纖維的結(jié)構(gòu)特征

關(guān)于纖維的結(jié)構(gòu)特征纖維結(jié)構(gòu)：組成纖維的結(jié)構(gòu)單元相互作用達到平衡時在空間的幾何排列。大分子結(jié)構(gòu)：化學組成、單基結(jié)構(gòu)、端基組成、聚合度及其分布、大分子構(gòu)象、大分子鏈柔曲性等；超分子結(jié)構(gòu)（supermolecularstructure

）：晶態(tài)、非晶態(tài)、結(jié)晶度、晶粒大小、取向度、側(cè)序分布等；形態(tài)結(jié)構(gòu)（morphologicalstructure）：表觀形態(tài)（纖維的長度、粗細、截面形狀和卷曲或轉(zhuǎn)曲等

）、表面結(jié)構(gòu)、微細結(jié)構(gòu)（原纖結(jié)構(gòu)與排列）。第2頁,共68頁，2024年2月25日，星期天一、纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)—微細結(jié)構(gòu)，原纖結(jié)構(gòu)

纖維是柔軟細長物，其微細結(jié)構(gòu)的基本組成單元大多為細長纖維狀的物質(zhì)，統(tǒng)稱為原纖(fibril)

原纖(fibril)：大分子有序排列的結(jié)構(gòu)，或稱結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

微細結(jié)構(gòu)：纖維內(nèi)部的有序區(qū)(結(jié)晶或取向排列區(qū))和無序區(qū)(無定形或非結(jié)晶區(qū))的形態(tài)、尺寸和相互間的排列與組合，及細胞構(gòu)成與結(jié)合方式。基原纖→微原纖→原纖→巨原纖→細胞

第3頁,共68頁，2024年2月25日，星期天微原纖的堆砌形式示意圖

基原纖(proto-fibril)：一般由幾根以至十幾根長鏈分子，互相平行或螺旋狀地按一定距離、相位穩(wěn)定地結(jié)合在一起的大分子束，直徑為1～3nm(10～30?)，具有一定的柔曲性。

微原纖(micro-fibril)：由若干根基原纖平行排列組合在一起粗一點的，基本上屬結(jié)晶態(tài)的大分子束，直徑大約4～8nm(40～80?)，個別高達100nm第4頁,共68頁，2024年2月25日，星期天原纖(fibril)：一統(tǒng)稱，有時可代表由若干基原纖或含若干根微原纖，大致平行組合在一起的更為粗大的大分子束，直徑10～30nm。巨原纖(macro-fibril)：由多個微原纖或原纖堆砌而成的結(jié)構(gòu)體。橫向尺寸一般約為0.1～0.6μm

細胞(cell)：由巨原纖或微原纖直接堆砌而成的，有明顯的細胞邊界。微原纖之間依靠相鄰的分子結(jié)合力和穿越的大分子主鏈聯(lián)結(jié)第5頁,共68頁，2024年2月25日，星期天名稱產(chǎn)生原因特點范德華力定向力產(chǎn)生于極性分子間，是由它們的永久偶極矩作用而產(chǎn)生的作用能量3～5千卡/克分子；與溫度有關(guān)誘導力由相鄰分子間的誘導電動勢產(chǎn)生的，產(chǎn)生于極性分子與非極性分子之間1.5～3千卡/克分子，與溫度有關(guān)色散力由相鄰原子上的電子云旋轉(zhuǎn)引起瞬時的偶極矩而產(chǎn)生的，產(chǎn)生于一切非極性分子中。0.2～2千卡/克分子，與溫度無關(guān)氫鍵大分子側(cè)基（或部分主鏈上）極性基團之間的靜電吸引力（如－NH2，-COOH，-OH，-CONH等）能力1.3～10.2千卡/克分子，距離2.3～3.2埃；與溫度有關(guān)鹽式鍵在部分大分子側(cè)基上，某些成對基團之間接近時，產(chǎn)生能級躍遷的原子轉(zhuǎn)移，從而基團間形成相互結(jié)合的化學鍵化學鍵中作用力較弱，能量30～50千卡/克分子化學鍵少數(shù)纖維的大分子之間存在著橋式側(cè)基能量50～200千卡/克分子第6頁,共68頁，2024年2月25日，星期天二、纖維的聚集態(tài)（stateofaggregation）結(jié)構(gòu)1、結(jié)晶（1）結(jié)晶態(tài)：纖維大分子有規(guī)律地整齊排列的狀態(tài)。①結(jié)晶區(qū)：纖維大分子有規(guī)律地整齊排列的區(qū)域。晶區(qū)（crystallinezone）特點：a.大分子鏈段排列規(guī)整；b.結(jié)構(gòu)緊密，縫隙，孔洞較少；c.相互間結(jié)合力強，互相接近的基團結(jié)合力飽和。

