纺织材料学第五章纺织纤维鉴别修改版
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实验1 纺织纤维的鉴别一、目的要求根据纺织纤维的外观形态特征和内在性质,采用物理或化学方法,认识并区别各种未知纤维。
通过实验掌握鉴别纺织纤维的几种常用方法。
纤维鉴别不仅经常用于纤维集合体的识别,而且经常用于区别纱线织物以及混纺制品的纤维组成。
二、实验仪器和试样实验仪器为普通生物显微镜。
试样为各种未知纤维、纱线或织物。
使用的化学试剂有盐酸、硫酸、间甲酚、氢氧化纳、二甲基甲酰胺、二甲苯等以及碘-碘化钾溶液。
并需备有载玻片、盖玻片、酒精灯及试管等。
三、基本知识纺织纤维的种类很多,随着化学纤维的大量发展,混纺和交织的纺织品也日益增多,而纺织品的性能与组成该纺织品的纤维性能密切相关。
因此,在纺织生产管理或产品分析中,对纤维进行科学鉴别就更为重要。
各种纺织纤维的外观形态或内在性质有相似的地方,也有不同之处。
纤维鉴别就是利用纤维外观形态或内在性质差异,采用各种方法把它们区分开来。
各种天然纤维的形态差异较为明显,而同一种类纤维的形态基本保持一定。
因此,鉴别天然纤维主要是根据纤维的外观形态特征。
许多化学纤维特别是一般合成纤维的外观形态基本相似,其截面多为圆形,但随着异形纤维的发展,同一种类的化学纤维可制成不同的截面形态,这就很难从形态特征上分清纤维品种,因而必须结合其他方法进行鉴别。
由于各种化学纤维的物质组成和结构不同,它们的物理化学性质差别很大。
因此,化学纤维主要根据纤维物理和化学性质差异来进行鉴别。
鉴别纤维的方法有显微镜观察法、燃烧法、溶解法、药品着色法、熔点法、密度法及双折射法等。
此外,也可根据纤维分子结构鉴别纤维,如X射线衍射法及红外吸收光谱法等。
四、实验方法和程序1.显微镜观察法利用显微镜观察纤维的纵向和截面形态特征来鉴别各种纤维,是广泛采用的一种方法。
它既能鉴别单一成分的纤维,也可用于多种成分混合而成的混纺产品的鉴别。
天然纤维有其独特的形态特征,如棉纤维的天然卷曲,羊毛的鳞片,麻纤维的横节竖纹,蚕丝的三角形截面等,用生物显微镜能正确地辨认出来。
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。
实验1 显微镜认识各种纤维凡对用来制成纺织制品的纤维称为纺织纤维。
纺织纤维细而长,有一定的强度,柔韧而有弹性,耐磨,有一定的抱合力。
纺织纤维按其来源分为天然纤维和化学纤维两大类。
天然纤维又可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。
植物纤维的主要组成物质是纤维素,所以又称为天然纤维素纤维。
植物纤维又分种籽纤维(棉、木棉)、茎纤维(苎麻、亚麻、黄麻等)和叶纤维(剑麻、蕉麻)等。
动物纤维的主要组成物质是蛋白质,所以又称蛋白质纤维。
它分为毛发(绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛等)和腺分泌物(桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝等)。
矿物纤维主要有石棉等。
化学纤维是经过化学工艺加工和纺丝成形而制得的纺织纤维。
按其所用原料和加工方法不同,化学纤维又可氛围再生纤维、醋酯纤维和合成纤维几类。
再生纤维是以天然高聚物为原料,经过化学处理与机械加工而再生制得的纤维。
如粘胶纤维、富强纤维、铜氨纤维等再生纤维素纤维和再生蛋白质纤维。
醋酯纤维是以天然纤维素纤维为原料制成的、组成成分为醋酸纤维素酯的纤维。
合成纤维是利用低分子化合物为原料,经过化学合成与机械加工制得的纤维。
