第四章化学纤维课件.ppt

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1、第四章第四章 化学纤维化学纤维化学纤维分类化学纤维分类n n一、按原料分一、按原料分n n再生纤维再生纤维再生纤维再生纤维n n半合成纤维半合成纤维半合成纤维半合成纤维n n合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维n n无机纤维无机纤维无机纤维无机纤维化学纤维分类化学纤维分类n n二、按形态结构分二、按形态结构分n n1 1、按长度、按长度、按长度、按长度n n长丝长丝长丝长丝n n短纤短纤短纤短纤n n等长和不等长等长和不等长等长和不等长等长和不等长n n棉型、毛型和中长型棉型、毛型和中长型棉型、毛型和中长型棉型、毛型和中长型n n2 2、按细度、按细度、按细度、按细度n n粗特粗特粗特粗特(0.1

2、1dtex(0.11dtex(0.11dtex(0.11dtex以上）以上）以上）以上）n n细特细特细特细特(0.11dtex-0.44dtex(0.11dtex-0.44dtex(0.11dtex-0.44dtex(0.11dtex-0.44dtex）n n超细特超细特超细特超细特(0.44dtex(0.44dtex(0.44dtex(0.44dtex以下）以下）以下）以下）化学纤维分类化学纤维分类n n二、按形态结构分二、按形态结构分n n3 3、按截面形状、按截面形状、按截面形状、按截面形状n n圆形纤维圆形纤维圆形纤维圆形纤维n n异形纤维：用异形喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的异形

3、纤维：用异形喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的异形纤维：用异形喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的异形纤维：用异形喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的 化学纤维化学纤维化学纤维化学纤维 n n复合纤维：由两种或两种以上高聚物，或具有不同分子复合纤维：由两种或两种以上高聚物，或具有不同分子复合纤维：由两种或两种以上高聚物，或具有不同分子复合纤维：由两种或两种以上高聚物，或具有不同分子量的同一高聚物经复合纺丝法制成的化学纤维量的同一高聚物经复合纺丝法制成的化学纤维量的同一高聚物经复合纺丝法制成的化学纤维量的同一高聚物经复合纺丝法制成的化学纤维 n n4 4、按光泽、按光泽、按光泽、按光泽n n有光纤维有光纤

4、维有光纤维有光纤维n n半光纤维半光纤维半光纤维半光纤维n n无光纤维无光纤维无光纤维无光纤维化学纤维分类化学纤维分类n n三、按性能特点三、按性能特点n n普通普通普通普通n n差别化：通过采用化学或物理等手段后，其结差别化：通过采用化学或物理等手段后，其结差别化：通过采用化学或物理等手段后，其结差别化：通过采用化学或物理等手段后，其结构、形态等特性发生改变，从而具有了某种或构、形态等特性发生改变，从而具有了某种或构、形态等特性发生改变，从而具有了某种或构、形态等特性发生改变，从而具有了某种或多种特殊功能的化学纤维。多种特殊功能的化学纤维。多种特殊功能的化学纤维。多种特殊功能的化学纤维。化学

5、短纤维化学短纤维类型类型类型类型长度长度长度长度(mm)(mm)细度细度细度细度(dtex)(dtex)纺纱系统纺纱系统纺纱系统纺纱系统棉型棉型棉型棉型33-41(3333-41(33、3535、3838、41)41)1.3-1.81.3-1.8棉纺棉纺棉纺棉纺中长型中长型中长型中长型45-76(4545-76(45、5151、6060、65)65)2.2-3.32.2-3.3毛型毛型毛型毛型精纺精纺精纺精纺76-11476-1143.3-5.53.3-5.5毛纺毛纺毛纺毛纺粗纺粗纺粗纺粗纺64-7664-76第四章 化学纤维n n第一节第一节 化学纤维制造概述化学纤维制造概述n n第二节第二

6、节 再生纤维再生纤维 n n第三节第三节 半合成纤维半合成纤维n n第四节第四节 合成纤维合成纤维第一节第一节 化学纤维的制造概述化学纤维的制造概述n n一、成纤高聚物必须具备的条件一、成纤高聚物必须具备的条件n n（1 1 1 1）线型分子结构）线型分子结构）线型分子结构）线型分子结构n n（2 2 2 2）大分子间要有足够的吸引力）大分子间要有足够的吸引力）大分子间要有足够的吸引力）大分子间要有足够的吸引力n n（3 3 3 3）适当的分子量）适当的分子量）适当的分子量）适当的分子量n n二、制造过程二、制造过程n n1 1 1 1、成纤高聚物的提纯或聚合、成纤高聚物的提纯或聚合、成纤高聚

7、物的提纯或聚合、成纤高聚物的提纯或聚合n n2 2 2 2、纺丝流体的制备、纺丝流体的制备、纺丝流体的制备、纺丝流体的制备n n3 3 3 3、纺丝成形、纺丝成形、纺丝成形、纺丝成形n n4 4 4 4、后加工、后加工、后加工、后加工线性分子结构n n高聚物按其分子形状可分为线型、支链型高聚物按其分子形状可分为线型、支链型和体型三种和体型三种 n n线性高聚物具有一定溶解性能和熔融能力，线性高聚物具有一定溶解性能和熔融能力，能溶解成溶液或熔融成熔体而制备成纺丝能溶解成溶液或熔融成熔体而制备成纺丝流体流体n n用于纺制化学纤维的高聚物必须是线型的用于纺制化学纤维的高聚物必须是线型的能伸直的分子，

