《化纤工艺学》课程教学大纲

《化纤工艺学》教学大纲课程编号：14220105英文名称：ChemicalfiberTechnology学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时先修课程：纺织材料学、工程基础化学课程类别：专业基础课程授课对象：纺织工程专业学生教学单位：纺织服装学院修读学期：第3学期一、课程描述和目标《化纤工艺学》是纺织工程专业的专业基础课之一，是纺织工程专业学生从事化学纤维工艺设计、生产管理、产品质量控制、差别化纤维开发及新型纺织品设计等工作的专业基础。本课程主要是对每一种化学纤维的基本概念、制备方法及不同化学纤维的结构特点、性能和用途进行了讲解，重点对熔体纺丝中的三大合成纤维及溶液纺丝中的聚丙烯腈纤维、聚氨酯纤维及再生纤维素纤维原料从原料合成、纤维成形、后加工等工序进行讲解。同时理解本课程在工程实践中对生命健康、生态环境和经济社会可持续发展的影响。本课程拟达到的课程目标：课程目标1：熟悉不同化学纤维的结构特点、性能和用途，掌握各种化学纤维原料、纤维成型方法、基本步骤及其异同点等基本知识，理解原料制备、纺前准备、纺丝及后加工等全流程的工艺参数对纤维结构和性能的影响，并能结合基础知识，分析并证实技术方案的合理性，获得有效结论。课程目标2：熟悉化学纤维制备过程中的高能耗和三废排放会对环境保护和可持续发展带来影响，理解废旧纺织品、聚酯瓶等可再利用成为高品质化学纤维，达到化学纤维生产的绿色、循环、可持续的目的。课程目标3：具备良好的社会责任感和工程职业道德，能正确分析评价化学纤维新产品在设计、开发、应用到废弃等整个过程中产生的三废，对生命健康、生态环境和经济社会可持续发展的影响；正确认识化学纤维工程实践中的合理的工艺控制、规范的操作程序对于预防和消除安全隐患的重要性。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重3-1.掌握纺织领域的工程设计和纺织产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。课程目标10.307-1.理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。课程目标20.357-2.能够站在环境保护和可持续发展的角度思考纺织工程领域工程实践的可持续性，评价纺织产品设计、开发和应用过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。课程目标30.35三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1总论基本要求：了解化学纤维的发展简史及发展趋势，化学纤维的种类、基本原料；熟悉纤维材料的成型加工过程及方法；掌握化学纤维的分类、品质指标。重点：化学纤维材料的成型加工过程及方法；掌握化学纤维的分类、品质指标。难点：化学纤维材料的成型加工过程及方法。德育要求：通过了解国内外化纤行业的发展历程与现代化纤工业的现状使学生树立努力学习，争当大国工匠的理想。同时更深理解科学素养、量变到质变的本质。2集中讲授课程目标12聚酯纤维基本要求：了解聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的制备过程和PET的结构与性能，纺丝工艺控制方法，新型聚酯纤维改性种类和基本原理，聚酯新品种设计、特性、加工特点及应用；熟悉聚酯纤维后加工方法及原理、PET切片干燥的目的和原理以及切片可纺性的评价指标；掌握聚酯纤维(长丝、短纤维)纺丝工艺流程及主要设备的组成和功能，纤维工艺控制与其结构和性能的关系。重点：1.聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的制备过程和PET的结构与性能。2.聚酯可再生循环技术难点：新型聚酯纤维改性种类和基本原理，聚酯新品种特性、加工特点及应用。德育要求：通过学习聚酯纤维国内外现状、生产技术及产品开发等相关知识，尤其是纤维的研发，使研发学生理解科技创新、怀疑较真的重要性。6集中讲授课程目标1、2、33聚酰胺纤维基本要求：了解聚酰胺制备原理及生产工艺控制、聚酰胺分子聚集态结构特征、聚酰胺纤维后加工的方法及原理；熟悉不同后加工处理的聚酰胺纤维的用途及聚酰胺新品种特性及其制备方法；掌握聚酰胺高速纺丝工艺及纺丝工艺控制与聚酰胺纤维结构和性能的关系。新品种设计、特性、加工特点及应用。重点：聚酰胺制备原理及生产工艺控制、聚酰胺分子聚集态结构特征、聚酰胺纤维后加工的方法及原理。