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纤维的分类与内部结构

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2.纤维的聚集态结构
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结晶区特点
1)大分子链段排列规整 2)结构紧密,缝隙,孔洞较少 3)相互间结合力强,互相接近的基团结合力饱和
结晶度↑ →纤维的拉伸强度、初始模量、硬度、尺 寸稳定性、密度↑,纤维的吸湿性、染料吸着性、 柔软性、化学活泼性↓。
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无定形区特点:
1)大分子链段排列混乱,无规律; 2)结构松散,有较多的缝隙,孔洞; 3)相互间结合力小,互相接近的基团结合力没 饱和。

表1-1 主要天然纤维的来源分类与名称
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表1-2 化学纤维的分类及名称
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3.其他分类
(1)按纤维的外观形态分类 ✓按长度分:棉型、毛型、中长型、丝型; ✓按截面形态分:普通圆形、中空和异形纤维; ✓按卷曲状态分:高卷曲、低卷曲、无卷曲等; (2)按纤维的性能和功能分类 ✓性能差别化纤维:依据纤维力学、热学、光学、电学、染色性 能的差异 ✓高性能纤维:具有高强、高模量、耐高温或耐化学作用 ✓功能或智能纤维:具有特殊功能,甚至具有智能或自适应作用
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第二节 纺织纤维的内部结构
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1.纤维的大分子结构
1)聚合度定义: 构成纤维大分子的单基的数目,或一个 大分子中的单基重复的次数(n)。 大分子的分子量=单基的分子量×聚合度
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2)聚合度与力学性质的关系: n↑,纤维强力↑(∵n↑;大分子间的结合键 ↑结合能量变大); 但n增加至一定程度,强力趋于不变。
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4.纤维的结构层次
基原纤—微原纤—原纤—巨原纤—细胞
(1)基原纤 由几根以至十几根长链分子,相互平行或螺旋
状地按一定距离、相对稳定地结合在一起的大分 子束组成,直径1-3nm,并具有一定的柔曲性。
(2)微原纤 由若干根基原纤平行排列组合在一起的大分子
束,直径4-8nm,也有高达100nm。
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(3)原纤 由若干基原纤或含若干根微原纤大致平行组合
第一章 纤维的分类与内部结构
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第一节 纺织纤维的分类
一、纺织纤维
1.纤维:指长宽比在103数量级以上、粗细为几 微米到上百微米的柔软细长体,有连续长丝和 短纤之分。
2.纺织纤维:必须具有一定的物理、化学和生理 性质,以满足工艺加工和人类使用时的要求。
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二、纤维的分类 1.天然纤维 2.化学纤维 3.其他分类
在一起的更为粗大的大分子束,直径10-30nm。
(4)巨原纤 由多个微原纤或原纤堆砌而成的结构体,直径
100-600nm。
(5)细胞 由巨原纤或微原纤直接堆砌而成的,并有明显
的细胞边界。
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结晶度↓→纤维吸湿性↑;容易染色;拉伸强度 较小,变形较大,纤维较柔软,弹性有所改善, 密度较小,化学反应性比较活泼 。
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纤维的取向结构
纤维大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度称 为取向度。一般将这一特征明显的结构称为取向 结构。
取向度与纤维性能间的关系:纤维的取向度大, 大分子可能承受的轴向拉力也大,拉伸强度较大, 伸长较小。
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