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纤维素纤维,教学内容,第一节 纤维素纤维的形态结构第二节 纤维素大分子的分子结构第三节 纤维素纤维的超分子结构第四节 纤维素纤维的主要物理机械性能第五节 纤维素纤维的主要化学性质第六节 纤维素共生物,第一节纤维素纤维的形态结构,一、棉纤维形态结构二、麻纤维形态结构,一、棉纤维形态结构,1、棉纤维的生长棉纤维是种籽纤维，它是由棉籽表皮细胞突起生长而形成的，每根棉纤维就是一个细胞。棉纤维的生长可分为三个阶段：,延长阶段,增厚阶段,收缩阶段,薄壁、 圆形小管、内部充满原生质,胞壁增厚、胞腔缩小、原生质转变为纤维素,脱水收缩、纵向扭曲、圆形变成腰子形,棉纤维生长的三个阶段,2、棉纤维的加工过程,从棉田里摘下来的棉花，经晒干或烘干后称为籽棉。籽棉经过轧花厂的初步加工（轧花），去除其中的棉籽和部分机械杂质后称为皮棉。皮棉经纺织厂、织布厂加工后，进入染整工序。,棉纤维的加工过程,1,2,3,3、棉纤维形态结构,3、棉纤维形态结构,棉纤维的横截面腰子形或耳状较薄的初生胞壁较厚的次生胞壁 （纤维素主体）中空的胞腔,3、棉纤维形态结构,棉纤维的纵向形态扁平带状有天然扭曲 6-10捻/毫米纤维越细，捻数越多,4、棉纤维形态结构模型,初生胞壁 是棉纤维的外层,是在细胞延长阶段形成的，它又分为两层.1、角皮层(外层)：是棉纤维极薄的最外层 作用：保护棉纤维 组成：蜡状物质和果胶物质 形态：极薄的薄膜2、初生胞壁(内层)：厚约0.1-0.2微米，也是较薄的一层 作用：内装原生质 组成：主体是纤维素，但含较多杂质 形态：管状薄壁，取向度低 特性：溶胀小,初生胞壁 3、初生胞壁存在的证明：窜珠状溶胀现象,4、初生胞壁对印染的影响 由于角皮层和初生胞壁不是纤维的主体，在精练、漂白过程中将被破坏或去除。,次生胞壁 是棉纤维的主体部分，约占纤维部量的90%以上，是由纤维素在初生胞壁内沉积而成的。 作用：棉纤维的主体，决定棉纤维主要性质 组成：主要是纤维素 形态：纵向：原纤网状组织 横向：日轮(2540层),次生胞壁 日轮的形成 由于棉纤维在生长期间昼夜光照和温度的差异，在纤维的截面上形成25-40层同心圆状日轮，每层厚约0.1-0.4微米。,次生胞壁 次生胞壁又可分为三层。外层S1由微原纤紧密堆砌而成，微原纤与纤维轴呈倾角为25O-30O的螺旋状排列，而且不改变螺旋方向，在一层中，几乎没有空隙和孔洞；中层S2是棉纤维的主体，全部由纤维素组成，微原纤与纤维轴的夹角约为25O，螺旋方向周期性地左右改变，一根纤维上这种反向可达50次以上；这是棉纤维具有天然转曲的原因。内层S3中微原纤与纤维轴夹角大，且夹有非纤维素物质。,胞腔 形态：中空组成：原生质残渣（沉积在纤维内壁上)、 蛋白质，矿物盐，色素，特性：不易染色，强度低,棉纤维成熟度越高，胞腔越小，品质越好,5、棉纤维的组成,纤维素：9094% 天然杂质：610%,二、麻纤维的形态结构,1、麻的种类可作衣用纺织纤维的主要是苎麻和亚麻，其它的麻类如大麻、黄麻等多用于制成麻袋、绳索或作为包装、造纸的原料。2、麻纤维的形态结构亚麻和苎麻是生长在韧皮植物上的纤维，也称作韧皮纤维。单根麻纤维是一个厚壁、两端密闭、内有狭窄胞腔的长细胞。一切麻纤维都有这样的特征各种麻的单纤维外形、长短和化学成分等方面却存在一定差异。几种麻纤维的形态结构如下表所示：,二、麻纤维的形态结构,3、麻纤维的长度和细度各种麻的单纤维长度和细度各不相同，这对纺织和染整加工有很大影响。几种常见麻纤维的长度和宽度如下表所示：,多种 如果肺炎的诊断成立，评价病情的严重程度、肺部炎症的播散和全身炎症反应程度。除此之外患者如有下列危险因素会增加肺炎的严重程度和死亡危险： （一）病史 年龄65岁；存在基础疾病或相关因素，如慢性阻塞性肺疾病（COPD）、糖尿病、慢性心、肾功能不全、慢性肝病、一年内住过院、疑有误吸、神志异常、脾切除术后状态、长期嗜酒或营养不良。 （二）体佂 呼吸频率30次/分；脉搏120次/分；血压20X109/L；呼吸空气时动脉血氧分压（PaCO2）50mmHg; 血肌酐106umol/L或血尿素氮7.1mmol/L；血红蛋白90g/L或血红细胞比容0.30；血浆白蛋白25g/L；感染中毒症或弥散性血管内凝血的证据，如血培养阳性、代谢性酸中毒、凝血酶原时间和部分激活的凝血活酶时间延长、血小板减少；X线胸片病变累及一个肺叶以上、出现空洞、病灶迅速扩散或出现胸腔积液。 重症肺炎目前还没有普遍认同的标准，如果肺炎患者需要呼吸支持(急性呼吸衰竭、气体交换恶化伴高碳酸血症或持续低氧血症)、循环支持(血流动力学障碍、外周低灌注)和需要加强监护和治疗(肺炎引起的感染中毒症或基础疾病所致的其他器官功能障碍)可认为重症肺炎。目前许多国家制定了重症肺炎的诊断标准，虽然有所不同，但均注重肺部病变的范围、器官灌注和氧合状态。 我国制定的重症肺炎标,精品PPT课件 浏览免费 下载后可以编辑修改。http:/,打造最权威的专业课件,医学精品课件,本文档免费浏览阅读，下载后可以编辑修改。,二、麻纤维的形态结构,4、 麻纤维的主要组成麻纤维的主要化学成分和棉一样也是纤维素，但含量较低，此外还有蜡状物、木质素、果胶物质、含氮物质和灰分等。我国苎麻的化学成分如下图所示：,二、麻纤维的形态结构,苎麻单纤较长，可单纤维纺纱，具有优良的机械性能和服用性能。原麻中的纤维被胶粘结在一起，要先脱胶使单纤维分离，才能进行纺丝加工。可作夏料。亚麻的单纤维由果胶等杂质紧密粘结，不能直接纺纱，先脱胶制成精洗麻，再除去表皮和木质素制成打成麻，才能进行纺纱。单纤维短，不能单纤维纺纱，只能先粘结成纤维束进行工艺纤维纺纱。服用或装饰用。,第二节 纤维素大分子的分子结构,一、化学结构式二、大分子结构特点,一、纤维素大分子的化学结构式,分子式:(C6H10O5)n,纤维素大分子由-D-葡萄糖剩基彼此以1,4甙键联结而成,一、纤维素大分子的化学结构式,完全水解产物：,纤维素大分子链示意图,一、纤维素大分子的化学结构式,纤维素分子结构的重要性 1、纤维素是纤维素纤维的主要成分 2、决定纤维素纤维的化学性质 3、影响纤维素纤维的机械物理性能 4、纤维素纤维染整加工的依据,二、纤维素大分子结构特点,1、由B-d-葡萄糖剩基通过1,4-甙键连接而成，相邻两个剩基相互扭转180度，大分子对称性良好，结构规整，具有较高的结晶性能。,二、纤维素大分子结构特点,2、每一个葡萄糖剩基（不包括两端）上有三个自由羟基，2、3位碳原子构成两个仲醇基，6位碳原子上接一个伯醇基，它们都具有一般醇基的特性，分子间可形成氢键。（与金属反应，能发生氧化反应、与无机酸反应、酯化、醚化）,二、纤维素大分子结构特点,3、左端剩基上含四个自由羟基，右端剩基上含三个自由羟基及一个潜在醛基。其相对数量少，所以还原性并不显著。,二、纤维素大分子结构特点,聚合度：式中n为聚合度重复单元数=（n-2)/2，不同方法结果差异较大。一般测定纤维素的铜氨或铜乙二胺溶液粘度，然后换算成聚合度。用此法测定麻、棉的聚合度在2000以上。,第三节纤维素纤维的超分子结构,一、纤维素纤维单元晶胞模型二、纤维素的聚集态结构,一、纤维素纤维单元晶胞模型,单斜晶系(monoclinic system) 该晶系无高次对称轴，二次对称轴和对称面都不多于一个。晶体以唯一一个二次轴或对称面法线为b轴。b轴和a轴、C轴均正交，a轴，c轴斜交。=90o，90o；abc。折射率有3个，其中仅有一个主折射率方向和b轴重合。