纺织材料学于伟东版化学纤维市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

全球范围内:化学纤维产量占纺织纤维总产量60%国内:化学纤维产量占纺织纤维总产量73%第1页纺织纤维发展历史天然纤维 公元前50 （毛皮）、亚麻、羊毛、丝、棉再生纤维 1889年巴黎世界博览会 粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维合成纤维 1935年 杜邦企业 卡罗瑟斯 尼龙、涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶高功效纤维 1965年 仿丝、仿毛、抗静电、吸湿、阻燃、防水 1988年 新合纤高性能纤维 碳纤维 1960年 粘胶基 1970年 腈纶基 芳香聚酰胺纤维 1965年 间位芳族聚酰胺(Nomex)1971年 对位芳族聚酰胺(Kevlev)第2页l新合纤新合纤：应用高分子改性、特殊异型截面 化、超细纤维化、混纤化、表面处理及染整后处理等综合纤维制造高技术，从最初仿真丝技术，到当前超真丝高感性功效水平，即所谓新合纤。l高科技纤维高科技纤维:依靠高技术和纤维学科最新基础理论概念研制成功含有高性能和高功效一系列新纤维材料,称为高科技纤维。第3页l人均纤维消费量是衡量一个国家或地域人们衣着消费水平主要指标。l我国人均纤维消费量到达7.5千克，世界人均纤维消费量为8.7千克。l年我国人均纤维消费量到达14千克，已超出世界平均水平。l20我国人均纤维消费量到达15千克左右，世界纤维消费量到达7050万t,人均纤维消费量为10.4kg。l欧美国家人均纤维消费量分别为21.5千克和37.2千克。第4页 国内较大化纤生产基地：上海金山、辽宁辽阳、江苏仪征、天津大港、四川长寿等第5页化纤发展方向：化纤发展方向：l差异化（超细、异型、复合、高感性（仿毛、仿丝、仿麻）等）l功效化（防水、透气、防油、抑菌、保暖、阻燃等）l高性能化（高强、高模、耐高温等）第6页涤纶单丝产品第7页喷丝 第8页 第9页网络丝网络丝网络丝：-将长丝经过特殊喷嘴,在高速气流作用下,使复丝吹散被分成几股相互纠缠形成网络节,以增加丝束抱合性一个空气变形加工方法,其产品称为网络丝。当前常见网络丝有涤纶、丙纶、锦纶等单一品种长丝网络,因而网络丝产品被限制在仿丝绸、仿麻、仿毛等纯化纤织物范围内。第10页l化学短纤维：长度细度棉型3338 mm1.21.5 D毛型76114 mm36 D中长型5176 mm23 D第11页不一样光泽度纤维第12页 改性腈纶 改性腈纶（无光）第13页涤纶 第14页1、聚酯纤维(PET)含有酯基高聚物，主要品种是聚对苯二甲酸乙二酯纤维，商品名为涤纶。化学结构式：2、聚酰胺纤维(PA)分子主链由酰胺键连接起来一类纤维，当前主要用于纺织有聚酰胺6和聚酰胺66。化学结构式：聚酰胺6 聚酰胺66第15页3、聚丙烯腈纤维(PAN)其基本组成单元化学式为：商品名为腈纶。4、聚乙烯醇纤维(PVA)其基本组成单元化学式为：纺织上主要使用聚乙烯醇缩甲醛纤维，商品名为维纶。5、聚丙烯纤维(PP)其基本组成单元化学式为：商品名为丙纶。6、聚氯乙烯纤维(PVC)其基本组成单元化学式为：商品名为氯纶。第16页l化纤制造原理化纤制造原理：用适当方法将一些高聚物高聚物制成粘度适当粘液，加工成丝。成纤高聚物要满足三个条件：（1）线性分子结构；（2）适当分子量；（3）凝固后纤维中，大分子间应该含有足够结合能。第17页l化纤制造过程化纤制造过程：（1）制备纺丝液 （2）纺丝 （3）后加工 第18页熔融法熔融法：将成纤高聚物加热到熔点以上熔融成熔体,制成纺丝液。溶液法溶液法:将成纤高聚物溶解在某种溶剂中制成纺丝液。第19页纺丝：纺丝：将纺丝液定量从喷丝孔挤出,呈细流状,再在适当介质中固化成细丝过程,称为纺丝。第20页熔体纺丝熔体纺丝:将熔融成纤高聚物熔体从喷丝孔中压出,在周围空气中冷却固化成丝.湿法纺丝湿法纺丝:将制备纺丝液从喷丝孔中压出,成细流状,在液体凝固浴中固化成丝.干法纺丝干法纺丝:在热空气中因溶剂快速挥发而固化成丝.