第四章_普通化学纤维(2)

《化学纤维》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《化学纤维》（CHEMICAL FIBER）课程号（代码）：300024030课程类别：专业选修课学时：48 学分：3二、教学目的及要求化学纤维是高分子材料的一大类型，与人们的生产生活及国民经济的发展息息相关。

本课程针对化学纤维发展现状和趋势，主要讲授熔融法、湿法、干法、凝胶纺丝、干湿法纺丝等各种纺丝成形方法的基本原理，成纤聚合物在纺丝过程中纤维中大分子取向、结晶和形态结构的形成过程，成形工艺条件-结构-性能之间的相互关系。

结合纺丝技术，分别介绍各种纺丝方法生产的相应的化学纤维品种。

根据成纤聚合物的性能，选择满足其要求且合理可行的纺丝方法，并介绍近期研究发展起来的纺丝成型新技术。

使学生掌握化学纤维的基本概念、主要成型过程及原理等基础理论知识，同时掌握化学纤维的成型条件、结构与性能三者之间的关系，以及化学纤维领域相关的测试表征手段，了解化学纤维前沿发展现状和趋势，最终使学生能够应用化学纤维基础课程及相关基础理论知识，识别、表达、并通过文献研究分析化学纤维及相关领域复杂工程问题，以获得有效结论。

对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求 1，分指标点1.4；（2）毕业要求2，分指标点2.5；（3）毕业要求3，分指标点3.2；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一章绪论（1学时）简要介绍化学纤维的国内外发展历史，化学纤维的定义、分类、应用及发展方向等内容，介绍本课程的学习目的、方法及要求。

要点：化学纤维作为三大高分子材料之一在结构与性能上的显著特点。

化学纤维的定义及分类按原料来源或加工方法对于化学纤维进行分类第二章化学纤维的基本概念及质量指标（2学时）介绍长丝、短纤、丝束、牵切纱、预取向丝、变形纱、异形纤维、复合纤维、超细纤维、差别化纤维、特种纤维、高性能纤维、功能纤维、智能纤维等化学纤维领域的基本概念，对纤维线密度、强伸度、弹性、燃烧性能、吸湿性能、染色性能、卷曲性等化学纤维常见质量指标进行讲解，并介绍相关测试方法。

第三章1、棉纤维按纤维初加工分类,籽棉：带有棉籽的棉花。

皮棉（原棉）：去除棉籽所得到的棉纤维。

锯齿棉：用锯齿轧花机加工的皮棉皮辊棉：用皮辊轧花机加工的皮棉化学组成纤维素，半纤维素，可溶性糖类，脂质，脂肪，灰分，色素（彩色棉）形态和微观结构形态：棉纤维因沿根部切断，故根端开口顶端封闭，呈现具有中腔和扭转的扁平带状外观微观结构：棉纤维的截面由外至内主要由表皮层、初生层、次生层和中腔四个部分组成。

性质，如吸湿性，耐酸碱性一般规律是回潮率增加，纤维强力下降，但棉纤维吸湿后强力反而增加。

棉纤维具有较好的吸湿性不耐酸,利用该性质可生产涤棉烂花布一般情况下在碱中不会被破坏，但会扭转纤维素结晶构型，使纤维膨化。

可进行丝光处理2麻纤维加工工艺：鲜叶片—刮麻—锤洗—压水—烘干—拣洗分级—打包第四章1羊毛纤维羊毛的形态结构----卷曲及其原因；正、偏皮质非均匀分布的结果结构，如皮质层:从外向里：鳞片层、皮质层、髓质层（仅粗羊毛中有缩绒性：毛纤维在湿、热条件下经外力反复作用，纤维之间相互穿插纠缠，纤维集合体逐渐收缩变得紧密，称之羊毛的缩绒性成因:内因：缩绒是各项性能的综合反映。

定向摩擦效应、优良的回弹性和天然卷曲是缩绒的内在原因。

外因：温湿度、外力作用等是促进羊毛缩绒的外因防缩方法:氧化法（降解法）,树脂法（添加法）耐酸碱性:属耐酸性较好的纤维,羊毛对碱的稳定性较差2、蚕丝蚕丝组成：由丝素和丝胶两种蛋白质组成结构：纵向形态表面光滑，粗细均匀，少数地方有粗细变化和疵点横向形态不规则的椭圆形或略呈三角第五章化学纤维1黏胶纤维：结构特征—皮芯结构种类：1按纤维素的来源分：木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘胶、麻浆粘胶。

2按结构分：普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维用途：普通粘胶纤维可纯纺也可混纺，一般作为衣料（纯纺、混纺）、被面和装饰织物。

