第1章棉纤维详解
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第一章纤维素纤维1、画出棉纤维的横向形态结构图,并标示出其各部分的名称,以及各部分的物质组成,描述纵向结构横向形态结构初生胞壁:主体是纤维素,但含较多杂质。
次生胞壁:主要是纤维素。
胞腔:原生质残渣(沉积在纤维内壁上),蛋白质,矿物盐,色素。
棉纤维的纵向形态:扁平带状,有天然扭曲,6-10捻/毫米,纤维越细,捻数越多2、麻纤维形态结构的主要特征是什么?横向:椭圆形或多角形,内有胞腔;纵向:有竖纹或横节(麻节)。
3、写出纤维素的分子结构式,指出其分子结构特征分子结构特征:1.由卩-d-葡萄糖剩基通过1,4-甙键连接而成,含大量甙键(缩醛性质)。
2.相邻葡萄糖环倒置,在纤维素大分子上对称分布,形成晶格;无定形区可以有阶梯式。
3.重复单元数不等于聚合度(以倒置式代表纤维素的结构式)DP=n,重复单元数=(n-2)/2。
4.含有大量羟基,可发生醇类的反应。
分子间可形成氢键。
仲羟基伯羟基甙羟基(潜在醛基)左端31中间21右端2114、比较棉、丝光棉、麻、普通粘较纤维的聚集态结构(包括无定形部分、结晶度、取向度、适用的聚集态结构模型)棉、麻:可用缨状原纤维模型。
它们的无定形区是由原纤之间由一些大分子联结起来形成的。
普通粘胶纤维:适用缨状微胞模型,无定形区的大分子链无规卷曲且相互缠绕,结晶区和非结晶区不能截然分开,同一根分子链可能穿过晶区和非晶区。
麻纤维:聚合度高,结晶度高,取向度高。
棉纤维:聚合度高,结晶度高,取向度较高。
粘胶纤维:聚合度低,结晶度低,取向度低。
丝光棉比普通棉取向度大,结晶度小。
5、画出棉、麻、普通粘较纤维的S-S曲线,比较棉、麻、粘胶的S-S曲线的差异(模量、断裂强度、断裂延伸度、屈服点等)并从结构的角度进行解释。
粘胶低高有低软弱虽棉中中无中硬强麻高低无高硬脆强度: 延伸度:屈服点:初杨氏模量评价:从结构来分析:①一般取向度越高,结晶度越高,强度越高,模量越大,断裂延伸度越小。
②断裂肌理不同:棉麻(天然纤维素纤维)断裂肌理:由于大分子排列的不整齐性,纤维上存在薄弱环节,当纤维受力时,会在此处首先断裂,这是共价键先断裂。
棉纤维棉纤维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。
一、棉花种类很多,目前主要按以下的两钟方法一)、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。
二)、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。
棉纤维的知识点总结一、棉纤维的来源棉纤维主要来源于棉花,棉花是一种天然的植物纤维,其籽棉中含有丰富的棉纤维。
棉花是一种亚热带植物,耐寒性差,适宜生长的气候条件为年平均温度在20~28℃,年降水量在750~1300毫米之间。
我国主要的棉花产区有新疆、山东、河南等地。
棉花采摘后,经过去籽、脱绒和加工等步骤,即可得到纯净的棉纤维。
二、棉纤维的特性1.透气性:棉纤维具有良好的透气性,能够让肌肤自由呼吸,不易感到闷热。
2.吸湿性:棉纤维具有良好的吸湿性,能够迅速吸收体表的汗液,保持肌肤干燥舒适。
3.柔软性:棉纤维具有柔软的质地,触感舒适,不刺激肌肤,适合长时间穿着。
4.耐磨性:棉纤维具有较好的耐磨性,经过染色和整理后,能够保持长久的颜色和光泽。
5.耐热性:棉纤维具有较好的耐热性,不易熔化变形,适合进行高温熨烫。
三、棉纤维的生产加工1. 棉纤维的采摘:棉花采摘后,经过除籽、脱绒、打浆等步骤,即可得到纯净的棉纤维。
2. 棉纤维的纺制:将棉纤维进行纺制,制成棉纱,然后经过精纺、精捻等工艺,即可得到不同粗细的棉纱。
3. 棉纱的织造:将棉纱进行织造,制成各种不同规格和花色的棉布。
4. 棉布的染整:对棉布进行染色、整理等工艺,即可得到丰富多彩的棉织品。
四、棉纤维的应用领域1. 服装:棉纤维具有良好的透气性和吸湿性,适合制作夏季服装,如T恤、衬衫、裤子等。
