1、 紡織物理 課程教學大綱一、課程名稱紡織物理二、學時、學分48學時，3學分三、預修課程 高等數學、紡織化學、紡織材料學等。四、面向對象 紡織工程類碩士研究生五、教學目的與要求本課程對紡織材料結構和物理性能進行了系統的介紹和描述，重點闡述了纖維結構理論及發展，纖維各項物理性質和表面性質，紗線結構理論和性質，織物結構、織物風格與織物結構和性質的關系。本課程目的是使紡紡織工程專業碩士研究生在紡織材料學的基礎上，進一步對紡織纖維，紗線和紡織制品的結構和性能基本理論，及其結構與性能間關系有更深入的理解，并熟知國內外在此領域中的經典解釋與理論，了解最新研究動態和觀點。本課程要求學生能根據所學的紡織物理知識

2、，理解，解釋和分析在紡織加工和紡織品使用過程中產生的種種物理現象，提高其分析、設計和開發紡織新材料和新產品的能力。六、教學內容、學時分配及其基本要求本課程的主要內容包括：纖維的結構、纖維的吸濕性、纖維的力學性質、纖維的電學性質、纖維的光學性質、纖維的熱學性質、纖維的表面性質、紗線的幾何結構、紗線的力學性質、織物的結構與性能、織物的風格、織物的舒適性。第一章 纖維的結構（6學時）（一）教學內容1. 纖維結構理論；2. 紡織纖維結構特征與表征；3. 各種纖維的實際結構；4. 特種纖維結構一般概述；（二）基本要求 1. 明確本課程的研究對象，內容、性質、任務；明確纖維結構的內涵， 纖維結構的內容及目

3、的。2. 了解幾種纖維結構理論萌生及發展的歷史；3. 理解幾種纖維結構理論；4. 了解各種纖維結構的特征、表征手段與方法；第二章 纖維的吸濕性能（3學時）（一）教學內容1. 纖維的吸濕平衡；2. 纖維的吸濕熱；3. 纖維材料的吸濕速率；4. 吸濕與纖維性能間關系；5. 纖維的吸濕機理與理論；（二）基本要求1. 了解纖維吸濕性能的影響因素，纖維吸濕指標的測試方法；2. 理解相對濕度與纖維吸濕性能的關系；3. 了解纖維吸濕熱的表征指標、測試方法及影響因素；4. 了解纖維材料吸濕平衡速率的影響因素；5. 理解吸濕與纖維各項性能指標的關系；6. 了解纖維的吸濕機理及相關吸濕理論。第三章 纖維的力學性能

4、（8學時）（一）教學內容1. 纖維的拉伸性質；2. 紡織纖維的粘彈性性質；3. 粘彈性能的測量及其應用；4. 纖維的彈性模量和回彈性；5. 纖維的斷裂與疲勞破壞；6. 纖維的其他力學性質。（二）基本要求1. 了解纖維拉伸性質及性質指標；2. 理解纖維結構與力學性能的關系，了解纖維材料粘彈性能及其測試方法；3. 理解纖維蠕變、松弛現象，及相關力學模型；4. 了解纖維彈性與回彈性與影響因素，了解纖維彈性模量與回彈性的測試方法；5. 了解纖維的斷裂、疲勞破壞及其它力學性能的測試方法。第四章 纖維的電學性質（4學時）（一）教學內容1. 纖維的導電性；2. 纖維的介電性能；3. 纖維的靜電性質；（二）基

5、本要求1. 了解纖維的導電機理及影響因素；2. 了解纖維的介電性能及影響因素；3. 了解纖維靜電現象的起因與靜電消除的途徑，及纖維與纖維制品靜電性質的表征方法；第五章 纖維的光學和聲學性質（4學時）（一）教學內容1. 纖維的反射以折射性質；2. 纖維的雙折射與測量方法；3. 纖維對光的吸收及光老化；4. 紅外光譜與紅外二色性；5. 纖維的聲學性質概述；（二）基本要求1. 了解纖維的反射、折射與雙折射性質及測量方法；2. 了解纖維對光的吸收，以及纖維的光降解和光老化；3. 了解并掌握紅外光譜測試的原理與應用；4. 了解聲波對纖維的作用，及降噪的機理。第六章 纖維的熱學性質（4學時）（一）教學內容

6、1. 纖維的熱力學狀態與性質；2. 纖維的導熱性質；3. 纖維的燃燒性質；4. 纖維的熱分析技術；5. 纖維的熱定型；（二）基本要求1. 了解纖維的熱力學狀態及轉變，了解纖維玻璃化轉變溫度的測量以及玻璃化轉變理論；2. 了解纖維及纖維集合體熱傳導的基本方式，熱傳導機理及表達方式；3. 了解纖維燃燒性、纖維熱裂解機理和表征、纖維燃燒性的測量與表征指標、纖維燃燒性的影響因素與纖維的阻燃；4. 了解各種纖維熱分析技術的基本原理與應用；5. 了解纖維熱定型的機理與各種熱定型方法。第七章 纖維的表面性質（3學時）（一）教學內容1. 纖維的摩擦性質；2. 纖維的浸潤性質；3. 纖維的粘結性；（二）基本要求

7、1. 理解纖維摩擦參數及相互關系；2. 了解摩擦機理與相關摩擦理論；3. 理解纖維的平衡浸潤性與鋪展浸潤及相關指標的測量方法；4. 了解纖維粘結理論，理解纖維粘結中的形態作用。第八章 紗線的幾何結構（4學時）（一）教學內容1. 紗線的加捻與纖維的排列形態；2. 纖維在紗中的轉移與分布；3. 紗線的幾何結構的不勻； （二）基本要求1. 了解紗線的加捻及加捻的表征；2. 了解纖維在紗線的堆砌方式；3. 理解纖維在紗線中的轉移，纖維轉移的機理及纖維轉移的表征；4. 了解紗線不勻的構成、起因及影響因素；5. 理解紗條不勻表征中存在的問題。第九章 紗線的力學性質（6學時）（一）教學內容1. 平行纖維束的

