第二章化学纤维

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1、 第二章第二章 化学纤维化学纤维chemical fibre教学目的：了解化学纤维制造过程，掌握常用化学教学目的：了解化学纤维制造过程，掌握常用化学纤维名称、结构形态及基本性质。纤维名称、结构形态及基本性质。 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 化学纤维制造化学纤维制造 第三节第三节 化学纤维性能化学纤维性能 第一节第一节 概述概述 了解到 化学纤维指用天然的或合成的高分子化合物为原料，经过化学纤维指用天然的或合成的高分子化合物为原料，经过化学加工工艺取得的纺织纤维。化学加工工艺取得的纺织纤维。 分为人造（再生）纤维分为人造（再生）纤维rayonrayon和合成纤维和合成纤维syntheti

2、csynthetic。一、人造纤维一、人造纤维：利用利用天然的高分子化合物天然的高分子化合物为原料经过化学方法和为原料经过化学方法和机械加工制成的纤维。机械加工制成的纤维。 是化学纤维中最早生产的品种是化学纤维中最早生产的品种-1935-1935年年. . 常用人造纤维有常用人造纤维有粘胶纤维粘胶纤维viscose fibreviscose fibre- -( (目前粘胶纤维产目前粘胶纤维产量量154154万吨万吨, ,占国际市场的占国际市场的50%50%以上）、以上）、铜氨纤维、醋酯纤维、莫铜氨纤维、醋酯纤维、莫代尔代尔(Modal(Modal）纤维、）纤维、LyocellLyocell（T

3、encelTencel）纤维、竹纤维、大豆纤）纤维、竹纤维、大豆纤维等维等。二、合成纤维：二、合成纤维：以以合成高分子化合物合成高分子化合物为原料经加工制得的纤维为原料经加工制得的纤维常用五大纶：常用五大纶：* *1 1、聚酰胺纤维：、聚酰胺纤维：商品名商品名锦纶锦纶polyamide fibre 由二元酸与二元胺经聚合反应制得的高聚物。由二元酸与二元胺经聚合反应制得的高聚物。(早期叫尼龙) -是世界最早工业化的合成纤维。是世界最早工业化的合成纤维。* *2 2、聚对苯二甲酸乙二酯纤维：、聚对苯二甲酸乙二酯纤维： 商品名商品名涤纶涤纶。 polyester fibre 指由对苯二甲酸与乙二醇经

4、缩聚反应制得的高聚物。指由对苯二甲酸与乙二醇经缩聚反应制得的高聚物。（合成纤维产量最大）* *3 3、聚丙烯腈纤维：、聚丙烯腈纤维： 商品名为商品名为腈纶腈纶 polyacrylonitrile polyacrylonitrile 。 指丙烯腈占指丙烯腈占8585以上的共聚纤维。分子组成为以上的共聚纤维。分子组成为CH2-CH CH2-CH n n （又称合成毛） CN 4 4、聚乙烯醇纤维。商品名维纶。因其性质较差不常用。、聚乙烯醇纤维。商品名维纶。因其性质较差不常用。* *5 5、聚丙烯纤维：商品名、聚丙烯纤维：商品名丙纶丙纶polypropylene 。分子组成为分子组成为 -CH2-C

5、H n - -CH2-CH n -。（产业用较多）。（产业用较多） CH3 CH3 6 6、聚氯乙烯纤维：商品名氯纶。因其性质较差不常用。、聚氯乙烯纤维：商品名氯纶。因其性质较差不常用。* *7 7、聚氨酯纤维：商品名、聚氨酯纤维：商品名氨纶氨纶polyurethane 。 我国化纤产量：我国化纤产量：涤纶：涤纶：2104.612104.61万吨、粘胶万吨、粘胶:154:154万吨，万吨， 锦纶：锦纶：85.2285.22万吨、腈纶万吨、腈纶:83.91:83.91万吨、万吨、 丙纶丙纶:22.54:22.54万吨、氨纶万吨、氨纶14.614.6万吨，万吨， 维纶维纶:4.3295:4.329

6、5万吨万吨涤纶已占世界纺织纤维的涤纶已占世界纺织纤维的1/3,1/3,约占我国纺织纤维加工量的一半。约占我国纺织纤维加工量的一半。杜邦芳纶纤维 东丽东丽3K3K碳纤维碳纤维 假发纤维 玻璃纤维短切丝玻璃纤维短切丝 第二节化学纤维的制造第二节化学纤维的制造三大步骤：（三大步骤：（1 1）制备纺丝液；（）制备纺丝液；（2 2）纺丝：将纺丝液从喷丝头细孔）纺丝：将纺丝液从喷丝头细孔中压出细丝流凝固成丝；（中压出细丝流凝固成丝；（3 3）后加工：将凝固丝加工成各种性）后加工：将凝固丝加工成各种性能和规格的纺织纤维。能和规格的纺织纤维。一、一、 制备纺丝液制备纺丝液 ：（分为二类）：（分为二类）1 1、

