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1、第第 6 章章合合成成纤纤维维1.了了解解合合成成纤纤维维的的基基础础知知识识。包包括括合合成成纤纤维维的的共共性性，合成纤维与纺织品，合纤生产方法。合成纤维与纺织品，合纤生产方法。2.熟熟悉悉聚聚酯酯纤纤维维的的化化学学组组成成、结结构构和和性性能能。包包括括涤涤纶纶纤纤维维的的基基本本组组成成物物质质和和生生产产，涤涤纶纶纤纤维维的的形形态态结结构构和和超超分分子子结结构构，涤涤纶纶纤纤维维的的热热性性能能、拉拉伸伸性性能能、吸吸湿湿性性和和染染色色性性能能、静静电电现现象象、化化学学性性能能。了了解解其其它它聚聚酯酯纤纤维维，包包括括阳阳离离子子染染料料可可染染聚聚酯酯（CDP或或CDP
2、ET），常常温温常常压压可可染染聚聚酯酯（ECDP），PPT（PTT）、PBT和和PEN纤维。纤维。 本章学习要求本章学习要求3.熟熟悉悉聚聚酰酰胺胺纤纤维维的的化化学学组组成成、结结构构和和性性能能。包包括括聚聚酰酰胺胺纤纤维维的的基基本本组组成成物物质质及及生生产产，聚聚酰酰胺胺纤纤维维的的形形态态结结构构和和超超分分子子结结构构，聚聚酰酰胺胺纤纤维维的的热热性性能能、拉拉伸伸性性能能、化学性能。化学性能。4.熟熟悉悉聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维的的化化学学组组成成、结结构构和和性性能能。包包括括聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维的的基基本本组组成成物物质质及及单单体体加加入入的的目目的的，聚聚丙丙烯烯
3、腈腈纤纤维维的的形形态态结结构构和和超超分分子子结结构构，聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维的的热热性性能能、拉拉伸伸性性能能、吸吸湿湿性性能能、染染色色性性能能、化化学学性性能等性能。了解聚丙烯腈纤维生产概况。能等性能。了解聚丙烯腈纤维生产概况。 本章学习要求本章学习要求本章学习要求本章学习要求5.掌掌握握聚聚氨氨酯酯弹弹性性纤纤维维的的生生产产原原理理，聚聚氨氨酯酯弹弹性性纤纤维维的的结结构构及及弹弹性性，聚聚氨氨酯酯弹弹性性纤纤维维的的性性能能。了了解解高高吸吸放放湿聚氨酯纤维。湿聚氨酯纤维。6.掌握掌握竹炭纤维的生产原理、性能。竹炭纤维的生产原理、性能。7.了了解解聚聚丙丙烯烯纤纤维维、聚聚氨氨
4、酯酯纤纤维维、聚聚乙乙烯烯缩缩醛醛化化纤纤维维、聚氯乙烯纤维的化学组成、结构和性能。聚氯乙烯纤维的化学组成、结构和性能。 8.了解了解了解高性能合成纤维的发展概况、结构特征和了解高性能合成纤维的发展概况、结构特征和使用特性。使用特性。 本章学习要求本章学习要求目录目录第一节第一节合成纤维的基础知识合成纤维的基础知识第二节第二节聚酯纤维聚酯纤维第三节第三节聚酰胺纤维聚酰胺纤维第四节第四节聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维第七节第七节聚丙烯纤维聚丙烯纤维（自学）（自学）第五节第五节聚氨酯弹性纤维聚氨酯弹性纤维第八节第八节聚乙烯醇缩醛化纤维聚乙烯醇缩醛化纤维（自学）（自学）第九节第九节聚氯乙烯纤维聚氯乙烯纤维
5、（自学）（自学）第十节第十节高性能合成纤维高性能合成纤维（自学）（自学）概述概述第六节第六节 竹炭纤维竹炭纤维第十一节第十一节其他合成纤维（自学）其他合成纤维（自学） 概述概述1.合合成成纤纤维维：指指以以简简单单小小分分子子化化合合物物为为原原料料，通通过过一一定定的的方方法法聚聚合合得得到到高高分分子子物物（成成纤纤高高分分子子物物），再再通通过纺丝和后处理加工而制成的纤维。过纺丝和后处理加工而制成的纤维。用于纺织品的合纤：涤、锦、腈、氨、丙和氯纶等。用于纺织品的合纤：涤、锦、腈、氨、丙和氯纶等。2.合成纤维的分类合成纤维的分类3.合纤发展历史：合纤发展历史：20世纪世纪30年代末、年代末
6、、40年代初开始年代初开始。u1939年：锦纶年：锦纶66，美国称尼龙，美国称尼龙66。u1941年：锦纶年：锦纶6。u20世纪世纪50年代：涤纶、腈纶。年代：涤纶、腈纶。u20世纪世纪4050年代：氯纶和维纶。年代：氯纶和维纶。u20世纪世纪60年代：丙纶。年代：丙纶。u20世世纪纪70年年代代后后：第第二二代代合合纤纤改改性性纤纤维维即即新新型型合成纤维（新合纤或差别化纤维）及特种纤维。合成纤维（新合纤或差别化纤维）及特种纤维。4. 4.合合合合成成成成纤纤纤纤维维维维的的的的起起起起始始始始原原原原料料料料：石石石石油油油油、天天天天然然然然气气气气、煤煤煤煤、农农农农副副副副产产产产品
7、。品。品。品。5. 5.合成纤维的加工过程合成纤维的加工过程合成纤维的加工过程合成纤维的加工过程低分子单体低分子单体聚合聚合纺丝成形纺丝成形后加工后加工6.合纤的优缺点合纤的优缺点u优优点点：强强度度高高、弹弹性性好好、耐耐穿穿耐耐用用、光光泽泽好好、化化学学稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀、稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀、u缺缺点点：吸吸湿湿性性差差、耐耐热热性性差差、导导电电性性差差、防防污污性性差差、易起毛起球、不易染色、腊状手感、易起毛起球、不易染色、腊状手感、第一节第一节 合成纤维的基础知识合成纤维的基础知识 一、合成纤维的共性一、合成纤维的共性二、常见术语二、常见术语三、合成纤维与纺织品三、合成
8、纤维与纺织品 四、合成纤维生产方法简述四、合成纤维生产方法简述 一、合成纤维的共性一、合成纤维的共性1.相对密度：天然和再生纤维，丙、腈和锦纶小。相对密度：天然和再生纤维，丙、腈和锦纶小。2.机械（力学）性能机械（力学）性能u强度：普遍较高，涤、锦、丙及维纶更高。强度：普遍较高，涤、锦、丙及维纶更高。u断裂伸长：较大，天然和再生纤维。断裂伸长：较大，天然和再生纤维。u强韧性：较好。强韧性：较好。 u耐磨性：好。锦、涤、维纶最高，丙纶相对较低。耐磨性：好。锦、涤、维纶最高，丙纶相对较低。 u易起毛起球。易起毛起球。3.耐光性：腈纶高，涤纶次之，锦、丙及氯纶较差。耐光性：腈纶高，涤纶次之，锦、丙及
9、氯纶较差。4.电学性能电学性能合成纤维的比电阻天然纤维和再生纤维（与吸湿合成纤维的比电阻天然纤维和再生纤维（与吸湿性有关）。性有关）。聚酯和聚丙烯纤维比电阻最高。聚酯和聚丙烯纤维比电阻最高。合成纤维的导电性小，生产和使用易引起静电。合成纤维的导电性小，生产和使用易引起静电。5.耐热性和热收缩性耐热性和热收缩性（1）耐热性：敏感。）耐热性：敏感。u温度温度：初始模量：初始模量，断强，断强，断裂伸长率，断裂伸长率。u高温下的强度：一般天然和再生纤维。高温下的强度：一般天然和再生纤维。u涤纶较好。涤纶较好。（2）热收缩性）热收缩性u热收缩：纤维受热的作用而产生收缩的现象。热收缩：纤维受热的作用而产生
10、收缩的现象。u分类：干热、湿热收缩。分类：干热、湿热收缩。u原因：生产时原因：生产时拉伸拉伸处理，纤维分子间存在处理，纤维分子间存在内应力内应力。拉伸：使纤维获得一定的取向度和结晶度，同时也拉伸：使纤维获得一定的取向度和结晶度，同时也使纤维分子间存在一定的内应力。使纤维分子间存在一定的内应力。热热处处理理：原原来来大大分分子子间间的的取取向向和和结结晶晶有有所所改改变变，原原来来有有序序排排列列的的分分子子链链段段会会趋趋于于无无序序，同同时时还还发发生生链链的的折叠和重结晶现象折叠和重结晶现象，从而使纤维产生不可逆的收缩。，从而使纤维产生不可逆的收缩。u影响热收缩的因素：影响热收缩的因素：纤
11、维种类：纤维不同，同样条件下收缩率不同。纤维种类：纤维不同，同样条件下收缩率不同。纤维的吸湿性：干热收缩率和湿热收缩率不同。纤维的吸湿性：干热收缩率和湿热收缩率不同。吸湿性好的合成纤维：湿热收缩率干热收缩率。吸湿性好的合成纤维：湿热收缩率干热收缩率。吸湿性差的合成纤维：干热收缩率湿热收缩率。吸湿性差的合成纤维：干热收缩率湿热收缩率。生产时拉伸倍数：生产时拉伸倍数：拉伸倍数大拉伸倍数大，热收缩率较大热收缩率较大。热处理温度：温度热处理温度：温度，热收缩率，热收缩率。u纤纤维维成成型型及及染染整整等等加加工工过过程程热热定定形形的的目目的的：消消除除纤纤维维拉拉伸伸时时产产生生的的内内应应力力，提
12、提高高纤纤维维的的尺尺寸寸稳稳定定性性，消消除热收缩现象。除热收缩现象。6.染色性能染色性能不同的纤维不同。不同的纤维不同。u腈纶和锦纶：易染色。腈纶和锦纶：易染色。u聚聚酯酯、聚聚烯烯烃烃及及含含氯氯纤纤维维：难难染染色色。要要特特殊殊的的设设备备和染色条件。和染色条件。二、常见术语（常用基本概念）二、常见术语（常用基本概念）1.长丝长丝u长丝：不需纺纱，就可用于织造，长度可达千米。长丝：不需纺纱，就可用于织造，长度可达千米。u用途：可纯织或和其他长丝或纱线交织。用途：可纯织或和其他长丝或纱线交织。u分类：单丝、复丝和帘子丝。分类：单丝、复丝和帘子丝。单丝：含有单丝：含有36根单丝的根单丝的
13、少孔少孔丝。丝。复复丝丝：由由数数十十根根（8100）单单纤纤维维组组成成的的丝丝条条。其其纺织品柔软性较好。纺织品柔软性较好。帘帘子子丝丝：由由一一百百至至几几百百根根单单纤纤维维组组成成的的用用于于制制造造轮轮胎帘子布胎帘子布的丝条。的丝条。聚酯（聚对苯二甲酸聚酯（聚对苯二甲酸乙二酯）长丝乙二酯）长丝聚酰胺长丝聚酰胺长丝u特点：需纺纱才能用于织造。特点：需纺纱才能用于织造。u分类：分类：棉型、毛型、中长型棉型、毛型、中长型。棉棉型型短短纤纤维维：长长度度25-38mm，纤纤维维较较细细(线线密密度度1.3-1.7dtex)，类似棉纤维，主要用于与棉纤维混纺。类似棉纤维，主要用于与棉纤维混纺
14、。毛毛型型短短纤纤维维：长长度度70-150mm，纤纤维维较较粗粗(线线密密度度3.3-7.7dtex)，类似羊毛，主要用于与羊毛混纺。类似羊毛，主要用于与羊毛混纺。中中长长纤纤维维：纤纤维维的的长长度度为为51-76mm，纤纤维维的的线线密密度度为为2.2-3.3dtex，介介于于棉棉型型和和毛毛型型之之间间。用用于于制制造造中中长长纤维织物。纤维织物。2.短纤维：被切成几厘米至十几厘米长度的化纤。短纤维：被切成几厘米至十几厘米长度的化纤。u用途：纯纺、混纺。用途：纯纺、混纺。u涤涤、锦锦、腈腈纶纶三三大大纶纶：锦锦纶纶长长丝丝为为主主；腈腈纶纶短短纤纤维维为主；涤纶两者接近。为主；涤纶两者
15、接近。3.粗细节丝（自己看）粗细节丝（自己看）u粗粗细细节节丝丝：外外形形上上能能看看到到交交替替出出现现的的粗粗节节和和细细节节部部分，丝条染色后可看到分，丝条染色后可看到交替出现的深浅色交替出现的深浅色变化。变化。u性性能能：物物理理性性能能与与粗粗细细节节的的直直径径比比等等有有关关。断断裂裂伸伸长率和沸水收缩率较高，断裂强度和屈服强度较低。长率和沸水收缩率较高，断裂强度和屈服强度较低。u粗粗细细节节丝丝粗粗节节部部分分：强强力力低低，断断裂裂伸伸长长大大，热热收收缩缩性性强强，染染色色性性好好，易易于于碱碱减减量量加加工工。粗粗节节部部分分易易变变形形、强力低等问题在织造、染整过程要加
16、以注意。强力低等问题在织造、染整过程要加以注意。（1）弹力丝：即变形长丝。）弹力丝：即变形长丝。u分类：高弹丝和低弹丝。分类：高弹丝和低弹丝。u性性能能：伸伸缩缩性性、蓬蓬松松性性良良好好，织织物物在在厚厚度度、重重量量、不不透透明明性性、覆覆盖盖性性和和外外观观特特征征等等方方面面接接近近毛毛织织品品、丝丝织品或棉织品。织品或棉织品。u适应性：涤纶弹力丝多用于衣着。适应性：涤纶弹力丝多用于衣着。锦纶弹力丝宜用于生产袜子。锦纶弹力丝宜用于生产袜子。丙纶弹力丝多用于家用织物及地毯等。丙纶弹力丝多用于家用织物及地毯等。u变变形形方方法法：主主要要有有假假捻捻法法、空空气气喷喷射射法法、热热气气流流
17、喷喷射法、填塞箱法和赋型法等。射法、填塞箱法和赋型法等。4.变形纱变形纱包括经过变形加工的丝和纱，如包括经过变形加工的丝和纱，如弹力丝和膨体纱。弹力丝和膨体纱。（2）膨体纱：）膨体纱：生生产产原原理理：利利用用纤纤维维的的热热塑塑性性，将将两两种种收收缩缩性性能能不不同同的的合合成成纤纤维维毛毛条条按按比比例例混混合合，经经热热处处理理后后，高高收收缩缩的的毛毛条条迫迫使使低低收收缩缩毛毛条条卷卷曲曲，从从而而使使混混合合毛毛条条具具有有伸伸缩缩性性和和蓬蓬松松性性、类类似似毛毛线线的的变变形形纱纱。其其中中腈腈纶纶膨膨体体的的产产量量最最大大，用用于于制制作作针针织织外外衣衣、内内衣衣、毛毛
