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纤维素知识 1

纤维素知识 1
纤维素知识 1

互穿聚合物网络(IPN)

天然纤维素包括细菌纤维素、海藻和高等植物(如棉花、苎麻、木材等)均属于纤维素I型。纤维素I分子链在晶胞内是平行堆砌的,纤维素II是纤维素I经由溶液中再生(regeneration)或经丝光处理(mercerization)得到的结晶变体,是工业上使用最多的纤维素形式。纤维素II 与纤维素I有很大的不同,它是由两条分子链组成的单斜晶胞,属于反平行链的堆砌。

纤维素是一种β-(1-4)-D-糖苷键连接的线型高聚物,由X 射线衍射发现存在四种结晶形态,即纤维素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,不同晶型纤维素的C1,C4 和C6 的化学位移具有明显的差别,这种差别可能是因为不同晶型纤维素的链构象转变或晶体堆砌对吡喃葡萄糖单元C4 和C6 的影响差异造成的.

基于在非晶区的链段运动显示窄谱线,而晶区的刚性链以及分布在非晶区的刚性链产生宽谱线,因此可以利用宽、窄谱线的峰面积(S b 和S n)求取结晶度χ c

纤维素I和纤维素II在C6上的差别就是因为吡喃葡萄糖单元C6位羟基的构象不同,纤维素I为t - g构象,纤维素II和无定型纤维素则为g - t构象。

天然纤维素I也存在两种不同的晶体结构,即纤维素Iα和Iβ。13C NMR谱指出它们之间最大的差别在C1的化学位移上,Iα 为单峰,Iβ 为双峰。

高分子链构象参数:

无扰尺寸(A):A 值愈小,高分子链愈柔顺。A 值只取决于高分子的近程结构,与高聚物的分子量无关。

空间位阻参数(σ):空间位阻参数是指由于高分子链的内旋转受阻而导致分子尺寸增大程度的量度,其值愈小,高分子链愈柔顺

Flory 极限特征比(C∞ ):Flory 极限特征比是指高分子链由于键角限制和空间位阻造成分子链伸展的程度,。一般来说,C∞ 愈小,链愈柔顺。合成的柔顺性高聚物的C 值在5~7 范围内,而天然高分子多数高于此范围。

持续长度(q):持续长度q 广义为高分子链在第一个键方向上的投影,它表征分子链的支撑能力。因此q 值代表高分子链的不柔顺性,也可以视其为链刚性参数,其值愈大,链愈刚直。柔顺链高分子的q 较小,一般为0.5~1,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。而半刚性或棒状链的q 值较大。对于柔顺性无规线团链,其q 值约为链段长度b e 的一半,即

q =b e /2

Mark-Houwink 方程指数(α)

高聚物在溶液中的特性粘数[η]与其分子量M 有关,该关系称为Mark-Houwink 方程,如下式所示

静态光散射法(Static Light Scattering, SLS)是测定高聚物重均分子量的绝对方法。

由光散射数据计算M w 值一般采用Zimm 图

动态光散射法:采用动态光散射可以研究天然高分子的分子量分布及尺寸和形态. 利用动态光散射测得光强的时间相关函数,可得高聚物的平均流体力学半径及分布.

凝胶渗透色谱(Gel Penetration Chromatography, GPC), 或尺寸排除色谱(Size Exclusion Chromatography, SEC))是利用多孔填料柱将溶液中的高分子按尺寸大小分离的一种色谱技术.

黏度法:

核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)波谱是一种分析高聚物的微观化学结构、构象和弛豫现象的有效手段.原子核在外加恒定磁场中能级会发生裂分,若以某特定频率的射频脉冲激发该自旋系统,则原子核的自旋态会从低能态跃迁到高能态,该频率必须等于相邻能级间的跃迁频率;然后由于弛豫作用,高能态返回低能态并释放能量,该过程称为核磁共振。产生核磁共振的首要条件是核自旋时要有磁矩产生,即只有当核的自旋量子数I不等于0时核自旋才能具有一定的角动量,产生磁矩。

各种原子、分子间相互作用相对强度(图中数字单位为kcal/mol)

天然高分子间的作用力主要包括范德华力和氢键。范德华力是永久存在于一切分子间的一种吸引力,它没有方向性和饱和性。作用范围小于1nm(大约几个埃),作用能比化学键小1~2个数量级。范德华力包括静电力、诱导力和色散力。

氢原子只有一个1s电子,因而只能形成一个共价键。它与电负性较强的原子(记为X)已形成键时,若附近还有其他体积较小、电负性较大的原子(记为Y),如O, N, F等时,则H 还可以同时和这些原子形成另一个弱得多的键,称为氢键。常表示为X-H···Y,其中虚线表示氢键。氢键键能约为8~50 kJ/mol。它的键长范围为0.25~0.34 nm,其定义为X Y之间的距离。氢键与一般范德华力不同之处是它X-H…Y具有饱和性和方向性。其方向性是X-H…Y 三原子在一条直线时最强。氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两大类。通常,分子内氢键维持天然高分子的螺旋、折叠或刚性结构,而分子间氢键则维持分子链间的多股螺旋或聚集态结构。

纤维素的分子内和分子间氢键纤维素链上的所有羟基都处于氢键之中,

广角X-射线衍射法(wide-angle X-ray diffraction,W AXD)可以测量聚合物晶区取向度。未取向结晶高聚物的X-射线衍射图是一些同心圆,经过取向后,衍射图上的圆环退化成圆弧。随着取向程度增加, 圆弧变短。高度取向时,圆弧可缩小为衍射点。

小角X-射线散射表征结构小角X-射线散射图(SAXS)可以用来分析高分子尺寸的较大范围(100-102nm) 的结构、晶区与非晶区结构、微结构形状与取向等.

