几种纤维素与蛋白质纤维纵向与横截面形态
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纤维的辨别方式纺织品织物从品种上可分为天然纤维和化学纤维两类。
丝、棉、麻、羊毛这四大伙儿族属于天然纤维,粘胶人丝、锦纶丝、涤纶丝、维纶丝那么属于用化学品合成的化学纤维。
辨别织品或衣饰是用何种原料制成的方式,经常使用的要紧有三种,即手感目测法、燃烧辨别法、显微镜法和化学药品着色辨别法。
下面简单地介绍一下这几种辨别织物的方式。
一、手感目测方式手感目测方式是用手触摸,眼睛观看,凭体会来判定纤维的类别。
这种方式简便,不需要任何仪器,但需要鉴他人员有丰硕的体会。
对服装面料进行辨别时,除对面料进行触摸和观看外,还可从面料边缘拆下纱线进行辨别。
1、手感及强度棉、麻手感较硬,羊毛很软,蚕丝、粘胶纤维、锦纶那么手感适中。
用手拉断时,感到蚕丝、麻、棉、合成纤维很强;毛、粘胶纤维、醋酯纤维那么较弱。
2、伸长度拉伸纤维时感到棉、麻的伸长度较小;毛、醋酯纤维的伸长度较大;蚕丝、粘胶纤维、大部份合成纤维伸长度适中。
3、长度与整齐度天然纤维的长度、整齐度较差、化学纤维的长度、整齐度较好。
棉纤维纤细柔软,长度很短。
羊毛较长且有卷曲、柔软而富有弹性。
蚕丝那么长而纤细,且有特殊光泽。
麻纤维含胶质且硬。
4、重量棉、麻、粘胶纤维比蚕丝重;锦纶、腈纶、丙纶比蚕丝轻;羊毛、涤纶、维纶、醋酯纤维与蚕丝重量相近。
二、燃烧法经常使用纺织纤维燃烧特点纤维近焰时现象在焰中离焰以后嗅觉灰烬形状棉近焰即燃燃烧续燃较快,有余晖燃纸味极少、柔软、黑色或灰色毛熔离火焰熔并燃难续燃,会自熄烧羽毛味易碎、脆,黑色丝熔离火焰燃时有丝丝声难续燃,会自熄,且燃时飞溅烧羽毛味易碎、脆,黑色麻近焰即燃燃时有爆裂声续燃冒烟有余晖同棉同棉粘胶近焰即燃燃烧续燃极快无余晖烧纸夹杂化学体味除无光者外均无灰,间有少量黑色灰锦纶近焰即熔缩熔燃,滴落并起泡不直接续燃似芹菜味硬、圆、轻、棕到灰色,珠状涤纶同上同上能续燃,少数有烟极弱的甜味硬圆,黑或淡褐色腈纶熔,近焰即灼烧熔并燃速燃、飞溅弱辛辣味硬黑,不规那么或珠状三、显微镜观观点借助显微镜来观看纤维纵向外形和截面形状,或配合染色等方式,能够比较准确地域分天然纤维和化学纤维。
常用纤维的性能特征一、纤维素纤维(一)棉1.棉花的分类按棉花的品种分:陆地棉(细绒棉)、海岛棉(长绒棉)、亚洲棉(粗绒棉)、非洲棉(草棉)陆地棉:又称细绒棉,因最早在美洲大陆种植而得名,是世界上四个棉花栽种品中数量最多的品种,占世界棉花总产量的85%以上。
我国陆地棉栽培面积占棉田总数的98%以上。
海岛棉:又称长绒棉,原产美洲西印度群岛,后传入北美洲东南沿海岛屿种植,故名。
著名的埃及长绒棉,原属海岛棉系统,经长期选育驯化,品质优良,产量亦高。
中国生产长绒棉已有较长历史,但数量较少,现在新疆、上海和广州地区少量种植。
长绒棉品质优良,是高档棉纺产品的原料。
亚洲棉:又称粗绒棉,原产于印度,在中国种植已有二千多年,故又称中棉。
由于纤维粗短,只能适应个别纺织品种的需要,近年大部为陆地棉取代。
按棉花的初步加工分:皮辊棉、锯齿棉棉花的初加工过程是指籽棉上纤维与棉籽分离的过程,亦称轧棉。