性能：吸湿性是传统化学纤维中最高的六大纶：涤纶，丙纶，腈纶，维纶，氯纶，芳纶涤纶的性能：吸湿染色性，耐热性好，耐磨性，耐弱碱不耐强碱，对无机酸和有机酸都较稳定锦纶的性能：耐热性差，强伸性，回弹性，耐磨性（最好），耐光性差耐磨性--锦纶，耐晒性--腈纶，弹性—氨纶第七章纱线纱线分类，纱线结构分：短纤纱，单丝纱，特殊纱加捻，捻缩：多根长丝或纱线经过加捻后，使原先平行于纤维线的纤维沿轴向扭转变成螺旋状，各根纤维沿轴向的投影长度较加捻前长度缩短称捻缩：捻度：纱条在退捻前的规定长度内的捻回数捻系数：反映不同粗细纱线的加捻程度，值越大加捻程度越大，可根据纱线的捻度和特数（或支数）计算而得。

第一章：纤维的结构1.大分子中的单基结构会影响纤维的哪些的性能（ABCD）A.耐酸性B.染色性C.吸湿性D.耐光性2.初生纤维的断裂强度可以通过拉伸工序提高，这是由于结晶度得到提高。

×（拉伸工序是取向度的提高。

）3.羊毛纤维是多细胞纤维，所以不存在原纤结构。

×（只要是纤维基本具备原纤结构，但具备完整的原纤结构的只有棉、毛纤维，合成纤维都不具有完整的原纤结构）4.（识记）纺织纤维的结晶度越高，纤维力学性能越好。

×（结晶度越高，纤维力学性能是越好，但是如果过高就会力学性能变差，就会成为脆性纤维，所以不是结晶度越高越好。

）第二章：纺织纤维的形态及基本性质5.其他条件不变，纤维越细，细纱强度（）DA.没有规律B.越低C.不变D.越强6.纤维越长，纱线中的毛羽（）CA.越多B.没有规律C.越少D.没有关系（在保证纺纱具有一定强度下，纤维越长，整齐度高，则可纺纱线性好，细纱条干均匀度好，纱面表面光洁，毛羽较少。

）7.纤维和纱线的特数越高，（）AA.细度越粗B.长度越短C.细度越细D.长度越长（线密度、纤度是正相关，公制支数是负相关。

）8.纺纱工艺设计时使用主体长度。

×（纺纱工艺设计使用品质长度作为参考参数。

）第三章：植物纤维9.（1）棉纤维的长度仅取决于纤维品种。

×（纤维的化学组成、物理性质和长度大小主要取决于生长的部位和本身结构）（2）棉纤维长度较长，即使有较多短绒，也不影响纱线条干均匀度。

（只要短绒的存在就会影响条干均匀度）（3）棉纤维越细，所纺纱线越细，条干均匀度越好，但纱线强力不好。

（纤维越细，所纺纱线越细，条干均匀度越好，纱线强力也会越好，因为细纤维间抱合力大，增加纱线的断裂强力）（4）（识记）棉纤维的成熟系数大小仅与次生层厚度有关。

√（5）正常成熟时，长绒棉成熟度系数比细绒棉的成熟度系数低。

×（两种不同品种的纤维成熟度没有可比性）（6）棉纤维成熟度系数越高，纤维强力越高，有利于成纱条干均匀度。

初中化学中纤维教案一、教学目标：1. 了解纤维的定义和分类；2. 了解纤维在日常生活中的应用；3. 理解纤维的特点及其与其他材料的区别。

二、教学重点：1. 了解纤维的定义和分类；2. 理解纤维的特点及应用。

三、教学难点：1. 理解纤维的特点及与其他材料的区别；2. 熟练掌握纤维的分类及应用。

四、教学准备：1. 展示纤维素和合成纤维的实物或图片；2. 相关视频资料；3. 实验设备：显微镜、试管、火柴、红磷、火焰。

五、教学过程：1. 引入：通过展示纤维素和合成纤维的实物或图片，引出本节课的主题——认识纤维。

2. 讲解纤维的定义和分类：（1）纤维的定义：是一种细长的、具有较高拉伸强度的材料。

（2）纤维的分类：天然纤维（如棉、麻、丝）和合成纤维（如尼龙、涤纶）。

3. 纤维的特点及应用：（1）纤维的特点：柔软、具有一定强度、易变形等。

（2）纤维的应用：服装、家居用品、工业材料等领域。

4. 实验展示：（1）实验一：将纤维素点燃，观察其燃烧过程。

（2）实验二：将尼龙点燃，观察其燃烧过程。

5. 总结：通过实验展示，总结纤维的特点及应用，并与其他材料进行对比。

六、课堂作业：1. 总结并展示不同纤维的特点及应用；2. 贴心感悟：你觉得纤维在生活中的应用有哪些？七、板书设计：1. 纤维的定义和分类；2. 纤维的特点及应用。