7、利用、利用天然的高分子化合物天然的高分子化合物（木材、芦苇等）（木材、芦苇等）- -制成浆粕，然后制制成浆粕，然后制成纺丝液。成纺丝液。2 2、利用、利用合成的高分子化合物合成的高分子化合物 制成切片制成切片 ，然后制成纺丝液。，然后制成纺丝液。二、纺丝二、纺丝spinningspinning（纺丝方法分为二类）（纺丝方法分为二类）1 1、熔融纺丝：将、熔融纺丝：将高分子化合物高分子化合物加热至熔点以上加热至熔点以上成为纺丝熔体，将成为纺丝熔体，将液体由纺丝泵压出喷丝孔成细流，凝固成丝。熔点低于分解点，液体由纺丝泵压出喷丝孔成细流，凝固成丝。熔点低于分解点，如涤、锦、丙等。如涤、锦、丙等。2

8、2、溶液纺丝法、溶液纺丝法（1 1）干法纺丝：利用易挥发的）干法纺丝：利用易挥发的溶剂对溶剂对高分子化合物进行高分子化合物进行溶解制成溶解制成溶液溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后将纺丝液从喷丝孔中压出后射入热空气中射入热空气中，溶剂挥发，聚，溶剂挥发，聚合体凝固成丝条。如腈纶等。合体凝固成丝条。如腈纶等。（2 2）湿法纺丝：将）湿法纺丝：将高分子化合物高分子化合物溶解于溶剂中配成溶液溶解于溶剂中配成溶液，将纺丝，将纺丝液从喷丝孔中压出后液从喷丝孔中压出后射入凝固浴中射入凝固浴中，凝固成丝条。如粘胶，凝固成丝条。如粘胶锦纶锦纶6 6工业丝生产线工业丝生产线3 3、其他纺丝法、其他纺丝法（1 1）有

9、色纺丝：在化纤生产过程掺入适当的颜料或染料，直接制）有色纺丝：在化纤生产过程掺入适当的颜料或染料，直接制成有色纤维。成有色纤维。 （2 2）复合纺丝法：一根纤维中有两种或两种以上不同组分复合。）复合纺丝法：一根纤维中有两种或两种以上不同组分复合。（3 3）异形纤维纺丝：非圆形喷丝孔纺丝生产不同截面形状纤维。）异形纤维纺丝：非圆形喷丝孔纺丝生产不同截面形状纤维。（4 4）弹力丝）弹力丝高弹丝低弹丝三、化学纤维的后加工三、化学纤维的后加工 喷丝孔喷出的丝条称为初生纤维，需要经喷丝孔喷出的丝条称为初生纤维，需要经过一系列后加工才能制得性能优良的纺织纤维。过一系列后加工才能制得性能优良的纺织纤维。包括

10、拉伸、假捻、定型、上油等，短纤维后处包括拉伸、假捻、定型、上油等，短纤维后处理有上油、卷曲、热定型、切断理有上油、卷曲、热定型、切断( (棉型棉型 毛型毛型 中长型中长型) )、打包等。、打包等。 年产年产1.21.2万吨涤纶短纤维生产线（后加工部分）万吨涤纶短纤维生产线（后加工部分） 第三节第三节 化学纤维性能化学纤维性能 一、再生纤维一、再生纤维 1 1、粘胶纤维、粘胶纤维viscose fibreviscose fibre- -是再生纤维的主要品种是再生纤维的主要品种 制造过程：制造过程：以天然纤维素经碱化，生成碱纤维素，再与二以天然纤维素经碱化，生成碱纤维素，再与二硫化碳作用生成纤维素

11、黄酸酯，经纺丝制得的再生纤维硫化碳作用生成纤维素黄酸酯，经纺丝制得的再生纤维素纤维。性能似天然棉花。素纤维。性能似天然棉花。普通粘胶普通粘胶纤维分纤维分长丝和短纤维长丝和短纤维两种。短纤维根据长短粗细两种。短纤维根据长短粗细主要有棉型（称人造棉）、毛型（人造毛）。主要有棉型（称人造棉）、毛型（人造毛）。 （1 1）粘胶纤维的成分和结构形态：）粘胶纤维的成分和结构形态： 粘胶纤维的成分：粘胶纤维的成分：纤维素。纤维素。 形态：形态：纵向：带有沟槽的线条。纵向：带有沟槽的线条。 横截面：呈锯齿形横截面：呈锯齿形 （2 2）粘胶纤维的性能）粘胶纤维的性能 化学组成与棉相同，化学组成与棉相同，较耐碱而