,一、纤维素纤维单元晶胞模型,晶型：单斜晶系b轴与a轴、c轴正交，a轴与c轴斜交，a轴与c轴的夹角约为840 a=0.835nm b=1.03nm c=0.79nm =84o纤维素分子链沿b轴排列，以两个葡萄糖剩基长（1.03nm）为纤维轴向的恒等周期;每一个晶胞包括四个葡萄糖剩基（中间一个+4个边各2/4）。中心的分子链与四个角上的分子链，在纤维轴向上相差半个葡萄糖剩基，且方向相反。整体看，纤维素中半数的分子链与另一半分子链排列方向恰巧相反。结晶度天然棉纤维70%，麻90%、粘胶纤维30%-40%取向度螺旋角越小，聚向度越高。棉螺旋角为20o35o，麻为68o，粘胶为34o麻纤维：聚合度高，结晶度高，取向度高棉纤维：聚合度高，结晶度高，取向度较高粘胶纤维：聚合度低，结晶度低，取向度低,二、纤维素的聚集态结构,缨状微胞结构：粘胶纤维，结晶度低缨状原纤结构：棉、麻，结晶度高区别缨状微胞结构有较短的结晶区缨状原纤结构具有长的结晶区两者关系可互为极限,第四节 纤维素纤维的主要物理-机械性能,一、断裂强度和断裂伸长率 二、初始模量三、应力应变曲线四、弹性,一、纤维素纤维的断裂强度和断裂伸长率,1、断裂强度是指纤维具有能承受一定外力的拉伸作用而不致断裂的性质。,1、断裂强度,常用以下几种表示方式：（1）绝对强力P纤维材料受外力直接拉伸至断裂时所需的力。单位：牛顿，厘牛顿或kg、g。没有可比性。（2）断裂应力或抗张强度纤维受拉伸作用而发生断裂时，单位面积所承受的力。单位：牛顿/毫米2，厘牛/毫米2或kg/mm2。=P/s,1、断裂强度,（3） 相对强度PD或PT 纤维的绝对强度与纤度之比。单位：g/旦，厘牛/分特，g/tex PD=P/Nden PT=P/Ntex（4）断裂长度LR纤维一端固定，另一商向下悬垂并不断延长，纤维由于其自身重量而断裂时的长度，称为断裂强度。即当纤维自身的重量与其绝对强力相等时纤维的长度。单位：千米。通过测定绝对强力折算出来。 （1000LR）g=P g为纤维单位长度的重量(g/m) LR=P/1000g=PNm/1000 1/g为纤维单位重量的长度(m/g)即Nm(单位重量的纤维或纱线所具有的长度)（针织物：钩接强度；渔网：打结强度）,1、断裂强度,纤维强度的测定恒温恒温条件下（20，RH=65%）。测前平衡24小时，测得干强度。在湿态下测定的强度称为湿强度。棉、麻：湿强度干强度粘胶纤维、羊毛：湿强度干强度合成纤维：几乎相等,1、断裂强度,断裂机理：克服分子内的化学键和分子链间的作用力。1、纤维大分子链排列方向平行于受力方向，纤维断裂时可能是化学键的断裂或分子链的相对滑脱（图1、2）图1：必须破坏所有大分子链理论强度15105N/cm2，实际不可能图2：必须使分子链间的氢键和范德华力全部破坏不可能纤维大分子链排列方向垂直于受力方向，纤维断裂时由部分氢键或范德华力的破坏引起的。（图3）图3：破坏部分氢键或范德华力，其理论强度与实际测定的强度同数量级。纤维的实际强度比理论强度低得多，主要是取向不理想，总有未取向部分，而且结构中还存在薄弱环节，如细微裂缝和空洞。纤维的断裂从这些部分开始，向其它部位扩展，使少量取向的分子链被拉断，导致分子链间相对滑移断裂。,1、断裂强度,影响纤维断裂强度的因素化学结构：存在极性基团，分子间作用力大，强度高分子量：分子量低时，以分子链滑移为主，强度较低；分子量高时，次价键力总和超过主价键力，断裂以大分子链断裂为主。结晶度：高，强度高。结晶限制大分子链的相对移动取向度：高，有利于应力的均匀分布，强度高。,1、断裂强度,棉、麻聚合度高、结晶取向高，分子间次价力总和大于主价键力，它的断裂，首先破坏缺口和弱点部分，缺口逐渐扩大，分子链拉断，导致纤维断裂。湿强度干强度，因为水具有增塑作用，消除纤维中的弱点，使应力均匀，强度增大。粘胶纤维聚合度低，结晶取向低，次价力总和小于主价键力，容易因分子链间的相对滑移使纤维断裂。湿强度干强度，水分子溶胀作用，削弱分子间力，更易发生相对滑移。,2、纤维断裂延伸度,纤维断裂时的长度与原来长度之差称为断裂伸长。