②結(jié)晶度：纖維內(nèi)部結(jié)晶區(qū)占整個纖維的百分率重量結(jié)晶度：纖維內(nèi)部結(jié)晶區(qū)的重量占纖維總重量的百分率。體積結(jié)晶度：纖維內(nèi)部結(jié)晶區(qū)的體積占纖維總體積的百分率。第7頁,共68頁，2024年2月25日，星期天結(jié)晶度對纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響

結(jié)晶度↑→纖維的拉伸強度、初始模量、硬度、尺寸穩(wěn)定性、密度↑；纖維的吸濕性、染料吸著性、潤脹性、柔軟性、化學活潑性↓。結(jié)晶度↓→纖維吸濕性↑，容易染色，拉伸強度降低，變形較大，纖維較柔軟，耐沖擊，彈性有所改善，密度較小，化學反應(yīng)性比較活潑。第8頁,共68頁，2024年2月25日，星期天（2）非晶態(tài)：纖維大分子無規(guī)則聚集排列的狀態(tài)。①非晶區(qū)（無定形區(qū)，amorphousregion

）纖維大分子無規(guī)則聚集排列的區(qū)域。非晶區(qū)特點：a.大分子鏈段排列混亂，無規(guī)律；b.結(jié)構(gòu)松散，有較多的縫隙、孔洞；c.相互間結(jié)合力小，互相接近的基團結(jié)合力沒飽和。直接影響著纖維的吸濕、染色、熱定形、力學彈性及伸長等第9頁,共68頁，2024年2月25日，星期天取向和無序排列的纓狀微胞（fringedmicelle）結(jié)構(gòu)“兩相結(jié)構(gòu)”模型：纖維中存在明顯邊界的晶區(qū)與非晶區(qū)，一些大分子的長度可以遠超過晶區(qū)或無定形區(qū)各自的長度﹐足夠把若干個晶區(qū)和無定形區(qū)串連起來形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

。纓狀：無序區(qū)中分子排列的狀態(tài)；微胞：分子有序排列的結(jié)構(gòu)塊第10頁,共68頁，2024年2月25日，星期天Hearle教授的纓狀原纖結(jié)構(gòu)模型第11頁,共68頁，2024年2月25日，星期天取向和非取向折疊鏈片晶（fringedlamellarcrystal）結(jié)構(gòu)模型

折疊鏈纓狀微胞模型中大分子可以折疊在一個晶區(qū)內(nèi)﹐也可以穿過無定形區(qū)進入另一晶區(qū)折疊第12頁,共68頁，2024年2月25日，星期天兩相結(jié)構(gòu)﹕其基本概念是纖維中存在明顯邊界的晶區(qū)與非晶區(qū)，一些大分子的長度可以遠超過晶區(qū)或無定形區(qū)各自的長度﹐足夠把若干個晶區(qū)和無定形區(qū)串連起來形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。粘膠纖維屬于分散的晶相和連續(xù)的無定形相所組成的例子。棉及苧麻等則屬于連續(xù)晶相和分散的無定形相的兩相結(jié)構(gòu)。

兩相結(jié)構(gòu)的兩種模型：纓狀微胞模型中大分子可以穿過若并晶區(qū)和無定形區(qū)﹐而折疊鏈纓狀微胞模型中大分子可以折疊在一個晶區(qū)內(nèi)﹐也可以穿過無定形區(qū)進入另一晶區(qū)折疊。

