当前位置:文档之家› 第一章 纤维的结构

第一章 纤维的结构

第一章 纤维的结构
第一章 纤维的结构

缨状微胞现象:纤维分子取向度:结晶区及非结晶区中分子排列的整齐度不同; 纤维各向异性:纤维分子取向排列及微胞尺寸和微胞取向排列; 纤维的力、热、电、光学特征,可用缨状微胞说来解释。结构特点:结晶过程是一个连续过程,原纤是由长的但并不完善的结晶所组成的,而这个长的结晶区是由许多聚合物分子间较短的结晶聚集而成。其他理论1.准结晶状态结构:纤维存在准结晶状态。晶格参数在一定程度上受到随机性的干扰,不可能有长片段的良好结晶,会存在少量的无序区和一维或二维有序结构。无定型结构用统计热力学观点导出的无规线团,在理论上说明了非晶态高聚物中,是无规缠结的线团模型,分子链间有一定的相互作用。这种结构不否定纤维分子的部分取向排列,甚至有序定向排列。缺陷结晶结构从金属结构出发,认为纤维结构的无序区,由结晶区中的缺陷所形成。串晶结构以伸展链构成的原纤晶体与折叠链形成的片晶组合形成的结晶形式。结构的表征。4. 结晶区分布晶区的分布可以在整个纤维上,也可指在几个分子宽度上的分布。这种分布涉及结晶颗粒或晶区的大小,晶区与非晶区的过渡程度,以及晶格的形式与组合。;常用的测量方法有微区X射线衍射技术和电子衍射法。5. 取向度:取向度主要影响模量和强伸性,其测量方法有,X射线或电子衍射法,红外光谱法、染色法、声速法,双折射法等。有晶体取向度f cry;无序区分子取向度f am;纤维大分子的取向度;分子极性基团的取向度;形状或界面取向度f form等6. 取向度分布取向度分布是指纤维分子在纤维径向各层或在纤维长度方向各段的取向度7.微细结构尺寸反映纤维各层次结构的形态及大小,特有组织结构和表面的形态特征。8. 孔隙形态与大小测量高吸性、膜分离过滤纤维孔径大小、分布等①密度法②显微镜法③气体吸附法④X射线和电子小角衍射⑤压汞法纤维弱节断裂的判定准则与方法判断准则:纤维的临界应力,或临界比强度T cri (cN/tex)和临界应变。由实际断裂应力(或比强度T)和断裂应变,以及其拉伸曲线的特征和临界值对比,便可判断是否为弱节断裂,并可计算弱节断裂的概率。由于实测中可以测得纤维沿其长度方向上的粗细。由此可将断裂分为:最细点(X D min)处断裂和非最细点X brok 处断裂。根据其实际断裂部位的截面面积或线密度值,求出纤维的实际断裂应力(或比强度T)和实际断裂应变值,从而给出纤维弱节的特征和比例的综合评价。天然纤维素纤维1.分子特征:葡萄糖剩基连接而成、聚合度约104的线型大分子。2.背背椅式3.结晶结构结晶形式主要是纤维素I和纤维素II,纤维素I晶胞结构

a=0.835nm;b=1.03nm;c=0.79nm;β=84°,纤维素II,

a=0.814nm;b=1.03nm;c=0.914nm;β=62°,结晶度↓。4.高次结构分子链相互有序排列成晶胞;晶胞规整扩展成基原纤;若干基原纤构成微原纤;微原纤相互组合形成原纤。原纤的螺旋排列结构(棉纤天然转曲)5.形态结构表皮层,初生层,次生层和中腔。果胶、棉蜡,化学可及性。天然蛋白质纤维1.天然蛋白质纤维的组成与分子间作用形式:氨基酸(NH2·CHR·COOH)通过肽链(-CO-NH-)连接的长链分子,其中R为侧基,天然蛋白质中α氨基酸形式约20多种。羊毛纤维的微细结构(皮质细胞+细胞间质=毛干;表面:鳞片细胞)羊毛的鳞片层:多个鳞片交叠,有伪棱脊,多层结构,有细胞间质粘结,有锁结。羊毛的皮质层:有许多如纺锤状(spindle-shaped)皮质细胞,沿纤维轴向基本平行排列而组成。又分为正皮质细胞,副皮质细胞和偶尔出现的仲皮质细胞。微原纤又由基原纤构成。目前认为基原纤是由3个双螺旋,或2+2个多重复螺旋的α型大分子组成,直径20?左右。正皮质细胞为三级原纤构成,副皮质细胞是二级原纤构成体。羊毛的髓质层是结构疏松、充满空气的薄壁细胞,其中存在原生质的沉积物,色素和一些低分子物。羊毛纤维的空间形态结构:取决于羊毛皮质细胞的分布形式。鳞片层定向覆盖导致羊毛差微摩擦效应。羊毛正、副皮质细胞双边分布的并相互缠绕是导致羊毛天然卷曲。蚕丝的微细结构:丝素是由微原纤和原纤二级结构构成,微原纤直径约为40~90?,原纤为250~300?。微原纤组合成原纤,原纤基本上呈同心环状分布,构成丝素的层状结构。这种结构在丝素主体的表层尤为明显,是导致蚕丝优良光泽的主要因素之一。人造纤维人造蛋白质纤维:酪朊,丝朊和大豆蛋白纤维,但产量和使用极少,故结构讨论很少,一般认定分子结构同天然蛋白质纤维,结晶略好,是β型链的微小结晶颗粒。由于人为的纺丝加工过程,导致人造纤维素分子的链结构比天然纤维素纤维复杂,其结构除与天然纤维相同的伸展链和无规排列外,还有折叠链的形式。晶格形式主要是纤维素Ⅱ,还有纤维素III、IV、V形式(天然纤维素中不存在)。纤维素分子折叠链的规整排列,使单晶胞连续形成基原纤,有片晶,为人造纤维素的典型结晶结构。粘胶纤维,因为凝固冷却速度不同,表、芯层结构不同。合成纤维:由低分子物质经化学合成的高分子聚合物,再经纺丝加工而成的纤维。按分子结构分为:杂链合成纤维:如聚酰胺纤维,聚酯纤维等。聚酯纤维 :在涤纶晶区中分子链节的构型为反式结构:在非晶区则为顺式,或称旁式结构:折叠链片晶的厚度一般在250~300 ?,而伸展链结晶厚度在1000—2000 ?。涤纶是取向诱导结晶,故通常是高取向高结晶的结构。涤纶的微细结构,用缨状折叠链片晶理论来解释。聚酰胺纤维:亚甲基↑,构象↑柔顺性↑;酰胺键极性↑,氢键和吸湿性↑。聚酰胺分子极易通过一定的链段运动和氢键作用,形成稳态结构。初生丝的结晶度一般可达50%~60%。锦纶分子链构象一般为折叠链或伸直链,折叠链结晶是主要形式。折叠链片晶随热处理作用,会发生变化,其结果是,折叠链片晶增加,片晶厚度增加,晶区增多增大,空穴也相应变大。聚酰胺纤维分子中的亚甲基链,换成苯环,产生出新一代的芳香族聚酰胺纤维。聚乙烯纤维普通PE纤维柔性较高,延伸性太大,故作为纺织纤维较少。其主要形式有:低密度PE(LDPE),中密度PE(MDPE)和高密度PE(HDPE)。普通PE纤维分子可以形成规整的晶格排列,结晶为立方晶系,折叠链结晶,片晶厚度为100 ?左右。高强高模PE,即超高分子量PE,经超拉伸和区域拉伸法,或冻胶纺丝超拉伸法制成。可形成较多的三维有序排列,斜方晶系。分子高度取向,使纤维具备高强高模的特征,强度达25-30CN/dtex,模量达80-100GPa,为断续的伸展链微晶结构。聚丙烯纤维与PE相比只是H 换了个甲基(-CH3)。甲基在链上的排列位置不同,分为等规,间规,和无规。等规和间规能形成规则有序的排列,导致纤维的结晶。尤其是等规形式,其空间构型是螺旋结构,构成结晶形式。低密度的近晶型或称准晶型的结构有较高的透明度。等规、间规聚丙烯,结晶有α、β、γ、δ和拟六方变体五种,丙纶纤维的结晶度为65~70%,未经拉伸的只有30%~50%。而常态PE就达到80%。膜裂加工的丙纶纤维,是由丙纶膜单轴向拉伸球晶和片晶的分裂。聚丙烯腈(PAN)纤维:质量百分比>85%的聚丙烯和第二、三单体共聚物。PAN纤维的聚集态结构复杂,准晶结构。原因:在PAN分子结构本身引入的第二(丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯,改善手感、弹性)、第三单体(丙烯磺酸钠,改善染色性),也有认为是极性氰基(-CN)的作用。分子链的螺旋构型,同丙纶分子。强极性氰基作用,分子取向难以表征。纯PAN大分子的主要空间构型是螺旋棒状结构堆砌排列,螺旋周期为3个链节,直径约为6?。强极性氰基,使其以等角度120°转动,以形成最稳态的排列。晶格为六角晶系或正交晶系。PAN纤维结构中几乎很难有与分子轴向垂直的层面,故PAN聚集态结构为侧向有序,轴向无序的准晶结构。聚乙烯醇纤维羟基(-OH)的极性,使维纶具有优良吸湿性。而缩醛化又使维纶具有耐水和稳定的部分。维纶长链分子上-OH在空间的排布有维纶纤维皮芯结构,皮层取向高,结构致密,芯层结晶度略高,结构较疏松,截面形状为腰圆形。皮芯结构差异导致染色不匀。其微细结构中有原纤和微孔,增加原纤化结构是提高该纤维性质的有效途径。高性能维纶,如高强高模PVA;功能性PVA,如水溶性PVA,离子交换型生物医药用PVA和卫生医用PVA;以及共混类PVA,在结构上力求合理化,性能上趋于功能化。聚氯乙烯纤维PVC,简称氯纶,作为单一成分的纤维较少,常与腈纶,维纶共混加工。如果纯PVC纤维的立构规整性好,构型单一性强,结晶度可达90%。一般PVC结晶度较低。氯纶的晶格形式属正交晶系,每个晶胞含4个单元链节,结晶区密度为1.44g/cm3,非结晶区的密度为1.389~1.3908 g/cm3。第四节特种纤维结构一般概述特种纤维:与普通三大类纤维(天然、人造和合成纤维)有别的,具有特殊使用价值,或特殊性能个功能的纤维。高性能纤维:高强、高模、耐高温特性;功能性纤维:在某一方面具有自引发功能,其发展为智能纤维;差别化纤维:在某些性质上优于