18、线线、毛毛毯毯等等。见见P276图图6-10。u差差别别化化纤纤维维：在在原原有有合合纤纤基基础础上上经经物物理理变变化化或或化化学学改改性性而而得得到到的的纤纤维维材材料料，在在外外观观或或内内在在品品质质与与普普通通合合纤明显不同。纤明显不同。u性性能能：改改善善和和提提高高了了合合纤纤的的性性能能和和风风格格，赋赋予予合合纤纤新新的的功功能能及及特特性性，如如高高吸吸水水性性、导导电电性性、高高收收缩缩性性和和染色性等。染色性等。u种种类类：异异形形、复复合合、超超细细、易易染染、高高吸吸水水吸吸湿湿、高高收缩、抗静电、低熔点纤维等。收缩、抗静电、低熔点纤维等。u改性方式：物理、化学和工
19、艺改性改性方式：物理、化学和工艺改性3种。种。u主要品种：仿毛、仿麻、仿蚕丝等。主要品种：仿毛、仿麻、仿蚕丝等。5.差别化纤维差别化纤维6.异形纤维异形纤维u常规合纤喷丝口：圆形，纤维截面一般圆形。常规合纤喷丝口：圆形，纤维截面一般圆形。u异形纤维喷丝口：异形纤维喷丝口：非圆形非圆形，纤维截面非圆形或中空。，纤维截面非圆形或中空。u种种类类：如如三三角角形形、四四角角形形、五五角角形形、扁扁平平形形及及中中空空形等。见形等。见P249图图6-1。u用途：仿真，如仿丝、仿毛、仿麻等。用途：仿真，如仿丝、仿毛、仿麻等。u主要原料：涤纶。主要原料：涤纶。 u特特点点：具具有有特特殊殊的的光光泽泽，并
20、并具具有有蓬蓬松松性性、耐耐污污性性和和抗抗起起球球性性，纤纤维维的的回回弹弹性性与与覆覆盖盖性性也也可可得得到到改改善善。具具体如下体如下 ：三三角角形形横横截截面面的的涤涤纶纶或或锦锦纶纶与与其其他他纤纤维维的的混混纺纺织织物物有闪光效应；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；五五叶叶形形横横截截面面的的涤涤纶纶长长丝丝有有类类似似真真丝丝的的光光泽泽、抗抗起起球、手感和覆盖性良好；球、手感和覆盖性良好； 扁扁平平、带带状状、哑哑铃铃形形横横截截面面的的合合成成纤纤维维具具有有麻麻、羚羚羊毛和兔毛等纤维的手感和光泽；羊毛和兔毛等纤维的手感和光泽；中空纤维的保暖
21、性和蓬松性优良，某些中空纤维还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。水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。u注注意意点点：采采用用圆圆形形纺纺丝丝孔孔湿湿法法纺纺制制的的非非圆圆形形截截面面的的纤维纤维不不能称为异形纤维，如粘胶，腈纶。能称为异形纤维，如粘胶，腈纶。u复复合合纤纤维维：在在纤纤维维横横截截面面上上存存在在两两种种或或两两种种以以上上不不相相混混合合的的聚聚合合物物。又又称称共共扼扼纤纤维维或或多多组组分分纤纤维维。即即将将两两种种或或两两种
22、种以以上上的的成成纤纤高高分分子子物物熔熔体体或或浓浓溶溶液液分分别别输输入入同同一一喷喷丝丝头头，在在喷喷丝丝头头适适当当部部位位相相遇遇后后，从从同同一一喷喷丝空中喷出，成为两组分或多组分粘并的丝空中喷出，成为两组分或多组分粘并的一根一根纤维。纤维。u品种：双层型和多层型两大类。品种：双层型和多层型两大类。双层型：并列型、皮芯型。双层型：并列型、皮芯型。多层型：海岛型、木纹型、多芯型、放射型等。多层型：海岛型、木纹型、多芯型、放射型等。u几种复合纤维截面形状：见几种复合纤维截面形状：见P250图图62。7.复合纤维复合纤维7.复合纤维复合纤维7.复合纤维复合纤维u性性能能：根根据据不不同同
23、聚聚合合物物的的性性能能及及其其在在纤纤维维横横截截面面上上分分配配的的位位置置，可可以以得得到到许许多多不不同同性性质质和和用用途途的的复复合合纤纤维。如：维。如：并并列列型型复复合合和和偏偏皮皮芯芯型型复复合合纤纤维维：因因两两种种聚聚合合物物热热塑塑性性不不同同或或在在纤纤维维横横截截面面上上不不对对称称分分布布，在在后后处处理理过过程程中中产产生生收收缩缩差差，从从而而使使纤纤维维产产生生螺螺旋旋状状卷卷曲曲，可可制制成具有类似羊毛弹性和蓬松性的化学纤维。成具有类似羊毛弹性和蓬松性的化学纤维。皮皮芯芯型型纤纤维维：兼兼有有两两种种聚聚合合物物特特性性或或突突出出一一种种聚聚合合物特性的
24、纤维。物特性的纤维。芯层：具有纤维的主体性能。芯层：具有纤维的主体性能。皮皮层层：提提供供特特殊殊的的表表面面性性能能（如如吸吸湿湿性性、导导电电性性、低熔点性等）低熔点性等）例例如如：将将锦锦纶纶作作皮皮层层，涤涤纶纶作作芯芯层层，可可制制得得染染色色性性好好、手手感感柔柔中中有有刚刚的的纤纤维维；利利用用高高折折射射率率的的芯芯层层和和低低折射率的皮层可制成光导纤维。折射率的皮层可制成光导纤维。 母母体体小小纤纤维维型型（海海岛岛型型）复复合合纤纤维维：一一个个组组分分以以多多束束很很细细的的小小纤纤维维状状（岛岛）分分布布在在另另一一连连续续组组分分（母母体体）中中。用用溶溶剂剂溶溶去去
25、海海组组分分，剩剩下下岛岛组组分分，就就成成为为非非常细的极细纤维。常细的极细纤维。裂裂离离型型复复合合纤纤维维：在在纺纺丝丝成成型型和和后后加加工工过过程程中中均均以以较较粗粗的的长长丝丝形形态态出出现现，而而在在织织造造加加工工中中，特特别别是是整整理理和和磨磨毛毛过过程程中中，由由于于两两组组分分的的相相容容性性和和界界面面黏黏结结性性差差，每一根较粗的长丝分裂成许多根丝。每一根较粗的长丝分裂成许多根丝。复复合合形形式式的的影影响响：复复合合形形式式不不同同，裂裂离离后后纤纤维维的的截截面面形形状状和和粗粗细细也也不不同同，如如橘橘瓣瓣型型复复合合纤纤维维，裂裂离离后后纤纤维维横横截截面
26、面为为三三角角形形，裂裂片片型型复复合合纤纤维维，裂裂离离后后成成为为扁扁丝。制造超细纤维。丝。制造超细纤维。u复合纺丝设备：由螺杆挤出机、计量泵和复合纺丝复合纺丝设备：由螺杆挤出机、计量泵和复合纺丝组件组成。其中组件组成。其中复合纺丝组件是关键部件复合纺丝组件是关键部件，纺丝组件，纺丝组件的形式改变，就可生产出各种类型的复合纤维。的形式改变，就可生产出各种类型的复合纤维。u纤维分类：按纤维分类：按单单纤维的纤维的线密度线密度分类。分类。常规纤维：单纤维线密度常规纤维：单纤维线密度1.54dtex。细细旦旦纤纤维维：单单纤纤维维线线密密度度0.551.44dtex，主主要要用用于于仿真丝轻薄型
27、或中厚型织物。仿真丝轻薄型或中厚型织物。超超细细纤纤维维：单单纤纤维维线线密密度度0.110.55dtex，可可采采用用双双组组分分复复合合裂裂离离法法、海海岛岛法法、熔熔喷喷法法等等生生产产。主主要要用用于于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒织物等。高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒织物等。 极极细细纤纤维维：单单纤纤维维线线密密度度0.11dtex，可可用用海海岛岛法法生生产。主要用于人造皮革和医学滤材等特殊领域。产。主要用于人造皮革和医学滤材等特殊领域。8.超细纤维超细纤维u超细纤维成形方法：超细纤维成形方法：u超细纤维的特点：超细纤维的特点：优优点点：手手感感柔柔软软滑滑糯糯、
28、光光泽泽柔柔和和、织织物物覆覆盖盖力力强强、高清洁能力，高吸水和吸油、服用舒适等。高清洁能力，高吸水和吸油、服用舒适等。缺点：抗皱性差、染色时染料消耗大。缺点：抗皱性差、染色时染料消耗大。u超超细细纤纤维维用用途途：制制造造高高密密度度防防水水透透气气织织物物、人人造造皮皮革、仿桃皮绒、仿丝绸织物、高性能擦布等。革、仿桃皮绒、仿丝绸织物、高性能擦布等。u超细纤维及其产品特性见超细纤维及其产品特性见P251表表61。性能性能纤维特性纤维特性产品性能产品性能几何性能几何性能高卷曲率高卷曲率高保湿性、吸音性高保湿性、吸音性极小线密度极小线密度高填充密度、毛细现象、防水透高填充密度、毛细现象、防水透湿
29、性、均匀性等湿性、均匀性等力学性能力学性能高比强力高比强力高强力、高补强效果高强力、高补强效果高扭绕性高扭绕性柔软、易折、高悬垂性柔软、易折、高悬垂性表面性能表面性能高比表面积高比表面积高反应活性、高吸湿性高反应活性、高吸湿性平滑性平滑性流体阻力、摩擦性流体阻力、摩擦性表表61超细纤维及其产品特性超细纤维及其产品特性u按商品形式：超蓬松型、超悬垂型和超细型。按商品形式：超蓬松型、超悬垂型和超细型。超超蓬蓬松松型型：采采用用异异收收缩缩混混合合纤纤维维或或多多相相混混合合技技术术制制成。成。超超细细型型：单单纤纤维维线线密密度度很很低低，有有的的达达0.001dtex以以下下，主要采用复合纺极细
30、化技术纺制而成。主要采用复合纺极细化技术纺制而成。超超悬悬垂垂型型：该该纤纤维维制制成成的的制制品品具具有有超超悬悬垂垂性性和和天天然然纤维不及的独特手感。纤维不及的独特手感。u按按手手感感：蚕蚕丝丝手手感感、桃桃皮皮手手感感、超超微微细细粉粉末末手手感感和和新羊毛手感。新羊毛手感。9.新合纤新合纤29世纪世纪80年代开始末在日本出现年代开始末在日本出现10.易染性合成纤维易染性合成纤维u易易染染合合纤纤：通通过过化化学学改改性性使使合合纤纤的的可可染染性性与与染染深深性性得得以以改改善善和和提提高高的的改改性性合合纤纤。如如通通过过化化学学改改性性来来改改善善和提高聚酯纤维的可染性和染深性。
31、和提高聚酯纤维的可染性和染深性。u种种类类：主主要要有有阳阳离离子子可可染染聚聚酯酯纤纤维维、阳阳离离子子深深染染聚聚酰胺纤维及酸性可染聚丙烯腈纤维与聚丙烯纤维等。酰胺纤维及酸性可染聚丙烯腈纤维与聚丙烯纤维等。11.功能性纤维（补充）功能性纤维（补充）u特特点点：除除了了具具有有常常规规纤纤维维的的特特性性外外，还还有有一一些些常常规规纤维没有或不足的性能。纤维没有或不足的性能。u种类：目前已有种类：目前已有400多种。如：多种。如：抗抗菌菌防防臭臭纤纤维维：能能抑抑止止和和杀杀死死细细菌菌，还还能能防防止止细细菌菌分解人体的分泌物而产生臭气。分解人体的分泌物而产生臭气。防防紫紫外外线线纤纤维
32、维：本本身身具具有有防防紫紫外外线线破破坏坏能能力力或或含含有有防紫外线添加剂。防紫外线添加剂。远远红红外外纤纤维维：又又称称远远红红外外线线放放射射性性纤纤维维，是是将将具具有有远红外放射能力的陶瓷粉末混入纤维制成的。远红外放射能力的陶瓷粉末混入纤维制成的。芳芳香香纤纤维维：具具有有可可释释放放香香味味而而防防臭臭的的卫卫生生功功能能，又又有促进睡眠的保健作用。有促进睡眠的保健作用。变变色色纤纤维维：随随外外界界环环境境改改变变而而会会自自身身发发生生变变色色的的纤纤维维。按按变变色色的的条条件件可可分分为为光光敏敏变变色色、温温敏敏变变色色、湿湿敏敏变色、生化变色和辐射变色等。变色、生化变
33、色和辐射变色等。高高效效止止血血纤纤维维：与与出出血血创创面面接接触触时时具具有有优优良良的的粘粘附附性性和和凝凝血血功功能能，在在出出血血时时能能加加速速血血液液的的凝凝固固作作用用。主主要要有有4类类：羧羧甲甲基基纤纤维维素素止止血血纤纤维维；聚聚乙乙烯烯醇醇止止血血纤纤维；聚羟基乙酸高分子毡；海藻纤维。维；聚羟基乙酸高分子毡；海藻纤维。 u特特点点：具具有有特特殊殊的的物物理理化化学学结结构构，某某一一项项或或多多项项性性能能指指标标明明显显高高于于普普通通纤纤维维。性性能能的的获获得得和和应应用用与与宇宇航航、飞飞机机、海海洋洋、医医学学、军军事事、光光纤纤通通讯讯、生生物物工工程程、
34、机机器人和大规模集成电路等高技术领域有关。器人和大规模集成电路等高技术领域有关。u用途：主要用于产业纺织品的制造。用途：主要用于产业纺织品的制造。u种种类类：碳碳纤纤维维（普普通通型型、高高强强型型、高高模模量量型型）、芳芳香香族族聚聚酰酰胺胺纤纤维维（芳芳纶纶1414、芳芳纶纶1313）、超超高高分分子子量量聚聚乙乙烯烯纤纤维维、聚聚四四氟氟乙乙烯烯纤纤维维（PTFE）、聚聚苯苯并并咪唑纤维咪唑纤维（PBI）、聚苯并双噁唑（、聚苯并双噁唑（PBO）纤维等。）纤维等。12.高性能纤维（高技术纤维高性能纤维（高技术纤维）（）（20世纪世纪60年代）年代）u纳纳米米纤纤维维：直直径径小小于于100
35、纳纳米米的的纤纤维维或或添添加加了了纳纳米米级级（直径小于（直径小于100nm）粉末填充物的纤维。）粉末填充物的纤维。u目目前前最最细细的的纳纳米米纤纤维维：单单碳碳原原子子链链，其其具具有有超超高高强强、超柔韧及怪磁性。超柔韧及怪磁性。13.纳米纤维纳米纤维三、合成纤维与纺织品（略）三、合成纤维与纺织品（略） u合合成成纤纤维维选选择择：合合理理选选择择合合成成纤纤维维纯纯纺纺或或与与天天然然或或再再生生等等纤纤维维混混纺纺，既既可可以以充充分分利利用用化化学学纤纤维维的的特特点点，弥弥补补其其他他纤纤维维的的不不足足，又又可可以以改改善善纺纺织织品品的的性性能能，扩扩大纤维的应用领域。大纤