其主要品种有:聚酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶6、锦纶66等)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇纤维(维纶),聚丙烯纤维(丙纶)及乙烯纤维(氯纶)等。
此外,还有玻璃纤维、金属纤维和碳素纤维等。
纺织纤维集合体的表现认识,通常应用手感目测方法,根据纤维的外观形态、色泽、手感及手拉强度等的特征来区分天然纤维或化学纤维。
例如:天然纤维的长度差异很大,长度整齐度差,而化学纤维的长度一般均较整齐。
棉纤维细而柔软,长度短;麻纤维手感较粗硬;羊毛纤维有卷曲、柔软而富有弹性;蚕丝具有特殊光泽,手感特别柔软;化学纤维中的粘胶纤维的干湿强度差异大;而合成纤维用手感目测法较难区别,必须应用其他方法加以区别。
认识和鉴别纺织纤维,包括实验1----实验2,共2个实验。
一、显微镜认识各种纤维实验的目的要求使用普通生物显微镜观察和认识各种纤维的表面形态及其特征,同时了解普通生物显微镜的构造并掌握正确的使用方法。
纺织纤维的鉴别一、目的要求根据纺织纤维的外观形态特征和物理化学性质的不同将各种未知纤维鉴别出来。
要求掌握常见的鉴别纺织纤维的方法,能够制定鉴别方案,做到简便、快速、准确地将未知纤维鉴别出来。
二、纺织纤维的分类1、天然纤维动物纤维:毛、丝。
植物纤维:棉、麻。
矿物纤维2、化学纤维1)人造纤维:再生纤维素纤维:普通粘胶、醋酯、竹纤维、Tencel、Model。
再生蛋白质纤维:酪素纤维、花生纤维、大豆蛋白纤维、牛奶纤维。
特种有机化合物纤维:甲壳素纤维。
无机纤维:碳纤维、玻璃纤维。
2)合成纤维:氨、涤、锦、丙、腈、氯、维纶。
三、实验仪器、材料及试样1、材料:试管、酒精灯、98%浓硫酸、浓盐酸、甲酸、二甲苯、二甲基甲酰胺、碘-碘化钾液等。
2、仪器:生物显微镜、哈氏切片器等。
3、试样:未知的常规纤维:棉、毛、蚕丝、麻、粘胶、涤纶、锦纶、腈纶、维伦、氯纶、丙纶等四、碘-碘化钾溶液的制备将20g碘溶解于100ml的碘化钾饱和溶液中。
五、鉴别纤维的步骤1、初步确定大类:利用手感目测法、燃烧法、显微镜观察法对纤维进行初步判断、估计,将纤维初步分成天然纤维、化学纤维两大类。
2、具体区分出品种:利用药品着色法、溶解法或显微镜观察法等具体区分品种3、验证:用前面所没有应用过的方法或药品对纤维品种进一步验证,保证准确性。
以上三步骤需将各种鉴别方法结合运用,综合分析。
遵循原则:由简单方法入手粗略估计,再到复杂方法具体区分,最后用其他方法验证,力求简便、快速、准确。
六、常见的鉴别纤维的方法1、手感目测法:通过综合的感官印象对纤维种类进行初步判断和估计。
鉴别依据:纤维手感;长度、细度及其整齐度;强力;光泽;含杂情况;卷曲形态等等。
2、燃烧法:(1)鉴别依据:纤维化学组成不同其燃烧特征也不同,从而粗略地区分纤维。
(2)燃烧特征的观察:接近火焰、在火焰中、离开火焰、气味、灰烬。
常见纤维燃烧特征见表1。
(3)操作方法和注意事项:用镊子(切忌用手)夹取少量纤维,在酒精灯上燃烧,仔细观察燃烧特征。
(完整版)纺织材料学(于伟东-纺织出版社)课后答案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。