普通纤维,更利于使用或加工,更接近天然化更舒适。聚合物共混

体纤维结构又称混合聚合物纤维,或“聚合物合金”纤维。物理混合

与化学共混从纤维广义聚集态角度,共混聚合物纤维可分三种。①均

相共混聚合物:不同组分以分子水平互相混合,结构讨论中主要关心

分子间的相容性,即混合的自由能ΔF≤0。②非均相共混聚合物:

不同组分不能达到分子水平混合(ΔF>0),各成一相,可连续或分

散,其一般以亚微观结构为特征。③双组份复合聚合物:直接以两种

聚合物在宏观结构上的混合形成,又称双成分、双组分纤维、或复合

纤维。聚四氟乙烯纤维结构一种高度对称,整体不带极性且不含任何

支链的线型高聚物,原因:作用力极强的C-F键是很难打开。氟原子

的作用半径较大,故分子链的稳定构型是螺旋状结构。链结构的高度

对称性和规律性,使PTFE具有良好的结晶性(结晶度>60%)和高密

度特征。结晶密度为,非晶区密度为。PTFE纤维的结晶形式有两

种,可相互转换。当温度<19℃时,晶胞为三斜晶系,C轴(纤维轴)

恒等周期为16.5 ?,每个晶胞含有14个-CF2-基。当温度>19℃

时,晶胞开始转变为六方晶系,晶胞参数为碳纤维的结构1.碳纤维

的结晶与取向结构:碳纤维是高强、高模、耐高温纤维,属高性能纤

维。主要由腈纶(PAN)纤维、粘胶纤维或沥青纤维经预氧化、碳化和

石墨化加工而成。碳纤维分子结构主要是六环稳定网状结构。碳层与

石墨结构不同。2.碳纤维的微细组织结构:1)原纤特征:Fordeaux

等人用XRD和电子显微镜观察提出的结构模型。2)层状特征:纤维

横截面电子显微镜观察表明,碳纤维原纤径向结构是层状分布。3)皮

芯特征:偏光显微镜对碳纤维皮层和内芯层的分析,表明碳纤维内外

层结构存在不均匀性。4)微结构的不均一性:纤维中的无机杂质,及

原丝加工中的牵伸作用导致。液晶及芳纶高聚物的结构1.溶致液晶高

聚物:芳纶纤维,尤其是Kevlar纤维,其在15%的硫酸液或N-甲

基吡啶溶液中,于70℃形成液晶。经干喷或湿纺得到高强模芳纶纤

维。聚对苯并噻唑(PBT),其分子刚硬。2.热致液晶聚合物3.液晶

聚合物结构条件:应具有形成液晶态的基本分子结构单元,促使大分

子链形成棒状或板状的构像,并具有一定的长径比(即长度与直径之

比),分子链要具有一定的伸展度和刚性。4.液晶纺丝结构处于溶液

状的大分子有四种状态。(a)典型的普通大分子为无规线团;(b)刚性

大分子,在没有良好的侧向作用和导向情况下的状态;(c)无规的棒

状液晶;(d)向列型液晶。5.液晶纤维的微细结构:芳纶Kevlar的分子

因液晶纺丝,而高度取向和伸展。芳族中的Nomex是耐高温高强纤

维,其晶格为三斜晶系。功能化及差别化纤维1.高吸水性纤维:①具

备多微孔和空隙,造成毛细作用;②表层分子的高亲水性和吸附能;

③分子的溶胀性,以保持和蓄存最大量的水分。2.水溶性纤维:具有

可水解的分子间作用和分子链段,较低的结晶度和结晶熔化温度。3.

