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纤维化学与物理（适合轻化工程专业染整方向）安徽1、简述纤维的结构层次纤维的结构层次涉及T链结构、聚集态结构以及纤维的形态结构；链结构包括近程结构和远程结构，近程结构主要研究结构单元的化学组成、结构单元的键合、分子链的键合、共聚物结构以及高分子链的构型；远程结构主要研究相对分子质量及其分布、分子链构象和分子链旋转及刚柔性；聚集态结构包括三次结构和高次结构，三次结构有晶态结构、非晶态结构、取向态结构和液晶态结构，而高次结构又称织态结构。
纤维的形态结构主要有纵向外观和截面形状。
2、合成纤维为什么既要牵伸又要进行热处理初生纤维是无定形的，取向度很差，需要进一步牵伸取向，提高合成纤维的强度；热处理是为了使较小的链段解取向消除内部应力，这样使得纤维既有高强度；又使纤维具有适当的弹性，同时还具有较好的尺寸稳定性。
3、为什么大多数纤维是结晶性聚合物？这是由纤维性能决定的：纤维既有弹性柔性又有强度，取向提供强度，链段运动提供弹性柔性，而结晶高聚物，晶区可维持稳定的取向，非晶区能提供弹性和柔性；但是非晶高聚物，刚性大分子可维持稳定的取向但不能提供弹性和柔性，柔性大分子能提供弹性和柔性但不能维持稳定的取向。
4、为什么硝化纤维素难溶于乙醇和乙醚却溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中？若硝化纤维素的δ=95，乙醇δ=127，乙醚δ=74混合溶液按什么比例混合能溶解硝化纤维素？硝化纤维素δ＝8.5～11.5，乙醇（δ＝12.7）和乙醚（δ＝7.4）按适当比例混和能得到δ与硝化纤维素相当的混和溶剂，而且混和溶剂的极性也与硝化纤维素相似；微溶于1：3的乙醇－乙醚混合溶剂。
5、为什么纤维素不能溶于水却能溶于铜氨溶液？由于铜与葡萄糖残基形成了铜的配合物而使纤维素溶化而溶解。
铜氨溶液为20％CuSO4的氨水溶液，与纤维素的反应示意如下：6、棉、羊毛纤维的天然卷曲是如何形成的？羊毛天然卷曲：在羊毛的同一截面，O皮质细胞的含量比P皮质细胞多；O皮质细胞排列疏松，始终位于羊毛卷曲波形的外侧，而P皮质细胞排列紧密，位于卷曲波形的内侧，O、P皮质细胞的双侧异构分布结构，它形成了羊毛纤维的天然卷曲。
什么是原纤化，微纤化原纤化、微原纤是纺织纤维微观结构的不同级别。
纺织纤维从大分子排列到堆砌组合成纤维，其间有许多的微观结构。
一般为单分子结合成基原纤，基原纤平行排列结合成微原纤，微原纤排列成原纤，原纤堆砌成巨原纤，巨原纤堆砌成纤维。
原纤化、微（原）纤化是说某种纤维在摩擦或其他物理、化学处理，纤维表面呈现原纤、微原纤的趋向。
天丝存在原纤化现象，所谓“原纤化”是指沿着纤维长度方向在纤维表面分裂出更细小的原纤，这些原纤一端固定在纤维本体上，另一端暴露在纤维表面形成许多微小绒毛。
天丝是由微原纤构成的取向度非常高的纤维素分子的集合体，纤维大分子之间纵向结合力较强，而横向结合力较弱，这种明显的各向异构特征使得纤维可以沿纵向将更细的纤维逐层剖离出来，尤其是在湿态下经机械外力摩擦作用，天丝的原纤化现象更为明显，在极度原纤化作用下，原纤相互缠结使织物表面产生起球现象。
天丝的原纤化性能具有双重效应：一方面对于要求表面光洁的纺织品来说，纤维原纤化会影响织物的外观；另一方面可利用纤维易原纤化的倾向，可以获得具有“桃皮绒”柔软舒适风格的织物。
对于前者，可利用经过交联处理的天丝或通过染整化学加工来防止原纤化的产生。
什么是羟基？羟基（-OH）又称氢氧基。
