绪论 课件《纺织材料学（第2版）》同步教学（纺织出版社）.pptxVIP

绪论

纺织材料学;

一、纺织材料发展中的问题

既然定义的纺织材料是纤维、纱线、织物及其复合物，以及对应的成形过程，纺织材料就不是天生造就之物。

纺织材料从古远天然纤维的采摘、绑扎、悬挂、编结等的遮寒蔽体或装点美观到如今有目的、有想法地种植、饲养、采矿、再生、合成等方法获取初级纤维，再由复杂、智慧的人工机械，甚至物理、化学方法加工成的可用于产业用、家用、服装用的纤维、纱线、织物及其复合体。

足以显示出人类的才智和能力，并满足或基本满足人类生存与发展的需求。;1、纤维发展及引出问题

纺织材料最为激动人心的发展是近100年中纤维材料的发展，其不仅表现在数量上的巨大进展，进展的速度令预测专家们都感到震惊，而且反映在纤维品种和性能或功能上的突飞猛进，这种变化使材料学家和生产厂商应接不暇，而消费者兴奋并受益。

因为60年前，人类生产及使用的天然纤维约为1000万吨，不包括麻、木棉、其他动植物纤维；化学纤维330万吨，仅为天然纤维的1/3。60年后的今天，天然纤维的消费量约3000万吨；化学纤维却达到6180万吨，是天然纤维的2.03倍。

60年前的世界人口仅27亿，今天的人口约72亿，增加了2.66倍；而天然纤维增加的3倍，还不包括麻，如果只是满足人类的穿衣需求，此增长倍数足以与人口膨胀持平。化纤增加了18.7倍，除了纤维材料得以在其它领域中广泛应用而使加工和使用者感到欣慰及满足外，反过来的问题不能不引起人们的思考，今天的消费相对60年前变得“奢侈”多了。

难到从60年前的人均消费量4.9kg，真的有必要用有限的石油和土地资

源去发展到今天的人均消费12.75kg吗？是否应该循环利用纤维资源？;

1、纤维发展及引出问题

产量的增加令人高兴也使人烦恼，因为纤维来源于宝贵的石油与天然气和土地资源。但纤维品种和性能的发展确实实在在地是人类文明与进步的象征。从远古人类开始使用树叶、枝条和动物毛皮，到发现和利用纤维已有至少10万年的历史。传统观认为8000年前古埃及开始使用麻；6000年前古巴比伦使用羊毛；5000年前古印度使用棉花；4700年??中国使用蚕丝.

而考古新发现除棉外，又将时间推前，以色列犹大沙漠赫摩尔山洞发现的距今9160~8150年的亚麻织物；南美洲安第斯山洞窟遗址中发现距今10600~7780年的毛织物残片；中国河南荥阳青台村仰韶文化遗址发现的距今约5630年的丝织物。这些均为文明史前的实证，但其也仅为记录，而人类开始使用纤维的历史肯定先于记录。

这麻、棉、毛、丝四大类纤维不仅在生长与获得上对人类极为友好，是天然纤维素和蛋白质，易于获取、能耗小、可持续，甚至可再生；而且在结构和性能上各有特点，成为人类效仿并发展化纤的范例。从化纤的发展便可清晰地看出这一模仿的痕迹，见图7所示。。;

天然 纤维 ;

正是模仿天然纤维的线性高分子，人类从简单地直接溶解、过滤获得粘胶液，制得“人造纤维”，更多地称“再生(regenerated)纤维”，到使用合成技术将低分子变为线型高分子进而加工出合成人造纤维，因“人造(man-made)纤维”一词已被粘胶用掉，故转称合成纤维(syntheticfiber)。再生纤维当时已有纤维素和蛋白质类，现又出现再生淀粉、再生甲壳素纤维、甚至再生化学纤维，乃至所有纤维的再生化。这将是上世纪前半叶最重要的内容，因为有年产6000万吨的化纤在不断地变成自然界中的高分子原料。

并对此类初级化学纤维进行了长短、粗细和消光的处理。如仿棉、仿毛、中长纤维和加二氧化钛粉末（200~300nm）消光的纤维。从19世纪末叶到20世纪30~40年代，花了近半个世纪，这些统称为初级或普通化纤。

而后又开始模仿天然纤维的形态及部分性质，见图7及图8中的中。以此改善原来统一呆板的圆形和不吸湿、难以染色的缺陷。如今统称为差别化纤维，即与原来合成纤维的形态、组份和可及性（可吸湿、可染色）存在差别的纤维。;

如羊毛皮质双边分布产生的卷曲和蚕丝优良光泽的三角形截面，导出了复合纤维（或卷曲纤维）和异形纤维，以增加纤维的弹性及可纺性和纤维的光泽。如截面更细的超细纤维可以仿制皮革；如能够产生收缩或弹性的高收缩纤维和弹性纤维；可以较好吸湿，甚至吸水的高吸湿纤维；可以保暖的中空纤维和提高染色性的阳离子可染涤纶纤维等。

事实上，初级化学纤维本身因纺丝凝固先后的原因，会产生非圆形化的截面，但那不是人为所致，故人们不将其放在差别化纤维内，因为人们认为差别化是人工控制纤维形态、组份和可及性（可吸湿、可染色）的成功。虽然这些都是源于自然界的启示，但人类从无到有、从不能控制到能够控制的生产，