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《织物组织与结构》教学大纲1、课程代码：011004202、课程中文名称：织物组织与结构3、课程英文名称：fabric weaves and structures4、课程适用层次：本科5、总学时：52学时6、理论学时：44学时7、实验学时：8学时第二章织物基本组织及织物本章主要介绍三原组织及其织物方面的知识。
包括三原组织的定义、作图方法、上机要点、组织应用等。
同时还介绍平均浮长的概念。
最后介绍织物分析的方法及步骤。
第一节平纹组织及其织物第二节斜纹组织及其织物第三节缎纹组织及其织物第四节平均浮长第五节织物分析第三章变化组织及其织物主要介绍平纹、斜纹及缎纹组织的变化组织的定义、特点、组织作图法和上机要点；组织的应用范围即对应织物品种。
另外介绍简单组织织物小样的设计与试织的方法及其要点。
第一节平纹变化组织包括经重平、纬重平和方平组织及其织物。
第二节斜纹变化组织第一节织物几何结构概述第二节织物紧度与织物几何结构相的关系第六章复杂组织及其织物主要介绍复杂组织的定义、分类和部分有特色的复杂组织的构图、设计要点。
第一节复杂组织的概念及分类第二节二重组织第三节双层组织及多层组织第四节毛巾组织第五节起毛组织13、执行大纲的几点说明：（1）先修课程：不要求（2）选修教材：顾平.《织物结构与设计学》.东华大学出版社.2004年9月.（3）主要参考书目：[1]蔡陛霞.《织物结构与设计》（第三版）.中国纺织出版社.2004年9月.[2]沈兰萍.《织物组织与纺织品的快速设计》.西北工业大学出版社.2004年8月.[3]区秋明.《小花纹织物设计》.纺织工业出版社.1998年11月.[4]陈秋水.《织物结构与设计》.中国纺织大学出版社.1998年9月.[5]苏州大学.《织物组织与纹织学》.纺织工业出版社.1984年5月.[6]蒋高明编.《现代经编产品设计与工艺》.中国纺织出版社.2002.12.。
纺织材料学绪论纺织品的出现标志着人类从原始时代而进入文明社会，纺织业的飞速发展和其他科学的发展密不可分。
今天的纺织品不仅仅用于衣着，它还应用于工业、农业、军事、航天、航海、交通、医疗卫生等诸多方面。
一、特点(一) 纺织专业首门专业课，也是专业基础课。
实践性很强。
涉及面广，体系庞大。
(二) 以论述纤维、纱线、织物为主线。
（三）使纺织工程各专业课程的先修课程和基础。
二、研究内容(一) 结构与性能的关系1. 结构：纤维的结构：形成的特点，组织物质，内部大分排列形态，外观形态纱线的结构：纤维在纱中的配置和空间形态织物的结构：纱线在织物中的排列关系及本身的屈曲2. 性能：性能是结构的产物，结构决定性能工艺性能——长度、细度、卷曲……物理性能——热、光、电、吸湿……化学性能——耐腐蚀（酸碱……）机械性能——拉、弯、磨、压……服用性能——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参数的依据，工艺是产生结构的手段。
(三) 测试技术、方法与标准原料、产品的性能质量需要采用一定的测试手段和方法，使用一定的仪器，相关的指标。
三、纺织纤维的分类纺织纤维，一般必须具备两个条件：（1）具有一定的化学，物理，稳定性（固体）（2）具有一定的强度，柔曲性，可纺性，弹性和可塑性等。