36、维的应用领域。u纺织品的特点：不同的合成纤维不同。纺织品的特点：不同的合成纤维不同。u涤纶纺织品涤纶纺织品纺纺织织品品特特点点：强强度度、弹弹性性和和耐耐磨磨性性较较高高，形形状状稳稳定定性好，易水洗。性好，易水洗。涤纶特点：纯纺，也可与其他混纺。涤纶特点：纯纺，也可与其他混纺。混混纺纺时时涤涤纶纶含含量量：一一般般50%70%。含含量量超超过过50%，织物的性能才会有明显提高。，织物的性能才会有明显提高。涤棉混纺：涤涤棉混纺：涤/棉一般为棉一般为50/50或或65/35。毛涤混纺：机织物毛毛涤混纺：机织物毛/涤一般为涤一般为55/45，针织物毛针织物毛/涤为涤为70/30。u锦纶纺织品锦纶纺
37、织品纺纺织织品品特特点点：良良好好的的形形状状稳稳定定性性和和抗抗皱皱性性，锦锦纶纶有有优异的强度和耐磨性。优异的强度和耐磨性。锦纶特点锦纶特点长长丝丝：大大部部分分以以变变形形丝丝的的形形式式制制造造各各种种袜袜子子、内内外外衣料、手套及装饰织物等。衣料、手套及装饰织物等。短短纤纤维维：通通常常以以低低于于20%的的比比例例与与其其他他纤纤维维混混纺纺，提高织物的耐磨性，也可与天然纤维等交织。提高织物的耐磨性，也可与天然纤维等交织。u腈纶纺织品腈纶纺织品腈腈纶纶特特点点：有有类类似似羊羊毛毛的的手手感感，质质轻轻而而蓬蓬松松，耐耐光光性和耐气候性极佳。可纯纺也可混纺。性和耐气候性极佳。可纯纺
38、也可混纺。纺织品形式：绒线、针织品、装饰织物及毯类等。纺织品形式：绒线、针织品、装饰织物及毯类等。耐光性：好，特别适合制造多种蓬布。耐光性：好，特别适合制造多种蓬布。与与羊羊毛毛混混纺纺：能能改改善善织织物物的的形形状状稳稳定定性性、毡毡缩缩性性和和起毛起球性。起毛起球性。也可与涤纶等混纺。也可与涤纶等混纺。u其他合纤：可纯纺，也可混纺。其他合纤：可纯纺，也可混纺。四、合成纤维生产方法简述四、合成纤维生产方法简述 1.合成合成u合成：选用合适的小分子物为原料合成合成：选用合适的小分子物为原料合成成纤高分子成纤高分子物物，如：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚己内，如：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙
39、烯腈、聚己内酰胺等。酰胺等。u成纤高分子物要求成纤高分子物要求一定的相对分子质量，且相对分子质量一定的相对分子质量，且相对分子质量分布较窄分布较窄。具备一定的分子结构（线形或支化度很低）。具备一定的分子结构（线形或支化度很低）。具有取向并部分结晶。具有取向并部分结晶。具有一定的耐热性，熔点或软化点使用温度。具有一定的耐热性，熔点或软化点使用温度。具有一定的机械物理性能。具有一定的机械物理性能。具有一定的化学稳定性。具有一定的化学稳定性。具有一定的染色性。具有一定的染色性。2.纺前准备：制备纺丝熔体或纺丝液。纺前准备：制备纺丝熔体或纺丝液。3.纺丝：纤维的成形，得到初生纤维（初生丝）。纺丝：纤维
40、的成形，得到初生纤维（初生丝）。（1）熔体纺丝（简称熔纺）熔体纺丝（简称熔纺）u过程：熔体过程：熔体喷丝口喷丝口冷却室冷却室后处理后处理u纺纺丝丝液液：加加热热成成纤纤高高分分子子到到熔熔点点以以上上，变变成成粘粘稠稠的的熔体熔体。u冷却室：空气或水，成纤高分子冷却凝固成型。冷却室：空气或水，成纤高分子冷却凝固成型。u特特点点：纤纤维维质质量量好好，工工艺艺设设备备简简单单，凡凡能能熔熔融融而而不不分解分解的高分子物尽量用熔纺。的高分子物尽量用熔纺。u熔纺对成纤高分子的要求：熔纺对成纤高分子的要求：纤维必须有相当的耐热性，在纤维必须有相当的耐热性，在150下形状稳定。下形状稳定。熔点不能过高，
41、否则技术上有困难。熔点不能过高，否则技术上有困难。熔熔体体纺纺丝丝（2）湿法纺丝（简称湿纺）湿法纺丝（简称湿纺）u过程：纺丝液过程：纺丝液喷丝口喷丝口凝固浴凝固浴后处理后处理u纺纺丝丝液液：成成纤纤高高分分子子溶溶于于水水或或水水溶溶液液制制成成粘粘稠稠的的溶溶液，如腈纶用液，如腈纶用NaSCN水溶液，维纶用一定温度的水。水溶液，维纶用一定温度的水。u凝固浴：成纤高分子失去溶剂，凝固成型。凝固浴：成纤高分子失去溶剂，凝固成型。湿湿法法纺纺丝丝（3）干法纺丝（简称干纺）干法纺丝（简称干纺）u过过程程：纺纺丝丝液液喷喷丝丝口口热热空空气气室室（溶溶剂剂挥挥发发）后处理后处理u纺纺丝丝液液：成成纤纤
42、高高分分子子溶溶解解在在挥挥发发性性的的溶溶剂剂中中，如如腈腈纶可选用纶可选用N,N-二甲基甲酰胺。二甲基甲酰胺。u热空气室：溶剂挥发，成纤高分子凝固成型。热空气室：溶剂挥发，成纤高分子凝固成型。干法纺丝干法纺丝4.后处理后处理u初初生生纤纤维维特特点点：结结构构不不完完善善，物物理理机机械械性性能能较较差差，如如伸伸长长大大、强强度度低低、尺尺寸寸稳稳定定性性差差、易易变变形形，不不能能直直接用于纺织加工。接用于纺织加工。u后处理后处理拉拉伸伸：提提高高纤纤维维的的取取向向度度和和结结晶晶度度，以以提提高高纤纤维维的的断断裂裂强强度度、耐耐磨磨性性和和对对各各种种形形变变的的疲疲劳劳强强度度
43、，降降低低断断裂伸长率。裂伸长率。上上油油：提提高高纤纤维维的的平平滑滑性性、柔柔软软性性和和抱抱合合力力，抗抗静静电性。无论是纺丝还是后处理都需要上油。电性。无论是纺丝还是后处理都需要上油。卷曲：提高短纤维的可纺性。卷曲：提高短纤维的可纺性。热热定定形形：提提高高纤纤维维的的结结晶晶度度、消消除除拉拉伸伸时时产产生生的的内内应应力力，提提高高纤纤维维结结构构及及尺尺寸寸稳稳定定性性，进进一一步步改改善善其其物物理机械性能。可紧张热定型也可松弛热定型。理机械性能。可紧张热定型也可松弛热定型。切切割割：根根据据纤纤维维的的用用途途切切成成一一定定的的长长度度。如如棉棉型型长长等。等。第二节第二节
44、 聚酯纤维（涤纶）聚酯纤维（涤纶）一、概述一、概述二、涤纶二、涤纶三、其他聚酯纤维三、其他聚酯纤维四、四、T/C的性能的性能一、概述一、概述1.聚聚酯酯纤纤维维：通通常常指指以以二二元元酸酸和和二二元元醇醇缩缩聚聚而而得得的的高高分分子子物物再再经经纺纺丝丝而而成成的的纤纤维维，其其基基本本链链节节之之间间以以酯酯键键连连接接而而得得名名。品品种种很很多多，以以聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二酯酯（PET）含含量量在在85%以以上上的的纤纤维维为为主主，相相对对分分子子质质量量一般控制在一般控制在1800025000之间。之间。2.商商品品名名称称：我我国国将将聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二
45、酯酯含含量量大大于于85%以以上上的的纤纤维维简简称称为为涤涤纶纶，俗俗称称“的的确确良良”。国国外外的的商商品品名名称称很很多多，美美国国Dacron“达达克克纶纶”、日日本本的的Tetoron“帝特纶帝特纶”、英国的、英国的Terlenka“特丽纶特丽纶”。3.纤维形式：长丝、短纤维。短纤维有棉、毛、中长纤维形式：长丝、短纤维。短纤维有棉、毛、中长型等。型等。 4.用途用途u长长丝丝：适适宜宜制制作作变变形形纱纱和和帘帘子子线线，可可织织造造各各种种仿仿真真丝丝织织物物，可可与与天天然然或或化化学学短短纤纤维维纱纱线线交交织织，也也可可与与蚕蚕丝或其他化纤长丝交织。丝或其他化纤长丝交织。u
46、短短纤纤维维：可可纯纯纺纺或或与与天天然然及及其其它它化化学学短短纤纤维维混混纺纺。如如和和棉棉混混纺纺称称为为“棉棉的的确确凉凉”，和和毛毛混混纺纺称称为为“毛毛的的确良确良”等等 。5.性能性能u优优点点：性性能能优优良良，如如断断裂裂强强度度和和弹弹性性模模量量高高、回回弹弹性适中，织物洗可穿性良好。性适中，织物洗可穿性良好。u缺缺点点：吸吸湿湿性性低低，染染色色性性较较差差，静静电电现现象象严严重重，织织物易起毛起球。物易起毛起球。6.纤维改性纤维改性u目的：克服聚酯纤维的缺点，生产差别化纤维。目的：克服聚酯纤维的缺点，生产差别化纤维。u方法：大致有两类。方法：大致有两类。化学改性：共
47、聚、表面处理等。化学改性：共聚、表面处理等。物理改性：共混纺丝、变更纤维加工条件、改变纤物理改性：共混纺丝、变更纤维加工条件、改变纤维形态以及混纤、交织等。维形态以及混纤、交织等。主要讨论涤纶即聚对苯二甲酸乙二醇酯。主要讨论涤纶即聚对苯二甲酸乙二醇酯。 二、涤纶二、涤纶 （一）生产原理（一）生产原理 1.分子结构分子结构u学名：聚对苯二甲酸乙二醇酯（学名：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。）。u分子量：（分子量：（1.82.5）104。u分子结构：分子结构：u低低聚聚物物：涤涤纶纶中中有有1%3%的的单单体体和和低低聚聚物物，其其中中有有70%以上为环状三聚物。以上为环状三聚物。u合成原料：对苯
48、二甲酸、乙二醇。合成原料：对苯二甲酸、乙二醇。2.聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的合成）的合成 （1）酯交换法：）酯交换法：对对苯苯二二甲甲酸酸与与甲甲醇醇酯酯化化生生成成对对苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯（DMT）：）：酯酯交交换换：对对苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯与与乙乙二二醇醇交交换换，生生成成对对苯二甲酸双羟乙酯（苯二甲酸双羟乙酯（BHET）。）。缩缩聚聚：对对苯苯二二甲甲酸酸双双羟羟乙乙酯酯缩缩聚聚，生生成成具具有有一一定定聚聚合度的聚对苯二甲酸乙二醇酯。合度的聚对苯二甲酸乙二醇酯。反反应应速速率率及及缩缩聚聚物物的的相相对对分分子子质质量量由由乙乙二二醇醇的的排
49、排除除速率控制。速率控制。（2）直接酯化法（必须用高纯度的对苯二甲酸）直接酯化法（必须用高纯度的对苯二甲酸）用用提提纯纯的的对对苯苯二二甲甲酸酸与与乙乙二二醇醇直直接接酯酯化化得得到到对对苯苯二二甲甲酸酸双双羟羟乙乙酯酯，然然后后再再缩缩聚聚得得到到聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二醇酯二醇酯。3.纺丝及后处理纺丝及后处理将将聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二醇醇酯酯铸铸带带、切切片片成成无无色色透透明明的的固体颗粒（树脂或切片），切片干燥后即可纺丝。固体颗粒（树脂或切片），切片干燥后即可纺丝。 （1）纺丝）纺丝熔纺熔纺过过程程：熔熔体体（285290）喷喷丝丝口口丝丝室室（3540）冷冷却却成成形
50、形给给油油给给湿湿卷卷绕绕在在绕绕丝丝筒筒上上（速速度度为为喷喷丝丝速速度度的的100倍倍左左右右，有有拉拉伸伸的的作作用用）初初生生丝丝（有（有一定的取向、无结晶一定的取向、无结晶）。）。（2）后处理）后处理短短纤纤维维：集集束束、拉拉伸伸、上上油油、卷卷曲曲、热热定定型型和和切切断断等工序。等工序。长丝：热拉伸、加捻、热定型、络丝等工序长丝：热拉伸、加捻、热定型、络丝等工序。4.涤涤纶纶全全拉拉伸伸丝丝（FDY）、涤涤纶纶全全取取向向丝丝（FOY）：不需要进行后加工，可直接用于纺织。不需要进行后加工，可直接用于纺织。生产过程中各工序的作用和纤维的变化：生产过程中各工序的作用和纤维的变化：工
51、序工序/项项目目作用作用变化变化纺丝纺丝PET熔体变成长丝熔体变成长丝大大分分子子熔熔体体凝凝固固成成纤纤维维状状初初生丝生丝产生产生一定的取向度一定的取向度，无无结晶结晶拉伸拉伸为纤维提供必须的为纤维提供必须的机械性能机械性能纤维的取向度纤维的取向度纤维的结晶度纤维的结晶度纤维有内应力，结构不稳定纤维有内应力，结构不稳定卷曲卷曲提高纤维间的抱和提高纤维间的抱和力，便于纺纱力，便于纺纱纤维表面出现皱纹纤维表面出现皱纹热处理热处理提高纤维的结构稳提高纤维的结构稳定性定性结晶度结晶度内应力消除内应力消除注：涤纶长丝的品种注：涤纶长丝的品种u初生丝：初生丝：未拉伸丝（常规纺丝）未拉伸丝（常规纺丝）U
52、DY半预取向丝（中速纺丝）半预取向丝（中速纺丝）MOY预取向丝（高速纺丝）预取向丝（高速纺丝）POY高取向丝（超高速纺丝）高取向丝（超高速纺丝）HOYu拉伸丝：拉伸丝：拉伸丝（低速拉伸丝）拉伸丝（低速拉伸丝）DY全拉伸丝（纺丝拉伸一步法）全拉伸丝（纺丝拉伸一步法）FDY全取丝（纺丝一步法）全取丝（纺丝一步法）FOYu变形丝：变形丝：常规变形丝（常规变形丝（DY）拉伸变形丝（拉伸变形丝（DTY）空气变形丝（空气变形丝（ATY）（二）涤纶的结构特征（二）涤纶的结构特征1.分子结构特征分子结构特征 （1）具具有有对对称称苯苯环环结结构构，无无大大支支链链，分分子子线线型型好好，易于沿纤维拉伸方向取向
53、而平行排列。易于沿纤维拉伸方向取向而平行排列。（2）主链含有苯环，分子柔性较小主链含有苯环，分子柔性较小，熔点较高。，熔点较高。（3）主主链链中中CC链链可可以以内内旋旋转转，分分子子在在空空间间有有两两种种构象。构象。u晶区：反式构象晶区：反式构象u非晶区：顺式构象非晶区：顺式构象（4）结结构构具具有有高高度度的的立立体体规规整整性性，所所有有的的苯苯环环几几乎乎处处在在一一个个平平面面上上，使使得得相相邻邻大大分分子子的的凹凹凸凸部部分分便便于于镶镶嵌，从而具有紧密敛集能力与结晶倾向。嵌，从而具有紧密敛集能力与结晶倾向。（5）分子间没有特别强大的定向作用力。）分子间没有特别强大的定向作用力