8、支链应尽可能少，没有庞能伸直的分子，支链应尽可能少，没有庞大的侧基大的侧基 大分子间要有足够的引力大分子间要有足够的引力n n成纤高聚物的大分子间要有足够的引力才能纺丝成形 n n纤维的物理机械性能与大分子间的引力有密切的关系 适当的分子量 n n分子量必须达到一定数量时才有形成纤维的能力，成形条件取决于高聚物的分子量。n n纤维的物理机械性能在很大程度上也和分子量有关。n n在一定范围内，分子量提高可以提高纤维的强度，但分子量达到某一极限时，继续提高时与纤维强力的关系不大。第一节第一节 化学纤维的制造概述化学纤维的制造概述n n二、制造过程二、制造过程n n2 2、纺丝流体的制备、纺丝流体的

9、制备n n熔融法熔融法熔融法熔融法：将分解温度：将分解温度：将分解温度：将分解温度高于高于高于高于熔点的成纤高聚物加熔点的成纤高聚物加熔点的成纤高聚物加熔点的成纤高聚物加热熔融成热熔融成热熔融成热熔融成纺丝熔体纺丝熔体纺丝熔体纺丝熔体n n溶解法溶解法溶解法溶解法：将分解温度：将分解温度：将分解温度：将分解温度低于低于低于低于熔点的成纤高聚物溶熔点的成纤高聚物溶熔点的成纤高聚物溶熔点的成纤高聚物溶解于适当的溶剂中制成解于适当的溶剂中制成解于适当的溶剂中制成解于适当的溶剂中制成纺丝液纺丝液纺丝液纺丝液第一节第一节 化学纤维的制造概述化学纤维的制造概述n n二、制造过程二、制造过程n n3 3、纺

10、丝成形、纺丝成形n n（1 1）定义：纺丝流体通过计量泵定量供给）定义：纺丝流体通过计量泵定量供给喷丝头，使其从喷丝板的毛细孔中挤出，喷丝头，使其从喷丝板的毛细孔中挤出，再在适当的介质中固化成细丝再在适当的介质中固化成细丝(初生纤维初生纤维)的过程的过程第一节第一节 化学纤维的制造概述化学纤维的制造概述n n二、制造过程二、制造过程n n3 3、纺丝成形、纺丝成形n n（2 2）方法）方法n n熔体纺丝熔体纺丝熔体纺丝熔体纺丝n n溶液纺丝：湿法纺丝和干法纺丝溶液纺丝：湿法纺丝和干法纺丝溶液纺丝：湿法纺丝和干法纺丝溶液纺丝：湿法纺丝和干法纺丝n n有色纺丝有色纺丝有色纺丝有色纺丝n n异形纤维

11、纺丝异形纤维纺丝异形纤维纺丝异形纤维纺丝n n复合纤维纺丝复合纤维纺丝复合纤维纺丝复合纤维纺丝n n裂膜成纤法裂膜成纤法裂膜成纤法裂膜成纤法熔体纺丝熔体纺丝定义：将纺丝熔体从喷丝孔中挤出，在周围空定义：将纺丝熔体从喷丝孔中挤出，在周围空 气中冷却、固化成丝气中冷却、固化成丝优点：过程简单，纺丝速度高，污染小优点：过程简单，纺丝速度高，污染小缺点：喷丝孔数较少，长丝一般为几孔到几缺点：喷丝孔数较少，长丝一般为几孔到几 十孔，短纤维一般为十孔，短纤维一般为30030010001000孔，最多孔，最多 可达可达22002200孔孔应用：应用：涤纶、锦纶、丙纶涤纶、锦纶、丙纶湿法纺丝湿法纺丝定义：将纺

12、丝液从喷丝孔中挤出，在定义：将纺丝液从喷丝孔中挤出，在液体凝固液体凝固 剂剂固化成丝固化成丝优点：纺丝速度低优点：纺丝速度低缺点：喷丝孔数较多，最多可达缺点：喷丝孔数较多，最多可达5000050000孔孔应用：应用：粘胶、腈纶、维纶、氯纶粘胶、腈纶、维纶、氯纶干法纺丝干法纺丝定义：将纺丝液从喷丝孔中挤出，在定义：将纺丝液从喷丝孔中挤出，在热空气中热空气中 使溶剂迅速挥发而固化成丝使溶剂迅速挥发而固化成丝优点：纺丝速度较高，纺制较细的长丝优点：纺丝速度较高，纺制较细的长丝缺点：喷丝孔数较少，缺点：喷丝孔数较少，300300600600孔孔 污染大污染大 设备工艺复杂，成本高设备工艺复杂，成本高应

13、用：应用：醋酯、维纶、氯纶、腈纶，但较少采用醋酯、维纶、氯纶、腈纶，但较少采用有色纺丝有色纺丝定义：在纺丝熔体或溶液中加入适当的着色定义：在纺丝熔体或溶液中加入适当的着色 剂，经纺丝后直接制成有色纤维剂，经纺丝后直接制成有色纤维特点：可提高染色牢度，降低染色成本，特点：可提高染色牢度，降低染色成本，减少污染环境减少污染环境异形纤维纺丝异形纤维纺丝定义：用非圆形喷丝孔，制取各种不同截面形定义：用非圆形喷丝孔，制取各种不同截面形 状的异形纤维。状的异形纤维。类型：三角形、类型：三角形、Y Y形、星形和中空纤维等形、星形和中空纤维等复合纤维纺丝复合纤维纺丝定义：将两种或两种以上不同化学组成或不同定义