第21页纺丝速度喷丝孔数熔融纺丝9001200米/分纺丝速度快长丝：几孔几十孔短纤维：3001000孔湿法纺丝50100米/分速度慢5万孔以上干法纺丝200500米/分速度较慢300600孔第22页初生丝牵伸 热定形加捻和成卷上油倒卷（络筒）包装出厂长丝后加工：第23页短纤维后加工：初生丝集束（屡次）牵伸水洗上油卷曲 热定形切断 打包出厂第24页主要后加工工艺作用：牵伸：改进取向和结晶。（牵伸倍数不一样能够制成不一样强伸度化纤）热定型：经过拉伸后纤维在结构上不稳定、易发生热收缩，经过热定型后能够消除气内应力，降低热收缩，使合纤尺寸和形状稳定。卷曲：增加纤维间抱协力，提升可纺性。上油：有利于集束、降低摩擦、消除静电。水洗：去掉有害残余物质，如反应不完全残余单体，凝固浴中残余溶剂等。第25页中取向丝（中取向丝（MOY）也称中速纺丝 卷绕速度：3000 m/min 无晶态结构，取向度低，是拉伸丝（DY）和网络丝（DTY）原料。预取向丝（预取向丝（POY）卷绕速度：30004000 m/min 有一定结晶，而且因为卷绕速度较高，丝条与空气磨擦力随之增加，丝条张力增大，纤维取向度较高，所以便于储存、运输，主要用于制造网络丝（DTY）。全取向丝（全取向丝（FOY）卷绕速度：60008000 m/min （几乎没有剩下拉伸倍数）第26页粘胶纤维:l粘胶纤维是以自然界中木材、竹片、棉短绒等为原料，经化学加工制成。l世界上最早投入工业化生产化学纤维品种。l主要产品为粘胶长丝和粘胶短纤两类，其中粘胶短纤产量较大，约占粘胶纤维总产量90%左右。l产量约为339.2万吨。粘胶纤维生产主要集中在中国，中国粘胶纤维产量约占世界总产量60%，其余粘胶纤维产量较大地域有东盟、西欧和印度，三者粘胶纤维产量之和约占总产量35%。第27页l中国粘胶纤维产量很大，不过其品种多为普通粘胶纤维，高强力粘胶纤维和高湿模量粘胶纤维产量相对较低尤其是高端粘胶纤维品种如Lyocell纤维。l印度博拉集团和奥地利兰精企业是全球粘胶纤维两大巨头，二者粘胶纤维产能分别为74.4万吨和71万吨，二者产能之和约占全球粘胶纤维总产能30%左右。其中奥地利兰精企业在Lyocell纤维、Modal纤维方面含有垄断地位。l中国粘胶纤维行业集中度较高，年排名前10粘胶纤维生产企业产能之和约占中国粘胶纤维总产能76%。其中：l浙江富丽达是中国最大粘胶纤维生产企业，年其粘胶纤维产能到达48万吨，位居世界第三位。l吉林化纤是中国最大竹浆纤维生产企业，年竹浆短纤和竹浆长丝产能分别为4.8万吨/年和7000吨/年；l宜宾丝丽雅集团和新乡化纤是中国最大粘胶长丝生产企业，粘胶长丝产能均为6万吨/年，年二者粘胶长丝产能之和占中国粘胶长丝总产能38.4%。第28页粘胶纤维制造l原料原料：富含纤维素植物均可。如：稻草、木材、甘蔗渣、棉短绒等。l纺丝液制备纺丝液制备：生成 纤维素+碱 碱纤维素+二氧化硫 纤维素磺酸钠（溶于稀碱溶液中）制得 纺丝液（粘度很大）第29页粘胶纤维制造l纺丝纺丝:纤维素磺酸钠纺丝粘液经喷丝孔挤轧出，呈细流状在液体凝固浴中固化成丝。凝固浴：硫酸 硫酸钠 硫酸锌第30页粘胶纤维制造三组分作用：l 硫酸：使纤维素磺酸钠反应成纤维素。（此反应非常猛烈）l硫酸钠：（1）减缓硫酸与纺丝液反应速度。（2）渗透作用。（使硫酸透过半固化皮层进入内层，降低皮芯差异）（3）脱水作用。l硫酸锌：使晶粒变细和变均匀。第31页粘胶纤维制造纺丝成型过程：l粘流表层粘流表层同时与三组分作用，晶粒小、均匀，且颈喷作用使纤维表层取向度提升。l粘流芯层粘流芯层与三组分作用时，因为硫酸中氢离子尺寸比硫酸钠中钠离子小，所以，从粘流表层到芯层，氢离子浓度逐步增加，钠离子和锌离子浓度逐步降低，芯层反应速度加紧，纤维中晶粒增大，缝隙孔洞尺寸也变大，从而形成皮皮芯结构芯结构。l反应时，皮层先凝固，形成一个固态外壳，芯层由液体向固体转变过程中，体积缩小，其收缩形成了纤维不规则锯不规则锯齿形截面齿形截面。第32页粘胶纤维截面为锯齿形,呈皮芯结构纵向有不连续条纹第33页粘胶纤维性质：l化学性质：与棉纤维相同，但粘胶纤维更敏感，也能够丝光。l强伸度：强度与棉纤维靠近，断裂伸长大于棉纤维。吸湿后强度下降显著，湿强度只有干强吸湿后强度下降显著，湿强度只有干强50%。l吸湿性：吸湿性好，回潮率为13%。l染色性：染色性好，色谱全。l耐磨性差，小负荷下易变形，尺寸稳定性差。