天然高分子材料力学性能应当包括抗张强度、断裂伸长率、抗冲击强度、弹性、抗疲劳和耐水性等.

抗张强度和伸长率(tensile strength and elongation at break)

应力-应变曲线(stress-strain)

整条曲线以屈服点A 为分界点,它可以分成两部分。A 点以前是弹性区域,除去应力,材料能恢复,不残留永久变形。A 点以后,材料呈现塑性行为,此时若除去应力,材料不再恢复,而留下永久变形。因此,屈服点A 所对应的应力、应变分别称为屈服应力(ζy,或屈服强度)和屈服应变(εy)。A 点以后,材料表现出的总趋势是载荷增加不多或几乎不增加,而形变量却增加很大。C 点以后,材料的应力急剧增加,最后在D 点断裂。相应于D 点的应力和应变分别为抗张强度(ζb)和断裂伸长率(εb)。材料的杨氏模量E 是应力-应变曲线起始部分的斜率.

冲击强度(impact strength)

材料的冲击强度是它在高速冲击下的韧性或对断裂抵抗能力的度量。它是指某一标准试样在

受冲击断裂时单位面积上所需要的能量,而不是通常所指的“断裂应力”.

抗疲劳(fatigue resistance)

高分子材料在递增的应力作用下将发生屈服或断裂,而且在低于屈服应力或断裂应力的周期应力作用下会产生疲劳。周期应力在材料内部或其表面应力集中处引发裂纹,促使裂纹传播,从而导致材料的最终破坏。

耐水性(water resistence)

天然高分子材料的耐水性是其应用的重要指标之一。测量材料耐水性的方法主要有以下几种。(1)吸水率:试片在水中于一定温度下浸泡一定时间,然后称重并计算试片的吸水率,吸水率愈小则耐水性愈好。(2)憎水角:将10μL 蒸馏水滴到试片表面,然后用接触角仪测定其接触角,即液滴表面的切线与膜表面的夹角,它愈大则膜疏水性愈高。(3)防水性:将膜在水中浸泡一定时间后,测量试片浸泡前后抗张强度的变化.

随着温度的升高,非晶态聚合物经历3种不同的力学状态,即玻璃态、高弹态和粘流态。由玻璃态到高弹态的转变称为玻璃化转变,对应的温度称作玻璃化转变温度,以T g表示。通

常采用示差扫描量热法或差热分析确定T g.

非晶态高聚物的温度-形变曲线

当温度低于T g时,大分子间的作用能远大于分子的热运动能,整个高分子链和链段运动都

被冻结,此时高聚物处于僵硬的固体状态,即玻璃态。当温度升高至大于T g后,分子的热

运动足够引起链段运动,此时的高聚物处于高弹态。温度进一步升高,通过链段运动相继跃迁使整个大分子链移动,此时高聚物就处于粘流态。

热重分析(thermogravimetry analysis,TGA)指在程控温度下测量试样的质量对温度的依赖关系.

动态力学热分析(dynamic mechanical thermal analysis, DMTA),指在程控温度下,测量材料在振动负荷下动态模量和力学损耗与温度的关系。它主要是测定材料在一定条件(温度、频率、应变或应变水平、气氛与湿度等)下的硬度与阻尼以及它们随温度、频率或时间的变化,并获得与材料的结构、分子运动、加工与应用有关的特征参数。

取代度是评价衍生化反应的重要指标之一。纤维素的取代度可用取代度(DS)和摩尔取代度(MS)表示。取代度是指纤维素每个脱水葡萄糖单元上平均有多少个OH基被取代,其值小于或等于3。

下图中的θc就叫接触角(Contact angle),是衡量润湿程度的量度。

定义:接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θc

1)当θc=0,完全润湿;2)当θc﹤90°,部分润湿或润湿,亲水;

3)当θc=90°,是润湿与否的分界线;4)当θc﹥90°,不润湿,疏水;

5)当θc=180°,完全不润湿。

效果,所以接触角<5°就算超亲水

四种再生纤维的概述

四种再生纤维的概述及鉴定方式 再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,是纺织服装业最理想、最有开 发潜力的纺织原料。 再生纤维概述: 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合,加热至完全溶解,在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用,经除杂而直接纺丝,其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解,对环境无污染;另外,生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害,几乎完全能回收,可反复使用,生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化,无副产物,无废弃物排出厂外,是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好,加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺,可以环锭纺、气流纺、包芯纺,纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维,Modal纤维的原料来自于大自然的木材,使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料,具有生物将解性,并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题,是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半,系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织,发挥各自纤维的特点,达 到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物,其手 感柔软,悬垂性好,穿着舒适,色泽光亮,是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料,运用生物工程技术,将豆粕中的球蛋白提纯,并通过助剂、生物酶的作用,使提纯的球蛋白改变空间结构,再添加羟基和氨基等高聚物,配制成一定浓度的蛋白纺丝液,用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品,在我国资源十分吩咐,属废物综合利用,资源取之不尽,用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质,与人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著且持