难点：新品种特性、加工特点及应用。德育要求：通过学习聚酰胺纤维国内外现状、生产技术及产品开发等相关知识，引导学生养成求真求实的工匠精神。4集中讲授课程目标1、34聚丙烯纤维基本要求：了解聚丙烯纤维的制备、结构与性质与方法，掌握聚丙烯纤维的性能、用途。新品种设计、特性、加工特点及应用。重点：1.掌握聚丙烯短纤维、长丝、非织造布的纺丝成型工艺。2.聚丙烯可再生循环技术。难点：熟悉聚丙烯纤维的改性机理与方法。德育要求：通过学习聚丙烯纤维国内外现状、生产技术及产品开发等相关知识，通过小组学习讨论，培养学生团队合作精神。2集中讲授课程目标1、2、35聚乙烯醇缩醛纤维基本要求：了解聚乙烯醇缩醛纤维的制备、结构与性质与方法，掌握聚乙烯醇缩醛纤维的性能、用途。新品种设计、特性、加工特点及应用。重点：纤维成型工艺。难点：新品种设计、特性、加工特点及应用。德育要求：通过学习聚乙烯醇缩醛纤维国内外现状、生产技术及产品开发等。熟悉聚乙烯醇缩醛在纤维成型过程中产生的三废及对环境产生的影响，培养学生社会责任。2集中讲授课程目标1、36聚丙烯腈纤维基本要求：了解聚丙烯腈纤维原料的制备方法、聚丙烯腈的结构与性能，掌握聚丙烯腈纤维纺丝原液的制备和各种纺丝方法；掌握聚丙烯腈纤维的用途及各种改性方法。熟悉掌握纤维的成型过程中产生的三废及对环境产生的影响；掌握其他纺丝方法制备聚丙烯腈纤维时，纺丝工艺条件对纤维结构、性能的影响。重点：1.聚丙烯腈纤维纺丝原液的制备和各种纺丝方法。2.熟悉纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响。难点：掌握聚丙烯腈纤维的用途及各种改性方法。德育要求：通过学习聚丙烯腈纤维国内外现状、生产技术及产品开发等相关知识，熟悉聚丙烯腈纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响，培养学生职业道德。6集中讲授课程目标1、2、37聚氨酯弹性纤维基本要求：了解聚氨酯的制备、聚氨酯弹性纤维的化学组成、结构牲征和与其性能的关系；熟悉聚氨酯弹性纤维的性能优势及其后加工及聚氨酯纤维的用途；掌握干纺、湿法、熔纺成型聚氨酯纤维的工艺流程、对应设备特点和不同成型工艺特色，熟悉掌握纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响。新品种设计、特性、加工特点及应用。重点：1.干纺成型聚氨酯纤维的工艺流程。2.掌握纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响。难点：新品种设计、特性、加工特点及应用。德育要求：通过学习聚氨酯弹性纤维国内外现状、生产技术及产品开发等相关知识，熟悉新品种设计、特性、加工特点及应用，培养学生创新精神。4集中讲授课程目标1、2、38再生纤维素纤维基本要求：了解粘胶纤维纺丝原液制备的工艺原理、工艺控制及主要设备，理解纤维素碱化过程中发生的化学及结构变化；了解碱纤维素的降解机理和纤维素黄原酸酯制备过程中发生的化学变化；了解纤维素黄原酸酯的溶解历程及采用低温溶解的原理以及粘胶在熟成过程中发生的化学变化和物理化学变化。了解NMMO水溶液溶解纤维素的机理，了解Lyocell纤维纺丝原液制备的工艺原理、工艺控制及主要设备，熟悉Lyocell纤维成型的工艺原理、工艺控制及主要设备，理解Lyocell纤维干湿法成型的机理；熟悉粘胶纤维成型的工艺原理、工艺控制及主要设备，粘胶纤维成型过程中发生的化学和物理化学变化并理解粘胶纤维拉伸过程一般包括回缩阶段的原因。熟悉再生纤维素纤维的性能和结构特征、再生纤维素纤维的主要原料和它们的应用；掌握再生纤维素纤维的概念、主要品种和它们生产的工艺原理、工艺过程及工艺控制途径。掌握纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响。新品种开发、设计、特性、加工特点及应用。重点：1.粘胶纤维及Lyocell纤维的制备、结构与性能。2.掌握纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响。难点：新品种开发、设计、特性、加工特点及应用。德育要求：通过学习再生纤维素纤维国内外现状、生产技术及产品开发等相关知识，熟悉纤维的制备过程中产生的三废及对环境产生的影响；熟悉新品种设计、特性、加工特点及应用。培养学生具备诚实守信的情操及良好的敬业精神。6集中讲授课程目标1、2、3合计32四、课程教学方法集中讲授、课堂讨论、教学视频，另外网上开设讨论区，师生在讨论区进行答疑互动等。