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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