一级注册建筑师之建筑物理与建筑设备知识汇总

采光窗种类、特性及使用范围 二、采光窗种类、特性及使用范围 (一)侧窗:侧窗构造简单,布置方便,造价低,光线的方向性好,有利于形成阴影,适于观看立体感强的物体,并可通过窗看到室外景观,扩大视野,在大量的民用建筑和工业建筑中得到广泛的应用。侧窗的主要缺点是照度分布不均匀,近窗处照度高,往里走,水平照度下降速度很快,到内墙处,照度很低,离内墙lm处照度最低。侧窗采光房间进深不要超过窗口上沿高度的2倍,否则需要人工照明补充。 侧窗分单侧窗、双侧窗和高侧窗三种,高侧窗主要用于仓库和博览建筑。 (二)天窗:随着建筑物室内面积的增大,只用侧窗不能达到采光要求,需要设计天窗。天窗分为以下几种类型: 1.矩形天窗:这种天窗的突出特点是采光比侧窗均匀,即工作面照度比较均匀,天窗位置较高,不易形成眩光,在大量的工业建筑,如需要通风的热加工车间和机加工车间应用普遍。为了避免直射阳光射入室内,天窗的玻璃最好朝向南北,这样阳光射人的时间少,也易于遮挡。天窗宽度一般为跨度的一半左右,天窗下沿至工作面的高度为跨度的0.35-0.7倍。 2.横向天窗(横向矩形天窗):这种天窗比避风天窗采光系数高,均匀性好,省去天窗架,造价低,能降低建筑高度。设计时,车间长轴应为南北向,即天窗玻璃朝向南北。 3.锯齿形天窗:这种天窗有倾斜的顶棚作反射面,增加了反射光分量,采光效率比矩形天窗高,窗口一般朝北,以防止直射阳光进入室内,而不影响室内温度和湿度的调节,光线均匀,方向性强,在纺织厂大量使用这种天窗,轻工业厂房、超级市场、体育馆也常采用这种天窗。 4.平天窗:这种天窗的特点是采光效率高,是矩形天窗的2-3倍。从照度和亮度之间的关系式召E=L.Ω.cosa看出,对计算点处于相同位置的矩形天窗和平天窗,如果面积相等,平天窗对计算点形成的立体角大,所以其照度值就高。另外乎天窗采光均匀性好,布置灵活,不需要天窗架,能降低建筑高度,在大面积车间和中庭常使用平天窗。设计时应注意采取防止污染、防直射阳光影响和防止结露措施。 5.井式天窗:采光系数较小,这种窗主要用于通风兼采光,适用于热处理车间。 设计时,可用以上某一种采光窗,也可同时使用几种窗,即混合采光方式。 天然采光基本知识 二、采光窗种类、特性及使用范围 (一)侧窗:侧窗构造简单,布置方便,造价低,光线的方向性好,有利于形成阴影,适于观看立体感强的物体,并可通过窗看到室外景观,扩大视野,在大量的民用建筑和工业建筑中得到广泛的应用。侧窗的主要缺点是照度分布不均匀,近窗处照度高,往里走,水平照度下降速度很快,到内墙处,照度很低,离内墙lm处照度最低。侧窗采光房间进深不要超过窗

最新粘胶纤维知识要点

纤维计算方法及测试 计算方法 ①定长制: A. 特克斯:1000米长度的纱在公定回潮率时的重量称为特数。 公式:TEX=(G/L)×1000 式中:G为纱的重量(克),L为纱的长度(米) B. 旦尼尔:9000米长的丝在公定回潮率时的重量称为旦数。 公式:NTEX=(G/L)×9000 式中:G为丝的重量(克),L为丝的长度(米) ②定重制: A. 公支数(公支):1克纱(丝)所具有的长度米数。 公式:NM=L/G 式中:1为纱(丝)的长度(米),G为纱(丝)的重量(克) B. 英支数(英支):1磅纱线所具有的840码长度的个数。 公式:NE=(L/G)×840 式中:L为纱(丝)的长度(码),G为纱(丝)的重量(磅)。 测试 一、手感目测方法 手感目测方法是用手触摸,眼睛观察,凭经验来判断纤维的类别。这种方法简便,不需要任何仪器,但需要鉴别员有丰富的经验。对面料&tracelog=pd_info_promo" target="_blank">服装面料进行鉴别时,除对面料进行触摸和观察外,还可以从面料边缘拆下纱线进行鉴别。 1、手感及强度:棉、麻手感较硬,羊毛很软。蚕丝、粘胶纤维、锦纶则手感适中。用手拉断时,感到蚕丝、麻、棉、合成纤维很强;毛、粘胶纤维、醋酯纤维则较弱。