八、教学反思：通过本节课的教学，学生应该掌握了纤维的定义和分类，了解了纤维在日常生活中的应用，并能够通过实验展示纤维的特点及与其他材料的区别。

同时，在教学过程中，要注重培养学生的观察和实践能力，让他们通过实验和展示真正理解并掌握知识。

化学纤维简介化学纤维：化学纤维是利用天然的纤维素或合成的聚合物为原料，经化学处理方法和机械加工制成的纤维的统称。

按照原料来源和加工方法的不同可分为纤维素纤维和合成纤维两大类。

化学纤维=纤维素纤维+合成纤维。

纤维素纤维（原称人造纤维）：是用自然界中含纤维素的农林副产物，如木材、棉短绒、甘蔗渣、芦苇等为主要原料，经化学方法处理，再经机械加工制成的纤维。

主要品种有粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等，目前生产的主要是粘胶纤维。

粘胶纤维分为棉型短纤维、毛型短纤维和粘胶长丝。

1、棉型短纤维（俗称人造棉），一般指粘胶纤维长度为38毫米及以下，纤度在2分特（dtex）以下的纤维。

中长纤维（长度为51-70毫米，纤度在2-3分特（dtex））也统计在棉型短纤维内。

2、毛型短纤维（俗称人造毛），指粘胶纤维长度在70毫米以上，纤度3分特（dtex）以上，同羊毛相仿，富有卷曲性，既可单纺又能同羊毛或其他纤维混纺。

3、粘胶长丝（俗称人造丝），包括普通粘胶长丝和强力粘胶人造丝。

普通粘胶长丝广泛用于丝织和针织工业；强力粘胶人造丝，是制造帘子线的优良材料。

合成纤维：合成纤维是用合成高分子化合物为原料经加工而制成的化学纤维的统称。

即以石油、天然气、煤等为主要原料，用有机合成的方法制成单体，聚合后经纺丝加工而制成的纤维。

按原料分为涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶、乙纶、氨纶等。

按纤维形态分为短纤维、长丝、综丝及其他。

1、涤纶纤维：涤纶是聚酯纤维的简称。

是以聚对苯二甲酸、乙二醇酯（简称聚酯）为原料合成的纤维。

2、锦纶纤维：是聚酰氨纤维的统称（俗称“尼龙”、“尼隆”、“尼纶”）。

这类纤维种类很多，最主要品种有锦纶66和锦纶6，是由尼龙66盐和聚乙内酰氨为主要原料制成的合成纤维。

其耐磨性极高，回弹性很好。

多用于制造袜子，内衣等衣着用品，还可用于生产轮胎的帘子线、降落伞、绝缘材料、渔网、地毯等。

3、腈纶纤维：腈纶是聚丙烯腈纤维的简称。

是以丙烯为主要原料（含丙烯腈85%以上）制成的纤维。

二、按内部组成分（1）聚酯纤维：大分子中均有酯基-COO-（如聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶,polyester,PET）（2）聚酰胺纤维：大分子链上有酰胺键-(CONH)-，如聚酰胺6（锦纶6,nylon 6，PA6）、锦纶66。

7三、按形态结构分1.长丝：纤维加工得到的连续丝条。

●单丝：一根长丝纤维。

加工轻薄质物，如透明袜、面纱巾等。

●复丝：有很多根单丝组成。

织造用丝多为复丝。

●变形丝：经过变形加工的为变形丝或弹力丝，多为复丝。

高弹丝113.复合纤维在纤维的横截面上有两种或两种以上的不相混合的组分或成分的纤维。

常用的为双组分复合纤维，有并列型、皮芯型和海岛型等。

模仿羊毛正皮质、偏皮质双边分布可形成永久卷曲的性能。

134.混合纤维：在纤维的横截面上有两种及两种以上的相混合的组分或成分的纤维。

5.异形纤维指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。

异形纤维1415 6.粗、细、超细纤维●粗特纤维: 1.1或1.65tex以上(涤纶，31.86、39μm)●细特纤维: 0.044~0.11tex(涤纶，6.37-10μm)● 超细纤维: 0.044tex(涤纶，6.37μm)以下， 特点：织物柔软、细腻、悬垂性好，吸附性和去污能力强。