光、热敏感性纤维:在光或热作用下的变色或显色的变色纤维,由于

分子构型和晶格形式的变化而致。在光或热作用下,发生晶→晶,晶

→液,液→晶等转换,而产生吸放热过程的变温、变色纤维,以及在

光、热作用下,蓄放热量,和光热相互转换的纤维。4.膜分离中空纤

维(图1-78):存在典型的层状密度、孔隙梯度分布结构,集微过

滤,分子吸附及传递为一体,完成气、液混合体的分离与纯化。膜分

离中空纤维具有极强的选择性过滤。5.过滤纤维:具有超细化形态,

高表面吸附能性质,甚至具有选择性吸附,如活性碳纤维等。其集合

体微孔的大小及孔径分布,决定了过滤的效果;其表面积和表面张力

的大小,决定其吸附作用。6.光导纤维:纤维母材为结构均一,透明

度高的单一均相性材料。纤维表面的涂覆材料一般为反光性极好,且

吸光率几乎为零。表皮和芯层材料的折射率差越大越好,并要求其界

面平整。7.导电纤维:纤维分子或基体中的电子导电机制增大,导电

成分的连续性好,尤其在电流方向上。通常为掺杂高聚物材料或复合

纤维。8.抗辐射、屏蔽纤维:其分子构成和集合态结构要有很好辐射

热转换、吸收机制,即具有相应的分子共振吸收形式和表层反射阻挡

作用。纤维吸湿热的测试方法1、吸湿积分热W的测量:将已知回潮

率和质量的纤维放入热容已知的量热器,并加过量的水,测量器上升

温度,计算积分热,需高灵敏测温装置,可测量不同回潮率下积分

热,绘制纤维积分热和回潮率关系曲线。2、吸湿微分热Q的测量:

量热器法:按照积分热-回潮率曲线,由公式计算某回潮率下的微分

热,即根据曲线上某点斜率获得微分热;吸湿等温线法:利用一系列

不同温度下,纤维吸湿等温线,可得到不同回潮率下微分热。影响吸

湿平衡速率因素:包装尺寸和形状:越大,热传递距离大,调湿越

慢,调湿平衡时间∝(体积/表面积)2;包装密度:回潮率变化一定

时,吸收水分质量或放出热量与密度正比,调湿平衡时间∝密度;材

料种类:不同纤维吸湿性不同,达到平衡时吸收水分的质量和放出的

热量不同,对平衡速率有较大影响;回潮率:纤维在较低和较高的回

潮率时,其水分子扩散系数低,吸湿平衡较慢;温度:高温时热量转

移或散失迅速,平衡较快;低温时,平衡较慢;空气流动:通风好,

利于热量散失,调湿平衡时间短;吸湿与纤维性能的关系一、对质量

的影响二、吸湿膨胀:纤维吸湿后,体积增加,表现为横向膨胀大,

纵向膨胀小。吸湿膨胀各向异性(S L

取向排列,水分子进入无定形区,打开大分子间氢键或范德华力,使

长链分子间距离增加,横向加粗。而纤维长度方向,大分子不完全取

向,且存在卷曲构象,水分子进入改变构象,使长度有一定增加,但

膨胀率远小于横向膨胀率。三、对密度的影响:纤维少量吸水,由于

水分子进入大分子孔隙,体积变化不大,单位体积质量随吸湿量增加

而增加,导致密度增加。大多数纤维回潮率4%-6%时,密度最大。

随水分子充满孔隙后,再吸湿造成纤维显著膨胀,密度则降低。四\

对力学性能的影响:绝大多数纤维,随回潮率增加,强力下降,其中

粘胶最明显;但棉、麻等天然纤维素纤维,强力随回潮率增加而增

加。断裂伸长随回潮率增加而增大。随回潮率增加,纤维塑性变形增

加,表面摩擦因数也增加。上述变化,都是由于水分子进入纤维后,

改变了纤维分子间的结合状态引起。五、对热、光、电学性能的影响:

比热、导热系数增加,保暖性大大降低;纤维材料具有电绝缘性,吸

湿后由于水具有导电性,故电阻下降、介电常数上升,不同回潮率

时,电阻差异很大;回潮率增加,纤维折射率下降,双折射率也改

变,如纤维吸湿膨胀,双折射率减小,但又产生形状双折射,使湿纤

维双折射增加。纤维的吸湿机理和理论:纤维材料的吸湿机理(内

因):亲水基团的作用:纤维大分子中,亲水基团的多少和极性强弱对

吸湿性有很大影响。较强的亲水基团有:羟基(-OH)、酰胺基(-

CONH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)等,与水分子形成化学结合

水(直接吸收水),这类基团↑,吸湿↑。2、纤维结晶度:结晶区内,

纤维大分子排列紧密有序,亲水基团在分子间形成交键,水分子一般

不能进入结晶区,纤维吸湿主要发生在大分子不规则排列的无定形

区。纤维结晶度↓,吸湿能力↑,如棉丝光后,结晶度降低,吸湿性增

加;棉和粘胶虽然化学组成均为纤维素纤维,但棉结晶度约70%,

粘胶约30%,故粘胶吸湿性(13%)高于棉(8.5%)。同结晶度

时,微晶体大小也对吸湿性产生影响,颗粒小,表面积大,晶体表面

纤维大分子亲水基团吸收水,吸湿性增加。粘胶皮、芯层晶粒尺寸不

同,皮层相对晶粒小而分散均匀(13%-14%),芯层(11%-

12%)。纤维大分子取向度一般对吸湿性影响很小,但聚合度对吸湿

性有一定影响。如大分子端基为亲水性基团,聚合度低的纤维吸湿性

较强,如粘胶。3、纤维的比表面积和内部孔隙:表面能不能以缩小

表面来降低,但由吸附某种物质以降低表面能的倾向。纤维表面积越

大,表面能越多,表面吸附能力越强,纤维表面吸附水分子的能力也

越强,吸湿性越好。纤维内部大分子排列越不规则,孔隙越多,吸湿

能力越强。(1)间接吸收水:被吸附水分子上的水分子,称为间接

吸收水;结合力较弱,存在于纤维内部微小间隙成为微毛细水;高湿

度时,间接吸收水可填充到纤维内部较大空隙成为大毛细水。(2)

