化学纤维PPT

：　　1.纺丝液的制备：　　原料：木材、甘蔗渣、芦苇--纯净的纤维素--再进行稀碱处理--碱纤维素+CS2----纤维素磺酸酯2.成形（纺丝）：　　纺丝液+凝固浴（硫酸、硫酸钠、硫酸锌）　　普通粘胶：锯齿形皮芯结构　　　　　　　　　　　　　　　强力粘胶：全皮层粘胶及改性粘胶纵、横向形态（二）品质特征：　　1.皮芯结构的特点：　　⑴皮层在水中的膨润度低（无定型小）　　　　　　　⑵皮层有较高的吸湿性　　⑶皮层不易吸收染料　　⑷皮层比重小　　⑸皮层取向高、强力高、耐磨耐疲劳性好　　2.皮芯结构图片　见右图粘胶皮芯结构　3.粘胶的特点：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑴吸湿好、柔软　　⑵染色性好，色泽鲜艳　　⑶湿强是干强的40％－50%　　⑷耐磨性差　　⑸尺寸稳定性差五、铜氨纤维（Cuprammoniumrayon）　　1.原料：木材、甘蔗渣、芦苇、棉短绒（主要）溶在氢氧化铜或碱性铜盐溶液中　　2.结构与性能：　　⑴圆型截面、全皮层、不完全透明　　⑵柔软（比粘胶好），光泽柔和（圆截面）　　⑶吸湿接近粘胶　　⑷染色好　　⑸湿强高于粘胶　　⑹工艺复杂（比粘胶铜氨丝纵、横向形态六、醋酯纤维（Acetate）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.多瓣形、片状、耳状没有皮芯结构　　2.染色差　　3.耐磨差　　4.弹性好　　5.悬垂好　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　6.具有热塑性（唯一有这一特点的再生纤维素纤维可以持久压烫、保型性好）醋酯及三醋酯纤维纵、横向形态七、聚酯纤维（Polyester）制造与品质特征　　1.纺丝液的制备：聚对苯二甲酸乙二酯切片溶化（69      --玻璃化温度Tg）--软化--粘流温度--熔点（结晶区完全解体）--分解点（液-气）　　　　2.纺丝：初生丝（热空气固化）--拉伸（4-4.5倍）定型消除内应力取向度↑--卷曲--切断--短纤维初生丝--拉伸--定型--加捻--变形丝--打包--长丝　　涤纶分子量：20000oC　　熔体温度：280--286oC（熔点）　　　　3.后加工：短纤维后加工－集束、拉伸、卷曲、上油、热定型、切断打包等　　　　4.特点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑴刚柔相济性、洗可穿性好、吸湿小、强力高、断裂伸长大、热稳定性好　　⑵易起静电、易起球、染色性差（吸湿性能差）　　　　　　　　⑶不发霉、不虫蛀　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑷不耐碱（略呈酸性）涤纶纵、横向形态八、聚酰胺纤维制造与品质特征（锦纶）（Nylon）　　制造同丙纶、涤纶，采用熔体法纺丝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　特点：　　1.耐磨性是六大纶中最好的，耐疲劳（起毛起球严重）　　2.吸湿、染色性比涤纶好（-CO-NH-）　　3.耐热水性差、耐日晒差　　4.耐碱不耐酸锦纶及异型锦纶纵、横向形态九、聚丙烯纤维（Polypropylene）　　1.耐光性差、易老化（脆化）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.密度小、强力高（与涤纶、锦纶相差无几）　　　　　　　　　　　　　3.即耐酸又耐碱　　4.不吸湿、染色困难十、聚丙烯腈纤维（Acrylic）　　1.原料：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯　　　作为第二单体（三选一）丙烯腈和第三单体反应，第一单体占85%，第三单体为亲染料基团.　　　　　　　　　　　　　　　　