2、伸长度:拉伸纤维时感到棉、麻的伸长度较小;毛、醋酯纤维的伸长度较长;蚕丝、粘胶纤维、大部分合成纤维伸长度适中。 3、长度与整齐度:“天然纤维长度,整齐度较差、化学纤维的长度、整齐度较好。棉纤维纤细柔软,长度很短。羊毛较长且有卷曲、柔软而富有弹性。蚕丝则长而纤细,且有特殊光泽。麻纤椎含胶质且硬。 4、重量:棉、麻、粘胶纤维比蚕丝重;锦纶、腈纶、丙纶比蚕丝轻;羊毛、涤纶、维纶、醋酯纤维与蚕丝重量相近。 粘胶纤维常见的课堂问答 1.浸渍、压榨、粉碎的目的是什么?影响浸渍、压榨的因素有哪些? (1)目的: *浸渍:纤维素在碱液中变成碱纤维素;溶出半纤维素;浆粕膨化提高反应性 *压榨:压出多余碱;除去半纤维素及杂质;提高碱纤维素纯度;减少黄化副反应;*粉碎:将纤维素撕碎→微粒(0.1~5.0mm)→反应表面积↑ (2)因素: ——浸渍: *浸渍时间:碱纤维素生成:3~5min;半纤维素溶出40min(静止);为更多溶出半纤维素及杂质, 60~120min(间歇);15~30min(连续:搅拌→有利于半纤维素溶出) 浸渍时间↑↑→纤维素膨化↑↑→压榨困难 *浸渍温度:碱纤维素的生成反应是放热反应,20~30℃(间歇);40~70℃(连续)浸渍温度↓↓→→浆粕膨胀↑→有利于碱纤维素生成和半纤维素溶出 →压榨困难 浸渍温度↑↑→水解速度>>分子化合物形成速度 *浸渍碱液浓度:实际值比理论(10~12%)高(反应生成水、浆粕本身含水);18~22%(230~245g/L) 碱液浓度↑↑(22%)→纤维素黄酸酯溶解度↓,粘胶过滤↓ 棉浆浸渍比木浆或草浆浸渍有较高的碱浓度 *浸渍碱液中含杂量:<20~30g/L 浸渍碱液中半纤维素及杂质↑→碱液变粘变混→碱液渗透速度↓→碱粕膨胀↓→影响碱纤维素形成和半纤维素及杂质溶出 *浆粥浓度:100L浆粥含有的绝干浆粕的重量(kg)——4~6% 浆粥浓度↓→→碱液与纤维素接触↑→碱纤维素生成与半纤维素溶出↑ →浸渍机单机生产能力↓

十三五规划(纤维素纤维)

再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划 ——中国化学纤维工业协会纤维素纤维分会 前言 再生纤维素纤维是采用富含纤维素的植物原料,经一系列的化学处理和机械加工而制的的纤维,主要品种包括粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等传统再生纤维素纤维,以及以天丝为代表的新型溶剂法纤维素纤维等。 再生纤维素纤维是重要的纺织材料之一,具有很好的吸湿性、染色性和舒适性。在人们对产品可回收、可降解、对织物舒适性要求越来越高的条件下,其在纺织原料中凸现出越来越重要的作用,另外,其原料为可再生资源,是循环经济可持续发展的重要化学纤维产品。因此,再生纤维素纤维有着更为重要的意义和广泛的发展空间。 我国再生纤维素纤维工业的整体水平和竞争能力的发展将对世界再生纤维素纤维工业 产生重要影响。“当前纺织行业发展的新常态特征日益凸显,对于企业提出更高的调整转型的要求,企业发展压力和挑战将持续增加,但同时也隐含着外部发展的机遇和行业自身提升的动力”。在当前新常态下如何生存与发展是再生纤维素纤维行业“十三五”面临的迫切任务。 《再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划》总结分析了我国再生纤维素纤维制造行业的发展现状及特点,存在主要问题和产业发展趋势,明确了“十三五”期间行业发展由“数量型”向“技术效益型”战略转变的指导思想,明确了发展目标和发展重点,提出了发展高新技术、功能性、差别化纤维的技术方向和主要任务。对贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》精神和《纺织工业“十三五”发展纲要》的具体要求,推动再生纤维素纤维行业的科技进步和自主创新,实现全面、协调和可持续发展,具有重要的指导作用。 一、“十二五”发展规划完成情况及特点 我国是世界最大的再生纤维素纤维生产国,主要生产粘胶纤维、醋酸纤维(用于烟草行业)、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等。其主要产品是粘胶纤维,约占世界粘胶纤维总量近三分之二。原料采用进口木浆,进口棉短绒生产棉浆,国产木浆、棉浆、竹浆、纸改浆等品种,原料进口依存度约在60%左右。 “十二五”期间,纤维素纤维行业在大宗原料、纤维生产方面基本完成规划目标。在原料利用上发展较慢,木浆发展较快,许多大型纸浆生产企业都在转产溶解浆,溶解木浆产能已达150余万吨。棉浆生产由于资源受限,总量萎缩。竹、麻浆产量较低,秸秆利用进展缓慢。粘胶纤维工业在生产设备、工艺技术、产品质量、节能减排等方面都有了大幅度提高。高湿模量纤维、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等也有了可喜的进步。 其特点是:企业规模不断增强、产量持续增长,产业集中度进一步加大、产业链配套有

面料知识试题 [面料基础知识]

对布料有了初步的认识,首先熟悉面料的分类,便于以后对布料的辨别; 再者熟悉布料的性能特点,便于产品需求找出适合的面料; 布料在摄影包上的应用 摄影包最直接的作用就是保证相机、摄影器材的安全。那么, 在布料的选择上,要求耐用、耐磨、可以防雨、雪等,根据不同类型的摄影包, 还要考虑到布料的耐热度和强度。 摄影包面料常见的有两种一种是尼龙和人造纤维。采用这类材料的摄影包较多。由于尼龙和人造纤维材料本身的特性,这类摄影包一般都具有较好的防水性能,也比较耐用;第二种是帆布。采用帆布的摄影包手感比较柔软且洗涤比较方便。由于帆布本身并不防水,所以帆布面料的摄影包采用防水涂层或在两层帆布中间加防水层来达到防水的目的。帆 布面科的缺点就在于重量较大。 下阶段学习的重点是对布料的辨别与应用。多到工厂学习。 纺织面料品种