毛细水:在很高的RH时,液态水由于纤维表面张力作用,能保持在

毛细空隙内。4、伴生物和杂质对吸湿产生影响。环境对纤维吸湿性

的影响(外因)1、RH的影响:温度T一定时,RH↑,空气中水汽

分压力↑,单位体积空气中水分子数量↑,纤维吸湿几率↑,平衡回潮

率随RH增加,呈反“S”形增加。2、T的影响:温度T对纤维平衡

回潮率的影响较RH小,总趋势:T↑,平衡回潮率↓。RH相同时,T

低时,水分子活动能量小,与纤维亲水基团结合后,不易分离。T高

时,水分子活动能量大,纤维大分子热振动能也大,同时存在于纤维

内部空隙的液态水蒸发产生的蒸汽压上升,使得水分子容易从纤维内

部逃逸。通常,RH一定时,平衡回潮率随T↑而↓,平衡回潮率随温

度变化的曲线称为纤维的吸湿等湿线。3、空气流速的影响:空气流

速快,有助于纤维表面被吸附的水分子蒸发,纤维平衡回潮率有所降

低。4、应力的影响:纤维的吸湿膨胀表明应力的作用影响纤维的回

潮率。当拉应力作用于长丝纤维时,平衡回潮率有所增加。相反,纤

维受到横向压应力时,其回潮率将会降低。

2、拉伸性能指标a.单根代表曲线法:根据一批试样(样本容量n)实

测所得到的断裂强力,断裂伸长、初始模量(或屈服点)的均值,从

拉伸曲线中选取其中一根最接近上述平均指标的曲线为代表性曲线。

优点:方法简单、曲线光滑自然。缺点:在任意阶段曲线的平均代表

性差。b.5根曲线平均法:根据上述方法,从n根曲线选择5根最接

近平均指标的曲线,并将断裂伸长率等分为若干区间,分别求出各等

分点处的平均指标,连接各点得到曲线。优点:能较好的反映拉伸过

程的变形特征。缺点:复杂,分点过少时曲线不够光滑。纤维结构对

力学性能的影响(1)聚合度(相对分子质量):聚合度↑,分子链间总

的次价键力↑,分子链间不易移动,其抗拉强度、断裂伸长、冲击韧

性等都随之增加,直到达到临界相对分子质量,力学性能达到极限。

(2)分子链的刚柔性和极性基团的数量:分子链存在刚性基团时,纤

维模量↑,刚性↑。分子链上极性基团↑时,分子链间的次价键力↑,纤

维会具有较高的模量和断裂强度。(3)分子链堆砌的紧密程度、结晶

度:紧密的堆砌,分子链作用力大,纤维有较高的强度和屈服应力。

结晶度增加,其屈服应力、强度、模量和硬度等均会提高,而断裂伸

长和冲击韧性下降。疏松的堆砌,纤维具有较高的断裂伸长和冲击强

度。一般,结晶度增加,屈服应力、强度、模量和硬度均提高,断裂

伸长和冲击韧性则降低。 (4)取向度:分子链取向使得纤维力学性质

产生各向异性,沿取向方向的强度和模量增加。故纤维分子链取向度

增加,纤维轴向断裂强度、模量增加而断裂伸长降低。分子链取向的

结果使得主价键力和氢键、范德华力的分布不均匀,纤维轴向主要受

分子链主价键力影响,垂直方向主要受次价键力影响,克服次价键力

比主价键力容易。(5)交联:交联使高聚物弹性回复性能增加,例如

纤维的树脂整理(分子链间产生交联,提高模量,增加弹性,抗

皱),羊毛的高弹性(交联键形成三维网状结构)。纤维粘弹性:由

长链分子聚集起来的纤维,在变形时除了分子链主价键的变形(键长

和键角的改变)外,还有次价键逐渐断裂而分子链的逐步伸展、纤维

结构重排的过程,这一过程使纤维的变形具有时间效应或时间依赖

性。应力松驰:当纤维被拉伸到一定变形值,保持恒定时,其内应力

随时间逐渐减小的现象。变形恒定时,大分子链段逐渐顺着外力方向

运动,链间产生滑移,由卷曲逐渐伸直,或次价键在外力作用下逐渐

破坏,纤维内力逐步消除产生应力松弛。纤维粘弹性测试:静态法:

应力松弛和蠕变;低频振动法:自由振动;高频振动法:共振法;强

迫振动非共振法;应力波传递法;每种测试方法和时间或频率有关,

只能适合一定频率范围内的测定。2、应力松弛实验及其主曲线研究

表明,各种天然纤维素纤维的松弛曲线大致相同,都是指数曲线。应

力松弛主曲线(叠合曲线)可由两种方法得到。(1)由不同温度下

一定时间范围的应力松弛实验曲线,得到某一温度下的应力松弛主曲

线。按照时-温对应关系:E(T,t)= E(T0,t/a T)其中,T0为参考温

度;a T为水平移动因子;E(T,t)温度是为T的应力松弛模量曲线;

E(T0,t/a T)是温度为T0时的应力松弛模量主曲线。其中水平移动因

子(shift factor)的计算,根据W-L-F方程,(2)根据不同应变

条件下的应力松弛实验曲线做应力松弛主曲线:不同应变时的应力松

弛曲线经过水平、垂直移动可获得以一定应变为基础的光滑的应力松

弛主曲线。3、蠕变实验及其主曲线:经过机械处理(预处理,如反

复拉伸并充分松弛和回复)的纤维蠕变实验表明:同种纤维的蠕变曲

线在有限时间范围内与所加负荷大小有关。但长时间蠕变曲线的形状

都是S形。S形曲线拐点对应的时间,可称为“特性推迟时间”,它

与负荷有关,随负荷增加,特性时间向短时间移动。蠕变主曲线的获

得也有2种方法:(1)时温等效法,由一组不同温度下柔量-时间实

验曲线,在对数时间轴做水平和垂直移动校正得到;(2)根据不同

应力下蠕变实验曲线,经过水平、垂直移动得到。影响纤维回弹性的

因素(1)纤维结构的影响:纤维大分子间具有适当的结合点或交联

点,结合点间的大分子具有较大的局部流动性,弹性就好。局部流动

性取决于大分子链的柔曲性,适当的结合点取决于结晶度和极性基

团。回弹性好应包含弹性回复率高和断裂伸长率大。例如羊毛大分子

链呈α螺旋结构,并有二硫键作用使分子链间组成交联网络,不易

产生塑性流动,且结晶度低,断裂伸长率较大;涤纶、锦纶纤维分子

链柔曲性较好,弹性较好;纤维素纤维(棉、麻、粘胶)分子链刚性

较大,回弹性差;氨纶具有硬链段和软链段嵌段共聚,类似具有微晶

结合点的橡胶,弹性非常优良;玻纤虽然弹性回复率大于羊毛,但是

断伸率较低,故感觉不到弹性。2)测试条件的影响:当初始拉伸应

力较大或伸长率较大时,测定的弹性回复率较小;当负荷停顿时间较

长,总变形量较大,塑性变形也有充分的时间发展,测定的弹性回复

率也较小;卸载荷后停顿时间较长,缓弹性变形恢复的较充分,测定

的弹性回复率就较大。3)温度、湿度的影响:实验表明,纤维的弹性

回复率随温、湿度的升降变化规律是不一致的。1、疲劳试验方法和

疲劳曲线动态疲劳试验类型有:(a)交变应力振幅一定;(b)交

变应变振幅一定;(c)交变应力振幅一定,叠加一定静应力;(d)

周期性变化的应力或应变,随时间增加而增大。疲劳曲线:动态交变

应力作用下,材料达疲劳破坏的次数随最大应力幅值的增加而减少,

其关系为疲劳曲线。当最大应力小于临界应力ζc(疲劳极限)时,

材料就不会被破坏,疲劳极限因材料不同而异,与材料结构有关,高

聚物疲劳极限约为静态拉伸强度的20%-40%。2、疲劳破坏机理:

