天然纤维素纤维课件大全

第

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章纤维素纤维

1.掌握棉纤维的形态结构，了解彩色棉、麻纤维和竹纤维的形态结构。2.掌握纤维素大分子的一次结构（近程结构）、二次结构（远程结构或构象）、纤维素纤维的聚集态结构。3.掌握纤维素纤维主要的物理－机械性能及与纤维超分子结构的关系。4.掌握纤维素纤维的吸湿性、溶胀与溶解。本章学习要求5.掌握酸、碱、液氨和氧化剂等对纤维素作用性能。6.了解铜氨溶液、光、热等对纤维素的作用情况。7.掌握粘胶、Lyocell、Modal（莫代尔）等纤维的性能；了解其它再生纤维素纤维如铜氨、醋酯、甲壳素等纤维的性能及特点。本章学习要求目录第一节棉纤维的形态结构和组成第二节纤维素的分子链结构及链间结构第三节纤维素纤维主要的物理性质第四节纤维素纤维主要的物理－机械性能第五节纤维素纤维的化学性质第七节再生纤维素纤维

概述第六节其他天然纤维素纤维第八节醋酸纤维纤维素纤维：基本组成物质是纤维素的一类纤维。分类概述第一节棉纤维的形态结构和组成一、棉纤维的种类及生长1.种类陆地棉（细绒棉）：约98%，长23～35mm，宽18～20μm，细度1.43～2.22分特，适合纺10～60特纱。海岛棉（长绒棉）：长＞35～45mm，细度1.11～1.54分特，适合纺4～12特的纱。生产高档织物或特种工业用纱。次要品种。粗绒棉，长度13～25mm，细度2.5～4分特，适合纺＞28特的纱。亚洲棉（中棉）非洲棉（草棉）2.棉纤维的生长

棉纤维属种籽纤维，每根棉纤维就是一个细胞，生长分3个阶段：（1）细胞延长生长阶段生长期：第15～25天形态：薄壁圆形小管内部充满原生质长度：成熟时的长度（2）胞壁（细胞）增厚阶段生长期：第30～50天形态：胞壁增厚胞腔缩小原生质转变为纤维素（3）成熟收缩阶段脱水收缩纵向扭曲圆形变成腰子形3.收获与加工工序

产品

用途晾晒干（或烘干）籽棉

轧花（去除棉籽和部分杂质）

皮棉

纺纱织布棉短绒其他用途供纺织厂作纺纱原料等用的皮棉－－原棉。（二）棉纤维的形态结构

1.正常成熟棉纤维外形：一端尖而封闭，一端粗而敞口，并有从棉籽上脱落的痕迹。横截面：腰子形或耳形较薄的初生胞壁较厚的次生胞壁中空的胞腔纵向形态：扁平带状有天然扭曲，6～10捻/毫米，纤维越细，捻数越多。

温度＜20℃时，棉纤维停止生长。横截面：呈“U”形，次生胞壁较薄，胞腔较大。纵向：缺少正常的天然扭曲。注意点：不成熟棉纤维的染色性能和机械性能均较差。2.不成熟棉纤维3.形态结构模型（6层）现象：棉截面一边较紧张，一边较松弛。原因：生长时呈圆形管状，成熟发生不均匀收缩。双边结构：两侧具有不同结构的状态（松弛和紧张）称之。C、N区域：较松弛，对化学反应最敏感。A区域：较紧张。B区域：和收缩前差不多。4.双边结构：（三）棉纤维的组成棉纤维共生物的作用：有利的方面：保护作用，纺纱时润滑作用。不利的方面：影响棉纤维的润湿性和染色性。组成：随棉品种、分析方法以及不同研究者略有出入。P158表4－1。第二节纤维素的分子链结构及链间结构

一、纤维素大分子的近程结式二、纤维素大分子的远程结构

三、纤维素的聚集态结构

一、纤维素大分子的近程结式1.纤维素分子结构的重要性纤维素是纤维素纤维的主要成分；纤维素决定了纤维素纤维的化学性质；纤维素影响纤维素纤维的机械物理性能；纤维素是纤维素纤维织物染整加工的依据。2.纤维素的基本结构元素：C、H、O分子式：(C6H10O5)n完全水解物：β-D-葡萄糖结构描述多糖类(碳水化合物)高分子物由β-D-葡萄糖剩基以1,4-苷键连结而成。3.纤维素的结构式n：分子中葡萄糖剩基的个数。天然纤维素纤维：较大，约10000；粘胶纤维：较小，约250～500。重复单元：纤维二糖分子量测定：粘度法。溶剂：铜胺或铜乙二胺溶液。4.纤维素大分子化学结构特征

（1）大分子链由β-D-葡萄糖剩基通过1,4-苷键连接而成，含大量苷键（缩醛性质）。（2）相邻葡萄糖环倒置，大分子对称性良好，结构规整，具有较高的结晶性能。（3）每个葡萄糖剩基（不包括两端）有3个自由羟基，其中C2、C3仲醇基，C6伯醇基。具有醇羟基的特性。分子间可形成氢键。（4）左端（非还原端）葡萄糖剩基有4个自由羟基，右端（还原端）葡萄剩基有3个自由羟基及1个苷羟基（潜在醛基），具有还原性。大分子一端有还原性，另一端没有，整个大分子具有极性并呈现方向性。

潜在醛基情况：（5）主链上的苷键对酸较敏感，稀热酸、冷浓酸都能导致苷键水解断裂，使纤维平均聚合度下降。（6）主链上的苷键对碱的稳定性好，因此棉织物可用烧碱退浆、煮练、丝光等加工。但粘胶的聚合度小，湿强力低，不能用烧碱丝光。

仲羟基伯羟基苷羟基（潜在醛基）左端31

中间21

右端2115.纤维素分子链刚柔性：刚性。主链含六元杂环，难以绕单键内旋转。相邻两个葡萄糖剩基相互倒置，大分子对称性良好，结构规整，具有较高的结晶性能。大分子含有大量的羟基，大分子间可以形成大量的氢键。二、纤维素大分子的远程结构

纤维素葡萄糖基环的构型：β-D-型葡萄糖构型。纤维素β-D-吡喃式葡萄糖基的构象：椅式构象，主要取代基均处于平伏位置。有两种，它们可以相互翻转，可见P164图4－4。

纤维素大分子：β-D-葡萄糖剩基彼此以1,4-苷键联结而成，葡萄糖单元呈椅式扭转，每个单元C2、C3及C6位的－OH均处于水平位置。可见P164图4－5。改错三、纤维素的聚集态结构