纺织面料分棉、麻、毛、丝和化学纤维等五大类,各类的织物的品种分类、命名都有一定的规律和统一规定,熟悉了织物的品名,可了解各类 织物的性能,有助对这些织物的利用和进行设计。 纺织纤维的分类 天然纤维植物纤维(棉、麻)、动物纤维(毛、丝)、矿物纤维(石 棉) 化学纤维再生纤维(纤维素纤维、蛋白质纤维、海藻纤维)、合成纤维(棉纶、涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶、其他)、无机纤维(硅酸 盐纤维、金属纤维、其他) 一、天然纤维纺织面料 (一)、棉布 性能特点

1、吸湿性强 2、棉布对无机酸非常不稳定 3、稀碱在常温下,对棉布不发生作用,用20%的烧碱溶液处理,则会发 生激烈收缩想象,同时断裂强度明显增加。 4、长时间的暴露在阳光和大气中,棉布可起缓慢的氧化作用,强力降低。在100℃时,在空气中长时间处理,棉步会受到一定的破坏,可暂地忍受 125~150℃的高温处理,随时间的延长,将发生碳化现象。 5、微生物、霉菌等对棉布织品有破坏作用。 分类 1、按染色的方式分类 按染色的方式分类可分为本色棉布、漂白布、染色布、印花布、色织布 等五类。

再生纤维概述

再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,是纺织服装业最理想、最有开发潜力的纺织原料。 再生纤维概述: 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合,加热至完全溶解,在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用,经除杂而直接纺丝,其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解,对环境无污染;另外,生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害,几乎完全能回收,可反复使用,生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化,无副产物,无废弃物排出厂外,是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好,加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺,可以环锭纺、气流纺、包芯纺,纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维,Modal纤维的原料来自于大自然的木材,使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料,具有生物将解性,并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题,是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半,系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织,发挥各自纤维的特点,达到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物,其手感柔软,悬垂性好,穿着舒适,色泽光亮,是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料,运用生物工程技术,将豆粕中的球蛋白提纯,并通过助剂、生物酶的作用,使提纯的球蛋白改变空间结构,再添加羟基和氨基等高聚物,配制成一定浓度的蛋白纺丝液,用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品,在我国资源十分吩咐,属废物综合利用,资源取之不尽,用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质,与人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著且持久,避免了棉制品用后整理方法开发的功能性产品,其药效难以持续的缺点。大豆蛋白纤维织物手感柔软、光滑,具有良好的吸湿透气性,有真丝般的光泽,抗皱性优于真丝,尺寸稳定性好。 4.竹纤维 竹纤维是继大豆蛋白纤维之后我国自行开发研制并产业化的新型再生纤维素纤维,竹纤维分竹素纤维和竹原纤维。竹素纤维是以毛竹为原料,在竹浆中加入功能性助剂,经湿法纺丝加工而成。竹原纤维是将毛竹经天然生物制剂处理后所制取的纤维。作为纺丝原料的竹浆粕,来源于速成的鲜竹,资源十分丰富。其废弃物土埋、焚烧不会造成环境污染,属于环保型纤维,满足绿色消费的需求。竹纤维是性能与粘胶纤维相类似,竹纤维织物具有良好的吸湿、透气性,其悬垂性和染色性能也比较好,有蚕丝般的光泽和手感,且具有抗菌、防臭、防紫外线功能

粘胶短纤维基本知识

粘胶短纤维基本知识 一、什么是粘胶纤维(viscose fiber) 1、粘胶短纤维又叫人造纤维(俗称人造棉),粘胶纤维是通过化学方法制造生产的人造纤维的一个主要品种。 是由天然纤维素(棉短绒、木材、竹子、芦苇、麻等)经碱化、生成碱纤维素,再与二硫化碳作用生成纤维素磺酸酯,溶解于稀碱液中,获得粘稠溶液—经粘胶纺丝液,粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序加工后成为粘胶纤维。 2、粘胶短纤维生产主要原料,有浆粕、 (1)、浆粕: (2)、化工原料: 烧碱(NaOH): 烧碱是生产粘胶纤维的主要化工原料之一,用来配制成不同浓度的溶液,供给浸渍,黄酸脂溶解和脱硫等使用。目前,各粘胶纤维使用的烧碱大部分使用隔膜法和离子膜法生产的烧碱, 硫酸(H2SO4): 硫酸是生产粘胶纤维的主要化工原料之一,用于配制纺丝浴液或精炼的酸洗浴液。 硫酸锌(ZnSO4): 硫酸锌常态下是带7个结晶水的无色晶体,比重1.966,在转化点39℃时失去结晶水。 二硫化碳(CS2): 二硫化碳用于碱纤维素的黄化。生产二硫化碳的原料有木炭、硫磺或天然气。 水(H2O): 粘胶生产用水分过滤水、软化水和脱盐水(PH值在6.5_7.5) 注意事项:这里重点讲一下二硫化碳的性质,纯净的二硫化碳是无色透明液体,比重1.262(20℃),气态比重2.670,冰点-166℃,熔点-122.8℃,沸点46.25℃(760mmHg)。 二硫化碳有高挥发性,挥发度为1.8(乙醚为1)。二硫化碳气体与空气混合具有强烈的爆炸性,爆炸范围为0.8~52.8%(体积),二硫化碳不论是气体还是液体都是易燃的。不可在阳光下直射,振荡和碰撞等。 二硫化碳在水中溶解度极低(20℃是0.2%),对人体有毒。生产使用要密闭存放。 二、粘胶短纤维的生产工艺流程(制造过程) 三、投料—浸渍—压榨—粉碎—老成—磺化—熟成—纺丝—牵伸—切断—精炼—漂白上油 —干燥—开松—打包—检验—定级—入库 四、粘胶短纤的性能: 粘胶纤维的化学组成与棉花相同,所以性质也接近棉花。但由于粘胶纤维的聚合度、结晶度比棉花低,纤维中存在较多的无定形区,所以粘胶纤维吸湿性能比棉花要好,也较易与染色。用粘胶纤维制织的织物具有较好的舒适性,所染颜色也较为鲜艳,色牢度也较好。从这点看粘胶纤维适于做内衣,也适于做外衣和装饰织物。普通粘胶纤维的强力度较低,湿强力度就更低了,仅干强力度的40%—60%;弹性回复能力也差,纤维不耐磨,湿态下的弹性、耐磨性就更差,所以普通粘胶纤维不耐水洗,且尺寸稳定性很差,断裂伸长约为10%—30%,湿态时伸长会更大,湿模量很低。 粘胶纤维性质的优劣,决定着它的使用价值,就单一从民用角度上来要求,粘胶纤维具有吸湿性好,容易染色,抗静电,比较易于纺织加工,可以纺纯也可以与棉、毛、麻、丝以及各种合成纤维混纺或交织。其织物质地细密柔软,手感光滑,透气性好,穿着舒适,染色和印花后色泽鲜艳,色率度好。粘胶纤维也广泛的用于非制造业,这主要指的服用特性,工业用

