纤维材料学PDF电子书下载

绪论 1

一、纺织制造——纤维材料的集合成形 1

目录 1

二、纺织纤维的属性与分类 2

三、纱线——纤维的一维集合 3

四、织物——纤维的二维集合 5

五、纤维材料性能常用的名词术语 6

第一部分　纤维材料学基础 7

第一节　纤维结构的层次概念 8

一、纺织纤维的结构层次 8

第一章　纤维结构基本知识 8

二、成纤高聚物的结构要求 9

第二节　纤维的分子链结构 9

一、纤维分子链的组成和结构 9

二、纤维分子链的相对分子质量与分布 12

三、纤维分子链的构象 13

四、纤维分子链结构的测量与表征 14

第三节　纤维的聚集态结构 15

一、纤维的结晶结构 15

二、纤维的非晶结构 20

三、纤维的取向结构 21

四、纤维聚集态结构的测量与表征 22

五、纤维的原纤结构 24

第二章　纤维的改性与改形利用 26

第一节　蚕丝纤维的改形利用 26

一、蚕丝纤维的粉体材料 27

二、蚕丝纤维的膜体材料 29

第二节　纤维素纤维的改性利用 31

一、通过化学改性形成酯／醚类纤维素衍生物 31

二、通过物理改性形成非纺织结构的纤维集合体 33

三、通过接枝改性形成新的使用功能 33

一、生物材料的类型 35

第三节　纤维的生物利用 35

二、组织工程用生物纤维材料 36

三、医用生物高分子纤维材料 36

四、医用生物陶瓷纤维材料 36

五、医用再生生物纤维材料 37

第三章　纤维的力学性质 38

第一节　纤维的拉伸与疲劳性能 38

一、拉伸曲线的基本特征 38

二、表征纤维拉伸断裂特征的指标 40

三、表征纤维拉伸变形特征的指标 43

四、纤维变形的时间依存性 44

五、纤维变形恢复能力的表征 46

六、纤维的疲劳破坏 47

第二节　纤维拉伸曲线的基本特征与断裂机理 48

一、纤维拉伸曲线的基本特征 48

二、纤维的拉伸断裂机理 50

三、影响纤维拉伸性质的因素 50

第三节　纤维的粘弹性特征 53

一、蠕变松弛行为的表现与机理 53

二、蠕变松弛的模拟应用 54

第四节　纤维的弯曲与扭转性能 58

一、纤维的弯曲性能 58

二、纤维的扭转性能 61

第五节　纤维集合体（絮块状）的压缩性能 64

第六节　纤维的摩擦与抱合性能 66

一、纤维摩擦抱合性能的基本特征 66

二、纤维摩擦性能的形成机理 66

三、纤维抱合性能的表征指标 67

四、影响切向阻抗系数的因素 69

第七节　纤维的动态机械性质 70

第四章　纤维的物理性能 73

第一节　纤维的热性能 73

一、纤维的比热容 73

二、纤维的导热性 74

三、纤维的热裂解与三态转变 75

四、纤维的耐热性与燃烧性 78

五、纤维的热定型 80

六、纤维的热膨胀与热收缩 82

第二节　纤维的电性能 83

一、纤维的电阻 83

二、纤维的静电 86

三、纤维的介电性质 87

第三节　纤维的光性能 89

一、纤维的光泽 89

二、纤维的双折射 91

三、纤维的耐光性 96

第四节　纤维的吸湿性能 97

一、纤维的吸湿指标 97

二、纤维的吸湿机理 99

三、纤维的吸湿性能 101

四、纤维吸湿性能的影响因素 103

五、吸湿性对纤维性能的影响 104

第二部分　纤维的结构与性能 109

第五章　天然长丝纤维 110

第一节　蚕丝纤维的化学组成与成纤过程 110

一、蚕丝纤维的形态结构 110

二、蚕丝纤维的化学组成 111

三、蚕丝纤维多肽长链分子的构型构象 114

四、蚕丝纤维的成纤过程 116

第二节　蚕丝纤维的聚集态结构 118

一、结晶区与非结晶区的化学组成 119

