化纤概论主要知识点填空、选择、判断，三个小组任务主要结合PPT 讲课重点与课本出题第一章绪论 ③熔体细流冷却固化形成初生纤维;④初生纤维上油和卷绕熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经注带、切粒等纺前准备工序而后送往纺丝大规模工业生产上常采用直接纺丝，但切片纺丝更换品种容易，灵活性较大，在长丝生产中仍占主要地位涤纶、锦纶、丙纶）（结合 P17 示意图）； 了解切片纺丝与直接纺丝的特点（直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经注带、切粒等纺前准备工序而后送往纺丝大规模工业生产上常采用直接纺丝，但切片纺丝更换品种容易，灵活性较大，在长丝生产中仍占主要地位及切片纺丝干燥的目的（除去水分，提高聚合物的结晶度和软化点熔体纺丝纤维成型过程的固化是在空气中 以强制对流 传热 方式固化， 其初生纤维有一定的预取向（三种纺丝方法该方法的预取向度最高），这种预取向发生在三个阶段（喷丝孔中→喷丝孔后→纤维固化之后），其中在喷丝孔出来后的拉伸流动取向为主要，要了解取向的概念（熔体细流内大分子沿纤维轴向进行有规则的平行排列的现象） ；熔纺初生纤维一般为圆形，不存在微孔和明显的皮芯结构。
6、 掌握湿法纺丝原理过程聚合物纺丝溶液定量从喷丝孔挤出，溶液细流直接进入凝固浴固化成纤维的纺 丝方法湿纺包括的工序是：(1)制备纺丝原液；(2)将原液从喷丝孔压出形成细流；(3)原液细流凝固成初生纤维； (4)初生纤维卷装或直接进行后处理湿纺不仅需要种类繁多、体积庞大的原液制备和纺前准备设备，而且还要有凝固浴、循环及回收设备，其工艺流程复杂、厂房建筑和设备投资费用大、纺丝速度低，因此成本较高制造切段纤维时可采用数万孔的喷丝头或集装喷丝头来提高生产能力一般只有不能用熔体纺丝的合成纤维，例如聚丙烯腈纤维和聚乙烯醇纤维，才适于用高聚物溶液湿纺生产切段纤维和长丝束适用于的腈纶、维纶、氯纶、黏胶）（结合 P18 示意图）；了解溶液纺丝一步法与二步法生产流程，（采用溶液纺丝法时，纺丝熔液的制备有两种方法：一是直接利用聚合后得到的聚合物溶液作为纺丝原液，称为一步法；二是将聚合物溶液先制成颗粒状或粉末状的成纤聚合物，然后再溶解，以获得纺丝液，称为二步法其中二步法是将聚合物溶液先制成颗粒状或粉末状的成纤聚合物，然后再溶解，以获得纺丝液，通常纺丝液在纺丝前还有混合、过滤、脱泡等工序；湿法纺丝纤维成型过程的固化是在凝固浴中进行的，原液细流在凝固浴中 是双扩散的 传质 过程：原液细流中的溶剂及盐类向外扩散，而凝固剂向内扩散，结果形成固相纤维；湿法纺丝初生纤维有的为非圆形状，存在微孔和皮芯结构。
7、 掌握干法纺丝原理过程：干法纺丝和湿法纺丝都是采用成纤高聚物的浓溶液来形成纤维与湿纺不同的是，干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道中通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维在干纺的纺丝行程中，原液细流中溶剂的脱除通过下列三步实现：①原液一出喷丝孔立即快速挥发── 闪蒸；②溶剂从原液细流内部向外扩散；③从细流表面向周围气体介质作对流传质在靠近喷丝头的一段纺程上，传质的机理包括闪蒸、对流和扩散的综合作用，随后纯扩散就逐渐变成控制传质过程速率的因素结合 P18 示意图）；了解溶剂的选择；干法纺丝纤维成型过程的固化是在热空气流中 溶剂快速挥发而原液细流浓缩固化的，是同时进行传热和传质 的过程；干法纺丝初生纤维无明显孔洞和微纤结构，皮芯结构不如湿纺明显8、 上述三种基本纺丝成型法方法的特征比较（从固化过程、纤维形态等方面）答案：熔体纺丝特征：熔体纺丝纤维成型过程的固化是在空气中 以强制对流 传热 方式固化，其初生纤维有一定的预取向，熔纺初生纤维一般为圆形，不存在微孔和明显的皮芯结构。