14、：将两种或两种以上不同化学组成或不同浓度的纺丝流体，同时通过一个具有特殊分配浓度的纺丝流体，同时通过一个具有特殊分配系统的喷丝头而制得。在进入喷丝孔之前，两系统的喷丝头而制得。在进入喷丝孔之前，两种成分彼此分离，互不混合，在进入喷丝孔的种成分彼此分离，互不混合，在进入喷丝孔的瞬间，两种液体接触，凝固粘合成一根丝条，瞬间，两种液体接触，凝固粘合成一根丝条，从而形成具有两种或两种以上不同组分的复合从而形成具有两种或两种以上不同组分的复合纤维。纤维。类型：并列型、皮芯型和海岛型等类型：并列型、皮芯型和海岛型等裂膜成纤法裂膜成纤法定义：将高聚物先制成薄膜，然后经机械加工定义：将高聚物先制成薄膜，然后经

15、机械加工 方式制得纤维方式制得纤维割裂纤维割裂纤维(扁丝）：将薄膜切割成一定宽度的条扁丝）：将薄膜切割成一定宽度的条 带，再拉伸数倍，并卷绕在筒子上得到带，再拉伸数倍，并卷绕在筒子上得到 成品。成品。撕裂纤维：将薄膜沿纵向高度拉伸，使大分子撕裂纤维：将薄膜沿纵向高度拉伸，使大分子 沿轴向充分取向，同时产生结晶，再用化学和沿轴向充分取向，同时产生结晶，再用化学和物理方法使结构松弛，并以机械作用撕裂成丝物理方法使结构松弛，并以机械作用撕裂成丝状，然后加捻和卷曲获得成品。状，然后加捻和卷曲获得成品。后加工后加工（1 1）集束）集束：将几个喷丝头喷出的丝束以均匀的：将几个喷丝头喷出的丝束以均匀的张力集

16、合成规定粗细的大股丝束，以便于后加张力集合成规定粗细的大股丝束，以便于后加工。工。后加工后加工（2 2）拉伸：）拉伸：使纤维中杂乱的分子能沿纤维轴向使纤维中杂乱的分子能沿纤维轴向有规则地定向排列。同时，可发生结晶或结晶有规则地定向排列。同时，可发生结晶或结晶度和晶格结构的变化，从而使分子间作用力大度和晶格结构的变化，从而使分子间作用力大大加强，纤维的超分子结构进一步形成并趋于大加强，纤维的超分子结构进一步形成并趋于完善，纤维强度提高。完善，纤维强度提高。后加工后加工（3 3 3 3）上油：）上油：）上油：）上油：上油是使纤维表面覆盖上一层油膜，赋上油是使纤维表面覆盖上一层油膜，赋上油是使纤维表

17、面覆盖上一层油膜，赋上油是使纤维表面覆盖上一层油膜，赋予纤维予纤维予纤维予纤维平滑柔软的手感平滑柔软的手感平滑柔软的手感平滑柔软的手感，并使其湿度增加，相应，并使其湿度增加，相应，并使其湿度增加，相应，并使其湿度增加，相应改改改改善纤维的抗静电性能善纤维的抗静电性能善纤维的抗静电性能善纤维的抗静电性能。上油后可降低纤维与纤维之。上油后可降低纤维与纤维之。上油后可降低纤维与纤维之。上油后可降低纤维与纤维之间及纤维与金属之间的摩擦，间及纤维与金属之间的摩擦，间及纤维与金属之间的摩擦，间及纤维与金属之间的摩擦，提高耐磨性提高耐磨性提高耐磨性提高耐磨性，使加工，使加工，使加工，使加工过程得以顺利进行。

18、在合成纤维的生产中，要经过过程得以顺利进行。在合成纤维的生产中，要经过过程得以顺利进行。在合成纤维的生产中，要经过过程得以顺利进行。在合成纤维的生产中，要经过两次或多次上油，不同品种和不同规格的纤维要求两次或多次上油，不同品种和不同规格的纤维要求两次或多次上油，不同品种和不同规格的纤维要求两次或多次上油，不同品种和不同规格的纤维要求采用不同的油剂。采用不同的油剂。采用不同的油剂。采用不同的油剂。后加工后加工（4 4）卷曲或加捻）卷曲或加捻长丝通过加捻使丝条具有一定的捻度长丝通过加捻使丝条具有一定的捻度长丝通过加捻使丝条具有一定的捻度长丝通过加捻使丝条具有一定的捻度增加单纤维增加单纤维增加单纤维

19、增加单纤维间的抱合力间的抱合力间的抱合力间的抱合力，提高纺丝加工质量。，提高纺丝加工质量。，提高纺丝加工质量。，提高纺丝加工质量。短纤维是进行卷曲，以增加短纤维间及与棉、羊短纤维是进行卷曲，以增加短纤维间及与棉、羊短纤维是进行卷曲，以增加短纤维间及与棉、羊短纤维是进行卷曲，以增加短纤维间及与棉、羊毛混纺的抱合力，毛混纺的抱合力，毛混纺的抱合力，毛混纺的抱合力，提高可纺性，改善织物弹性及提高可纺性，改善织物弹性及提高可纺性，改善织物弹性及提高可纺性，改善织物弹性及手感手感手感手感。后加工后加工（5 5 5 5）干燥定形：）干燥定形：）干燥定形：）干燥定形：消除纤维的内应力，提高纤维的尺寸消除纤维