2.成形：可以采用湿法或干法纺丝　　湿法：凝固浴固化　　干法：空气固化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.结构与性能：哑铃型截面、圆型截面　　⑴大分子排列成螺旋形（侧基之间互斥），使得它没有完全的结晶区只有准结晶结构，分有序区、无序区　　⑵结构疏松，强力低　　⑶纤维柔软，吸湿好于涤纶、锦纶　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑷加入第二单体改善手感和弹性，加入第三单体改善染色性，耐日晒性是六大纶中最好的腈纶及双组分腈纶纵、横向形态　十一、聚乙烯醇缩甲醛纤维（Vinylon)　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.吸湿是六大纶中最好的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.染色差　　3.弹性较差　　4.耐碱不耐酸维纶纵、横向形态十二、聚氯乙烯纤维(Polyvinyl-chloride)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.吸湿小、静电大　　2.染色差十三、聚氨酯弹性纤维（Spandex）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.最大伸长为原长的8倍。　　2.弹性好、强力低、染色差　　氨纶纵、横向形态第三节　化纤形态尺寸与检验一、长、细度选择　　　　　　　　　　　　　　　　　　　经验：长度（英寸）/细度（旦）≈1　　如棉型涤纶：1.5D38mm1.5英寸/1.5旦=1二、长度指标与检验　　1.等长纤维：采用切断称重法测定，指标有平均长度、短纤维率、超长纤维率　　2.不等长纤维：采用排除法或电容式长度测定仪测试返　回三、细度指标与检验　　1.细度指标：特、分特、直径、旦数　　2.检验：　　1）气流仪法：详见第一章　　2）中段切断称重法Nm=nх10(mm)/G(mg)　　（n：中段纤维根数）3）.直径：圆截面Nden：纤维旦数　r：纤维密度g/cm3四、纤维密度的测定　　密度梯度管法　　原理：由CCl4、二甲苯两种溶液混合形成均匀的密度梯度液，24小时平衡后，用密度小球来标定深度，绘制密度梯度图。把所测得纤维做成与标准小球大小一致的球投入到梯度液里，24小时平衡后，测深度，查图中位置，可得纤维密度。混合液要求：　　1.按一定比例配制成轻、重两种混合液　　2.不发生化学反应　　3.不与纤维发生化学反应　　4.粘度低　　5.不吸湿五、卷曲1.加卷曲的目的：增加纤维抱合力，从而增加可纺性及改善服用性　　2.加卷曲的途径：　　　⑴利用纤维结构的不对称性，进行热松弛，而产生卷曲，如维纶、粘胶——皮芯结构　　⑵利用热塑性通过机械挤压　如：丙纶、锦纶第四节　新型及绿色环保纤维绿色环保纤维:产品从原料的选择到生产,销售,使用和废弃处理的整个过程中,对环境和人的伤害影响最小的纤维,即具有可回收,低污染,省资源等特性的纤维返　回特点：　　1.圆截面2.光滑　　3.光泽强4.湿强高,干强高　　5.吸湿透气好6.染色好,具生物降解性　　7.柔软8.悬垂好　　9.弹性好10.缩水小,洗可穿性　　缺点：易原纤化一、Lyocell纤维（绿色环保纤维）　纤维素-(C6H10O5-)n英国Courtaulds公司商品名为Tencel天丝可卷曲与不可卷曲Lyocell纤维纵、横向形态二、大豆蛋白纤维河南濮阳华康生物化学工程联合公司生产　　特点：　　1.耐光好　　2.吸湿透气好（再生纤维的一大特点）　　3.卷曲恢复率低　　4.抱合小,易起球　　5.悬垂　　6.滑爽三.