光学基础知识66196知识讲解

光学基础知识66196

光学基础学习报告 一、教学内容: 光电镜头是用来作为光电接收器(CCD,CMOS)的光学传感器元件。 光学特性参数: 1、焦距EFL(学名f’) 是指主面到相应焦点的距离(如图1.1) 图1.1 每个镜片都有前后两个主面-前主面和后主面(放大率为1的共轭面)。相应的也有两个焦点-前焦和后焦。 凸透镜:双凸;平凸;正弯月(如图1.1) 图1.2 凹透镜:双凹;平凹;负弯月

图1.3 折射率实际反映的是光在物质中传播速度与真空中速度的比值关系。 薄透镜:)]1()1[()1('12 1R R n f -?-== Φ Φ—透镜光焦距; f ’—焦距; n —折射率; R 1,R 2-两球面曲率半径 厚透镜:2 1221)1()]1()1[()1('1R nR d n R R n f -+ -?-==Φ d -中心厚度 干涉仪与光距座可以量测f ’,R1,R2,d →利用上述的公式可以计算出n 值,从而来确定所用材料。 A 、 EFL 增加,TOTR (光学总长)增加;要降低TOTR 就必须降低EFL ,但EFL 降低,像高就要降低 B 、 EFL 与某些象差相关 C 、 EFL 上升将使F/NO 增大 D 、 EFL ,FOV (视场角)和IMA (像高)三者间有关系

tanFOV ?=EFL IMA -铁三角关系 EFL 的增大(减小)会使像高变大(小),为了保持像高,就必须要增大(减小)FOV ,然而FOV 的增大会使得REL (相对照度)的数值增大。 2、BFL 后焦距(学名后截距) 图2.1 3、F 数(F/NO ) D f NO F '/= f ’-FEL D 入-入瞳直径 入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像,反映进入光学系统的光线 A 、 与MTF 相关,F/NO ↑,则MTF ↑;反之下降 B 、 与景深相关,F/NO ↑,则景深↑,反之下降 C 、 与象差相关,F/NO ↑,则象差↓,反之增加 D 、 与光通量相关,F/NO ↑,则光通量↓,反之增加 对于光电镜头,F/NO 最大在2.8~3.5之间(经验值)允许有±5%的误差,在物方有照明时,F 数可根据照明的照度情况来增大 4、视场角FOV (2ω),半视场角FOC/2(ω)

物理光学知识点

第一章 波的基本性质 一. 填空题 1 某介质的介电常数为ε,相对介电常数为r ε,磁导率为μ,相对磁导率为r μ,则光波在该介质中的传播速度v = );该介质的折射率n =。 2 单色自然光从折射率为n 1的透明介质1入射到折射率为n 2的透明介质2中,在两介质的分界面上,发生(反射和 折射)现象;反射角r θ、透射角t θ和入射角i θ的关系为(r i θθ=,12sin sin i t n n θθ=);设12,υυ分别为光波在 介质1、介质2中的时间频率,则12υυ和的关系为(12υυ=);设12,λλ分别为光波在介质1、介质2中的波长,则12λλ和的关系为(11 22n n λλ=)。 3 若一束光波的电场为152cos 210π????=?- ???? ?? ? r r z E j t c ,则,光波的偏振状态是振动方向沿(y 轴)的(线)偏振光; 光波的传播方向是(z 轴)方向;振幅是(2)v m ;频率是(1510)Hz ;空间周期是(7310-?)m ;光速是(8310?)m/s 。 4 已知为波长632.8nm 的He-Ne 激光在真空中的传播速度为3.0x108m/s ,其频率为4.74x1014Hz ;在折射为1.5的透明 介质中传播速度v 为2.0x108m/s ,频率为4.74x1014Hz ,波长为421.9nm ; 5 一平面单色光波的圆频率为ω、波矢为k ,其在真空中的光场E 用三角函数表示为 )cos(0r k t E E ?-=ω,用 复数表示为)(exp 0t r k i E E ω-?=;若单色球面(发散)光波的圆频率为ω、波矢为,其在真空中的光场E 用三角函数表示为 )cos()(1r k t E E ?-=ω,用复数表示为)(ex p 1t r k i r E E ω-?=; 6 一光波的波长为500nm ,其传播方向与x 轴的夹角为300,与y 轴的夹角为600,则其与z 轴的夹角为900,其空间 频率分别为1.732x106m -1、1x106m -1、0; 7 玻璃的折射率为n =1.5,光从空气射向玻璃时的布儒斯特角为________;光从玻璃射向空气时的布儒斯特角为 ________。 8 单色自然光从折射率为n 1的透明介质1入射到折射率为n 2的透明介质2中,在两介质的分界面上,发生现象; (),()()r t θθθi 反射角透射角和入射角的关系为;设12,υυ分别为光波在介质1、介质2中的时间频率,则12 υυ和的关系为;设12,λλ分别为光波在介质1、介质2中的波长,则12λλ和的关系为。 二. 选择题 1 []0exp ()E E i t kz ω=--与[]0exp ()E E i t kz ω=-+描述的是(C )传播的光波。 A.沿正 z 方向;B.沿负z 方向; C.分别沿正z 和负z 方向; D.分别沿负z 和正z 方向。 2 光波的能流密度S r 正比于(B )。 A .E 或H B .2E 或2H C .2E ,与H 无关 D .2H ,与 E 无关