20、的内应力，提高纤维的尺寸消除纤维的内应力，提高纤维的尺寸消除纤维的内应力，提高纤维的尺寸稳定性，并进一步改善其物理机械性能。热定型可稳定性，并进一步改善其物理机械性能。热定型可稳定性，并进一步改善其物理机械性能。热定型可稳定性，并进一步改善其物理机械性能。热定型可使拉伸、卷曲效果固定，并进一步提高纤维的纺织使拉伸、卷曲效果固定，并进一步提高纤维的纺织使拉伸、卷曲效果固定，并进一步提高纤维的纺织使拉伸、卷曲效果固定，并进一步提高纤维的纺织性能和使用价值。性能和使用价值。性能和使用价值。性能和使用价值。（6 6 6 6）切断）切断）切断）切断：在切断机上将丝束切断成规定的长度：在切断机上将丝束切断

21、成规定的长度：在切断机上将丝束切断成规定的长度：在切断机上将丝束切断成规定的长度（7 7 7 7）打包）打包）打包）打包：在打包机上打成包：在打包机上打成包：在打包机上打成包：在打包机上打成包作业作业n n1、简述化学纤维的分类。、简述化学纤维的分类。n n2、棉型、毛型、中长型化纤的长度和细度的、棉型、毛型、中长型化纤的长度和细度的一般范围为多少一般范围为多少?分别用于什么纺纱系统分别用于什么纺纱系统?n n3、成纤高聚物必须具备的条件有哪些成纤高聚物必须具备的条件有哪些?分别说分别说明为什么明为什么?n n4、简述常见化纤纺丝方法及其特点。、简述常见化纤纺丝方法及其特点。n n5、化纤上油

22、有何作用？为何要使化纤具有卷、化纤上油有何作用？为何要使化纤具有卷曲？曲？第二节第二节 再生纤维再生纤维n n一、再生纤维素纤维（粘胶）一、再生纤维素纤维（粘胶）n n（一）制备（一）制备（一）制备（一）制备n n（二）结构与性能（二）结构与性能（二）结构与性能（二）结构与性能n n二、再生蛋白质纤维二、再生蛋白质纤维n n三、其他再生纤维三、其他再生纤维粘胶纤维粘胶纤维n n（一）制备（一）制备棉、麻和粘胶结构与性能比较*n n（一）结构（一）结构n n1 1 1 1、大分子结构、大分子结构、大分子结构、大分子结构n n（1 1 1 1）化学结构式：（）化学结构式：（）化学结构式：（）化学结

23、构式：（C C C C6 6 6 6H H H H10101010O O O O5 5 5 5)n n n nn n（2 2 2 2）聚合度）聚合度）聚合度）聚合度(DP)(DP)(DP)(DP)：麻：麻：麻：麻 棉棉棉棉 粘胶粘胶粘胶粘胶n n2 2 2 2、超分子结构、超分子结构、超分子结构、超分子结构n n（1 1 1 1）分子间作用力：范德华力和氢键）分子间作用力：范德华力和氢键）分子间作用力：范德华力和氢键）分子间作用力：范德华力和氢键n n（2 2 2 2）结晶度：麻）结晶度：麻）结晶度：麻）结晶度：麻 棉棉棉棉 粘胶粘胶粘胶粘胶n n（3 3 3 3）取向度：麻）取向度：麻）取向

24、度：麻）取向度：麻 棉棉棉棉 棉棉棉棉 麻麻麻麻n n强度：麻强度：麻强度：麻强度：麻 棉棉棉棉 粘胶（棉、麻湿强大于干强）粘胶（棉、麻湿强大于干强）粘胶（棉、麻湿强大于干强）粘胶（棉、麻湿强大于干强）n n光泽：棉、麻暗淡，粘胶光泽强光泽：棉、麻暗淡，粘胶光泽强光泽：棉、麻暗淡，粘胶光泽强光泽：棉、麻暗淡，粘胶光泽强n n手感：棉、粘胶柔软，麻粗硬手感：棉、粘胶柔软，麻粗硬手感：棉、粘胶柔软，麻粗硬手感：棉、粘胶柔软，麻粗硬纤维素纤维大分子结构纤维素纤维大分子结构棉：棉：6000 11000麻：麻：10000粘胶：粘胶：300600（C6H10O5)n聚聚合合度度结结构构式式纤维素纤维超分子

25、结构纤维素纤维超分子结构纤维纤维纤维纤维棉棉棉棉麻麻麻麻粘胶粘胶粘胶粘胶分子间作用力分子间作用力结晶度结晶度(%)取向度取向度()范德华力范德华力氢氢 键键607070304020307830棉纤维纵横向形态棉纤维纵横向形态麻纤维纵横向形态麻纤维纵横向形态粘胶纵横向形态粘胶纵横向形态纤维素纤维形态结构纤维素纤维形态结构纤纤纤纤维维维维细度细度细度细度纵向形态纵向形态纵向形态纵向形态横截面形态横截面形态横截面形态横截面形态棉棉棉棉细绒棉：细绒棉：细绒棉：细绒棉：1717171719191919m m m mm m m m长绒棉：长绒棉：长绒棉：长绒棉：1313131315151515m m m