第13頁,共68頁，2024年2月25日，星期天2、取向度（orientationdegree）（1）定義：大分子排列方向與纖維軸向吻合的程度稱作取向度。（2）取向度與纖維性能間的關(guān)系：取向度大→大分子可能承受的軸向拉力也大，拉伸強度較大，伸長較小，模量較高，光澤較好，各向異性明顯。第14頁,共68頁，2024年2月25日，星期天3、側(cè)序（lateralorder）：在垂直于纖維取向軸方向上分子鏈排列的有序性。

高聚物分子鏈間具有強次價力，例如氫鍵相互作用時，分子間的側(cè)向排列具有有序性，甚至完全規(guī)整的有序排列。測定方法：將試樣置于逐漸增加濃度或溫度的溶劑內(nèi)，依次測定各物理量，如溶脹、溶解、收縮、吸附或吸收等性質(zhì)的變化。凡側(cè)序較低的部分首先受到溶劑的影響而發(fā)生相應(yīng)的變化。

第15頁,共68頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共68頁，2024年2月25日，星期天三、纖維的分子結(jié)構(gòu)（molecularstructure

）第17頁,共68頁，2024年2月25日，星期天大分子鏈原子的類型與排列（一）、單基（鏈節(jié)，chainunit

）1、定義：構(gòu)成纖維大分子的基本化學結(jié)構(gòu)單元。A’－（A）n－A”：2、常用紡織纖維單基的化學組成第18頁,共68頁，2024年2月25日，星期天（二）、聚合度n（degreeofpolymerization）1、定義：構(gòu)成纖維大分子的單基的數(shù)目，或一個大分子中的單基重復的次數(shù)。2、常用纖維的n：棉、麻的聚合度高，成千上萬；羊毛576；蠶絲400；粘膠300－600；化學纖維聚合度不宜過高。一根纖維中各個大分子的n不盡相同，具有一定的分布。3、聚合度與力學性質(zhì)的關(guān)系n→臨界值，纖維開始具有強力；n↑，纖維強力↑；但增加的速率減?。籲至一定程度，強力趨于不變。n的分布：n分布集中，分散度小，對纖維的強度、耐磨性、耐疲勞性、彈性都有好處。第19頁,共68頁，2024年2月25日，星期天（三）、纖維大分子鏈的內(nèi)旋性、構(gòu)象及柔曲性1、內(nèi)旋性（internalrotation

）：纖維大分子內(nèi)的單基之間在鍵長鍵角保持不變條件下，相鄰單基可繞單鍵旋轉(zhuǎn)的特性。分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)示意圖

第20頁,共68頁，2024年2月25日，星期天2、構(gòu)象（conformation）：由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)稱為構(gòu)象(或內(nèi)旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體)

構(gòu)象與構(gòu)型的根本區(qū)別在于，構(gòu)象通過單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)可以改變，而構(gòu)型無法通過內(nèi)旋轉(zhuǎn)改變。

