服装材料学1

《服装材料学》教案（1）第一节服装材料的重要性及其内容一、服装材料的内容服装材料包括服装的面料和辅料。在构成服装的材料中，除面料外其余均为辅料。辅料包括里料、衬料、垫料、填充材料(絮填材料)、缝纫线、纽扣、拉链、钩环、尼龙搭扣、绳带、花边、标识、号型尺码带以及使用示明牌等。纤维制品：（1）纺织制品：布类（梭织物、针织物、花边、网眼织物）线带类（织带、编织带、捻合绳带、缝纫线、织编线、其他）（2）集合制品：毛毡、絮棉、非织造布、纸皮革制品：（1）皮革类(兽皮、鱼皮、爬虫类皮)（2）毛皮类(裘皮类)皮膜制品：粘胶薄膜、合成树脂薄膜、塑料薄膜、动物皮膜泡沫制品：泡沫薄片、泡沫衬垫金属制品：钢、铁、铜、铝、镍、钛等材料制成的服装辅料和服饰配件其他制品：木质、贝壳、石材、橡胶、骨质制品、化学品等)二、服装材料的重要性消费者在选购服装时，对服装的评价和要求常从以下几个因素考虑：（1）服装的外观审美性；（2）服装的安全舒适性；（3）服装的易管理性；（4）服装的耐用性和经济性；（5）服装的流行性服装设计制作的三（服装的色彩、款式造型、材料）要素之一。服装材料的更新不断地推动着服装的新进程。服装设计的新突破，服装行业已进入以材取胜的时代。三、为什么要学习服装材料一门建立在理论基础上的实践性学科。无论从服装的要素来看，还是从消费者的要求（服装的外观审美性、安全舒适性、易管理性、耐用性和经济性、流行性）来看，服装材料都起着重要的作用。服装材料已成为人们选购服装的首要因素。因此，只有了解和掌握了服装材料的类别、特性及对服装的影响，才能正确地选用服装材料，设计和生产出令消费者满意的服装。第二节服装材料的历史和发展一、服装材料的生产流程纤维→纱线→织物（布）〈机/梭织物、针织物〉→后整理〈染整〉→性能二、天然纤维棉：公元前3000年印度开始使用棉花。麻：公元前5000年埃及开始用麻织布，苎麻有中国草之称。丝：公元前2600年我国开始用蚕丝制衣。丝绸之路丝绸之路公元前138年，汉朝杰出的外交家张骞曾经出使西域。这以后，从内地去西域的陆路就更加畅通了。当时通往西域的大路有南北两条：南面的一条出玉门关（今甘肃敦煌西）经古楼兰（在今新疆若羌）、今新疆和田、莎车，再向北到达今新疆喀什。由疏勒向西，就可以到今乌兹别克共和国境内费尔干纳盆地。北面的一条出玉门关经今新疆吐鲁番、今新疆库车东、到达乌兹别克共和国境内费尔干纳盆地。南北两路会合，然后经布哈拉可到伊朗。从伊朗再往西可通往伊拉克、罗马帝国。当时，汉朝的丝绸多由南路运往西域，再由西域经波斯运到欧洲。十九世纪德国地理学家李希霍芬把这条道路称为“丝绸之路”。以后“丝绸之路”的名称，就为全世界学术界所公认。毛：兽毛皮和树叶是人类最早使用的服装材料。公元前2000多年，古代美索不达米亚地区已开始利用动物的兽毛，其中主要是羊毛。三、纺织技术的发展加捻技术；纺轮；织布机的发明；纺纱机的发明；针织机的发明；合成染料的发现。四、化学纤维的发展19世纪末20世纪初英国生产出粘胶人造丝，1925年又成功地生产了粘胶短纤维，1938年，美国宣布了尼龙纤维的诞生，美国1950年开始生产聚丙烯腈纤维(腈纶)，1953年聚酯纤维(涤纶)问世，1956年又获得了弹力纤维的专利人工合成材料20世纪60年代，提出了“天然纤维合成化，合成纤维天然化”的口号，化学纤维的发展取得了丰硕的成果，表现在：通过改变纤维断面形状而生产的异形纤维(三角、多角、扁平、中空等)，对改善织物光泽、手感、透气、保暖以及抗起球等有较好的效果。“差别化纤维”广泛应用于服装面料的生产。“差别”是针对传统的合成纤维而言的，它们是易染纤维、超细纤维(单纤维线密度小于0．44dtex)、高收缩纤维(用于膨体纱)、三维立体卷曲纤维、有色纤维及模拟纤维(仿丝、仿毛、仿麻)等。利用共聚或复合的方法，即将两种或两种以上的纤维原料聚合物进行聚合，或通过一个喷丝孔纺成一根纤维，生产出性能更加优越的纤维。如腈氯纶，以及聚酰胺和聚酯制成的复合纤维。它们都具有两种纤维的特色及更好的综合性能。利用接枝、共聚或在纤维聚合时增加添加剂的方法使纤维具有特殊的功能。