甲壳质纤维：　　由蟹壳,虾皮等提取的一种天然生物高聚物，经高科技加工纺制而成的纤维，具有生物相容性，生物活性优异、保温保湿性好，生物降解性好等特点,多用于医疗、人造皮肤、创可贴（止血、干燥、透气、抗菌）对人体无刺激,无静电等。四、芳纶1313，芳纶1414　　阻燃、耐高温、耐冲击、高强度用于做防弹衣　　芳纶1313                                                 　芳纶1414　芳纶短纤及长丝纵、横向形态五、聚乳酸可生物降解纤维：(PLA)　　由玉米淀粉发酵形成的乳酸为原料制成,商品名为Lactron.　　1.良好的耐热性　　2.手感柔软,光泽柔和,明亮　　3.颜色较深　　4.可生物降解六、Richcel（丽赛）纤维　　Richcel（丽赛）是采用日本东洋纺专有技术及原料体系生产的波里诺西克（Polynosic）纤维，是具有优异综合性能的植物纤维素纤维。Richcel纤维原料源于日本进口的天然针叶树精制木浆，资源可再生，废弃物可自然降解，安全环保。Richcel纤维具有高强度、高湿模量、高聚合度和适当的度，吸湿性好，在性能上与Tencel纤维接近；而市场价格大大低于Tencel纤维，与Modal较为接近。Richcel织物尺寸稳定性较好，收缩率较小，较耐洗、耐穿；色泽鲜艳，悬垂性好；Richcel的耐碱性好，与棉混纺织物还可进行丝光处理，改善织物手感与光泽。因此，Richcel既符合“可持续发展”的要求，又满足人们日益追求自然、舒适、美观和卫生保健的时尚需求，具有很好的市场前景。纤维性能　　Richcel纤维的生产线采用了奥地利兰精公司等世界上最先进的设备和日本东洋纺高湿模量纤维Tufcel专有技术，经过专有纺丝工艺生产而成。在纺丝过程中，因为纺丝溶液粘度高，含酸量低，牵伸速度、固化速度慢，所以纤维分子是从内向外固化，分子内部结构整齐，取向度、结晶度高。这些特点使纤维具有以下性能：　　1.该纤维从根本上克服了粘胶纤维的缺点，秉承了该系列纤维的所有优点，实现了其它高湿模量纤维素纤维　所不能突破的优良性能；　　2.具有较强的耐碱性，与棉混纺时，可做丝光整理，使混纺织物更具有特色；　　3.该纤维具有很高的湿强度，其优越的高湿模量使生产与服用更理想；　　4.该纤维良好的干伸与湿伸性能，使所有的织物具有良好的尺寸稳定性；　　5.光滑的圆形横截面和全芯结构使纤维光泽好，极富弹性，悬垂性和滑爽感；　　6.高吸湿度和干燥度，使该纤维的织物具有良好的舒适感和身体亲和性，是一种全新的绿色亲肤纤维；　　7.该纤维具有较高的取向度和适量稳定的结晶度，可染性好，鲜艳度极佳，适合所有纤维素纤维的染整工艺　和染料应用；8.该纤维属于天然植物纤维，其废弃物可自然降解，安全环保；9.与其它几种优良的纤维素纤维的性能对比：七、Modal纤维　　Modal是奥地利兰精(Lenzing)公司开发的高湿模量的纤维素再生纤维,原料采用欧洲的榉木,先将其制成木浆,再纺丝加工成纤维.因该产品原料全部为天然材料,是100%的天然纤维,对人体无害,并能够自然分解,对环境无害。LenzingModal的产品特点：　　1.以天然原木为原料　　2.柔软、顺滑、丝质感　　3.穿着舒适　　4.顺滑的质地　　5.真丝一般的光泽　　6.频繁水洗后依然柔顺　　7.极好的吸湿性和透气性　　8.富有亮丽的色彩　　9.不会产生原纤化　　10.是改善织物性能理想的混纺纤维。八、莱卡(Lycra)　　莱卡是杜邦公司驰名世界的注册品牌，是全球最负盛名的品质和性能的保证。它在全球最具影响力的时尚品牌排名中名列第八位，是ARMANI、PORTS、HUGOBOSS等世界级时装品牌的合作伙伴。莱卡的运用　　莱卡赋予所有织物神奇的弹性，其纤维有五种包纱工艺：单层包覆、双层包覆、包芯纱、包缠纱以及包捻纱。而织物弹性的方向与程度则取决于莱卡?在织物中的百分含量及针织或机织方式。改变针织物性能　　莱卡能够提高所有针织物的自由动感与持久保形性能。