研究生課程教學(xué)大綱-紡織物理

1、 紡織物理 課程教學(xué)大綱一、課程名稱(chēng)紡織物理二、學(xué)時(shí)、學(xué)分48學(xué)時(shí)，3學(xué)分三、預(yù)修課程 高等數(shù)學(xué)、紡織化學(xué)、紡織材料學(xué)等。四、面向?qū)ο?紡織工程類(lèi)碩士研究生五、教學(xué)目的與要求本課程對(duì)紡織材料結(jié)構(gòu)和物理性能進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹和描述，重點(diǎn)闡述了纖維結(jié)構(gòu)理論及發(fā)展，纖維各項(xiàng)物理性質(zhì)和表面性質(zhì)，紗線結(jié)構(gòu)理論和性質(zhì)，織物結(jié)構(gòu)、織物風(fēng)格與織物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。本課程目的是使紡紡織工程專(zhuān)業(yè)碩士研究生在紡織材料學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)紡織纖維，紗線和紡織制品的結(jié)構(gòu)和性能基本理論，及其結(jié)構(gòu)與性能間關(guān)系有更深入的理解，并熟知國(guó)內(nèi)外在此領(lǐng)域中的經(jīng)典解釋與理論，了解最新研究動(dòng)態(tài)和觀點(diǎn)。本課程要求學(xué)生能根據(jù)所學(xué)的紡織物理知識(shí)

2、，理解，解釋和分析在紡織加工和紡織品使用過(guò)程中產(chǎn)生的種種物理現(xiàn)象，提高其分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)紡織新材料和新產(chǎn)品的能力。六、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及其基本要求本課程的主要內(nèi)容包括：纖維的結(jié)構(gòu)、纖維的吸濕性、纖維的力學(xué)性質(zhì)、纖維的電學(xué)性質(zhì)、纖維的光學(xué)性質(zhì)、纖維的熱學(xué)性質(zhì)、纖維的表面性質(zhì)、紗線的幾何結(jié)構(gòu)、紗線的力學(xué)性質(zhì)、織物的結(jié)構(gòu)與性能、織物的風(fēng)格、織物的舒適性。第一章 纖維的結(jié)構(gòu)（6學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 纖維結(jié)構(gòu)理論；2. 紡織纖維結(jié)構(gòu)特征與表征；3. 各種纖維的實(shí)際結(jié)構(gòu)；4. 特種纖維結(jié)構(gòu)一般概述；（二）基本要求 1. 明確本課程的研究對(duì)象，內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)；明確纖維結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵， 纖維結(jié)構(gòu)的內(nèi)容及目

3、的。2. 了解幾種纖維結(jié)構(gòu)理論萌生及發(fā)展的歷史；3. 理解幾種纖維結(jié)構(gòu)理論；4. 了解各種纖維結(jié)構(gòu)的特征、表征手段與方法；第二章 纖維的吸濕性能（3學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 纖維的吸濕平衡；2. 纖維的吸濕熱；3. 纖維材料的吸濕速率；4. 吸濕與纖維性能間關(guān)系；5. 纖維的吸濕機(jī)理與理論；（二）基本要求1. 了解纖維吸濕性能的影響因素，纖維吸濕指標(biāo)的測(cè)試方法；2. 理解相對(duì)濕度與纖維吸濕性能的關(guān)系；3. 了解纖維吸濕熱的表征指標(biāo)、測(cè)試方法及影響因素；4. 了解纖維材料吸濕平衡速率的影響因素；5. 理解吸濕與纖維各項(xiàng)性能指標(biāo)的關(guān)系；6. 了解纖維的吸濕機(jī)理及相關(guān)吸濕理論。第三章 纖維的力學(xué)性能

4、（8學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 纖維的拉伸性質(zhì)；2. 紡織纖維的粘彈性性質(zhì)；3. 粘彈性能的測(cè)量及其應(yīng)用；4. 纖維的彈性模量和回彈性；5. 纖維的斷裂與疲勞破壞；6. 纖維的其他力學(xué)性質(zhì)。（二）基本要求1. 了解纖維拉伸性質(zhì)及性質(zhì)指標(biāo)；2. 理解纖維結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系，了解纖維材料粘彈性能及其測(cè)試方法；3. 理解纖維蠕變、松弛現(xiàn)象，及相關(guān)力學(xué)模型；4. 了解纖維彈性與回彈性與影響因素，了解纖維彈性模量與回彈性的測(cè)試方法；5. 了解纖維的斷裂、疲勞破壞及其它力學(xué)性能的測(cè)試方法。第四章 纖維的電學(xué)性質(zhì)（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 纖維的導(dǎo)電性；2. 纖維的介電性能；3. 纖維的靜電性質(zhì)；（二）基

