轻化工程导论第一部分

皮革与染整工程导论程凤侠2013-09-10方正为人，勤慎治学—陈省身题天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。—《易经》伯牙善鼓琴，钟子期善听.伯牙鼓琴，志在登高山，钟子期曰：‘善哉，峨峨兮若泰山！’志在流水，钟子期曰：‘善哉，洋洋兮若江河！’伯牙所念，钟子期必得之．＿＿《列子.汤问》我用心鼓琴，望诸君能得之！请同学回答下列问题：1.你对轻化工程专业有什么认识？2.你认为人每天生活最基本的要求是什么？3.人类最早期的衣着是由哪种材料制成的？4.你选购服装时最重视什么？5.你认为什么服装档次最高、最昂贵、最时尚？6.当你经济条件允许时，你最想买一双什么鞋，买一件什么衣服？绪论1998年教育部本科专业目录调整后国内首次出现的专业名称，专业代码是081402，含原属轻工系统的皮革工程、染整工程、制浆造纸工程、日用化工四个专业。嘉兴学院轻化工程专业方向：染整工程皮革工程一、轻化工程专业轻化工程的内涵：是以改进和改变纤维材料服役性能为主要目的，以化学化工为主要手段的一门工程科学。该学科对纤维材料、特别是对天然动植物资源中所具有的纤维材料的化学成分、组织结构、性能和服役四要素的研究具有独到的优势，是化学化工学科结合材料学科实际形成的交叉学科，是化学化工学科一个延伸的应用领域。该学科还有与生物学、农学、林学、信息科学、资源与环境学科、能源科学及数理科学等学科进一步交叉的可能性。一、轻化工程专业染整：通过化学方法用各种机械设备对织物进行处理的过程。染整加工的目的在于根据纤维材料的特性，提高坯纱、坯布的服用性能和使用价值，满足人民生活的衣着服饰等要求。皮革（制革、毛皮、裘皮、皮草）：通过化学方法用各种机械设备对动物皮进行处理的过程。目的在于根据动物皮的特性，提高其使用价值，满足人民生活的衣着服饰等要求。涉及的学科领域：非常宽主干学科：化学工程与技术无机化学、有机化学、物理化学、生物化学、高分子化学、分析化学、染料化学、配合物化学、蛋白质化学等等。至2010年，以轻化工程专业名称招生的高校有43所，其中全国重点大学7所，原属部委院校12所，地方大学17所；有造纸方向的院校有16所。有皮革方向的院校有5所，有染整方向的院校有19所。有日用化工方向的院校有3所，年招收本科学生3000多人，在校学生合计l万多人。43所院校中，拥有博士点的院校有10所，拥有硕士点的院校有22所。本专业拥有工程院院士7人，长江学者特聘教授3人。浙江省的情况：有染整专业的学校浙江理工大学、绍兴文理学院拥有皮革专业的学校嘉兴学院拥有造纸专业的学校浙江理工大学，浙江科技学院二、中国轻化工程专业招生情况据统计全国规模以上企业造纸大约5千余家，皮革6千余家，纺织染整企业2064家。从业人员约700万人。中国年生产皮鞋约30亿双，皮服约6000万件。浙江情况：2011年省皮革规模以上企业1216家，规模以上企业完成工业产值1239.26亿元，占全国的28%以上；位于嘉兴地区并毗邻嘉兴学院的海宁市、桐乡市是我国著名的皮革毛皮名城，是我国皮革生产和贸易中心。浙江省印染业的生产能力和产量占国内的50%左右，印染业也是嘉兴的传统产业和支柱产业。三、相关行业状况学制：四年，其中基础课两年，专业课两年。学位：工学学士1.培养目标：培养德智体美全面发展，系统掌握现代皮革或染整工程基本理论和基本技能，了解相关领域的科学理论与工程技术，具备从事皮革或染整工程的科学研究、工程技术与管理的能力，能胜任相关产品设计与开发、质量监控、商品检验、国际贸易与企业管理等工作的应用型高级专门人才。四、学制与教学计划2．知识结构：有扎实的自然科学基础知识，系统地掌握轻化工程专业的基础理论和必要的专业知识；了解轻工技术学科和轻化工程专业的发展动态和趋势，熟悉相关学科和交叉学科如服装设计与工程、国际贸易、环境科学与工程、生物化学等学科的相关知识；具备一定的人文社会科学等方面的基本知识。与培养目标相适应的能力要求3．