湿法纺丝特征：湿法纺丝纤维成型过程的固化是在凝固浴中进行的，原液细流在 凝固浴中 是双扩散的 传质过程：原液细流中的溶剂及盐类向外扩散，而凝固剂向内扩散，结果形成固相纤维；湿法纺丝初生纤维有的为非圆形状，存在微孔和皮芯结构干法纺丝特征：干法纺丝纤维成型过程的固化是在热空气流中 溶剂快速挥发而原液细流浓缩固化的，是同时进行 传热和传质 的过程；干法纺丝初生纤维无明显孔洞和微纤结构，皮芯结构不如湿纺明显9、 为何要进行后加工：初生纤维虽已成丝状，但其结构还不完善，物理机械性能较差，如伸长大、强度 低、尺寸稳定性差，沸水收缩率很高，纤维硬而脆，没有使用价值，还不能直接用于纺织加工为了完善纤维的结构和性能，得到性能优良的纺织用纤维，必须经过一系列的后加工后加工随化纤品种、纺丝方法和产品要求而异，其中主要工序是拉伸和热定型短纤维的后加工主要包括集束、拉伸、上油、卷曲、干燥定型、切断、打包等内容对含有单体、凝固液等杂质的纤维还需经过水洗或药液处理等过程粘胶长丝后加工包括水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、脱水、烘干、络筒（绞）等工序涤纶和锦纶6 长丝的后加工包括拉伸加捻、后加捻、热定型、平衡、倒筒等工序。
10、了解：化纤后加工的拉伸工序实质（在外力作用下使纤维直径变小，纤维沿作用力方向发生变形，纤维中柔曲的分子链发生舒展，并沿作用力的方向单向变形、重排和取向，同时产生结晶作用）及作用（强度显著提高、延伸度下降，耐磨性和抗疲劳强度提高）；初生纤维的拉伸可一次完成，有的必须进行分段拉伸纤维的总拉伸倍数（drawing ratio）是各段拉伸倍数的乘积；拉伸根据其实施介质可分干拉伸（空气浴拉伸）、蒸汽浴拉伸、湿拉伸；一般情况下，拉伸温度要满足Tg＜T＜Tm （Tf） 11、了解：各种初生纤维的应力－应变曲线可归纳为a 型、 b 型、 c 型三种基本类型，涤纶、锦纶和丙纶的熔纺卷绕丝等大多数具有c 型应力－应变曲线，曲线中变形大而应力稍有下降的地方（bc 段）就是纤维拉伸过程中出现“ 细颈 ” （即不均匀变形）的地方， 在生产上通常所说的“ 拉伸点 ” 或“ 拉伸区 ” ；当 “ 细颈 ” 进一步拉伸，到达d 点“ 细颈 ” 消失，与d 点相对应的拉伸倍数称为自然拉伸比 ；过了 d 点，纤维被拉伸变形不大，而应力增长很快，纤维直径均匀地同时变细（不再出现“细颈”） ，直至 e 点断裂，与 e 点相对应的拉伸倍数称为最大拉伸比 ；在生产工艺上，一定要控制纤维的实际拉伸倍数，使之大于自然拉伸比而小于最大拉伸比（de 段） 。
12、了解热定型的目的（消除纤维在拉伸中产生的内应力，使大分子松弛，提高纤维尺寸稳定性（沸 水收缩率↓） 、改善纤维的物理－机械性能（提高纤维结晶度、弹性、打结强度、耐磨性）、去除纤维在拉伸上油过程中所带入的水分，使纤维达到成品所需的含湿要求）和方式（松弛热定型、紧张热定型） ；热定型温度要满足Tg＜ T＜Tm （Tf） 第二章粘胶纤维1.再生纤维素纤维是以棉短绒、木材、竹子、甘蔗渣、芦苇等天然纤维素为原料，经过化学处理和机械加工而成，它们具有纤维素（cellulose ）的结构和性能粘胶纤维（ Viscose ）莫代尔纤维（Modal）莱塞尔纤维（Lyocell）三醋酯纤维（Triacetate）波里诺西克纤维（Polynosic）铜氨纤维（ Cupro）竹纤维等2.目前，再生纤维素纤维生产方法具体有以下几种： （ 1）粘胶法：粘胶纤维（主要，占90% 以上）（ 2）溶剂法：铜氨纤维，莱赛尔纤维（ 3）纤维素氨基甲酸酯法（CC 法） ：纤维素氨基甲酸酯纤维（ 4）闪爆法：新纤维素纤维（ 5）熔融增塑纺丝法：新纤维素纤维3.目前主要有樱状微胞结构理论和樱状原纤结构理论结晶度：纤维素中结晶区的重量对纤维素总重量的百分比。