皮辊轧花机加工的皮棉称为皮辊棉;用锯齿轧花机加工的皮棉称为锯齿棉。
按原棉的色泽分:白棉、黄棉、灰棉2.性能棉纤维的主要成分是含有大量亲水基团的纤维素(纤维素是天然高分子化合物,纤维素的化学结构式C6H10O5的构造单元重复构成),而且在纤维表层中又有很多孔隙,因此具有优良的吸湿性和芯吸效应,能在热天大量吸收人体上的汗水,并散发到织物表面,使穿着者感到舒适,不易产生静电。
棉纤维强度一般,不很耐磨,弹性较差,所以不是很耐穿。
棉纤维吸湿后强力增加,因此棉织物耐水洗,可用热水浸泡和高温烘干。
耐酸性:棉纤维抗无机酸的能力较弱,在浓硫酸或盐酸中,即使在常温下也能引起纤维素的迅速破坏,在稀酸溶液中随时间的延长,也能引起纤维素的水解,使强力降低。
汗液中的酸性物质也会损坏棉制品,所以应及时洗涤。
耐碱性:棉纤维比较耐碱,在常温或低温下浸入浓度18%—25%的氢氧化钠溶液中,可使纤维直径膨胀,长度缩短,此时,若施加外力,限制其收缩,则可产生强烈光泽,强度增加,提高吸色能力,易于染色印花,这种加工过程称为丝光。
纤维的鉴别方法纺织品织物从品种上可分为天然纤维和化学纤维两类。
丝、棉、麻、羊毛这四大家族属于天然纤维,粘胶人丝、锦纶丝、涤纶丝、维纶丝则属于用化学品合成的化学纤维。
鉴别织品或服饰是用何种原料制成的方法,常用的主要有三种,即手感目测法、燃烧鉴别法、显微镜法和化学药品着色鉴别法。
下面简单地介绍一下这几种鉴别织物的方法。
一、手感目测方法手感目测方法是用手触摸,眼睛观察,凭经验来判断纤维的类别。
这种方法简便,不需要任何仪器,但需要鉴别人员有丰富的经验。
对服装面料进行鉴别时,除对面料进行触摸和观察外,还可从面料边缘拆下纱线进行鉴别。
1、手感及强度棉、麻手感较硬,羊毛很软,蚕丝、粘胶纤维、锦纶则手感适中。
用手拉断时,感到蚕丝、麻、棉、合成纤维很强;毛、粘胶纤维、醋酯纤维则较弱。
2、伸长度拉伸纤维时感到棉、麻的伸长度较小;毛、醋酯纤维的伸长度较大;蚕丝、粘胶纤维、大部分合成纤维伸长度适中。
3、长度与整齐度天然纤维的长度、整齐度较差、化学纤维的长度、整齐度较好。
棉纤维纤细柔软,长度很短。
羊毛较长且有卷曲、柔软而富有弹性。
蚕丝则长而纤细,且有特殊光泽。
麻纤维含胶质且硬。
4、重量棉、麻、粘胶纤维比蚕丝重;锦纶、腈纶、丙纶比蚕丝轻;羊毛、涤纶、维纶、醋酯纤维与蚕丝重量相近。
二、燃烧法常用纺织纤维燃烧特征纤维近焰时现象在焰中离焰以后嗅觉灰烬形状棉近焰即燃燃烧续燃较快,有余辉燃纸味极少、柔软、黑色或灰色毛熔离火焰熔并燃难续燃,会自熄烧羽毛味易碎、脆,黑色丝熔离火焰燃时有丝丝声难续燃,会自熄,且燃时飞溅烧羽毛味易碎、脆,黑色麻近焰即燃燃时有爆裂声续燃冒烟有余辉同棉同棉粘胶近焰即燃燃烧续燃极快无余辉烧纸夹杂化学品味除无光者外均无灰,间有少量黑色灰锦纶近焰即熔缩熔燃,滴落并起泡不直接续燃似芹菜味硬、圆、轻、棕到灰色,珠状涤纶同上同上能续燃,少数有烟极弱的甜味硬圆,黑或淡褐色腈纶熔,近焰即灼烧熔并燃速燃、飞溅弱辛辣味硬黑,不规则或珠状三、显微镜观察法借助显微镜来观察纤维纵向外形和截面形状,或配合染色等方法,可以比较准确地区分天然纤维和化学纤维。
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。