8、力學性質；2. 長絲紗的力學性能；3. 短纖維紗的力學性質； 4. 紗線的彎曲。（二）基本要求1. 理解單纖維與束纖維拉伸性質的關系；2. 了解長絲紗線、短纖紗線力學性能的理論分析方法3. 了解加捻紗線的理論彎曲剛度，掌握紗線彎曲剛度的測試方法。第十章 織物的結構與性能（4學時）（一）教學內容1. 織物的類型與結構表征；2. 織物的幾何結構與表征；3. 織物的基本性能； （二）基本要求1. 了解織物的結構分類與名稱，常用和特殊織物的結構特征；2. 了解織物結構的作用與不均勻性；3. 掌握機織物、針織物及非織造布的幾何結構與表征；4. 了解織物的基本力學性能、耐久性能及其它物理性能。第十一章 織

9、物的風格（4學時）（一）教學內容1. 織物風格的概念；2. 織物手感的主觀評定；3. 織物手感的客觀評定； 4. 織物的視覺風格（二）基本要求1. 了解織物風格的基本概念與內涵，并了解織物風格評價的方法；2. 了解織物手感的主觀評定法的方式；3. 了解織物手感客觀評定的基本原理，客觀評定的方法；4. 了解織物的光澤與光澤感，了解織物光澤的評價與測量。第十二章 織物的舒適性（4學時）（一）教學內容1. 服裝舒適性的概念；2. 織物的熱傳遞性；3. 織物的濕傳遞性能； 4. 織物的接觸舒適性。（二）基本要求1. 了解織物舒適性的基本概念與內涵；2. 了解織物熱傳遞的方式與熱傳導理論，了解服裝熱傳導

10、、濕傳遞性能的測試方法；3. 了解織物濕傳遞的方式與傳濕性能的測試方法與指標，了解織物傳濕性能的影響因素。4. 了解織物接觸舒適性，了解刺癢感的產生機理，評價方法。教學要求：此課程原為72學時課堂授課，且涉及面廣，參考文獻量大，現修訂為48學時課堂教學，要求學生課后加強自學，并應以廣泛閱讀和重點理解相結合，完成本課的學習。 學時分配表序號內 容講授學時1第一章 纖維的結構62第二章 纖維的吸濕性能33第三章 纖維的力學性能64第四章 纖維的電學性質35第五章 纖維的光學和聲學性質36第六章 纖維的熱學性質67第七章 纖維的表面性質38第八章 紗線的幾何結構39第九章 紗線的力學性質610第十章

11、 織物的結構與性能311第十一章 織物的風格312第十二章 織物的舒適性3七、教材與主要參考書1. 于偉東 儲才元 編著，紡織物理，上海：東華大學出版社，20012 Morton, W.E. and Hearle, J.W.S., Physical Properties of Textile Fibres, 3rd ed., The Textile Ins., Manchester, 1993. 3 Happey, F. (ed.), Applied Fibre Science, Academic Press, London, Vol.13, 1978. 4 Hearle, J.W.S. an

12、d Peters, R.H.(eds.), Fibre Structure, The Textile Institute and Butterworths, Manchester and London, 1963. 5 Cusick, G.R. (ed.), High-Performance Fibres, Textiles and Composites, UMIST, Manchester, 1985. 6 Tadokoro, H., Structure of Crystalline Polymers, John Wiley, New York, 1979 7 Takeo, A., Qui,

13、 T.-C., and Mitsuhiro, S., Structure and Properties of Multiphase Polymeric Materials, Marcel Dekker Inc., New York, 1998.8 中國科學技術大學高分子物理教研室，高聚物的結構與性能，北京，科學出版社，1981.9 嚴灝景，纖維材料學導論，北京，紡織工業出版社，1990.10 Goswanmin B.C.et a1, Textile yarns, Technology, Structure and Application，John Wiley and Sons（1977） 11

14、 Hearle, J.W.S., Grosberg, P., and Backer, The Structural Mechanics of Fibres, Yarns, and Fabrics, Wiley-Intersciece, 12 Goswami, B.C., Martindale, J.G., and Scardino, F.L., Textile Yarns, Wiley-Intersciece Pub., John Wiley & Sons, New York, 1977 13 Booth, J.E., Principles of Textile Testing, (3rd e

15、d.), Butterworths, London, 1986 14 英 D.T. 克拉克 W.J. 費斯特，聚合物表面，張開等譯，北京，化學工業出版社，1985. 15 美 M.J. ?？耍w維和紡織品的表面性能，楊建生譯，北京，紡織工業出版社，1984. 16 顧振軍 王壽泰編著，聚合物的電性與磁性，上海：交通大學出版社，1991 17Seanor, D.A., Electrical Properties of Polymers, Academic Press, New York, 1982. 18Gresser, J.D., Electrical and Optical Polymer Systems, Fundamentals, Methods, and Applications. Marcel Dekker, Inc., New York, 1998 19吳人潔等，高聚物的表面與界面，北京，科學出版社，1998. 20 Meeten, G.H.(ed.), Optical Properties of Polymers, Elsevier Applied Science, London and New York, 199121 Rnby, B. and Rabek, J.F., Photodegradation, Photo-oxidation and Photosta