H C H H C-C CH,H CH, 9 CN H CN COOCH.CH.CH,-. NH CONHCH-CO R R: OH CH.OH H 0 OH H OH H CH.OH OH H 图5-1大分子徒原子的 米与排 三、纤维的聚集态结构 定义:聚集态结构(超分子结构)是指具有一定构象的大分子链通过分子链间的作用力而相 互排列、堆砌而成的结构。 纤维的超分子结构是在天然纤维的生长过程或化学纤维的纺丝成形及后加工过程中形成的具 体是指纤维高聚物的结晶与非晶结构、取向与非取向结构、以及通过某些分子间共混方法形成的 织态结构等。高聚物的基本性质取决于大分子结构,而实际高聚物材料或制品的使用性能则直 接取决于在加工过程中形成的超分子结构(聚集态结构)。 1.纤维的结晶结构 将纤维大分子以三维有序方式排列,形成稳定点阵,形成有较大内聚能和密度并有明显转变 温度的稳定点阵结构,称为结品结构。 晶区特点 1)大分子链段排列规整 2)结构紧密,缝隙,孔洞较少
三、纤维的聚集态结构 定义: 聚集态结构(超分子结构)是指具有一定构象的大分子链通过分子链间的作用力而相 互排列、堆砌而成的结构。 纤维的超分子结构是在天然纤维的生长过程或化学纤维的纺丝成形及后加工过程中形成的具 体是指纤维高聚物的结晶与非晶结构、取向与非取向结构、以及通过某些分子间共混方法形成的 “织态结构”等。高聚物的基本性质取决于大分子结构,而实际高聚物材料或制品的使用性能则直 接取决于在加工过程中形成的超分子结构(聚集态结构)。 1. 纤维的结晶结构 将纤维大分子以三维有序方式排列,形成稳定点阵,形成有较大内聚能和密度并有明显转变 温度的稳定点阵结构,称为结晶结构。 晶区特点 1)大分子链段排列规整 2)结构紧密,缝隙,孔洞较少
3)相互间结合力强,互相接近的基团结合力饱和 结晶度↑→纤维的拉伸强度、初始模量、硬度、尺寸稳定性、密度↑,纤维的吸湿性、染 料吸若性、润胀性、柔软性、化学活泼性!。 对于纤维聚集态的形式,上世纪40年代出现了“两相结构的模型。 图2-2取向和无序排列的缨状微胞结构 Hare教授提出的缨状原纤结构模型(图2-3)对此作了很好的解释,并与纤维的原纤结构形成 很好的对应。 图2-3缨状原纤结构 图2-4折叠链片晶 2.纤维的非晶结构 纤维大分子高聚物呈不规则聚集排列的区域称为非品区,或无定形区。 非品风特点 )大分子链段排列混乱,无规律 2)结构松散,有较多的缝隙,孔洞:
3)相互间结合力强,互相接近的基团结合力饱和 结晶度↑ →纤维的拉伸强度、初始模量、 硬度、尺寸稳定性、密度↑,纤维的吸湿性、染 料吸着性、润胀性、柔软性、化学活泼性↓。 对于纤维聚集态的形式,上世纪 40 年代出现了“两相结构”的模型。 图 2-2 取向和无序排列的缨状微胞结构 Hearle 教授提出的缨状原纤结构模型(图 2-3)对此作了很好的解释,并与纤维的原纤结构形成 很好的对应。 图 2-3 缨状原纤结构 图 2-4 折叠链片晶 2. 纤维的非晶结构 纤维大分子高聚物呈不规则聚集排列的区域称为非晶区,或无定形区。 缚 结 分 子 图 2-5 取向和非取向折叠链片晶结构模型 非晶区特点 1)大分子链段排列混乱,无规律; 2)结构松散,有较多的缝隙,孔洞;