（一）按来源和组成分：1、天然纤维—（1）植物纤维（天然纤维素纤维）：棉、麻（2）动物纤维（天然蛋白质纤维）：毛、蚕丝（唯一的天然长丝）（3）矿物纤维：石棉，（存在于地壳的岩层中，用于建筑和防火材料）大量用于纺织的是：棉、麻、毛、丝，这四种纤维2、化学纤维：以天然或合成高聚物为原料，经化学和机械加工而成的纤维。
（1）人造纤维（再生纤维），它以天然纤维素，蛋白质、无机物为原料加工而成。
①人造纤维素纤维：粘胶、醋酯纤维、天丝②人造蛋白质：酪素，大豆纤维③人造无机纤维：玻璃纤维，金属纤维，碳纤维，陶瓷纤维（2）合成纤维涤纶——聚酯；锦纶——聚酰胺；腈纶——聚丙烯腈；维伦——聚乙烯醇缩甲醛；丙纶——聚丙烯；氨纶——聚氨酯。
织物织物是指由纤维制成的平面或立体结构的材料。
作为人类最古老的材料之一，织物在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
无论是衣物、家居用品还是工业制品，织物都承担着各种用途。
本文将介绍织物的一些基本知识、制作工艺以及用途。
一、织物的基本知识1.纤维织物的基本组成单位是纤维。
纤维可以分为天然纤维和合成纤维两种。
天然纤维包括棉花、麻、丝、羊毛等，它们来源于植物、动物或昆虫。
合成纤维是通过化学方法从原料中合成的，如聚酯纤维、尼龙等。
不同的纤维具有不同的特性，从而决定了织物的品质和用途。
2.纺织工艺织物的制作过程称为纺织工艺。
它包括纺纱和织造两个主要环节。
纺纱是将纤维进行初步处理，使其成为可供织造使用的纱线。
纺纱的方法包括纺锭纺纱、滑轮纺纱等。
织造是将纱线进行互相交织形成织物的过程，主要包括手工织造和机械织造两种方法。
目前，机械织造更为常见，它高效、精确且成本较低。
二、织物的制作工艺1.织物的分类织物可以根据不同的标准进行分类。
按纺织工艺可分为手工织物和机械织物；按纤维来源可分为天然纤维织物和合成纤维织物；按用途可分为服装织物、家居织物和工业织物等。
2.手工织造手工织造是指使用手工织机或简单的织造工具进行织造的方法。
这种方法需要经验丰富的纺织工人进行操作，对于一些特殊的织物，比如高档丝织品，手工织造仍然是首选。
手工织造的织物通常具有独特的质感和纹理。
3.机械织造机械织造是指使用自动织机进行织造的方法。
这种方法可以大规模生产各类织物，具有高效、精确的特点。
机械织造可以根据织机的类型分为经编、纬编和梭织等不同的工艺。
三、织物的用途1.服装织物服装织物是织物的最主要用途之一。
无论是日常服装还是高级时装，织物在服装中起着举足轻重的作用。
不同的织物可以根据季节、功能和风格选择，如棉织物透气舒适、羊毛织物保暖等。
厚度、密度和质感都对最终的服装效果产生重要影响。
2.家居织物家居织物广泛应用于床上用品、窗帘、地毯和家具覆盖物等。
纺织材料学教学大纲课程编号：课程类型：专业基础课总学时：48或64学时学分：3或4分适用对象：纺织类先修课程：使用教材及参考书：1．教材：姚穆等编《纺织材料学》，中国纺织出版社出版，约2008年8月出版。
2．参考资料：于伟东编《纺织材料学》，中国纺织出版社出版，2006年5月出版，朱红等编《纺织材料学》，蒋素禅主编《纺织材料学习题集》。
一、课程性质、目的和任务本课程为纺织工程专业的基础课程，主干课程，也是一门必修课。