5、本要求1. 了解纖維的導(dǎo)電機(jī)理及影響因素；2. 了解纖維的介電性能及影響因素；3. 了解纖維靜電現(xiàn)象的起因與靜電消除的途徑，及纖維與纖維制品靜電性質(zhì)的表征方法；第五章 纖維的光學(xué)和聲學(xué)性質(zhì)（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 纖維的反射以折射性質(zhì)；2. 纖維的雙折射與測(cè)量方法；3. 纖維對(duì)光的吸收及光老化；4. 紅外光譜與紅外二色性；5. 纖維的聲學(xué)性質(zhì)概述；（二）基本要求1. 了解纖維的反射、折射與雙折射性質(zhì)及測(cè)量方法；2. 了解纖維對(duì)光的吸收，以及纖維的光降解和光老化；3. 了解并掌握紅外光譜測(cè)試的原理與應(yīng)用；4. 了解聲波對(duì)纖維的作用，及降噪的機(jī)理。第六章 纖維的熱學(xué)性質(zhì)（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容

6、1. 纖維的熱力學(xué)狀態(tài)與性質(zhì)；2. 纖維的導(dǎo)熱性質(zhì)；3. 纖維的燃燒性質(zhì)；4. 纖維的熱分析技術(shù)；5. 纖維的熱定型；（二）基本要求1. 了解纖維的熱力學(xué)狀態(tài)及轉(zhuǎn)變，了解纖維玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)量以及玻璃化轉(zhuǎn)變理論；2. 了解纖維及纖維集合體熱傳導(dǎo)的基本方式，熱傳導(dǎo)機(jī)理及表達(dá)方式；3. 了解纖維燃燒性、纖維熱裂解機(jī)理和表征、纖維燃燒性的測(cè)量與表征指標(biāo)、纖維燃燒性的影響因素與纖維的阻燃；4. 了解各種纖維熱分析技術(shù)的基本原理與應(yīng)用；5. 了解纖維熱定型的機(jī)理與各種熱定型方法。第七章 纖維的表面性質(zhì)（3學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 纖維的摩擦性質(zhì)；2. 纖維的浸潤(rùn)性質(zhì)；3. 纖維的粘結(jié)性；（二）基本要求

7、1. 理解纖維摩擦參數(shù)及相互關(guān)系；2. 了解摩擦機(jī)理與相關(guān)摩擦理論；3. 理解纖維的平衡浸潤(rùn)性與鋪展浸潤(rùn)及相關(guān)指標(biāo)的測(cè)量方法；4. 了解纖維粘結(jié)理論，理解纖維粘結(jié)中的形態(tài)作用。第八章 紗線的幾何結(jié)構(gòu)（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 紗線的加捻與纖維的排列形態(tài)；2. 纖維在紗中的轉(zhuǎn)移與分布；3. 紗線的幾何結(jié)構(gòu)的不勻； （二）基本要求1. 了解紗線的加捻及加捻的表征；2. 了解纖維在紗線的堆砌方式；3. 理解纖維在紗線中的轉(zhuǎn)移，纖維轉(zhuǎn)移的機(jī)理及纖維轉(zhuǎn)移的表征；4. 了解紗線不勻的構(gòu)成、起因及影響因素；5. 理解紗條不勻表征中存在的問(wèn)題。第九章 紗線的力學(xué)性質(zhì)（6學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 平行纖維束的

8、力學(xué)性質(zhì)；2. 長(zhǎng)絲紗的力學(xué)性能；3. 短纖維紗的力學(xué)性質(zhì)； 4. 紗線的彎曲。（二）基本要求1. 理解單纖維與束纖維拉伸性質(zhì)的關(guān)系；2. 了解長(zhǎng)絲紗線、短纖紗線力學(xué)性能的理論分析方法3. 了解加捻紗線的理論彎曲剛度，掌握紗線彎曲剛度的測(cè)試方法。第十章 織物的結(jié)構(gòu)與性能（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 織物的類(lèi)型與結(jié)構(gòu)表征；2. 織物的幾何結(jié)構(gòu)與表征；3. 織物的基本性能； （二）基本要求1. 了解織物的結(jié)構(gòu)分類(lèi)與名稱(chēng)，常用和特殊織物的結(jié)構(gòu)特征；2. 了解織物結(jié)構(gòu)的作用與不均勻性；3. 掌握機(jī)織物、針織物及非織造布的幾何結(jié)構(gòu)與表征；4. 了解織物的基本力學(xué)性能、耐久性能及其它物理性能。第十一章 織