二、多肽长链在结晶区与非结晶区的贯穿 122

三、结晶区中的分子排列 123

四、结晶区的晶胞模型 125

第三节　丝胶的结构与性能 126

一、丝胶的结构 126

二、丝胶的性能 127

一、蚕茧的成形 128

第四节　蚕茧和蚕丝的主要性状 128

二、蚕丝的物质组成与异形度特征 129

三、茧丝上的颣节 130

四、蚕丝纤维的理化性状 131

第五节　野蚕丝纤维的结构与性能 133

一、柞蚕丝纤维 133

二、蓖麻蚕丝纤维 134

三、天蚕丝纤维 135

四、樟蚕丝纤维 135

一、棉纤维的种类 137

第一节　棉纤维的结构与性能 137

第六章　天然短纤维 137

二、棉纤维的形态特征 138

三、棉纤维的化学组成与主要性质 139

第二节　麻纤维的结构与性能 142

一、麻纤维的物质组成与化学性能 143

二、麻纤维的种类 145

三、麻纤维的基本特征 147

四、原麻的纺织前处理 150

第三节　毛纤维的结构与性能 150

一、羊毛纤维的结构特征 151

二、羊毛纤维的形态特征 153

三、羊毛纤维的含杂与净毛率 155

四、羊毛纤维的定向摩擦与缩绒性 157

五、羊毛纤维的化学特性 159

六、日光对羊毛纤维的作用 161

第七章　再生纤维 162

第一节　基于碱溶液法的再生纤维素纤维 162

一、碱溶液法再生纤维素纤维的结构 162

二、碱溶液法再生纤维素纤维的性能 166

第二节　基于铜氨溶液法的再生纤维素纤维 168

二、铜氨纤维的结构 169

三、铜氨纤维的性能 169

一、铜氨纤维的制造原理 169

第三节　基于有机溶剂法的再生纤维素纤维 170

一、绿塞（Lyocell）纤维的结构 170

二、绿塞（Lyocell）纤维的性能 173

第四节　纤维素改制再生的衍生物纤维 176

一、醋酯纤维的纤维素衍生物特征 176

二、醋酯纤维的制造过程 176

三、醋酯纤维的结构 178

四、醋酯纤维的性能 179

第五节　再生甲壳质纤维与壳聚糖纤维 181

一、甲壳质与壳聚糖的结构 181

二、甲壳质纤维和壳聚糖纤维的形成 182

三、纤维的主要性能 183

第八章　有机合成纤维 186

第一节　涤纶、锦纶、丙纶的结构与性能 186

一、涤纶、锦纶、丙纶的化学结构 186

二、涤纶、锦纶、丙纶的形态结构和聚集态结构 187

三、涤纶、锦纶、丙纶的性能 190

第二节　腈纶、维纶的结构与性能 195

一、腈纶、维纶的化学结构 195

二、腈纶、维纶的形态结构和聚集态结构 196

三、腈纶、维纶的性能 199

二、氨纶的弹性体结构 203

第三节　氨纶的结构与性能 203

一、氨纶的化学结构 203

三、氨纶的性能 204

第四节　功能性合成纤维的结构与性能 205

一、阻燃纤维 205

二、抗静电纤维和导电纤维 208

三、亲水性合成纤维 209

四、防护功能和卫生保健功能的合成纤维 210

第九章　无机纤维 213

第一节　金属纤维的结构性能特征 213

一、金属纤维的生产方法 213

三、金属纤维的应用 217

二、金属纤维的形态特征 217

第二节　玻璃纤维的结构性能特征 218

一、玻璃纤维的生产方法 218

二、玻璃纤维的种类 219

三、玻璃纤维的组成与结构 219

四、玻璃纤维的性能 220

五、玻璃纤维的应用 222

第三节　碳纤维的结构性能特征 222

一、碳纤维的种类 223

二、碳纤维的生产 223

三、碳化机理 225

四、碳纤维的性能与应用 228

第四节　陶瓷纤维的结构性能特征 228

一、陶瓷纤维的种类 229