54、。（6）纤维素纤维和涤纶纤维大分子结构比较。）纤维素纤维和涤纶纤维大分子结构比较。项目项目涤纶涤纶纤维素纤维素硬链段硬链段苯环苯环糖环糖环软链段软链段亚甲基，酯键亚甲基，酯键苷键苷键分子间作用力分子间作用力范德华力范德华力范德华力、氢键范德华力、氢键反应基团反应基团酯键酯键苷键、羟基苷键、羟基2.聚集态结构聚集态结构 u结晶度和取向度：与生产时的拉伸及热处理有关。结晶度和取向度：与生产时的拉伸及热处理有关。产品产品结晶度（结晶度（%）取向度取向度密度（克密度（克/厘米厘米3）初生丝初生丝无结晶无结晶差差1.3351.337商品丝商品丝4060较高较高1.38全结晶全结晶(理论理论)完全结晶完全
55、结晶较高较高1.4551.498u晶体：三斜晶系，晶体：三斜晶系，abc，90。u晶区分子链构象：反式构象。晶区分子链构象：反式构象。u超超分分子子结结构构模模型型：折折叠叠链链樱樱状状微微原原纤纤模模型型，既既有有折折叠叠链链结结晶晶，又又有有伸伸直直链链结结晶晶，两两种种晶晶型型并并存存，且且在在一一定定条条件下可相互转化。件下可相互转化。u皮芯结构：有一些皮层和芯层，但不如粘胶明显。皮芯结构：有一些皮层和芯层，但不如粘胶明显。u后处理对超分子结构的影响。后处理对超分子结构的影响。拉伸：倍数拉伸：倍数，结晶度，结晶度，取向度，取向度，折叠链，折叠链。热定型温度：温度热定型温度：温度，结晶度
56、，结晶度，折叠链，折叠链。3.形态结构形态结构 u熔纺涤纶熔纺涤纶截面：圆形。截面：圆形。纵向：光滑、均匀无条痕。纵向：光滑、均匀无条痕。u卷曲涤纶卷曲涤纶截面：圆形。截面：圆形。纵向：在卷曲内侧有显著的不规则性。纵向：在卷曲内侧有显著的不规则性。（三）涤纶的性能（三）涤纶的性能1.吸湿性吸湿性 u吸湿性：很差，标准回潮率吸湿性：很差，标准回潮率0.4%，棉，棉7%8%。u原因：原因：极极性性基基团团太太少少，缺缺少少吸吸湿湿中中心心。除除了了两两端端各各有有一一个个羟基外，分子中仅有极性较小的酯键。羟基外，分子中仅有极性较小的酯键。结晶度高，分子链排列紧密，即结晶度高，分子链排列紧密，即结构
57、紧密，孔隙小。结构紧密，孔隙小。u意义意义湿湿度度对对机机械械性性能能影影响响小小，干干湿湿强强度度及及干干湿湿延延伸伸性性能能基本相同。基本相同。服装吸湿排汗性差，服装吸湿排汗性差，穿着较闷，但易洗快干。穿着较闷，但易洗快干。静电大，易沾污。静电大，易沾污。在水中溶胀小。在水中溶胀小。染色困难。染色困难。2.热性能热性能 （1）热转变温度、分子运动特点及力学状态）热转变温度、分子运动特点及力学状态热转变温度热转变温度a.TguTg跟聚集态结构的关系：跟聚集态结构的关系：完全无定形（初生丝）：完全无定形（初生丝）：Tg67。部分结晶：部分结晶：Tg81。取向结晶：取向结晶：Tg125。uTg与
58、结晶度的关系：与结晶度的关系：结晶度结晶度030%：现象：结晶度现象：结晶度，Tg。原原因因：晶晶体体小小而而分分散散，起起交交联联作作用用，对对无无定定形形区区束束缚大缚大，阻碍无定形区链段的运动。，阻碍无定形区链段的运动。结晶度结晶度30%：现象：结晶度现象：结晶度，Tg或不变。或不变。原原因因：晶晶体体大大而而集集中中，对对无无定定形形区区束束缚缚小小，允允许许无无定形区的链段自由些定形区的链段自由些。b.软化温度软化温度u软化温度：指开始产生较大塑性形变的温度。软化温度：指开始产生较大塑性形变的温度。u涤纶的软化温度：涤纶的软化温度：230240。c.熔点熔点u熔点：晶体完全熔融时的温
59、度。熔点：晶体完全熔融时的温度。u多熔点现象多熔点现象 两种晶体：折叠链结晶、伸直链结晶，熔点不同。两种晶体：折叠链结晶、伸直链结晶，熔点不同。折叠链结晶：熔点高（折叠链结晶：熔点高（243）且不变。）且不变。伸直链结晶：熔点低（伸直链结晶：熔点低（243），且处理条件不同），且处理条件不同也不同。也不同。结晶尺寸结晶尺寸，熔点，熔点。结晶完整性结晶完整性，熔点，熔点。分子运动特点及力学状态分子运动特点及力学状态uTTg：非非晶晶区区和和晶晶区区的的链链段段都都不不能能运运动动，涤涤纶纶受受外力不易变形，有利于正常使用，普弹形变。外力不易变形，有利于正常使用，普弹形变。uTgTT软软化化：非非
60、晶晶区区分分子子链链间间作作用用力力小小的的链链段段能能运运动动，作作用用力力大大的的链链段段难难运运动动，晶晶区区内内分分子子链链不不能能运运动，纤维表现动，纤维表现既柔又韧既柔又韧。皮革态，高弹形变。皮革态，高弹形变。uT达达T软软化化：非非晶晶区区分分子子间间的的相相互互作作用用力力被被拆拆开开，结结晶晶区区内内的的链链段段未未被被拆拆开开，纤纤维维软软化化但但不不熔熔融融，纤纤维维丧丧失了使用价值失了使用价值。塑性形变。塑性形变。uT达达Tm：晶区内分子链开始运动，纤维熔融。：晶区内分子链开始运动，纤维熔融。u注意：染整加工温度须注意：染整加工温度须软化点软化点。u涤涤纶纶或或T/C织
61、织物物热热定定形形温温度度：180220，在在Tg和和T软软化化之之间间。染染色色、整整理理及及成成衣衣熨熨烫烫的的温温度度均均应应热热定定形温度。形温度。热热收收缩缩现现象象：在在松松弛弛状状态态下下，涤涤纶纶受受热热后后可可能能会会发发生生剧剧烈烈的的收收缩缩的的现现象象。在在相相同同的的条条件件下下，未未热热定定形形的的涤纶收缩涤纶收缩大大，经过，经过热定形热定形的涤纶的收缩的涤纶的收缩较小较小。热收缩的原因热收缩的原因u纤维无定形区分子链的解取向。纤维无定形区分子链的解取向。u产生折叠链结晶。产生折叠链结晶。（2）涤纶的热收缩及其对纤维结构和性能的影响）涤纶的热收缩及其对纤维结构和性能
62、的影响影响热收缩的因素影响热收缩的因素u收缩温度：温度收缩温度：温度，收缩，收缩。u收收缩缩时时间间：收收缩缩时时间间可可分分为为三三个阶段。个阶段。开开始始快快速速收收缩缩阶阶段段：无无定定形形区区分子的解取向阶段。分子的解取向阶段。收收缩缩较较大大阶阶段段：分分子子链链发发生生折折叠结晶。叠结晶。收收缩缩达达到到最最大大及及以以后后的的阶阶段段：收缩率不再增加。收缩率不再增加。u增塑剂：对热收缩的影响表现在三方面：增塑剂：对热收缩的影响表现在三方面：降降低低Tg：增增塑塑剂剂可可减减弱弱大大分分子子间间的的作作用用力力，使使链链段段在较低的温度下就能运动。在较低的温度下就能运动。温度相同使
63、收缩率温度相同使收缩率。收缩率相同使收缩温度收缩率相同使收缩温度。u收缩前的热定形收缩前的热定形热定形温度：越高，收缩率越小；热定形温度：越高，收缩率越小；热定形张力：越大，收缩率越大。热定形张力：越大，收缩率越大。（3）耐热性及稳定性）耐热性及稳定性（自己看）（自己看）耐耐热热性性：在在几几种种合合纤纤中中，涤涤纶纶最最好好。如如170下下短短时时间间受受热热引引起起的的强强度度损损失失在在温温度度降降低低后后可可以以恢恢复复，而而腈纶为腈纶为150、锦纶为、锦纶为120。热热稳稳定定性性：涤涤纶纶最最好好。温温度度150，色色泽泽不不变变，150受受热热168h强强度度损损失失不不超超过过
64、3%，受受热热1000h，强强度度仍仍保保持持原原来来的的50%。其其他他纤纤维维较较低低，150条条件件下下锦锦纶纶受受热热5h即即变变黄黄，强强度度大大大大下下降降，所所有有的的天天然然纤纤维维和再生纤维素纤维在和再生纤维素纤维在70336h内完全被破坏。内完全被破坏。涤涤纶纶允允许许的的使使用用温温度度范范围围：可可在在70170之之间间使使用用，低低温温时时纤纤维维不不会会发发脆脆。如如果果生生产产中中涤涤纶纶经经过过较较好的热定型，那么它的热收缩性也是最小的。好的热定型，那么它的热收缩性也是最小的。3.物理机械性能物理机械性能u影响因素：影响因素：化学结构：苯环、亚甲基、酯键。化学结
65、构：苯环、亚甲基、酯键。生产条件：影响涤纶的超分子结构和形态结构。生产条件：影响涤纶的超分子结构和形态结构。拉伸：可提高纤维的取向度、结晶度。拉伸：可提高纤维的取向度、结晶度。热热处处理理：可可提提高高结结晶晶度度，消消除除内内应应力力，提提高高纤纤维维的的尺寸稳定性。尺寸稳定性。（1）强度和延伸度）强度和延伸度与棉比与棉比u初初始始模模量量、断断延延、断断强、断裂功等：棉。强、断裂功等：棉。u结果结果涤涤纶纶的的硬硬挺挺度度、强强韧韧性：棉；性：棉；制制品品的的耐耐磨磨性性、耐耐疲疲劳劳性性等等：好好于于棉棉制制品品，故故耐穿耐用耐穿耐用。不同涤纶比较不同涤纶比较u初始模量、断裂强度：高强普
66、通涤纶初始模量、断裂强度：高强普通涤纶;u断裂延伸度：高强普通涤纶。断裂延伸度：高强普通涤纶。u原原因因：高高强强涤涤纶纶生生产产后后处处理理拉拉伸伸倍倍数数较较大大，同同时时给给予予合合适适的的热热定定型型，纤纤维维取取向向度度大大，故故断断裂裂强强度度较较大大，断裂延伸度较小。断裂延伸度较小。u应应用用：控控制制拉拉伸伸程程度度，可可制制成成高高强强低低伸伸涤涤纶纶纤纤维维，或低强高伸涤纶纤维。或低强高伸涤纶纤维。（2）弹性和耐磨性）弹性和耐磨性弹性：较好，与羊毛接近，主要表现在两个方面。弹性：较好，与羊毛接近，主要表现在两个方面。u弹弹性性模模量量较较大大，不不易易变变形形。原原因因：结
67、结晶晶度度高高，取取向向度高。度高。u受受外外力力后后发发生生形形变变，形形变变回回复复能能力力较较强强。但但高高度度拉拉伸，回复性能显著变差。伸，回复性能显著变差。 温、湿度影响温、湿度影响u温温度度：温温度度，断断裂裂强强度度、初初始始模模量量，断断裂裂延延伸伸度度。u湿度：干、湿强度及延伸度湿度：干、湿强度及延伸度接近接近。染整工艺原理第一册染整工艺原理第一册P194表表43一些纺织纤维从形变中回复的能力一些纺织纤维从形变中回复的能力纤维纤维从形变中回复从形变中回复/%（相对湿度（相对湿度60%）1%伸长伸长5%伸长伸长10%伸长伸长涤纶涤纶986551羊毛羊毛996951锦纶锦纶908
68、989棉棉9152粘胶粘胶673223蚕丝蚕丝845434耐磨性耐磨性u仅次于锦纶，比其他合成纤维高出几倍。仅次于锦纶，比其他合成纤维高出几倍。原因：强度及延伸度高、弹性极好。原因：强度及延伸度高、弹性极好。u湿态湿态和干态的耐磨性：大致相同。和干态的耐磨性：大致相同。u和天然或粘胶混纺：可显著提高织物的耐磨性。和天然或粘胶混纺：可显著提高织物的耐磨性。（3）“洗可穿洗可穿”性性u涤纶制品特点：挺括不皱、平整，洗后不皱、免烫。涤纶制品特点：挺括不皱、平整，洗后不皱、免烫。 u原因：原因：强度高，弹性模量高，刚性大，受力不易变形。强度高，弹性模量高，刚性大，受力不易变形。回弹性较高，变形后易回复
69、。回弹性较高，变形后易回复。吸吸湿湿性性低低，在在水水中中的的膨膨化化很很小小，织织物物在在潮潮湿湿状状态态下下形状可保持不变。形状可保持不变。4.化学性能化学性能发生反应的基团及相应反应：发生反应的基团及相应反应：u酯键：水解反应，聚合度酯键：水解反应，聚合度。酸和碱起催化作用。酸和碱起催化作用。酸的催化作用很小耐酸性好酸的催化作用很小耐酸性好碱的催化作用较大耐碱性差碱的催化作用较大耐碱性差u苯环：很稳定苯环：很稳定u亚甲基：较稳定，可发生氧化反应。亚甲基：较稳定，可发生氧化反应。（1）酸对涤纶的作用）酸对涤纶的作用u注意：涤纶的耐酸性很好注意：涤纶的耐酸性很好!u弱酸：煮沸也无显著损伤。弱
70、酸：煮沸也无显著损伤。u强酸强酸低温：稳定。低温：稳定。高温：有损伤。高温：有损伤。u涤纶耐酸的意义涤纶耐酸的意义染整加工尽可能在酸性条件下进行。染整加工尽可能在酸性条件下进行。可用硫酸或盐酸测定涤棉的混纺比。可用硫酸或盐酸测定涤棉的混纺比。可用于生产涤棉烂花织物。可用于生产涤棉烂花织物。60，即即使使用用70%的的硫硫酸酸处处理理72h，强强力力基基本本上上无变化，但温度增加，纤维的强力迅速下降。无变化，但温度增加，纤维的强力迅速下降。（2）碱的作用）碱的作用u注意：涤纶耐碱性差注意：涤纶耐碱性差!加工使用碱时要特别小心加工使用碱时要特别小心!催化聚酯发生降解催化聚酯发生降解u反反应应生生成
71、成的的酸酸和和碱碱进进一一步步反反应应成成为为钠钠盐盐，使使涤涤纶纶在在碱中的水解能一直进行下去。故耐碱性较差。碱中的水解能一直进行下去。故耐碱性较差。 u影响因素：碱种类、碱浓度、处理温度及时间。影响因素：碱种类、碱浓度、处理温度及时间。u条条件件控控制制：条条件件在在浓浓度度线线的的左左下下侧侧，纤纤维维不不会会受受到到损伤，若落在浓度线的损伤，若落在浓度线的右上侧右上侧，纤维受到，纤维受到损伤损伤。涤纶的碱涤纶的碱“剥皮现象剥皮现象”u碱碱处处理理的的“剥剥皮皮现现象象”：涤涤纶纶在在浓浓碱碱液液或或热热的的稀稀碱碱液液作作用用下下，纤纤维维表表面面的的大大分分子子会会发发生生水水解解，
