化学纤维的发展与趋势.doc

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1、化学纤维的发展与趋势一：人造纤维出现的历史背景在人类社会早期，我们的祖先是直接使用树皮和兽皮作为我们用于御寒和妆扮的衣物，随着人类文明进程的推进，，树皮和兽皮这种饰物很难满足人类需要，人类逐渐使用各类农牧产品作为服饰用品，其主要包括：毛、丝、麻和棉。但是，农牧产品的数量终究冇限他并不能满足H益发展的人群的需求，而且随着社会生产力增加，除服饰之外，人类社会在许多方面对纤维的需用量都在增加（包装材料，生活环境修饰等），从自然界、动植物身上取得的纤维，无论从数量上，还是质量上都不能满足人类的发展需要。所以人们迫切想要发展制造人造纤维，但是要实现这一需求千难万难

2、，直到19世纪末期，随着科学技术与现代工业的发展,“人造丝”的幻想开始变成现实，人类只靠天然纤维的历史终于结束，以化学方法生产的纤维逐渐进入人类生活，随着时间的推移，化学纤维在人类生活中所占比例越来越大。今天的我们已经离不开人造纤维了，它在我们的生活屮占据着重要的位置。二：人造纤维的研发历史自然界存在的天然纤维主要有，棉花，麻类，蚕丝和动物毛。其小棉花和麻类的分子成份主要是纤维素，而蚕丝和毛类的分子成份主要是蛋白质（呈聚酰胺高分子形式存在）。人类使用天然纤维的历史可以追溯到远古吋代，我国于4000-5000年前已出现蚕丝及麻类织物，3000年前出现毛布，

3、2000年前出现棉类织物。天然界除棉花、麻类外，树木、草类也大量生长着纤维素高分了，然而树木、草类生长的纤维素，不是呈长纤维状态存在，不能直接当作纤维来应用。将这些天然纤维素高分子经过化学处理，不改变它的化学结构，仅仅改变天然纤维素的物理结构，从而制造出来可以作为纤维应用的而H性能更好的纤维素纤维，这个技术称为人造纤维技术。人造纤维是化学纤维的一种，合成纤维是化学纤维的另一种。以造纸浆粕的纤维素高分子为原料的“人造纤维”最早出现于19世纪未叶,1890年出现了将纤维素分子硝化改性后溶于乙醇或乙酉迷做成溶液，而后经喷丝板挤出成丝，在凝固浴屮凝固成型的湿法纺

4、丝“人造纤维”技术。1905年进一步改进成将纤维索分子直接溶于碱性二硫化碳溶液，然后再湿法纺丝的技术，这种纤维称为粘胶丝。Z后又出现铜氨溶液技术。以二硫化碳为溶剂的纺丝技术和铜氨溶液技术一直应用到上世纪60〜70年代，后因所用溶剂的环境污染问题，而渐渐被淘汰。上世纪80年代初，欧洲出现了可溶解纤维素高分子的“N-甲基吗啦氮氧化合物”的新溶剂，这种溶剂无毒而且可以冋收，因此出现了对环境无污染的“绿色粘胶丝”新工艺（Lyoccll）的研发，并于90年代初工业化。第一代化淫纤维为高聚物纤维，最早发明的品种冇：硝酸纤维、铜氨纤维、粘胶纤维和醋酸纤维，这些纤维均以

5、天然高聚物——纤维素为基本原料，采用化学方法而制成，因此称之为人造纤维。三：合成纤维的出现人造纤维以自然高聚物为原料，强烈地依赖自然界植物，对自然环境的破坏作用较大。因此，用有机小分了合成有机高聚物，再用有机高聚物制成纤维的想法,逐渐进入人类的议事日程，进入不断的研究过程屮。到二十世纪二十至三十年代合成纤维终于问世，从此许多合成纤维不断发明投产，而且发展非常迅速。涤纶（聚酯纤维）受第二次世界大战影响，工业化生产始于1953年，由美国杜邦公司生产，由于其性能优越，到1972年已成为世界上产量最大之合成纤维，成为合成纤维的第一大品种。四：合成纤维的发展188

6、4年，法国H.B.Chardonnet将硝酸纤维索，溶解在乙醇或乙醍中制成粘稠液，再通过细管吹到空气中凝固而成细丝，这是最早的人造纤维——硝酸酯纤维。该纤维于1891年在法国贝桑松建厂进行工业生产，由于硝酸酯纤维易燃，生产中使用的溶剂易爆，纤维质量差，未能人量发展，但从此开始了化学纤维工业的历史;1899年，由纤维素的铜氨溶液为纺丝液，经化学处理和机械加工制得的铜氨纤维实现工业生产；1905年粘胶纤维问世，因原料（纤维素）来源充分、辅助材料价廉、穿着性能优良，而发展成为人造纤维的最主要品种。其间，1900年英国托珀姆还开发了金属喷丝头、离心式纺丝罐、纺丝

7、泵等，从而完善了粘胶纤维的加工设备。继粘胶纤维之后，又实现了醋酯纤维（1916年）、再生蛋白质纤维（1933年）等人造纤维的工业生产。•第一代合成纤维，均聚体纤维第一种合成纤维一一聚酰胺66（尼龙66）,于1939年在美国实现工业化生产。1941年由德国Schlack发明的聚己内酰胺纤维（尼龙6）在德国实现工业化生产。在其后的二三十年内，合成了数十种成纤高聚物，并采用熔体纺丝和溶液纺丝法纺丝，其中最成功、最重要的品种有聚丙烯月青纤维（1950年，又称膳纶）、聚乙烯醇缩甲醛纤维（1950年，又称维纶）、聚对苯二卬酸乙二酯纤维（1953年，乂称涤纶）和聚丙烯

8、纤维（1957年，乂称丙纶）。60年代，石油化学工业的迅猛发展促进了合成纤维工业