是由一个氧原子和一个氢原子相连组成的一价原子团，结构式为HO-。
例: 乙醇C2H5OH，羟基（-OH）此原子团在有机化合物中称为羟基，是醇（ROH）、酚（ArOH）等分子中的官能团；在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在（-OH-），称为氢氧根。
无机化合物中的氢氧化物（如氢氧化钠）以及有机化合物中的醇（如乙醇）、酚（如苯酚）和羧酸（如乙酸）等的分子中都含有这种原子团。
高分子材料的柔软性高分子链具有柔顺性的本质原因是其分子链内单键内旋转，影响高分子柔顺性的因素包括主链结构，侧基，氢键等。
相比C-C这样的碳链高分子，当主链中含C-O键时，因为O原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小，柔顺性好。
纤维化学与物理一、名词解释1.等电点：调节溶液ph值，使蛋白质分子上正、负离子数目相等，此溶液的ph值，即为该蛋白质的等电点。
2.羊毛的缩绒性：羊毛在湿、热条件下经外力的反反复复促进作用，纤维之间互相加插周旋，纤维集合体逐渐膨胀显得密切，这种性能称作羊毛的缩绒性。
3.回潮率：回潮率系指纺织纤维内水分质量与绝对潮湿纤维质量之比的百分数。
4．碘值：就是指1g潮湿纤维素能够还原成c(1/2i2)=0.1mol/l的碘溶液的毫升数.5.涌入态结构：涌入成一定规则排序涌入态结构指具备一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的促进作用的情况。
6.过缩：将受到拉伸应力的羊毛纤维在热水或蒸汽中处理很短时间，然后除去外力并在蒸汽中任其收缩，纤维能够收缩到比原来的长度还短，这种现象称为“过缩”7.竞聚率:共聚反应中自聚能力与欢聚能力的比值。
8.力学松弛现象:聚合物的力学性质随时间而变化的现象总称为力学松弛现象。
9.溶胀:纤维在吸湿的同时伴随着体积的增大，这种现象称为溶胀。
10.纤维素分子:纤维素就是β-d-葡萄糖剩基以1-4苷键链接而变成的线性大分子。
11.丝光:在常温下以浓烧碱溶液处置棉织物，然后再对织物施予张力的条件下，洗除织物上的碱液，从而提升棉纤维的性能，这一过程在染整工艺中称作丝光。
12.盐缩:蚕丝纤维在氯化钙、硝酸钙等中性盐类的浓溶液中处置，可以出现明显膨润、膨胀的现象，称作盐缩。
13.吸湿平衡：放置于某一温度和湿度下的纤维，其回潮率逐渐趋于一个稳定值，这种现象称为吸湿平衡。
14．β-对立：当强喷电子基的α-碳原子上的醚键显得不平衡，在碱的促进作用下难出现脱落。
15.链段：主链上能独立运动的最小单元16.结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占到的百分率。
17.tg：非晶态高分子的玻璃态和低弹态相互转变温度。
18.铜值：100g潮湿纤维能够并使二价铜转换成一价铜的克数。
19.极限氧指数：纤维材料点燃后在氧―氮混合气体中维持燃烧所需的最低含氧量的体积分数。
第一二章纤维的结构及主要化学性质纺织印染概论染整概论学分：1.5 教材：染整概论东华大学出版社主要内容: 内容一纺织纤维的结构和主要化学性能内容二纱线与织物的基本知识内容三前处理内容四染色内容五印花内容六整理印染概论内容一纺织纤维的结构和主要化学性能一、概述纺织品是人类一生都离不开的物品。
◆纤维的定义：一般认为具有足够的细度(直径100μm)和足够的长径比(长度/直径500),并具有一定柔韧性的物质均可称为纤维。
◆纺织纤维：一般长度在10mm以上，长度/直径1000。