72、一一层层层层地地剥剥落落下下来来，并并溶溶解解在在碱碱液液中中，使使纤纤维维逐逐渐渐变变细细，线线密密度度，纤纤维维的的重重量量、断断裂裂强强力力、但但其其分分子子量量和和未未处处理理的涤纶相比的涤纶相比未发生变化未发生变化。u原因原因酯键在碱中可水解，分子量酯键在碱中可水解，分子量。涤涤纶纶具具有有疏疏水水性性，结结晶晶度度、取取向向度度大大，结结构构紧紧密密，在在热热的的稀稀碱碱液液中中，溶溶胀胀程程度度小小，碱碱液液向向纤纤维维内内部部渗渗透透困困难难，碱碱只只能能由由表表及及里里催催化化纤纤维维表表面面的的大大分分子子发发生生水水解解，当当表表面面的的分分子子被被水水解解到到一一定定程
73、程度度后后，便便逐逐渐渐脱脱离离纤纤维维而而溶溶解解在在碱碱液液中中，使使纤纤维维表表面面一一层层层层剥剥落落下下来来，而剩下的纤维的而剩下的纤维的分子量没有什么变化分子量没有什么变化。u结结果果：测测定定分分子子量量或或聚聚合合度度不不能能判判断断纤纤维维是是否否受受到到损伤。可测定纤维的失重、纤维的直径。损伤。可测定纤维的失重、纤维的直径。u意义：碱减量可提高纤维细度、提高纤维吸湿性。意义：碱减量可提高纤维细度、提高纤维吸湿性。u应应用用：仿仿丝丝绸绸整整理理。纯纯涤涤纶纶长长丝丝织织物物面面料料要要碱碱减减量量整理，短纤维或衬布一般不进行碱减量处理。整理，短纤维或衬布一般不进行碱减量处理
74、。涤纶碱减量促进剂涤纶碱减量促进剂阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂常常作作为为涤涤纶纶碱碱减减量量的的促促进进剂剂，主主要要是是季季铵铵盐盐表表面面活活性性剂剂。将将季季铵铵盐盐表表面面活活性性剂剂加加入入到到热热的的涤涤纶纶碱碱减减量量处处理理浴浴中中，首首先先，季季铵铵盐盐表表面面活活性性剂剂迅迅速速吸吸附附在在涤涤纶纶纤纤维维表表面面上上，降降低低纤纤维维表表面面张张力力；其其次次，季季铵铵盐盐分分子子中中的的负负离离子子与与处处理理浴浴中中的的氢氢氧氧根根负负离离子子发发生生离离子子交交换换反反应应，溶溶液液中中的的氢氢氧氧根根负负离离子子转转移移并并富富集集在在纤纤维维表表面面，使使
75、氢氢氧氧根根负负离离子子有有更更多多的的机机会会也也更更容易进攻涤纶分子，造成涤纶分子断裂。容易进攻涤纶分子，造成涤纶分子断裂。胺解胺解u酯键能发生氨解反应酯键能发生氨解反应u条件：不需要任何催化剂、可在常温下进行。条件：不需要任何催化剂、可在常温下进行。u意义：仿丝绸整理中可作为剥皮反应的催化剂。意义：仿丝绸整理中可作为剥皮反应的催化剂。（3）对氧化剂和还原剂的稳定性）对氧化剂和还原剂的稳定性u稳定性良好。稳定性良好。u染染整整加加工工中中常常用用氧氧化化剂剂如如NaOCl、NaClO2、H2O2和和还还原原剂剂如如保保险险粉粉、二二氧氧化化硫硫脲脲等等对对涤涤纶纶不不会会有有明明显显的影响
76、。的影响。（4）与有机溶剂的作用）与有机溶剂的作用 u耐有机溶剂性较好。耐有机溶剂性较好。u一一些些有有机机溶溶剂剂可可以以使使涤涤纶纶发发生生溶溶胀胀，温温度度较较高高时时发发生生溶溶解解，如如：70110涤涤纶纶能能溶溶解解于于丙丙酮酮、苯苯、苯苯酚酚u涤纶可在一些有机物的水溶液中溶胀。涤纶可在一些有机物的水溶液中溶胀。一些有机物可作增塑剂。一些有机物可作增塑剂。一一些些有有机机物物可可作作涤涤纶纶染染色色的的载载体体，如如2%的的苯苯甲甲酸酸溶液或水杨酸（邻羟基苯甲酸又称冬青油）。溶液或水杨酸（邻羟基苯甲酸又称冬青油）。5.染色性能染色性能u与棉、毛等相比，染色较困难。与棉、毛等相比，染
77、色较困难。u原因原因纤纤维维吸吸湿湿性性小小、结结构构紧紧密密，在在水水中中的的溶溶胀胀程程度度，染染料难进入纤维内部。料难进入纤维内部。分分子子结结构构中中缺缺少少极极性性基基团团，吸吸湿湿溶溶胀胀小小，不不易易与与水水溶性染料结合。溶性染料结合。分分子子结结构构中中无无活活性性基基团团，活活性性染染料料无无法法与与纤纤维维发发生生共价键结合。共价键结合。u常采用的方法常采用的方法染料：分散染料。染料：分散染料。有效方法有效方法高高温温高高压压法法：染染色色T为为120140，纤纤维维分分子子链链运运动动加加剧剧，瞬瞬时时形形成成较较大大的的空空隙隙，染染料料分分子子进进入入纤纤维维内内部。
78、部。热热熔熔法法：染染色色温温度度180210，利利用用热热空空气气染染色色。高高温温下下，纤纤维维分分子子链链段段运运动动加加剧剧，产产生生瞬瞬时时空空隙隙，纤纤维维表表面面的的染染料料进进入入纤纤维维内内部部。多多用用于于T/C混混纺纺织织物物的的连续轧染。连续轧染。携携染染剂剂（载载体体）法法：染染色色T为为100110，用用添添加加有有机机溶溶剂剂的的液液体体，先先处处理理织织物物，然然后后染染色色。载载体体分分子子小小先先被被纤纤维维吸吸收收，削削弱弱了了纤纤维维分分子子间间的的作作用用，链链段段运运动动变变得得较较自自由由，有有利利于于染染料料进进入入纤纤维维内内部部。多多用用于于
79、毛毛/涤混纺品涤混纺品染色。染色。目前研究的方法：超临界目前研究的方法：超临界CO2染色。染色。改改变变原原料料的的组组成成：如如合合成成时时加加入入对对苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯磺磺酸酸钠钠或或间间苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯磺磺酸酸钠钠，共共缩缩聚聚后后纺纺制制成成的纤维可以用阳离子染料染色。的纤维可以用阳离子染料染色。6.起毛起球现象起毛起球现象u原因：原因：纤纤维维截截面面圆圆形形，表表面面光光滑滑，纤纤维维间间抱抱合合力力差差，纤纤维维末末端端易易浮浮出出织织物物表表面面形形成成绒绒毛毛，经经摩摩擦擦，纤纤维维纠纠缠缠在在一起结成小球。一起结成小球。纤维强度高、弹性好，形成的小球难
80、于脱落。纤维强度高、弹性好，形成的小球难于脱落。u其他纤维：其他纤维：粘粘胶胶短短纤纤、棉棉织织物物：也也会会形形成成小小球球，但但由由于于纤纤维维强强度低，形成的小球易脱落，不发生起球现象。度低，形成的小球易脱落，不发生起球现象。羊羊毛毛织织物物：有有起起毛毛起起球球现现象象，原原因因是是羊羊毛毛表表面面有有鳞鳞片片层层，纤纤维维毛毛尖尖由由于于摩摩擦擦可可通通过过鳞鳞片片层层相相互互毡毡合合在在一一起起形形成成小小球球，而而羊羊毛毛的的断断裂裂延延伸伸度度较较大大，小小球球不不易易脱脱落。丝光羊毛起球现象小。落。丝光羊毛起球现象小。u改改善善方方法法：异异形形截截面面纤纤维维、降降低低聚聚
81、合合度度等等方方法法，染染整加工时整加工时烧毛和热定形烧毛和热定形工序。工序。7.静电现象静电现象u原因原因大分子共价键结合，不能电离，也不能传递电子；大分子共价键结合，不能电离，也不能传递电子；极性小；极性小；涤纶吸湿性低；涤纶吸湿性低；表面电阻较高。表面电阻较高。u危害危害给加工带来困难，生产时织物吸附在机械部件上；给加工带来困难，生产时织物吸附在机械部件上；织物易起毛起球，易沾污，并会粘附在皮肤或其他织物易起毛起球，易沾污，并会粘附在皮肤或其他服装上，穿着不舒服；服装上，穿着不舒服；引发火灾的因素之一。引发火灾的因素之一。u克服办法：克服办法：设备加装静电消除装置。设备加装静电消除装置。
82、对织物进行抗静电整理。对织物进行抗静电整理。和其他纤维的混纺或交织，如棉、羊毛、粘胶等。和其他纤维的混纺或交织，如棉、羊毛、粘胶等。8.低聚物及其对染色性能的影响低聚物及其对染色性能的影响u低聚物：主要是低聚物：主要是环状三聚物环状三聚物，约占，约占70%以上。以上。u对对染染色色（浸浸染染）影影响响的的原原因因：低低聚聚物物和和分分散散染染料料具具有有亲亲和和性性，染染色色时时温温度度达达到到涤涤纶纶的的Tg，低低聚聚物物会会自自纤纤维维内内部部向向纤纤维维表表面面迁迁移移，一一部部分分溶溶解解在在染染浴浴中中，导导致致分散染料聚集。分散染料聚集。u意义意义染染色色时时形形成成染染料料色色点
83、点、斑斑渍渍、色色花花等等病病疵疵，因因为为聚聚集的染料、低聚物及其他杂质会粘附在纤维表面。集的染料、低聚物及其他杂质会粘附在纤维表面。影响染品的手感、色牢度、色光。影响染品的手感、色牢度、色光。有有可可能能堵堵赛赛管管道道和和阀阀门门，影影响响染染液液的的流流速速，导导致致染染色不匀，重现性差。色不匀，重现性差。9.其他性能其他性能（1）燃烧性：）燃烧性：u燃燃烧烧时时现现象象：纤纤维维发发生生卷卷缩缩并并熔熔融融成成珠珠而而滴滴落落，产产生黑烟且具有芳香味。火焰离去燃烧很快终止。生黑烟且具有芳香味。火焰离去燃烧很快终止。u措施：进行防火等整理。措施：进行防火等整理。u注注意意：紧紧密密的的
84、纯纯涤涤纶纶织织物物较较易易燃燃烧烧，和和其其他他易易燃燃纤纤维混纺织物更易燃烧。维混纺织物更易燃烧。（2）对微生物：很稳定，不受虫和霉菌的作用。）对微生物：很稳定，不受虫和霉菌的作用。（3）耐光性：较好，次于腈纶和醋纤，优于其他纤维。）耐光性：较好，次于腈纶和醋纤，优于其他纤维。三、其他聚酯纤维三、其他聚酯纤维（一）改性涤纶（一）改性涤纶1.改性方法：针对改性方法：针对大分子链大分子链结构及结构及超分子结构超分子结构改性。改性。 （1）引入有空间阻碍的基团，）引入有空间阻碍的基团，结晶度结晶度。（2）引引入入第第三三单单体体，使使分分子子结结构构的的规规整整性性，改改变变其其紧密堆砌的状况，
85、使结构变得较为硫松。紧密堆砌的状况，使结构变得较为硫松。（3）引引入入可可与与染染料料分分子子结结合合的的基基团团，提提高高其其对对染染料料的的亲和力。亲和力。（4）引入一定的）引入一定的吸水性吸水性基团，改善吸湿性。基团，改善吸湿性。（5）改变工艺条件，）改变工艺条件，增加增加纤维中纤维中无定形区的含量无定形区的含量。2.改性涤纶品种改性涤纶品种（1）易染改性涤纶）易染改性涤纶改改性性方方法法：聚聚合合时时加加第第三三、第第四四单单体体，改改变变涤涤纶纶结结构，提高染色性能。构，提高染色性能。主要品种主要品种A.阳离子染料可染聚酯（阳离子染料可染聚酯（CDP或或CDPET）纤维）纤维uCDP
86、纤纤维维：在在PET分分子子链链中中引引入入能能结结合合阳阳离离子子染染料料的酸性基团的酸性基团（如磺酸基等）的改性涤纶。（如磺酸基等）的改性涤纶。u制备：聚合时加改性剂共聚。制备：聚合时加改性剂共聚。u改改性性剂剂：间间苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯磺磺酸酸钠钠、对对苯苯二二甲甲酸酸二二甲甲酯酯磺磺酸酸钠钠等等，用用量量一一般般为为2.5%4.0%对对苯苯二二甲甲酸酸二甲醇酯质量。二甲醇酯质量。u性能性能Tm、Tg、结结晶晶度度：普普通通涤涤纶纶。原原因因：大大分分子子链链上上增增加加了了新新的的基基团团，破破坏坏了了纤纤维维原原有有的的结结构构，在在无无定定形形区，分子间的空隙区，分子间的空
87、隙。物物理理机机械械性性能能：强强度度稍稍普普通通涤涤，织织物物的的抗抗起起毛毛起起球性能提高，手感柔软、丰满，可制作高档仿毛织物。球性能提高，手感柔软、丰满，可制作高档仿毛织物。染色性能：良好染色性能：良好染料：热稳定性好的阳离子染料。染料：热稳定性好的阳离子染料。方法：高温高压或载体法。方法：高温高压或载体法。u意意义义：可可与与羊羊毛毛等等天天然然纤纤维维同同浴浴染染色色，简简化化混混纺纺织织物物的的染染色色工工艺艺，与与普普通通涤涤纶纶混混纺纺或或交交织织，可可产产生生同同浴浴异色效应，丰富了织物的色彩。异色效应，丰富了织物的色彩。B.常压可染聚酯（常压可染聚酯（ECDP）纤维）纤维
88、uECDP纤维：在纤维：在CDP分子链中引入分子链中引入聚乙二醇聚乙二醇链段。链段。u生产：聚合时加入少量第四单体聚乙二醇。生产：聚合时加入少量第四单体聚乙二醇。u性能性能熔点、玻璃化温度、结晶度：更低。熔点、玻璃化温度、结晶度：更低。吸吸湿湿性性、手手感感、服服用用性性能能及及抗抗起起球球性性：比比CDP及及PET提高。但强度提高。但强度。热稳定性：热稳定性：CDP及及PET，后整理及熨烫须注意。，后整理及熨烫须注意。染染色色性性能能：阳阳离离子子染染料料常常压压沸沸染染。原原因因：分分子子链链中中有有聚聚乙乙二二醇醇柔柔性性链链段段，纤纤维维的的分分子子结结构构更更疏疏松松，无无定定形区形
89、区，Tg，更有利于阳离子染料进入纤维内部。，更有利于阳离子染料进入纤维内部。C.酸性染料可染聚酯纤维酸性染料可染聚酯纤维u聚合时加入具有聚合时加入具有碱性基团碱性基团的改性剂共聚。的改性剂共聚。u改性剂：一般为改性剂：一般为胺类胺类化合物。化合物。u特点：可用酸性染料染色，有抗起球和抗静电性。特点：可用酸性染料染色，有抗起球和抗静电性。D.两性离子染料可染聚酯纤维两性离子染料可染聚酯纤维u改性剂特点：既有磺酸基团，又有胺基。改性剂特点：既有磺酸基团，又有胺基。u纤纤维维特特点点：既既可可用用阳阳离离子子染染料料染染色色，又又可可用用酸酸性性染染料染色。料染色。E.分散染料易染聚酯纤维分散染料易