如阻燃纤维、抗静电纤维、抗菌纤维、防蚊虫纤维等。20世纪80年代以后又有不少高性能的新纤维出现，如碳纤维、陶瓷纤维、甲壳质纤维、水溶性纤维及可降解纤维等。天然纤维也有了重大的改进，如彩色棉、环保棉，无鳞羊毛，抗皱免烫丝绸等。五辅料的发展第三节服装材料的流行趋势当前国际服装面料的发展趋势主要呈现出新素材、新工艺、新风格等特点，具体表现为：1.天然纤维继续占用优势；2.进行多种纤维组合利用；3.开发新型、功能性纤维；4.面料组织结构变化；5.后整理高薪技术的应用。为了增强服装的美感和功能，面料创新应主要体现在三方面：一是纤维的开发利用；二是面料的视觉效果设计（色彩与图案、纱线线型、组织结构、后整理技术）；三是功能性面料的开发。七、作业1.服装材料的重要性与服装设计的关系。2.服装材料的发展方向。3.了解：杜邦、兰精公司第一章服装用纤维原料一、教学要求1.了解高分子化合物的基本性质和长链分子的化学物理特征。2.熟练掌握纤维分类及名称，及各种纤维的结构特征。二、教学内容提要1.纤维的定义2.纤维分类及名称，纤维的高分子链状结构。3.纤维的性能4.纤维的认识与鉴别三、教学重点、难点及解决方法1.教学重点及难点：纤维分类及名称。2.解决方法：深入浅出，尽可能将专业知识讲解的通俗易懂。四、课时安排14学时五、检测教学目标实现程度的具体措施和要求作业六、教学内容第一节纤维分类及其形态结构特征（4学时）成为纺织纤维的条件：1.必须有一定长度，一般长度须在几十毫米以上；2.必须有一定的强度和可挠性；3.纤维的粗细应该在一定范围内；4.必须具有一定的化学稳定性，5.必须有一定的服用性能和包缠性。纤维：直径数微米到数十微米或略粗些，长度比直径大许多倍（上千倍甚至更多）的物体。纺织纤维：长度达到数十毫米以上，具有一定的强度、一定的可挠曲性和互相纠缠报合性能和其他服用性能而可以生产纺织制品（如纱线、绳带、机织物、针织物）的纤维。一、纤维的分类及其概念（一）服装常用纤维分类及名称天然纤维——植物纤维：种子纤维：棉、木棉（天然纤维素纤维）韧皮纤维：亚麻、苎麻、大麻、罗布麻动物纤维：动物毛：绵羊毛、山羊毛、马海毛、兔毛、骆驼毛（天然蛋白质纤维）牦牛毛、羊驼毛、骆马毛丝：桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝矿物纤维：石棉化学纤维——人造纤维：粘胶纤维、富强纤维、铜氨纤维、醋酯纤维（再生纤维）合成纤维：聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚氨基甲酸酯纤维（氨纶）、聚乙烯醇纤维（维纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）、其他纤维（芳纶等）（二）概念天然纤维：由自然界直接取得的纤维。化学纤维：用天然的或合成的聚合物为原料，经过化学方法和机械加工制成的纤维。根据所用原料的不同，可分为人造纤维和合成纤维两大类；人造纤维：采用天然聚合物为原料，经过化学方法与机械加工而再生制得的、与原聚合物在化学组成上基本相同的纤维。合成纤维：利用煤、石油、天然气、农副产品等制得的低分子化合物（单体）为原料，经人工合成与机械加工而制得的纤维。根据内部组成分类，可分为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维等；根据化学纤维的形态特征，可分为长丝和短纤维两大类；长丝：化学纤维加工得到的连续丝条，不经过切断工序的称为长丝，又可分为单丝、复丝与变形丝。单丝中只有一根纤维；复丝中包括多根单丝，一般用于织造的长丝，大多为复丝；经过变形加工的化学纤维称为变形丝或弹力丝。短纤维：化学纤维在纺丝加工中可以切断成各种长度规格的短纤维。根据化学纤维的截面形态和结构，又可分为异形纤维和复合纤维。异形纤维：用非圆形喷丝板加工的非圆形截面的纤维。复合纤维：在化学纤维的横截面上具有两种或两种以上组分或成分的纤维。