本课程包括理论与实验两部分，涉及数、理、化及工程技术等理论，有边缘科学和前沿科学等内容，知识面广，又含有一定比例的品质评定，客观检验内容，其中部分实验环节，单独列出，是课堂教学的继续和延伸。
二、教学基本要求为了指导学生课外复习、巩固、掌握本课程的基本理论、基本知识和基本技能，根据教学要求，在纺织材料学的教学中，应加强基础理论的教学，重点掌握纺织纤维与纱线、纱线与织物、纤维与织物之间的关系以及它们与纺纱性能的关系，在教学中还要结合新疆纺织工业的实际进行教学。
同时注重实践，加强课后学习，注重复习题、思考题、计算题、综合题等的练习和思考。
三、教学内容及要求前言（2学时）纺织材料的基本概念、分类介绍，纺织材料在国民经济中的地位和作用。
第一章纤维结构的基本知识（2学时）纺织纤维内部结构概述；纤维素纤维的内部结构，蛋白质纤维的内部结构与合成纤维的内部结构介绍。
第二章纺织纤维的形态及基本性质（4学时）了解纤维的细度和线密度概念，掌握基本指标及其换算方法。
了解纤维的截面形状、长度、卷曲与转曲，掌握这些性能对纺织性能的影响。
了解并掌握纤维的吸湿、吸湿指标和测试方法，纤维的吸湿机理和影响纤维回潮率的因素，常见纤维的吸湿能力和公定回潮率，吸湿对纤维性质和纺织工艺的影响。
纤维的强度指标介绍，掌握它们对纺织性能的影响。
第三章植物纤维（4或6学时）棉纤维的形成，棉纤维的截面形态、截面结构和纵面形态，棉纤维的主要组成物质及其耐酸耐碱性，棉花的种类和我国主要棉区，棉花初加工的概念以及锯齿棉，皮辊棉的特点及原棉检验。
纺织材料学绪论纺织品的出现标志着人类从原始时代而进入文明社会，纺织业的飞速发展和其他科学的发展密不可分。
今天的纺织品不仅仅用于衣着，它还应用于工业、农业、军事、航天、航海、交通、医疗卫生等诸多方面。
一、特点(一) 纺织专业首门专业课，也是专业基础课。
实践性很强。
涉及面广，体系庞大。
(二) 以论述纤维、纱线、织物为主线。
（三）使纺织工程各专业课程的先修课程和基础。
二、研究内容(一) 结构与性能的关系1. 结构：纤维的结构：形成的特点，组织物质，内部大分排列形态，外观形态纱线的结构：纤维在纱中的配置和空间形态织物的结构：纱线在织物中的排列关系及本身的屈曲2. 性能：性能是结构的产物，结构决定性能工艺性能——长度、细度、卷曲……物理性能——热、光、电、吸湿……化学性能——耐腐蚀（酸碱……）机械性能——拉、弯、磨、压……服用性能——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参数的依据，工艺是产生结构的手段。
(三) 测试技术、方法与标准原料、产品的性能质量需要采用一定的测试手段和方法，使用一定的仪器，相关的指标。
三、纺织纤维的分类纺织纤维，一般必须具备两个条件：（1）具有一定的化学，物理，稳定性（固体）（2）具有一定的强度，柔曲性，可纺性，弹性和可塑性等。
（一）按来源和组成分：1、天然纤维—（1）植物纤维（天然纤维素纤维）：棉、麻（2）动物纤维（天然蛋白质纤维）：毛、蚕丝（唯一的天然长丝）（3）矿物纤维：石棉，（存在于地壳的岩层中，用于建筑和防火材料）大量用于纺织的是：棉、麻、毛、丝，这四种纤维2、化学纤维：以天然或合成高聚物为原料，经化学和机械加工而成的纤维。
（1）人造纤维（再生纤维），它以天然纤维素，蛋白质、无机物为原料加工而成。
