结构知识与植物纤维

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1、结构知识与植物纤维1.纺织纤维：截面呈圆形或各种异形的、横向尺寸较细（几微米或几十微米）、长度比细度大很多倍的、具有肯定强度和韧性的（可挠曲的）瘦长物体。2.纤维的结构：是指组成纤维的结构单元相互作用达到平衡时在空间的几何排列。3.聚合度与力学性质的关系：n→n临，纤维开头具有强力；n↑，纤维强力↑（∵n↑；大分子间的结合键↑结合能量变大）；但n增加至肯定程度，强力趋于不变。n低时，一般来说，纤维的强度低些，湿强度也低些，脆性明显些。4.纤维大分子结构与柔曲性的关系:1)主链上原子价键的旋转性：旋转性较好如C-C键、C-O键

2、，柔曲性↑；含共轭双键时，如-C=C-，或芳杂环时，柔性↓；2)侧基较少，柔曲性↑；3)主链四周侧基分布对称，柔曲性↑；4)侧基的极性（作用力）和体积大，柔曲性↓；此外，温度↑，内旋转加剧，大分子链柔曲性↑；单键的内旋转是大分子链产生柔曲性的根源5.大分子结构：是由很多个单基通过共价键连接而成的线型大分子。6.分散态结构：具有肯定构象的大分子链通过分子链间的作用力而相互排列、堆砌而成的结构。在自然?纤维的生长过程或化学纤维的纺丝成形及后加工过程中形成的。7.结晶态：大分子有规律地整齐排列的状态。结晶区：大分子有规律地整齐排列

3、的区域。8.非结晶态：大分子无规律地乱排列的状态，也称无定形态。9.结晶度：纤维内部结晶区的重量或体积占纤维总重量或总体积的百分率。结晶度对纤维性能的影响：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、润胀性、松软性、化学活泼性↓。结晶度↓：纤维的吸湿性、染色性↑；拉伸强度较小，变形较大，纤维较松软，耐冲击性，弹性有所改善，密度较小，化学反应性比较活泼。10.取向度：大分子排列方向与纤维轴平行（或符合）的程度。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

4、伸强度较大，伸长较小，模量较高，光泽较好，各向异性明显。11.（1）基原纤：通常由几根或几十根直线链状大分子，根据肯定的空间位置排列，相对稳定地形成结晶态的大分子束。（2）微原纤：由若干根基原纤平行排列结合在一起的大分子束。（3）原纤：由若干根基原纤或微原纤基本平行排列结合在一起形成更粗大些的大分子束。（4）巨原纤：是由原纤基本平行堆砌得到的更粗大的大分子束。（5）细胞：细胞壁（巨原纤或微原纤堆砌而成）和细胞内物质组成。12.棉纤维的样子特征：整个纤维为细长的扁平带子状，中间粗两端细。1.纵向形态：具有自然?转曲的扁平带状。

5、成熟度低的棉:薄带状、没有或很少转曲。过成熟的棉:呈棒状，转曲少见2.横向形态：腰圆形有中腔。未成熟的棉：截面形态极扁、中腔较大。过成熟的棉：截面呈圆形、中腔很小的3.截面结构：由外至内主要由初生层（含表皮层）、次生层和中腔三个部分组成。13.丝光后的结构改变：自然?转曲消逝成为棒状；无定形区有所增加，结晶区有所下降；取向度提高。丝光后性能改变：光泽、染色性改善；强力增大，尺寸稳定性增加；化学性能活泼。14.成熟度：棉纤维细胞壁的加厚程度。胞壁愈厚，愈成熟。15.成熟度与纤维、纱线的关系:（1）正常成熟的棉纤维，截面粗、强度

6、高、弹性好、有丝光、有较多的自然?转曲。（2）成熟差的棉纤维细度较细，强力较差，加工中经不起打击，简单纠缠成棉结，染色性差。（3）未成熟与过成熟的棉纤维自然?转曲少，过成熟的棉纤维偏粗，对成纱强力不利。16.彩色棉属粗绒棉品种，是纤维细胞发育过程中色素沉淀的结果，是白色棉纤维色素基因变异的类型。产量低、亩产不稳定，成熟度差，纤维单强偏小，纤维短，细度偏细，含棉籽壳、棉杂较多，短绒率高，品质差、颜色单调，色泽不匀，稳定性差。17.木棉纤维的形态结构：纵向外观呈薄壁圆柱型，表面有微细凸痕，无转曲；光泽好。纤维中段较粗，根端钝圆，

7、梢端较细，两端封闭，截面细胞未裂开时呈气囊结构，裂开后纤维呈扁带状。截面为圆形或椭圆形，纤维的中空度高，胞壁薄，接近透亮，纤维表面有较多的蜡质，使纤维光滑、不吸水、不易缠结，并具有驱螨虫效果。18.麻纤维特性:1.吸湿、放湿速率快，透气性好。适合夏季服装面料、作包装物。2.纤维较硬，刚性大，具有较高的初始模量。纺纱时纤维之间的抱合力小，纱线毛羽较多。3.弹性回复性较差，织物易折皱。4.强力高、伸长低（自然?纤维中最低）。19.麻的形态特征：1.横截面形态特征：苎麻：腰圆形有中腔，胞壁上有裂纹。亚麻：多角形（五或六角边）有中腔

8、。2.纵向形态特征：苎麻：比较平直，有横节、竖纹。亚麻：表面比较平滑但有横向裂节。20.工艺纤维：又称束纤维。亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短，不能采纳单纤维纺纱，而是以很多植物单细胞藉胶质粘合集束的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。21.细绒棉（陆地棉）：原产于美洲大陆，占总产量的90%，