（一）概述

晶区和非晶区共存，晶区到非晶区逐步过渡，无明显界限，一个纤维素分子链可以经过若干结晶区和无定形区。晶区：取向良好，密度较大，1.588g/cm3，分子间结合力强，晶区对纤维强度的贡献最大。非晶区：分子链取向较差，分子间距离较大，分子间结合力较弱，密度较低，1.50g/cm3，非晶区对纤维强度的贡献小。晶体聚集态结构：立方、斜方、单斜、三斜晶系。（二）纤维素的结晶结构

1.纤维素X衍射图

非结晶和晶体共同存在，且晶区有一定的取向度。

2.天然纤维素单元晶胞结构模型

（2）晶胞参数 天然纤维素：结晶格子称纤维素Ⅰ，单斜晶系；丝光纤维素和再生纤维素：纤维素Ⅱ，单斜晶系；氨作用纤维素：纤维素Ⅲ，单斜晶系。晶胞参数见P165表4-5，其中α＝γ＝90°。（3）晶格变体的相互转变可见P166图4-8。（1）晶胞（结晶格子）的结构：见P165图4－7。P165表4－5各种纤维素的晶胞参数

纤维素类型晶胞参数存在于何处纤维素Ⅰa=0.835nm，b=1.03nm，c=0.79nm，β=84°天然纤维素纤维素Ⅱa=0.814nm，b=1.03nm，c=0.914nm，β=62°丝光纤维素再生纤维素纤维素Ⅲa=0.774nm，b=1.03nm，c=0.99nm，β=58°氨作用纤维素

b轴一样，只是a、c轴和β角发生了变化。

除了纤维素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ外，还有纤维素Ⅳ、X等形式。且在一定条件下可相互转变。见P166图4－8。3.纤维素纤维的结晶度和取向度结晶度：棉纤维70%，麻纤维90%。丝光棉纤维约50%。粘胶纤维40%。取向度：以晶体长轴与纤维轴的夹角即螺旋角表示，螺旋角越小，取向度越高。

纤维螺旋角/°麻6～8棉20～35粘胶34三种纤维素纤维的情况：麻：聚合度、结晶度、取向度高。棉纤维：聚合度、结晶度高，取向度较高。粘胶纤维：聚合度、结晶度、取向度低。（三）纤维素的微细纤维结构（自学）

即纤维素长链分子与细胞壁中微细纤维之间的关系。结构示意图见P167图4－9。

（四）纤维素纤维聚集态结构模型（见第二章）1.樱状微胞（胶束）模型

纤维素的结构中存在着晶区和非晶区，两者无严格的界面。非晶区是由晶区延伸出来的分子链构成的，晶区和非晶区是由分子链贯串在一起的。晶区为伸直链结晶，模型示意图可见P168图4－10。有人认为晶区也存在折叠链结晶，提出了修正的缨状胶束模型，模型示意图见P168图4－11。2.樱状原纤模型：樱状胶束模型基础上提出来的。3.缨状胶束模型和缨状原纤模型的关系（1）缨状胶束模型具有较短的结晶区，缨状原纤模型具有较长的结晶区。（2）两者的关系：可视着互为极限的情况，即微胞扩大到一定程度可视着原纤，而原纤缩小到一定程度可视着微胞。（3）缨状胶束模型适用于解释结晶度较小的再生纤维素纤维即粘胶纤维的结构，缨状原纤模型适用于解释结晶度较大天然纤维素纤维的结构和性能。第三节纤维素纤维主要的物理性质

一、纤维素纤维的吸湿性很强：标准回潮率－－棉7%，粘胶13～14%。原因：分子上大量的－OH，可和水分子形成H键。吸附水种类结合水：－OH直接吸附水，有热效应，能使纤维素溶胀。游离水：间接吸附，无热效应，不能使纤维素溶胀。纤维吸湿后性质的变化棉：湿强度＞干强度粘胶：湿强度＜干强度导电性：绝对干燥时是良好的绝缘体，吸湿后导电性增加。

二、纤维素纤维的溶胀与溶解1.溶胀

（1）有限溶胀结晶区间溶胀现象：溶胀剂只能到达无定形区和晶区表面。特点：X射线衍射图不发生变化。结晶区内溶胀现象：溶胀剂占领整个无定形区和晶区。特点：形成溶胀化合物，产生新的结晶格子（晶胞），原来的X射线衍射图消失，出现新的X射线衍射图。多余的溶胀剂不能进入新的结晶格子，只发生有限溶胀。（2）无限溶胀现象：溶胀剂进入纤维素的无定形区和晶区，发生溶胀。特点不形成新的溶胀化合物。进入无定形区和结晶区的溶胀剂数量没有限制。溶胀时，纤维素原来的X射线衍射图逐渐消失，不出现新的X射线衍射图。溶胀剂无限进入的结果，导致纤维素溶解。（3）溶胀剂：大多数是极性的原因：纤维素大分子上的羟基是极性的。例：水可作为纤维素的溶胀剂；碱金属氢氧化物和磷酸等也可以导致纤维溶胀。溶胀大小：一般溶胀剂极性越大，纤维溶胀程度越大。

2.溶解（1）溶解过程两步：先溶胀后溶解即无限溶胀。溶解特点：纤维素原来的X射线衍射图逐渐消失，不出现新的X射线衍射图。纤维素的溶液是真溶液。（2）溶剂种类两大类①含水溶剂72%的H2SO4、40%～42%的HCl、77%～83%的H3PO4等。浓硝酸（66%）：不能溶解纤维素，但能形成加成化合物。纤维素溶解采用的溶剂：多使用氢氧化铜与氨或胺的配位化合物，如铜氨溶液、铜乙二胺溶液。②非水溶剂：以有机溶剂为基础的不含水的溶剂。三个体系a.一元体系：含单一组分，如三氟醋酸CF3COOH。b.二元体系、三元体系：由所谓的“活性剂”与有机液组成。按三个类型形成三个系列。二元体系：亚硝酰基（NO）化合物（N2O4、NOCl、NOHSO4等）与极性有机液组成。三元体系：如硫的氯氧化物与胺和极性有机液组成。第四节纤维素纤维

主要的物理－机械性能一、纤维的强度二、纤维的应力－应变曲线三、纤维素的应力－应变曲线与纤维超分子结构的关系（见第3章第5节第1点中纤维在外力作用下的断裂机理）

四、弹性性质

一、纤维的强度强度：麻＞棉＞粘胶棉及麻：湿强度＞干强度粘胶：湿强度＜干强度二、纤维的应力－应变曲线曲线特征：棉、亚麻：近似一条直线，无明显的屈服点。硬而脆。亚麻：断裂强度、初始模量较大，断裂延伸度、断裂功较小。棉：断裂强度及初始模量＜麻，断裂延伸度＜麻，韧性较大。纤维断强断延屈服点初始模量断裂功纤维性质麻最大最小无最大小硬脆棉较大较小无较大较大硬脆（韧）粘胶小大有小较大软弱（韧）麻、棉、粘胶应力－应变曲线基本指标与性能间的关系粘胶：有明显的屈服点，断裂强度、初始模量较小，断裂延伸度较大。软弱（韧）型P219图5-14。三、纤维素的应力－应变曲线与纤维超分子结构的关系（见第三章第五节第一点中纤维在外力作用下的断裂机理或P186-187）