①人造纤维素纤维：粘胶、醋酯纤维、天丝②人造蛋白质：酪素，大豆纤维③人造无机纤维：玻璃纤维，金属纤维，碳纤维，陶瓷纤维（2）合成纤维涤纶——聚酯；锦纶——聚酰胺；腈纶——聚丙烯腈；维伦——聚乙烯醇缩甲醛；丙纶——聚丙烯；氨纶——聚氨酯。
第十四章纺织品的服用性能教学目标：1、使学生了解纺织品的基本服用性能。
2、使学生掌握纺织品各种服用性能的涵义、内容、评价测量指标。
3、使学生了解纺织品各种服用性能的影响因素。
教学重点与难点：1、教学重点：纺织品各种服用性能的内容及其评价测量指标2、教学难点：纺织品服用性能评价指标的具体测量方法教学与学习建议：1、教学建议授课形式：讲解与讨论，实验通过实例讲解让学生了解纺织品各种服用性能的内容涵义及其评价指标；充分做好实验准备。
2、学习建议通过讲解了解纺织品各种服用性能的具体内容；通过记忆和理解，掌握纺织品各种服用性能的评价指标及其测量方法；通过实验掌握主要性能的测试方法，熟悉有关国家标准，熟练掌握测试仪器的正确使用方法。
第十四章纺织品的服用性能第一节纺织品服用的外观性能一、光泽1．织物的光泽织物的光泽是正反射光、表面散射反射光和来自内部的散射反射光的共同贡献。
2．织物光泽的评价与测量图14-1 二维对比光泽度测量方法示意图3．二维漫射光泽度图14-2 二维漫反射曲线的测量方法示意图4．影响织物光泽的因素二、白度、色度、色牢度三、抗褶皱性能及褶裥保持性能1．抗褶皱性能（1）折皱与抗皱性织物被搓揉挤压时发生塑性弯曲变形而形成折皱的性能，称为折皱性。
抗皱性为在力作用下产生折痕后的回复程度，即织物抵抗此类折皱的能力称为抗皱性。
其影响织物的外观和平整。
（2）抗皱性的测量及指标①折叠法图14—3 垂直法180170160150140130120110100908070605040302010（b ))弹簧夹试样夹1试样刻度盘图14—4 水平法②揉搓拧绞法（3）影响织物抗皱性的原因及主要因素①纤维性状 ②纱线结构 ③织物几何结构 ④环境条件 （4）改善抗皱性的方法2.织物的褶裥保持性（1）织物褶裥保持性的一般概念织物经熨烫形成的褶裥（含轧纹、折痕），在洗涤后经久保形的程度称为褶裥保持性。
（2）褶裥保持性的测量及指标通常采用目光评定法测试织物褶裥保持性。
基本程序是：织物→折叠→熨烫→洗涤→对比样照→褶裥保持性评价。
（3）影响褶裥保持性的主要因素 （4）改善织物褶裥保持性的方法(3.抗皱性与褶裥保持性的相互关系（1）抗皱与褶裥保持机制的差异（2）两者的相互关系四、抗起球与钩丝（一）抗起球1.起球性织物在实际穿用与洗涤过程中，不断经受磨擦，使织物表面的纤维端露出于织物，在织物表面呈现许多毛茸，若这些毛茸在继续穿着过程中不能及时脱落，并相互纠缠在一起，被揉成许多球形小粒，这样的小粒被称为起球。
2.起毛起球机理（1）织物起毛起球的过程(a) 毛羽(b) 起毛(c) 纠缠(d) 成团(e) 收紧成球(f) 脱落图14-5 织物起毛起球过程（2）起毛起球的机理图14-6 起毛起球与摩擦作用时间的关系3.测量与评定方法（1）圆轨迹法刷子架前后移动试样架左右移动重锤试样刷子图14—7 圆轨迹式起球仪（2）马丁台尔法图14-8 马丁台尔型磨损仪（3）起球箱法图14-9 箱式起毛起球仪（4）基本评定方法4.起毛起球影响因素及消除方法（1）影响因素（2）消除起毛起球的方法（二）织物的钩丝性1.钩丝性：织物中纤维和纱线由于勾挂而被拉出于织物表面的现象称为钩丝。