第34页粘胶纤维用途：粘胶纤维主要产品有：l人造棉（桑绵绸）人造棉（桑绵绸）棉型粘纤棉型粘纤l人造毛（混纺、纯纺）毛型粘纤l粘胶丝（人造丝）第35页几个纤维素纤维性能比较:性能性能棉棉纤纤维维粘胶粘胶纤维纤维高高湿湿模模量量粘粘胶胶纤纤维维Modal纤纤维维铜铜氨氨纤纤维维Lyocell纤纤维维涤纶涤纶纤维纤维纤维线密度（dtex)1.65-1.951.71.71.71.41.71.7干断裂比强度（cN/dtex）2.0-2.42.2-2.63.4-3.63.4-3.82.5-3.04.0-4.24.0-5.2湿强度（cN/dtex）2.6-3.01.0-1.51.9-2.11.9-2.11.7-2.23.4-3.84.0-5.2干断裂伸长率（%)7-920-2513-1514-1614-1614-1644-52湿断裂伸长率（%)12-1425-3013-1525-3025-2816-1844-45公定回潮率（%）8.51312.5131111.50.45%伸长湿模量（cN/dtex）100501107050-70270-第36页结构：全芯层结构、聚合度为550 截面呈圆形用途：可丝光、比棉织物光泽外观好、手感密实而柔软，常与羊毛混纺1、富强纤维（高湿模量粘胶纤维）、富强纤维（高湿模量粘胶纤维）制造：采取优质原料（棉短绒）、二浴、低温、低速、低浓度第37页莫代尔莫代尔(Modal)纤维纤维l（奥地利）兰精(Lenzing)企业开发高湿模量粘胶纤维l纤维原料：采取欧洲榉木（产自欧洲灌木林）lModal 是柔软、舒适针织和机织物理想纤维原料。因为其出色透气性和易打理特征，在女士外套、内衣、运动衣饰和家用纺织品中应用越来越广泛。第38页2、铜氨纤维、铜氨纤维制造：将纤维素浆粕溶解在铜氨溶液（将氢氧化铜溶于氨 水）中制成纺丝液，再经过湿法纺丝（凝固浴为稀 酸）制得。结构：截面呈圆形，无皮芯层结构，聚合度为450550特点：光泽柔和，含有真丝感，手感柔软 。其产品性能近似于丝绸，含有良好悬垂感。用途：普通为长丝，用于制成轻薄面料和仿丝绸产品，也 是制作高档服装里料主要品种之一。第39页3、Tencel纤维（商品名：纤维（商品名：Lyocell）制造：纤维浆粕溶于胺氧化物（NMMO）中 过滤 纺丝 水洗 烘干 （采取湿法纺丝，凝固浴采取稀NMMO，溶剂几 乎全干部回收，无污染）性质：兼有纤维素纤维吸湿好和合成纤维强力大优点：强度与涤纶相仿，而其湿强度仅比干强度低10%左右，大大高于棉纤维和粘胶纤维。手感柔软光滑，制成服装保型性、悬垂性优良。缺点：原纤化严重。由荷兰AKZO企业创造，授权英国Courtalds（考陶尔）企业生产。第40页原纤化-纤维在湿摩擦过程中，单个原纤沿纤维 表面裂开现象。原纤化会造成造成织物表面出现毛茸，光泽变暗，影响外观。染色织物会出现“露白”现象。若原纤化严重，如TenceI纤维原纤化茸毛是巨原纤，比较粗，不易磨损脱落，从而使原纤纠结，造成织物起球。第41页4、醋酯纤维（、醋酯纤维（acetate fibre）制造：纤维浆粕磨碎（增大反应面积）前处理（用醋酸使纤维素活化）乙酰化（醋酐、醋酸、少许硫酸混合酸）熟成（乙酰化完成）沉淀纤维素醋酸酯 切片溶于丙酮中制成纺丝液干法纺丝 第42页4、醋酯纤维（商品名：、醋酯纤维（商品名：Acrylic 压克力）压克力）性质：比重小、光泽好、手感柔软滑爽、真丝感强 湿强度下降少，但干强度和吸湿小于粘胶 用途：内衣、衬里、丝束能够做过滤嘴 (醋酯长丝光泽好，手感柔软滑爽，有良好悬垂性，真丝感强。适于制内衣、浴衣、儿童衣着、妇女服装和室内装饰织物等。短纤维用于同棉、毛或其它合成纤维混纺。织物易洗易干，不霉不蛀。长丝束广泛用于纸烟过滤嘴。含有透析功效中空醋酯纤维可供当代医疗制造人工肾和化学工业净化及分离等用。)第43页醋酯纤维 第44页优点：强度大、伸长大、弹性好、耐磨性好、化学稳定性好（耐酸碱）、不霉、不蛀、比重小缺点：吸湿差、静电大、易沾污、染色差合成纤维主要优缺点：第45页常见合成纤维类型按照分子结构不一样分为以下几类：l聚酯纤维l聚酰胺纤维l聚丙烯腈纤维l聚乙烯醇纤维l聚丙烯纤维l聚氯乙烯纤维第46页l涤纶是世界产量最大、应用最广泛合成纤维，当前涤纶占世界合成纤维产量60%以上。