1.纤维素纤维抵抗拉伸的力2部分一是截面上的分子链共同承受外力，主要作用力为共价键。影响作用力大小的因素是横截面上的大分子数目。二是分子间的作用力共同承受外力，主要作用力为氢键。影响作用力大小因素是纤维的聚合度、结晶度和取向度。2.纤维素纤维断裂机理（第3章）断裂强度：麻＞棉＞粘胶原因：超分子结构（结晶度、取向度）、分子量大小不同，导致了在外力作用下的断裂机理不同。纤维素纤维在外力作用下断裂的可能情况：两种分子链断裂分子链滑移（1）麻、棉纤维的断裂机理棉、麻纤维，聚合度、结晶度及取向度都较高，分子间形成大量的氢键，其分子间次价力总和＞主价键力，在外力作用下，很难使分子链间发生相对滑移，它的断裂很可能是由于超分子结构中存在缺口、弱点，在外力作用下，弱点首先被破坏，缺口逐渐扩大，进而应力集中于少数分子链上，最终这些了分子链被拉断，导致纤维断裂。而麻的结晶度、取向度＞棉，所以麻的强度＞棉。棉、麻湿强＞干强的原因：水的增塑作用，消除了纤维中的部分弱点，使应力分布趋于均匀，因而强度增加。若在棉纤维分子间建立交联，则强度下降。棉织物防皱整理后强力下降。（2）粘胶纤维的断裂机理粘胶纤维聚合度、结晶度、取向度低都较低，分子间次价力总和＜主价键力，在外力作用下，容易发生分子链间或其结构单元间的滑移而使纤维破坏而使纤维断裂。粘胶干强＞湿强的原因：水使大分子之间的作用力下降，更有利于分子链或结构单元之间的相对滑移。在粘胶纤维的分子链间适当引入交联，增加了分子间的结合，不利于分子链或结构单元间的相对滑移，可提高了纤维的强度。3.纤维素纤维拉伸变形机理

断裂延伸度：麻＜棉＜粘胶。在外力作用下，伸长的原因：2种分子链主价键和分子链间或结构单元间的氢键交键的形变，范围很小，属普弹形变，次要的。分子链或结构单元在外力作用下的取向，形变大，属强迫高弹形变，主要的。棉、麻、粘胶三种纤维断裂延伸度大小的原因：麻：取向度最高，故断裂延伸度最小。棉：取向度比麻小，故棉的延伸度比麻大。粘胶纤维：结晶度、取向度均较小，模量也小，故断裂延伸度最大。

4.有关粘胶纤维生产的注意点不同批次的粘胶，由于纤维生产时条件有差异，纤维取向度等可能不同。生产注意点：纺织厂：不能将不同批次的粘胶织在同一匹布上，否则染色后会有明显色差；印染厂：不同批次粘胶纤维织物要染成同样的产品，必须对原有的工艺特别是染色工艺进行调整。应用：通过改变纤维的取向度，得到不同模量、不同延伸度的纤维。四、弹性性质

较差原因：主链是糖环（六元杂环），较僵硬，内旋转困难，柔性差；分子间氢键多。受外力后的情况：应力或形变＜屈服应力或屈服应变：普弹形变；应力或形变超过了屈服点：可能会产生一定的强迫高弹形变（纤维素纤维的Tg很大），甚至塑性形变，此时，伴有氢键的拆散和在新位置的再交键，以及晶体的拆散和取向再结晶，放松后，未断的交键有促使纤维恢复原状的作用，但受到新的氢键的阻碍，因而只能部分缓缓回缩，造成形变回复率降低，弹性较差。弹性比较棉、麻纤维：聚合度、取向度、结晶度都较大，初始模量也高，能忍受较大的应力作用而不发生很大的形变，放松后能回复原状，有较好的弹性。粘胶纤维：聚合度、取向度、结晶度和初始模量较小，屈服应力小，受外力作用分子链易发生滑移而产生塑性形变，故弹性小，湿态时，分子间的作用力小，更容易发生分子链间的滑移，因而弹性更小。第五节纤维素纤维的化学性质

一、纤维素纤维化学反应的特征二、碱对纤维素的作用

三、液氨对纤维素的作用四、铜氨氢氧化物对纤维素的作用

（自学）五、酸对纤维素的作用

六、氧化剂对纤维素的作用七、热对纤维素的作用（自学）八、光对纤维素的作用（自学）九、纤维素的其它化学作用

（与－OH有关的反应）（自学）一、纤维素纤维化学反应的特征1.两大类反应

（1）降解反应（主要苷键）：苷键或其它共价键可能受到破坏，纤维聚合度↓，如酸对苷键的催化水解。（2）自由羟基的反应C2、C3、C6的OH：如吸附、氧化、酯化、醚化、交联、接枝···等。羟基的反应能力不同。末端苷羟基：潜在醛基，弱还原性。2.反应特点：不均一性（非均相）

（1）形态结构和超分子结构不均一形态结构：有紧张、松弛，松弛一边易受化学试剂的作用。超分子结构：晶区和非晶区，化学试剂只能进入到某种侧序度以下的区域。可及区：反应试剂可到达的区域（孔洞）。不可及区：反应试剂不能到达的区域。可及度：化学试剂可以到达并起反应的部分占整个部分的百分数。

A＝σ·f＋（100－f）A－可及度f－纤维素纤维的结晶度σ－结晶区表面部分的纤维素分数

（2）反应介质的性能羟基反应能力及空间位阻：C6伯－OH：反应性较弱，但空间位阻小；C2仲－OH：反应性较强，但空间位阻较大；C3仲－OH：空间位阻大，又能形成分子内氢键，反应性较低。

试剂分子大小：较小：C2－OH＞C6－OH。较大：C2－OH＜C6－OH。染整加工：C6－OH反应，染料和整理剂分子较大。C2、C3、C6

位上－OH的反应性能反应试剂取代度γ值羟基反应比例C2C3C6CH3Cl0.82822.790.461.00硫酸二甲酯0.28281.830.451.00一氯醋酸钠0.09～2.09～2000.750.341.00γ值：100个葡萄糖剩基中起反应的羟基数，最大300，最小0。（3）反应由外向内，有渗透过程。二、碱对纤维素的作用