纺织行业纺织纤维鉴别方案第1章绪论 (3)1.1 纺织纤维概述 (4)1.2 纺织纤维鉴别的重要性 (4)第2章纺织纤维的物理鉴别方法 (4)2.1 燃烧法 (4)2.1.1 原理 (4)2.1.2 操作步骤 (4)2.1.3 鉴别依据 (5)2.2 感官法 (5)2.2.1 原理 (5)2.2.2 操作步骤 (5)2.2.3 鉴别依据 (5)2.3 熔点法 (5)2.3.1 原理 (5)2.3.2 操作步骤 (5)2.3.3 鉴别依据 (6)第3章纺织纤维的化学鉴别方法 (6)3.1 纤维素纤维的鉴别 (6)3.1.1 碘淀粉反应 (6)3.1.2 纤维素酶法 (6)3.1.3 红外光谱分析 (6)3.2 蛋白质纤维的鉴别 (6)3.2.1 硫酸铜溶液法 (6)3.2.2 硫酸锌法 (6)3.2.3 红外光谱分析 (6)3.3 合成纤维的鉴别 (6)3.3.1 火焰法 (7)3.3.2 二氯甲烷法 (7)3.3.3 红外光谱分析 (7)3.3.4 荧光显微镜法 (7)第4章纺织纤维的显微镜鉴别 (7)4.1 纤维形态观察 (7)4.1.1 样品制备 (7)4.1.2 显微镜观察 (7)4.1.3 特征分析 (7)4.2 纤维横截面观察 (7)4.2.1 样品制备 (7)4.2.2 显微镜观察 (8)4.2.3 特征分析 (8)4.3 纤维纵截面观察 (8)4.3.1 样品制备 (8)4.3.3 特征分析 (8)第5章纺织纤维的仪器分析鉴别 (8)5.1 红外光谱分析 (8)5.1.1 原理概述 (8)5.1.2 实验方法 (8)5.1.3 鉴别依据 (9)5.2 色谱质谱联用技术 (9)5.2.1 原理概述 (9)5.2.2 实验方法 (9)5.2.3 鉴别依据 (9)5.3 热分析技术 (9)5.3.1 原理概述 (9)5.3.2 实验方法 (9)5.3.3 鉴别依据 (9)第6章常见天然纤维的鉴别 (10)6.1 棉纤维的鉴别 (10)6.1.1 外观特征 (10)6.1.2 燃烧特性 (10)6.1.3 溶解性 (10)6.1.4 红外光谱分析 (10)6.2 羊毛纤维的鉴别 (10)6.2.1 外观特征 (10)6.2.2 燃烧特性 (10)6.2.3 溶解性 (10)6.2.4 红外光谱分析 (10)6.3 蚕丝纤维的鉴别 (10)6.3.1 外观特征 (11)6.3.2 燃烧特性 (11)6.3.3 溶解性 (11)6.3.4 红外光谱分析 (11)第7章常见再生纤维的鉴别 (11)7.1 粘胶纤维的鉴别 (11)7.1.1 纤维形态观察 (11)7.1.2 燃烧特性 (11)7.1.3 化学试剂反应 (11)7.2 莱赛尔纤维的鉴别 (11)7.2.1 纤维形态观察 (11)7.2.2 燃烧特性 (11)7.2.3 化学试剂反应 (12)7.3 聚乳酸纤维的鉴别 (12)7.3.1 纤维形态观察 (12)7.3.2 燃烧特性 (12)7.3.3 化学试剂反应 (12)第8章常见合成纤维的鉴别 (12)8.1 聚酯纤维的鉴别 (12)8.1.1 燃烧法 (12)8.1.2 溶解法 (12)8.1.3 红外光谱法 (12)8.2 聚酰胺纤维的鉴别 (12)8.2.1 燃烧法 (13)8.2.2 溶解法 (13)8.2.3 红外光谱法 (13)8.3 聚丙烯腈纤维的鉴别 (13)8.3.1 燃烧法 (13)8.3.2 溶解法 (13)8.3.3 红外光谱法 (13)第9章功能性纺织纤维的鉴别 (13)9.1 芳香纤维的鉴别 (13)9.1.1 观察法 (13)9.1.2 红外光谱分析 (14)9.1.3 热分析 (14)9.2 抗菌纤维的鉴别 (14)9.2.1 抑菌圈法 (14)9.2.2 扫描电镜观察 (14)9.2.3 抗菌活性测试 (14)9.3 导电纤维的鉴别 (14)9.3.1 电阻率测试 (14)9.3.2 四探针法 (14)9.3.3 环境扫描电镜(ESEM)观察 (14)9.3.4 拉曼光谱分析 (14)第10章纺织纤维鉴别技术的发展趋势与展望 (15)10.1 纤维鉴别技术的发展趋势 (15)10.2 纤维鉴别技术的创新与展望 (15)10.2.1 基于光谱技术的纤维鉴别 (15)10.2.2 基于分子生物学的纤维鉴别 (15)10.2.3 基于机器学习的纤维鉴别 (15)10.3 纤维鉴别技术在纺织行业中的应用前景 (15)10.3.1 提高纺织品质量监控水平 (15)10.3.2 促进纺织产业结构调整 (15)10.3.3 提升纺织品市场竞争力 (15)10.3.4 推动纺织行业可持续发展 (16)第1章绪论1.1 纺织纤维概述纺织纤维是纺织行业的基础原料,其品质和特性直接影响纺织品的质量和功能。