2.织物钩丝性的测量方法和指标：①钉锤式钩丝仪测量方法②刺辊式钩丝仪测量方法(a )钉锤式(b )刺辊式(c )滚箱式图14-10织物钩丝测量方法及机构示意图③箱式钩钩丝仪测量方法 3.影响织物钩丝性的因素： （1）纤维性状方面 （2）纱线性状方面 （3）织物结构方面（4）后整理加工方面 五、悬垂织物因自重下垂的程度及形态称为悬垂性。
悬垂程度是指织物在自重作用下下垂的程度。
下垂程度越大，织物的悬垂性越好。
悬垂形态是指织物伸出部分能形成均匀平滑和高频波动曲面的特性。
分静态悬垂性和动态悬垂性两种 一、静态悬垂性 1．定义静态悬垂性是指织物在自然状态下的悬垂度和悬垂形态。
2．测量方法及指标)1(100100rR rF U A A A A F -=⨯--=A DA dA FA d图 14-11 织物悬垂性测量示意图图14-12 悬垂比计算示意图3．影响织物静态悬垂性的主要因素二、动态悬垂性1．定义动态悬垂性是指织物（服装）在一定的运动状态下的悬垂度、悬垂形态和漂动频率。
2．测量方法和指标3．影响织物动态悬垂性的主要因素4．可能的发展六、起拱第二节纺织品的手感一、织物手感的定义与内涵1．织物手感的定义织物手感是织物某些机械和物理性能对人手掌刺激所引起的综合反应。
2．评价对象及内容织物手感或触觉风格的评价方式有感观评定法和仪器评定法。
前者是依靠感觉器官获得的“风格语言”评价；后者是通过仪器测定织物有关的物理、力学量，然后计算得到织物的风格特性和等级。
二、织物手感评定1．手感评定的基本方法具体方法可归纳为一捏、二摸、三抓、四看。
2．手感用语3．手感的分级与统计（1）分级方式对织物某项手感的基本特性（如滑糯程度、挺括程度等）以人为选定的尺度进行分档评分。
（2）统计评价根据总秩序数对这些织物风格的优劣水平做出相对比较，做出感官评价的结果。
第三节纺织品服用的耐用性能1. 撕裂织物在使用过程中经常会受到集中负荷的作用，使局部损坏而断裂。
织物边缘在一集中负荷作用下被撕开的现象称为撕裂，亦称撕破。
（1）撕裂强力的测试方法舌形法梯形法落锤法翼形法（2）撕裂破坏机理PP(a)单缝法图14-13 单缝法撕裂破坏过程（3）织物的撕裂曲线及撕裂强力指标撕裂曲线撕裂指标图14-14 两种典型撕裂过程曲线（4）影响织物撕裂强力的因素①响织物撕裂强力的内在因素纱线性质图14-15 织物撕裂强度与涤纶混纺比的关系织物组织织物织缩织物的经纬密织物的后整理②试验条件对织物撕裂强力的影响试样尺寸的影响撕裂速度的影响温湿度条件2．顶破与胀破织物在一垂直于其平面的负荷作用下，顶起或鼓起扩张而破裂的现象称为顶破(顶裂)或胀破。
（1）测试方法与指标弹子式顶破试验仪气压式顶破试验仪（2）织物的顶裂破坏机理（3）影响织物顶破性质的因素织物拉伸断裂强力对顶破强力有直接影响，通常，随着织物拉伸强力的增加，顶破强力明显提高。
机织物经、纬两向的结构和纱线性质差异程度对织物顶破或胀破强力有很大的影响。
实验表明，当经、纬纱的断裂伸长率、织缩率和经、纬密相近时，经、纬两系统纱线同时发挥分担负荷的最大作用，顶破强力较大。
反之，差异大的，首先在伸长能力差的系统断裂，顶破强力就较小。
在其他相同条件下，织物的伸长率和织缩率越大，顶破时的顶破伸长大，织物各个方向上的张力在顶裂方向的有效分力也大，使织物的顶破强力提高。
针织物正是具有高伸长率的特点和各向同性的调整，顶破强度较高。
适当增加线圈密度也能使针织物顶破强力提高。