26、mm m m m粗绒棉：粗绒棉：粗绒棉：粗绒棉：2020202027272727m m m mm m m m天然转曲天然转曲天然转曲天然转曲腰圆形腰圆形腰圆形腰圆形有中腔有中腔有中腔有中腔麻麻麻麻苎苎苎苎 麻：麻：麻：麻：2020202045454545m m m mm m m m亚亚亚亚 麻：麻：麻：麻：1212121217171717m m m mm m m m 表面细孔表面细孔表面细孔表面细孔横节竖纹横节竖纹横节竖纹横节竖纹腰圆形腰圆形腰圆形腰圆形(多角形多角形多角形多角形)有中腔有中腔有中腔有中腔粘粘粘粘胶胶胶胶棉型：类似棉棉型：类似棉棉型：类似棉棉型：类似棉(1.67dtex)(1.

27、67dtex)(1.67dtex)(1.67dtex)毛型：类似毛毛型：类似毛毛型：类似毛毛型：类似毛(3.3(3.3(3.3(3.37.7dtex)7.7dtex)7.7dtex)7.7dtex)中长型：中长型：中长型：中长型：2.22.22.22.23.3dtex 3.3dtex 3.3dtex 3.3dtex 表面光滑表面光滑表面光滑表面光滑纵向沟槽纵向沟槽纵向沟槽纵向沟槽锯齿形锯齿形锯齿形锯齿形皮芯结构皮芯结构皮芯结构皮芯结构丝光棉n n丝光：棉制品（纱线、织物）在丝光：棉制品（纱线、织物）在丝光：棉制品（纱线、织物）在丝光：棉制品（纱线、织物）在紧张状态紧张状态紧张状态紧张状态下，利

28、用下，利用下，利用下，利用 18 18 18 1825%25%25%25%碱液碱液碱液碱液(NaOH(NaOH(NaOH(NaOH或液氨或液氨或液氨或液氨)处理的过程。处理的过程。处理的过程。处理的过程。n n结构变化结构变化结构变化结构变化n n形态结构形态结构形态结构形态结构n n截面：截面：截面：截面：腰圆形腰圆形腰圆形腰圆形椭圆椭圆椭圆椭圆圆形圆形圆形圆形n n纵向：纵向：纵向：纵向：天然转曲减少天然转曲减少天然转曲减少天然转曲减少(80%14.5%)(80%14.5%)(80%14.5%)(80%14.5%)n n超分子结构超分子结构超分子结构超分子结构n n大分子间作用力减小大分子

29、间作用力减小大分子间作用力减小大分子间作用力减小(部分氢键被破坏）部分氢键被破坏）部分氢键被破坏）部分氢键被破坏）n n结晶度下降结晶度下降结晶度下降结晶度下降(70%50%)(70%50%)(70%50%)(70%50%)n n取向度增加取向度增加取向度增加取向度增加n n性能变化性能变化性能变化性能变化n n光泽改善光泽改善光泽改善光泽改善n n弹性增加弹性增加弹性增加弹性增加n n吸湿和染色性提高吸湿和染色性提高吸湿和染色性提高吸湿和染色性提高n n强度增大强度增大强度增大强度增大棉纤维丝光处理前后形态棉纤维丝光处理前后形态第三节第三节 半合成纤维半合成纤维n n一、醋酯纤维一、醋酯纤维

30、n n（一）制备（一）制备（一）制备（一）制备n n（二）结构（二）结构（二）结构（二）结构n n（三）性能（三）性能（三）性能（三）性能n n二、聚乳酸纤维二、聚乳酸纤维第三节第三节 半合成纤维半合成纤维n n一、醋酯纤维一、醋酯纤维n n（一）制备（一）制备（一）制备（一）制备n n1 1 1 1、纤维素、纤维素、纤维素、纤维素+醋酸酐醋酸酐醋酸酐醋酸酐三醋酸酯纤维素三醋酸酯纤维素三醋酸酯纤维素三醋酸酯纤维素n n三醋酸酯纤维素溶解在三醋酸酯纤维素溶解在三醋酸酯纤维素溶解在三醋酸酯纤维素溶解在二氯甲烷二氯甲烷二氯甲烷二氯甲烷中制成纺丝液中制成纺丝液中制成纺丝液中制成纺丝液n n干法纺丝干法

31、纺丝干法纺丝干法纺丝制成制成制成制成三醋酸酯纤维三醋酸酯纤维三醋酸酯纤维三醋酸酯纤维n n2 2 2 2、三醋酸酯纤维素、三醋酸酯纤维素、三醋酸酯纤维素、三醋酸酯纤维素+热水热水热水热水二醋酸酯纤维素二醋酸酯纤维素二醋酸酯纤维素二醋酸酯纤维素n n二醋酸酯纤维素溶解在二醋酸酯纤维素溶解在二醋酸酯纤维素溶解在二醋酸酯纤维素溶解在丙酮丙酮丙酮丙酮中制成纺丝液中制成纺丝液中制成纺丝液中制成纺丝液n n干法纺丝干法纺丝干法纺丝干法纺丝制成制成制成制成二醋酸酯纤维二醋酸酯纤维二醋酸酯纤维二醋酸酯纤维第三节第三节 半合成纤维半合成纤维n n一、醋酯纤维一、醋酯纤维n n（二）结构（二）结构（二）结构（二）

