化学纤维概述ppt课件
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自然纤维 人造纤维跟合成纤维的差别
4.1.1 天然纤维
大自然是一个绿色化工厂,为人类提供了麻、丝、毛、棉等天然纤维,知足了人们穿着的需要。这些天然纤维都来自功植物的有机化合物,主要成分都是纤维素。天然纤维分植物纤维和动物纤维两类。
1. 植物纤维
植物纤维的主要成分是纤维素,是β--葡萄糖C6H12O6(分子中碳1上的羟基和碳2上的羟基分辨在环的两面)的聚合物,包含约5000个该糖的单体,燃烧时生成二氧化碳及水,无异味,主要有棉,麻两类。
①棉在显微镜下看到棉纤维呈修长略扁的卵形管状,由于空心,故吸湿性、透气性好,可吸汗又保暖,是做内衣的理想材料。
②麻为实心棒状的长纤维,不卷曲,洗后仍挺括,适于做夏平民裳、蚊帐。
2. 动物纤维
动物纤维主成分为蛋白质,系角蛋白,因为不被消化酵素作用,故无养分价值。均呈空心管状结构,常用的有丝、毛两类。
①丝纤维细长,由蚕分泌汁液在空飞中固化而成,通常一个蚕茧即由一根丝缠绕,长达1000m~1500m,强度高、有丝光、宜做夏季衬衫,是一种高等衣料。
②毛纤维包括各种兽毛,以羊毛为主。纤维比丝纤维粗短。构成羊毛的蛋白质有两种,一种含硫较多,称为细胞间质蛋白,另一含硫较少叫做纤维质蛋白。后者排列成条,前者则像楼梯的横挡使纤维角蛋白衔接,两者形成羊毛纤维的骨架,有很好的耐磨和保暖功能,具有柔软、蓬松、保暖、恬静、容易卷曲等优点,合适做外衣和水兵服。只是容易发霉、遭虫咬。现在在羊毛织物内添加了避免虫蛀成分,使羊毛织物仍然受人喜爱。
用这些天然纤维纺成纱,织成布,制成衣服既能够保暖,又能防晒。由于天然纤维的导电传热才能差,加上纤维分子卷曲环绕、左右勾连,构成很多缝隙洞穴,包藏了不少空气,使热量不宜穿过纤维层。麻、丝毛、棉,同样是纤维,它们外貌有些类似,但结构有很大的差异。丝、毛放在火焰里,很快地卷曲起来,发出吱吱声,散出一股臭味;棉、麻燃烧起来像柴草,不臭味。棉、麻是植物纤维,它是碳、氢、氧组成的葡萄糖,焚烧以后生成二氧化碳和水,所以没有气息。丝、毛是动物纤维蛋白质,是由氨基酸组成的,除了碳、氢、氧外,还含硫和氮,熄灭当前天生的二氧化硫带有臭味。用这个方式就能把动物纤维和动物纤维差别开来。
化学纤维基本知识(名词术语)
纤维和纺织纤维
人们把长度比其直径大很多倍,并具有一定柔性的纤细物质,称为纤维,通常把经过纺织加工后可做成各种纺织品的纤维称为纺织纤维,纺织纤维的长度与直径比一般大于1000:1。
化学纤维
用天然的或合成的高分子为原料,经化学方法处理,再经过机械加工而制成的纤维,称为化学纤维。按照高分子化合物原料来源和加工方法的不同可分为两大类:一类为再生纤维;另一类为合成纤维。
再生纤维
用天然的聚合物为原料,经化学方法处理再经过机械加工与原聚合物在化学组成上基本相同的化学纤维,称再生纤维。
再生纤维素纤维
以纤维素为原料经过一系列化学与机械加工制成的,结构与纤维素相同的纤维称再生纤维素纤维。所谓纤维素,就是由多个失水b-葡萄糖组成的一种天然高分子化合物,如含有纤维素的木材、芦苇、甘蔗渣、棉短绒等。
粘胶纤维
以自然界中含纤维素的农林副产物为原料,用粘液法纺丝而制成的再生纤维素,称为粘胶纤维。其品种有长丝、短纤维和帘子线。市场上见到的人造丝、人造毛等大都是粘胶纤维的产品。
铜氨纤维(铜铵纤维)
以松散的纤维素溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨溶液内,经纺丝,凝固成形而成的纤维,谓之铜氨纤维。
再生蛋白质纤维
用天然蛋白质为原料制成的再生纤维。其品种有酪素纤维、玉米蛋白纤维等。
醋酯纤维
用纤维素与醋酸为原料,经化学方法转化成醋酯纤维素酯制成的化学纤维。醋酸酯纤维的基本原料为棉短绒、木材以及醋酸或醋酸酐。
合成纤维
用单体经人工合成获得的聚合物为原料制成的化学纤维。所谓“单体”,就是用化学方法合成高分子化合物时所用的低分子物质。合成纤维的品种很多,常见的有:涤纶、锦纶、丙纶、腈纶、维纶、氯纶、氨纶等。
无机纤维 主要成分是由无机物构成的纤维。(注:不属于化学纤维范围)
有机高分子材料:塑料、纤维和橡胶
【学习目标】
1、掌握生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能;
