《第6章 合成纤维》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第6章 合成纤维（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 合成纤维第六章 合成纤维 第一节 概述 分类分类 1 发展概况发展概况 2 (1)长丝 (2)短纤维 (1)长丝 (2)短纤维 常用基本概念常用基本概念 3 单丝单丝 复丝复丝 帘子线帘子线 长丝长丝长丝长丝 棉型短纤维：棉型短纤维： 长度为长度为2538mm， 纤维较细 ， 纤维较细(线密度 线密度 1.31.7dtex)，类似 棉花 ，类似 棉花 毛型短纤维：毛型短纤维： 长度为长度为70150mm， 纤维较粗 ， 纤维较粗(线密度线密度3.3 7.7dtex)，类似羊毛。，类似羊毛。 中长纤维中长纤维: 长度为长度为5176mm， 纤维的线密度为 ， 纤维的线密度为2.2 3.3
2、dtex，介于棉型和 毛型之间 ，介于棉型和 毛型之间 ? 异形纤维定义(异形纤维定义(举例举例） ? 异形纤维的特点异形纤维的特点 异形纤维具有特殊的光泽，并具有蓬松性、耐污性和抗 起球性，纤维的回弹性与覆盖性也可得到改善。如下 异形纤维具有特殊的光泽，并具有蓬松性、耐污性和抗 起球性，纤维的回弹性与覆盖性也可得到改善。如下： (3)差别化纤维 (4)异形纤维 (3)差别化纤维 (4)异形纤维 ?三角形横截面的涤纶或锦纶与其他纤维的混纺织物有闪光效应；三角形横截面的涤纶或锦纶与其他纤维的混纺织物有闪光效应； ?十字形横截面的锦纶回弹性强；十字形横截面的锦纶回弹性强； ?五叶形横截面的涤纶长丝
3、有类似真丝的光泽、抗起球、手感和覆盖性良好；五叶形横截面的涤纶长丝有类似真丝的光泽、抗起球、手感和覆盖性良好； ?扁平、带状、哑铃形横截面的合成纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的手感 和光泽； 扁平、带状、哑铃形横截面的合成纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的手感 和光泽； ?中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反 渗透膜，用于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。 中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反 渗透膜，用于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。 异形纤维 ?复合纤维定义复合纤维定义 ?种类：种类：并列型、
4、皮芯型、海岛型和裂离型并列型、皮芯型、海岛型和裂离型等等 (5)复合纤维(5)复合纤维 复合纤维的几种主要截面形状复合纤维的几种主要截面形状 (1)、(2)并列型 并列型 (3)、(4)皮芯型 皮芯型 (5)、(6)裂离型 裂离型 (7)海岛型海岛型 复合纤维复合纤维 ?根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上分配的位 置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤维。例如 根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上分配的位 置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤维。例如 ?通过并列型复合和偏皮芯型复合由于两种聚合物热塑性不同或在纤维横截面 上不对称分布，在后处理过程中产生收缩差，从而使纤维产生螺旋状卷曲，
5、可 制成具有类似羊毛弹性和蓬松性的化学纤维。 通过并列型复合和偏皮芯型复合由于两种聚合物热塑性不同或在纤维横截面 上不对称分布，在后处理过程中产生收缩差，从而使纤维产生螺旋状卷曲，可 制成具有类似羊毛弹性和蓬松性的化学纤维。 ?皮芯型纤维是兼有两种聚合物特性或突出一种聚合物特性的纤维。如将锦纶 作皮层，涤纶作芯层，可制得染色性好、手感柔中有刚的纤维；利用高折射率 的芯层和低折射率的皮层可制成光导纤维。 皮芯型纤维是兼有两种聚合物特性或突出一种聚合物特性的纤维。如将锦纶 作皮层，涤纶作芯层，可制得染色性好、手感柔中有刚的纤维；利用高折射率 的芯层和低折射率的皮层可制成光导纤维。 复合纤维复合纤维