1.一般碱作用甙键：耐碱性强，碱性条件，纤维素不易降解。羟基：Cell－OH+NaOH→Cell－ONa+H2O结论：碱一般不会影响纤维素大分子链结构。纤维素的耐碱性很好！！纤维素制品的染整加工尽量在碱性条件下进行！！（碱纤维素）（2）原因：高温有氧：破坏严重高温下，空气中的氧氧化纤维素，碱有催化作用。氧化纤维素在碱性条件下发生β－分裂反应。（1）现象：将棉纤维浸轧浓碱，100℃处理8天。2.纤维素的碱氧化作用结论：高温碱性，纤维素受到损伤，有氧更严重。高温无氧：破坏逐步进行，损伤较小。降解可能从含潜在醛基的一端开始，第一个苷键断裂后，产生一个葡萄糖分子及一个新潜在醛基，使葡萄糖剩基一个一个地水解下来，纤维素聚合度逐步↓。（3）生产注意点：高温碱性条件，必须排除空气。避免带碱的棉织物长时间与空气接触。实例：棉织物或棉纱线高温高压煮练要先排出织物或纱线的中空气然后才能升温。3.丝光及丝光原理

（1）丝光的概念

①丝光：常温在一定张力下以18～24%烧碱溶液处理棉织物（T/C织物）和棉纱线（T/C纱线），然后洗去碱液，从而改善棉纤维的性能，这一过程称之。丝光后的织物或纱线可获得丝一般的光泽。施加张力的目的：浓NaOH溶液会使天然纤维素膨化，纵向收缩，直径增大。②碱缩：纺织品在松弛状态下经烧碱溶液处理，结果纺织品变得紧密而富有弹性的工艺。机织物：一般织物丝光。针织物、毛巾等：纱线丝光。针织布：台车编织的汗布等要减缩；大圆机编织的布一般不需要碱缩。（2）纤维素的几个概念

①纤维素Ⅰ：天然纤维素，结晶度70%，单斜晶系。②碱纤维素：纤维素Ⅰ与浓碱作用的产物。③纤维素Ⅱ：碱纤维素水洗去碱后的产物，也称水合纤维素、水化纤维素或丝光纤维素。结晶度约50%，晶区尺寸较小，可及的－OH数＞纤维素Ⅰ，取向度↑，单斜晶系。（3）丝光原理①总原理浓碱使棉纤维发生了不可逆的剧烈溶胀。水洗去碱后，纤维不能完全回复到原来的状态，使纤维的形态结构和聚集态结构发生了不可逆的变化。和水的作用不同。浓碱不仅能进入纤维的无定形区，而且能深入纤维的结晶区，部分地克服晶体内的结合力，使晶格发生一定程度的改变，但不能克服晶体内所有的结合力，故不能发生无限溶胀。②发生不可能溶胀的原因：a.从反应生成的产物解释C2－OH：酸性较强，生成醇钠化合物的可能性较大。C3－OH及C6－OH：生成加成化合物的可能性较大。b.水化理论解释

Na＋是一种水化能力很强的离子，固定在它周围的水分子很多，或者说水化层很厚，当它与纤维素大分子结合时，有大量的水分子被带入纤维内部，引起纤维的剧烈溶胀。随着碱浓度↑，与纤维素结合的碱量↑，带进的水分量↑，纤维溶胀↑。当碱的浓度达到一定值时，此时溶液中所有的水分子均以水化状态存在，纤维的溶胀则达到最大值，碱浓度继续↑，每个Na＋能结合到的水分子数反而↓，即Na＋的水化层变薄，此时纤维的溶胀反而↓。若碱液中加入NaCl或有Na2CO3，会使纤维的溶胀作用趋势↓。c.丝光过程纤维素的变化（4）影响纤维溶胀的因素

①碱种类除了NaOH，其它碱金属氢氧化合物也能引起纤维溶胀，碱金属离子半径↓，水化能力↑，纤维膨化↑。溶胀次序：

LiOH＞NaOH＞KOH＞RbOH＞CsOH

②碱浓度同一碱液，同一温度，纤维素的溶胀，有一个最优浓度。碱的浓度和纤维溶胀度的关系见P174图4－14。

棉纤维在NaOH溶液中，浓度18%时溶胀最大。

③温度放热反应，降温有利于纤维的溶胀。

纤维素的吸碱量与烧碱浓度和处理温度的关系

反应温度/℃γ值NaOH浓度/%20＞10016～182＞10012-10＞1006.5

注意点：丝光时温度不能太低，否则碱的粘度大，不利于碱对纤维的渗透。工厂通常采用常温丝光。④其它试剂：除碱金属氢氧化合物，一些能拆散纤维分子间结合力的试剂，也能引起纤维的溶胀，如液氨。4.丝光棉纤维的特征

（1）物理－机械性能的变化：与张力有关。在一定范围内：张力↑，纤维取向度↑，断强↑，断延↓。丝光时张力的控制：原长丝光。原因：棉织物在浓碱中会明显收缩（纤维溶胀的异向性）。碱缩或丝光，均使纤维的强度↑。消除了纤维中的弱点。（2）尺寸稳定性↑：丝光消除了纤维内的内应力，尺寸稳定性↑，棉织物丝光俗称棉定形。

（3）光泽↑未丝光棉：截面腰子形，纵向有天然扭曲，对光漫反射大。丝光棉：截面接近圆形，天然扭曲↓，对光的反射↑。光泽↑。原因：丝光时纤维发生了强烈的溶胀。（4）化学活泼性↑结晶度↓、晶区尺寸↓：结晶度70%→50%。纤维素Ⅰ→纤维素Ⅱ，纤维素Ⅱ可及的－OH数＞纤维素Ⅰ。三、液氨对纤维素的作用1.产物两种复合物：

液氨处理（整理）：用液氨处理棉、麻等天然纤维素纤维制品，以改善其性能的工艺。

液氨处理：一般常压和液氨沸点（－33.4℃）的条件进行，生成氨纤维素Ⅰ。氨纤维素Ⅰ晶胞参数：a＝1.274nm，b＝1.03nm，c＝1.075nm，α＝γ＝90º，β＝64.5º，单斜晶系。2.作用机理（和碱作用相比）

相同点：不仅到达纤维的无定形区，而且还渗透到纤维的晶区或原纤内，引起纤维剧烈的不可逆溶胀，使纤维的截面积↑，而长度收缩。不同点：液氨处理溶胀程度＜NaOH处理。氨纤维素Ⅰ经脱氨、水洗后的产物为纤维素Ⅲ，而碱纤维素Ⅰ水洗后变成纤维素Ⅱ。

