纤维化学与物理

第1章 绪论 1.1 纤维的来源与分类 1.1.1 天然纤维 1.1.2 化学纤维 1.2 纤维的有关术语 1.2.1 纤维的长度、宽度与密度 1.2.2 差别化纤维 1.2.3 断裂强度 1.2.4 断裂伸长率 1.2.5 初始模量 1.2.6 纤维的吸湿 1.3 纤维的生产概述 1.3.1 原料准备 1.3.2 纺丝 1.3.3 后加工 1.4 纤维的发展及应用前景 1.4.1 蛋白纤维的功能化应用 1.4.2 功能化纤维素材料 1.4.3 高性能纤维 1.4.4 绿色纤维 思考题第2章 高分子物理基础 2.1 高聚物的结构 2.1.1 分子结构 2.1.1.1 近程结构 2.1.1.2 远程结构 2.1.2 聚集态结构 2.1.2.1 聚合物的分子间作用力 2.1.2.2 晶态结构 2.1.2.3 聚合物非晶态结构 2.1.2.4 取向态结构 2.1.2.5 高分子液晶 2.1.2.6 共混高聚物 2.2 聚合物的分子运动与热转变 2.2.1 聚合物分子运动的特点 2.2.2 聚合物的力学状态和热转变 2.2.3 聚合物的玻璃化转变 2.2.3.1 玻璃化温度的测定 2.2.3.2 玻璃化转变的自由体积理论 2.2.3.3 影响玻璃化温度的因素 2.2.3.4 玻璃化温度以下的松弛——次级转变 2.3 聚合物的力学性能 2.3.1 玻璃态和结晶聚合物的力学性质 2.3.2 聚合物的橡胶弹性 2.3.2.1 橡胶的使用温度范围 2.3.2.2 高弹性的特点 2.3.3 高聚物的黏弹性 2.3.3.1 聚合物的力学松弛现象 2.3.3.2 黏弹性的力学模型 2.3.3.3 黏弹性与时间、温度的关系——时温等效原理 2.3.3.4 Boltzmann叠加原理 2.4 聚合物的电学性能、光学性能和热性能 2.4.1 聚合物的电学性能 2.4.1.1 聚合物的导电性 2.4.1.2 静电及消除 2.4.2 聚合物的光学性质 2.4.2.1 光折射与非线性光学性质 2.4.2.2 光的吸收与反射 2.4.3 聚合物的热性能 2.4.3.1 比热容 2.4.3.2 纤维材料的热收缩性 2.4.3.3 耐热性 思考题第3章 蛋白纤维 3.1 蛋白质化学基础 3.1.1 氨基酸及其性质 3.1.1.1 主要氨基酸及其分类 3.1.1.2 氨基酸的物理化学性质 3.1.1.3 氨基酸的化学反应 3.1.2 蛋白质的结构和构象 3.1.2.1 肽键和肽 3.1.2.2 蛋白质分子的构象 3.1.2.3 蛋白质的分类 3.1.3 蛋白质的物理化学性质 3.1.3.1 两性电解质和等电点 3.1.3.2 蛋白质的溶解性 3.1.3.3 蛋白质的渗透压和透析 3.1.3.4 蛋白质的变性及复性 3.2 胶原蛋白纤维 3.2.1 胶原蛋白的分类 3.2.1.1 胶原蛋白类型 3.2.1.2 动物皮肤中常见胶原蛋白介绍 3.2.2 胶原蛋白的生物合成 3.2.2.1 胞内生物合成 3.2.2.2 胞外生物合成 3.2.3 胶原蛋白的化学结构 3.2.3.1 胶原蛋白的氨基酸组成和序列 3.2.3.2 胶原蛋白的二级结构 3.2.3.3 胶原蛋白的超分子聚集 3.2.3.4 胶原纤维的形成和结构特征 3.2.4 胶原蛋白的物理性质 3.2.5 胶原蛋白的化学性质 3.2.5.1 酸碱对胶原蛋白的作用 3.2.5.2 盐类对胶原蛋白的作用 3.2.5.3 酶对胶原蛋白的作用 3.2.5.4 胶原蛋白的交联改性 3.2.6 胶原蛋白的分离与制备 3.3 