(1)纤维内部存在结构缺陷,即微观裂缝、孔洞,在应力集中的影

响下,裂缝长度达到临界时,材料会突发断裂;(2)纤维材料的疲

劳性能受力学衰减(tanδ)的影响,当损耗角正切大,疲劳过程材

料由于内摩擦而引起发热量增加,温度上升,导致材料性能下降,疲

劳寿命缩短。3、纤维疲劳寿命与其他力学性能的关系:当纤维回弹

性,断裂功和断裂伸长率较大时,疲劳性能也好。此外,疲劳破坏可

看做塑性变形逐步积累并达到断裂伸长率而导致破坏的过程,若纤维

弹性回复率较好,则每次负荷产生的均为弹性变形,则纤维伸长不可

能累积到断裂伸长,即疲劳寿命为无穷大,等价于周期性外力在疲劳

极限以下的状态。当外应力或应变超过屈服点,则容易产生塑性变

形,回弹性差,故屈服应力高的材料,疲劳性能较好。4、纤维的

“机械处理”:纤维经多次负荷处理的过程称为“机械处理”。当纤

维受循环载荷或一次拉伸外力作用产生一定塑性变形后,虽然没有断

裂,但由于内部分子链的重排产生结构变化,其力学性能将产生很多

变化或损伤。例如,屈服点提高,断裂伸长率和断裂功降低,弹性回

复率增加。影响导电性因素1、从电导率公式电离离子数N看:其

中n表示载流子对数;n0表示材料中可以被电离的离子数,取决于

纤维材料中含水、含杂;E0为真空电离能,离子最小逸出能,显然该

值越小,N越大;T为环境温度,上升时,N会显著增加,从而电导

率上升,电阻下降;ε为介电常数,其值越大,离子数越多,导电越

好2、从电导率公式离子迁移速率μ看:导电性受离子自振频率v,

所带电荷量q,一次迁移距离平方a2,离子活化能u,及温度T的影

响。3、从通常因素看(1)纤维的结构因素:①纤维的分子量或聚

合度:相对分子质量↑→聚合度↑→链长→电子通道连续性↑→电子导

电性↑。相对分子质量↑→端基数、游离基分子↓→离子导电性↓。②纤

维的聚集态结构:结晶度、取向度↑→纤维自由体积↓→各向异性↑→

离子导电性↓(2)杂质与空隙:杂质增加有利于增加可电离的粒子数

n0,并可使N增加。空隙的增加有两方面作用,一方面通道使离子

运动速度↑;另一方面是空隙有利于水分子的进入和极性分子在空隙

表面的存留,有利导电离子数↑。(3)温度与湿度:介电常数 :材料

的介电性通常用介电系数∈来表示。介电系数可以用二种方式来定

义,用相距d,截面积A的电极板间电容C表示,或用相距r的电荷

Q1,Q2间相互吸引力F表示。实际应用多采用相对介系数,即介电

常数ε,介质介电系数和真空的介电系数的比值,本质上反映材料在

电场中被极化的程度。从物理意义上说,介电效应是介质在电场中被

极化而形成。材料由于外加电场产生极化作用,极化基团或分子、原

子会沿电场方向排列,形成电性相反的反向电场,降低外电场作用,

产生电容极板间电压降,导致电容的增加。通常介电常数大的材料表明储电能力强,极化程度高。极化度P是单位面积上相对真空电容的增量,用来表示极化作用的大小,极化度和介电常数、真空介电系数、外加电场强度的关系如下,其中N为单位体积分子数,α为极化率,E1为局部电场强度。3、介电松驰现象与介电损耗谱:介电松驰是指材料在交变电场作用下的介电响应及损耗的过程,其与电场作用频率关系极大。通常这种介电松驰行为用介电损耗谱(介电损耗参数(tanδ,ε’)与频率的关系谱)来表示。介质损耗谱反映纤维分子中各种极化作用和极化程度的综合值与作用时间(或频率)的关系。和动态力学性质中频率力学谱或温度力学谱一样,反映纤维分子中链段、基团或侧基,在不同温度作用下,以不同振动方式发生自振而吸收热能所体现出的损耗;或分子在一定温度条件下,由于外界作用频率变化而产生不同的共振吸收能量体现出的损耗。例:不同结构类型的聚乙烯(LDPE、HDPE、LPE)的介电损耗谱和力学损耗谱。介电损耗谱除了反映材料的介电性能外,其更重要的是用来研究纤维材料的结构和性能的关系,判定材料的结构及特征,了解材料的老化和动态疲劳性质。通常可进行的分析有:①聚合物的各种转变过程,如液-液,晶-液和晶-晶相的各种转变温度,损耗能量及频率特征。其频率范围很广,10-6~1010Hz;②纤维的聚集态结构,如取向、结晶、结晶缺陷等结构内容;③多组份纤维聚合物的性质和聚合物的交联过程与特征;④纤维的老化与疲劳特征。静电产生的原因先决条件:出现电荷聚集,即起电。起1.接触起电:两种物质只要接触,其间并不发生任何摩擦,由于表面性质不同,当接触物分离时,就会产生静电。1)双电层理论:两物体接触时,因物质表面性质不同而诱导取向和界面极化,在表层产生双电层排列,即表面分子层的电荷和排列与内层不同。当分离时,某物质将接触时吸引的电子捕获带走,形成带电荷层和极化层。2)功函数理论电子克服原子核的约束作用,从材料表面逸出所需的最小能量就称为逸出功,又称功函数。不同的物质只要其表层的功函数不相同,当相互接触时,就会发生电荷的转移。电子向:功函数大的物质转移。2、摩擦起电。高聚物与金属摩擦时,符合接触起电机理,高聚物功函数大于金属时带负电,小于金属时带正电;高聚物间摩擦时,介电常数大的带正电,小的带负电。用电解和吸附离子理论及双电层理论合适;高聚物间摩擦起电序列,与介电和功函数序列大致如下3.压电起电:在一定压力作用下,纤维的变形,尤其是晶格的变形,会产生带电现象。而压力大小的变化,导致电荷量或感应电势的变化。4.热电效应:加热可使纤维表面的功函数费米能级,以及价带和禁带作用。散逸途径1)空气传导:包括电子向外界空间逸出;来自空气中游离带电粒子的碰撞弹出和掠走;空气中带电粒子直接进入材料发生中和。2)纤维材料表面的传导:带电粒子的表面扩散、表面隧道效应及表面反电性粒子的中和。3)向纤维材料内部扩散:填补内层电荷空穴、中和及扩散带来电荷聚集密度的降低。4)量子隧道效应:分离距离<2.5nm,电荷穿过该空隙扩散和中和5)诱导极化、压电、热电、变形产生的感应电势。消除静电:1)RH↑,形成导电和导电连续膜;2)空气电离,产生离子和电子,和静电荷中和;3)气体放电,利用尖端放电,引导电荷散逸;4)不同纤维的混合加工,利用起电序列互补或引入导电纤维;5)混入抗静电材料,改变纤维化学结构,混入金属和低分子导电微粒或纳米微粒;6)改善加工过程的摩擦条件,减少粗糙表面,加油剂,降温,及利用摩擦起电序列;7)添加消静电剂,表面涂层,浸渍形成连续膜,增加纤维吸湿、润滑和导电;8)摩擦器件的接地导电本征型导电高分子的导电载流子与机制:聚乙炔是结构最为简单的ICP,由CH单元组成线型共轭高分子,链上的C和H原子都位于同一平面上,有单键C-C和双键C=C。掺杂的聚乙炔的载流子既不是电子或空穴,也不是正负离子,而是孤子。1.孤波与孤子孤子的概念源于“孤波”,是一种在水面上传播的具有特殊性质的波动,形状为一孤立的波峰,传播过程中形状保持不变,两孤波相遇,分开后仍保持原来形状(仅相位变化)和速度继续传播。孤波中心高度12/a;波中心位置x c=4t;波峰移动速度v c=x c/t=4为常数;故孤波有三个特点:①定域性,波形局限在较小的范围内形成孤立的波峰;②稳定性,孤波波形和传播速度保持不变;③完整性,孤波碰撞后,波形仍恢复到原来的形状,并以原速度向前传播。2.极化子:极化子是孤子与反孤子相互作用,并在一定位置上达到平衡的结果。这种相互作用有三类。①总电荷为零:此时孤子和反孤子带异性电荷。②总电荷为±2e:此时孤子和反孤子带同性电荷,相互排斥而成为两个独立的畴壁。③总电荷为±e :这时孤子中一个带电荷,一个为中性。从激发能量的大小排序:即:孤子(或反孤子)<极化子<电子(或空穴)<孤子-反孤子对<电子-空穴对3.掺杂:常温下,纯高聚物均为绝缘体,只有通过掺杂(掺杂率1%-6%)才能导电。掺杂剂有许多,可以分为两类:施主杂质型,其会在导带中产生电子;受主杂质型,其在价带中产生空穴。掺杂后,引出多种载流子(如孤子、极化子、双极化子、电子、离子等),这和无机半导体极微少掺杂(10-6)不同后者载流子仅为电子或空穴。导电高分子模型:1.一维可变程跃迁模型2.诱导隧道模型(FIT)3.金属岛模型