3.液氨处理后棉纤维的结构和性能（与碱处理比较）（1）化学活泼性↑，碱处理提高程度大。化学活泼性↑：两者均引起纤维晶区或原纤的溶胀，水洗后结晶度↓。碱处理提高程度大：液氨引起纤维的溶胀程度＜碱处理的，液氨使纤维结晶度下降＜碱处理的。碱处理：70%→50%；液氨处理：70%→54%（2）光泽改善，但碱处理改善程度大。光泽改善：处理使棉纤维发生了剧烈的溶胀，天然扭曲↓，且处理时施加了张力，使纤维变成了圆柱体，表面平滑，对光的反射↑，光泽↑。改善程度碱高：液氨处理溶胀程度小，棉纤维仍有较多的天然扭曲，故光泽稍弱。（3）纤维机械性能的变化，和碱处理类似。跟控制的张力有关。一定的范围内，张力↑，纤维分子沿纤维轴的取向度↑，纤维断强↑，断延↓。（4）尺寸稳定性均↑，两者均消除了纤维的内应力，使纤维结构更加均匀。（5）液氨处理后的棉织物或纱线的机械性能的改善＞烧碱处理的。原因：处理的均匀程度不同。烧碱：溶胀不均匀或只限于表面。原因：碱液粘度高，渗透到纱线或织物内部困难，同时纱线或织物表面的纤维先接触到烧碱液，发生剧烈溶胀，阻碍碱液进一步向纱线或织物内部的渗透，特别高捻度纱和紧密织物。液氨：内外处理均匀原因：液氨分子小，极性大，粘度低，对棉织物或纱线的渗透快，溶胀作用迅速。染整行业常用纤维素的铜胺溶液或纤维素的铜乙二胺溶液采用粘度法来测定纤维素的聚合度。注意点：溶解在铜氨溶液或铜乙二胺溶液中的纤维素对空气中的氧非常敏感，少量的O就会使纤维素发生剧烈的氧化裂解，使聚合度↓，故在测聚合度时要采取一定的措施如加入金属铜。其中铜氨溶液中的纤维素对空气中的氧更敏感。铜氨纤维的制造：纤维素的铜氨化合物受到无机酸的作用能迅速分解，析出纤维素，可用此原理制造铜氨纤维，该纤维在丝绸行业用得较多。四、铜氨氢氧化物对纤维素的作用（自学）五、酸对纤维素的作用

1.反应机理（1）反应式

纤维素大分子上的1,4-苷键对酸非常敏感。（2）反应特点苷键的水解反应，H+进攻1,4-苷键，导致分子链断裂，聚合度↓。酸是催化剂，反应前后，浓度不变。水解一个苷键，产生一个潜在－CHO，纤维的还原性↑。水解的苷键↑，生成的潜在－CHO↑，纤维还原性↑。活性染料染色及印花加防染盐S。水解反应不均一。高温高压下会最终水解为葡萄糖。2.酸降解对纤维素的影响水解纤维素：经过酸作用而受到一定程度水解后的纤维素，是不同聚合度水解产物的混合物，即同系物的混合物。水解纤维素的一些性质：与天然纤维素比较（1）化学组成：无明显变化，但聚合度↓。（2）碱中溶解度：↑。（3）物理－机械性能：变差，断裂强度及断裂延伸度↓。（4）潜在醛基↑，还原性↑，铜值、碘值↑。铜值：100g干燥纤维素使二价铜还原成一价铜的克数。碘值：1g干燥纤维素能还原C()＝0.1mol/L碘溶液的毫升数。3.酸对纤维素损伤的测定

（1）测聚合度，用铜氨溶液或铜乙二胺溶液。（2）测还原能力，包括铜值和碘值。（3）测纤维的断裂强力。（4）测定碱中的溶解度。（1）酸强度：强度↑，降解↑。

H2SO4、HCl>H2PO4>H3BO3

纤维素纤维对弱的有机酸有一定的稳定性。如用柠檬酸、丁烷四羧酸等对棉织物进行防皱整理等。（2）酸浓度：浓度↑，降解↑。

[H+]<3M时，水解速度正比于[H+]的浓度。

[H+]>3M时，水解速度增加>[H+]增加。

使用时浓度应尽量低！4.影响纤维素酸性水解的因素（3）温度：温度↑，降解↑。

高温强酸最危险！！（4）时间：时间↑，降解↑，与时间成正比。

与酸接触时间越短越好。

5.印染生产中应注意的问题

工序：酸退浆、氯漂后的酸洗（H2SO4）、活性染料染色皂煮前的中和（HAc）、可溶性还原染料的染色等。特点：一般不会使纤维解体，但条件控制不当，会使纤维的内在质量，如聚合度、强度、延伸度等受到影响。注意点：严格控制酸浓度（稀酸）、处理温度（一般＜50℃）、时间等。酸处理后的织物必须彻底洗净。特别注意点：织物决不能带酸烘干，否则，在烘干时，随着水分的蒸发，织物上酸的浓度增加，再加上烘干时温度较高，会使织物受到严重的损伤。六、氧化剂对纤维素的作用1.氧化反应的形式（1）剧烈氧化：CO2和H2O。（2）缓和氧化：氧化纤维素。C6－OH→醛基、羧基C2－OH、C3－OH不破环氧化→酮基C2－OH、C3－OH破环氧化→醛基、羧基分子末端潜在醛基→羧基（3）缓和氧化形式：分子末端潜在醛基→羧基C2、

C3、

C6－OH的氧化C2、C3－OH不破环氧化C6－OHC2、C3－OH破环氧化C6－OH2.氧化纤维素

氧化纤维素：纤维素经氧化作用后，生成的各种氧化产物的混合物。氧化纤维素的性质：（1）聚合度：不一定比原来的低，强力不一定↓。（2）产物：不均一的化合物的混合物。（3）组成：与原来的纤维素不同，随氧化剂的种类及氧化条件的不同而不同。（4）在碱液中的溶解度：↑，特别是醛基含量高的氧化纤维素，对碱液特别不稳定。氧化纤维素类型：还原性、酸性。还原性氧化纤维素：氧化产物中－CHO的含量高，还原能力强，还原能力的大小（醛基含量）可用铜值或碘值来表示。其－COOH含量＞未氧化纤维素。酸性氧化纤维素：氧化产物中－COOH的含量高，具有较强的酸性，－COOH的含量以碱性染料（亚甲基蓝）的吸收量表示。其－CHO含量＞未氧化纤维素。3.选择性氧化和非选择性氧化

（1）选择性氧化：指某些氧化剂对纤维素的氧化具有选择性，只能使某些特定的基团氧化。①HIO4（高碘酸）：同时将两个仲羟基→两个醛基－－二醛基纤维素，破环。②HClO2：只能将醛基→羧基，未损伤的纤维素只能使末端潜在－CHO→－COOH，作用缓和，安全。③NO2：使C6－OH→－COOH－一羧基纤维素。