第21頁,共68頁，2024年2月25日，星期天纖維大分子的典型構(gòu)象示意圖

第22頁,共68頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的兩種二次結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）第23頁,共68頁，2024年2月25日，星期天3、柔曲性（1）定義：指纖維大分子在一定條件下，通過內(nèi)旋轉(zhuǎn)或振動而形成各種形狀的難易程度的特性。（2）纖維大分子結(jié)構(gòu)與柔曲性的關(guān)系：①主鏈彈性好，柔曲性↑②側(cè)鏈較少，柔曲性↑③主鏈四周側(cè)基分布對稱，柔曲性↑④側(cè)基間（大分子間）作用力較少，柔曲性↑⑤溫度↑，內(nèi)旋轉(zhuǎn)加劇，大分子鏈柔曲性↑（3）單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是大分子鏈產(chǎn)生柔曲性的根源；大分子柔曲性是判斷高聚物彈性的主要條件之一。第24頁,共68頁，2024年2月25日，星期天（四）、鏈原子的類型與排列1、碳鏈大分子：大分子主鏈都是靠相同的碳原子以共價鍵形式相聯(lián)接的。如乙綸、丙綸、腈綸——可塑性比較好，容易成型加工。2、雜鏈大分子：大分子主鏈除碳原子以外，還有其他原子，如氮、氧等，即主鏈是由兩種以上的原子所構(gòu)成的。例如：粘膠、蠶絲、滌綸、錦綸3、梯形和雙螺旋形大分子纖維的主鏈是像一個梯子和雙股螺旋的結(jié)構(gòu)。例如：碳纖維，石墨纖維主鏈是雙鏈形式。第25頁,共68頁，2024年2月25日，星期天（五）、大分子構(gòu)型定義：指分子中由化學鍵所固定的原子在空間的排列。要改變構(gòu)型，必須經(jīng)過化學鍵的斷裂和重組聚丙烯纖維(PP)，根據(jù)甲基在鏈上的排列位置不同，形成不同的立體構(gòu)型，分為等規(guī)，間規(guī)、和無規(guī)聚丙烯

第26頁,共68頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)纖維的結(jié)構(gòu)特征與測量典型天然纖維的結(jié)構(gòu)與特征棉纖維麻纖維羊毛蠶絲典型再生纖維素纖維的結(jié)構(gòu)特征典型合成纖維的結(jié)構(gòu)常規(guī)合成纖維差別化纖維

第27頁,共68頁，2024年2月25日，星期天棉纖維和麻纖維的主要成分是纖維素，分子式為(C6H10O5)第28頁,共68頁，2024年2月25日，星期天棉纖維原纖中的晶胞結(jié)構(gòu)

棉纖維大分子的聚合度為6000～15000，分子量為1～2.43百萬，纖維中約2/3為結(jié)晶部分，結(jié)晶晶格是單斜晶系

第29頁,共68頁，2024年2月25日，星期天棉纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)模型

纖維轉(zhuǎn)曲數(shù)一般為6～10個/mm；截面呈腰圓形帶中腔。初生層的網(wǎng)狀原纖結(jié)構(gòu)與纖維軸呈70°～90°傾角

次生層有明顯的“日輪”結(jié)構(gòu)，其中的S2層是棉纖維主體，厚1～4um，原纖與纖維軸的螺旋角約25°棉纖維的細胞形態(tài)與構(gòu)成

第30頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

棉纖維縱橫向照片

絲光棉縱橫向照片第31頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

苧麻纖維縱橫向照片

亞麻纖維縱橫向照片基原纖、微原纖、原纖結(jié)構(gòu)尺寸與棉纖維接近，但螺旋角較小，因而取向度，強度比棉纖維高第32頁,共68頁，2024年2月25日，星期天角蛋白大分子的構(gòu)成及分子間作用

羊毛纖維的結(jié)構(gòu)特征1、羊毛纖維的組成

基本組成是α氨基酸螺旋大分子，最為特殊的是胱氨酸，即在羊毛角朊大分子間形成二硫鍵的氨基酸。

第33頁,共68頁，2024年2月25日，星期天2、羊毛纖維的組織結(jié)構(gòu)鱗片：角質(zhì)化細胞，細羊毛的鱗片約60～80個/mm，粗羊毛約40～50/mm正皮質(zhì)：基原纖→微原纖→巨原纖→細胞，約55~70％?；w：由2～4根α氨基酸螺旋形角朊組成，直徑1～3nm。微原纖：由9＋x(或2)，或7＋x根基原纖組成，直徑7～8nm，其中含有1nm左右的縫隙和空穴。巨原纖：呈環(huán)芯分布、堆砌緊密、含硫量低，直徑約100~300nm，長度約為10~20μm。副（偏）皮質(zhì)：基原纖→微原纖→細胞核殘留物→細胞堆砌密度松，含硫量高，微原纖的堆砌時而規(guī)整，時而無序，交替出現(xiàn)，為典型的柔性結(jié)構(gòu)第34頁,共68頁，2024年2月25日，星期天羊毛纖維各層次結(jié)構(gòu)綜合示意圖