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

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。

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。

纤维支气管镜检查操作规范

纤维支气管镜检查 【概述】 随着纤维光导学的发展,为硬质不可曲的内窥镜成为可曲性内窥镜提供了基础。由于纤维光学的透光系统具有许多特殊优点,可在弯曲的条件下导光,医学上利用这一特点将其制成软质的可弯曲内窥镜,进入硬质内窥镜所不能达到的地方或角度。1964年由池田(Ikeda)设计并由Olympus工厂制造一种能进入肺叶各亚段的支气管内纤维窥镜。它具有镜体软,可视范围大,病人痛苦小,安全性大的优点。并能直接进入所要检查的部位,采取病理组织和细胞涂片检查。当时被正式命名为可曲式纤维支气管镜(Flexible bronchofibroscope)。后来又在纤支镜上安装带有摄像、录像和微电脑控制的电子装置,称之为电子纤维支气管镜,进一步完善纤支镜检查的各种功能。通过屏幕显示和对有意义的病变做摄影和录像为进一步研究与资料保存提供了条件。我国于70年代初期开始引进纤支镜检查技术,现已普遍应用于临床。 【适应症】 60年代中期纤支镜问世以来由于其管径小(6mm以下)、可曲度大、清晰度高、操作方便,其适应症越来越广泛。主要有:(1)原因不明的咯血或咳痰带血,需要明确出血部位和咯血原因,在大咯血时一般不宜进行检查,痰中带血时易获最性结果;(2)任何肺部肿块阴影,因X线、胸片和肺CT影象技术难以对良、恶性病变作出鉴

别,需要活检病理组织学检查时;(3)原因不明的持续刺激性咳嗽、局部喘鸣,怀疑气管、支气管病变而需进一步明确病因者;(4)反复出现同一部位阻塞性肺炎或肺不张,抗生素治疗无效,临床怀疑肺癌者;(5)痰中找到癌细胞而胸部X线、CT、及磁共振检查无异常发现,所谓的隐性肺癌,喉返神经麻痹、膈肌麻痹、上腔静脉综合征等原因待查者;(6)原因不明的胸腔积液或通过实验室检查对良、恶性胸水难以确定,怀疑肺内肿瘤胸膜转移者;(7)肺或支气管感染性疾病的病因学诊断。如通过气管吸引,保护性标本刷或支气管肺泡灌洗(BAL)获取标本进行培养,或用于肺化脓症病人、支气管扩张、机械辅助通气患者伴有大量分泌物不能充分引流者;(8)弥漫性间质性肺疾病通过纤支镜进行支气管肺泡灌洗和经支气管肺活检(TBLB)检查以明确诊断及鉴别诊断;(9)做选择性支气管碘油造影能有针对性地很好地显示支气管畸形,扩张程度和范围;(10)做引导性经鼻气管插管,其准确性强,成功率高。 【禁忌症】 由于纤支镜应用的普及,技术的熟练以及配合机械通气(高频射流通气)的应用使纤支镜检查禁忌症范围已日趋缩小。主要的禁忌症有:(1)一般状态极度衰弱,如严重贫血及肝肾功能不全,不能承受检查者;(2)严重高血压、心脏病、心功能不全、心绞痛,纤支镜检查可能促使心脏病的发作甚至心跳骤停者;(3)新近期有支气管哮喘发作,宜待哮喘完全缓解;(4)活动性大咯血,由于纤支镜检查时麻醉不充分引起咳嗽导致咯血加剧,咯血停止一周后再行

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。

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。

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。

棉纤维的性能及其应用

棉纤维的性能及其应用文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

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

江苏省纤维支气管镜诊疗技术管理规范

省纤维支气管镜诊疗技术管理规(试行) 为规纤维支气管镜诊疗技术的临床应用,确保医疗质量和医疗安全,制定本规。本规为技术临床应用能力审核机构对医疗机构申请开展纤维支气管镜诊疗技术进行审核的依据,是医疗机构及其医师开展此项技术的最低要求。 本规所称的纤维支气管镜诊疗技术主要包括纤维支气管镜诊断技术(包括镜下刷检、活检、针吸穿刺、灌洗等)和治疗技术(包括支气管肺泡灌洗术、支气管冲洗术、异物取出术、吸痰术、纤支镜下高频电治疗术、冷冻治疗术、球囊扩气道成形术、支架置入术等)。 一、医疗机构基本要求 (一)医疗机构开展纤维支气管镜诊疗技术应当与其功能、任务相适应。 (二)二级甲等及其以上医院,有卫生行政部门核准登记的呼吸科诊疗科目。 (三)建立有相应的管理规,如镜室(或镜中心)管理规、人员规章制度等,由医务处统一协调与管理,科主任直接负责。 (四)开展科室必须具备的条件: 1、能够满足纤维支气管镜临床诊疗工作要求,镜工作室应包括镜检查室、消毒室、专用清洁柜或镜房等。镜及附件的数量应与医院规模和接诊患者数相适应。镜工作室必须配备各种相应的应急救治药物和设备。 2、具备经食品药品监督管理部门认证的镜设备和手术器械。