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、自主学习报告、产品设计报告、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、作业及平时表现成绩占15%、自主学习报告15%、产品设计报告20%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1期末考试152015502作业及平时表现1500153自主学习报告0150154产品设计报告002020课程目标对应分值303535100（二）考核与评价标准1.作业及平时表现成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业及平时表现按时完独立成所有作业，体现较好的独立思考和分析能力，书写整齐规范，正确率在90%以上按时完独立成所有作业，书写较整齐清晰、规范，无抄袭现象，正确率在70-90%延迟上交作业或者未达全部作业量1/3，或者存在抄袭现象，正确率在60-70%未完成作业或抄袭作业超过作业总量1/3，正确率在60%以下。上课认真听讲，学习通学习时长排名在20%之前，参与讨论态度认真；积极回答问题，积极参与讨论与交流、大胆提出和别人不同的问题，大胆尝试并表达自己的想法。上课认真听讲，学习通学习时长排名在40%之前，参与讨论态度较认真；积极回答发言，能参与讨论与交流、提出和别人不同的问题，能尝试并表达自己的想法。上课能听讲，学习通学习时长排名在60%之前，有参与讨论；能回答发言，有参与讨论与交流；有提出自己的不同看法，并作出尝试。上课无心听讲，学习通学习时长排名在60%之后，极少参与讨论；不敢提出和别人不同的问题，不敢尝试和表达自己的想法。2.自主学习报告考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分自主学习报告较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；结合专业基础知识，撰写2000字以上左右的产品设计报告，内容翔实，行文结构合理；对所要求的学习内容能进行归纳、总结且条理清楚；且能提出一些问题展开独立思考。提出解决问题的一些看法、结论。较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；结合专业基础知识，撰写2000字左右的综合报告，内容翔实，行文结构合理；对所要求的学习内容能进行归纳、总结且条理清楚；对所学内容能提出一些问题展开独立思考。较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；通过自主学习章节，结合专业基础知识，内容翔实，行文结构合理；对所要求的学习内容能进行归纳、总结且条理清楚。较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；通过学习知识点，撰写的综合报告，内容翔实，行文结构合理。3．产品设计报告考核与评价标准产品设计报告较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；结合专业基础知识，撰写2000字左右的产品设计报告，内容翔实，行文结构合理；对所要求的学习内容能进行归纳、总结且条理清楚；且能提出一些问题展开独立思考。提出解决问题的一些看法、结论。较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；结合专业基础知识，撰写1500-2000字的设计报告，内容翔实，行文结构合理；对所要求的学习内容能进行归纳、总结且条理清楚；对所学内容能提出一些问题展开独立思考。较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具。撰写1500字左右的设计报告；通过自主学习章节，结合专业基础知识，内容翔实，行文结构合理；对所要求的学习内容能进行归纳、总结且条理清楚。较好地撑握查阅资料。使用网络搜索引擎等工具；撰写1500字左右的设计报告；通过学习知识点，撰写的综合报告，内容基本完整，行文结构混乱，质量很差。4.期末试卷考核与评价标准课程考试根据课程目标设计相关试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据每次考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材1.《高分子材料加工工艺学（第3版）》，李光主编，中国纺织出版社