非织造布的纤维强度，纤维间固着点的强度是影响顶破的最关键因素。
其次，纤维摩擦、卷曲和纠缠作用亦影响顶破性质。
除纤维、纱线和织物本身结构、性能影响织物顶破强力外，试验条件对顶破强力也有重要影响。
如试样直径越大，弹子直径越小，测得织物顶破强力将降低。
温、湿度的影响与织物拉伸强度影响相似。
3．耐磨（1）织物的磨损机理摩擦中纤维的断裂图14-16织物表面受到磨损的示意图纤维从织物中抽出 纤维被切割断裂 纤维表面磨损 摩擦生热作用（2）织物耐磨性的测量方法及指标①耐磨仪测量 a.平磨平磨是指织物试样表面在定压下与磨料摩擦所受到的磨损。
(a )往复式(b )回转式图14-17 平磨式磨损测量机构原理示意图b.曲磨图14-18 曲磨测定仪c.折边磨图14-19 折边磨测定仪d.复合磨动态磨。
图14-20 动态磨测定仪e.翻动磨图14-21 翻动磨测定仪()54321C O O O O O O ++++= (17-17) ②穿着试验（3）影响织物耐磨性的主要因素①纤维的性质和几何形状： a.纤维的几何特征 b.纤维的力学性能 c.合成纤维的软化点 ②纱线性状： a.纱线的捻度： b.纱线的条干： c.单纱与股线： d.混纺纱的径向分布： ③织物几何结构： a.织物厚度：b.织物经、纬密和组织：c.织物中经、纬纱细度：d.织物单位面积的重量：e.织物表观密度与毛羽：f.织物结构相和支持面： ④试验条件环境的温湿度、摩擦方向及压力等对织物耐磨性有较大影响 ⑤后整理树脂整理可使织物耐磨性改善。
第四节纺织品的卫生防护一、纺织品的服用舒适性1．纺织品服用的热湿舒适性织物的热湿舒适性是指织物在人体与环境的热湿传递间维持和调节人体体温稳定，微环境湿度适宜的性能。
一般认为人体在衣服内温度32±l℃，相对湿度50％±10％，气流速度25±l5 cm/s的范围内感到舒适。
织物就是维持这一状态、进行热湿传递、调节的。
（1）织物热湿舒适性的评价①物理指标评价法热舒适性物理指标湿舒适性物理指标热湿综合评价指标②微气候参数评价③暖体假人法④生理学评价方法⑤心理学评价方法图14-22 热湿舒适区及W s 与T s曲线（2）影响织物热湿舒适性因素（3）织物热湿舒适性的应用夏季服装面料的选择冬季面料的选择2．纺织品服用的接触舒适性二、抗菌防臭性1．抗菌及防护一是抑菌杀菌作用，直接“抗菌”，多用于内衣；一是通过拒水处理、微孔膜透气结构来阻断细菌透过织物实现“抗菌”，常用于外装。
2．防臭性三、防紫外光性1．光辐射防护的基本要求 2．纺织品紫外防护方法 3．防紫外线效果评价表14-3 UPF 的数值及防护等级UPF 值效果 紫外透过率 UPF 等级 15~24较好 6.7~4.2％ 15,20 25~39 非常好 2.6~4.1％ 25,30,35 40~50优异≤2.5％40,45,50,50+UPF 计算方法如式下式所示：四、远红外吸收与发射五、辐射屏蔽性 1．电磁辐射防护 ①电磁辐射防护数据表14-4 家用电器电磁辐射检测数据 10-7 (特斯拉)λλλλλλλλλλλλλλd T S E d S E T S E S E UPF ⎰⎰∑∑=∆∆=400280400280400280400280吹风机70 录像机 6复印机40 电熨斗 3洗衣机30 传真机 2 ②电磁辐射防护方法图14-23 电磁辐射防护服2．高能辐射防护①辐射来源及防护②主要防护机理与材料六、有害物质释放。
