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文档简介
纤维素纤维结构与性能演示文稿当前1页,总共16页。(优选)第二节纤维素纤维结构与性能当前2页,总共16页。1.2.1棉纤维结构形态单细胞:纤维素94%wt.,蜡状物0.6%wt.,灰分1.2%wt.,果胶物0.9%,含氮物等。长度:23~45mm;细度:0.15~0.2tex;扭曲数:60~120个/cm。当前3页,总共16页。1.2.1棉纤维结构形态结构与性质:
初生胞壁---层厚0.1~0.2µm,决定棉纤维表面性质。拒水性,影响染整,前处理的去除对象。外层由果胶物质和蜡状物组成(角皮层),内二层是纤维素网状结构,横缠竖绕。
次生胞壁---层厚约4µm,占90%wt.,共生杂质少,决定棉纤维性质。层中很多同心日轮,同心轮按走向S、Z、S分三层,纤维走向与轴向夹角20~30度,走向变化,内层直。
胞腔---中空,占横截面1/10,含蛋白质和色素,决定棉纤维颜色。染料和化学处理剂通道。当前4页,总共16页。1.2.2麻纤维形态结构和性能特点:竖纹和横节。端头多样:锤头、分支形(苎麻),细尖(亚麻)、钝角(大麻)。苎麻、亚麻、大麻等韧皮纤维:厚壁、端闭、狭腔单细胞。长短、外形、成分各异。纤维素含量不高。长径:苎麻---127~152mm(长),20~75µm(径);亚麻---11~38mm(长),11~20(径);大麻、黄麻:长度很短。当前5页,总共16页。麻纤维成分组成表成分组成(%)纤维素蜡状物木质素果胶物半纤维素其它苎麻61.021.022.0015.81亚麻732.392.882.0412~15当前6页,总共16页。
麻织物具有凉爽、吸湿、透气、排汗的特性,而且刚度高,吸汗不贴肉,最适合做夏季面料,是国际上最受欢迎的纺织面料之一。当前7页,总共16页。1.2.3粘胶纤维形态结构和性能*人造纤维,形态与纺丝成形方法有关。*纤维较纯净,在丝生产中已除杂。*皮芯结构,皮层紧密取向,阻碍染料进入,芯层结构松,强度低。★附注:通过制浆、纺丝、拉伸方法改变,可得人造纤维素其他纤维:富强纤维、Tencil纤维、modal纤维,这些新型纤维应用较广泛。当前8页,总共16页。Lyocell天丝天丝纤维:采用绿色环保原料,它是在木桨中提炼出来的天然纤维素,它具有良好的吸湿性,干或湿强力远超过棉花的产品,手感柔滑具有丝一样光泽。天丝是英国ACORDIS公司和奥地利LENZING公司经数十年研究开发的再生纤维素纤维。
天丝特点:高强--强度接近涤纶;高吸湿--吸湿性好过棉;以及自身原纤化--只要整理得法即可赋予天丝织物特有的桃皮绒手感,除此之外,天丝织物还有出众的悬垂性,舒适的手感,适中的弹性,比棉和粘胶织物好的抗皱性,飘逸华贵,可机器洗涤等。当前9页,总共16页。Lyocell(天丝)纤维、纱线的特性1.具有纤维素纤维的优异特性Lyocell纤维织物手感挺爽,吸湿透气性好,具有丝绸的悬垂性,触感可由棉变到毛、真丝以及各种感觉。2.原纤化倾向Lyocell纤维在湿状态下,受机械力作用纤维表面被拉出细小原纤,能改变织物表面的性能。通过酶处理,去除较长的原纤,进行二次原纤化,可得到桃皮绒效果。3.尺寸稳定性好Lyocell纤维织物收缩率低,可洗性好。当前10页,总共16页。纤维素纤维的超分子结构超分子结构:在分子结构基础上、由许多个分子集聚时所形成的分子聚集态结构。其地位介于纤维形态结构和分子结构之间。描述纤维中长链分子(高分子)排列状态、排列方向、聚集松紧程度。无定形区结晶区超分子结构
结晶度---结晶区所占重量%取向度---链或微晶向与纤维向夹角棉、麻、丝光棉、粘胶结晶度分别为70、90、50、40%当前11页,总共16页。超分子结构与性能超分子结构:对纤维的化学、物理或力学性能影响很大结晶度与物理性能:结晶度高,分子间紧密、作用力大,纤维强度大;纤维断裂在于超分子结构缺陷处。结晶度低,分子间松散,纤维强度也较低,断裂延伸度可能较大取向度与物理性能:取向度高(丝光棉),纤维强度高,断裂延伸度降低,因为分子链、微晶排列轴向平行,分子间作用力大,应力集中点(缺陷)少,分子链不易断裂和滑移。超分子结构与化学性能:结晶度高,结构紧密,空隙小又少,化学物质不能进入结晶区,例如染料分子不易进入,只在无定形区,得色深不易(麻)。当前12页,总共16页。纤维素纤维的化学结构纤维素纤维:有不同形态结构和超分子结构,但其化学分子的单元结构和链接方式都一样——由葡萄糖剩基单元通过苷键相连接。不同种纤维葡萄糖剩基单元数不同,即平均分子链长不同。纤维素分子化学式:(C6H10O5)n式中n:聚合度;n:10000~15000(棉、麻);n:250~500(粘胶)当前13页,总共16页。纤维素分子结构式结构特点:环上三个—OH,反应活性点环间—O—,酸分解之,碱稳链端:有一隐-CHO,M低还原性链刚性,H-键多,强度高当前14页,总共16页。纤维素纤维的化学性质由纤维素分子化学结构所决定,受超分子结构、形态结构影响。与碱作用常温稀碱中稳定,浓碱溶胀,高温稀碱有氧气易氧化、断裂苷键,强力下降。浓碱溶胀:各向异性、不可逆。径向溶胀大,纵向小反应:酸性纤维素分子与碱拟醇钠反应
C2H5OH+NaOHC2H5ONa+H2O
Cell-OH+NaOHCell-ONa+H2O;
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