l大量用于衣料、床上用具、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品以及其它工业用纤维制品，如过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带等。l近年来，伴随国内经济连续快速增加和国内居民消费能力不停提升，国内地域涤纶短纤维需求量也不停增加。中国涤纶系列产品产能以惊人速度增加着，涤纶纤维产能快速增加，使得中国正逐步发展成为世界涤纶类产品主要加工基地。第47页-中国涤纶纤维产量趋势图 据日本化学新闻公布统计数据：全球化学纤维产量为4866万吨，同比增加8.3%。中国化学纤维产量为3222万吨，同比增加13.8%。第48页涤纶纤维制造：l由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行缩聚生成聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯制得。l采取熔体纺丝 第49页涤纶化学结构式为：分子量为1800025000，聚合度为100140 第50页涤纶 第51页涤纶优点：1、强度高。、强度高。（在普通化纤中仅次于锦纶，但湿强度大于锦纶。）单纤维强度普通在3.525.28cN/dtex 高强度涤纶强度可达 5.287.92cN/dtex2、耐冲击强度好。、耐冲击强度好。涤纶比粘胶纤维耐冲击强度高20倍，比锦纶高4倍。3、涤纶初始模量高。、涤纶初始模量高。即小负荷下不易变形。涤纶初始模量为2050gf/D4、弹性好。、弹性好。（仅次于锦纶）涤纶在弹性方面与羊毛相近，当=3%时，弹性回复率R=100%棉纤维：当=2%时，弹性回复率R=74%第52页涤纶优点：5、耐热性好、耐热性好。在150热空气中处理168小时，强度损失不超出30%。在150热空气中处理1000小时，强度损失仅50%，普通纤维在200300小时后，不能使用了。6、耐日光性好。、耐日光性好。（仅次于腈纶）7、化学稳定性好。、化学稳定性好。涤纶对酸和碱作用比较稳定，室温下在80%浓硫酸中性能 无显著改变。不耐强碱，遇碱轻易水解，在高温时尤甚。采取“碱减量”方法仿丝绸。涤纶缺点：（合纤共性）第53页用途：1、短纤维：有棉型、毛型、中长型，能够纯纺、混纺2、长丝：常加工为低弹丝，也可交织制成长丝织物 工业上惯用来做轮胎帘子线、传送带、工业绳索3、工业上广泛用应用在滤布、滤网、蓬帐、电器绝缘材料等涤纶有色有光FDY长丝 涤纶DTY长丝 第54页l在化学纤维中，最早被商业化生产是锦纶纤维。而且，不但仅是纺织品，当前世界各国企业快速将其工厂迁往中国大陆之际，唯独锦纶纤维生产据点仍以欧美为中心。（锦纶6原料己内酰胺进口依存度长久到达60%以上）l锦纶纤维工业能够分为四个不一样部分：纺织长丝、工业用丝、地毯丝（BCF）和短纤维。全部这些又可深入分为锦纶6和锦纶66。l在亚洲、欧洲及北美所生产锦纶品种侧重不一样，在西方以生产BCF为主，而东方则以纺织长丝占主导，其次是工业用丝。在西方以锦纶66为主。而在东方市场却是以锦纶6为主。l全球锦纶纤维产量为485.64万吨，占合成纤维总产能9.1%，我国锦纶总产量为160万吨。第55页锦纶6分子结构式为：锦纶66分子结构式为：锦纶6聚合度为140200，锦纶66聚合度为5577。第56页锦纶 第57页锦纶优点：1、干强度最高。、干强度最高。干态下单纤维强度为4.225.63cN/dtex 湿态下强度略有下降，强度损失1015%2、回弹性好。、回弹性好。=36%时，弹性回复率R=100%=15%时，弹性回复率R=82.5%棉纤维仅为其1/10，粘胶纤维仅为其1/1003、耐磨性最好。、耐磨性最好。约为棉10倍，为羊毛20倍，湿态下为粘胶纤维140倍。4、吸湿性好，染色性好。、吸湿性好，染色性好。W=4.5%5、导热性好。、导热性好。导热系数为水1/2，其它纤维导热系数为水1/10 第58页锦纶缺点：1、初始模量低，小负荷下轻易变形、初始模量低，小负荷下轻易变形。2、耐光性差，在日光下长时间暴晒，会变黄和发脆、耐光性差，在日光下长时间暴晒，会变黄和发脆。3、耐热性差，遇热会发生收缩，其沸水收缩率高达、耐热性差，遇热会发生收缩，其沸水收缩率高达11.5%左右。左右。