机织物；
纱线相互圈结成形(interlooping)，如纬编和经编织物；
纱线相互缠绕扭结成形(intertwining or interlacing)，如编结织物；
纤维相互粘结或纠缠成形，如毛毡和非织造布；
基布表面成圈或簇绒成形(terry-looping or tufting)，如机织、针织起绒织物和地毯。
四、特殊织物的结构
这里所指的特殊织物是在成形方式和结构上，为非常规方法直接所得的织物，这类织物主要为多层复合织物，如柔性建筑顶蓬织物；纺织结构材料，如增强编织材料、人造血管与肌腱等；涂层复合织物，如过滤防护材料。
五、织物结构的作用与不均匀性
1．织物结构对最终用途的影响
2．织物结构的不均匀性
织物结构的不均匀性受纤维或纱线形态和弱节的影响。但多道加工的纤维混合，纱线织物的组合，原先的弱节已被弱化。实际织物的结构不均匀性主要表现在三方面：
? 织物组织结构不均匀，普通织物是均匀结构，而复杂织物组
织为不均匀结构。
? 纤维或纱线的排列的方向性引起的结构不对称性和层合与起
绒织物的各层异性。
? 构成织物的单元（如纱线或纤维）聚集的缺陷和织物接缝或
使用中的结构缺陷。
第二节 织物几何结构与表征
一、机织物的几何结构
1．Peirce 的几何模型
Peirce （1937）对机织物的几何模型作了下述近似描述，假设纱的截面为圆形，不考虑纱的抗弯性，并内应力为零，其几何模型的各几何参数为:
θθθsin cos )(D D l a +-= (10- 1)
)cos 1(sin )(θθθ-+-=D D l h (10- 2)
1-=-=a
l a a l c (10- 3) l
a l a l -=-=1μ (10- 4)
2．非圆形纱线的几何结构参数
弹性曲线的曲率半径ρ可以由下式表达 θ==ρsin 82
x a Fx m (10- 5)
当x = a /2时，达最大值（大于由Peirce 模型） θρsin 4max a = (10- 6)
3．紧密织物的几何学
紧密织物中纱线的截面肯定发生变形，如用椭圆形截面，无法积分解出，故大多采用“跑道形”截面。这种假设，在A 、B 之间纱的截面为圆形，仍采用Peirce 的模型。
纱间距a 为 )(22b w h B a -+-= (10- 7) 式中，B =b 1+b 2为经、纬纱的厚度值之和；w 为纱线跑道距截面的宽度值。由于22)'(a B h -=, a ’=a -(w -b )；且h 1+h 2=B ，可得
1)'(1)'(122222
1=-+-B a B a (10-
8)
4、机织物的厚度与体积分数
机织物的厚度，考虑表面毛羽的影响，在几何概念上大致可分为四种厚度，分别为：①含毛羽的厚度T max ，；②织物结构相厚度T s ；③织物为等支持面时的厚度T 0；④织物的压缩变形厚度T ，即织物受压力P 作用时的厚度。
织物中的纤维填充密度取决于纤维所占的体积，平纹织物的体积分数V f 为：
)/()/(4)/(242d T d a d l V f θ+?π= (10- 9)
式中，?为纤维在纱中得堆砌体积分数；T 为织物的厚度，T ≈ D =2d ；
纱线的织造角θ 为
)/arctan(3)/(2arctan 2a d d a -??
? ??-=θ (10- 10)
二、针织物的几何结构
1．线圈长度与密度
Peirce 将其在机织物几何模型的概念推广到针织物，考虑一个针圈在两个正交的近似圆柱体上。则其线圈长度l 为
d W C l 94.52++= (10- 11)
式中，C 是横向圈距；W 是纵向圈距（或圈高）；d 为纱线的直径。根据针织物的横密P c 和纵密P w 的定义，得
C P C 50=； W P W 50= (10- 12)
理论上，圈距的乘积应该是正比于线圈长度的平方，即
CW l ∝2 或 21l P P P W C ∝= (10- 13)
式中P 为线圈密度。Munden 的结果证实了这一关系。并未充满系数δ 和其他参数
d l =δ； WC l k 21=； C l k =2；
W l k =3；W C k =4 (10- 14) 2．Munden 的几何模型
Munden 给出了针织线圈模型，其假设与Peirce 的弹性模型相同，讨论线圈AB 段的特征。在A ，B 点作用力间的距离是织物的纵向间距W ，A ，B 点垂直线间的距离相当于纱线的直径d ，由前机织物的推导式(10-3)可知，
)1(Crim W l AB += (10- 15)
并有 Crim W d 34
≈ (10- 16) 其中Crim 为W W l AB )(-很难测量，因线圈有三维空间的弯曲。
3． 针织物的厚度与体积分数
e d e d T +=+'=α22 (10- 17)
有关针织物的体积分数，有别于覆盖系数，可更为精确地表达织物的填充密度。三轴方向，X 为长度方向（纵向X =W /2）；Y 是宽度方向（纵向Y =C /2）；Z =T 为织物的厚度；θ 为纱线的取向角。
并假设纱线为圆形，直径为d ，当纱线挤压时，则有
d Z d X d C d Y d W d X 2 ; cos 1tan ;cos sin 12max 2 ; 22≈??
????-+≥=≥=θθθθ或 若纤维在纱中堆砌的体积分数为?，针织物的体积分数可被导出
???
