多层次温故知新下“化纤工艺学”课程中高分子化学知识的有效利用
摘 要 “化纤工艺学”作为我校材料科学与工程专业大学三年级的专业课，与专业基础课高分子化学的知识紧密连接。在“化纤工艺学”的教学中，如何充分联系高分子化学中聚合机理知识有助于学生更好地理解各种纤维原料合成中聚合度的控制、工艺条件及聚合实施方法等概念。本文例举在“化纤工艺学”教学中的几点利用高分子化学知识解释，加深同学们对知识要点的学习和理解，得到很好的教学效果。
关键词 教学 课程联系 化纤工艺学 高分子化学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.07.053
Effective Utilization of Polymer Chemistry Knowledge in the Course of
"Chemical Fiber Technology" under Different Levels of Knowledge and Practice
JIN Xin[1]， WANG Wenyu[2]
（[1] College of Materials Science and Engineering， Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387；
[2] Textile College of Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387）
Abstract "Chemical Fiber Technology" is a professional course in the third year of our university"s Material Science and Engineering University， and it is closely connected with the knowledge of the specialized basic course Polymer Chemistry. In the teaching of "Chemical Fiber Technology"， how to fully link the knowledge of the polymerization mechanism in "Polymer Chemistry" helps students better understand the concepts of polymerization degree control， process conditions， and polymerization implementation methods in the synthesis of various fiber raw materials. This article exemplifies the use of "polymer chemistry" knowledge in the teaching of "chemical fiber technology" to deepen students" knowledge and understanding of the key points of knowledge and obtain good teaching results.
Keywords teaching； course contact； Chemical Fiber Technology； Polymer Chemistry
天津工业大学材料科学与工程专业的前身是化学纤维专业，是我国最早成立的高分子材料类专业之一。“化纤工艺学”课程是我校材料科学与工程专业高分子材料方向的主干课，该课程开设已有40余年的历史。课程突出了我校在长期的办学过程中已形成的纤维材料的传统特色和优势，形成了包括化学纤维概论、化纤成形原理、化纤工艺实验和大型综合实验的课程体系，是一门实践性很强的综合性课程，是我国纺织高等教育的重点课程之一。在我校的培养体系中该课程在大学三年级上半学期进行学习。
从本专业课程体系来看，“化纤工艺学”和高分子化学课程密切相关。高分子化学是“化纤工艺学”学习的基础。同学们在大学二年级已经完成专业基础课高分子化学的学习，在此基础上在进入大学三年级后进行专业课程的学习。笔者根据教学中的心得，以高分子化学的两个知识点为例，讲述“化纤工艺学”相关概念的角度出发，探讨“化纤工艺学”的课堂教学。
1 聚酯纤维和聚酰胺纤维原料制备中工艺和实施方法的不同
在“化纤工艺学”中聚酯纤维和聚酰胺纤维都是通过熔体纺丝制备纤维的典型产品。聚酯和聚酰胺分别作为聚酯纤维和聚酰胺纤维的原料，都是重要的线型缩聚物，但两者在缩聚的具体实施方法和要求的真空度确有区别。聚酯的缩聚合采取熔融缩聚且很高的真空度，而聚酰胺的缩聚合是前期在水溶液中聚合，后期转入熔融缩聚，这一知识点在“化纤工艺学”各章原料制备部分的讲解中均有涉及，但是分别在两章中进行讲述。笔者在讲述这两章时，将高分子化学中第二章缩聚和逐步聚合的平衡缩聚和聚合度控制原理进行复习和联系讲解。由于缩聚反应的特点是可逆的平衡反应，平衡常数对反应程度，继而对聚合物将产生很大的影响。在聚合过程中应将副产物小分子排除，得到较高的聚合度。然而，聚酯和聚酰胺的平衡常数大小不同，在实际缩聚中的聚合方式和工艺会有所区别。
1.1 教學内容
（1）聚酯化反应的平衡常数较小（K=4）。如果聚酯化生成的小分子副产物不能及时排除，由于逆反应，将得不到很高的反应程度和聚合物。因此，采用熔融缩聚方式且反应必须抽真空将缩聚体系中生成的乙二醇不断地排除，真空度越大，残存的乙二醇越少，聚酯的聚合度越高。若聚合过程中真空度不高，则使得缩聚时间过长，聚酯熔体粘度低，色泽泛黄。[1，2]