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1、纖維及棉纖維、竹纖維纖維及棉纖維、竹纖維張玉成材料科學(xué)與工程學(xué)院材化0903班0911112100-12-纖維及棉纖維、竹纖維摘要:纖維(Fiber):一般是指細(xì)而長(zhǎng)的材料。纖維具有彈性模量大,塑性形變小,強(qiáng)度高等特點(diǎn),有很高的結(jié)晶能力,分子量小,一般為幾萬(wàn)。纖維有兩大特點(diǎn):一是細(xì)到人們不能用肉眼直接觀測(cè),直徑一般在幾微米至幾十微米之間或更細(xì);二是其長(zhǎng)徑比在幾十幾百至幾萬(wàn)甚至理論上能達(dá)到無(wú)窮大,與纖維的種類(lèi)有關(guān),這使纖維在力學(xué)上明顯表現(xiàn)出長(zhǎng)的性質(zhì),例如其彎曲扭轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生小范圍部分形變,整體拉伸時(shí)即使在彈性范圍以?xún)?nèi)也顯示出相當(dāng)大的形變。所以簡(jiǎn)單的說(shuō)纖維是一種細(xì)而長(zhǎng)的,即直徑細(xì)到肉眼不能直
2、接觀測(cè),而其長(zhǎng)度與直徑的比在幾十倍以上。關(guān)鍵詞:纖維、棉纖維、竹纖維一、纖維分類(lèi)(一)天然纖維天然纖維是自然界存在的,可以直接取得纖維,是自然界原有的或經(jīng)人工培植的植物上、人工飼養(yǎng)的動(dòng)物上直接取得的紡織纖維,是紡織工業(yè)的重要材料來(lái)源。盡管20世紀(jì)中葉以來(lái)合成纖維產(chǎn)量迅速增長(zhǎng),紡織原料的構(gòu)成發(fā)生了很大變化,但是天然纖維在紡織纖維年總產(chǎn)量中仍約占50%。根據(jù)其來(lái)源分成植物纖維、動(dòng)物纖維和礦物纖維三類(lèi)。天然纖維的種類(lèi)很多﹐長(zhǎng)期大量用于紡織的有棉﹑麻﹑毛﹑絲四種。棉和麻是植物纖維,毛和絲是動(dòng)物纖維。石棉存在于地殼的巖層中,稱(chēng)礦物纖維,是重要的建筑材料,也可以供紡織應(yīng)用。棉纖維的產(chǎn)量最多,用途
3、很廣,可供縫制衣服、床單、被褥等生活用品,也可用作帆布和傳送帶的材料,或制成胎絮供保溫和作填充材料。麻纖維大部分用于制造包裝用織物和繩索,一部分品質(zhì)優(yōu)良的麻纖維可供作衣著。羊毛和蠶絲的產(chǎn)量比棉和麻少得多,但卻是極優(yōu)良的紡織原料。用毛纖維制成呢絨,用絲纖維制成綢緞,縫制作衣著,華麗莊重,深受人們喜愛(ài)。在紡織纖維中中,只有毛纖維具有壓制成氈的性能。毛纖維也是纖制地毯的最好的原料。1、植物纖維 植物纖維是由植物的種籽、果實(shí)、莖、葉等處得到的纖維,是天然纖維素纖維。從植物韌皮得到的纖維如亞麻、黃麻、羅布麻等;從植物葉上得到的纖維如劍麻、蕉麻等。植物纖維的主要化學(xué)成分是纖維素,故也稱(chēng)纖維素纖