?????++++?=)/2(tan 1)/()/2(tan 1cos 2)/()/()/(1822Y d d Y X d d X d Y d X V f θ?π(10- 18) 针织物的体积分数相对机织物来说较低， V f ≥0.2时，纱线就开始挤压。
三、非织造布几何结构
1． 毛毡
传统的毛毡，是由羊毛纤维穿插运动而纠缠成毡的结果。其它纤维采用针刺纠缠的方法，使纤维集合成毡。用针刺、编缝、粘结的方法，可以生产高质量的织物。
2．针刺纤维毡
针刺毡为非均匀相结构，其为针刺点的纠缠结构（竖直和纠缠纤维及其针刺点分布与密度），原纤维网结构（平行纤维）和过渡区结构（纤维倾斜和密度变化）的组合。
针针刺纤维毡的体积分数V f θ 可以导出
θηθcos /z f f l V V =； uc p A A /=η (10- 19)
式中y x A uc ?=为单元体的截面积。通常针总是刺穿织物，所以1=z l ，则 θηθcos /f f V V = (10- 20)
3、粘结纤维网
根据纤维粘结方式，可将此类非织造布分为：（a ）纤维自粘结（热熔与熔喷纤维）；（b ）纤维由粉末粘结剂粘结；（c ）纤维热轧熔融粘结；（d ）纤维与浸渍液的粘结。
第三节 织物的基本性能
织物的性能涉及多方面的内容，大致归纳起来分为三方面。 织物的基本物理和化学性质，取决于织物的结构与组成；
织物的可加工性，织物的易染整加工性和使用后的易处理与
可再生性；
织物应用中的功能与作用，如耐用性，防护作用和易护理或易使用性。尤其是服用织物的舒湿性和与人体的协调性；装饰类织物的各种稳定性和不易污染与霉变；产业用织物的功能的有效性、耐各种老化和应用场合的适应性，极其重要。
本节仅对织物的一些基本物理性能和与服用材料相关的易加工性和使用性能作基本介绍。
一．织物的基本力学性能
织物的力学性质涵盖多方面，如纤维和纱线的力学性质，有静态和动态力学性质，以表征织物的基本力学特征；有在低负荷下的织物力学行为，以模拟实际穿着和手感风格；有破坏和耐久试验，以讨论织物各种破坏的形式、条件和耐久性。这里主要给出小负荷下的织物拉伸、弯曲、剪切、起拱等的描述。
1．织物的拉伸
⑴ 织物位伸中的几何结构变化 c
c da dh 5.11-= (10- 21) ⑵ 拉伸模量的估计
情况A ：情况B ：情况C ：情况D ： 情况E ：
⑶ 织物各方向上的模量
24221124sin cos sin )21(cos 1E E v G E E ααααα+-+= (10- 22)
式中， G 为剪切模量；12v 为织物的波松比；α为位伸方向与经纱方向的夹角。
2．织物的弯曲与起拱
⑴ 织物的弯曲 c nB B y F +?=11 ； )1)(1(η-+=c n B B y
F ⑵ 织物的起拱（Buckling ）
两端握持的弹性体起拱的Euler 表达，临界起拱力为：
22cr 4l B P F
π= (10- 23)
其弯曲的曲线微分方程为 Py ds d B F
-=φ (10- 24)
式中，P 为压缩力；s 为沿弯曲线的距离，其给出了曲率半径φρd ds /=与弯矩M=Py 的关系，由此式经整理可变为
φρd ds ==
)cos (cos 2/αφ--P B F (10- 25) 3．织物的剪切
伸长方向上的应变为ε；原长为l 0，则伸长后的长度为l= l 0 (1+ε)。由于面积不变，垂直方向上长度的收缩应为l 0 /(1+ε)，小变形时可近似为l 0(1-ε)。
θtan 'W F F F S -=-= (10- 26)
这只是特定变形角度下的静态方程，如果连续观察在F 作用下的位移dx 和织物的向上收缩dy ，即F 力作功和重力W 提升作功的差值为剪切变形功。由此
dx dx
dy W F Wdy Fdx Sdx )(-=-= (10- 27) 二、织物的耐久性
耐久性质讨论的是织物破坏的力学行为，其包括拉伸、撕裂、顶破、锐器割刺、冲击、疲劳、磨损等机械的破坏，以及热、光、电作用的降解、变形失效和击穿破坏等。
1．拉伸断裂与疲劳破坏
2．织物的双轴向拉伸与顶破
对球面膨胀： t PR 221==σσ (10- 28)
对园柱膨胀： 轴向应力σ1为 t PR 21=σ；
圆周向应力σ2为 t PR =2σ
3．撕裂破坏
由单缝撕裂作用的三角区来看，所得的最大张力值为：
111
111--=∑=∑==--=ββαβαβαN N i i i N i P P P T (10- 29) 当横向A 纱的断裂强力为T y 时： 11--=ββαN y P T (10- 30)
三．织物的易护理性能
织物的易护理（easy-care）性能通常是指织物在使用过程中的易于保养，便于使用，并能保持原有外观特征的性能。如易洗快干、免烫或洗可穿、抗皱防缩、抗菌、防霉防蛀、机可洗、不易沾污、不易掉色和变色、不易起毛起球等性质。其中起毛起球与织物的磨损有关，往往归耐久性讨论。
四、织物的其他性能
服用织物最为人们所关注的性能还有织物的手感风格，是织物在低应力下的力学性质、形状特征和部分导热性的综合感觉；织物的视觉风格，表达人们对织物外观效果和色泽特征的综合评价；织物的舒适性，反映织物热湿传导和与皮肤接触的生理感觉；成衣加工所需的性质，如可缝纫性（sewability）、尺寸稳定性（dimensional stability）、可裁剪性（tailorability），抗静电性等；以及特殊应用的功能要求，如阻燃与耐高温、拒水和防风、耐酸碱和化学作用、防弹防刺割、高吸水、防护隔绝等。
综上所述的各种性能，可以将服用织物的基本性能归纳为五点：力学性质、审美学有关的性质、生理需求的性质、成衣可加工性质和使用功能需求的性质。
第四节织物的接触舒适性
织物视觉舒适性(visual comfort)，较多地体现人的心理直接感受，如面料的色彩、光泽、组织和形态。织物的热湿舒适性(thermal comfort )，则反映人—织物—环境间微气候（microclimate）对人体的作用，主要为人体的生理和物理感觉，如透气导湿性，传热或保暖性等。触觉舒适性(tactile comfort)，称接触舒适性，是指人体皮肤在受到外加织物或服饰作用时的生理感觉，具有被动和不可回避性。其作用位置是人体须遮蔽保护或保暖的皮肤。其作用形式则是局部的刺激和压迫，往往是不愉悦的感觉(discomfort)。这种刺激还会引起皮下神经末梢的感应和激发，刺激周围感应细胞，形成连锁反应，如分泌、散发、充血、
细胞收缩和疲劳，其结果往往产生生理不适和心理不悦。
一、触觉舒适性与皮肤构造
接触的舒适感源于皮肤与织物接触时，织物对表皮层下的感觉接受器（sensory receptor）的刺激。这些感受器即为人体的感觉神经，其包括：触觉感受器（touch receptor）、热感受器（thermal receptor）和痛感受器（pain receptor）。
皮肤与织物接触时会产生各种感觉，其一般定性的描述是：痒或瘙痒（tickle，itch），刺痒或刺痛（prickle），刮擦痒（scratchiness），局部压迫(localized tightness)，接触冷感或温感(initial cool/warm feeling)，湿粘涩(wet and tacky clinging)，振动与拔拉汗毛(fibre shedding)，过敏反应(allergic response)等，以及表面光滑或粗糙，坚硬或柔软。
接触不适感主要包含三个方面的内容：刺痒感，粘涩与湿冷感、局部压迫不适。
皮肤的结构分为表皮层（epidermis）、真皮层（dermis）和皮下组织。表皮层有五层结构，厚度为0.1~0.2mm。真皮层中含有丰富的神经末梢（nerve fiber end）和小体感受器（recepter），以及毛细血管、汗腺、皮脂腺和立毛肌。