（2）非选择性氧化：指某些氧化剂对纤维素的氧化无选择性，常使纤维素大分子上的仲、伯羟基同时氧化，生成醛基、酮基、羧基等基团，也可因外界条件而异。如NaOCl、H2O2、KMnO7、KCr2O7等。绝大多数发生在纤维的无定形区和结晶区的表面。

NaOCl的情况：碱性条件：产物主要含羧基－酸性氧化纤维素。酸性条件：产物主要含醛基－还原性氧化纤维素。棉织物用NaOCl漂白条件：弱碱性，产物主要含有－COOH。4.氧化纤维素遇烧碱裂解机理

（1）“潜在损伤”现象

①氧化后的纤维直接测强力，强力无明显下降。因为氧化作用只发生了基团的氧化和葡萄糖剩基的破环，分子链未断裂。

②用铜氨溶液或铜乙二胺溶液（碱性）测定氧化产物的分子量时，分子量降低。③将氧化后的纤维先碱煮再测强力，强力↓。以上现象叫做纤维受到潜在损伤。

（2）潜在损伤机理－－β－分裂反应

总反应式：

①反应机理②β－分裂反应的条件：α－C上有一个强的吸电子基，如：醛基、酮基，其强的吸电子诱导效应，增加了α－C上H的酸性，易被碱移去。α－C上至少有一个H原子，其在碱作用下能移去。醚键要连在β－C原子上。在碱性条件下。③氧化纤维素的情况还原性氧化纤维素：即含醛基、酮基的产物（β－烷氧基羰基结构），满足β－分裂的条件。α－C上有一个强的吸电子基：醛基或酮基。α－C上有一个H，在碱作用下能移去。醚键连在β－C上。酸性氧化纤维素：不满足β－分裂的条件。原因：碱性条件，－COOH→－COO-，吸电子诱导效应弱。④氧化产物碱性条件发生β－分裂反应的具体情况：

苷键断裂苷键断裂苷键断裂分子链断裂仅破环纤维素碱性氧化，氧化和β－分裂反应同时发生。NaClO漂白注意点：控制溶液的pH值。④氧化产物碱性条件发生β－分裂反应的具体情况：

若纤维素是在碱性介质中氧化，氧化作用和β－分裂反应会同时发生。使用NaClO漂白的注意点：应控制溶液的pH值。5.判断棉纤维漂白受到损伤的方法①测定分子量或聚合度：铜乙二胺（铜氨）溶液测定漂白前后的粘度，再换算。原因：铜乙二胺（铜氨）溶液是碱性的，具有潜在损伤的纤维素在里面会发生β－分裂反应。注意点：溶解在铜乙二胺（铜氨）溶液中的纤维素对氧很敏感，为了防止氧的作用，溶液中要加铜丝。②测定漂白织物的断裂强力，方法简单，但不能反映纤维所受全部损伤的情况，可以测定碱煮后的强度，因为碱煮时，具有潜在损伤的会发生β－分裂反应。七、热对纤维素的作用（自学）

1.热对纤维素的作用两种情况

（1）耐热性：T＜T裂解，T↑，纤维分子链段热运动↑，分子间作用力↓，纤维强度↓，当T↓后，其机械性能能恢复。（2）热稳定性：T＞T裂解，T↑，聚合度↓，大多数还伴有氧化和水解，T↓后，性质的变化不能回复。

2.棉的抗热性较好T＜100℃，稳定；140℃加热4h，无显著变化；T＞140℃，聚合度↓，同时－CHO及－COOH含量↑；T＞180℃，热裂解逐渐↑；T＞250℃，剧烈裂解，并逐渐炭化，除生成C和H2O，还有CH4、CH2＝CH2、丙酮、CH3COOH、CO、CO2等小分子挥发物及焦油等液态有机物。T＞400℃，纤维素结构的残余部分芳环化，并逐渐碳化形成石墨结构。应用：麦杆中有纤维素等有机物，用高温使其裂解生成的产物可供日常生活之用如烧饭等，可以代替液化石油气。

八、光对纤维素的作用（自学）（1）光照而引起纤维制品的的破坏两类：光解作用：光照对化学键直接破坏，与氧无关。光敏作用：有光敏物质存在，氧及水同时存在时使纤维破坏。（2）光对纤维素的作用：光解作用：大分子中的C－C键、C－O键在紫外线作用下断裂，破坏程度与是否有氧无关。光敏作用：主要破坏作用过程：光敏物质＋光能→分子被激发→将能量转给周围空气中的氧→O3→H2O＋O3→H2O2→O3、H2O2使纤维素降解。影响因素：光敏物质、水及氧三个因素。光敏物质：某些还原、硫化染料及TiO2、ZnO等。九、纤维素的其它化学作用（与－OH有关的反应，自学）

纤维素能进行一系列醇所能进行的化学反应，利用这一特性可以对棉织物进行化学整理、染色或化学变性、重新制成纤维或浆料等材料，扩大纤维素的用途。（一）酯化、醚化反应1.酯化反应

（1）纤维素硝酸酯（硝化纤维素）：工业上用HNO3、H2SO4和H2O配制成一定组成的混酸作为硝化剂。硝化纤维素可用来制造塑料、喷漆、无烟火药等。

（2）纤维素醋酸酯（醋酸纤维素）用醋酸酐作酯化剂，硫酸作催化剂、醋酸作溶剂进行乙酰化反应，制成纤维素醋酸酯，γ＝300称为三醋酸纤维素。

三醋酸纤维素部分水解成γ＝250的产物，称为二醋酸纤维素。三醋酸纤维素、二醋酸纤维素都可以用来制造人造纤维，香烟的过滤嘴也是醋酸纤维素。2.醚化反应（1）纤维素乙基醚（乙基纤维素）用氯乙烷和碱纤维素进行反应，γ＝220～250。是纤维素醚中应用最广泛的一种，用于制造塑料、清漆、涂料和粘合剂等。（2）纤维素羧甲基醚（羧甲基纤维素）用一氯醋酸与碱纤维素作用制得的。羧甲基纤维素的醚化度不同，溶解性能不同。是用途很广的水溶性高分子化合物，如是洗衣粉的必要的添加剂，是纺织行业性能良好的浆料。

（二）与环状化合物反应如纤维素与环氧化合物的反应。棉织物用环氧树脂进行整理。（三）与活化乙烯化合物的加成反应如纤维素与乙烯砜型活性染料的反应。（四）接枝聚合反应在纤维素的主链上接上支链，以改善纤维素织物的性能。