第35頁,共68頁，2024年2月25日，星期天羊毛纖維的天然卷曲

正皮質(zhì)位于彎曲的外側(cè)；副皮質(zhì)位于彎曲的內(nèi)側(cè)。又因為這種雙邊分布在羊毛纖維的軸向是發(fā)生螺旋的，因此，形成了羊毛特有的準二維卷曲

第36頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

綿羊毛纖維縱橫向照片

山羊絨纖維縱橫向照片第37頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

兔毛纖維縱橫向照片

縱向：鱗片大多呈斜條狀，有單列或多列毛髓橫向：絨毛為非圓形，有一個中腔；粗毛為腰圓形，有多個中腔第38頁,共68頁，2024年2月25日，星期天蠶絲的各層次結(jié)構(gòu)綜合示意圖

蠶絲分子結(jié)構(gòu)

大分子為伸直

折疊鏈(鋸齒)鏈構(gòu)象。分子幾乎不含胱氨酸，即無二硫鍵，且側(cè)基簡單，分子間主要是氫鍵作用。微原纖直徑約4～9nm，原纖橫向尺寸約25～30nm，結(jié)晶度為40％～50％第39頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

桑蠶絲纖維縱橫向照片柞蠶絲纖維縱橫向照片第40頁,共68頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)纖維的結(jié)構(gòu)特征與測量典型天然纖維的結(jié)構(gòu)與特征棉纖維麻纖維羊毛蠶絲典型再生纖維素纖維的結(jié)構(gòu)特征典型合成纖維的結(jié)構(gòu)常規(guī)合成纖維差別化纖維

纖維結(jié)構(gòu)特征的測量第41頁,共68頁，2024年2月25日，星期天幾種粘膠纖維的典型結(jié)構(gòu)

富強纖維或Polynosic（虎木棉）為全芯層結(jié)構(gòu)；強力粘膠或粘膠簾子線為全皮層結(jié)構(gòu)；高濕模量或Modal為厚皮層結(jié)構(gòu)粘膠纖維中微原纖、原纖尺寸大體與棉接近，但排列不及棉纖維中整齊，取向度低，非晶區(qū)多，縫隙孔洞大。普通粘膠纖維為皮芯結(jié)構(gòu)，皮層大分子取向度較高，結(jié)晶區(qū)顆粒小，結(jié)晶度低，結(jié)構(gòu)均勻，上色慢；芯層大分子取向度較低，結(jié)晶區(qū)顆粒較大，結(jié)晶度較高，上色快。第42頁,共68頁，2024年2月25日，星期天水中膨潤后的Lyocell纖維結(jié)構(gòu)示意圖

Lyocell纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密、為原纖結(jié)構(gòu)，孔隙少。典型代表是英國考陶爾茲公司的Tencel?纖維第43頁,共68頁，2024年2月25日，星期天纖維結(jié)晶度(%)聚合度普通粘膠30～35250～300富強粘膠45～50500左右強力粘膠50～55300～350Modal42～46350～450Tencel?48～52500～550漿粕55～65>600再生纖維素纖維的結(jié)晶度與聚合度

第44頁,共68頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)纖維的結(jié)構(gòu)特征與測量典型天然纖維的結(jié)構(gòu)與特征棉纖維麻纖維羊毛蠶絲典型再生纖維素纖維的結(jié)構(gòu)特征典型合成纖維的結(jié)構(gòu)常規(guī)合成纖維差別化纖維