它能极大的提高经编织物各方向的弹性与延伸性，赋予纬编织物绝佳的合身性与均匀感，它还能避免横编织物松垂抽丝及起包等问题，提升织物的质量与寿命。改变机织物性能　　莱卡包覆纱线及包芯纱则能提高所有机织物的自由动感与持久保形性能。莱卡包纱作经线能赋予织物纵向的延伸性，作纬线则赋予织物横向的弹性；当同时使用在经向和纬向时，则使织物具备双向弹性莱卡Lycra是美国杜邦公司独创出品『弹性纤维』的注册商标，也是杜邦公司的专有产品。莱卡可自由拉长4至7倍，并在外力释放后，迅速回复原有长度。它不可单独使用，能与任何其他人造或天然纤维交织使用。它不改变织物的外观，是一种看不见的纤维，能极大改善织物的性能。　　　　莱卡有着出众的伸展性。它质地柔韧，使交织制成的布料、服装充满动感、服贴自然。对针织品而言，它的多向延展是由织物本身决定的。而机织品只有在织入莱卡的方向上具有延展性，如经编（直线向）或纬编（横线向）。长裤得益于经向的弹性，而含莱卡的双向弹性机织物则在两个方向都提供极大的舒适感与自由动感。因此，在长裤、外套等女式成衣中加入莱卡，褶皱可轻易地自动回复，衣服更瓢逸且不易变形，灵动自如，感受自由新身。即使用来制作严谨的西服、外套等，也不会有丝毫紧迫与局促感；汗衫、内衣、健美裤等针织品加入一点点莱卡，既合身又舒服，穿在身上伸展自如，能随身而动。九、Outlast空调纤维　　Outlast纤维技术是美国太空总署为登月而研发的。目的是为了宇航员制作登月服装，包括手套、袜子、内衣等，后来发展到用于普通服装，特别是户外服装，包括滑雪衫、裤、毛衣等。　　Outlast空调纤维是一种新型“智能”纤维，于1988年开发成功，1994年首次用于商业用途，1997年在户外服装中使用，现在已广泛用于时装和床上用品。　　　　Outlast技术主要应用于腈纶纤维，规格有2.2dex、3.3dex和5dex,长度为51mm、60～110mm不等，可供散纤和毛条。Outlast技术主要有两种：　　1.面料涂层：即将含有Outlast技术的微胶囊（PCMS）涂于织物表面。　　2.用Outlast技术将微胶囊（PCMS）植入腈纶纤维内，此纤维可进行纺纱.十、差别化纤维　　定义：别化纤维通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性能上获得一定程度改善的纤维。常见差别化纤维及特性：　　⒈异形纤维　　异形纤维是指用非圆形孔喷丝板加工的非圆形截面的化学纤维。（普通粘胶纤维、湿纺维纶、腈纶不属于异形纤维）。异形纤维的主要特性：　　①具有良好的光学性能。纤维无金属般眩目的极光，而具有柔和、素雅、真丝般的光泽。　　⒉中空纤维　　指贯通纤维轴向且有管状空腔的化学纤维。它可以通过改变喷丝孔的形状来获得。中空纤维的最大特点是密度小，保暖性强，适宜做羽绒型制品，如高档絮棉、仿羽绒服、睡袋等。　　②因丝条的表面积增大，故相应增加了纤维的覆盖能力，并使透明性减小。　　③由于截面的特殊形状，增加了纤维间的抱合力、蓬松性、透气性和丝条的硬挺性。　　④减少了合成纤维的蜡状感，使它手感更加舒适。　　⑤能提高染色的深度感和鲜明性，使所染颜色更加鲜艳。⒊复合纤维　　复合纤维是由两种及两种以上的聚合物或性能不同的同种聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。所谓复合纺丝法就是将不同的熔体，按一定的配比由同一喷丝头压出，在喷丝孔的适当部位相遇从而形成纤维。复合纤维如为两种聚合物制成，即为双组分纤维。根据不同组分在纤维截面上的分配位置，可分为并列型、皮芯型和海岛型等。复合纤维往往同时具有所含几种聚合物组分的特点，可制成类似羊毛的高卷曲、易染色、难燃、抗静电、高吸湿等特殊性能的纤维。如涤纶与锦纶的复合纤维，既具有锦纶耐磨性好、强度高、易染色、吸湿性较好的优点，又有涤纶弹性好、模量高、织物挺括等特色，具有更好的综合性能。