9、物的風(fēng)格（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 織物風(fēng)格的概念；2. 織物手感的主觀評(píng)定；3. 織物手感的客觀評(píng)定； 4. 織物的視覺(jué)風(fēng)格（二）基本要求1. 了解織物風(fēng)格的基本概念與內(nèi)涵，并了解織物風(fēng)格評(píng)價(jià)的方法；2. 了解織物手感的主觀評(píng)定法的方式；3. 了解織物手感客觀評(píng)定的基本原理，客觀評(píng)定的方法；4. 了解織物的光澤與光澤感，了解織物光澤的評(píng)價(jià)與測(cè)量。第十二章 織物的舒適性（4學(xué)時(shí)）（一）教學(xué)內(nèi)容1. 服裝舒適性的概念；2. 織物的熱傳遞性；3. 織物的濕傳遞性能； 4. 織物的接觸舒適性。（二）基本要求1. 了解織物舒適性的基本概念與內(nèi)涵；2. 了解織物熱傳遞的方式與熱傳導(dǎo)理論，了解服裝熱傳導(dǎo)

10、、濕傳遞性能的測(cè)試方法；3. 了解織物濕傳遞的方式與傳濕性能的測(cè)試方法與指標(biāo)，了解織物傳濕性能的影響因素。4. 了解織物接觸舒適性，了解刺癢感的產(chǎn)生機(jī)理，評(píng)價(jià)方法。教學(xué)要求：此課程原為72學(xué)時(shí)課堂授課，且涉及面廣，參考文獻(xiàn)量大，現(xiàn)修訂為48學(xué)時(shí)課堂教學(xué)，要求學(xué)生課后加強(qiáng)自學(xué)，并應(yīng)以廣泛閱讀和重點(diǎn)理解相結(jié)合，完成本課的學(xué)習(xí)。 學(xué)時(shí)分配表序號(hào)內(nèi) 容講授學(xué)時(shí)1第一章 纖維的結(jié)構(gòu)62第二章 纖維的吸濕性能33第三章 纖維的力學(xué)性能64第四章 纖維的電學(xué)性質(zhì)35第五章 纖維的光學(xué)和聲學(xué)性質(zhì)36第六章 纖維的熱學(xué)性質(zhì)67第七章 纖維的表面性質(zhì)38第八章 紗線的幾何結(jié)構(gòu)39第九章 紗線的力學(xué)性質(zhì)610第十章

11、 織物的結(jié)構(gòu)與性能311第十一章 織物的風(fēng)格312第十二章 織物的舒適性3七、教材與主要參考書(shū)1. 于偉東 儲(chǔ)才元 編著，紡織物理，上海：東華大學(xué)出版社，20012 Morton, W.E. and Hearle, J.W.S., Physical Properties of Textile Fibres, 3rd ed., The Textile Ins., Manchester, 1993. 3 Happey, F. (ed.), Applied Fibre Science, Academic Press, London, Vol.13, 1978. 4 Hearle, J.W.S. an

12、d Peters, R.H.(eds.), Fibre Structure, The Textile Institute and Butterworths, Manchester and London, 1963. 5 Cusick, G.R. (ed.), High-Performance Fibres, Textiles and Composites, UMIST, Manchester, 1985. 6 Tadokoro, H., Structure of Crystalline Polymers, John Wiley, New York, 1979 7 Takeo, A., Qui,

13、 T.-C., and Mitsuhiro, S., Structure and Properties of Multiphase Polymeric Materials, Marcel Dekker Inc., New York, 1998.8 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)高分子物理教研室，高聚物的結(jié)構(gòu)與性能，北京，科學(xué)出版社，1981.9 嚴(yán)灝景，纖維材料學(xué)導(dǎo)論，北京，紡織工業(yè)出版社，1990.10 Goswanmin B.C.et a1, Textile yarns, Technology, Structure and Application，John Wiley and Sons（1977） 11

14、 Hearle, J.W.S., Grosberg, P., and Backer, The Structural Mechanics of Fibres, Yarns, and Fabrics, Wiley-Intersciece, 12 Goswami, B.C., Martindale, J.G., and Scardino, F.L., Textile Yarns, Wiley-Intersciece Pub., John Wiley & Sons, New York, 1977 13 Booth, J.E., Principles of Textile Testing, (3rd e

15、d.), Butterworths, London, 1986 14 英 D.T. 克拉克 W.J. 費(fèi)斯特，聚合物表面，張開(kāi)等譯，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，1985. 15 美 M.J. 希克，纖維和紡織品的表面性能，楊建生譯，北京，紡織工業(yè)出版社，1984. 16 顧振軍 王壽泰編著，聚合物的電性與磁性，上海：交通大學(xué)出版社，1991 17Seanor, D.A., Electrical Properties of Polymers, Academic Press, New York, 1982. 18Gresser, J.D., Electrical and Optical Polymer Systems, Fundamentals, Methods, and Applications. Marcel Dekker, Inc., New York, 1998 19吳人潔等，高聚物的表面與界面，北京，科學(xué)出版社，1998. 20 Meeten, G.H.(ed.), Optical Properties of Polymers, Elsevier Applied Science, London and New York, 199121 Rnby, B. and Rabek, J.F., Photodegradation, Photo-oxidation and Photosta