皮肤可感知的单一的接触感觉有：触/压觉、冷/温觉和痛觉。而对应的感受体是触压感受小体（Meissner小体和Merkel细胞）、压觉环层小体（Pacini 细胞），冷（Krause终球）、温（Ruffini 末端体）感受器和痛觉游离神经末梢（free fiber ends）。
二、织物的刺痒感
当作用外力大于某一阈值时（>75mgf），痒可能变换为痛的感觉。
1．刺痒的生理作用
皮肤电极刺激实验表明，通常在长有汗毛的皮肤表层，痛觉神经末梢分布最接近皮肤表层。要使受刺激神经纤维产生反应，必须施加一定程度的刺激，大部分的疼痛神经都是如此。刺痒感产生的阈值的探讨还未见报道。
2．刺扎纤维的特征与作用
不同纤维性状及毛羽形态对人体产生的刺痒感是不同的。纤维性能与形状，如直径、长度和刚度是最为重要的影响因素。
3．织物的组织结构
织物结构影响皮肤刺痒感，主要是织物组织的稀密程度和纱线的捻度大小。可以解释为，毛羽是一端被织物中的纱线所抱合握持，一端伸展在外的纤维。如果织物结构松散，纱线捻度小，毛羽被握持一端的活动余地大。
4．其他作用和反应
刺痒的其他作用主要是指人穿着衣物过程中的一些化学
刺激和皮肤过敏。
三、 织物刺痒感的评价与消除
1．主观评价方法
显然主观评价方法与手感评价早期的主观评价方法一样。是以人体感觉器官的感受及描述为依据的，即在一定的外界刺激水平S 下，刺激的增量 ?S 与被测试者的主观感应量R 的相互关系：)(S F R =或)/(S S f R ?=，故人为和环境影响很大。根据Weber-Fechner 定律,心理反应变化量?R 与?S 的关系为：
)/(S S K R ?=? (11. 21)
式中K 为常数，积分上式得，
C S K R +=ln ，0=R 时，0ln S K C =。所以，
)/ln(0S S K R = (11. 22)
2．客观评价方法
毛羽的测量法，纤维不起拱的刺扎力（critical buckling load ）0.75mN ，薄膜压痕法，唱机划片作用法等。
3．织物刺痒感的消除方法
四、触觉舒适性的其它内容
织物的接触冷、温感的评价。织物与皮肤间的湿粘作用评价。人体的物理、化学调节作用的产生与表征仍鲜见报到。
一 般 参 考 书
参考文献
第十章思考题
1．讨论织物的一般结构及其于用途间的相互关系。
2．从织物结构的角度讨论织物功能化的方式与可能性。
3．试述复合织物的基本定义与成形方法。
4．试述纺织结构材料的“维（Dimensional）”与“轴(axial)”的概念以及成形方式。
5．讨论多轴向绑结织物和多轴向编织织物的区别与作用。
6．试述织物结构不匀的内涵、基本形式与产生原因。
7．织物几何结构的经典表达式与在机织、针织、编织等结构中的可能进展与理论。
8．试述机织物厚度的组成与定义，及其与织物压缩性能的关系。9．试讨论非织造布的结构参数及其与纤维排列的关系。
10．简述机织物拉伸模量分析的基本方法和构成。
11．柔性薄层材料或单纤维的起拱与弯曲的关系与区别。
12．试讨论织物剪切变形的基本构成，以及织物剪切与平行纱线剪切的区别。
13．简述织物基本性能的内涵与各自的定义。
14．纤维集合体材料的基本结构特征及其与基本物理性能的关系。
第十二章思考题
1．织物舒适性的定义与分类，其与织物风格存在哪些概念和内容上的交？主要涉及的内容为何？并给出理由。
2．试述织物生理舒适性应该考虑的内容及其表达指标。3．人—服装（织物）—环境三者构成系统中可能出现的影响因素及其一般描述指标和方法。
4．冷、热环境中主要解决的热湿舒适性问题是什么？在织物材料上如何实现？其微气候系统的主要传递特征为何？
5．从导热机制上讨论织物热传递的主要方式与表达方法。6．热阻、克罗值、导热系数、绝热率的物理意义与相互关系。
7．织物导热系数在考虑空气、水分、组分、层合时，应如何进行？给出其各自的数学表达形式和试进行综合表达。
8．简述织物热、湿传递性的一般和综合测量方法。
9．讨论织物湿传递的方式和目前的测量方法，并比较各自的特点。
10．湿阻和透湿指数的物理意义与作用。
11．依据湿气的导通方式与途径，讨论实用透汽性织物的特征和实现方法。
12．织物湿热传导中的“呼吸”概念与表达。
13．织物触觉舒适性与触觉风格的区别与相互交。
14．刺痒作用产生的机制及其生理反应过程，消除刺痒的方法。15．试讨论目前触觉舒适性应该评价的内容与不足。
第十三章内能 本章知识结构图： 一、分子热运动 1.分子热运动： （1）物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。无论大小，无论是否是生命体，物质都是由分子、原子等粒子构成。 （2）扩散：不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。比如墨水在水中扩散等等。 a.扩散的物理意义：表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。表明分子之间存在间隙。 b.扩散的特点：无论固体、液体，还是气体，都可以发生扩散。发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。 （3）分子的热运动 a.定义：分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。 b.影响因素：分子的运动与温度有关，物体温度越高，分子运动越剧烈。 2.分子间的作用力： （1）分子间同时存在着引力和斥力，它们是随着分子间距离的增大而减小，随着分子间距离的减小而增大，但是斥力变化要比引力变化快得多。分子间作用力的特点如图：
（2）固态、液态、气态的微观模型 二、内能 1.内能： （1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。分子动能：分子由于运动而具有的能，其大小决定于温度高低。分子势能：分子由于存在相互作用力而具有的能，其大小决定于分子间距。单位是焦耳（J）。 （2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动，无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。 （3）同一物体的内能的大小与温度有关，温度越高，具有的内能就越多。但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。 （4）影响内能大小的因素：分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度（温度高低）、分子间相对位置。 2.物体内能的改变： （1）改变内能的方法：做功和热传递 做功：两种不同形式的能量通过做功实现转化。 热传递：内能在不同物体间的转移。 （2）热量： a.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。 b.单位：焦耳（J）。 三、比热容 1.比热容 （1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·C）（2）比热容是反映物质自身性质的物理量，比热容只决定于物质本身，反映了物质吸热（或放热）的本领，与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有关系。但是，物质的比热容不但与物质的种类有关，还与物质的状态有关。 *比热容与吸热本领，温度改变的难易程度 两个角度物质的吸热本领物质的温度改变的难易程度 具体说明比热容大，吸热本领强比热容大，温度难改变 比热容小，吸热本领弱比热容小，温度容易改变实例汽车的发动机用水做冷却剂沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大（3）质量相同的同种物质，温度升高1摄氏度吸收的热量，与温度降低1摄氏度放出的热量是相同的。