3、配备镜消毒设施,并按照中华人民国2004年《镜清洗消毒技术操作规》执行。有完善有效的医院感染管理系统。 4、镜诊疗和清洗消毒人员应具备镜消毒知识,接受相关的医院感染管理知识培训。 5、有至少2名具备纤维支气管镜诊疗技术临床应用能力的主治医师及以上专业技术职务任职资格的医师,每人至少独立操作纤维支气管镜50例以上。有经过纤维支气管镜诊疗相关知识和技能培训的、与开展纤维支气管镜技术相适应的专职护师/士、技师、工程师等其他专业技术人员。 (五)其他辅助科室和人员要求:如开展无痛纤维支气管镜诊疗项目,须有专业麻醉医师配合。 (六)拟开展风险高、过程复杂、难度大的镜下介入手术,如纤维支气管镜下高频电治疗术、冷冻治疗术、球囊扩术、支架置入术等的机构,在满足以上的基本条件的情况下,还应当满足以下要求: 1、三级医院,开展呼吸科临床诊疗工作10年以上,呼吸科病房实际开放床位不少于40,3年累计完成纤维支气管镜病例1000例以上,开展镜下介入手术累计30例以上,技术水平在本地区(地级市以上)处于领先地位。 2、具备满足危重病人救治要求的重症监护室。 3、具备满足实施镜下介入手术要求的临床辅助科室(耳鼻喉科、麻醉科、重症监护科等),设备(呼吸机、麻醉机、各种人工气道等)和技术能力(气管切开术、呼吸支持术等)。 二、人员基本要求

第1章 常用纺织纤维的结构和性能

第1章常用纺织纤维的结构和性能 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 纺织纤维分类 第1节纤维素纤维的结构和性能 天然纤维素纤维:棉、彩棉、麻、竹纤维 再生纤维素纤维:粘胶、Lyocell 纤维、Modal纤维 1.1 天然纤维素纤维 1.1.1 棉纤维的形态和结构 上端尖而封闭,下端粗而敞口,有天然转曲,截面呈腰圆形一般可分为三层,初生胞壁、次生胞壁、胞腔 (1)初生胞壁 厚度0.1~0.2μm,纤维素含量低 果胶、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。 (2)次生胞壁 为棉纤维主体,质量约占整个纤维的90%以上 纤维素淀积形成日轮,呈螺旋式排列 (3)胞腔 含有蛋白质及色素,决定棉纤维颜色 为纤维最大空隙,是化学品的主要通道 1.1.2 纤维素的化学结构 化学结构 由β-D-葡萄糖剩基彼此以1,4苷键联结而成 分子式为(C6H10O5)n 相邻葡萄糖剩基扭转180°,每隔两环有周期性重复 两环为一基本链节,链节数为(n-2)/2 n为聚合度,棉和麻为10000~15000,粘胶纤维为250~500 纤维大分子的结构特点 两个末端葡萄糖剩基,一端为四个自由羟基,另一端有三个自由羟基和一个半缩醛羟基(称为潜在醛基),可显示醛基性质 因此具有还原性,可利用醛基含量变化测定平均聚合度变化 每个葡萄糖剩基有三个自由羟基,具有一般醇羟基的性质,能起酯化、醚化等反应 羟基可以在分子间和分子内形成氢键,使大分子链挺直而有刚性,排列紧密,纤维素强度高 大分子链中的苷键对碱的稳定性较高,酸中易水解,大分子链聚合度降低,纤维强度降低

第三章 纤维素纤维的结构和性能

第三章纤维素纤维的结构和性能 天然纤维素纤维(棉、麻) 纤维素纤维 再生纤维素纤维(粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维) §3.1纤维素纤维的形态结构 一棉纤维的形态结构 棉纤维是种子纤维,其主要成分为纤维素、果胶、蜡质、灰分、含氮物质。 外形:上端尖而封闭,下端粗而敞口,细长的扁平带子状,有螺旋状扭曲,截面呈腰子形,中间干瘪空腔。 最外层:初生胞壁 从外到里分三层:中间:次生胞壁 内部:胞腔 1 初生胞壁 决定棉纤维的表面性质,它又分为三层,最外层为果胶物质和蜡质所组成的皮层。因而具有拒水性,在棉生长过程中起保护作用。但在染整加工中不利。 2 次生胞壁 纤维素沉积最后的一层,是构成纤维的主体部分,纤维素含量很高,其组成和结构决定棉纤维的主要性能。 3 胞腔 输送养料和水分的通道,蛋白质、色素等物质的残渣沉积胞壁上,胞腔是棉纤维内最大的空隙,是染色和化学处理时重要的通道。 二麻纤维的形态结构 麻纤维主要有:苎麻、亚麻是属于韧皮纤维,以纤维束形式存在 单根纤维是一个厚壁、两端封闭、内有狭窄胞壁的长细胞 苎麻两端呈锤头形或分支亚麻两端稍细呈纺锤形纵向有竖纹和横节 主要化学组成和棉纤维一样是纤维素,但含量低。

§3.2纤维素大分子的分子结构 纤维素是一种多糖物质,其大分子是由很多葡萄糖剩基连接而成,分子式为(C6H10O5)n复杂的同系物混合物,n为聚合度,棉聚合度为2500~ 10000,麻聚合度为10000~ 15000,粘胶纤维聚合度为250~ 500 纤维素大分子的化学结构是由β-d-葡萄糖剩基彼此以1,4-甙键连接而成,结构如下 每隔两环有周期性重复,两环为一个基本链节,链节数为(n-2)/2,n为葡萄糖剩基数,即纤维的聚合度,葡糖糖剩基上有三个自由存在的羟基,其中2,3位上是仲羟基,6位上伯羟基

棉纤维

棉纤维 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 棉花种类很多,目前主要按以下的两钟方法分类。 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。 此外,还有纤维粗短的粗绒棉,目前已趋淘汰。 2.按棉花的初加工分类 从棉花中采得的是籽棉,无法直接进行纺织加工,必须先进行初加工,即将籽棉中的棉籽除去,得到皮棉。该初加工又称轧花。籽棉经轧花后,所得皮棉的重量占原来籽棉重量的百分率称衣分率。衣分率一般为30~40%。按初加工方法不同,棉花可分为锯齿棉和皮辊棉。