6、 ?根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上分配的位 置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤维。例如 根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上分配的位 置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤维。例如 ?若利用岛组分连续分散于海组分中形成海岛型复合纤维，再用溶剂溶去海组 分，剩下连续的岛组分，就成为非常细的极细纤维。 若利用岛组分连续分散于海组分中形成海岛型复合纤维，再用溶剂溶去海组 分，剩下连续的岛组分，就成为非常细的极细纤维。 ?裂离型复合纤维在纺丝成型和后加工过程中均以较粗的长丝形态出现，而在 织造加工中，特别是整理和磨毛过程中，由于两组分的相容性和界面黏结性 差，每一根较粗的长丝分裂成许多根
7、丝。 裂离型复合纤维在纺丝成型和后加工过程中均以较粗的长丝形态出现，而在 织造加工中，特别是整理和磨毛过程中，由于两组分的相容性和界面黏结性 差，每一根较粗的长丝分裂成许多根丝。 ?复合形式不同，裂离后纤维的截面形状和粗细也不同，如图复合形式不同，裂离后纤维的截面形状和粗细也不同，如图6为橘瓣型复合 纤维，裂离后纤维横截面为三角形，裂片型复合纤维，裂离后成为扁丝。这种 裂离型复合纤维生产技术在超细纤维的制造中已被广泛采用。 为橘瓣型复合 纤维，裂离后纤维横截面为三角形，裂片型复合纤维，裂离后成为扁丝。这种 裂离型复合纤维生产技术在超细纤维的制造中已被广泛采用。 ? 变形纱包括所有经过变形加工的
8、丝和纱，如弹力丝和膨体纱变形纱包括所有经过变形加工的丝和纱，如弹力丝和膨体纱都 属于变形纱。 都 属于变形纱。 (6)变形纱(6)变形纱 ? 弹力丝弹力丝即变形长丝，可分高弹丝和低弹丝两种。弹力丝伸缩性、蓬松性好， 其织物在厚度、重量、不透明性、覆盖性和外观特征等方面接近毛织品、丝织 品或棉织品。涤纶弹力丝多数用于衣着，锦纶弹力丝宜于制造袜子，丙纶弹力 丝则多数用于家用织物及地毯。其变形方法主要有假捻法、空气喷射法、热气 流喷射法、填塞箱法和赋型法等。 即变形长丝，可分高弹丝和低弹丝两种。弹力丝伸缩性、蓬松性好， 其织物在厚度、重量、不透明性、覆盖性和外观特征等方面接近毛织品、丝织 品或棉织品
9、。涤纶弹力丝多数用于衣着，锦纶弹力丝宜于制造袜子，丙纶弹力 丝则多数用于家用织物及地毯。其变形方法主要有假捻法、空气喷射法、热气 流喷射法、填塞箱法和赋型法等。 ? 变形纱包括所有经过变形加工的丝和纱，如弹力丝和膨体纱变形纱包括所有经过变形加工的丝和纱，如弹力丝和膨体纱都 属于变形纱。 都 属于变形纱。 (6)变形纱(6)变形纱 ?膨体纱膨体纱是利用高聚物的热可塑性，将两种收缩性能不同的合成纤维毛条按比例 混合，经热处理后，高收缩性的毛条迫使低收缩性的毛条卷曲，从而使其具有 伸缩性和蓬松性、类似毛线的变形纱。以腈纶膨体纱产量为最大，用于制作针 织外衣、内衣、毛线、毛毯等。 是利用高聚物的热可塑
10、性，将两种收缩性能不同的合成纤维毛条按比例 混合，经热处理后，高收缩性的毛条迫使低收缩性的毛条卷曲，从而使其具有 伸缩性和蓬松性、类似毛线的变形纱。以腈纶膨体纱产量为最大，用于制作针 织外衣、内衣、毛线、毛毯等。 ?由于单纤维的由于单纤维的粗细对于织物的性能影响很大粗细对于织物的性能影响很大，所以化学纤维也可按单 纤维的粗细 ，所以化学纤维也可按单 纤维的粗细(线密度线密度)分类，一般分为分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细纤维和常规纤维、细旦纤维、超细纤维和 极细纤维。极细纤维。 (7)超细纤维(7)超细纤维 ?常规纤维常规纤维的线密度为的线密度为1.47dtex； ?细旦纤维细旦纤维的线
11、密度为的线密度为0.551.3dtex，主要用于仿真丝类的轻薄型或中厚型织物；，主要用于仿真丝类的轻薄型或中厚型织物； ?超细纤维超细纤维的线密度为的线密度为0.110.55dtex，可以用双组分复合裂离法生产，主要 用于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒织物等； ，可以用双组分复合裂离法生产，主要 用于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒织物等； ?极细纤维极细纤维的线密度在的线密度在0.11dtex以下，可通过海岛纺丝法生产，主要用于人造皮革 和医学滤材等特殊领域 以下，可通过海岛纺丝法生产，主要用于人造皮革 和医学滤材等特殊领域。 (8)新合纤 (9)高性能纤维 (10)纳米纤维