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：
初中物理知识结构示意图 1 / 12
3 / 12 即一切发声的物体都在振动 ：固、液、气。（真空不能传声） V 固＞V 液＞V 气 ：由声源振动的频率决定。影响弦音调的因素即弦越短越紧越细则音调越高。 ：由声源振动的振幅决定。 1、 定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向___上_______的托力。 2、 浮力产生原因：物体受到液体对它上、下表面的压力差。 阿基米德原理：（1）探究过程及内容：________________________________(2)公式：_ F 浮=ρ液gV 排由公式可知，浮力只与__液体的密度__和__排开液体的体积___有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度均无关。 4、浮沉条件 漂浮：_________ F 浮=G 物______________________ 悬浮：__________ F 浮=G 物_____________________ 上浮：__________ F 浮＞G 物_____________________ 下沉：__________ F 浮＜G 物_____________________ 5、浮力的应用：轮船、潜水艇、气球、飞艇、密度计 浮力 1．称重法：F 浮=G-F 拉 2．压力差法：F 浮=F 上-F 下 3．阿基米德原理：F 浮=G 排=ρ液gV 排 4．利用浮沉条件（平衡法） 6、计算浮力的方法
例：影子的形成、日食、月食、小孔成像等都是光的直线传播现象 光速是不变的 红、绿、蓝（RGB） 例：平面镜成像、水中倒影都是光的反射现象 注：漫反射也遵循光的反射定律 规律（或特点）：1、像与物等大2、正立3、虚像4、物距等于像距例：装水杯中的勺子弯曲、河中叉鱼（真鱼在观察到的正下方） ：能使被照射的物体发热，具有热效应 ：能使荧光物质发光 4 / 12
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＝
原 子 物 理 一、卢瑟福的原子模型——核式结构 1.1897年,_________发现了电子.他还提出了原子的 ______________模型. 2.物理学家________用___粒子轰击金箔的实验叫 __________________。 3. 实验结果:绝大部分α粒子穿过金箔后________;少数α粒子发生了较大的偏转;极少数的α粒子甚至被____. 4. 实验的启示：绝大多数α粒子直线穿过，说明原子内部存在很大的空隙； 少数α粒子较大偏转，说明原子内部集中存 在着对 α粒子有斥力的正电荷； 极个别α粒子反弹，说明个别粒子正对着质量比 α粒子大很多的物体运动时，受到该物体很大的斥 力作用． 5.原子的核式结构: 卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小 的核，叫 ________， 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋 转． 例1:在α粒子散射实验中,卢瑟福用α粒子轰击金箔,下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果: A.α粒子穿过金箔时都不改变运动方向 B . 极少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 ,有的甚至被反 弹 C.绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的 偏转 D. α粒子穿过金箔时都有较大的偏转. 例2:根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模 型。如图 1-1所示表示了 原子核式结构模型的 α粒子散射图景。图中实 线表示 α粒子的运动轨迹。其中一个 c α粒子在从a 运动到b 、再运动到c 的过程中（α粒子在b 点时距原子核最近），下 列判断正确的是 （ ） a b A ．α粒子的动能先增大后减小 原子核 B ．α粒子的电势能先增大后减小 C ．α粒子的加速度先变小后变大 α粒子 D ．电场力对α粒子先做正功后做负功 图1-1 二玻尔的原子模型 能级 1．玻尔提出假说的背景——原子的核式结构学说与经典物理学的矛盾：⑴按经典物理学理论，核外电子绕核运动时，要不断地辐射电磁波，电子能量减小，其轨道半径将不断减小，最终落于原子核上，即核式结构将是不稳定的，而事实上是稳定的．⑵电子绕核运动时辐射出的电磁波的频率应等于电子绕核运动的频率，由于电子轨道半径不断减小，发射出的电磁波的频率应是连续变化的，而事实上，原子辐射的电磁波的频率只是某些特定值。 为解决原子的核式结构模型与经典电磁理论之间的矛盾，玻尔提出了三点假设，后人称之为玻尔模型． 2．玻尔模型的主要内容： ⑴定态假说：原子只能处于一系列 __________的能量状态中，在 这些状态中原子是 _______的，电子虽然绕核运动， 但不向外辐射能量．这些状态叫做 ________． ⑵跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两定态的能量差决定，即________________. ⑶轨道假说：原子的不同能量状态对应于 ______子的不同轨道 .原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不 连续的． 3．氢原子的能级公式和轨道 公式 原子各定态的能量值叫做原子的能级，对于氢原子，其能级 公式为 :______________； 对应的轨道公式为： r n n 2 r 1。其中n 称为量子数，只能取正.E1=-13.6eV ，r1=0.53×10-10m ．
物理知识要点 八年级上册（人民教育出版社2012年5月第一版） 第一章机械运动 1.刻度尺：测量长度的工具（要求读到分度值的下一位）,单位pm/fm/nm/μm/mm/cm/dm/m/km. 2.换算：1光年=9.46×1015m（光年） 1PM=1×1015m（拍米） 1Mm=1×106m（兆米） 1km=1×103m（千米） 1dm=1×10-1m（分米） 1cm=1×10-2m（厘米） 1mm=1×10-3m（毫米） 1dmm=1×10-4m（丝米） 1cmm=1×10-5m（忽米） 1μm=1×10-6m（微米） 1nm=1×10-9m（纳米） 1pm=1×10-12m（皮米） 1fm=1×10-15m（飞米） 1am=1×10-18m（阿米） 3.量程：测量工具可测量的最大值到最小值之差(或测量范围). 4.分度值:相邻两刻度线的距离. 5.比普通刻度尺更精确的测量工具:游标卡尺、螺旋测微器. 6.测量方法:(1)零刻度线对准物体一端 (2)紧靠被测物体 (3)刻度尺与被测边保持平行 (4)视线保持平行 (5)读出数据(估读到分度值的下一位) 7.误差:实际值与测量值之间的差距. 错误:因测量工具使用不当、方案不佳导致的误差. 8.减小误差的方法:更换更精确的测量工具/改进测量方案 9.钟表:测量时间的工具,单位s/min/h. 10.换算:1h3.6×103s(小时) 1min=6×101s (分钟) 1s=1×10-3ms(毫秒) 1ms=1×10-3μs(微秒) 1μs=1×10-3ns(纳秒) 1ns=1×10-3ps(皮秒) 11.机械运动:物体位置的变化. 12.参照物:用来判断物体是静止或者运动的标准物体. 13.物体的运动或静止是相对的. 14.速度(V)是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位移和发生此位移所用时间的比值.