90、染聚酯纤维u种类：聚酯型、聚醚型两类。种类：聚酯型、聚醚型两类。聚聚酯酯型型：在在大大分分子子中中引引入入间间苯苯二二甲甲酸酸酯酯、双双官官能能团团双醇酸酯及羟基酸双醇酸酯及羟基酸类等。类等。聚醚型：一般为聚氧乙烯和聚酯的嵌段共聚物。聚醚型：一般为聚氧乙烯和聚酯的嵌段共聚物。u纤纤维维特特点点：在在100以以下下，用用无无载载体体分分散散染染料料染染色色，可达常规聚酯高温高压染色的色泽深度。可达常规聚酯高温高压染色的色泽深度。（2）抗静电改性涤纶）抗静电改性涤纶化学改性：如化学改性：如u抗抗静静电电涤涤纶纶：2%的的聚聚乙乙二二醇醇、C36的的二二聚聚羧羧酸酸酯酯化化产物与对苯二甲酸乙二醇酯共
91、缩聚。产物与对苯二甲酸乙二醇酯共缩聚。u用丙烯酰胺对涤纶接枝。用丙烯酰胺对涤纶接枝。 添加抗静电剂共混纺丝添加抗静电剂共混纺丝u多元聚合物共混纺丝或用抗静电剂共混纺丝。多元聚合物共混纺丝或用抗静电剂共混纺丝。u抗静电剂具备条件：抗静电剂具备条件：抗静电性要高；抗静电性要高；不影响纺丝；不影响纺丝；较好的热稳定性，防止纺丝时分解或挥发；较好的热稳定性，防止纺丝时分解或挥发；与聚合物要有一定的相容性。与聚合物要有一定的相容性。u抗静电剂：阳离子、阴离子、两性离子、非离子等。抗静电剂：阳离子、阴离子、两性离子、非离子等。 （3）抗起球涤纶）抗起球涤纶物理改性物理改性u纤纤维维截截面面异异形形化化，增
92、增加加纤纤维维间间的的抱抱合合力力，防防止止纤纤维维松散而露出尾瑞。松散而露出尾瑞。u变形变形加工等来增加纤维的抱合力。加工等来增加纤维的抱合力。化学改性化学改性u用用化化学学改改性性使使纤纤维维强强度度，纤纤维维尾尾端端露露出出形形成成的的小小球球易在使用中经摩擦从织物表面脱落。易在使用中经摩擦从织物表面脱落。u降低纤维强度最简单的方法：降低纤维强度最简单的方法：低粘度聚酯切片纺丝；低粘度聚酯切片纺丝；加入第三单体共缩聚。加入第三单体共缩聚。共混纺丝或用抗静电剂共混纺丝。共混纺丝或用抗静电剂共混纺丝。（4）吸水吸湿涤纶：提高涤纶吸水吸湿性方法。）吸水吸湿涤纶：提高涤纶吸水吸湿性方法。聚合物改
93、性。聚合物改性。u常规聚酯与亲水性单体共聚；常规聚酯与亲水性单体共聚；u亲水性单体接枝共聚；亲水性单体接枝共聚；u常规聚酯与亲水性化合物共混纺丝。常规聚酯与亲水性化合物共混纺丝。u纤纤维维截截面面异异形形化化。如如用用非非结结晶晶亲亲水水物物作作皮皮，PET作作芯的皮芯复合丝，具有良好的吸湿性。芯的皮芯复合丝，具有良好的吸湿性。亲水性物质表面处理，织物表面形成亲水层。亲水性物质表面处理，织物表面形成亲水层。使纤维形成微孔结构。使纤维形成微孔结构。（二）（二）PTT纤维（书上称纤维（书上称PPT）uPTT纤纤维维：聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸丙丙二二醇醇酯酯纤纤维维的的简简称称，聚聚酯纤维。酯纤维。
94、u特点：具有涤纶的稳定性和锦纶的柔软性。特点：具有涤纶的稳定性和锦纶的柔软性。手手感感特特别别柔柔软软，又又兼兼具具良良好好的的弹弹性性回回复复性性（优优于于涤涤纶纶PET、聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸丁丁二二醇醇酯酯PBT及及聚聚丙丙烯烯PP纤纤维，与尼龙维，与尼龙6或尼龙或尼龙66纤维相当）。纤维相当）。固固有有的的抗抗静静电电性性能能，使使织织物物具具有有极极好好的的亲亲肤肤性性和和保保暖性。暖性。具具有有优优异异的的染染色色及及印印花花特特性性，采采用用分分散散染染料料常常压压染染色色和和印印花花，色色牢牢度度高高，染染色色成成本本低低（其其染染色色工工艺艺和和染染腈腈纶纶一一样样，仅仅是
95、是采采用用的的染染料料不不同同），混混纺纺纱纱线线可可同同浴浴染色，适应的染色，适应的pH值非常广泛，值非常广泛，pH值范围值范围3.69。 可可纺纺性性好好，可可与与羊羊毛毛、棉棉、粘粘胶胶等等天天然然纤纤维维或或其其它它化化学学纤纤维维混混纺纺，根根据据织织物物不不同同的的要要求求，进进行行合合理理的的配配比，均能获得理想的效果。比，均能获得理想的效果。（三）（三）PBT纤维纤维1.PBT纤纤维维：聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸丁丁二二醇醇酯酯纤纤维维的的简简称称。1979年日本帝人公司首先推出了年日本帝人公司首先推出了PBT纤维制品。纤维制品。2.特点：特点：（1）Tm和和Tg普通聚酯纤维。普
96、通聚酯纤维。 （2）具具有有良良好好的的耐耐久久性性、洗洗可可穿穿、挺挺括括、尺尺寸寸稳稳定定性和较好的弹性，而且弹性不受湿度的影响。性和较好的弹性，而且弹性不受湿度的影响。（3）具有优良的耐化学药品性、耐光性和耐热性。）具有优良的耐化学药品性、耐光性和耐热性。（4）具具有有良良好好的的染染色色性性能能，可可用用普普通通分分散散染染料料进进行行常常压压沸沸染染，而而无无需需载载体体。染染得得纤纤维维色色泽泽鲜鲜艳艳，色色牢牢度度及及耐耐氯氯性性优优良良，100时时的的得得色色量量相相当当于于普普通通涤涤纶纶120时的得色量。时的得色量。（5）PBT纤纤维维及及其其制制品品的的手手感感柔柔软软，
97、吸吸湿湿性性、耐耐磨磨性性和和纤纤维维卷卷曲曲性性好好，拉拉伸伸弹弹性性和和压压缩缩弹弹性性极极好好，其其弹弹性性回回复复率率优优于于涤涤纶纶。PBT纤纤维维在在干干湿湿态态条条件件下下均均具具有有特特殊殊的的伸伸缩缩性性，而而且且弹弹性性不不受受周周围围环环境境温温度度变变化化的的影影响，价格远低于氨纶纤维。响，价格远低于氨纶纤维。（6）PBT与与PET复复合合纤纤维维及及共共混混纤纤维维具具有有细细而而密密的的立立体体卷卷曲曲、优优越越的的回回弹弹性性、手手感感柔柔软软和和优优良良的的染染色色性性能，是理想的能，是理想的仿毛、仿羽绒仿毛、仿羽绒原料，穿着舒适。原料，穿着舒适。 （7）特特别
98、别适适用用于于制制作作游游泳泳衣衣、连连袜袜裤裤、训训练练服服、体体操操服服、健健美美服服、网网球球服服、舞舞蹈蹈紧紧身身衣衣、弹弹力力牛牛仔仔服服、滑雪裤、长筒袜、医疗上应用的绷带等高弹性纺织品。滑雪裤、长筒袜、医疗上应用的绷带等高弹性纺织品。（8）长长丝丝可可经经变变形形加加工工后后使使用用，而而短短纤纤维维可可与与其其他他纤纤维维进进行行混混纺纺，也也可可用用于于包包芯芯纱纱制制作作弹弹力力劳劳动动布布。还还可可用用于于制制织织仿仿毛毛织织品品。用用PBT纤纤维维生生产产的的簇簇绒绒地地毯毯，触触感感酷酷似似羊羊毛毛地地毯毯。用用PBT纤纤维维制制成成多多孔孔保保温温絮絮片片，则则具具有
99、有可可洗洗、柔柔软软、透透气气、轻轻薄薄、舒舒适适等等特特点点，适适宜宜于冬装及被褥填充料。于冬装及被褥填充料。3.主要品种主要品种 PBT纤纤维维与与其其他他棉棉型型短短纤纤纺纺弹弹力力包包芯芯纱纱，包包覆覆纱纱等等，主主要要有有精精梳梳棉棉/PBT包包芯芯纱纱，粘粘胶胶/PBT包包芯芯纱纱，腈腈纶纶/PBT包包芯芯纱纱，粘粘胶胶/尼尼龙龙/PBT包包芯芯纱纱，腈腈纶纶/尼尼龙龙/PBT芯芯纱纱，羊羊毛毛/粘粘胶胶/PBT包包芯芯纱纱，羊羊毛毛/腈腈纶纶/PBT包包芯芯纱纱等等及及精精梳梳棉棉/PBT包包覆覆纱纱，粘粘胶胶/PBT包包覆覆纱纱，腈腈纶纶/PBT包覆纱等。包覆纱等。（四）（四）
100、PEN纤维纤维1.PEN纤纤维维：聚聚萘萘二二甲甲酸酸乙乙二二醇醇酯酯纤纤维维的的简简称称。半半结结晶状晶状的热塑性聚酯材料。的热塑性聚酯材料。2.特点：与常规涤纶相比特点：与常规涤纶相比u机机械械性性能能较较好好，如如强强度度、模模量量高高，抗抗拉拉伸伸性性能能好好，刚刚性大，尺寸稳定，不易变形。断裂伸长率达性大，尺寸稳定，不易变形。断裂伸长率达14%左右。左右。uTm和和Tg较高较高热稳定性好。热稳定性好。u较好的阻燃性。较好的阻燃性。u耐化学性和抗水解性好。耐化学性和抗水解性好。u抗紫外线，耐老化。抗紫外线，耐老化。3.用途用途PEN纤纤维维是是一一种种问问世世不不久久的的高高技技术术纤
101、纤维维，由由于于它它比比PET纤纤维维具具有有更更多多的的优优异异性性能能，模模量量高高，尺尺寸寸稳稳定定性性好好，不不变变形形，弹弹性性足足，刚刚性性好好，是是一一种种理理想想的的纺纺织织原原料料，其其应应用用领领域域十十分分广广阔阔，特特别别是是在在产产业业用用纺纺织织品品方方面前景十分看好。面前景十分看好。u目前主要用途目前主要用途汽汽车车防防冲冲撞撞充充气气安安全全袋袋。具具有有重重量量轻轻、强强度度高高、阻阻燃性能好的特点。燃性能好的特点。轮轮胎胎和和传传送送（传传动动）带带等等的的骨骨架架材材料料。PEN纤纤维维具具有有较较大大的的回回弹弹性性和和刚刚性性，能能够够满满足足对对橡橡
102、胶胶骨骨架架材材料料的的耐耐高高温温性性抗抗疲疲劳劳性性抗抗冲冲击击性性粘粘结结性性和和抗抗蠕蠕变变性性的的要要求求因因而而将将成成为为替替代代钢钢丝丝PA66PET等等的的理理想想材料。材料。PEN纤维增强材料。具有优良的机械物理性能。纤维增强材料。具有优良的机械物理性能。过过滤滤材材料料。具具有有优优异异的的耐耐热热性性耐耐化化学学腐腐蚀蚀性性耐耐潮湿水解和耐磨性能潮湿水解和耐磨性能缆缆绳绳；由由于于PEN纤纤维维的的模模量量高高，伸伸长长大大，并并具具有有优优良良的的耐耐化化学学性性能能抗抗紫紫外外线线性性能能等等，是是制制造造各各种种的的理理想材料，今后将有可能逐步替代想材料，今后将有
103、可能逐步替代PET缆绳缆绳。服服装装和和服服饰饰材材料料。由由于于PEN纤纤维维具具有有许许多多优优异异的的性性能，也是理想的服装和服饰材料。能，也是理想的服装和服饰材料。（五）导湿干爽型聚酯长丝（五）导湿干爽型聚酯长丝u导导湿湿干干爽爽型型聚聚酯酯长长丝丝：通通过过改改变变纤纤维维截截面面形形状状使使纤纤维维间间的的空空隙隙增增大大，比比表表面面积积增增大大及及毛毛细细管管效效应应使使纤纤维维的导湿性能大大提高。的导湿性能大大提高。u特点：导湿性能、水分扩散性能极佳。特点：导湿性能、水分扩散性能极佳。u用途：针织运动服、夏季服装面料等。用途：针织运动服、夏季服装面料等。（六）高去湿四通道聚酯
104、纤维（六）高去湿四通道聚酯纤维u特特点点：高高导导湿湿纤纤维维，具具有有优优良良的的芯芯吸吸能能力力，可可将将高高度出汗皮肤上的汗液用芯吸导到织物表面蒸发冷却。度出汗皮肤上的汗液用芯吸导到织物表面蒸发冷却。u用用途途：用用于于运运动动服服装装、军军用用轻轻薄薄保保暖暖内内衣衣特特别别有有效效，可保持皮肤干爽和舒适，且具有优良的保暖防寒功能。可保持皮肤干爽和舒适，且具有优良的保暖防寒功能。（七）聚酯多孔中空截面纤维（七）聚酯多孔中空截面纤维“WELLKEY”u“WELLKEY”纤纤维维：是是聚聚酯酯中中空空纤纤维维，从从纤纤维维表表面面看看，有有许许多多贯贯通通到到中中空空部部分分的的细细孔孔，
105、液液态态水水可可以以从从纤纤维表面渗透到中空部分。维表面渗透到中空部分。u制制造造：纺纺丝丝时时，共共混混了了特特殊殊的的微微细细孔孔形形成成剂剂，然然后后再将它溶解，从而形成了这种纤维结构。再将它溶解，从而形成了这种纤维结构。u特点：具有优良的吸汗快干特性。特点：具有优良的吸汗快干特性。u用用途途：紧紧身身衣衣、运运动动服服、训训练练服服、外外套套等等服服装装面面料料，在非服用领域和医药卫生领域也具有广阔的应用前景。在非服用领域和医药卫生领域也具有广阔的应用前景。（八）三维卷曲中空聚酯纤维（八）三维卷曲中空聚酯纤维 u三维卷曲纤维三维卷曲纤维早早期期：利利用用两两种种具具有有不不同同收收缩缩
106、性性能能的的聚聚合合物物提提供供复复合合纺纺丝丝技技术术并并配配以以特特定定冷冷却却成成形形工工艺艺，在在拉拉伸伸后后由由于于收缩率的差异收缩率的差异而形成自然卷曲的方法制成。而形成自然卷曲的方法制成。现现在在：采采用用独独特特的的偏偏心心喷喷丝丝孔孔设设计计专专利利技技术术，结结合合不对称成形冷却系统和相应的后道拉伸定型工艺制成。不对称成形冷却系统和相应的后道拉伸定型工艺制成。u特特点点：目目前前制制成成的的三三维维卷卷曲曲纤纤维维卷卷曲曲度度高高，卷卷曲曲自自然永久，保暖性好。然永久，保暖性好。u目目前前开开发发的的品品种种：四四孔孔、七七孔孔、九九孔孔的的三三维维卷卷曲曲中中空纤维。空纤
107、维。u用途：广泛适用于填充、保暖纤维领域。用途：广泛适用于填充、保暖纤维领域。（九）功能性涤纶（九）功能性涤纶u有有抗抗紫紫外外线线、中中空空蓄蓄热热纤纤维维、抗抗菌菌防防臭臭纤纤维维、阻阻燃燃纤维、远红外纤维、负离子纤维等。纤维、远红外纤维、负离子纤维等。四、四、T/C的性能的性能1.T/C混纺织物发展较快的原因混纺织物发展较快的原因u涤涤纶纶和和棉棉的的服服用用性性刚刚好好相相反反，混混纺纺可可起起到到取取长长补补短短的目的。的目的。强度强度吸水性吸水性带静电带静电快干性快干性尺寸稳定性尺寸稳定性热塑性热塑性化学稳定性化学稳定性涤纶涤纶高高差差强强好好好好好好好好棉棉低低好好差差差差差差差