结晶度↑→→强度↑、弹性模量↑、硬性↑、脆性↑、比重↑→伸度↓、勾强↓、吸水性↓、膨润性↓、染料吸收性↓测定方法： x 射线衍射法、密度法、酸水解法等取向度：选择的择优取向单元相对于参考单元的平行排列程度取向度↑→分子间的互相作用力↑→强度↑测定方法：光学双折射法、x 射线衍射法3、纤维素的分类（了解）纤维素：不同相对分子质量的混合物α -纤维素 —— 聚合度高（ 200 以上），浆粕中含量越高越好β -纤维素 γ-纤维素是半纤维素：4、纤维素的物理性质白色、无味、无臭的物质不溶于水、稀酸、稀碱和一般的有机溶剂，但能溶解在浓硫酸和浓氯化锌溶液中，同时发生一定程度的分子链断裂，使聚合度降低对金属离子具有交换吸附能力在 200℃以下热稳定性尚好；高于200℃时表面性质发生变化，聚合度下降5、 （1）纤维素浆粕的制造及质量要求棉短绒木材→备料→蒸煮→漂前精选→漂白→漂后精选→抄浆→脱水、烘干→浆粕甘蔗渣（ 2）浆粕的质量要求原料不同、产品不同、制造方法与工艺设备不同，浆粕的质量要求也不同但均应纯度高（ α -纤维素）、碱化及黄化反应与试剂反应迅速而均匀、纤维素酯在碱溶液中扩散及溶解性能良好、有良好过滤性能等。
6、基本生产过程(重点 ) P31 粘胶的制备：（浆粕→）浸渍、压榨、粉碎、（→碱纤维素→）老成、黄化、（→纤维素黄酸钠→）溶解（→粘胶→）纺前准备：混合、过滤、熟成、脱泡（纺丝液）纤维成型：纺丝（初生丝）纤维后处理：水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、烘干、（ →粘胶纤维→） （长丝：加捻、络筒；短纤：切断、打包）7、 烧碱：苛性钠或火碱，NaOH ，用于纤维素碱化—— 长丝： 0.77t/t 纤维；短纤：0.59t/t 纤维—— 杂质：碳酸钠、氯化钠—— 影响膨化与黄化；氢氧化铁 —— 老化加速、过滤难、色泽二硫化碳：用于碱纤维素黄化，生成的纤维素黄酸盐，用稀碱溶解制成粘胶320～ 340kg/t 纤维； CS2 沸点 46.25℃、易燃易爆、有毒—— 储藏和运输用水封硫酸：配置粘胶纤维凝固浴硫酸钠：粘胶纤维凝固浴组分硫酸锌：粘胶纤维凝固浴组分水：工艺用水：溶液配制、纤维洗涤—— 软水一般用水：冷却、洗涤—— 清净水（经混凝和过滤处理）8、粘胶制备基本过程、方法及工艺流程粘胶的制备又称原液制备或纺丝液制备其目的就是通过化学反应将浆粕制成可供纺丝用的粘胶（纺丝原液），一般包括碱化和黄化两个主要化学过程。
碱化：纤维素（浆粕）+氢氧化钠→碱纤维素黄化：碱纤维素+二硫化碳→纤维素黄酸酯浆粕→ 浸渍、压榨、粉碎→ 碱纤维素→ 老成、黄化→ 纤维素黄酸钠→ 溶解→ 粘胶→ 混合、过滤、熟成、脱泡→ 纺丝→ 水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、烘干→ 粘胶纤维（→长丝：加捻、络筒；短纤：切断、打包）9、浆粕在18%左右的烧碱溶液中，纤维素与烧碱作用，生成碱纤维素；同时浆粕膨胀，使浆粕中的半纤维素和其它杂质溶出，这个过程称为浸渍，又称碱化了解）浸渍的目的（掌握）P32 纤维素与烧碱作用，生成碱纤维素；使浆粕中的半纤维素和其它杂质溶出；纤维素大分子间的氢键受到破坏，使纤维素的反应性能提高；碱化后的纤维素能与CS2 作用生成纤维素黄酸酯钠盐制取粘胶溶液副反应：半纤维素碱化反应、部分纤维素的碱性氧化降解10、压榨作用：压出多余碱；除去半纤维素及杂质；提高碱纤维素纯度；减少黄化副反应；压榨后碱纤维素组成：α -纤维素 28～30%，氢氧化钠16～ 17% 粉碎作用：坚硬板块→粉碎→细小、松散屑状→比表面积↑→与空气接触↑→老成均匀比表面积↑→黄化时二氧化硫接触↑→黄化均匀→粘胶粘度均匀→过滤好碱纤维素的老成（了解）碱纤维素在恒温下保持一定时间，在空气中氧化降解，聚合物聚合度下降至工艺要求。
11、 （一）黄化主反应：CS2 渗透并与碱纤维素（羟基）反应生成纤维素黄酸酯黄化反应是放热反应，降低温度有利于黄化反应，故在黄化机夹套内通入冷却盐水非均一状态反应：固相（碱纤维素）、液相（ CS2、水） 、气相（ CS2 气、水蒸气） 水为黄化反应的活化剂，没有水，反应不能进行黄化反应是一个可逆反应。