第六节其他天然纤维素纤维（自学）一、彩棉纤维二、麻纤维三、天然竹纤维一、彩棉纤维彩棉：利用生物遗传技术，在棉花的植株上引入能产生某种颜色的基因，使棉桃内的棉纤维具有相应的颜色。1.彩棉结构（接近普通棉）彩棉的组成：与普通棉相似，由纤维素、果胶质、蜡质、含氮物质、灰分等组成，含有一定量的色素。纤维素、水分及果胶质含量：彩棉＜白棉脂肪、蛋白质、灰分：彩棉＞白棉相对分子量：彩棉＜白棉彩棉的结构：与普通棉相似形态结构纵向：扁平带状，有天然扭曲。截面：呈耳形或椭圆形，胞腔＞普通白棉。聚集态结构：结晶完整性及结晶度＜白棉。2.彩棉性能特点（1）内在品质：纤维短而细，强度低，可纺性＜白棉，纺纱成本高；颜色越深，品质越差，长度越短，纺纱性能越差；一般与长绒棉或其他纤维混纺。（2）色谱及颜色稳定性目前商业开发的品种：棕色、绿色两个颜色系列。彩棉的色泽稳定性：很差。色素遗传变异大；纺织品染整加工过程和服装穿着过程出现变色和褪色现象，特别绿棉的耐日晒牢度差。染整加工：生物淀粉酶退浆，环保型硅油柔软剂，低温、松式工艺。服装穿着：洗涤、熨烫均会使颜色发生变化。彩棉纺织品特点：未经染整加工，手感柔软性好于白棉，弹性好，穿着更舒服。目前主要应用范围：制作直接接触皮肤的服装、生活用品。二、麻纤维1.麻的种类种类韧皮纤维：苎麻、亚麻、大麻、黄麻等。韧皮纤维：生长在韧皮植物韧皮内部成束的纤维。叶脉纤维：剑麻、凤梨麻等。应用适合做衣料的麻：苎麻、亚麻和黄麻。苎麻一年收割三次，二麻和三麻质量好，头麻质量差。其余麻：多用于制造麻袋或绳索（黄麻－麻袋，大麻－麻绳）或作为包装、造纸的原料。2.麻纤维的形态结构单根麻纤维：厚壁、两端密闭、内有狭窄胞腔的长细胞。纤维宽度不规则，无天然扭曲，纵向有条纹。一切麻纤维都有这样的特征，但各种麻的单纤维外形、长短和化学成分等方面却存在一定差异。形态结构：见P160图4－2。麻纤维的获得：麻纤维成熟收割后，通过脱胶取出。脱胶方法有化学法和微生物法，微生物脱胶通常称为沤麻处理产品价格：较高，高档产品。在天然纤维中占2%。亚麻苎麻大麻黄麻横向多角形、内有胞腔椭圆形椭圆形多角形、内有胞腔

纵向纺锭形锤头形或分支钝角形或分支钝角形3.麻纤维的长度和细度麻的种类苎麻亚麻黄麻大麻剑麻蕉麻长度/mm120～18017～402～513～251～22～3宽度/μm20～508.8～2415～2516～5014～3016～32P160表4－3几种麻纤维的长度和宽度

主要化学成分：类似棉，主要为纤维素，含量低，各种成份的比例和棉不同，其中共生物的含量较高。4.麻纤维的化学组成P161表4－4几种麻纤维的组成（%）

麻的种类苎麻亚麻黄麻大麻纤维素65～7070～8057～6077半纤维素14～1612～1514～179.3木质素0.8～12.5～510～139.3果胶4～51.4～51～23.4水溶物4～80.3～0.6－1.2油蜡质0.5～10.3～1.80.3～0.61.2灰分2.6～3.40.70.5～1.5－

麻纤维纺织品：光泽自然柔和，凉爽透气，优良的夏季服装面料。苎麻：品质最好的麻纤维，机械和服用性能优良，不能直接纺纱，必须经过脱胶。其织物的透气性是棉织物的4倍。亚麻：不能直接纺纱，需经过浸渍脱胶制成精洗麻，再去除表皮和木质制成打成麻才能进行纺纱，亚麻可用作衣料，但大量用作装饰类织物。5.麻纤维与纺织品三、天然竹纤维1.竹纤维的种类竹纤维：以竹子为原料提取其中的纤维素而得到的纤维。根据选材及加工工艺，具体分为两种。天然竹纤维（竹原纤维）：将竹材进行前处理、分解、成型和后处理，去除竹子中的木质素、果胶等杂质，直接提取天然竹纤维。天然纤维素纤维。再生竹纤维（竹浆粘胶）：先将竹子制成竹浆，然后利用粘胶纺丝工艺生产的纤维。再生纤维素纤维。2.天然竹纤维的形态结构横截面：不规则腰圆形，内有胞腔，无皮芯层结构。纵向：纵向表面有沟槽、横节，无天然扭曲。3.天然竹纤维的聚集态结构结晶特点：天然纤维素结晶的特点，属纤维素Ⅰ。结晶度：约71%，＞棉。4.天然天然竹纤维的组成主要成分：纤维素，含量45%～52%杂质：木质素，22%～30%，影响可染性；聚戊糖17%～25%；少量的灰分、蜡质、果胶等。5.天然竹纤维的特性断裂强度和断裂延伸度：接近苎麻，＞棉，属高强低伸、硬脆型纤维。比重较小，具有良好的吸湿性和放湿性，回潮率9%～13%。天然原竹纤维面料的特点：轻质挺括、吸湿导湿强、透气舒适、清凉爽快、光泽特殊、染色色彩亮丽等，并且有抗紫外线、抑菌、防臭、防霉等保健功能，夏天穿着使人感到特别凉爽。第七节再生纤维素纤维再生纤维素纤维：以天然纤维素为原料，经过一系列化学处理，将其制成溶液，再进行纺丝得到的纤维。品种：粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维（纤维素衍生物）、再生动物纤维素纤维－－甲壳素纤维等。一、概述纤维长度粘胶纤维：长丝－人造丝。短纤维：棉型、中长型、毛型。铜氨纤维、醋酯纤维：主要是长丝纤维的外观光泽：有光丝、半光丝、无光丝。常见再生纤维素纤维的细度：4.44tex、6.67tex、8.33tex、13.33tex、17.78tex等，可以由18根、24根、32根、40根、48根（根数取决于喷丝板的孔数）单丝组成。表示方法：如8.33（75d）/28表示该纤维的细度为8.33tex（75d），由28根单丝合股而成。注意点：不同牌号和规格的再生纤维，化学组成虽然相同，但物理结构和性能有所差异，染整加工等性能有差异。二、粘胶纤维

1.主要品种2.粘胶纤维与纺织品纯粘胶制品粘胶混纺或交织：涤粘（T/R）混纺，粘胶30～35%较合适。粘胶与羊毛混纺：在羊毛中混入30%以下的粘胶，产品的毛型感和缩绒性基本不受影响。3.粘胶纤维的生产原理