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。
单位： 基本工具：刻度尺 基本工具：停表 运动和静止的相对性 描述： 运动的快慢 速度 定义：路程与时间之比叫做速度 常用单位：千米/小时(km/h) 主单位：米/秒（m/s） 公式： t s v= 变速运动：速度变化的运动叫做变速运动，用平均速度表示变速运动的快慢 匀速直线运动：物体沿着直线速度不变的运动 测量平均速度 实验原理： t s v= 机 械 运 动 长度和时间的测量 长度的测量 时间的测量 长度的主单位：米（m），其他单位：千米（km）、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm) 时间的主单位：秒(s)，其他单位：小时(h)、分钟(min) 运动的描述 定义：物体位置的变化叫做机械运动 参照物：假定为不动的物体 实验器材：刻度尺、秒表 第一章机械运动
第二章声现象 声现象声音的产生与传播 声音的产生条件：发声体在振动 (3)声音在不同的介质中传播的速度一般不同（一般来说在固体 中传播速度最快、液体较慢、气体最慢） 声音的传播特点 (1)需要介质 (2)真空不能传播 (4)声音在同一介质中传播速度还与温度有关 (5)声音以波的形式向外传播 声音的三个特征 音调 音调表示声音的高低 音调与发声体的振动频率有关，频率越高，音调越高 响度 响度表示声音的强弱，用分贝来表示 响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大 决定于发声体的材料、结构 音色 又叫做音品，反映声音的品质与特色 噪声 噪声的来源和危害 在传播过程中减弱 减弱噪声的途径 在声源处减弱 在人耳处减弱 次声波：频率低于20Hz的声音被称为次声波 超声波和次声波 超声波：频率高于20KHz的声音被称为超声波 声音的利用 声音能传递信息：例如B超检查身体、回声定位等 声音能传递能量：例如超声波碎石
物理知识点 1.1物理学：研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。 观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是通向正确认识的重要途径。 1.2长度和时间的测量是基本的测量。 测量长度：长度单位 国际长度单位：米m（主单位） 其他：千米km 分米dm 厘米cm 毫米mm 微米μm 纳米nm等 认：零刻度线、分度值、量程 测量工具：刻度尺放：零刻度线对准被测物一端，尺的位置与被测物平行 读：视线正对刻度线并垂直尺面。读数要读到分度值下一位 记：数字+单位 误差：减小误差：1.多次测量求平均值 2.采用更精密的测量工具 3.采用更合理的测量方法 特殊测量：累积法、以直代曲法、用棉线、平移（辅助工具）法 测量时间：时间单位 国际时间单位：秒s 其他：时h 分min 毫秒ms 微秒μm 纳秒ns等 测量工具：钟表 1.3特殊测量：累积法：测量纸的厚度 以直代曲法：测量曲线的长度 1.4科学探究：提出问题；猜想和假设；制定计划和设计实验；进行实验和收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。 2.1声音的产生： 物体振动产生声。 声源：正在发声的物体。 形式：波 传播条件：介质固体>液体>气体（真空不能传声） 速度：气体：340m／s v=s/t s=vt t=s/v 接受：人耳结构 听不到声的情况：1.不在人的听觉范围内 2.离声源太元3.无介质 音调：高低←频率（声源每秒振动次数，单位：赫兹Hz） 2.2~2.3乐音的三要素：响度：强弱←振幅（分贝dB计量声音强弱）／离声源远近 音色：←材料、结构、发声方式 弦乐器的音调：当弦粗细、张紧程度相同，弦越长音调越低； 当弦粗细、长短相同，弦拉得越紧音调越高； 当弦长短、张紧程度相同，弦越细音调越高； 人发出声波的频率范围85~1100Hz 人“听到”声波的频率范围20~20000Hz 物理学：无规律振动 2.4乐音环境保护：影响人正常生活、学习、休息 物理学：有规律振动 噪音环境保护：有可能影响人 定义：振动频率高于20000Hz的声音 超声作用：传递信息；具有能力。应用：B超、声呐 次声：振动频率低于20Hz的声音应用：水母耳 方法吸声 隔声 减少噪声在声源处 途径在传播过程中 在人耳处
初三物理知识结构要点 第一章机械能 一、能的概念：一个物体能够，我们就说它具有能量。能量的可用做功的多少来量度。能量的单位是，用符号 表示。 二、机械能：1、动能：物体由于而具有的能叫动能，质量越速度越，则物体动能越大。2、势能：（1）重力势能：物体由于而具有的能，质量越举得越，重力势能越大。（2）弹性势能：物体由于而具有的能，弹性形变越，弹性势能越大。3、动能和势能的相互转化：动能和重力势能、弹性势能，可以相互。4、机械能：和统称为机械能，与整个物体的情况有关。动能和势能转化过程中，若不考虑其它能量损耗，则总机械能不变。机械能＝＋。 第二章分子动理论内能 一、分子动理论：1、物质是由大量组成的；2、分子是在的作运动（宏观表现为）；3、 分子间存在相互作用的和。 二、内能：物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的和的总和。物体内能的大小与物体的有 关，所以内能也称能，分子的无规则运动也称为。内能与物体内部分子的和分子间的 相互作用情况有关，是不同于机械能的另一种形式的能量，机械能可以为零，内能始终。 三、改变内能的两种方法1、做功：（1）外界对物体做功（压缩气体做功、克服摩擦做功），物体内能，此时能转化为能。