**章 纤维的结构
纤维结构是纤维的固有特征,是纤维的本质属性。不同的纤维有其不同的物理、化学性质,其决定着纤维各自的使用特性,而产生和保持这种特性的根本原因在于纤维自身的结构。纤维结构的内涵,可以深入到微观的分子组成与形式,亦可大到纤维本身的宏观整体形貌;可以是纤维表层或表面结构与组成,也可以是纤维内部的组织结构与成分。这些结构基本单元的相互作用及排列形式是影响着纤维各项性质的内在原因。因此人们在探索纤维的基本特性,开发新型纤维材料时,对纤维结构的认识与了解变得极为重要和必要。
纤维的结构多种多样,从宏观到微观的结构层次又有多种划分。但人们较为关注的是一个定义较为模糊的结构层次,即纤维的微细结构(fine structure)。其涉及纤维分子的聚集态结构、织态结构以及组织结构的内容,主要讨论纤维中长链分子在结晶区和非结晶区中的复杂组合和排列形式以及这些结构块的形态和相互堆砌形式。
纤维微细结构的提出与讨论可以追溯到19世纪,但卓有成效的研究和结构理论的提出与验证是在20世纪的上半叶,近50年又在许多纤维结构理论和分析方法上有新的突破。尤其是在高强纤维、高性能和功能纤维、碳纤维、陶瓷纤维等结构理论上以及纤维增强体复合材料结构理论上有较大的进展,导致了这类新纤维材料的出现、发展及广泛应用。
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