业务规格：（1）具备从事皮革或染整工程的科学研究、生产技术、生产管理、工艺过程控制的能力；（2）具备相关产品设计与开发、质量监测与控制的能力；（3）能够胜任本行业及相关行业国际贸易、企业管理的工作；（4）具备与相关学科领域如生物化学与化工、服装设计与工程、纺织工程、环境科学与工程、国际贸易等有机结合、协调发展的能力；（5）掌握本行业及相关行业的国内外发展动态；（6）掌握文件检索、资料查询的基本方法；（7）有较强的语言和文字表达能力，基本掌握一门外国语，具备计算机基础应用能力；（8）掌握自学方法，有继续学习能力和进一步深造的潜力；（9）具有沟通协调能力以及社会适应能力；（10）初步形成科学的思维方法，具备创新意识、创新创业精神和一定的创新创业能力。与培养目标相适应的能力要求1.课程设置：由公共基础课、学科平台课、专业基础课、专业模块课，集中实践教学环节组成；2.公共基础课、学科平台课：与生化学院的化学工程、环境工程等专业打通，体现扎实的化学化工基础特点；3.两个专业方向专业基础课打通，既体现轻化工程专业特点和规范要求，又体现专业培养目标定位的应用型、复合型人才培养特色；4.专业模块课程设置则体现两个专业方向的特点。5.课程实验教学和集中实践教学环节体现对学生动手能力、创新能力的培养。特点：厚基础（化学化工基础）、复合型（皮革与染整复合，轻化工程与环境工程、国际贸易的复合）、特色鲜明，重视能力培养。4.课程设置总体情况高等数学（B2）、大学英语精读（II）、C语言程序设计、无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、高分子化学与物理。共8门课程学位课程皮革工程专业方向：无机与分析化学，有机化学，物理化学，化工原理，计算机测配色原理与技术、生皮化学与组织学、鞣制化学与工艺学，皮革整饰化学及工艺学、皮革生产过程分析检验、皮革商品检验学、毛皮工艺学、国际贸易实务。染整工程专业方向：无机与分析化学，有机化学，物理化学，化工原理，计算机测配色原理与技术、纤维化学与物理，染料化学，染整工艺原理（Ⅰ），染整工艺原理（Ⅱ），纺织品检验学、国际贸易实务。主干核心课程课程名称总学时理论教学实践教学大学英语25619264轻化工专业英语3232纺织品功能整理32(双语教学）外语能力培养方面四年不断线属于专业介绍性质。总学时：32，其中课堂教学28学时，参观实习4学时要求：1.了解皮革工业、纺织染整工业现状，在国民经济中的地位；2.初步掌握皮革、染整原材料；3.初步掌握皮革和染整的基本概念，工艺原理；4.初步掌握皮革和染整生产过程。五、本门课程教学计划及要求一、绪论二、纤维三、助剂四、皮革工程概述五、染整工程概述六、参观教材：1.石碧、王双飞、郑庆康、肖作兵主编《轻化工程导论》化学工业出版社20102.蔡再生、闵洁编著《染整概论》纺织工业出版社2007.93.但卫华、程凤侠编著《制革化学及工艺学》轻工业出版社2007.7参考书：1.张洵拴编著《染整概论》纺织工业出版社2003.122.詹怀宇编著《纤维化学与物理》科学出版社2005.73.廖隆理编著《制革化学与工艺学》科学出版社2005.44.程凤侠编著《毛皮加工原理与技术》化学工业出版社2005.8教材及参考书第一节皮革与纺织纤维概述纤维：细而长，并且有一定柔韧性的物质。见p155一、皮革加工的对象动物皮动物皮=皮板+毛被（一）皮板最主要成分是胶原纤维，是一种蛋白质（胶原）皮板=纤维成分+非纤维成分纤维成分包括：胶原纤维、弹性纤维非纤维成分包括：水分、纤维间质、汗腺、脂腺、游离脂肪细胞、毛囊、竖毛肌等。第一章纤维（二）毛被最主要成分是毛纤维，也是一种蛋白质（角蛋白）二、染整加工的对象织物或者是纱线，均是纤维纤维——纱线——织物棉纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、合成纤维等三、纤维的分类植物纤维：棉纤维、麻纤维、竹纤维等等天然纤维动物纤维：毛纤维、丝纤维、皮纤维纤维再生纤维：再生纤维素纤维、再生蛋白质纤维化学纤维合成纤维：涤纶、锦纶、腈纶、维纶、氯纶、氨纶、丙纶联想：树脂、塑料、橡胶、各种纶，聚合物，它们之间的关系（一）纤维长度是纤维在伸直（不伸长）状态下，测量的纤维两端之间的距离。