光学测试技术1-光学基础知识

光学测试技术
卓力特光电仪器(苏州)有限公司

几何光学

光学基础知识
成像
实像与虚像 实物与虚物
各光线本身或其延长线交于同一点的光束,叫同心光束 例:从一点光源发出的光束 由若干反射面或折射面组成的光学系统,叫光具组 例:平面镜(一个反射面)、透镜(两个折射面)以及 更复杂的光学仪器

光学基础知识
以Q为中心的同心光束经光具组的反射或折射后转化为另 一以Q’点为中心的同心光束,则光具组使Q成像于Q’。Q 称为物点,Q’称为像点。
实像、虚像
如果光束中各光线实际上确是在某点会聚,那么这个会聚点叫做实像. 如果光束中各光线是发散的,但反向延长后可以找到光束的顶点,那么 这个顶点叫做虚像.

光学基础知识
实 像
如果光束中各光线实际上确是在某点会聚,那么这个 会聚点叫做实像。
虚 像
如果光束中各光线是发散的,但反向延长后可以找到 光束的顶点,那么这个顶点叫做虚像。

光学基础知识
平面镜成像原理
由镜前一发光点Q射出的 同心光束经镜面反射后成 为发散光束,由反射定 理,反射线的延长线严格 地交于镜面后同一点Q’ , 像点Q’与物点Q对镜面对 称。
眼睛为什么能看到虚像?
眼睛是根据射入眼睛的那部分光线的最后方向和 发散程度来判断它们发光中心的位置的。所以当 一束成虚像的发散光束射入眼睛后,我们的感觉 是它们延长线的交点处似乎真有一个发光点。

光学基础知识98149

光学基础学习报告 一、教学内容: 光电镜头是用来作为光电接收器(CCD,CMOS)的光学传感器元件。 光学特性参数: 1、焦距EFL(学名f’) 是指主面到相应焦点的距离(如图1.1) 图1.1 每个镜片都有前后两个主面-前主面和后主面(放大率为1的共轭面)。相应的也有两个焦点-前焦和后焦。 凸透镜:双凸;平凸;正弯月(如图1.1) 图1.2 凹透镜:双凹;平凹;负弯月

图1.3 折射率实际反映的是光在物质中传播速度与真空中速度的比值关系。 薄透镜:)]1()1[()1('12 1R R n f -?-== Φ Φ—透镜光焦距; f ’—焦距; n —折射率; R 1,R 2-两球面曲率半径 厚透镜:2 1221)1()]1()1[()1('1R nR d n R R n f -+ -?-==Φ d -中心厚度 干涉仪与光距座可以量测f ’,R1,R2,d →利用上述的公式可以计算出n 值,从而来确定所用材料。 A 、 EFL 增加,TOTR (光学总长)增加;要降低TOTR 就必须降低EFL ,但EFL 降低, 像高就要降低 B 、 EFL 与某些象差相关 C 、 EFL 上升将使F/NO 增大 D 、 EFL ,FOV (视场角)和IMA (像高)三者间有关系 tanFOV ?=EFL IMA -铁三角关系 EFL 的增大(减小)会使像高变大(小),为了保持像高,就必须要增大(减小)FOV ,然而FOV 的增大会使得REL (相对照度)的数值增大。 2、 BFL 后焦距(学名后截距) 图2.1 3、 F 数(F/NO ) D f NO F '/= f ’-FEL D 入-入瞳直径 入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像,反映进入光学系统的光线 A 、 与MTF 相关,F/NO ↑,则MTF ↑;反之下降 B 、 与景深相关,F/NO ↑,则景深↑,反之下降