108、差差差u目目前前，涤涤棉棉混混纺纺织织物物是是印印染染工工业业中中第第二二大大类类品品种种，仅次于纯棉织物，仅次于纯棉织物，2.T/C织物的品种织物的品种 u混混纺纺比比：混混纺纺比比多多少少最最合合适适，目目前前仍仍没没有有确确切切的的说说法法，但但含含涤涤纶纶少少的的织织物物与与纯纯棉棉织织物物相相比比并并没没有有多多少少的的优越性。优越性。u目前我国生产的品种：目前我国生产的品种：主要品种：含涤纶多的，如主要品种：含涤纶多的，如65/35、80/20等。等。含涤纶低的品种：倒比例，如含涤纶低的品种：倒比例，如55/45，常称，常称CVC。其其他他品品种种：除除了了涤涤棉棉混混纺纺织织物物
109、，还还有有各各种种类类型型的的交交织织物物、包包芯芯纱纱织织物物。如如苏苏春春纺纺：经经涤涤纶纶长长丝丝，纬纬T/C混纺纱。混纺纱。3.涤棉混纺织物的服用性能涤棉混纺织物的服用性能 u优点优点挺括：耐压抗皱、外形稳定、洗后不需熨烫。挺括：耐压抗皱、外形稳定、洗后不需熨烫。耐穿：因涤纶的机械强度高，化学稳定性高。耐穿：因涤纶的机械强度高，化学稳定性高。染色鲜艳度好：因涤纶表面光洁，规则反射率高。染色鲜艳度好：因涤纶表面光洁，规则反射率高。手感滑爽。手感滑爽。易洗快干。易洗快干。u缺点缺点穿着不如纯棉舒服，因涤含湿率低。穿着不如纯棉舒服，因涤含湿率低。两两种种纤纤维维强强度度相相差差大大，造造成成
110、棉棉先先“亡亡”于于涤涤纶纶的的现现象。象。易沾污。易沾污。加工复杂。加工复杂。4.涤棉混纺织物的染整加工要点涤棉混纺织物的染整加工要点u染整工艺，染整工艺，须兼顾两种纤维的特性。须兼顾两种纤维的特性。u双方都需要的工序：合并进行。如烧毛、退浆等。双方都需要的工序：合并进行。如烧毛、退浆等。u一一方方需需要要，而而另另一一方方不不需需要要的的工工序序：采采取取有有利利于于一一方方而而对对另另一一方方损损伤伤小小或或无无害害的的工工艺艺。如如：温温和和浓浓碱碱丝丝光光（对对棉棉）。热热定定型型温温度度适适当当降降低低，涤涤/棉棉：180200，纯涤：，纯涤：180220。u两两方方都都需需要要又
111、又不不能能合合并并的的工工序序：分分开开进进行行。一一般般先先涤后棉涤后棉。增增白白：涤涤用用DT，棉棉用用VBL等等，一一般般先先涤涤增增白白，热热定定形形前前轧轧DT，热热定定形形时时定定形形发发色色，棉棉增增白白可可在在后后整整理理时时进行，如拉幅前轧液烘干，热后拉幅。进行，如拉幅前轧液烘干，热后拉幅。染色：一般先分散染料染涤，后套染棉。染色：一般先分散染料染涤，后套染棉。第三节第三节 聚酰胺纤维聚酰胺纤维 一、概述一、概述二、聚酰胺二、聚酰胺66和聚酰胺和聚酰胺6纤维纤维三、芳香族聚酰胺纤维三、芳香族聚酰胺纤维一、概述一、概述u聚聚酰酰胺胺（PA）纤纤维维：指指大大分分子子主主链链上上
112、含含有有酰酰胺胺键键的的一类合成纤维。一类合成纤维。u商品名称：我国商品名称：我国“锦纶锦纶”，美国，美国“尼龙尼龙”。u分类分类脂肪族：脂肪族：2大类。大类。二元酸和二元胺缩聚制成二元酸和二元胺缩聚制成通式：通式：命名：聚酰胺或锦纶后加两个数字。命名：聚酰胺或锦纶后加两个数字。 氨基酸缩聚或内酰胺开环聚合制成氨基酸缩聚或内酰胺开环聚合制成通式：通式：命名：聚酰胺或锦纶后面加一个数字。命名：聚酰胺或锦纶后面加一个数字。芳芳香香族族聚聚酰酰胺胺纤纤维维：根根据据国国际际标标准准化化组组织织的的定定义义，聚酰胺纤维不包括芳香族聚酰胺纤维。聚酰胺纤维不包括芳香族聚酰胺纤维。u我我国国生生产产的的品品
113、种种：锦锦纶纶66和和锦锦纶纶6及及少少量量锦锦纶纶610、1010，含芳环的芳纶，含芳环的芳纶1414、1313等。等。u特特性性：强强度度、延延伸伸度度高高，弹弹性性、耐耐磨磨性性好好，特特别别其其耐耐磨磨性性是是所所有有纺纺织织纤纤维维中中最最好好的的，比比重重小小，染染色色性性能能好。好。u纺织工业常用的锦纶：锦纶纺织工业常用的锦纶：锦纶6和锦纶和锦纶66。二、聚酰胺二、聚酰胺66和聚酰胺和聚酰胺6纤维纤维（一）生产原理（一）生产原理1.聚酰胺聚酰胺66（1）学名：聚己二酰己二胺。）学名：聚己二酰己二胺。（2）分子结构：）分子结构：（3）分子量：（）分子量：（23）104。（4）合成）
114、合成u合成原料：己二酸和己二胺。合成原料：己二酸和己二胺。 u制制66盐：盐：u66盐缩聚：盐缩聚：（5）纺丝及后处理：）纺丝及后处理：u纺纺丝丝：熔熔体体纺纺丝丝，过过程程和和涤涤纶纶基基本本相相同同。得得到到初初生生丝。丝。u后处理：主要包括拉伸、热定形等。后处理：主要包括拉伸、热定形等。2.聚酰胺聚酰胺6（1）学名：聚己内酰胺。）学名：聚己内酰胺。（2）分子结构：）分子结构：（3）分子量：（）分子量：（1.42.0）104。（4）合成）合成u己内酰胺开环聚合。己内酰胺开环聚合。u活化剂：少量水。活化剂：少量水。水解开环：己内酰胺水解开环：己内酰胺水解开环水解开环生成氨基己酸。生成氨基己酸
115、。加聚：氨基己酸与己内酰胺加聚，形成聚合体加聚：氨基己酸与己内酰胺加聚，形成聚合体缩聚：大分子官能团间缩聚缩聚：大分子官能团间缩聚（5）纺丝及后处理纺丝及后处理u纺纺丝丝：熔熔体体纺纺丝丝，过过程程和和涤涤纶纶基基本本相相同同。得得到到初初生生丝。丝。u后后处处理理：主主要要包包括括拉拉伸伸、热热定定形形等等。由由于于聚聚合合物物中中含含有有8%的的低低分分子子化化合合物物，需需要要在在纺纺丝丝前前进进行行切切片片萃萃取取或在或在纺丝后洗涤纺丝后洗涤。3.锦纶弹力丝（长丝）生产锦纶弹力丝（长丝）生产u采采用用假假捻捻法法，在在一一台台机机器器上上一一次次完完成成加加捻捻、热热定定型型、退捻退捻
116、3个过程。个过程。u弹力丝制成的弹力纱的特点：弹性和耐磨性很高。弹力丝制成的弹力纱的特点：弹性和耐磨性很高。u弹力丝的用途：主要用于针织品。弹力丝的用途：主要用于针织品。（二）结构特征（二）结构特征1.分子结构分子结构 u线线型型长长链链分分子子，柔柔性性较较好好，晶晶体体中中分分子子链链为为完完全全伸伸展的展的平面锯齿形平面锯齿形结构。结构。u链节：链节：锦纶锦纶6：锦纶锦纶66：u锦纶锦纶6，锦纶，锦纶66。u锦纶、涤纶的大分子结构比较锦纶、涤纶的大分子结构比较项目项目锦纶锦纶涤纶涤纶硬链段硬链段无无苯环苯环软链段软链段(CH2)nCH2CH2氢键氢键酰胺基酰胺基无无2.聚集态结构聚集态结
117、构 u初初生生丝丝：部部分分结结晶晶，无无取取向向。因因分分子子链链较较柔柔软软，易结晶。易结晶。u拉拉伸伸后后处处理理后后：有有结结晶晶及及取取向向，有皮芯层结构。有皮芯层结构。皮层：取向度高，结晶度低。皮层：取向度高，结晶度低。芯层：取向度低，结晶度高。芯层：取向度低，结晶度高。u结晶度：结晶度：50%60%，有的甚至高达，有的甚至高达70%。u超超分分子子结结构构：涤涤纶纶相相似似，折折叠叠链链晶晶体体和和伸伸直直链链晶晶体体共存。共存。u拉拉伸伸的的作作用用：能能提提高高取取向向度度、结结晶晶度度，且且取取向向度度提提高的程度结晶度的提高。高的程度结晶度的提高。u超分子结构模型：折叠链
118、樱状微原纤模型。超分子结构模型：折叠链樱状微原纤模型。u晶系晶系锦锦纶纶6：、三三种种晶晶体体，晶晶体体最最稳稳定定，单单斜斜晶晶系系。晶晶体体中中大大分分子子呈呈完完全全伸伸展展的的平平面面锯锯齿齿构构象象，相相邻邻分子链以分子链以反平行反平行方式排列。方式排列。锦锦纶纶66：、两两种种晶晶体体，三三斜斜晶晶系系。晶晶体体中中分分子子链链构象：构象：完全伸展平面锯齿构象完全伸展平面锯齿构象。u涤纶与锦纶超分子结构比较：涤纶与锦纶超分子结构比较：涤纶与锦纶超分子结构比较涤纶与锦纶超分子结构比较项目项目涤纶涤纶锦纶锦纶说明说明初生丝初生丝无结晶无结晶有取向有取向有结晶有结晶无取向无取向锦锦纶纶比
119、比涤涤纶纶易易结结晶晶，拉拉伸伸主主要要提提高高锦锦纶纶的的取向取向结晶度结晶度40%60%50%70%结晶模型结晶模型折叠链樱状微原纤折叠链樱状微原纤锦纶的折叠链更多锦纶的折叠链更多取向度取向度（双折射率）（双折射率）0.1880.050.07锦纶分子链更易无规锦纶分子链更易无规卷曲卷曲3.形态结构（似涤纶）形态结构（似涤纶）u截面：圆形。截面：圆形。u纵向：光滑平直的圆柱体。纵向：光滑平直的圆柱体。（三）聚酰胺纤维的性能（三）聚酰胺纤维的性能1.热性能热性能（1）热转变点）热转变点u热热转转变变点点：涤涤纶纶，受受水水份份影影响响较较大大，加加工工及及使使用用要特别注意。要特别注意。u耐热
120、性：比涤纶差。耐热性：比涤纶差。u锦纶锦纶6和锦纶和锦纶66耐热性差异：锦纶耐热性差异：锦纶6锦纶锦纶66。热转变点热转变点锦纶锦纶6锦纶锦纶66涤纶涤纶玻璃化温度玻璃化温度/3550475081软化点软化点/160180235238240熔点熔点/215220250265 255260定型温度定型温度/热空气热空气190225蒸汽蒸汽127130耐最高熨烫温度耐最高熨烫温度/150180耐最高洗耐最高洗涤温度涤温度/热空气定型的热空气定型的3060蒸汽定型的蒸汽定型的7290最高安全使用温度最高安全使用温度/9095128130锦纶纤维的一些热性能常数锦纶纤维的一些热性能常数（2）锦锦纶纶6
121、和和锦锦纶纶66Tm差差异异的的原原因因：晶晶区区形形成成的的氢氢键密度不同。键密度不同。u锦纶锦纶6晶体中氢键密度锦纶晶体中氢键密度锦纶66。u锦纶锦纶6晶体中（偶数碳原子的内酰胺开环聚合）晶体中（偶数碳原子的内酰胺开环聚合）大分子链反向排列，所有的酰胺基均能形成氢键。大分子链反向排列，所有的酰胺基均能形成氢键。大分子链顺向平行，一半的酰胺基能形成氢键。大分子链顺向平行，一半的酰胺基能形成氢键。u锦纶锦纶66晶体中（偶数碳原子二元酸和二元胺缩聚）晶体中（偶数碳原子二元酸和二元胺缩聚）酰胺基都能形成氢键，不受顺反向平行的影响。酰胺基都能形成氢键，不受顺反向平行的影响。熔点较高，熔解热也较大。熔
122、点较高，熔解热也较大。u两者酰胺键密度一样。两者酰胺键密度一样。锦纶锦纶6形成氢键情况：形成氢键情况：（3）聚酰胺纤维中酰胺基频率对熔点的影响）聚酰胺纤维中酰胺基频率对熔点的影响酰酰胺胺键键间间碳碳原原子子数数越越少少，即即酰酰胺胺键键频频率率越大。越大。氢键密度越大氢键密度越大熔点越高熔点越高（4）耐热性）耐热性u较差，高温会造成：聚合物分解。强度较差，高温会造成：聚合物分解。强度。u安全使用温度安全使用温度锦纶锦纶66：130。锦纶锦纶6：93。u高温下的现象高温下的现象各各种种氧氧化化、裂裂解解及及环环化化反反应应，主主要要是是CN键键断断裂裂，形成双键和氰基。形成双键和氰基。 2.机械
123、性能机械性能 （1）初初始始模模量量：接接近近羊羊毛毛，涤涤，手感柔软，易变形。手感柔软，易变形。（2）断断裂裂强强度度和和断断裂裂延延伸伸度度：与与生生产产时时拉拉伸伸比比有有关关，拉拉伸伸比比，纤纤维维结结晶晶度度及及取取向向度度，断强断强，断延，断延。（3）锦纶的韧性较大：断裂功较大。）锦纶的韧性较大：断裂功较大。（4）温、湿度的影响）温、湿度的影响u温度温度：断强：断强，初始模量，初始模量，断延，断延。u湿度湿度：断强：断强，初始模量，初始模量，断延，断延。u原因：分子结构中有酰胺键，吸湿性较好。原因：分子结构中有酰胺键，吸湿性较好。（5）弹性：具有高超的弹性，在所有纤维中最高。）弹性
124、：具有高超的弹性，在所有纤维中最高。u分分子子链链中中有有大大量量的的亚亚甲甲基基，大大分分子子柔柔性性好好，结结构构较较疏疏松松，在在松松弛弛状状态态下下，纤纤维维大大分分子子易易处处于于无无规规卷卷曲曲状状态态，当当受受外外力力拉拉伸伸时时，分分子子链链被被拉拉直直，长长度度明明显显增增加加。外外力力去去除除后后，分分子子链链又又可可通通过过内内旋旋转转转转变变成成卷卷曲曲状状态态，使形变回复。使形变回复。u分分子子中中有有酰酰胺胺键键，分分子子间间可可形形成成氢氢键键，氢氢键键既既可可防防止止纤纤维维分分子子链链之之间间发发生生相相对对滑滑移移，又又可可促促使使形形变变的的回回复。复。（
125、6）耐磨性）耐磨性u表表现现：是是所所有有纤纤维维中中最最好好的的。耐耐磨磨性性比比棉棉和和蚕蚕丝丝高高10倍，为羊毛的倍，为羊毛的45倍，倍， u耐磨性好的用途：耐磨性好的用途：特适合做袜子。特适合做袜子。与其他纤维混纺，可提高织物耐磨性。与其他纤维混纺，可提高织物耐磨性。u耐耐磨磨性性好好的的原原因因：强强度度高高，延延伸伸性性及及弹弹性性好好，特特别别是弹性好。是弹性好。 （7）锦纶制品的优缺点：）锦纶制品的优缺点：u优点：耐穿耐用优点：耐穿耐用宜做紧身服装宜做紧身服装与其他纤维混纺可提高织物耐磨性和弹性与其他纤维混纺可提高织物耐磨性和弹性轮胎帘子线重要原料轮胎帘子线重要原料u缺点：易变