2. 内衣:棉纤维具有柔软的质地,不易刺激肌肤,适合制作内衣、睡衣等。
3. 床上用品:棉纤维具有良好的吸湿性和舒适性,适合制作床单、被套、枕头套等。
4. 装饰品:棉纤维可制成各种装饰品,如窗帘、桌布、地毯等。
五、棉纤维的发展前景1. 棉纤维的功能化:随着人们生活水平的提高,对纺织品的功能需求也越来越高,未来棉纤维将更加注重功能化,如防紫外线、抗菌等。
2. 棉纤维的绿色化:棉纤维属于天然的植物纤维,生命周期短,易于降解,未来将更加注重环保和可持续发展。
总之,棉纤维是一种优良的纺织原料,具有良好的透气性、吸湿性和柔软性,适合用于生产各类纺织品。
棉化学成分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述棉是一种重要的纤维植物,被广泛用于纺织和制造各种纺织品。
棉花的化学成分是研究棉纤维的重要基础。
棉纤维主要由纤维素组成,纤维素是一种多糖,是构成植物细胞壁的主要成分之一。
除纤维素外,棉纤维还含有一些其他的成分,如脂肪、蛋白质和灰分等。
这些化学成分的存在对棉纤维的性质和用途有着重要的影响。
棉纤维中的纤维素含量很高,通常可达到90以上。
纤维素是一种由葡萄糖单体通过β-1,4-糖苷键连接而成的长链多糖。
棉纤维中的纤维素结构有序,呈现出螺旋状,这种结构使得棉纤维具有很好的柔软性和拉伸性。
此外,纤维素具有很强的亲水性,可以吸湿和排湿,使棉纤维能够快速吸收和释放水分,保持身体的干爽和舒适。
除了纤维素以外,棉纤维中还含有一定量的脂肪。
脂肪在棉纤维中起到润滑的作用,使得纤维之间的摩擦减小,增加了纤维的柔软性。
同时,脂肪还可以起到保护纤维的作用,防止纤维受到外界因素的损害。
此外,棉纤维中还含有一些蛋白质和灰分等杂质。
蛋白质是构成棉纤维的一种重要成分,它可以增强纤维的强度和弹性。
灰分主要由棉花生长过程中吸收的无机盐类组成,虽然含量不高,但对棉纤维的性能也有一定的影响。
总之,棉纤维的化学成分包括纤维素、脂肪、蛋白质和灰分等。
这些成分的存在和比例关系直接影响着棉纤维的性质和用途。
对于深入了解棉纤维的特性和优点,研究其化学成分是必不可少的。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍棉的化学成分和棉纤维的结构:第一部分为引言,主要包括概述、文章结构和目的。
在概述部分,我们将简要介绍棉的基本特征和重要性,并提出本文的研究问题。
文章结构部分将详细列举本文的章节以及每个章节的主要内容。
目的部分将阐述本文的研究目标和意义。
第二部分为正文,主要分为两个章节。
第一章将重点介绍棉的化学成分,包括棉纤维中所含的各种化学物质以及它们的作用。
我们将提及棉的主要成分有纤维素、蛋白质、脂肪、灰分等,并详细探讨它们在棉纤维的形成和性质中的作用。
棉纤维分子结构1. 引言棉纤维是一种重要的天然纤维,广泛应用于纺织工业中。
了解棉纤维的分子结构对于理解其性质和应用具有重要意义。
本文将介绍棉纤维的分子结构及其相关特性。
2. 棉纤维的化学成分棉纤维主要由纤维素组成,其化学名为聚葡萄糖。
聚葡萄糖是一种多糖,由大量的葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成。
葡萄糖单元是由六个碳原子组成的环状结构,其中一个碳原子上还连接有一个羟基(-OH)基团。
除了纤维素外,棉纤维中还含有少量的非纤维素物质,如木质素、蛋白质和果胶等。
这些非纤维素物质对棉纤维的性质和应用也有一定影响。
3. 棉纤维的分子结构棉纤维是由许多类似于管道一样的微小结构组成的。
每个微小结构被称为纤维素微丝,其直径约为20-30纳米。
纤维素微丝是由许多纤维素分子通过氢键相互连接而成。
纤维素分子是线性的,由大量的葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成。
这种线性结构使得棉纤维具有良好的拉伸性和柔软度。
在棉纤维中,纤维素微丝之间还存在着一种称为“原生质”的物质。
原生质主要由蛋白质和果胶等非纤维素物质组成,起到黏合和润滑作用。
原生质的存在使得棉纤维更加柔软并增加了其吸湿性。