2、掌握高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响;
3、了解居室装修材料的主要成分及其作用。
【要点梳理】
要点一、塑料
1、塑料的成分
塑料的主要成分是合成树脂,它的组成中除了合成树脂以外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的添加剂,如能提高塑性的增塑剂、防止塑料老化的防老化剂等,即塑料=树脂+添加剂。
要点诠释:
(1)树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物。树脂的本性决定了塑料的主要基本性能,添加剂也起重要作用。
(2)有些塑料基本上是由合成树脂组成的,不含或很少含其他添加剂,如聚乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等。
2、塑料的分子组成与结构
塑料是聚合物。聚合物的相对分子质量虽然很大,但组成并不复杂,结构也很有规律性。它们大部分是由小分子通过聚合反应制得的。
3、塑料的性能
塑料的性能分为热塑性和热固性两种。高分子材料经加热后,软化最终至熔化,冷却后又变成固体,加热后又可熔化的性质称为热塑性,具有热塑性的塑料称为热塑性塑料。有些高分子材料只是在制造过程中受热时能变软,可以塑制成一定的形状,但一经加工成型就不会受热熔化,称为热固性,具有热固性的塑料称为热固性塑料。热塑性塑料和热固性塑料的对比如下表:
热塑性塑料和热固性塑料的对比
热塑性塑料 热固性塑料
特性 受热后在一定温度下开始软化,直到熔化成流动的液体;冷却后变成固体,再受热又重新软化,直至成为液体 加工时能变软,成型后再受热就不会熔化;当温度很高时,会发生分解
结构 线型结构:受热时长链会加快振动,使链与链之间的分子间作用力减弱,长链间发生相应的滑动 体型网状结构:成型时链与链之间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构
溶解性 在适当有机溶剂里缓慢溶解 只是胀大,不能溶解
种类 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯 酚醛塑料、脲醛塑料
一、纺织纤维 第一章:概述
第一节 纺织纤维的分类
纺织纤维分为自然纤维和化学纤维两大类
1、自然纤维分为:
1) 植物纤维:又称纤维素纤维;如棉花 木棉 麻等。
2) 动物纤维:又称蛋白纤维;如羊毛 兔毛 骆驼毛等。
3) 矿物纤维:又称自然无机纤维;如石棉等。
2、化学纤维分为:
1〕再生纤维
再生纤维素纤维;粘胶纤维 铜氨纤维。蛋白质纤维:大豆纤维 花生纤维。
特种有机物化学纤维:甲壳素纤维 海藻胶纤维。无机纤维:玻璃纤维 金属纤维 碳纤维2〕合成纤维分为:
1) 聚酯纤维〔涤纶〕
2) 聚酰胺纤维〔锦纶 尼龙〕
3) 聚丙烯腈纤维〔腈纶〕
4) 聚烯腈纤维〔丙纶〕
5) 聚乙烯醇纤维〔维纶 维尼纶〕
6) 聚氯乙烯纤维〔氯纶〕
7) 其他:聚氨酯纤维 芳香族聚酰氨纤维等。
二、纤维:直径在数微米至数十微米之间略粗些,长度比直径大很多倍的物体,称为纤维。三、再生纤维:即以自然高分子化合物为原料,经化学处理和机械加工制得的纤维。
四、合成纤维:即以石油、自然气、煤及农副产品为原料,经一系列的化合反响,制得高分子化合物,再经加工而制得的纤维。
其次节 织物的分类
一、机织物:用两组纱线(经纱和纬纱),根本上相互垂直交织而成的片状纺织品。
二、针织物:用一组或多组纱线,本身之间或相互之间承受套圈的方法钩连成片的织物。按生产方式的不同又可区分为纬编和经编两类 如内、外衣,运动衫及袜类。
三、编织物:用一组或多组纱线,用本身之间或相互之间钩编串套或打结的方式形成片状织 物,如毛衣等。
四、非织造布:由纤维形成网状而得到的织物,如无纺布。
五、其他特种织物:如由两组(或多组)经纱,一组纬纱用梭织方法生产三向织物,三维织物。
第三节 纤维分类一、长丝:包括单丝、复丝和帘子丝。
1、单丝:指用单孔喷丝板纺制而成的一根连续单纤维。但在实际应用中,往往也包括 3---6
孔喷丝板纺制的 3---6 根单纤维组成的少孔丝。较粗的合成纤维单丝〔直径 0.02—2mm〕