应用：制造人造麂皮、高级清洁布。

超细纤维3.纺丝纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝孔后凝固成丝条的过程称为~。

有熔体纺丝法和溶液纺丝法。

（1）熔体纺丝法将熔融的高聚物熔体从喷丝孔喷射到空气中冷却固化。

过程简单，成本低，纺丝速度高。

涤纶、锦纶、丙纶等均采用此法。

熔体纺丝工艺流程2021（2）溶液纺丝法将高聚物溶解于适当的溶剂配成纺丝溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴中凝固成丝条。

根据凝固浴的不同分为湿法与干法两种。

湿法纺丝（Wet spinning ）：液体凝固剂固化。

纺出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。

腈纶、维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。

湿法纺丝工艺流程干法纺丝(Dry spinning)：热空气固化。

化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。

纤维的长短、粗细、白度、光泽等性质可以在生产过程中加以调节。

并分别具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉烂、不被虫蛀等优点。

广泛用于制造衣着织物、滤布、运输带、水龙带、绳索、渔网、电绝缘线、医疗缝线、轮胎帘子布和降落伞等。

一般可将高分子化合物制成溶液或熔体，从喷丝头细孔中压出，再经凝固而成纤维。

产品可以是连绵不断的长丝、截成一定长度的短纤维或未经切断的丝束等。

化学纤维的商品名称，中国暂行规定合成短纤维一律名"纶"(例如，锦纶、涤纶)，纤维素短纤维一律名"纤"(例如，粘纤、铜氨纤)，长丝则在末尾加一"丝"字，或将"纶"、"纤"、改为"丝"。

基本信息中文名称化学纤维外文名称Chemical fiber种类再生纤维、合成纤维优点稳定、均匀目录1种类2优缺点3命名4制备5供需情况6发展情况7产业升级8纪念邮票折叠编辑本段种类折叠按来源分(一)再生纤维再生纤维的生产是受了蚕吐丝的启发，用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料，经化学加工制成高分子浓溶液，再经纺丝和后处理而制得的纺织纤维。

再生纤维网眼布面料再生纤维网眼布面料1.再生纤维素纤维用天然纤维素为原料的再生纤维，由于它的化学组成和天然纤维素相同而物理结构已经改变，所以称再生纤维素纤维。

粘胶纤维是以天然棉短绒、木材为原料制成的，它具有以下几个突出的优点。

(1)手感柔软光泽好，粘胶纤维像棉纤维一样柔软，丝纤维一样光滑。

(2)吸湿性、透气性良好，粘胶纤维的基本化学成份与棉纤维相同，因此，它的一些性能和棉纤维接近，不同的是它的吸湿性与透气性比棉纤维好，可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种。

(3)染色性能好，由于粘胶纤维吸湿性较强，所以粘胶纤维比棉纤维更容易上色，色彩纯正、艳丽，色谱也最齐全。

初中化学教案纤维一、教学目标：1. 了解纤维的定义及分类。

2. 掌握常见纤维的特点和用途。

3. 了解纤维在日常生活中的重要性。

二、教学重点和难点：1. 纤维的定义和分类。

2. 纤维的特点和用途。

三、教学内容：1. 纤维的定义：纤维是指天然或合成的纺织用原料，主要用于制作纺织品。

根据来源的不同，纤维分为天然纤维和合成纤维。

2. 纤维的分类：（1）天然纤维：包括植物纤维（如棉、麻、亚麻等）和动物纤维（如丝、羊毛等）。

（2）合成纤维：包括人造纤维（如人造纤维、锦纶等）和合成纤维（如涤纶、尼龙等）。

3. 常见纤维的特点和用途：（1）棉纤维：质地柔软，透气性好，吸湿性强，适合制作夏季服装。

（2）丝绸：光泽柔滑，质地细腻，适合制作高档服装。

（3）涤纶：弹性好，耐磨性高，适合制作运动服装和户外用品。

四、教学方法：1. 讲授法：介绍纤维的定义、分类、特点和用途。

2. 实验法：展示不同纤维的特点和性能。

五、教学过程安排：1. 导入：通过展示不同纤维制品，引导学生讨论纤维在生活中的应用。

2. 讲解：介绍纤维的定义和分类，重点讲解各种纤维的特点和用途。

3. 实验：让学生观察不同纤维的特点，比较它们的性能。

4. 总结：总结纤维在日常生活中的重要性，强调选购纺织品时的注意事项。

六、作业布置：1. 完成纤维相关的作业题目。

2. 收集不同纤维制品，了解其原料和制作工艺。

七、板书设计：纤维- 定义：纺织用原料- 分类：天然纤维、合成纤维- 特点和用途八、教学反思：通过本节课的教学，学生应该能够了解纤维的定义、分类、特点和应用，增加对纤维的认识和了解。

在今后的生活中，可以更好地选择适合自己的纺织品，保护好纤维资源，提高纤维利用率。