4、耐碱怕酸。、耐碱怕酸。95下用10%苛性钠溶液处理16小时，强度基本不受损失。在各种浓酸中会溶解，59%硫酸和热甲酸、乙酸可将锦纶溶解，15%和20%盐酸可分别溶解锦纶6和锦纶66 第59页用途：1、以长丝为主，加工为低弹丝，用于生产泳衣、紧身衣裤（弹力衣裤）、锦丝袜、尼龙袜等。粗旦纤维惯用作牙刷、综丝等。2、工业上惯用来做轮胎帘子线、绳索、渔网、降落伞等。3、也有少许短纤维，主要与毛混纺。第60页l弹力丝 属于变形纱一个，由变形纤维组成纱线，含有膨松性和弹性，其特征是纱线伸长后能快速弹回。弹力丝又分高弹和低弹两种：高弹丝以锦纶为主，用于弹力衫裤、袜类等；低弹丝有涤纶、丙纶、锦纶等。涤纶低弹丝多用于外衣和室内装饰布；丙纶等低弹性丝多用于家俱织物和地毯。第61页锦纶丝（经编花边）第62页弹力丝加工方法：1、假捻法、假捻法2、刀刃擦过法、刀刃擦过法 3、填塞箱法、填塞箱法4、喷气变形法、喷气变形法 等等 第63页填塞箱法 复合纤维法 加捻变形工艺 编织解脱法 变形纱中卷曲形态变形纱中卷曲形态第64页l全球腈纶产量为263.48万吨，占合成纤维总产能4.9%；l我国腈纶纤维产量达69.96万吨。第65页 腈纶通常是三种以上单体共聚物：第一单体：丙烯腈（含量不低于85%）第二单体：丙烯酸甲酯（含量79%，改进弹性）第三单体：丙烯碘酸钠（含量13%，改进染色）第66页截面形状：（湿法）基本呈圆形 （干法）呈腰形、哑铃形、花生形等纵向形态：纤维表面较粗糙，有时呈树皮状，有微孔第67页腈纶优点：1、耐日光性最好。、耐日光性最好。日晒1000h，强力仅下降20%。2、耐热性仅次于涤纶，耐酸碱、耐氯。、耐热性仅次于涤纶，耐酸碱、耐氯。3、压缩弹性好。、压缩弹性好。约为棉10倍，为羊毛20倍，湿态下为粘胶纤维 140倍。4、含有热弹性。、含有热弹性。（惯用来加工膨体纱）5、比重小。、比重小。第68页腈纶缺点：1、易燃烧。、易燃烧。2、耐磨性差，屡次拉伸变形大，尺寸稳定性差。、耐磨性差，屡次拉伸变形大，尺寸稳定性差。3、强度比涤纶、锦纶低，断裂伸长相同，弹性比二者、强度比涤纶、锦纶低，断裂伸长相同，弹性比二者 差。差。第69页用途：1、棉型：内衣裤。2、毛型：拉舍尔毛毯、女士呢、混纺花呢等。3、膨体纱-腈纶毛线。第70页l膨体纱:是利用高收缩高收缩纤维与正规纤维按一定百分比混合纺制而成一个纱线，该纱线经热湿处理后,高收缩纤维收缩形成纱线芯部,正规纤维则发生屈曲形成纱皮层。高收缩腈纶纤维：把腈纶纤维在其玻璃化温度上再一次拉 伸，并骤冷，使纤维内部积聚较大内应 力，从而潜伏了受热后回缩，称为。利用膨体纱生产纺织品柔软、膨松、保暖性好，主要用来制作秋冬季绒毛衫、内衣等。第71页腈纶膨体纱腈纶膨体纱第72页维纶制造：炸石 烧石灰 电石 PVA 纺丝 缩醛 采取湿法纺丝和干法纺丝均可。第73页维纶化学结构式：第74页维纶截面呈腰圆形纵向平直，有12根沟槽 第75页维纶性质：1、吸湿能力是常见合纤中最好。、吸湿能力是常见合纤中最好。W=5%2、强度、断裂伸长、弹性优于棉纤维，但差于其它合纤。、强度、断裂伸长、弹性优于棉纤维，但差于其它合纤。3、化学稳定性好，较耐碱不耐酸。、化学稳定性好，较耐碱不耐酸。4、易染色，但色泽不鲜艳。、易染色，但色泽不鲜艳。5、耐热水性差，热水收缩率大。、耐热水性差，热水收缩率大。第76页用途：1、惯用来做工作服、床单、被里等低级民用织物、惯用来做工作服、床单、被里等低级民用织物2、多用于工业制品：绳索、渔网、水龙带、帆布、多用于工业制品：绳索、渔网、水龙带、帆布、帐篷等帐篷等 第77页 丙烯在聚合过程中丙烯在聚合过程中,甲基在空间所取得位置甲基在空间所取得位置不一样不一样,形成不一样立体构型，能够产生三种不形成不一样立体构型，能够产生三种不一样结构形式一样结构形式:等规聚丙烯等规聚丙烯(含有良好结晶和成纤性能)间规聚丙烯间规聚丙烯 无规聚丙烯无规聚丙烯第78页丙纶性质：1、比重最小（、比重最小（0.91g/cm3)，是常见纺织纤维中最小。，是常见纺织纤维中最小。2、化学稳定性好，耐酸碱性优良。、化学稳定性好，耐酸碱性优良。3、吸湿性差（、吸湿性差（w=0%），但含有芯吸作用，故透湿性），但含有芯吸作用，故透湿性 好。好。4、染色性能差。、染色性能差。