一般来说，纤维越长，制成的纱线和织成的织物品质越好。不同来源的纤维，纤维长度差异很大，蚕丝最长称为长丝；棉纤维、毛纤维、麻纤维较短，称为短纤；合成纤维长度可以调节，有长丝和短纤；皮胶原纤维是连续延绵不断！四、表示纤维性质的指标表示纤维细度的单位有：线密度、纤度、支数。1.线密度：纤维、纱线单位长度的质量。法定单位：特克斯（简称特），1tex=1g/kmdtex(分特）=0.1tex1分特=0.1g/km2.纤度：是线密度的另一种表示单位，单位：旦尼尔（简称旦）是9000m长度纤维、纱线所具有的质量克数。1d=1g/9km所以1tex=9denier3.支数：纤维、纱线单位质量的长度。公制支数等于1g纤维或纱线的长度米数。1支=1m/1g英制支数等于1磅纤维或纱线所具有的长度的840码数。英制1支=840码/1磅。1磅=0.4536kg1码=0.9144m（二）纤维细度p158强力:纤维被拉伸到断裂时所能承受的最大拉力。强度：强力与纤维截面积之比。断裂伸长率：纤维被拉伸到断裂时的伸长量与纤维原有长度的百分比规定负荷伸长率：纤维在规定负荷下拉伸，伸长量与纤维原有长度的百分比。弹性；纤维受外力作用而变形，当外力消除后，纤维能够自动恢复原形状的性能；弹性回复率：定量表示外力消除后，纤维恢复原形状的能力大小，是回复量对原变形量的百分比。（三）纤维的机械性能回潮率：纤维内所含水分量占绝干纤维量的百分比实际回潮率在实际所处环境条件下的回潮率标准回潮率在标准下（条件20℃，相对湿度65%）的回潮率含水率：纤维内所含水分量占未经烘干纤维量的百分比(四）纤维的吸湿性总结：1.皮革与染整工程加工的对象——纤维；2.纤维分类3.纤维的性能指标：思考题：1.通过查资料，了解皮革、染整行业现状；2.理解表示纤维细度的几个单位的含义；3.理解表示纤维机械性能的几个指标的意义4.理解纤维弹性、吸湿性及其定量表示方法第二节纤维素纤维纤维素纤维：指其基本组成物质是纤维素的一类纤维。棉纤维、麻纤维等属于天然纤维素纤维。纤维素是植物中分布最广、含量最多的物质之一，他是植物骨架和细胞的主要成分。由纤维素组成的纺织纤维是纺织工业的重要原料之一，其来源不同所含纤维素的量是不同的。那么什么是纤维素？P86,156一、纤维素大分子的分子链结构将纤维素进行完全水解，其最终产物是β-D-葡萄糖。纤维素大分子的分子链结构是许多β-D-葡萄糖分子之间脱水缩合而形成的线形大分子。分子式（C6H10O5)n，碳水化合物1.葡萄糖的结构CH2CHCHCHCHCHOOHOHOHOHOH****CHOOHHCH2OHHHOOHHOHH-D-(+)--葡萄糖-D-(+)-葡萄糖α¦βCH2OHOHOHOHOHHHHH123456CH==OO—HCH2OHOHOHOHHHHHOHOHCH2OHOHOHOHHHHHOHC4－C5120°ⅠⅡCHOOHHHHOOHHOHHCH2OHCHOOHHHOHOHHOHHHOH2CCH2OHCHOOHOHOHOHHHHH1234562.纤维素的结构β-CH2OHOHOHHHHHOHCH2OHOHOHHHHHOH1,4-苷键nOO二、棉纤维叶和花棉铃和吐絮1.棉纤维的形态特征横截面：腰圆形纵向：呈不规则的沿长度方向不断改变的螺旋形转曲。显微镜下观察到的棉纤维形态名称含量/%纤维素93～95蜡质与脂肪0.3～1.0果胶1.0～1.5蛋白质1.0～1.5灰分0.8～1.8多缩戊糖1.0～1.5其他1.0～1.5化学结构式（C6H10O5）n，n=6000~11000β-苷键2.棉纤维的物质组成和化学结构OCH2OHOOOCH2OHOOOCH2OH3.棉纤维的主要性质（1）长度、细度、及机械性质长度：13—70mm,多数为25-35mm线密度：1.1-2.2dtex，相对密度：0.77-1.05断裂强度平均为：0.35-0.4