纖維結(jié)構(gòu)特征的測量第45頁,共68頁，2024年2月25日，星期天不同晶系及晶格參數(shù)表七大晶系晶格軸長及夾角關(guān)系三斜

triclinica≠b≠c；α≠β≠γ單斜

monoclinica≠b≠c；α=γ=90o≠β正交

rthorhombica≠b≠c；α=β=γ=90o四方

tetragonala=b≠c；α=β=γ=90o三方

trigonala=b=c；α=β=γ≠90o<120o六方

hexagonala=b≠c；α=β=90o；γ=120o立方

cubica=b=c；α=β=γ=90o從點陣中取出一個仍能保持點陣特征的最基本單元叫晶胞。將陣點用一系列平行直線連接起來，構(gòu)成一空間格架叫晶格。

第46頁,共68頁，2024年2月25日，星期天滌綸或聚酯纖維(PET)

聚酯纖維分子有剛性鏈苯環(huán)和柔性亞甲基鏈-CH2-CH2，其間由酯基連接，是典型的剛?cè)嵝约鎮(zhèn)涞木€型大分子，且以剛性為主。側(cè)基上沒有極性基團，吸濕和染色差。晶胞屬于三斜晶系（a≠b≠c；α≠β≠γ）。

滌綸纖維的分子及晶格示意圖

第47頁,共68頁，2024年2月25日，星期天

滌綸纖維縱橫向照片平滑、圓形第48頁,共68頁，2024年2月25日，星期天錦綸纖維(PA)

主要特征：大分子鏈由酰胺鍵(－CONH－)連接主要品種：錦綸6和錦綸66尼龍66尼龍6尼龍66的晶胞結(jié)構(gòu)圖

聚酰胺66的α，β結(jié)晶屬三斜晶系

酰胺鍵：極性基團，能形成穩(wěn)定的氫鍵作用，既可使分子間產(chǎn)生相互作用構(gòu)成晶區(qū)，又可與水分子作用形成一定的吸濕性。亞甲基：疏水性的非極性基團，個數(shù)越多，構(gòu)象越多，分子柔性則越大。第49頁,共68頁，2024年2月25日，星期天腈綸纖維(PAN)

主要重復單元：－CH2－CH(CN)－；聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：側(cè)向有序，軸向無序的準晶結(jié)構(gòu)分子側(cè)向強作用的氰基（－CN）可形成穩(wěn)定的相互作用和排列，導致纖維變脆，故通過加入第二單體（含有酯基的化合物，5％～9％），改善彈性和手感，加入第三單體（1％左右）改善纖維的染色性。腈綸分子堆砌與單元晶格結(jié)構(gòu)這種規(guī)整螺旋棒構(gòu)成的晶格為六角晶系或正交晶系第50頁,共68頁，2024年2月25日，星期天腈綸纖維縱橫向照片腈綸表面不光滑，有樹皮狀溝槽紋路。腈綸內(nèi)部有一定的微孔，截面基本圓形或腰圓形，隨紡絲加工方法而異。第51頁,共68頁，2024年2月25日，星期天聚丙烯纖維(PP)屬最輕的纖維，幾乎不吸濕，但具有良好的芯吸能力，強度高，織物尺寸穩(wěn)定，耐磨彈性好，化學穩(wěn)定性好。其化學單基式為：－CH2－CH(CH3)－丙綸纖維(PP)

第52頁,共68頁，2024年2月25日，星期天丙綸纖維分子螺旋構(gòu)型根據(jù)甲基在鏈上的排列位置不同，形成不同的立體構(gòu)型，分為等規(guī)，間規(guī)、和無規(guī)，等規(guī)和間規(guī)能形成規(guī)則有序的排列，導致纖維的結(jié)晶。等規(guī)形式，其空間構(gòu)型是螺旋結(jié)構(gòu)，通過三維有序堆砌，構(gòu)成完整結(jié)晶形式，有α、β及擬六方變形等晶型。聚丙烯纖維的構(gòu)型示意圖第53頁,共68頁，2024年2月25日，星期天維綸纖維(PVA)

維綸分子中的羥基是極性基團，是維綸優(yōu)良吸濕性的主要作用部位?？s醛化后產(chǎn)生的醚鍵是維綸耐水和穩(wěn)定的部分

維綸纖維的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖

聚乙烯醇的晶胞屬單斜晶系，晶胞含有兩個單元鏈節(jié)，晶格參數(shù)為a=7.81?，b=2.52?，c=5.51?，β=91o42'，常規(guī)維綸的結(jié)晶度約為30%。