角蛋白纤维 3.3.1 角蛋白的类型 3.3.2 角蛋白的结构 3.3.2.1 分子结构 3.3.2.2 角蛋白的二级结构 3.3.2.3 角蛋白的超二级结构 3.3.2.4 毛纤维的形态结构 3.3.3 角蛋白的物理化学性质 3.3.4 角蛋白的化学反应 3.4 动物皮纤维的形态—组织学 3.4.1 组织学研究方法和技术介绍 3.4.2 动物皮的一般组织结构 3.4.3 动物皮中的非纤维成分 3.5 蚕丝蛋白纤维 3.5.1 蚕丝蛋白的化学组成和分子结构 3.5.1.1 丝蛋白的氨基酸组成 3.5.1.2 重链 3.5.1.3 轻链 3.5.1.4 P25蛋白 3.5.1.5 丝胶蛋白 3.5.2 丝芯蛋白和丝胶蛋白的超分子结构 3.5.3 蚕丝的物理和机械性质 3.5.4 蚕丝的化学性质 思考题第4章 纤维素纤维 4.1 植物纤维素的生物合成 4.2 纤维素的分子结构 4.2.1 化学结构 4.2.2 纤维素大分子的构象 4.2.3 纤维素的分子量和聚合度 4.2.4 纤维素的聚集态结构 4.2.5 纤维素的结晶度和可及度 4.2.6 纤维素的细纤维结构 4.2.7 纤维素大分子间的氢键及其影响 4.3 纤维素的物理性能及物理化学性质 4.3.1 纤维素的吸湿与解吸 4.3.2 纤维素纤维的润胀与溶解 4.3.3 纤维素的电化学性质 4.3.4 纤维素的热降解 4.3.5 纤维素的物理指标 4.4 纤维素的化学性质 4.4.1 纤维素的降解反应 4.4.2 纤维素的酯化和醚化 4.4.2.1 酯化反应 4.4.2.2 醚化反应 4.4.3 纤维素的化学改性 4.4.3.1 纤维素的接枝共聚 4.4.3.2 纤维素的交联 思考题第5章 合成纤维 5.1 聚酯纤维 5.1.1 涤纶的基本组成物质及其生产概述 5.1.2 聚酯纤维的纺丝 5.1.3 涤纶的结构 5.1.4 涤纶的物理性质 5.1.5 涤纶纤维的性能 5.2 聚酰胺纤维 5.2.1 聚酰胺的生产 5.2.1.1 聚己二酰己二胺的制备 5.2.1.2 聚己内酰胺的制备 5.2.2 聚酰胺的纺丝 5.2.2.1 聚己内酰胺的纺前处理及切片干燥 5.2.2.2 聚酰胺的纺丝工艺及特点 5.2.2.3 聚酰胺纤维的后加工 5.2.3 聚酰胺的结构 5.2.4 聚酰胺的性质 5.2.5 聚酰胺纤维的性能 5.2.6 聚酰胺纤维的主要用途 5.3 聚丙烯腈纤维 5.3.1 聚丙烯腈的制备 5.3.1.1 单体及其他基本原料 5.3.1.2 丙烯腈的聚合 5.3.2 聚丙烯腈纤维的纺丝 5.3.2.1 纺丝原液的制备 5.3.2.2 湿法纺丝 5.3.2.3 干法纺丝 5.3.2.4 后加工 5.3.3 聚丙烯腈纤维的结构 5.3.4 聚丙烯腈的性能 5.4 聚乙烯醇纤维 5.4.1 聚乙烯醇的制备 5.4.2 聚乙烯醇纤维的生产 5.4.3 聚乙烯醇纤维的结构 5.4.4 聚乙烯醇纤维的性能 5.5 聚氯乙烯纤维 5.5.1 聚氯乙烯的制备 5.5.2 聚氯乙烯的结构 5.5.3 聚氯乙烯纤维的性能 5.6 聚氨酯弹性纤维 5.6.1 聚氨酯的合成 5.6.2 聚氨酯弹性纤维的生产 5.6.3 聚氨酯弹性纤维的结构 5.6.4 聚氨酯弹性纤维的性能 5.7 聚丙烯纤维 5.7.1 等规聚丙烯的制备 5.7.1.1 等规聚丙烯的合成 5.7.1.2 等规聚丙烯的结构和性能 5.7.1.3 成纤聚丙烯的性能特点和质量要求 5.7.2 聚丙烯纤维的生产 5.7.3 聚丙烯纤维的性能和用途 思考题参考文献