断裂伸长与原来长度之比的百分数称为断裂延伸度。反映纤维的柔韧性。断裂延伸度大在纺织加工和使用过程中，对所受外力有缓冲作用。与化学结构、物理结构有关。一般结晶度聚向度高，强度高，但断裂延伸度却低。,二、初始模量,应力与应变之比称为模量，纤维的初妈模量为应力-应变曲线起始一段直线的斜率，通常以1%时的应力作为初始模量，单位为g/旦、g/tex、kg/mm2。初始模量表示纤维在外力作用下变形的难易程度，反映纤维的刚性。大：刚性大、抗皱性发，穿着挺括工业用小：易变形、手感柔软民用决定于大分子结构及分子间的引力。柔顺性高，初始模量小，取向结晶高，初始模量大,三、应力应变曲线,反映纤维在承受拉伸负荷直到断裂的全过程中应力和应变的变化关系。从曲线上可得到一系列重要指标，如：断裂强度、断裂延伸度、初妈模量、断裂功等。麻：初始模量高，断裂强度高，但伸长和断裂功低，表现：硬而脆粘纤：初始模量、断裂强度、断裂功低，伸长中等，表现：软而弱棉：介于二者之间，表现：硬而强羊毛：初始模量小，延伸度大，断裂强度低，断裂功不低，表现：软而韧蚕丝：初始模量、断裂强度较羊毛高，延伸度较羊毛低，断裂功大，表现：硬而韧锦纶：高强、高延伸、低模，断裂功大，表现：柔软而韧涤纶：高强、高延伸、高模，断裂功大表现：硬而韧,三、应力应变曲线,四、弹性,弹性是指纤维从形变中回复原状的能力。条件：20，相对湿度65%。形变包括普弹形变高弹形变塑性形变实际分为可复弹性形变（急弹性形变和缓弹性形变）和不可复弹性形变,四、弹性,表征方法：1、一次负荷的回弹性形变回复率回复的伸长与总伸长之比的百分数。,四、弹性,四、弹性,2、多次循环负荷的回弹性能存在滞后现象真实地反映纤维在实际使用过程中的弹性回复性能回弹性主要取决于分子链的柔顺性和分子间作用力大小。,四、弹性,五、纤维的耐磨性,是耐用性能的主要指标一般用纤维经多次拉伸后的断裂功来表示。是纤维强度、延伸度和回弹性三种机械性能的综合表现，其中又以延伸度和回弹性影响更为重要。,五、纤维的耐磨性,断裂功纤维从受拉伸直到断裂，外力对纤维所做的总功。近似等于断裂强度和断裂伸长的乘积。单位gcm。断裂比功是指每一拉断单位长度纤维所需要的能量。单位：g/Dn。断裂功和断裂比功是量度纤维韧性的指标。断裂功大，不易断裂。,五、纤维的耐磨性,麻：强度高，但延伸度低、回弹性差，故耐磨性差；羊毛：强度虽低，但延伸度高、回弹性好，多次拉伸后断裂功降低不多，故耐磨性好；锦纶：强度高、延伸度高、回弹性高，故耐磨性特别好。,作业：,P8816,其它节请点击下列链接,第五节第六节,多种 肺炎细菌均可引起大叶性肺炎，但绝大多数为肺炎链球菌，其中以型致病力最强。肺炎链球菌为革兰阳性球菌，有荚膜，其致病力是由于高分子多糖体的荚膜对组织的侵袭作用。少数为肺炎杆菌、金黄*色葡萄球菌、溶血性链球菌、流感嗜血杆菌等。肺炎链球菌为口腔及鼻咽部的正常寄生菌群，若呼吸道的排菌自净功能及机体的抵抗力正常时，不引发肺炎。当机体受寒、过度疲劳、醉酒、感冒、糖尿病、免疫功能低下等使呼吸道防御功能被削弱，细菌侵入肺泡通过变态反应使肺泡壁毛细血管通透性增强，浆液及纤维素渗出，富含蛋白的渗出物中细菌迅速繁殖，并通过肺泡间孔或呼吸细支气管向邻近肺组织蔓延，波及一个肺段或整个肺叶。大叶间的蔓延系带菌的渗出液经叶支气管播散所致。 编辑本段临床表现多数起病急骤，常有受凉淋雨、劳累、病毒感染等诱因，约1/3患病前有上呼吸道感染。病程710天。 （一）寒战、高热：典型病例以突然寒战起病，继之高热，体温可高达3940，呈稽留热型，常伴有头痛、全身肌肉酸痛，食量减少。抗生素使用后热型可不典型，年老体弱者可仅有低热或不发热。,精品PPT课件 浏览免费 下载后可以编辑修改。http:/,打造最权威的专业课件,医学精品课件,本文档免费浏览阅读，下载后可以编辑修改。,