32、结构结构结构结构结构二醋酯纤维二醋酯纤维二醋酯纤维二醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维酯化度酯化度酯化度酯化度(%)(%)75-8075-8093-10093-100大分子的对称性和大分子的对称性和大分子的对称性和大分子的对称性和规整性规整性规整性规整性差差差差好好好好聚合度聚合度聚合度聚合度180-200180-200280-300280-300结晶度结晶度结晶度结晶度低低低低高高高高第三节第三节 半合成纤维半合成纤维n n一、醋酯纤维一、醋酯纤维n n（三）性能（三）性能（三）性能（三）性能n n（1 1）手感平滑柔软，二醋纤有丝绸风格，三醋纤）手感平滑柔软，二醋纤有丝绸风格

33、，三醋纤）手感平滑柔软，二醋纤有丝绸风格，三醋纤）手感平滑柔软，二醋纤有丝绸风格，三醋纤风格像锦纶；风格像锦纶；风格像锦纶；风格像锦纶；n n（2 2）比重小于纤维素纤维，质量轻；）比重小于纤维素纤维，质量轻；）比重小于纤维素纤维，质量轻；）比重小于纤维素纤维，质量轻；n n（3 3）二醋纤、三醋纤回潮率）二醋纤、三醋纤回潮率）二醋纤、三醋纤回潮率）二醋纤、三醋纤回潮率6-7%6-7%和和和和2.5-3.5%2.5-3.5%n n（4 4）二醋纤维强度比粘胶差，耐磨性差；）二醋纤维强度比粘胶差，耐磨性差；）二醋纤维强度比粘胶差，耐磨性差；）二醋纤维强度比粘胶差，耐磨性差；n n（5 5）醋纤耐

34、酸碱性不如纤维素）醋纤耐酸碱性不如纤维素）醋纤耐酸碱性不如纤维素）醋纤耐酸碱性不如纤维素第四节第四节 合成纤维合成纤维n n一、涤纶n n二、锦纶n n三、丙纶n n四、腈纶n n五、维纶n n六、氯纶n n七、氨纶合成纤维特点n n1 1、光泽强、光泽强n n2 2、染色性、吸湿性差、染色性、吸湿性差n n3 3、易产生静电、易沾污、易产生静电、易沾污n n4 4、强度大、易起球、强度大、易起球n n5 5、抗熔孔性差、抗熔孔性差n n6 6、不霉不蛀、不霉不蛀一、涤纶Polyester(PET)n n结构（聚对苯二甲酸乙二酯）结构（聚对苯二甲酸乙二酯）n n性能特点：性能特点：良好的洗可穿

35、性能良好的洗可穿性能涤纶n n2 2 2 2、性能、性能、性能、性能n n（1 1 1 1）最大特点是具有优良的弹性和回复性；）最大特点是具有优良的弹性和回复性；）最大特点是具有优良的弹性和回复性；）最大特点是具有优良的弹性和回复性；n n（2 2 2 2）可塑性好；）可塑性好；）可塑性好；）可塑性好；n n（3 3 3 3）强度高，延伸性好，耐磨性好；）强度高，延伸性好，耐磨性好；）强度高，延伸性好，耐磨性好；）强度高，延伸性好，耐磨性好；n n（4 4 4 4）易洗快干，洗可穿性能好；）易洗快干，洗可穿性能好；）易洗快干，洗可穿性能好；）易洗快干，洗可穿性能好；n n（5 5 5 5）耐光

36、性仅次于腈纶）耐光性仅次于腈纶）耐光性仅次于腈纶）耐光性仅次于腈纶n n（5 5 5 5）耐酸不耐碱的高温处理；）耐酸不耐碱的高温处理；）耐酸不耐碱的高温处理；）耐酸不耐碱的高温处理；n n（6 6 6 6）吸湿性差；）吸湿性差；）吸湿性差；）吸湿性差；n n（7 7 7 7）可仿真丝。）可仿真丝。）可仿真丝。）可仿真丝。二、锦纶Polyamide(PA)n n结构结构n n性能特点：性能特点：良好的耐磨性良好的耐磨性锦纶n n2 2 2 2、性能、性能、性能、性能n n（1 1 1 1）比重小于涤纶；）比重小于涤纶；）比重小于涤纶；）比重小于涤纶；n n（2 2 2 2）弹性好；）弹性好；）

37、弹性好；）弹性好；n n（3 3 3 3）最突出的特性是耐磨性好；）最突出的特性是耐磨性好；）最突出的特性是耐磨性好；）最突出的特性是耐磨性好；n n（4 4 4 4）耐碱不耐酸；）耐碱不耐酸；）耐碱不耐酸；）耐碱不耐酸；n n（5 5 5 5）外观不如涤纶挺括；）外观不如涤纶挺括；）外观不如涤纶挺括；）外观不如涤纶挺括；n n（6 6 6 6）耐热性不如涤纶；）耐热性不如涤纶；）耐热性不如涤纶；）耐热性不如涤纶；n n（7 7 7 7）耐光性差；）耐光性差；）耐光性差；）耐光性差；三、丙纶Polypropylene(PP)n n结构结构n n性能特点：性能特点：密度小于水密度小于水 零吸湿零