（2）物体对外做功（气体膨胀），物体内能，此时能转化为能。2、热传递：是指能量从物体传到物体或者从同一物体的部分传到部分的过程；在热传递过程中，传递的多少叫热量，单位是。做功和热传递对改变物体的内能是的。 四、比热容：的某种物质温度升高（或降低）℃时，吸收（或放出）的热量，叫做该种物质的比热容，用符号表 示。比热容的单位是，读作；水的比热容为，它表 示：。 五、热量计算1、在热传递过程中，高温物体温度，内能，它要热量，此时放出的热量Q放= ；低温物体温度，内能，它要热量，此时吸收的热量Q吸= 。如果用△t表示，则热量公式可写成：。2、热平衡方程：在热传递过程中，热量总是从物体传到物体，直到两物体相同时为止，即达到热平衡，在此过程中若没有（或忽略）内能损失，则高温物体放出的热量低温物体吸收的热量，即：Q吸Q放。六、能量守恒定律：能量既不会，也不会；它只会从一种形式为其他形式，或者从一个物体到另一个物体，在转化和转移的过程中，保持不变。 第三章内能的利用热机 一、燃料及内能的利用1、燃料的热值：某种燃料放出的热量叫做该种燃料的热值。如汽油的热值是4.6×107 J / k g，它表示：。燃烧过程是能转化为能的过程。2、燃料燃烧放出的热量可用公式：Q放＝计算，式中q为。3、内能的利用：（1）利用内能来，（2）利用内能来。 二、热机是利用内能来的机器。热机的一个工作循环分为个冲程即：冲程、冲程、冲程和冲程。其中只有冲程对外做功，其余三个冲程要靠完成。在冲程中内能转化为机械能，在冲程中机械能转化为内能。一个工作循环中飞轮转动周。 第四章电路 一、物体带电：物体具有的性质，即带了电，或者说带了电荷。使物体带电的方法：（1）（2）。二、两种电荷：自然界只有两种电荷：（1）用摩擦过的所带电荷是正电荷；（2）用摩擦过的所带电荷是负电荷。三、电荷间的相互作用：1、同种电荷互相；2、异种电荷互相。 四、检验物体是否带电的方法：1、根据带电体的和电荷间相互作用来判断。2、用验电器检验（验电器是利用的性质制成的一种检验物体的仪器）。五、电荷量：电荷的叫电荷量，用符号表示；电荷量的国际单位是，用符号表示。六、中和现象：放在一起的电荷相互抵消呈中性的现象。七、摩擦起电的原因：物体的带电是由于的结果，得到电子的物体由于而带电；失去电子的物体由于而带电。摩擦起电并不是了电，只是从一个物体到了另一个物体。八、电流：的移动形成电流。维持电路中有持续电流的条件：（1）；（2）。人们规定定向移动的方向为电流的方向。按这个规定，在电源外部，电流是从电源的出发，流向电源的。金属导电靠的是，其运动方向与规定的电流方向。九、电源：1、电源是能够提供的装置。2、从能量角度看，电源是将的能转化为能的装置。 十、导体、绝缘体：
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
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。
初中物理知识框架图
第五章物态变化 物态变化 单位：摄氏度(℃) 温度 定义：物体的冷热程度叫做温度 1标准大气压下，沸水的温度规定为100℃ 规定 冰水混合物的温度为0℃ 测量工具：温度计 (4)读数时，待温度计的示数稳定时再读数，且视线应与温度计的液柱上表面相平 (2)使用前，先观察温度计的量程和分度值 使用方法 (1)使用前要估测待测液体的温度 (3)测温时，温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触，不要碰到容器底部或容器壁 熔化需要吸热 熔化 物质从固态变成液态的过程事例：自然界中冰熔化成水 凝固 物质从液态变成固态的过程事例：自然界中水结成冰，冰川、冰雹的形成 凝固需要放热 晶体和非晶体 常见晶体有海波、冰、萘、和各种金属 熔化、凝固过程温度不变 晶体 同一种晶体的熔点与凝固点相同 非晶体有蜡、松香、玻璃和沥青等 没有一定的熔点和凝固点 非晶体 汽化 蒸发过程要吸热 蒸发 可在任何温度下、只在液体表面发生的缓慢的汽化现象 影响蒸发快慢的因素 液体温度的高低 液体表面积的大小 液体表面空气流速的快慢 沸腾沸腾过程要吸热，但温度保持不变 液体的沸腾与气压有关，气压增大，沸点升高 液化过程要放热 液化 物质从气态变成液态的过程事例：雾、露、墙壁“出汗”、“白气”等现象都属于液化 使气体液化的方法 降温 压缩体积 升华过程要吸热 升华 物质从固态直接变为气态的过程事例：北方的冬天冰冻的湿衣服变干 凝华 物质从气态直接变为固态的过程事例：冰花、雾凇、雪、霜等自然现象都属于凝华 凝华过程要放热
第四章 光现象 光的色散 色散：复合光分解成单色光的现象 事例：雨后彩虹 白光的组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 紫外线——作用：紫外线验钞机和紫外线消毒灯 看不见的光线 光现象 光的传播特点：光在同种均匀介质中是沿直线传播的 光的直线传播 人造光源：如篝火、蜡烛、油灯、电灯 光源：能够发光的物体叫做光源 自然光源：如太阳、萤火虫 光的传播 事例：影子的形成、小孔成像、日食、月食的成因、激光准直等 速度：光在真空中速度c=3×108m/s 光的反射 现象：光遇到物体表面时，一部分光被反射回原来物质中的现象叫做光的反射 反射光线、入射光线分居法线的两侧 规律 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 在反射过程中，光路是可逆的 类型 镜面反射：反射面光滑时，入射光线平行，反射光线也平行 漫反射：反射面凹凸不平，入射光线平行，反射光线射向四面八方 应用 改变光路 (2)像与物的大小相等 (3)像与物的连线跟镜面垂直 平面镜成像特点 (1)像与物到镜面的距离相等 (4)所成的像是虚像 光的折射 折射光线、入射光线分居法线的两侧 光从空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角 规律 折射光线、入射光线、法线在同一平面内 光线垂直射入时不发生折射 事例：从空气看水中的物体“变浅”、海市蜃楼