12、(8)新合纤 (9)高性能纤维 (10)纳米纤维 ?纤维细旦、超细旦化 纤维直径30m 纤维及织物有刺毛感， 蜡状感，根本无法穿着 纤维直径20m 手感和柔软性显著提 高，舒适性较好；易贴 身穿着 纤维直径1m 纤维吸附性、过滤性、 阻隔性逐步增强，保温 性好，织物可防水透湿 ?细旦纤维特性细旦纤维特性 ? 几何特性微气室效应赋予保温、吸音、透湿防水 ? 物理特性容易弯曲赋予织物柔软性 ? 光学特性反射光柔和赋予丝光效应 ? 织造特性织造前纤维需加捻或网络 ? 染色整理特性吸染料量大、色浅 ?新型纤维新型纤维(举例举例) ?新型纤维织物及功能织物新型纤维织物及功能织物(举例举例) (1)高聚物
13、的提纯与聚合(1)高聚物的提纯与聚合 (2)纺丝液的制备 (3)纺丝 (4) (2)纺丝液的制备 (3)纺丝 (4)后整理后整理 4 化学纤维制造概述化学纤维制造概述 溶液法 熔融法 溶液法 熔融法 再生纤维，提纯 合成纤维，聚合 再生纤维，提纯 合成纤维，聚合 熔融纺丝法熔融纺丝法 溶液纺丝法溶液纺丝法 湿法纺丝 干法纺丝 湿法纺丝 干法纺丝 纺丝液是熔体，纺出的丝在空气中固化。熔融纺丝的纺丝速度高，目前 一般的纺丝速度为1000 纺丝液是熔体，纺出的丝在空气中固化。熔融纺丝的纺丝速度高，目前 一般的纺丝速度为1000 2000m/min，采用高速纺丝时，可达3000 2000m/min，采
14、用高速纺丝时，可达3000 6000 m/min或更高。熔融纺丝加工成本低，但喷丝板孔数少，丝的截面多为圆形。 涤纶、锦纶、丙纶等均采用此法 6000 m/min或更高。熔融纺丝加工成本低，但喷丝板孔数少，丝的截面多为圆形。 涤纶、锦纶、丙纶等均采用此法 熔融纺丝法熔融纺丝法 熔融纺丝工艺流程熔融纺丝工艺流程 湿法纺丝湿法纺丝 溶液纺丝法溶液纺丝法 溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚物溶液，纺出 的丝的固化方式分为 溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚物溶液，纺出 的丝的固化方式分为湿法与干法湿法与干法两种。两种。 湿法纺丝纺出的丝在溶液中固化，这种方法纺丝速度低，一般速度为 湿法纺丝纺出的丝在溶液中固
15、化，这种方法纺丝速度低，一般速度为 18380m/min。湿法纺丝加工成本高且对环境污染较严重，纺出丝的截多 为非圆形，有皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、黏胶纤维多采用此法。 。湿法纺丝加工成本高且对环境污染较严重，纺出丝的截多 为非圆形，有皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、黏胶纤维多采用此法。 湿法纺丝工艺流程湿法纺丝工艺流程 干法纺丝 干法纺丝 干法纺丝纺出的丝在空气中固化。这种方法目前一般的 纺丝速度为 干法纺丝纺出的丝在空气中固化。这种方法目前一般的 纺丝速度为200500m/min，高者可达，高者可达10001500m/min。 干法纺丝溶剂挥发易污染环境，成本高，但丝的质量好，此 法多用于制
16、作长丝。 。 干法纺丝溶剂挥发易污染环境，成本高，但丝的质量好，此 法多用于制作长丝。 干法纺丝工艺流程干法纺丝工艺流程 喷 丝 板 丝条卷绕 切片 ?添加型功能性纤维的纺丝技术 纺丝 湿法纺丝 干法纺丝 (4)后整理(4)后整理 涤纶短纤维 的后加工工 艺流程 涤纶短纤维 的后加工工 艺流程 拉伸，改变取向度，力学性质 上油，抗静电 卷曲，提高抱合力，增加可纺性 干燥定型，提高结构稳定性 切断，等长纤维，异长纤维 拉伸，改变取向度，力学性质 上油，抗静电 卷曲，提高抱合力，增加可纺性 干燥定型，提高结构稳定性 切断，等长纤维，异长纤维 第二节 聚酯（涤纶）纤维 ? 聚酯聚酯通常是指以二元酸和二元醇缩聚而得的高分子物，其 基本链节之间以酯键连接而得名。聚酯纤维品种很多，其 中以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）含量在85以上的纤维 为主，相对分子质量一般控制在1800025000之间。 通常是指以二元酸和二元醇缩聚而得的高分子物，其 基本