38、吸湿具有较强的芯吸作用具有较强的芯吸作用丙纶n n2 2、性能、性能n n（1 1）最大特点是比重最小；）最大特点是比重最小；n n（2 2）具有较强的芯吸作用；）具有较强的芯吸作用；n n（3 3）耐热性、耐光性和耐气候性差。）耐热性、耐光性和耐气候性差。四、腈纶Polyacrylonitrile(PAN)n n结构结构n n性能特点：性能特点：耐日光性和耐气候性最突出耐日光性和耐气候性最突出腈纶n n2 2、性能、性能n n（1 1）热导率低；）热导率低；n n（2 2）耐日光性和耐气候性最突出）耐日光性和耐气候性最突出n n（3 3）弹性不如羊毛；）弹性不如羊毛；合成纤维n n（五）维纶

39、（五）维纶（五）维纶（五）维纶PVA(PVA(聚乙烯醇聚乙烯醇聚乙烯醇聚乙烯醇Polyvinyl alcoholPolyvinyl alcohol)：吸湿性最好：吸湿性最好：吸湿性最好：吸湿性最好n n（六）氯纶（六）氯纶（六）氯纶（六）氯纶PVC(PVC(聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯Polyvinyl chloridePolyvinyl chloride)：难燃纤维：难燃纤维：难燃纤维：难燃纤维n n（七）氨纶（七）氨纶（七）氨纶（七）氨纶PU(PU(聚氨酯聚氨酯聚氨酯聚氨酯PolyurethanePolyurethane)：弹性纤维：弹性纤维：弹性纤维：弹性纤维作业n n1、何谓丝光处

40、理？丝光处理后棉纤维的结、何谓丝光处理？丝光处理后棉纤维的结构与性能有何变化？构与性能有何变化？n n2、比较棉、麻和粘胶的结构与性能。、比较棉、麻和粘胶的结构与性能。n n3、比较羊毛和蚕丝的结构与性能。、比较羊毛和蚕丝的结构与性能。n n4、棉织物水洗时，羊毛织物在热湿和机械、棉织物水洗时，羊毛织物在热湿和机械外力的作用下，以及涤纶织物在高温熨烫会外力的作用下，以及涤纶织物在高温熨烫会发生收缩，试解释三者的原因。发生收缩，试解释三者的原因。n n6、列举七大纶的中英文学名，英文缩写及、列举七大纶的中英文学名，英文缩写及其最突出的特性。其最突出的特性。概述概述n n制造n n成纤高聚物必须具

41、备条件成纤高聚物必须具备条件n n线型的大分子结构线型的大分子结构n n可熔性或可溶性可熔性或可溶性n n适当的分子量适当的分子量n n过大过大n n过小过小n n较好的分子凝聚能力较好的分子凝聚能力n n凝聚成型凝聚成型n n良好的机械物理性能良好的机械物理性能概述概述n n制造制造n n过程过程n n纺丝液制备：熔体或溶液纺丝液制备：熔体或溶液n n纺丝成形：干法或湿法纺丝成形：干法或湿法n n后加工后加工n n集束集束n n拉伸拉伸n n上油上油n n卷曲卷曲n n定形定形n n切断切断n n打包打包概述概述n n制造制造n n主要方法主要方法n n熔体纺丝熔体纺丝n n溶液纺丝溶液纺丝

42、n n湿法湿法n n干法干法n n其它方法其它方法n n有色纺丝有色纺丝n n异形纤维纺丝异形纤维纺丝n n复合纤维纺丝复合纤维纺丝n n喷射纺丝喷射纺丝n n裂膜成纤法裂膜成纤法n n热压法热压法再生纤维再生纤维n n再生纤维素纤维再生纤维素纤维n n粘胶纤维粘胶纤维n n制造制造碱纤维素碱纤维素纤维素磺酸酯纤维素磺酸酯粘胶溶液粘胶溶液初生纤维初生纤维凝固浴凝固浴后加工后加工n n结构结构n n大分子结构：大分子结构：DP=250550DP=250550n n超分子结构超分子结构n n形态结构形态结构n n性能性能n n吸湿染色性吸湿染色性n n力学性质力学性质n n热学性质热学性质n n耐

43、酸碱性耐酸碱性n n种类种类n n按原料来源按原料来源n n按结构按结构再生纤维再生纤维n n再生纤维素纤维再生纤维素纤维n n铜氨纤维铜氨纤维n n制造制造纤维素铜氨溶液纤维素铜氨溶液铜氨纤维素纺丝溶液铜氨纤维素纺丝溶液初生纤维初生纤维凝固浴凝固浴后加工后加工n n结构结构n nDP=450550DP=450550n n0.441.44tex0.441.44texn n圆形截面，纵向光滑圆形截面，纵向光滑n n性能性能n n吸湿染色性吸湿染色性n n力学性质力学性质n n光泽和手感光泽和手感n n耐酸碱性耐酸碱性再生纤维再生纤维n n再生蛋白质纤维n n大豆蛋白复合纤维大豆蛋白复合纤维n n