CH2CHOHCH2第54頁,共68頁，2024年2月25日，星期天差別化纖維－異形與多孔

(a)為單開孔，以增加表面積和內(nèi)凹蓄水和快速導水，但受壓后易于反滲水；

(b)為中空帶微孔，若微孔與中空相通，則可以形成導水和擴散；

第55頁,共68頁，2024年2月25日，星期天(c)為變異三葉形，大凹反射光性能優(yōu)良和減少接觸，葉頂小溝槽有利于導水和點狀接觸；

(d)為表面多坑結(jié)構(gòu)，可柔和光澤和增加表面積極蓄水點。可以有效地改善紡織品的光澤、手感、抗起毛起球、耐污性等。

第56頁,共68頁，2024年2月25日，星期天多種復合纖維的截面結(jié)構(gòu)示意

典型超細纖維成形方法示意圖

差別化纖維－復合與超細

第57頁,共68頁，2024年2月25日，星期天復合紡絲法制成的夾層導電纖維

對環(huán)芯多層結(jié)構(gòu)的夾層大量摻入碳黑，并在纖維主體中也摻入碳黑，制成耐久性抗靜電

第58頁,共68頁，2024年2月25日，星期天差別化纖維－彈性結(jié)構(gòu)

物理交聯(lián)：通過硬鏈段間的相對穩(wěn)定、有序的排列構(gòu)成交聯(lián)，大都為微晶結(jié)構(gòu)?；瘜W交聯(lián)：由硬鏈段間的化學鍵完成分子間的相互聯(lián)接，彈性伸長和回復均要優(yōu)于物理交聯(lián)。第59頁,共68頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)纖維的結(jié)構(gòu)特征與測量典型天然纖維的結(jié)構(gòu)與特征棉纖維麻纖維羊毛蠶絲典型再生纖維素纖維的結(jié)構(gòu)特征典型合成纖維的結(jié)構(gòu)常規(guī)合成纖維差別化纖維

纖維結(jié)構(gòu)特征的測量第60頁,共68頁，2024年2月25日，星期天纖維化學結(jié)構(gòu)的測量質(zhì)譜分析

通過對纖維樣品的氣相離子的質(zhì)量電荷比，對纖維的組成和鏈結(jié)構(gòu)進行定量化的表征紅外吸收光譜可對高聚物或混合物的極性基團及其含量的吸收帶強度進行識別和定量分析紫外與可見光譜

可測定在10～400nm紫外吸收光譜范圍及400～800nm可見光范圍具有不飽和鏈及不對稱電子的分子。核磁共振光譜可測定在外部磁場作用下，分子內(nèi)部發(fā)生化學位移的核群及吸收帶，以及相鄰核的信息，計算出各吸收強度與各核群的比例?？捎糜诖蠓肿拥臉?gòu)型及構(gòu)象和分子量的分析。

第61頁,共68頁，2024年2月25日，星期天第62頁,共68頁，2024年2月25日，星期天纖維種類制樣方法主要吸收譜帶及其特性頻率,cm-1棉麻纖維壓片法3450～3200,1640,1160,1064～980,893,671～667,610毛纖維壓片法3450～3300,1658,1534,1163,1124,926絲纖維壓片法3450～3300,1650,1520,1220,1163～149,1064,993,970,550粘膠纖維壓片法3450～3250,1650,1430～1370,1060～970,890醋酯纖維薄膜法1745,1376,1237,1075～1042,900,602滌綸熱壓成膜3040,2358,2208,2079,1957,1724,1242,1124,1090,870,725錦綸6甲酸成膜3300,3050,1639,1540,1475,1263,1200,687錦綸66甲酸成膜3300,1635,1535,1467,1237,1190,936,689腈綸壓片法2242,1449,1250,1075維綸壓片法3300,1449,1242,1149,1099,1020,848乙綸熱壓成膜2925,2868,1471,1460,730,719丙綸熱壓成膜1451,1475,1357,1166