二、陶瓷纤维的生产 230

三、陶瓷纤维的组成与性能 232

第十章　差别化纤维 237

第一节　基于转基因技术的差别化纤维 237

一、转基因纤维的定义 237

二、转基因技术的分类 237

三、植物的转基因体系与转化方法 238

四、动物的转基因体系与转化方法 239

五、转基因动、植物的纤维产出物 240

第二节　基于风格仿真技术的差别化纤维 241

一、纤维光泽感的改良 241

二、纤维的刚柔性改良 243

三、纤维集合体的松软性改良 244

第三节　基于形质改良技术的差别化纤维 247

一、毛纤维的细化改良 247

二、涤纶的染色改良 248

三、纤维的共混、共聚改良 250

四、纤维形貌的刻蚀改良 251

五、化学纤维的截面改良 252

第三部分　一维纤维集合体（纱线）的结构与性能 253

第一节　纱的成形方法 254

一、短纤维的成纱方法 254

二、长丝纤维的成纱方法 254

第十一章　纱的成形与结构 254

第二节　短纤维纱的结构特征 255

一、环锭纱的结构特征 255

二、转杯纱的结构特征 256

三、喷气纱的结构特征 257

四、摩擦纱的结构特征 257

五、集聚纺环锭纱的结构特征 257

一、加捻方向与加捻程度的表征 258

第三节　有捻长丝纱的结构特征 258

二、有捻长丝纱的形态结构 260

三、加捻对长丝纱长度的影响 261

第四节　网络长丝纱的结构特征 262

一、网络长丝纱的集束成形 262

二、网络长丝纱的结构模型 263

三、网络集束能力的表征 264

第五节　粘并长丝纱的结构特征 264

一、粘并长丝纱的成纱方法 264

二、粘并集束的目标 266

一、纱线的线密度 267

第十二章　纱线的形态特征表述 267

第一节　纱线线密度及其不均匀性的表征 267

二、纱线线密度与直径的关系 268

三、纱线线密度的不均匀性 268

第二节　变形纱线结构与功能的表征 272

一、变形长丝纱结构的表征方法 272

二、变形长丝纱的蓬松性及其表征 273

三、变形长丝纱的伸缩弹性及其表征 274

第三节　纱线毛羽性能的表征 276

一、纱线毛羽的生成 276

二、纱线毛羽的基本形态和分布特征 277

三、纱线毛羽评定 278

第十三章　纱线的力学性质 280

第一节　有捻长丝纱的拉伸性能 280

一、有捻长丝纱的拉伸变形模型 280

二、有捻长丝纱的拉伸断裂特征 283

第二节　短纤维纱的拉伸性能 285

一、短纤维纱的拉伸断裂机理 285

二、影响短纤维纱拉伸性能的因素 286

三、混纺纱的拉伸性能 288

第三节　纱线的弯曲与扭转 290

一、纱线的弯曲性能 290

二、纱线的扭转性能 293

第一节　合股捻线的成形与结构 294

一、合股捻线的结构 294

第十四章　二次加工纱线的成形与结构 294

二、管状结构股线的单纱配置 295

第二节　花式（色）纱线和金银线的成形与结构 296

一、花式（色）纱线的成形与结构 296

二、金银线的成形与结构 300

第三节　差别化蚕丝长丝纱的成形与结构 302

一、蚕丝纤维的形态记忆长丝纱 302

二、短纤化的蚕丝长丝纱 304

二、扭矩型短纤化长丝纱的形成 306

第四节　短纤化的化学纤维长丝纱 306

一、化学纤维长丝纱的短纤化方法 306

三、变形记忆的能量原理 308

第五节　长丝／短纤复合纱的成形与结构 309

一、长丝／短纤包芯复合纱的成形与结构 310

二、长丝／短纤喷气复合纱的成形与结构 311

三、长丝／短纤包缠复合纱的成形与结构 311

第四部分　二维纤维集合体（织物）的结构与性能 313