◆纺织纤维必须具备两个条件：可纺性和使用性。
◆ 所有的纺织纤维都属于高分子化合物(分子量、结构)印染概论内容一纺织纤维的结构和主要化学性能纺织纤维的分类A. 按外形尺寸分：①长丝-a.单丝b.复丝②短纤维a.棉型纤维b.中长纤维c.毛型纤维B按细度：①普通纤维②细旦纤维③微细旦纤维④超细旦纤维C按化学结构：①纤维素纤维Cellulose Cell-OH ②蛋白质纤维protein (base) fibre ③聚酯纤维Polyester fibre (涤纶) ④聚酰胺纤维Polyamide fibre (锦纶) ⑤聚丙烯腈纤维Polyacrylonitrile fibre (腈纶)PAN ⑥聚氨酯弹性纤维Polyurethane elastic fibre(氨纶) D按来源及组成①天然纤维②化学纤维印染概论印染概论纺织纤维的使用性能按纺织品的用途不同而有不同的要求不同用途的纺织品对纤维性能的要求普通衣料: 强伸性、弹性、尺寸稳定性、吸湿性、拒水性、透气性、保暖性、隔热性、抗静电性、阻燃性、抗菌性、防虫性、消防安全性特殊衣料:耐光性、耐气候性、耐磨性、防水性、防火性、高强度、防辐射性、高模量装饰用品:阻燃性、隔热性、隔音性、抗静电性、防霉抗菌性、耐磨性产业用品:高强力、高模量、耐高温、耐腐蚀性、耐冲击性、超吸水性、高隔热性、高分离性、轻量化、耐老化性、抗疲劳性医疗用品：生物体适用性、生物吸湿性或分解性、渗透性、选择性军工用品：耐热性、防火性、耐磨性、通透性、轻量化、防辐射性、耐气候性、耐化学稳定性印染概论纤维品质与产品性能的关系纺织纤维与纺织品的使用性能、审美特性和经济性密切相关。
《纤维化学与物理》教学大纲课程编号：14200001英文名称：Chemistry & Physics of Fibers学分：3学时：48课程类别：专业平台课程授课对象：轻化工程专业学生教学单位：纺织服装学院生态染整与纺织品功能化学科修读学期：第3学期一、教学任务纤维化学及物理是轻化工程专业的一门专业平台课程，通过本课程的学习，使学生获得必要的高分子化学及物理的基础知识，熟悉常用纺织纤维的化学结构、超分子结构以及它们的力学、化学、染色等性能和性质，为后续染整工艺原理课程的学习以及今后从事纺织品印染加工相关的科研和生产奠定必要的理论基础。
二、教学目标1．专业知识方面：掌握高分子化学及高分子物理的基本概念、基本理论，掌握高分子化合物的结构特点及其对高分子纤维材料相关性能影响等方面的理论知识，掌握纺织纤维的基本概念、品质指标，主要化学纤维品种的加工制备、生产工艺流程及其加工方法、性能、特点、用途等方面的知识。
2．专业能力方面：能够运用高分子化学、高分子物理基础理论知识分析阐述各种常规纺织纤维的结构与性能之间的对应关系，具备从高分子链结构的角度解决基本的纺织产品染整加工过程各工艺参数对纺织品品质的影响。
3．综合能力方面：能够运用上述知识解决纺织品染整过程中各种纺织品加工工艺及其对纺织品性能的影响等相关的技术问题，具备制订优化纺织品印染加工工艺条件，改进生产和提高产品质量的能力。
三、教学内容教学内容及其要求：（一）高分子化学基础1、了解高分子化合物的聚合方法；2、熟悉高分子化合物的基本合成反应；3、掌握高分子化合物及高分子化学相关的基本概念；4、掌握高分子化合物的命名和分类；5、掌握高分子化合物的相对分子量质量及其分布。
重点：加聚反应、缩聚反应和高分子化合物相对分子量及其分布。
难点：高分子化合物的基本合成反应、分子量及其分布与高分子化合物性能的关系。
自主学习内容及要求：熟悉高分子化合物相对分子质量的测定方法。