纤维素纤维性能表纤维来源纤维形态外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能特点总结棉纤维(棉花的种子纤维,长绒棉/细绒棉/粗绒棉)呈细而长的扁平带状,纵向有螺旋状的转曲;截面为椭圆或腰圆形,中间有中腔。
长10-40mm。
染色性较好,易于上染各种颜色。
光泽较暗淡,风格自然朴实。
弹性差,不挺括,穿着时易起皱,起皱后不易回复。
较柔软,手感温暖,吸湿性好,穿着舒适,不易产生静电。
延伸性较低,弹性差,耐磨性不好。
耐碱不耐酸。
耐热性好。
易生霉。
遇水后的湿冷效应。
丝光、碱缩。
麻纤维(由麻类植物茎杆上的韧皮加工制得,亚麻/苎麻)纵向平直,有竖纹横节。
粗细不匀,截面不规则。
光泽较好,颜色为象牙色、棕黄色、灰色等,纤维之间存在色差。
不易漂白染色,较粗硬。
弹性差,易起皱且不易消失。
吸湿性好,放湿快,导热性好、挺爽、出汗后不贴身。
不易产生静电。
强度高,延伸性差。
耐水洗、耐热性好。
耐碱不耐酸。
易生霉。
苎麻、亚麻区别:性能相近,苎麻纤维更粗长,强度更大、更脆硬;染色性比亚麻好。
粘胶纤维(以木材、棉短绒、干蔗渣、芦苇等为原料,经物理化学反应制成纺丝溶液,然后经喷丝孔喷射出来,凝固成纤维)纵向为平直的柱状体,表面有细沟槽,截面为锯齿形,有皮芯结构。
染色性好,色谱全,染色鲜艳,色牢度好。
悬垂性好。
吸湿性好。
导热性好。
不易起静电和起毛其球。
强度低、耐磨、耐疲劳性较差。
弹性差,易起皱、不易回复、保形性差。
耐碱不耐酸。
易生霉。
人造棉(短纤维)、人造丝(长丝)。
预缩。
醋酯纤维(用含纤维素的天然材料,经过一定的化学加工制得,主要成分为纤维素醋酸酯)纵向有1-2根沟槽,截面为不规则的带状。
三醋纤具有较好的弹性和回复性,弹性大于二醋纤和纤维素纤维。
质量较轻,手感平滑柔软。
吸湿性、舒适性较纤维素纤维差,三醋纤易产生静电。
耐用性、耐热性较差。
耐碱不耐酸。
二醋酯纤维三醋酯纤维表2蛋白质纤维性能表纤维名称纤维形态外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能特点总结羊毛纤维(绵羊毛,国际羊毛局)比棉纤维粗长,沿长度方向有立体卷曲,表面有鳞片,截面为圆形或接近圆形,有些有毛髓。
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。
纤维原料的鉴别方法鉴别纤维的方法很多,有燃烧法、显微镜观察法、密度测定法、染色法、试剂着色法及溶解法等。
仅用一种方法,一般不能立刻确定纤维的类别,必须根据数种方法的测试结果,来作综合分析。
初步鉴别时,可先用费时较少的燃烧法或显微镜观察法,当这种方法不能满足要求时,再采用其他方法补充鉴定之。
一、燃烧法各种纤维的燃烧特性见表3—26二、显微镜观察法使用Y172型纤维切片器,将纤维切成极微的横断面薄片,用一般的生物显微镜,即可观察各种纤维的纵向和横向截面的形态,从纤维的形态来区别各种天然纤维和化学的类别。
但合成纤维的外形只能做到大致地分辨。
纺织纤维纵向与横截面形态特征见表3—27化学纤维中的异形纤维,其纵向及横向形态随喷丝孔的几何形状不同而不一,故不包括在此范围内,一般异形纤维有三角形、蚕豆形、椭圆形、十字形或不规则形等。
