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1、第四章 化学纤维 (chemical fiber),2,第三节 再生纤维再生纤维(regenerated fibre)也称人造纤维,是指以天然高分子化合物为原料,经过化学处理和机械加工而再生制成的纤维。 再生纤维素纤维 再生蛋白质纤维 其它再生纤维,3,(一)粘胶纤维 (Rayon长丝/viscose短纤维) -吸湿易染,1.概况粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种,也是最早研制和生产的化学纤维,其化学组成与棉纤维相同。因制成的液体很粘,称为粘胶。,4,2.制造流程 (1)纺丝液的制备木材、甘蔗渣纯净的纤维素(纤维素浆粕)稀碱处理碱纤维素 +CS2 纤维素黄酸酯 +NaoH 粘胶纺丝液 (2)纺
2、丝成形(湿法纺丝) 粘胶纺丝液+凝固浴(硫酸、硫酸钠、硫酸锌)纤维素再生形成纤维 根据纺丝工艺的不同,制得的粘胶纤维的性质不同。,5,3.粘胶纤维的结构特征 (1)化学组成和棉的成分相同,主要成分为纤维素,聚合度250-550(棉6000-15000)。 (2)形态结构,不规则的锯齿形,平直有不连续的条纹,普通粘胶横向形态,普通粘胶纵向形态,6,结构特征:皮芯结构(染色时表皮色浅,中心色深) 皮层(外层)和芯层(内层)的结晶度、取向度、晶粒大小、密度等不同。 产生皮芯结构和锯齿形截面的原因: 溶液流体表层先凝固成纤维外层,溶液内层缓慢凝固成纤维内层。拉伸时,皮层受拉伸大,取向度高,结晶时间短,
3、因此皮层和芯层取向和结晶不同; 皮层先凝固芯层后凝固,内外层不同时收缩,形成锯齿形边缘。,7,4.粘胶纤维的性能(1)吸湿性是普通化纤中最好的(通常条件回潮率13,比棉好)。 (2)染色性好,色谱齐全,色泽鲜艳。 (3)断裂强度比棉小;湿强小于干强(干强的4050%),不耐水洗。 (4)易燃烧 (5)耐碱不耐酸(较棉差)。 (6)悬垂性好,易皱,尺寸稳定性差。,8,5.粘胶纤维的种类和用途(1)按纤维素的来源分木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘胶、麻浆粘胶。(2)按结构分普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。,9,普通粘胶纤维(Rayon/viscose) 具有一般的
4、物理机械性能和化学性能。 长丝:理论上无限长,俗称人造丝 棉型:切断成33-41mm,俗称人造棉 毛型:切断成76-150mm;俗称人造毛 中长型:51-65mm普通粘胶纤维可纯纺也可混纺,一般作为衣料(纯纺、混纺)、被面和装饰织物。,10,高湿模量粘胶纤维模量:衡量材料变形难易程度指标,值小材料易变形。截面近似圆形。我国商品名称为富强纤维或莫代尔(modal),日本称虎木棉。,富强纤维,11,莫代尔纤维是Lenzing(兰精公司)开发的高湿模量的再生纤维素纤维。原料是产自欧洲的灌木林,制成木质浆液后经过专门的纺丝工艺制作而成,所以与棉一样同属纤维素纤维,具有生物降解性,并且在纤维生产过程中不
5、产生类似粘胶纤维的严重污染环境问题,是21世纪的新型环保纤维。,12,主要特点: (1)柔软顺滑、光洁,但织物挺括性差。 (2)比强度3.0-3.5cN/dtex(普通粘胶1.6-2.7;1.9-3.0棉),湿强为干强的75-80。 (3)吸湿透气性好。吸湿性比棉高50%,且速度快。 (4) 洗缩率低,抗皱免烫。 (5)染色性能好,经多次洗涤仍柔顺亮丽、鲜艳如新。,13, 强力粘胶纤维全皮层,强度高,耐疲劳性好,比强度3.6-5.0cN/dtex(普通粘胶1.6-2.7;1.9-3.0棉),湿强为干强的65-70。可作轮胎帘子线。 Lyocell纤维(莱赛尔纤维)采用专用溶剂直接溶解纤维素纺制
6、而成,奥地利兰精Lenzing公司注册商标Lyocell;英、美等注册商标Tencel,在我国及台湾地区则俗称为天丝。,14,Lyocell纤维与其它纤维的性能比较,天丝纤维,拥有棉的“舒适性”、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”,无论在干或湿的状态下,均极具韧性。,15,(二)铜氨纤维,将纤维素浆粕溶解在铜氨(氢氧化铜+浓氨水)溶液中制成纺丝液,再经过湿法纺丝而制成的一种再生纤维素纤维。 1.铜氨纤维的结构特征 (1)化学组成纤维素。 (2)形态结构 横截面:圆形,无皮芯结构 纵向形态:表面光滑,16,2.铜氨纤维性能 (1)细度可承受较大的拉伸,可制得0
7、.44-1.44dtex细度的纤维。(长绒棉1.2-1.4dtex ) (2)吸湿性和染色性吸湿性比棉好,与粘胶相近。染色性好。 (3)力学性质干强与粘胶纤维相近,但湿强要远高于粘胶纤维,耐磨性也优于粘胶纤维。 (4)光泽和手感手感柔软,光泽柔和,有真丝感;,17,3.铜氨纤维的应用铜氨纤维加工昂贵。 (1)内衣 铜氨纤维性能近似于丝绸,极具悬垂感。加上其具有较好的抗静电的功能,这是使之成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因,且至今仍然处于无可取代的地位。 (2)高档服装 铜氨纤维作为面料它手感柔软,光泽柔和,目前铜氨纤维已从里布推向面料,成为高级套装的最佳素材。常用于和其它纤维混纺。,18,二、再生蛋白质纤维,以天然蛋白质(乳酪、大豆、牛奶、动物毛下角料等)为原料经纺丝形成的纤维。常与其它高聚物接枝,或混抽制成纤维。 接枝:在一种聚合物主链上,接上由另一种单体支链。 混抽:两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制成的化学纤维。,