44、制造制造n n蛋白质聚乙烯醇蛋白质聚乙烯醇纺丝液纺丝液(湿法湿法)n n结构结构n n扁平哑铃状、腰圆形或不规则三角形扁平哑铃状、腰圆形或不规则三角形n n凹凸沟槽凹凸沟槽n n性能性能再生纤维再生纤维n n再生蛋白质纤维n n牛奶蛋白复合纤维牛奶蛋白复合纤维n n制造制造n n蛋白质聚丙烯腈蛋白质聚丙烯腈纺丝液纺丝液(湿法湿法)n n结构结构n n近似哑铃状、腰圆形近似哑铃状、腰圆形n n凹凸沟槽凹凸沟槽n n性能性能半合成纤维半合成纤维n n醋酯纤维醋酯纤维n n制造制造n n纤维素醋酸酐纤维素醋酸酐三醋酯纤维素三醋酯纤维素干法纺丝干法纺丝(二二氯氯甲甲烷烷)n n三醋酯纤维素三醋酯纤维素

45、热水热水二醋酯纤维素干法纺丝二醋酯纤维素干法纺丝(丙丙酮酮)n n结构结构n n酯化度酯化度n nDPDPn n结晶度结晶度n n截面形状：多瓣形叶状或耳状截面形状：多瓣形叶状或耳状n n性能性能半合成纤维半合成纤维n n聚乳酸纤维n n制造制造n n乳酸的来源乳酸的来源n n淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸n n纤维纤维素素乳酸乳酸n n聚乳酸合成聚乳酸合成n n直接：乳酸直接：乳酸低聚物低聚物聚乳酸聚乳酸n n间间接：乳酸接：乳酸丙交酯丙交酯聚乳酸聚乳酸n n纺丝纺丝n n熔体法熔体法n n干法干法半合成纤维半合成纤维n n聚乳酸纤维n n性能性能n n优异力学性能优异力学性能n n理想的阻燃

46、性能理想的阻燃性能n n良好的生物相容性和生物可降解性良好的生物相容性和生物可降解性n n吸湿和染色性较差吸湿和染色性较差合成纤维合成纤维n n聚酯纤维n n制造制造n n高聚物：二元酸二元醇高聚物：二元酸二元醇聚聚酯酯n nPETPET（涤纶）（涤纶）n nPBTPBTn nPTTPTTn n熔体纺丝熔体纺丝n n结构结构合成纤维合成纤维n n聚对苯二甲酸乙二酯（涤纶Polyester）n n性能性能n n吸湿性差：吸湿性差：0.4%0.4%n n易产生静电易产生静电n n染色困难染色困难n n舒适性差舒适性差n n易洗快干，洗可穿性能好易洗快干，洗可穿性能好n n可塑性好可塑性好n n最大

47、特点是具有优良的弹性和回复性；最大特点是具有优良的弹性和回复性；合成纤维合成纤维n n聚酰胺纤维n n制造制造n n高聚物高聚物n n氨基酸或内酰胺开环聚合氨基酸或内酰胺开环聚合n n二元胺二元酸二元胺二元酸n n熔体纺丝熔体纺丝n n结构结构合成纤维合成纤维n n聚酰胺6或聚酰胺66（锦纶6或66 Polyamide）n n性能性能n n模量低模量低模量低模量低n n弹性好弹性好弹性好弹性好n n最突出的特性是耐磨性好最突出的特性是耐磨性好羊毛和蚕丝结构与性能比较*结构结构羊毛羊毛蚕丝蚕丝大分子大分子化学组成化学组成C C、H H、O O、N N、S S元素元素C C、H H、O O、N N

48、元素元素单基单基(R(R侧基侧基)多、复杂，约多、复杂，约2525种氨基酸种氨基酸少、简单，约少、简单，约1818种氨种氨基酸基酸空间形态空间形态螺旋型螺旋型折叠链折叠链超分子超分子分子间作用分子间作用力力范德华力、盐式键、氢键、范德华力、盐式键、氢键、二硫键二硫键范德华力、盐式键、范德华力、盐式键、氢键氢键结晶度和取结晶度和取向度向度较小较小较大较大形态形态纵向表面纵向表面天然卷曲，鳞片天然卷曲，鳞片平滑平滑横截面横截面接近圆形接近圆形三角形三角形羊毛和蚕丝结构与性能比较*性质性质性质性质羊毛羊毛羊毛羊毛蚕丝蚕丝蚕丝蚕丝强度强度强度强度小小小小较大较大较大较大伸长伸长伸长伸长较大（较大（较大

49、（较大（25-35%25-35%25-35%25-35%）较小（较小（较小（较小（15-25%15-25%15-25%15-25%）初始模量初始模量初始模量初始模量小小小小较大较大较大较大弹性弹性弹性弹性好好好好较差较差较差较差吸湿性吸湿性吸湿性吸湿性好（好（好（好（15%15%15%15%）较好（较好（较好（较好（11%11%11%11%）耐热性耐热性耐热性耐热性较差较差较差较差耐微生物性耐微生物性耐微生物性耐微生物性耐霉不耐蛀耐霉不耐蛀耐霉不耐蛀耐霉不耐蛀化学性质化学性质化学性质化学性质耐酸不耐碱（蚕丝比羊毛稍差）耐酸不耐碱（蚕丝比羊毛稍差）耐酸不耐碱（蚕丝比羊毛稍差）耐酸不耐碱（蚕丝比羊毛稍差）比重（比重（比重（比重（g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3）1.321.321.321.321.33-1.451.33-1.451.33-1.451.33-1.45特性特性特性特性缩绒性缩绒性缩绒性缩绒性光泽，悬垂性，丝鸣光泽，悬垂性，丝鸣光泽，悬垂性，丝鸣光泽，悬垂性，丝鸣