三、纤维密度测定法测定纺织纤维密度的方法很多,有浮沉法、液体浮力法、比重法、气体容积法、密度梯度管法等,测定纤维密度,即可鉴别纤维的类别,各种纤维的密度如表3—28表3—28关于分离液比重与混合比,可按表3—29配置,对不同原料可观察沉浮,来证实纤维性质。
表3—2920℃时,分离液比重Y=0.873+0.721V式中:V——四氯化碳容积百分率。
20℃时,四氯化碳比重为1.594(分析纯)。
20℃时,二甲苯比重为0.873(分析纯)。
四氯化碳的蒸发速度是二甲苯的数倍,配置的分离液时间一久,比重变轻,因此分离液必须现用现配,分离液与水不能混合,试样的水分影响测定的比重,应当注意。
四、试剂着色法(见表3-30)表3-30(1)用碘20克溶解于100毫升的碘化钾饱和溶液中,把纤维浸湿30秒到1分钟,再用清水洗净,即可判别。
(2)把纤维帖在热铜上,使它放在氧化火焰中,如冒绿色火焰,就证明有氯。
(3)用一克纤维放入试管内,复盖无水碳酸钠约1克,渐渐加热,管口放湿润的石蕊试纸,如试纸变为蓝色,即表示含氮。
大豆蛋白纤维的组成及其鉴别何行月【摘要】The composition and processing technology of soybean protein fiber is described. The identification method of soybean protein fiber is tested and analyzed. The characters of soybean protein fiber is compared with that of cotton, wool, silk and viscose, and an efficient method to identify it is put forward.%文章介绍了大豆蛋白纤维的组成及加工工艺。
对大豆蛋白纤维的鉴别方法进行了试验和分析,并与棉、粘胶纤维、羊毛和蚕丝进行了对比,提出了有效的鉴别方法。
【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2011(052)006【总页数】4页(P39-42)【关键词】大豆蛋白纤维;组成;加工技术;鉴别;测试【作者】何行月【作者单位】深圳市质量计量检测研究院,广东深圳518139【正文语种】中文【中图分类】TS102.512大豆蛋白纤维是我国首次研制并已产业化生产的新型再生植物纤维,其原料大豆废粕资源丰富,而且生产过程对环境、人体等无污染。
大豆蛋白纤维具有质轻、柔软、光滑、强度高、吸湿、导湿、透气性好等诸多良好性质。
因此,大豆蛋白纤维的开发生产在纺织行业中具有广阔的前景。
目前人们对大豆蛋白纤维性能的认识尚不全面系统 ,对这种新型纤维产品进行鉴别还没有统一的新标准。
本文对大豆蛋白纤维的组成和加工工艺作了介绍,对其鉴别方法进行了试验和综合分析,并与常见的棉、粘胶纤维、羊毛和蚕丝进行了对比,提出了有效的鉴别方法。
1 大豆蛋白纤维的组成和加工[1]大豆蛋白纤维的组分是植物蛋白质和聚乙烯醇,植物蛋白质占总量的23%~55%,聚乙烯醇占总量的45%~77%。