⒋超（微）细纤维　　按照现有的化纤生产技术水平，并结合丝的基本性能和大致应用范围进行划分，可以分为以下四种：　　①细旦丝单纤维线密度范围为0.55dtex(0.5旦)～1.4dtex(1.3旦)的丝。以涤纶为例，其单纤维直径约在7.2～11.0um之间。细旦丝可以采用常规纺丝方法和设备，如常规纺、高速纺等进行生产。细旦丝的细度和性能与蚕丝比较接近，可用传统的织造工艺进行加工，产品风格与真丝绸也比较接近，所以细旦丝一般用来仿真丝。②超细旦丝单丝线密度范围为0.33dtex(0.3旦)～0.55dtex(0.5旦)的丝。以涤纶为例，其单纤维直径约在5.5～7.2um之间。超细旦丝可以采用常规纺丝方法生产，但技术要求较高。也可以用复合分离法生产。超细旦丝主要用于高密防水透气织物，以及一般的起毛织物和高品质的仿真丝织物。　　③极细旦丝单丝线密度范围为0.11dtex(0.1旦)～0.33dtex(0.3旦)。对涤纶而言，单丝直径约为3.2～5.5um。由于单丝线密度极细，用常规纺丝方法生产已很困难，需要用复合分离法或复合溶解法生产。可以用于人工皮革、高级起绒织物、擦镜布、拒水织物等高新技术产品。④超极细旦丝单丝线密度在0.11dtex(0.1旦)以下的纤维。这种丝单纤维线密度极细，直径小于3.2um，甚至仅有0.03um。采用双组分复合分离法生产已相当困难，故大多采用海岛纺丝溶解法或共混纺丝溶解法进行生产。纤维多由非织造方法进行加工。产品主要用于仿麂皮、人工皮革、过滤材料和生物医学等领域。超细纤维的性能：　　①手感柔软、细腻；　　②柔韧性好；　　③光泽柔和；　　④高清洁能力；　　⑤高吸水性和吸油性；　　⑥高密结构　　⑦高保暖性；　　⑧抗贝类及海藻类性能。超细纤维的应用：　　①仿真丝织物；　　②高密度防水透气织物；　　③仿桃皮绒织物；　　④洁净布、无尘衣料；　　⑤高吸水性材料；　　⑥仿麂皮及人造皮革。⒌阻燃纤维　　纺织纤维可分为易燃纤维、可燃纤维、难燃纤维、不燃纤维四种。常见的纺织纤维大多数是可燃的，甚至是易燃的。因此，只有对纤维进行必要的改性处理，才能达到我们所需要的阻燃要求。纤维的阻燃方法：　　①提高成纤高聚物的热稳定性；　　②将阻燃剂与成纤高聚物共混纺丝，或用阻燃剂对纤维进行后处理；　　③共聚、嵌段共聚；　　④复合纺丝法；　　⑤接枝改性；　　⑥后处理改性方法。阻燃纤维的主要品种：　　①阻燃粘胶纤维　　②阻燃聚丙烯腈纤维；　　③阻燃聚酯纤维；　　④阻燃聚丙烯纤维；　　⑤阻燃聚乙烯醇纤维。⒍PBT纤维　　PBT纤维是聚对苯二甲酸丁二酯纤维。是近年来开发的一种新型聚酯纤维。其主要特点是：　　①具有良好的尺寸稳定性和较高的弹性，且弹性不受温度影响；　　②杨氏模量低于涤纶，与锦纶相似。故纤维及其产品手感柔软，纤维容易卷曲，且具有极好的拉伸弹性和压缩弹性，弹性可与氨纶匹敌。且即使在受热时弹性也不发生变化，而价格远比氨纶便宜；　　③具有比涤纶优良的染色性能，染得纤维色泽鲜艳，色牢度及耐氯性优良；　　④有很好的耐化学药品性和耐光性、耐热性。在较高温度和长时间的日光照晒下，强度变化很小。⒎CDP纤维　　CDP纤维是阳离子可染聚酯纤维。⒏PTT纤维　　PTT纤维是聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的简称。　　由于PTT聚合物具有的柔软性和回弹性，使由它加工的纤维、织物和非织造织物性能良好。　　现将PTT纤维与涤纶（PET）、锦纶（PA6、PA66）纤维的性能比较如下表所示。　　⒐高吸湿纤维　　PTT纤维与涤纶（PET）、锦纶（PA6、PA66）纤维的性能比较⒑其它改性纤维①有色纤维②抗静电纤维③抗起球纤维④高收缩性纤维常用的鉴别纤维的方法（一）手感目测：氨纶、蚕丝(长丝)（二）湿强法：粘胶（三）燃烧法;羊毛、棉、天丝、莫代尔、醋酯、铜氨（四）显微镜：纵向横向（五）化学试剂法：H2SO4、NaOH（六）药品着色法：IKI溶液紫色（七）红外光谱法第五节　纺织纤维的鉴别(实验教学)返　回