纺织纤维特性 天然纤维 棉 化学定义：高聚合度（2000-3000）纤维素；棉属种籽的绒毛。 化学结构： 密度（g/cm3）：1.5-1.55 熔化温度（℃）：160-180，分解 软化温度（℃）：- 熨烫温度（℃）：180 强力： 公定（cN/tex）：22-53 湿（cN/tex）：25-70 断裂伸长： 公定（%）：3-7 湿（%）：3.2-7.4 公定初始强性模量（N/tex）：3.5-7 回潮率（%）：7-9 常规湿度（%，BISFA）：8.5 限氧指数（LOI，%）：18-20 单体单元：2000-3000 酸的作用：在加热条件下能被稀矿物酸攻击并降解，在冷的条件下也能被浓酸攻击并降解。碱的作用：在冷和热的条件下都可耐受碳酸盐和碱性水溶液。 氧化剂和还原剂的作用：弱的氧化剂只会作用于纤维中的非纤维素组分；强氧化剂会攻击纤维素。对还原剂不敏感。 有机溶剂的作用：不敏感。 染色性能：可使用除了酸性和分散染料以外的所有类别染料染色。 商标及制造商：U.S.A., MESSICO, BRISILE, U.R.S.S., INDIA, CINA, PAKISTAN, EGITTO, SUDAN以及其它较小的生产国。 亚麻 化学定义：高聚合度（2500-3500）纤维素，来自亚麻茎组织。
化学结构：(C6H10O5)n, n=2500-3500 密度（g/cm3）：1.4-1.5 熔化温度（℃）：160-180，分解 软化温度（℃）：- 熨烫温度（℃）：- 强力： 公定（cN/tex）：26-70 湿（cN/tex）：32-100 断裂伸长： 公定（%）：2-5 湿（%）：3-6 公定初始强性模量（N/tex）：4-4.9 回潮率（%）：12-15 常规湿度（%，BISFA）：12.0 限氧指数（LOI，%）：- 单体单元：2500-3500 酸的作用：在加热条件下能被稀矿物酸攻击并降解，在冷的条件下也能被浓酸攻击并降解。碱的作用：纤维原料比棉更为敏感；煮练与漂白过的纤维具有良好抵抗力（性能与棉类似）。氧化剂和还原剂的作用：弱的氧化剂只会作用于纤维中的非纤维素组分；强氧化剂会攻击纤维素。对还原剂不敏感。 有机溶剂的作用：不敏感。 染色性能：可使用除了酸性和分散染料以外的所有类别染料染色。 商标及制造商：U.R.S.S., POLONIA, BELGIO, OLANDA, FRANCIA, ITALIA。 羊毛 化学定义：蛋白质。 化学结构：(C42H152O15N5S)n 密度（g/cm3）：1.32 熔化温度（℃）：300，分解 软化温度（℃）：- 熨烫温度（℃）：110 强力： 公定（cN/tex）：8.8-15 湿（cN/tex）：7-14 断裂伸长： 公定（%）：30-50 湿（%）：36-70 公定初始强性模量（N/tex）：2.2-3.5 回潮率（%）：13-15 常规湿度（%，BISFA）： 精纺：18.25 粗纺：17 限氧指数（LOI，%）：25-57 单体单元：- 酸的作用：冷态矿物酸（除硝酸）对其无改变，稀酸无论在冷态下还是在热态下都不会对它
纤维（fiber ）的定义 纤维是纺织品的基本原料，是构成服装功能的基础。 纤维 1 具有足够的细度（直径≤100 um ）； 2 足够的长径比（长度／直径＞500）； 3 具有一定的柔韧性； 纺织纤维 1 具有可纺性：长度＞10 mm ； 2 具有服用性：强度、柔软性、吸湿性、抗皱性； 纺织纤维的分类：天然纤维 化学纤维 合成纤维 一、纤维的力学性质 宏观上指在拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等作用下所表现出的各种行为；微观上可视为在力场中分子运动的表现。纤维的力学性质是纺织服装加工中选择纤维材料的主要依据之一。 1、断裂强度 是指纤维受力被拉伸至断裂时所能承受的最大外力。常用单位有［N ／tex ］、［CN ／dtex ］。 2、断裂延伸度（断裂伸长率）是指断裂时的伸长与纤维原长之比的百分数即 式中： L0－纤维的原长； L －纤维伸长至断裂时的长度； 3、抗弯刚度 是指纤维抵抗弯曲变形的能力。弯曲刚度小的纤维易于弯曲，形成的织物手感柔软，垂感好； 4、弹性 是指纤维在外力作用下发生形变，撤消外力后，恢复形变的能力。弹性好的织物做成的服装不易形成折皱，外观保型性好。 二纤维的吸湿性 纺织纤维放置在大气中会不断和大气进行水分的交换，这种吸收和放出水分的性能称为纺织纤维的吸湿性（hygroscopicity ）。 1、回潮率（moisture regain ） G G W%100%G ?00 －回潮率＝ L L 100%L ?00－断裂伸长率＝