5、耐光、耐热性差，易原纤化。、耐光、耐热性差，易原纤化。6、强度、断裂伸长、弹性、耐磨性可与涤纶媲美。、强度、断裂伸长、弹性、耐磨性可与涤纶媲美。第79页用途：1、粗旦膜裂纤维可作编织袋、土工布。2、因为含有很好透湿性能，惯用于运动服装、透水织物等。3、也可用作低弹丝、膨体纱。第80页氯纶性质：1、阻燃性好、阻燃性好(导热差导热差)。2、与人体摩擦后产生负电荷、与人体摩擦后产生负电荷,对关节炎有一定疗效。对关节炎有一定疗效。3、耐腐蚀。、耐腐蚀。4、热收缩率大。、热收缩率大。(在在60-70-70时就会就会显著收著收缩）第81页氨纶：（聚氨酯弹性纤维）Lycra（莱克拉），莱卡由氨基甲酸酯嵌段共聚物组成。分子结构特点：由刚性链段和柔性链段相间配置。两种弹性结构示意图 第82页形态结构：截面呈蚕豆型或三角形等氨纶（粗单丝）第83页氨纶纤维性质：1、伸缩率和弹性回复率与橡筋丝相当。=500600%时，弹性回复率R=9598%且回弹时回缩力小于拉伸力。2、耐久性优于橡筋丝。当伸长50300%时作疲劳试验，220次/分 氨纶可达100万次，橡胶24万次。3、强力比橡筋丝高35倍，但在纺织纤维中，是常见纤维中强力最低。4、含有很好耐酸碱性，耐光性好，可染色。第84页用途：弹性紧身织物、泳衣、健美服装、衣料织物等。主要使用氨纶包芯纱：1、能够外包单丝、单纱、股线。2、能够外包短纤维。氨纶包覆纱 第85页高感性纤维：使合纤在保留原有良好性能基础上，含有仿天然使合纤在保留原有良好性能基础上，含有仿天然和超天然性能合纤。和超天然性能合纤。高技术纤维：依靠高技术和纤维科学最新基础理论概念，研制依靠高技术和纤维科学最新基础理论概念，研制成功含有高性能、高功效和高感性等一系列新型成功含有高性能、高功效和高感性等一系列新型纤维材料，即称为高技术纤维。纤维材料，即称为高技术纤维。第86页差异化纤维：在常规化纤常规化纤基础上，使用物理和化学伎俩，对其结构有所改进，以取得某种特征纤维。“差异化”目标：改进服用性能、提升经济效益、缩短工序、降低污染、节能、增效。第87页1、着色纤维、着色纤维 在化纤生产过程中加入染料、颜料或荧光剂等 进行着色。生产过程生产过程：（1）聚合过程中加入色浆。（2）纺丝液中加入一定色目粒。（3）湿法纺丝时初生纤维呈凝胶态时，经过 染浴上染。性质特点性质特点：色牢度好、耐日晒。优点优点:缩短染色工艺、节能、降低成本、降低污染、处理一些合纤染色困难问题。第88页涤纶长丝色母粒 丙纶（原液着色）第89页2、异形纤维、异形纤维 用非圆形喷丝孔纺制各种非圆形截面或中空化学纤维称为异形纤维。性质特点性质特点：（1）含有特殊光泽和良好耐污性；（2）改进了纤维抱合性与覆盖能力；（3）含有抗起球、降低静电产生等性能；（4）提升了纤维集合体蓬松性和透气性；（5）可取得仿天然纤维效果，如仿丝、仿麻、仿毛等。第90页第91页涤纶（低变形率三叶形）第92页 低变形率三叶锦纶 高变形率三叶锦纶 第93页异型纤维SEM照片 变异三叶形 表面多坑结构三叶形第94页中空带微孔 单开孔 异型纤维SEM照片 第95页3、复合纤维、复合纤维 截面上有两种或两种以上不相混高聚物制 得纤维。制造：制造：将两种或两种以上纺丝液分别输入同一纺丝组件，在适当部位汇合，从同一喷丝孔喷出形成一根纤维，并在同一根丝条上同时保持两种或两种以上聚合物成份。第96页各种复合纤维截面结构各种复合纤维截面结构:第97页复合纺丝法制成夹层导电纤维复合纺丝法制成夹层导电纤维 对环芯多层结构夹层大量掺入碳黑，并在纤维主体中，也掺入碳黑，制成耐久性抗静电、导电纤维。第98页超细纤维定义:普通，单纤维细度小于1.1dtex称为超细纤维。l0.91.4dtex纤维称为细旦丝l0.551.1dtex纤维称为微细旦丝l0.55dtex以下纤维称为超细旦丝第99页超细纤维发展:60年代中期：采取常规熔纺法稳定生产工艺0.41.1dtex细旦涤纶长丝1964年：杜邦企业申请用复合纺丝法生产超细旦纤维专利70年代：用剥离法和海岛法制取0.1dtex超细旦纤维实现了工业化生产当前：超细旦纤维细度已达0.0001dtex第100页经典超细纤维成形方法示意图经典超细纤维成形方法示意图 第101页海岛型纤维组成 第102页超细纤维性质改变：1、纤维纵横向百分比增大；2、纤维比表面积增大；3、纤维取向度和结晶度增加；4、纤维吸湿性增加；5、纤维光学性质发生改变等。