二、纤维的形态特征及其影响纺织纤维微观结构概述（补充）纤维的三级结构：大分子结构，链结构；超分子结构，聚集态结构；形态结构。所谓形态结构是指纤维中尺寸比较大的的分子敛集结构特征，这可在光学显微镜或电子显微镜下或用肉眼直接观察到。如纤维的各级微观结构、纤维的断面形状、纵向特征、以及纤维中存在的各种缝隙、孔洞等。纺织纤维的分子都很大，常由数百至数万原子组成，称为大分子。纺织纤维的大分子一般为直线形长链，其链节可以是完全相同的（如纤维素、聚乙烯等），也可是基本相同的（如蛋白质等）。这种链节称为“单基”。一根大分子中具有单基的数量称为“聚合度”。柔曲性：分子链节转动（弯曲、伸直）的特征。大分子的结合力：分子引力（范德华力）、氢键、盐式键、化学键。纺织纤维中大分子有规律地整齐排列的状态叫结晶态；纺织纤维中呈现结晶态的区域叫结晶区。纺织纤维的结晶区中，由于大分子排列比较整齐密实，缝隙孔洞较少，分子之间互相接近的各个基团的结合力互相饱和，因而纤维的吸湿较困难，强度较高，变形较小。非晶态（无定形态）：大分子不呈结晶态那样规则整齐排列的各种聚集态。纺织纤维是结晶态和非结晶态的混合物，从整根纤维来看，表现出两方面的特征：第一是大分子排列方向和纤维方向的关系。大分子排列方向与纤维轴向符合的程度叫“取向度”。第二是纺织纤维中结晶区的比例用“结晶度”来表达。结晶度一般是指结晶区的体积占纤维总体积的百分数。（一）纤维的长度纤维的长度对织物的外观和纱线质量，以及织物手感等有影响。（二）纤维的细度纤维细度是衡量纤维品质的重要指标，纤维越细，手感越柔软，在同等纱线粗细的情况下，纱线断面内纤维根数越多，强力等品质越好。（三）纤维断面形态在显微镜下观察纤维的纵向和横向断面可以发现不同纤维的明显差异，如图/表1所示。表1常见纤维纵横向形态纤维纵向形态特征断面形态特征棉扁平带状，有天然转曲腰圆形，有中腔苎麻有横节、竖纹腰圆形，有中腔及裂缝亚麻有横节、竖纹多角形，中腔较小羊毛表面有鳞片圆形或接近圆形，有些有毛髓兔毛表面有鳞片哑铃形桑蚕丝表面如树干状，粗细不匀不规则的三角形或半椭圆形柞蚕丝表面如树干状，粗细不匀相当扁平的三角形或半椭圆形粘胶纤维纵向有细沟槽锯齿形，有皮芯结构富强纤维平滑较少齿形或接近圆形醋酯纤维有1-2根沟槽不规则的带状维纶有1-2根沟槽腰圆形腈纶平滑或有1-2根沟槽圆形或哑铃形氯纶平滑或有1-2根沟槽接近圆形涤纶、锦纶、丙纶平滑圆形（二）纤维的化学组成和结构第二节常用纤维的性能特征（4学时）一、纤维素纤维（一）棉1.棉花的分类按棉花的品种分：陆地棉（细绒棉）、海岛棉（长绒棉）、亚洲棉（粗绒棉）、非洲棉（草棉）陆地棉：又称细绒棉，因最早在美洲大陆种植而得名，是世界上四个棉花栽种品中数量最多的品种，占世界棉花总产量的85%以上。我国陆地棉栽培面积占棉田总数的98%以上。海岛棉：又称长绒棉，原产美洲西印度群岛，后传入北美洲东南沿海岛屿种植，故名。著名的埃及长绒棉，原属海岛棉系统，经长期选育驯化，品质优良，产量亦高。中国生产长绒棉已有较长历史，但数量较少，现在新疆、上海和广州地区少量种植。长绒棉品质优良，是高档棉纺产品的原料。亚洲棉：又称粗绒棉，原产于印度，在中国种植已有二千多年，故又称中棉。由于纤维粗短，只能适应个别纺织品种的需要，近年大部为陆地棉取代。按棉花的初步加工分：皮辊棉、锯齿棉棉花的初加工过程是指籽棉上纤维与棉籽分离的过程，亦称轧棉。皮辊轧花机加工的皮棉称为皮辊棉；用锯齿轧花机加工的皮棉称为锯齿棉。按原棉的色泽分：白棉、黄棉、灰棉2.性能棉纤维的主要成分是含有大量亲水基团的纤维素（纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式C6H10O5的构造单元重复构成），而且在纤维表层中又有很多孔隙，因此具有优良的吸湿性和芯吸效应，能在热天大量吸收人体上的汗水，并散发到织物表面，使穿着者感到舒适，不易产生静电。棉纤维强度一般，不很耐磨，弹性较差，所以不是很耐穿。棉纤维吸湿后强力增加，因此棉织物耐水洗，可用热水浸泡和高温烘干。耐酸性：棉纤维抗无机酸的能力较弱，在浓硫酸或盐酸中，即使在常温下也能