(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。 棉纤维性质 1.长度 棉纤维长度是指纤维伸直时两端间的距离,是棉纤维的重要物理性质之一。棉纤维的长度主要由棉花品种、生长条件、初加工等因素决定。棉纤维长度与成纱质量和纺纱工艺关系密切。棉纤维长度长,整齐度好,短绒少,则成纱强力高,条干均匀,纱线表面光洁,毛羽少。 棉纤维的长度是不均匀的,一般用主体长度、品质长度、均匀度、短绒率等指标来表示棉纤维的长度及分布。主体长度是指棉纤维中含量最多的纤维的长度。品质长度是指比主体长度长的那部分纤维的平均长度,它在纺纱工艺中,用来确定罗拉隔距。短绒率是指长度短于某一长度界限的纤维重量占纤维总量的百分率。一般当短绒率超过15%时,成纱强力和条干会明显变差。此外,还有手扯长度、跨距长度等长度指标。 2.线密度 棉纤维的线密度是指纤维的粗细程度,是棉纤维的重要品质指标之一,它与棉纤维的成熟程度、强力大小密切相关。棉纤维线密度还是决定纺纱特数与成纱品质的主要因素之一,并与织物手感、光泽等有关。纤维较细,则成纱强力高,纱线条干好,可纺较细的纱。 3.成熟度 棉纤维的成熟度是指纤维细胞壁的加厚程度,即棉纤维生长成熟的程度,它与纤维的各项物理性能密切相关。正常成熟的棉纤维,截面粗、强度高、转曲多、弹性好、有丝光、纤维间抱合力大、成纱强力也高。所以,可以将成熟度看成棉纤维内在质量的一个综合性指标。 4.强度和弹性 棉纤维的强度是纤维具有纺纱性能和使用价值的必要条件之一,纤维强度高,则成纱强度也高。棉纤维的强度常采用断裂强力和断裂长度表示。细绒棉的强力为3.5 ~4.5cN,断裂长度为21~25km;长绒棉的强力为4~6cN,断裂长度为30km.由于单根棉纤维的强力差异较大,所以一般测定棉束纤维强力,然后再换算成单纤维的强度指标。棉纤维的断裂伸长率为3%~7%,弹性较差。 5.吸湿性 棉纤维是多孔性物质,且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因(—OH),所以其吸湿性较好,一般大气条件下,棉纤维的回潮率可达8.5%左右。 6.耐酸碱性

纤维支气管镜操作流程

纤维支气管镜操作流程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

纤维支气管镜操作流程 1 检查纤维支气管镜工作是否正常、配件是否完整。 2 2%利多卡因气道麻醉,根据患者具体情况,给与适当全身镇静。 3 体位:多选用仰卧位。 4 应使用丁卡因胶浆润滑纤维支气管镜。 5 直视观察:应有顺序地全面窥视可见范围的鼻、咽、气管、隆突和支气管,然后再重点对可疑部位进行观察,应特别重视对亚段支气管的检查,以免遗漏小的病变。 活检出血时可用下列方法止血:1 经纤支镜注入冰盐水。2经纤支镜注入稀释的肾上腺素(肾上腺素2mg+生理盐水20ml,每次注入5-10ml),或稀释的麻黄碱。3 经纤支镜注入稀释的凝血酶(凝血酶200ug+生理盐水20ml,该制剂绝对不能静脉给药)。4 必要时经全身给与止血药物,此外,出血量大时尚可进行输血、输液等。5 纤支镜的负压抽吸系统一定要可靠、有效,以保证及时将出血吸出,不使其阻塞气道。 培养标本:接痰培养杯取痰标本;如痰液少,不足达到标本培养量,可注生理盐水20ml后经负压吸引送细菌培养、结核杆菌和真菌培养。 治疗:对感染严重,分泌物粘稠者可反复冲洗已达到清除脓性分泌物的目的,并可局部注入抗生素,配合全身给药治疗。 操作后: 1 密切监测生命体征。

2 若操作过程中出现气道损伤,须密切关注病人的气道出血情况,以及时处理。 3 若肺活检后术后发热,可适当应用抗生素。 4 氧和稳定后,需调整通气参数。 5 若无禁忌,抬高床头至少30度。 6 清理用后物品和器械。 7 及时清洗消毒纤支镜。 8 记录操作过程和检查结果。

棉纤维微观结构及其性能概述

棉纤维微观结构及其性能概述 连素梅1,罗忻2,李朋1,叶曦雯2,史建峰1,牛增元2* (1.河北出入境检验检疫局技术中心/国家级进口棉花重点实验室,石家庄050051;2.山东出入境检验检疫局技术中心,山东 青岛266555 ) Lian Sumei,Luo Xin,Li Peng,Ye Xiwen,Shi Jianfeng,Niu Zengyuan * 收稿日期:2018-01-17 *通信作者:zyniuqd@https://www.doczj.com/doc/bc3194608.html, 基金项目:河北省科技支撑项目(12227682);河北出入境 检验检疫局科研项目(HE2013K016);国家质检总局科研项目(2017IK266) 中国棉花窑棉纤维微观结构及其性能概述·2018,45(4):4-7 摘要:棉纤维的微观结构决定其具有较高的强度、还原性、耐碱不耐酸性、吸湿膨化及天然转曲等特性。综述了棉纤维微观结构、性能、特点及改良途径,以利于棉花品种的改良、栽培、种植、检验及科学合理使用。关键词:棉纤维;微观结构;超分子结构;纤维性能;改良技术中图分类号:S562.09 文献标志码:A 文章编号:1000-632X (2018)04-0004-04 10.11963/1000-632X.lsmnzy.20180425 棉花是我国农业生产的主要经济作物,是纺织工业的主要原料,在国民经济中占有重要地位。棉纤维的内部微观结构决定了棉纤维具有不同于其他纺织纤维的性能和特点,棉纤维的性能是微观结构的外在表现,是决定纤维质量和纺织价值的重要因素[1]。只有充分了解棉纤维复杂的内部微观 结构和特有的性能特点,才能科学研发棉花新品种、栽培种植技术,进一步提高棉花检验质量,更 好地研制棉花检测新仪器,深入挖掘棉花的使用价值。 1棉纤维的化学组成 棉纤维的化学成分主要包括纤维素、多缩戊糖、蛋白质、脂肪与蜡质、水溶性物质及矿物质等,在棉纤维生长过程中,这些成分含量不是固定不变 的,而是随生长发育不断变化的[1](表1)。 表 棉纤维化学组分随生长发育阶段的变化 组分名称组成物质含量/% 花后25d 花后35d 花后45d 花后60d 花后80d 纤维素40.277.978.685.894.0果胶物质 2.9 1.5 1.1 1.07 1.1含氮物质 5.8 3.4 2.5 1.50.9蜡质 4.4 2.3 1.6 1.010.7矿物质 4.3 3.09 2.6 1.8 1.1 纤维素 纤维素质量约占成熟棉纤维的94%以上。随着棉花纤维的生长成熟,纤维素含量不断增加,其他成分逐渐减少。由于纤维素分子很大,分子排列比较紧密,因此成熟棉纤维具有较高的强度 。果胶物质 果胶物质存在于棉纤维的初生胞壁中,在成熟 棉纤维中的含量一般为0.9%~1.2%,未成熟棉纤 维则高达6%[1]。虽然果胶酸含有大量亲水性的羟基羧基,但在棉纤维中部分以钙盐、镁盐和甲酯的形式存在,所以亲水性比纤维素要低。果胶物质对纤维的色泽和润湿性有一定的影响 。含氮物质 含氮物质主要分为无机盐和蛋白质。蛋白质形式的含氮物质主要存在于棉纤维的胞腔中,小部分存在于初生胞壁和次生胞壁中;其在加工或使用过程中,与有效氯接触很容易形成氯胺,会引起织物泛黄[1]。 4··

棉纤维的性能及其应用

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。 棉绳,绳和绳行业中使用的绑定,持有,鞭笞和各种各样的东西,从包船。棉纱是用来加强对驱动电机和工作服带。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档