（1）原料：含有纤维素，但不能直接纺纱的物质。（2）由浆粕制粘胶纤维的工艺流程浆粕→碱液浸渍→压榨→粉碎→老化→磺化→碱液溶解→混合→过滤→成熟→脱泡→纺丝→后处理→粘胶纤维。（3）具体的生产过程及其变化①纺丝液的制备（浆粕→脱泡）碱液浸渍：生成碱纤维素。化学反应：Cell－OH+NaOH→Cell－ONa+H2O变化：纤维素→碱纤维素。老化：碱纤维素与空气充分接触。化学反应：氧化反应和β－分裂反应。变化：分子量↓。磺化：碱纤维素与CS2作用生成纤维素磺酸酯。化学反应：变化：碱纤维素→纤维素磺酸酯，黄色，可溶。碱溶解：稀碱溶解纤维素磺酸酯，溶液粘度很大。过滤：3～4次。去除杂质，防止堵塞喷丝口。脱泡：去除纺丝液中的气泡，防止断头。

②纺丝成型（湿法纺丝：纺丝液→喷丝口→含酸的凝固浴）化学反应：Cell－OCS2-＋H+→Cell－OH＋CS2变化：在凝固浴中，纤维素磺酸酯→纤维素，成为粘胶长丝。③后处理：包括拉伸、水洗、脱硫、漂白、上油及干燥等。短纤维：根据要求切断后再进行后处理。长丝：纺丝拉伸后卷绕于绕丝筒上，再进行后处理。

4.粘胶纤维的结构

（1）形态结构纵向：平直的柱体。截面：不规则的锯齿状，有皮芯层结构。

（2）化学结构基本组成物质：纤维素，同棉和麻，羧基和醛基含量较高。聚合度：较低，只有250～350。（3）聚集态结构结构模型：修正的缨状胶束模型。晶型：纤维素Ⅱ，单斜晶系。结晶度：较低，30～40%。取向度：较低，跟后处理拉伸有关，拉伸↑，取向度↑。纤维种类麻粘胶纤维拉伸/%1080120β8º34º25º16º皮芯层结构：截面结构不均一。皮层：结构紧密、结晶度及取向度较高、染色较困难。芯层：结构较疏松，结晶度、取向度低，染料上染量较高。表4－6普通粘胶纤维与富强纤维的结构差异项目普通粘胶富强纤维高湿模量纤维聚合度300～400500～600450～550截面形态锯齿形皮芯结构圆形全皮结构圆形皮芯结构微细结构几乎无原纤结构有原纤结构有原纤结构结晶度/%304441取向度/%70～8080～9075～80羟基可及区/%655060普通粘胶与富强纤维在结构方面的差异：见P185表4－6。5.粘胶纤维的主要性质

（1）主要物理－机械性能

（与棉纤维相比）①应力－应变曲线：有屈服点。②断裂强度：＜棉，湿强＜干强。③断裂延伸度：＞棉。④断强和断延和生产时拉伸倍数的关系：拉伸倍数↑，取向↑，断强↑，断延↓。⑤模量：较低。⑥弹性：差。

⑦耐疲劳性和耐磨性：＜棉，尤其湿态，为干态的20%～30%。⑧粘胶纤维织物染整加工时设备张力的控制：控制在粘胶允许承受的范围之内。⑦普通粘胶纤维、富强纤维和棉纤维的主要物理－机械性能比较，见P186表4－7。纤维锦纶66涤纶粘胶干88001987880湿38901870280表4－7普通粘胶纤维、富强纤维和棉纤维性能比较性能普通粘胶纤维富强纤维优质棉纤维线密度（tex）0.17～0.550.171.1～1.5干态强度（cN/tex）16～226～5024～26湿态强度（cN/tex）8～138～1330～34干强/湿强（%）50～6075～80105～115湿模量（%）8～112.6－干态伸长率（%）＞1510～127～9湿态伸长率（%）＞2011～1312～14钩结强度（cN/tex）1～94～5－7%NaOH处理后的微细结构被破坏无影响无影响水中溶胀度（%）90～11555～7535～45（2）服用性能纤维优缺点优点：吸湿强、染色性好、不易产生静电、可纺性好，能与各种纤维混纺和交织。缺点：湿强低、易伸长、弹性小、湿膨胀大、耐碱性差、易燃。富强和高湿模量纤维已经基本克服了这些缺点。织物的优缺点优点：吸湿性好、色彩鲜艳、穿着舒服，适合做夏天的服装。缺点：易皱、易缩、易伸长、易变形、不耐磨、湿强低、不宜机洗。（3）吸湿性好，水中的膨化程度大，织物吸水后变厚实和粗糙，粘纤织物的缩水率大。（4）化学性质比棉活泼，对酸、碱、氧化剂较敏感，对碱的稳定性＜棉，能在浓碱作用下剧烈膨化以致溶解，染整加工中应尽量少用浓碱。（5）耐热性能较好，在一定温度范围，甚至优于棉，如从20℃升至100℃，断裂强度有所增加，而棉降低约26%。（6）耐日光性能略＜天然纤维素纤维。长时间日光照射，强力↓，稍变黄。（7）染色性和棉相似，凡棉能用的染料，粘胶均能使用且得色鲜艳，但皮芯层结构，影响染料上染。低温短时间：粘胶得色比棉浅且不均匀；高温长时间：得色比棉深。染色时染料选择：活性及直接染料，一般不用还原染料（价格贵）。三、Lyocell纤维

20世纪90年代开发的新型溶剂型纤维素纤维。商品名：我国商品名为“天丝”、Tencel纤维，“Lyocell”一词由国际人造丝及合成纤维标准局命名的，中文音译“莱赛尔”。原料：木浆粕。纺丝方法：采用N-甲基吗啉-N-氧化物（叔胺氧化物）－简称NMMO溶剂湿法纺丝法。NMMO无毒，回收率可达99.7%以上，纤维可生物降解，被称为二十一世纪绿色纤维。1.Lyocell纤维的结构

化学结构：纤维素，与棉相似，平均聚合度500～550，＞普通粘胶。形态结构：截面：椭圆性或近似圆形。纵向：用NMMO溶剂湿法纺丝的Lyocell

纤维表面较光滑。皮芯层结构：有，但皮层很薄，呈半透明状。聚集态结构：晶体结构：纤维素Ⅱ。结晶度和取向度：＞Modal（莫代尔或木代尔）纤维及普通粘胶，晶体粒子较大。X射线法测得的结晶度63.9%，双折射率0.035～0.072，＞粘胶（0.02）。2.Lyocell纤维的性能

物理－机械性能断裂强度：＞棉和其它再生纤维素纤维，干强接近涤纶，因取向度高，湿强＜干强，约85%干强。可制高支轻薄织物。断裂伸长率：＜粘胶。湿态的＞干态的。初始模量