第103页用途：1、仿真丝织物、仿真丝织物（纤维线密度0.10.5dtex）用超细纤维生产仿真丝绸比其它类型合成纤维织物更靠近天然丝绸，这种织物含有温和柔软手感、富有弹性及柔和光泽等，充满了丝绸 格调和特色。2、超高密防水透气织物、超高密防水透气织物（纤维线密度0.10.2dtex）超高密织物是利用超细纤维进行特殊整理后取得高附加值产品，这种织物不需涂层和层压就含有防水性，保持了织物本身柔软手感和自然悬垂性，是一个集时装化和功效性于体新型防水面料。3、仿麂皮及人造革织物、仿麂皮及人造革织物（纤维线密度0.0060.2dtex）超细纤维一个主要用途是仿皮革制品，天然皮革中所含蛋白纤维很细，其直径只相当于普通纤维十分之一到几百分之一，只有超细纤维才能与之相比，用各种超细纤维生产仿革制品取得了很大成功，几乎能够到达以假乱真程度。4、高性能清洁布（、高性能清洁布（纤维线密度0.110.2dtex）由超细纤维制造高性能沾净布含有优良擦拭去污能力，用于精密机械、微电子工业、高级镜面等行业。其特点是无尘、吸水性好。织物间隙小，能捕捉到几微米粒径尘埃。第104页l当前世界化纤差异化率平均水准为38%以上，其中日本差异化率甚至超出50%，高达54%，而中国合纤产品差异化率仅为30%左右，含有很大提升空间。第105页功效纤维功效纤维 定义:功效纤维是满足某种特殊要求和用途 纤维，即纤维含有某特定物理和 化学性质。第106页1抗静电和导电纤维抗静电和导电纤维 抗静电纤维抗静电纤维主要是指经过提升纤维表面吸湿性能来改进其导电性纤维。抗静电性包含暂时性和永久性两种:暂时性是指在化学纤维生产加工过程中，采取各种抗静电油剂对纤维处理，使之含有一定抗静电功效，便于加工顺利进行，而当纤维加工成最终产品时，其抗静电性能也随之消失。永久性抗静电纤维不但在纺织加工过程中含有抗静电作用，加工成纺织成品后在其使用过程中仍含有抗静电性能。通常所说抗静电纤维主要指后者。第107页 制造抗静电纤维可采取共聚、共混、复合纺丝共聚、共混、复合纺丝等方法。比如:1)将聚乙二醇系化合物加入对苯二甲酸双羧乙酯中进行缩聚，纺丝制成抗静电聚酯纤维。2)在纺丝过程中混入聚醚酯等有机和无机电介质利用聚醚酯作载体将电介质呈海岛状均匀分散到纤维内部各个部位，依靠聚醚酯迁移渗透作用依靠聚醚酯迁移渗透作用到达抗静电目标。3)以聚酯为芯，混有聚乙二醇聚酰胺为皮制成皮芯复合皮芯复合结构抗静电纤维。抗静电纤维主要用于制作无尘衣、无菌衣、防爆衣等，同时在精密仪器、集成电路、计算机等制造过程中也作为主要配套纤维材料。第108页 导电纤维导电纤维包含金属纤维，金属镀层纤维，炭粉、金属氧化、硫化、碘化物掺杂纤维，络合物导电纤维，导电性树脂涂层与复合纤维等。(导电纤维静电消除与预防性能远高于抗静电纤维)第109页l含碳黑导电复合纤维含碳黑导电复合纤维是发展较快、产量较大品种。该类纤维导电成份由电阻率小，粒子直径为l0500um碳黑与聚酰胺、聚乙烯、聚乙二酵及脂肪族聚酯等均匀混合而成；非导电成份有聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯脂等。其纤维主要种类有三层(皮、芯、芯)同心圆型、放射状镶嵌型、海岛型、楔形等。l导电成份包覆型纤维导电成份包覆型纤维是用树脂整理法将导电成份涂覆在纤维表面，或采取金属镀层方法在纤维表面形成一层导电膜。这种纤维基本上保持原来纤维柔软性和手感，纺织加工性能良好。如在腈纶表面用化学沉积法镀以铜、镍双层金属，在涤纶表面镀以铜、镍、铝合金等，都能够得到比电阻很低(cm)导电纤维。第110页2蓄热纤维和远红外纤维蓄热纤维和远红外纤维 依据所用陶瓷粉种类，其蓄热保温机理有两种，一个是将阳光转换为远红外线，对应纤维称之为蓄热纤维；另一个是低温(靠近体温)下辐射远红外线，对应纤维称之为远红外纤维。第111页3防紫外线纤维防紫外线纤维 防紫外方法普通是涂层，但会影响织物格调和手感。采取防紫外纤维可克服这一缺点。其方法是在纤维表面涂层、接枝，或在纤维中掺入防紫外或紫外高吸收性物质，制得防紫外线纤维。第112页4抗菌防臭纤维抗菌防臭纤维 抗菌防臭纤维是指含有除菌、抑菌作用纤维。