纺织行业纺织纤维鉴别与评估方案第一章纺织纤维概述 (2)1.1 纺织纤维的定义及分类 (2)1.1.1 天然纤维 (3)1.1.2 化学纤维 (3)1.2 纺织纤维的功能特点 (3)1.2.1 物理功能 (3)1.2.2 化学功能 (3)1.2.3 生物功能 (3)1.2.4 热功能 (3)1.2.5 光学功能 (3)第二章纺织纤维鉴别方法 (4)2.1 显微镜观察法 (4)2.2 纤维燃烧法 (4)2.3 化学鉴别法 (4)第三章纺织纤维物理功能评估 (5)3.1 纤维长度和细度评估 (5)3.1.1 纤维长度评估 (5)3.1.2 纤维细度评估 (5)3.2 纤维强度和伸长率评估 (5)3.2.1 纤维强度评估 (5)3.2.2 纤维伸长率评估 (5)3.3 纤维回潮率评估 (6)第四章纺织纤维化学功能评估 (6)4.1 纤维耐酸性评估 (6)4.2 纤维耐碱性评估 (6)4.3 纤维抗氧化性评估 (7)第五章纺织纤维热功能评估 (7)5.1 纤维熔点和分解温度评估 (7)5.2 纤维热稳定性评估 (7)5.3 纤维热传导性评估 (8)第六章纺织纤维舒适功能评估 (9)6.1 纤维吸湿排汗功能评估 (9)6.1.1 吸湿率测试 (9)6.1.2 排汗功能测试 (9)6.1.3 吸湿排汗功能分级 (9)6.2 纤维保暖功能评估 (9)6.2.1 保暖率测试 (10)6.2.2 保暖功能分级 (10)6.3 纤维透气功能评估 (10)6.3.1 透气率测试 (10)6.3.2 透气功能分级 (10)第七章纺织纤维生态功能评估 (10)7.1 纤维生物降解性评估 (10)7.1.1 评估目的与意义 (10)7.1.2 评估方法 (10)7.1.3 评估指标 (11)7.2 纤维环保功能评估 (11)7.2.1 评估目的与意义 (11)7.2.2 评估方法 (11)7.2.3 评估指标 (11)7.3 纤维抗菌功能评估 (11)7.3.1 评估目的与意义 (11)7.3.2 评估方法 (11)7.3.3 评估指标 (11)第八章纺织纤维加工功能评估 (12)8.1 纤维可纺性评估 (12)8.2 纤维上色功能评估 (12)8.3 纤维耐洗性评估 (12)第九章纺织纤维产品应用评估 (13)9.1 纺织纤维在服装领域的应用评估 (13)9.1.1 应用概述 (13)9.1.2 应用优势 (13)9.1.3 应用局限 (13)9.1.4 应用评估 (13)9.2 纺织纤维在家用纺织品领域的应用评估 (13)9.2.1 应用概述 (14)9.2.2 应用优势 (14)9.2.3 应用局限 (14)9.2.4 应用评估 (14)9.3 纺织纤维在产业纺织品领域的应用评估 (14)9.3.1 应用概述 (14)9.3.2 应用优势 (14)9.3.3 应用局限 (14)9.3.4 应用评估 (15)第十章纺织纤维鉴别与评估发展趋势 (15)10.1 纺织纤维鉴别技术发展趋势 (15)10.2 纺织纤维评估方法发展趋势 (15)10.3 纺织纤维应用领域发展趋势 (15)第一章纺织纤维概述1.1 纺织纤维的定义及分类纺织纤维是指具有一定长度、细度、弹性、可纺性和其他特性,能够用于制造纺织品的纤维。