纺织材料学第四章_化学纤维(1-2).ppt

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1、第四章化学纤维（chemicalfiber）2概述我国早在南宋就有记载，用醋浸渍“丝虫”，然后剖开虫腹取出丝素，在醋中牵引成丝。这堪称是人类人工制丝技术最早的事实。十八世纪，测定桑叶中含有碳、氢、氧，而蚕丝还另外含有氮。这启发人们用硝酸来处理纤维素以增加氮的部分。1884年在法国制得硝酸纤维。1891年，在英国有人将纤维素黄酸酯溶于稀碱中制成很粘的液体纺丝，因其很粘，称为粘胶,制成的纤维称为粘胶纤维，1905年实现工业化生产。从此以后人造纤维开始走上了成功之路，发展到目前这种现状。3化学纤维的应用民用：大家很熟悉工

2、农业：包装材料，传送带，渔网，绳索交通运输：轮胎帘子线医疗：人造器官，缝合线，手术服等国防：降落伞，军用帐蓬，各种防护服宇航：耐辐射，耐高低温纤维，飞行服。4第一节化学纤维的分类与命名化学纤维：利用天然的或合成的聚合物（polymer）为原料，经过化学方法和机械加工制成的纤维。化学纤维的分类一、按高聚物的来源分二、按内部组成分三、按形态分5一、按高聚物(polymer)的来源分1.再生纤维以天然高聚物为原料，经过化学方法和机械加工制再生制成的纤维，化学组成与原高聚物基本相同的纤维。（1）再生纤维素纤维如粘胶纤维（最

3、多）、铜氨纤维，原料为木材、棉短绒等。依纤维素溶解成纺丝液的方法命名。（2）再生蛋白质纤维如大豆蛋白质纤维、牛奶纤维，原料为大豆、牛奶。依蛋白质的来源命名。62.合成纤维以煤、石油、天然气及一些农副产品等为原料制成单体后，经化学聚合成聚合物，然后再纺制成的纤维。如涤纶、锦纶（我国的商品名）等。命名：在单体名称前加“聚”。聚丙烯纤维：聚氯乙烯纤维聚酯纤维聚酰胺纤维聚丙烯腈纤维聚乙烯醇纤维[CH2－CH]nCH37二、按内部组成分（1）聚酯纤维：大分子中均有酯基-COO-（如聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶,polyester

4、,PET）（2）聚酰胺纤维：大分子链上有酰胺键-(CONH)-，如聚酰胺6（锦纶6,nylon6，PA6）、锦纶66。8一种单体缩聚而成，单体含有一个端氨基和一个端羧基。用单体中含有的碳原子数来命名。锦纶6:锦纶66:[NH－(CH2)5CO]n[NH(CH2)6－NHCO－(CH2)4CO]n两种单体缩聚而成，一种单体含有两个端氨基，另一种含有两个端羧基。命名：前一数字表示二元胺的碳原子数，后一数字表示二元酸的碳原子数。9（3）聚丙烯腈纤维：主要成分为丙烯腈(85%以上)，腈纶acrylic,PAN。（4）聚乙烯

5、醇纤维：聚乙烯醇缩甲醛纤维，维纶,vinylon,PVA)。丙烯腈:乙烯醇:乙烯醇缩甲醛:[CH2－CH]nCN[CH2－CH]nOH[CH2－CH－CH2－CH]nOCH2O10（5）聚丙烯纤维：丙纶（propylene,PP）（6）聚氯乙烯纤维：氯纶(chlorofibre,PVC)[CH2－CH]nCl[CH2－CH]nCH311三、按形态结构分1.长丝：纤维加工得到的连续丝条。单丝：一根长丝纤维。加工轻薄质物，如透明袜、面纱巾等。复丝：有很多根单丝组成。织造用丝多为复丝。变形丝：经过变形加工的为变形丝或弹力

6、丝，多为复丝。高弹丝122、短纤维长丝切断成各种长度规格的纤维。按长短分：棉型化纤、毛型化纤、中长化纤棉型化纤：33mm、35mm、38mm、41mm毛型化纤：76～150mm中长化纤：45mm、51mm、60mm、65mm133.复合纤维在纤维的横截面上有两种或两种以上的不相混合的组分或成分的纤维。常用的为双组分复合纤维，有并列型、皮芯型和海岛型等。模仿羊毛正皮质、偏皮质双边分布可形成永久卷曲的性能。14复合纤维15165.异形纤维指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。异形纤维17异形

7、喷丝孔喷丝孔形状纤维截面形状喷丝孔形状纤维截面形状186.粗、细、超细纤维粗特纤维:1.1或1.65tex以上(涤纶，31.86、39μm)细特纤维:0.044~0.11tex(涤纶，6.37-10μm)超细纤维:0.044tex(涤纶，6.37μm)以下，特点：织物柔软、细腻、悬垂性好，吸附性和去污能力强。应用：制造人造麂皮、高级清洁布。超细纤维19第二节化学纤维的制造一、化学纤维制造概述（一）成纤高聚物的特征高聚物：由千百个原子以共价键相互联结起来的所组成的分子量很大的物质。1.聚合度：组成纤维大分子单基的个数

8、n2.分子量：103～1073.多分散性：聚合度和结构形状有不同的分布20（二）成纤高聚物要满足三个条件1.线型分子结构：能伸值的分子，支链尽可能少，没有庞大侧基，具备可溶性或可熔融性；2.适当的分子量：纺丝液具备适当的粘度；3.凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够的结合力。21（三）化学纤维制造过程（掌握）高聚物的提纯或聚合→纺丝熔体或溶液的制备→纺丝成形