二、针织物的成形与分类 314

一、机织物的成形与分类 314

第一节　织物成形方法概述 314

第十五章　织物的成形与结构 314

三、非织造织物的成形与分类 315

四、编织物的成形与分类 316

第二节　机织物的结构 317

一、平面双轴向机织物的结构 317

二、平面三轴向机织物的结构 322

三、立体机织物的结构 323

四、多向立体机织物的结构 324

第三节　针织物的结构 325

一、针织物的线圈结构 325

二、针织物的组织结构 326

三、针织物的结构参数 329

四、立体针织物的结构 331

第四节　非织造织物的结构 333

一、纤维在集合体中的排列与取向 333

二、集合体的孔隙相结构 333

三、集合体构造的均匀性 335

四、立体非织造织物 335

第五节　编结织物的结构 336

一、二维编结织物的结构 336

二、三维编结织物的结构 337

一、一次机械力作用下的拉伸破坏 338

第十六章　织物的服用性能 338

第一节　织物的耐用性能 338

二、反复机械力作用下的磨损破坏 341

三、反复机械力作用下的起毛起球 344

第二节　织物的热湿传输性能与通透性能 346

一、织物的热传输性能 346

二、织物的湿传输性能 349

三、织物的通透性能 351

四、织物的热湿舒适性能 353

第三节　织物的卫生防护性能 353

二、织物中甲醛与致癌致敏染料的防范 354

一、织物引发的皮肤刺痒感及其防范 354

三、织物对紫外幅射的防护与屏蔽 357

第十七章　织物的风格 359

第一节　风格的基本概念 359

第二节　风格的感官评价方法 360

一、感官评价的影响因素 360

二、感官评价的方法 362

第三节　色彩与色感觉 364

一、色彩的产生与色感觉的形成 364

二、色感觉的心理量度 364

三、色感觉的模型表述 366

第四节　织物的形态风格 367

一、曲面形态的投影表述 367

二、曲面形态的等高线表述 369

第五节　织物的手感 370

一、手感的行为方式与感觉信息 370

二、织物刚柔手感的简约表征 371

三、织物综合手感的表征体系 372

四、防皱性 377

三、多孔性 377

二、柔软性 377

一、伸缩性 377

第六节　与针织物结构有关的外观风格 377

五、线圈歪斜 378

六、卷边性 378

七、脱散性 378

八、延伸性 378

九、尺寸不稳定性 379

十、勾丝和起毛起球 379

第五部分　纤维材料的复合化技术与产业应用 381

第一节　纤维的复合化技术 382

一、复合化的技术途径 382

第十八章　纤维材料的复合化技术 382

二、皮芯型双组分复合纤维 383

三、并列型双组分复合纤维 384

四、利用纤维的复合技术生产超细纤维 386

第二节　纱线的复合化技术 390

一、由短纤维复合的混纺纱 390

二、由长丝纱或长丝纤维复合的混纤丝 396

第三节　织物的复合化技术 398

一、织物功能整理中的复合化技术 399

二、织物与连续相材料的层压复合 401

三、织物与连续相材料的转移复合 404

一、过滤用纤维材料的集合形式 407

第十九章　纤维材料的产业应用 407

第一节　过滤用纤维材料 407

二、过滤用纤维材料的选择 408

第二节　输送和传动用纤维材料 409

一、输送用纤维材料 409

二、传动用纤维材料 411

第三节　农业生产用纤维材料 412

一、覆盖用纤维材料 412

二、温室设施用纤维材料 413

三、育苗保墒工程用纤维材料 413

参考文献 415