2、含水率（water content ） G G M%100%G 0－含水率＝ 式中：G －表示纤维的湿重； G ｏ－表示纤维的干重； 1）标准回潮率 指在规定的标准大气压下，温度为200C ，相对湿度为65%，将纤 维放置一定时间所测得的回潮率。 2）实际回潮率 纤维在实际所处环境条件下具有的回潮率。其值和公定回潮率相近。 三、纤维的细度及其表征方法 长度与细度是衡量纤维品质的重要指标，也是影响成纱质量和最终产品性能的重要因素。 纤维越长、越细，成纱质量越好，易制作光洁、柔软轻薄的产品；若较短、较粗，不宜纺出优质的纱线，易形成厚实、丰满、粗犷的外观。 1、线密度（T ｔ）在公定回潮率下，1000ｍ长纤维所具有的质量（克）。简称特（tex ）。 特作为纤维的细度指标单位太大，故常用分特（dtex ）来表示。 1tex = 10dtex tex 数在实际生产中过去被称为号数。如30号纱等。 2、旦［尼尔］（denier ） 在公定回潮率下，9000ｍ长纤维所具有的质量（克）。 数值越大，纤维越粗。常用于化纤长丝和蚕丝细度的表征。 1tex ＝10dtex ＝ 9denier 3、公支支数（N ｍ） 在公定回潮率下，1克重纤维所具有的长度（米），为线密度的倒数。通常将其称为支数( 如32S )，支数赿高，纤维赿细。 4、英支支数（Ne ） 在公定回潮率下，1磅重（1ｂ）的纤维所具有的长度码（ｙｄ）数，通常将其称为英支（ｓ）。 1磅＝0.45kg; 1码=0.91m 四纤维的热学性质 1、比热容 是指单位质量的纤维在其温度变化10C 所吸收或放出的热量，标准单位为J/(kg ·k)。 2、导热性 指纤维材料传导热量的能力，它直接影响产品的保暖性和触感。 导热性好的材料，手感凉爽、保暖性差；导热性差的材料，手感温暖、保温性好。材料的导热性能通常用导热系数（热导率）来表示，若导热系数大，导热性好。
1、声音的产生：(振动 (2)发声的物体叫声源 2、声音的传播：(1)声波 声音的(2)介质 产生与 传播3、声速： (1)与介质的种类和温度相关 (2)记住声音在150C空气中的传播速度：340m/s。 (3)回声 我们1、人耳的构造： 声是怎2、听到声音的过程 现样听 象到声3、骨传导 音的4、失聪的原因及种类 5、双耳效应 (1)影响因素：频率 、音调：（高低）。(2)人感知声音的频率 (3)超声波 声音次声波 的特2、响度：指声音的强弱或大小。影响因素：(1)振幅 性(2)距离 (重点) 3、音色：指发声体本身的一种属性。与发声体的结构材料相关。 (1)物理学角度 噪声1、定义：(2)环保角度 的危 害与2、危害：(1)以“分贝”为单位等级来划分。 控制(2)具体危害： (重点) 3、控制噪声的途径：(1)防止噪声产生。 (2)阻断噪声的传播途径。 (3)防止噪声进入耳朵。 1、回声定位法：声纳系统。 声音2、声音能够传递信息： 的利3、声音能够传递能量： 用
光现象、透镜知识结构图： 1、光的折射：光从一种介质入另一种介质时，传播方向发生的现象。
（1）、三线共面： 光的折射规律（2）、两线分居： （3）、折射光线向偏折：折射角小于入射角。（光从空气斜 射入水中或其他介质中时） 当光线垂直射入介质表面时，传播方向。 举例说明哪些现象是折射现象： 。 会大致画出折射光路图。 2、光在折射时光路是的。 3、光垂直入射时，反射角为，入射角为，折射角为。 太阳光经三棱镜能够分解成，，，，，，， 七种色光。白光不是单一色光，而是由很多色光混合而成的。 4、色散色光的三原色：；三者混合变成色。 颜料的三原色：；三者混合变成色。 透明物体的颜色由决定； 不透明的物体的颜色由决定。 会解释一些颜色的现象（如书上作业） 红外线 1）特点：，。 5、看不出见的光2）应用： 紫外线 1）特点：，，。 2）应用与危害： 6、透镜有两种（1）、凸透镜：中间边缘，对光线有作用 （2）、凹透镜：中间边缘，对光线有作用 几个重要概念：主光轴：； 光心：，通过光心的光传播方向不变。 焦点：； 焦距：。 （看图并标出）。 重点理解：会聚的本质：经透镜折射后的光线相对入射光线偏向主轴； 发散的本质：经透镜折射后的光线相对入射光线偏离主轴。 学会画光路图与确定黑箱内透镜的类型。（书P62） 7、实像：实际光线的会聚点，用光屏承接，物像侧； 虚像：不是实际光线的会聚点，用光屏承接，只能用观察， 物像侧， 光 的 折 射
1.腈纶是属于（）纺织材料。A A.易燃的 B.可燃的 C.难燃的 D.不燃的 2.纱线名义上的特数，叫（）。A A.公称特数 B.设计特数 C.实际特数 D.标准特数 3.随着回潮率的提高，纺织材料的导热系数将（），保暖性将（）。B A.减小，上升 B.增大，下降 C.减少，下降 D.增大，上升 4.羊毛、棉、维纶的耐摩擦性能从小到大的排列顺序应为（）。B A.棉<羊毛<维纶 B.羊毛<棉<维纶 C.羊毛<维纶<棉 D.棉<维纶<羊毛 5.下列哪种纤维抗弯性能最大（）。C A.棉 B.涤纶 C.苎麻 D.锦纶 6.一般把熔点以下（）的一段温度范围，叫软化温度。B ℃ ℃ ℃ ℃ 7.当受热温度超过（）时，纺织材料的热稳定性，叫耐高温性。C ℃ ℃ ℃ ℃ 8.在同等条件下，成熟差的棉纤维比成熟好的棉纤维吸湿性（）。B A.好
B.差 C.相同 D.不一定 9.标准重量是指纺织材料在（）的重量。B A.标准大气时 B.公定回潮率时 C.平衡回潮率时 D.特定气温 10.粘胶纤维吸湿性比棉纤维（）。A A.好 B.差 C.相同 D.不一定 11.纺织材料的公定（标准）重量是（）。C A.实际回潮率时的重量 B.标准回潮率时的重量 C.公定回潮率时的重量 D.一般回潮率 12.纺织材料的含水率为10%时，其回潮率（）10%。A A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定 13.同一种纤维从放湿达到平衡的回潮率（）从吸湿达到平衡回潮率。A A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定 14.纤维回潮率随着温度升高而（）。A A.增大 B.降低 C.不变 D.不确定 15.维纶缩甲醛主要是为了提高纤维的（）。D A.耐热性 B.强度 C.耐晒性