4. 棉纤维的特性4.1 物理特性棉纤维具有良好的柔软度和透气性,使其成为理想的衣物材料。
由于棉纤维中含有大量的羟基基团,在湿润环境中可以吸收和释放水分,因此具有良好的吸湿性和透湿性。
此外,棉纤维还具有较好的耐热性和耐碱性。
然而,由于其分子结构中存在大量的羟基基团,使得棉纤维对酸性物质较为敏感。
4.2 纺织特性棉纤维具有良好的可纺性和可染性。
其线性分子结构使得棉纤维易于纺成纱线,并且可以通过染色工艺获得各种颜色。
此外,棉纤维还具有较好的抗皱性和耐磨损性,使其成为常见的纺织品原料。
5. 棉纤维的应用由于其良好的柔软度、透气性和吸湿性,棉纤维广泛应用于纺织工业中。
常见的棉制品包括衣物、床上用品、家居用品等。
此外,由于棉纤维具有良好的可降解性和生物相容性,还被广泛应用于医疗领域,如医用敷料、缝合线等。
第一章纤维的分类及发展2、棉,麻,丝,毛纤维的主要特性是什么?试述理由及应该进行的评价。
棉纤维的主要特性:细长柔软,吸湿性好(多层状带中腔结构,有天然扭转),耐强碱,耐有机溶剂,耐漂白剂以及隔热耐热(带有果胶和蜡质,分布于表皮初生层);弹性和弹性恢复性较差,不耐强无机酸,易发霉,易燃。
麻纤维的主要特性:麻纤维比棉纤维粗硬,吸湿性好,强度高,变形能力好,纤维以挺爽为特征,麻的细度和均匀性是其特性的主要指标。
(结构成分和棉相似单细胞物质。
)丝纤维的特性:具有高强伸度,纤维细而柔软,平滑有弹性,吸湿性好,织物有光泽,有独特“丝鸣”感,不耐酸碱(主要成分为蛋白质)毛纤维的特性:高弹性(有天然卷曲),吸湿性好,易染色,不易沾污,耐酸不耐碱(角蛋白分子侧基多样性),有毡化性(表面鳞片排列的方向性和纤维有高弹性)。
3、试述再生纤维与天然纤维和与合成纤维的区别,其在结构和性能上有何异同?在命名上如何区分?答:一、命名再生纤维:“原料名称+浆+纤维”或“原料名称+黏胶”。
天然纤维:直接根据纤维来源命名,丝纤维是根据“植物名+蚕丝”构成。
合成纤维:以化学组成为主,并形成学名及缩写代码,商用名为辅,形成商品名或俗称名。
二、区别再生纤维:已天然高聚物为原材料制成浆液,其化学组成基本不变并高纯净化后的纤维。
天然纤维:天然纤维是取自植物、动物、矿物中的纤维。
其中植物纤维主要组成物质为纤维素,并含有少量木质素、半纤维素等。
动物纤维主要组成物质为蛋白质,但蛋白质的化学组成由较大差异。
矿物纤维有SiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO。
合成纤维:以石油、煤、天然气及一些农副产品为原料制成单体,经化学合成为高聚物,纺制的纤维7、试述高性能纤维与功能纤维的区别依据及给出理由。
高性能纤维(HPF)主要指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维,是高承载能力和高耐久性的功能纤维。
功能纤维是满足某种特殊要求和用途的纤维,即纤维具有某特定的物理和化学性质。
棉纤维的分子结构特征
1 棉纤维的分子结构特征
棉纤维是广泛用于服装制造的纤维,具有特殊的分子结构特征。
它是一种植物纤维,主要由蛋白质和碳水化合物组成,主要由纤维素
构成,其中纤维素是最重要的成分。
此外,它还含有分子重低的物质,包括脂肪、淀粉、酸、水溶性物质等。
棉纤维的分子结构具有高弹性和条带状构造。
它由五聚体结晶型
组成,即为α-纤维素和β-纤维素,其中α-纤维素的分子构造由引
子构成,其中5-6个糖基分子聚合在一起,形成复杂的多酯式化合物。
而β-纤维素则是由简单序列组成,由糖苷组成,形成不同程度的耦合。
此外,棉纤维还具有微观结构。
这些结构可以被分为两个阶段:
细纤维阶段和粗纤维阶段。
在前者中,细纤维可以被观察到,它由细
微的薄片及小管构成,其中伴有微缩的蛋白颗粒及糖苷类的聚合物成分;而在后者阶段,棉纤维表面具有曲折状的结构,其中有许多脆性
节点,这一结构容易使纤维产生直线和弯曲变形,有利于维系服装织
物的形状。
棉纤维作为植物纤维,除了具有高弹性,抗拉强度高,耐腐蚀性
能好,易于加工等优越特性,还具有环境友好和生物无害的优点,因
此得到广泛的应用。