抗菌纤维大致有二类：一个是本身带有抗菌抑菌作用纤维，如大麻、罗布麻、甲壳素纤维及金属纤维等。另一类是借助螯合技术、纳米技术、粉末添加技术等，将抗菌剂在化纤纺丝或改性时加到纤维中而制成抗菌纤维。第113页5变色纤维变色纤维变色纤维变色纤维是一个含有特殊组成或结构、在受到光、热、水分或辐射等外界条件刺激后能够自动改变颜色纤维。变色纤维当前主要品种有光致变色和温致变色两种。在不一样光波、光强作用下，颜色发生改变纤维称光敏变色纤维光敏变色纤维。光敏变色纤维变色娱乐服装、安全服和衣饰服。在不一样温度作用下呈不一样颜色纤维称热敏变色纤维热敏变色纤维。变色织物可广泛应用于T恤衫、裤子、游泳衣、休闲运动服、工作服、儿童服装、窗帘、玩具等。在军事上可作为军事伪装；在防伪领域可作为防伪材料广泛应用于票据、证件、商标等。第114页6芳香纤维芳香纤维 芳香纤维是在纤维中添加香料，使纤维含有香味纤维。用于芳香纤维香料有植物、动物和合成香料三类。芳香纤维有共混型、包芯型和吸入型。共混型：用共混方法把香料均匀地掺入聚酯或聚酰胺高聚物中，经熔体纺丝可制成共混型芳香纤维。包芯型：是采取聚酯或聚酰胺作为鞘层，以聚乙烯等低熔点聚合物作为芯层，将芳香物质混入芯层高聚物中，采取复合纺丝技术制成。吸入型：乙烯醋酸乙烯共聚物能吸收油型芳香剂在纺丝时以共混方式将乙烯醋酸乙烯共聚物纺入常规化纤中，而后将纤维浸入油型芳香剂中使其吸收，可取得吸入型芳香纤维。第115页7相变纤维（蓄热调温材料）相变纤维（蓄热调温材料）相变纤维是指将含有相变物质（PCM，phase change materials）能起到吸热制冷、放热保温作用纤维，也称空调纤维。利用物质相变过程中释放或吸收潜热、温度保持不变特征开发出来一个蓄热调温功效纤维。相变即表现在气、固、液三态改变以及结晶、晶型转烃、晶体熔融等物理过程，伴伴随分子聚集态结构改变，将PCM加入到纤维中，利用其固液、固固态相变，在不一样环境温度下表现出不一样吸、放热功效，而且保持温度相对恒定特征，制得相变纤维。第116页8弹性纤维弹性纤维弹性纤维是指含有400700断裂伸长率，有靠近100%弹性恢复能力，初始模量很低纤维。弹性纤维分为橡胶弹性纤维和聚氨酯弹性纤维。橡胶弹性纤维由橡胶乳液纺丝或橡胶膜切割制得，只有单丝，有极好弹性恢复能力。聚氨酯弹性纤维是指以聚氨基甲酸酯为主要成份一个嵌段共聚物制成纤维，我国简称氨纶。国外商品名有Lycra(美国杜邦)等。第117页9、生体吸收性纤维、生体吸收性纤维l生体吸收性纤维是指除了含有普通纤维机械性能和医学性能外，还有被生体组织吸收性能纤维。第118页用途：l生体吸收性纤维最先用于外科手术缝合线外科手术缝合线，经过一定时间后可被人体逐步吸收。l用可吸收性纤维制成织物可用于人体内脏人体内脏，如腹壁、胸隔膜等部位修补。l与其它纤维一起混合制成人工骨人工骨强化纤维，植入人体后，可吸收性纤维被人体吸收，骨组织或筋膜组织长入人工骨内，形成完善结合。l使用可吸收性纤维制成人工皮肤人工皮肤，不但能确保创面纤维芽细胞很好地生长，发挥其对创面覆盖保护作用，而且因其与生体亲和性好，能被创面吸收使愈合后皮肤平整、光滑。第119页其纤维种类和原料起源以下表：第120页9阻燃纤维阻燃纤维纤维阻燃能够从提升纤维材料热稳定性、改变纤维热分解产物、阻隔和稀释氧气、吸收或降低燃烧热等方面着手来到达阻燃目标。10光导纤维光导纤维光导纤维，简称光纤，是将各种信号转变成光信号进行传递载体，是当今信息通讯中最具发展前景材料。第121页高性能纤维高性能纤维第122页参考书：参考书：1、高技术纤维概论王曙中主编 中国纺织大学出版社2、高性能纤维赫尔 中国纺织出版社第123页纤维判别纤维判别一、手感目测法 主要是依据纤维长短、粗细、卷曲、色泽及其不匀性，含杂是否及类型，纤维刚柔性和弹性等，来区分棉、麻、毛、丝及化学纤维。二、显微镜观察法三、化学方法 1.化学溶解法 2.药品着色法四、物理方法 1.熔点测定法 2.荧光法 3.密度梯度法 五、近代物理技术判别法六、其它判别及系统判别法第124页课外作业课外作业：1、怎样判别各种纺织纤维2、各种纺织纤维（尤其是新型纤维）调研、搜集和说明第125页天丝 第126页大豆纤维 第127页粘胶 第128页竹纤维第129页