-光学基础知识

光学基础知识 物理学的一个部门。光学的任务是研究光的本性,光的辐射、 传播和接收的规律;光和其他物质的相互作用(如物质对光的吸收、散射、光的 机械作用和光的热、电、化学、生理效应等)以及光学在科学技术等方面的应用。 17世纪末,牛顿倡立“光的微粒说”。当时,他用微粒说解释观察到的许多光学现象,如光的直线性传播,反射与折射等,后经证明微粒说并不正确。1678 年惠更斯创建了“光的波动说”。波动说历时一世纪以上,都不被人们所重视, 完全是人们受了牛顿在学术上威望的影响所致。当时的波动说,只知道光线会在 遇到棱角之处发生弯曲,衍射作用的发现尚在其后。1801年杨格就光的另一现象(干涉)作实验(详见词条:杨氏干涉实验)。他让光源S的光照亮一个狭长的缝隙S,这个狭缝就可以看成是一条细长的光源,从这个光源射出的光线再通1 过一双狭缝以后,就在双缝后面的屏幕上形成一连串明暗交替的光带,他解释说 光线通过双缝以后,在每个缝上形成一新的光源。由这两个新光源发出的光波在 抵达屏幕时,若二光波波动的位相相同时,则互相叠加而出现增强的明线光带, 若位相相反,则相互抵消表现为暗带。杨格的实验说明了惠更斯的波动说,也确

定了惠更斯的波动说。同样地,19世纪有关光线绕射现象之发现,又支持了波动说的真实性。绕射现象只能借波动说来作满意的说明,而不可能用微粒说解释。 20世纪初,又发现光线在投到某些金属表面时,会使金属表面释放电子,这种现象称为“光电效应”。并发现光电子的发射率,与照射到金属表面的光线强度 成正比。但是如果用不同波长的光照射金属表面时,照射光的波长增加到一定限 度时,既使照射光的强度再强也无法从金属表面释放出电子。这是无法用波动说 解释的,因为根据波动说,在光波的照射下,金属中的电子随着光波而振荡,电 子振荡的振幅也随着光波振幅的增强而加大,或者说振荡电子的能量与光波的振 幅成正比。光越强振幅也越大,只要有足够强的光,就可以使电子的振幅加大到 足以摆脱金属原子的束缚而释放出来,因此光电子的释放不应与光的波长有关。 但实验结果却违反这种波动说的解释。爱因斯坦通过光电效应建立了他的光子学 说,他认为光波的能量应该是“量子化”的。辐射能量是由许许多多分立能量元 组成,这种能量元称之为“光子”。光子的能量决定于方程 E=hν

浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景

浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景 刘长河 胡正春 王建坤 (天津工业大学纺织与服装学院,天津 300160) [摘 要] 本文介绍了新型再生纤维素纤维的性能和特点,从资源、市场、环保三方面分析了新型再生纤维素纤维的发展前景。 [关键词] 新型;再生纤维素纤维;前景 1 前 言 在20世纪70年代以前,作为再生纤维素纤维之一的粘胶纤维,曾是化学纤维生产的第一大品种。然而,随着合成纤维新品种的出现和发展,加上粘胶纤维的生产工艺流程长而复杂,能耗大,耗水量大,特别是严重污染环境,废气和污水的治理难度高、费用大,一些发达国家相继关闭了部分生产粘胶纤维的工厂。致使其世界产量在20年间下降约41%。 在这一背景下,天然纤维素纤维再次得到重视。自然界纤维素年产量1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制作成纤维等加以利用的。纤维素资源十分丰富,纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性;纤维素具有环保性,可参与自然界的生态循环。作为纺织纤维,纤维素纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,一直是纺织品和卫生用品的重要原料。所以,纤维素纤维是新世纪最理想,最有前途的纺织原料之一。近年来,出现M odal、Tencel等新一代再生纤维素纤维。随着新型再生纤维素纤维在生产中的大量应用,前景将非常看好。2 各种新型再生纤维素纤维 2.1 T encel纤维 天丝是我国的通俗称呼,它的学名叫Lyocell,商品名叫Tencel。它与粘胶纤维同属再生纤维素纤维,虽然粘胶纤维在19世纪90年代已经问世,并在化学纤维中占据着重要地位,但由于粘胶纤维的制造工艺严重污染环境,在人们强烈呼吁清洁生产、保护地球生态环境、减少污染的今天,如何克服污染环境的缺点呢?荷兰阿克苏?诺贝尔(Akzo Nobel)公司属于美国恩卡公司和德国的恩卡研究所与1980年研究成功用有机溶剂直接溶解纤维浆粕生产纤维素纤维的工艺方法,并取得了专利。1989年,布鲁塞尔国际人造及合成纤维标准局(BISFA)把由这类方法制造的纤维素纤维正式命名为“Ly ocell”。与此同时,英国考陶尔兹公司于20世纪80年代初开始研制T encel短纤维,在得到荷兰阿克苏?诺贝尔公司Ly ocell的许可证后,马上开始试生产,在实验工厂经过反复试验,成功地开发出一种对人体无害的氧化胺溶剂,其后又解决了生产中的一系列问题,最后成功地生产了T encel短纤。 天丝纤维的化学结构,基本与棉纤维,粘 2

高中物理光学知识点总结 (1)

第十一单元光的性质一、知识结构 二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程:知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程,懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉:知道光的干涉现象及其产生的条件;知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征,会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射:知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件,知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场,电磁波:知道变化的电场会产生磁场,变化的磁场会产生电场,变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场;知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播;知道电磁波对人类文明进步的作用,知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响;从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程,增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说:知道光的电磁说及其建立过程,知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用:知道电磁波波谱,知道无线电波、红外线、紫外线、X射线及 射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说:知道光电效应现象及其基本规律,知道光子说,知道光子的能量与光学知识点其频率成正比;知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性:知道一切微观粒子都具有波粒二象性,知道大量光子容易表现出粒子性,而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播.光的反射 二、光的直线传播

1.光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C =3×108m/s ; 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即 v