4、維。 植物纖維根據(jù)在植物上成長(zhǎng)的部位的不同分為:種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、果實(shí)纖維?! ?12-纖維及棉纖維、竹纖維種子纖維:是指一些植物種子表皮細(xì)胞生長(zhǎng)成的單細(xì)胞纖維。如棉、木棉?! №g皮纖維:是從一些植物韌皮部取得的單纖維或工藝?yán)w維。如:亞麻、苧麻、黃麻、竹纖維?! ∪~纖維:是從一些植物的葉子或葉鞘取得的工藝?yán)w維。如:劍麻、蕉麻?! 」麑?shí)纖維:是從一些植物的果實(shí)取得的纖維。如:椰子纖維。2、動(dòng)物纖維 動(dòng)物纖維是由動(dòng)物的毛或昆蟲(chóng)的腺分泌物中得到的纖維。從動(dòng)物毛發(fā)得到的纖維有羊毛、兔毛、駱駝毛、山羊毛、牦牛絨等;從動(dòng)物腺分泌物得到的纖維有蠶絲等。動(dòng)物纖維的主要化學(xué)成分是蛋白質(zhì),故
5、也稱(chēng)蛋白質(zhì)纖維?! ?dòng)物纖維(天然蛋白質(zhì)纖維)包括:毛發(fā)纖維和腺體纖維?! ∶l(fā)纖維:動(dòng)物毛囊生長(zhǎng)具有多細(xì)胞結(jié)構(gòu)由角蛋白組成的纖維。如:綿羊毛、山羊絨、駱駝毛、兔毛、馬海毛?! 〗z纖維:由一些昆蟲(chóng)絲腺所分泌的,特別是由鱗翅目幼蟲(chóng)所分泌的物質(zhì)形成的纖維,此外還有由一些軟體動(dòng)物的分泌物形成的纖維。如:蠶絲。(二)礦物纖維礦物纖維主要成分是無(wú)機(jī)物,又稱(chēng)為天然無(wú)機(jī)纖維,是從纖維狀結(jié)構(gòu)的礦物巖石中獲得的纖維,主要組成物質(zhì)為各種氧化物,如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂等,其主要來(lái)源為各類(lèi)石棉,如溫石棉,青石棉等。1、化學(xué)纖維化學(xué)纖維是經(jīng)過(guò)化學(xué)處理加工而制成的纖維。可分為人造纖維(再生纖維),合成纖維和
6、無(wú)機(jī)纖維。(1)人造纖維(再生纖維) 人造纖維也稱(chēng)再生纖維?! ∪嗽炖w維是利用自然界的天然高分子化合物——纖維素或蛋白質(zhì)作原料(如木材、棉籽絨、稻草、甘蔗渣等纖維或牛奶、大豆、花生等蛋白質(zhì)),經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)處理與機(jī)械加工而制成類(lèi)似棉花、羊毛、蠶絲一樣能夠用來(lái)紡織的纖維。如人造棉、人造絲等。用纖維素、蛋白質(zhì)等天然高分子物質(zhì)為原料,經(jīng)化學(xué)加工、紡絲、后處理而制得的紡織纖維。人造纖維是用含有天然纖維或蛋白纖維的物質(zhì),如木材、甘蔗、蘆葦、大豆蛋白質(zhì)纖維等及其他失去紡織加工價(jià)值的纖維原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)加工后制成的紡織纖維。主要用于紡織的人造纖維有:黏膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維。-12-纖維及棉纖
7、維、竹纖維用失去紡織加工價(jià)值的纖維原料,經(jīng)人工溶解或熔融再抽絲而制成,其原始的化學(xué)結(jié)構(gòu)不變,纖維成分仍分別為纖維素和蛋白質(zhì),而形成的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)變化的衍生物,組成成分為纖維素醋酸酯纖維。1.再生纖維素纖維:粘膠纖維、富強(qiáng)纖維、銅氨纖維等;(其區(qū)別為用燒堿、二氧化硫不同的溶液溶解)2.纖維素酯纖維:醋酯纖維;3.再生蛋白質(zhì)纖維:大豆纖維、花生纖維等。再生纖維是指將天然高聚物制成的漿液高度純凈化后制成的纖維,如再生纖維素纖維、再生蛋白質(zhì)纖維、再生淀粉纖維