126、形、保型性差缺点：易变形、保型性差织物易起毛起球，外观差织物易起毛起球，外观差单独做外衣效果差单独做外衣效果差3.吸湿及染色性吸湿及染色性（1）吸湿性能）吸湿性能u吸吸湿湿性性：较较好好，涤涤、腈腈纶纶，天天然然、再再生生纤纤维维及及维纶低。维纶低。u标准回潮率：锦纶标准回潮率：锦纶664.2%，锦纶，锦纶64%。u原因：大分子末端有氨基和羧基；原因：大分子末端有氨基和羧基；分子链中含有大量的酰胺键；分子链中含有大量的酰胺键；结构较疏松。结构较疏松。u锦纶吸湿溶胀异向性：几乎各向同性。锦纶吸湿溶胀异向性：几乎各向同性。 原因：皮层结构限制了溶胀。原因：皮层结构限制了溶胀。（2）染色性能）染色性
127、能u分子结构特点与染色性的关系分子结构特点与染色性的关系两性性质两性性质端基端基NH3+：酸性染料，得色比羊毛得色浅。：酸性染料，得色比羊毛得色浅。端基端基COO-：阳离子染料，牢度差，很少用。：阳离子染料，牢度差，很少用。疏水链（大量亚甲基）：分散染料。疏水链（大量亚甲基）：分散染料。酸酸性性染染料料染染锦锦纶纶66和和锦锦纶纶6的的差差异异：同同一一条条件件下下染染色，锦纶色，锦纶66色泽中等，锦纶色泽中等，锦纶6浓色。浓色。原因：锦纶原因：锦纶66聚合时用醋酸作分子量稳定剂。聚合时用醋酸作分子量稳定剂。纤纤维维制制造造过过程程拉拉伸伸比比的的影影响响：拉拉伸伸比比，纤纤维维结结晶晶度度和
128、和取取向向度度，染染料料可可及及区区，平平衡衡吸吸附附率率及及扩扩散散系系数数。u染色条件染色条件常压常压100进行。进行。原因：原因：高温锦纶易水解损伤。高温锦纶易水解损伤。结构疏松，结构疏松，Tg低。低。4.化学性能化学性能u锦纶的反应基团：锦纶的反应基团：端基：端基：COOHNH2酰胺基：水解反应、形成氢键酰胺基：水解反应、形成氢键亚胺基：亚胺基：接枝与交联接枝与交联亚甲基：一般稳定亚甲基：一般稳定氧化反应氧化反应u总总情情况况：对对化化学学试试剂剂的的作作用用较较稳稳定定，但但比比碳碳链链纤纤维维差。差。（1）水）水u酰酰胺胺键键：易易水水解解，100，不不明明显显，100，逐渐加剧。
129、逐渐加剧。u注意点：注意点：不能高温高压染色。不能高温高压染色。（2）酸：不稳定）酸：不稳定u酸的作用：催化酰胺键水解，但一般不太严重。酸的作用：催化酰胺键水解，但一般不太严重。u浓浓强强无无机机酸酸：敏敏感感，锦锦纶纶溶溶解解，强强度度迅迅速速下下降降。如如：在在10%HNO3中浸渍中浸渍1天，其强度会下降天，其强度会下降30%。u有有机机酸酸：作作用用较较缓缓和和，草草酸酸、乳乳酸酸等等较较强强的的有有一一定定影响，甲酸和醋酸有膨化作用。影响，甲酸和醋酸有膨化作用。（3）碱：较稳定）碱：较稳定u碱的作用：催化酰胺键水解。碱的作用：催化酰胺键水解。u锦纶耐碱性：比涤纶稍好，比蚕丝和羊毛好得多
130、。锦纶耐碱性：比涤纶稍好，比蚕丝和羊毛好得多。碱对酯键催化水解对酰胺键催化水解。碱对酯键催化水解对酰胺键催化水解。锦纶中的酰胺键比羊毛和蚕丝少，无支链。锦纶中的酰胺键比羊毛和蚕丝少，无支链。锦纶的结晶度高。锦纶的结晶度高。例例：在在10%NaOH中中85处处理理10小小时时，其其强强度度仅仅下下降降5%。（4）氧化剂：稳定性较差。）氧化剂：稳定性较差。u损伤大的氧化剂：损伤大的氧化剂：H2O2、NaClO、高锰酸钾、高锰酸钾NaClO：对对锦锦纶纶的的损损伤伤最最严严重重，Cl能能取取代代酰酰胺胺键键上上的氢，使纤维水解。的氢，使纤维水解。H2O2：能使聚酰胺的大分子降解。：能使聚酰胺的大分子
131、降解。u损伤小的氧化剂：亚氯酸钠、过醋酸损伤小的氧化剂：亚氯酸钠、过醋酸u锦纶织物漂白锦纶织物漂白还原型还原型漂白剂。漂白剂。氧氧化化漂漂白白：可可用用亚亚氯氯酸酸钠钠、过过醋醋酸酸，不不能能用用双双氧氧水水、次氯酸钠。次氯酸钠。锦锦/棉织物或锦棉织物或锦/棉包芯纱漂白：还用棉包芯纱漂白：还用H2O2漂白。漂白。（5）有机溶剂）有机溶剂u注意：注意：锦纶耐溶剂性较差。锦纶耐溶剂性较差。u对锦纶无作用的溶剂：烃、醇、醚、酮对锦纶无作用的溶剂：烃、醇、醚、酮u能溶解锦纶的溶剂：甲酸、甲酚、苯酚能溶解锦纶的溶剂：甲酸、甲酚、苯酚u对锦纶严重损伤的溶剂：三氯乙烷对锦纶严重损伤的溶剂：三氯乙烷（6）交联
132、和接枝）交联和接枝u用途：化学改性；提高熔点、热稳定性、吸湿性用途：化学改性；提高熔点、热稳定性、吸湿性u反应基团：反应基团：NH末端末端NH2u交联：大分子交联：大分子间间形成共价键，提高熔点、热稳定性。形成共价键，提高熔点、热稳定性。交联剂：甲醛、羟甲基化合物、二异氰酸酯、交联剂：甲醛、羟甲基化合物、二异氰酸酯、u接枝：用于提高吸湿性。接枝：用于提高吸湿性。接枝剂：聚环氧乙烷、丙烯酸、接枝剂：聚环氧乙烷、丙烯酸、5.其他性能其他性能（1）密度）密度u影响密度的因素：纤维内部结构和制造条件。影响密度的因素：纤维内部结构和制造条件。u密度：棉、粘胶。密度：棉、粘胶。锦纶锦纶6：1.21.4g/
133、cm3。锦纶锦纶66：1.31.6g/cm3。（2）耐光性（较差）耐光性（较差）u原原因因：日日光光和和紫紫外外光光会会引引起起锦锦纶纶大大分分子子链链断断裂裂，强强度度，纤维泛黄。，纤维泛黄。u二二氧氧化化钛钛（消消光光剂剂）：光光敏敏催催化化剂剂，可可加加速速锦锦纶纶的的降解。降解。（3）燃燃烧烧性性能能：现现象象与与涤涤纶纶相相似似，但但含含酰酰胺胺基基，燃燃烧时有氨臭味。烧时有氨臭味。第四节第四节 聚丙烯腈纤维（腈纶）聚丙烯腈纤维（腈纶） 一、概述一、概述二、聚丙烯腈纤维的化学组成二、聚丙烯腈纤维的化学组成 三、聚丙烯腈纤维的生产原理三、聚丙烯腈纤维的生产原理四、形态结构和聚集态结构四
134、、形态结构和聚集态结构五、聚丙烯腈纤维的性能五、聚丙烯腈纤维的性能六、其他腈纶六、其他腈纶一、概述一、概述u聚聚丙丙烯烯腈腈（PAN）纤纤维维：通通常常指指纤纤维维中中丙丙烯烯腈腈含含量量在在85%以以上上的的共共聚聚物物纤纤维维。合合纤纤主主要要品品种种之之一一，产产量量仅次于涤纶和锦纶。仅次于涤纶和锦纶。 u商商品品名名称称：我我国国腈腈纶纶，美美国国奥奥纶纶或或阿阿克克利利纶纶。“亚亚克力克力”腈纶。腈纶。 u改改性性聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维：指指丙丙烯烯腈腈含含量量在在3585%之之间间的共聚物纤维。的共聚物纤维。u促使腈纶迅速发展的原因促使腈纶迅速发展的原因具具有有许许多多优优良良的
135、的性性能能：质质轻轻保保暖暖，柔柔软软，弹弹性性较较好好，许多性能极似羊毛，有许多性能极似羊毛，有“合成羊毛合成羊毛”之称。之称。原料来源广，成本低：丙烯氨氧化法制取丙烯腈。原料来源广，成本低：丙烯氨氧化法制取丙烯腈。u腈纶的价格：比涤纶和锦纶低。腈纶的价格：比涤纶和锦纶低。u纤纤维维形形式式：长长丝丝、短短纤纤维维，以以短短纤纤维维居居多多，可可纯纯纺纺或混纺。或混纺。二、聚丙烯腈纤维的化学组成二、聚丙烯腈纤维的化学组成 1.均聚均聚聚丙烯腈纤维的缺点聚丙烯腈纤维的缺点u纺丝困难：因分子间作用力大，难找到合适溶剂。纺丝困难：因分子间作用力大，难找到合适溶剂。u机械性能差：如手感及弹性较差，纤
136、维呈脆性。机械性能差：如手感及弹性较差，纤维呈脆性。u不易染色不易染色u纤维不能满足纺织、染整加工及穿着服用的要求。纤维不能满足纺织、染整加工及穿着服用的要求。2.三元共聚三元共聚聚丙烯腈纤维：三种单体共聚，再纺丝。聚丙烯腈纤维：三种单体共聚，再纺丝。u第一单体：丙烯腈第一单体：丙烯腈主要单体主要单体含量含量85%以上。以上。作用：纤维主体，决定纤维的主要性质。作用：纤维主体，决定纤维的主要性质。u第二单体：结构单体第二单体：结构单体中性单体中性单体含量含量5%10%。特点：含特点：含酯基酯基的的乙烯基乙烯基单体单体作用：减弱分子间作用力，使纺丝液易制备；作用：减弱分子间作用力，使纺丝液易制备
137、；改善纤维的手感和弹性，克服纤维的脆性改善纤维的手感和弹性，克服纤维的脆性 有利于染料进入纤维内部有利于染料进入纤维内部原因：取代基极性原因：取代基极性CN，基团体积较大。，基团体积较大。常用的单体：常用的单体：丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯u第三单体：染色单体第三单体：染色单体含量含量0.5%3%。特点：可特点：可离子化离子化的乙烯基单体。的乙烯基单体。作作用用：引引入入能能与与染染料料结结合合的的基基团团，提提高高纤纤维维的的染染色色性能并改善纤维的亲水性。性能并改善纤维的亲水性。种类：两大类种类：两大类酸酸性性单单体体（常常用用）：对对阳阳离离子子染
138、染料料有有亲亲和和力力，含含羧羧基基或或磺磺酸酸基基等等，使使纤纤维维可可用用阳阳离离子子染染料料染染色色。含含羧羧基基染色较鲜艳，含磺酸基染色牢度较好。染色较鲜艳，含磺酸基染色牢度较好。碱碱性性单单体体：对对酸酸性性染染料料有有亲亲和和力力，一一般般含含氨氨基基、酰酰胺基、吡啶基等，使纤维可用酸性染料染色。胺基、吡啶基等，使纤维可用酸性染料染色。常用的单体常用的单体酸性单体：酸性单体：丙烯磺酸钠丙烯磺酸钠 衣康酸单钠盐（甲衣康酸单钠盐（甲叉丁二酸单钠盐）叉丁二酸单钠盐） 甲基丙烯磺酸钠甲基丙烯磺酸钠 碱性单体：乙烯吡啶碱性单体：乙烯吡啶u其他单体：变性腈纶其他单体：变性腈纶作作用用：改改善善
139、纤纤维维的的其其他他性性能能，如如防防火火、抗抗静静电电、防防污污u第第二二、第第三三单单体体或或其其他他单单体体的的品品种种或或数数量量不不同同，就就得到不同种的腈纶纤维。得到不同种的腈纶纤维。P277表表66几种主要聚丙烯腈纤维的商品名称和化学组成几种主要聚丙烯腈纤维的商品名称和化学组成商品名称商品名称化化学学组组分分腈纶（兰州）、考腈纶（兰州）、考旦尔旦尔丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸钠盐丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸钠盐腈纶（金山）腈纶（金山）丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯磺酸钠腈纶、爱克斯纶腈纶、爱克斯纶（日本）（日本）丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸
140、甲酯、甲基丙烯磺酸钠奥纶奥纶42（美国）（美国）丙烯腈、丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、苯乙烯磺酸钠阿克利纶（美国）阿克利纶（美国） 丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯吡啶丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯吡啶开司米纶（日本）开司米纶（日本） 丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠特拉纶（德国）特拉纶（德国）丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠钠3.国产腈纶国产腈纶u三元共聚物：第二单体三元共聚物：第二单体7%，第三单体，第三单体1.7%。u种类：主要种类：主要2类类第二单体丙烯酸甲酯，第三单体丙烯磺酸钠第二单体丙烯酸甲酯，第三单体丙
141、烯磺酸钠第二单体丙烯酸甲酯，第三单体衣康酸单钠盐第二单体丙烯酸甲酯，第三单体衣康酸单钠盐4.结构示意结构示意三、聚丙烯腈纤维的生产原理三、聚丙烯腈纤维的生产原理1.三元共聚物三元共聚物合成合成u引发剂：多用偶氮二异丁腈。引发剂：多用偶氮二异丁腈。u聚合：聚合：游离基型共聚游离基型共聚，溶液聚合，浓，溶液聚合，浓NaSCN溶液。溶液。u总的反应总的反应2.纺丝：大多采用湿纺或干纺纺丝：大多采用湿纺或干纺（1）湿纺）湿纺u过程：纺丝液过程：纺丝液喷丝头喷丝头凝固浴凝固浴初生丝初生丝u纺丝液：聚合物纺丝液：聚合物12%13%硫氢化钠硫氢化钠44% r0.350.45，原液，原液T2535。u凝固浴：
142、硫氢化钠凝固浴：硫氢化钠10%12%、温度、温度1012。凝凝固固浴浴的的作作用用：稀稀释释纺纺丝丝液液细细流流中中的的溶溶剂剂，使使聚聚合合物凝固成形。物凝固成形。（2）干纺：纺丝方法之一。）干纺：纺丝方法之一。u过程：纺丝液过程：纺丝液喷丝头喷丝头热空气室热空气室初生丝初生丝u溶剂：溶剂：DMFN,N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺u干法纺丝纤维产量：约占总产量的干法纺丝纤维产量：约占总产量的25%30%。3.后处理后处理u长丝：拉伸长丝：拉伸水洗水洗上油上油干燥干燥热定型热定型u短短纤纤维维：拉拉伸伸水水洗洗上上油油干干燥燥热热定定型型卷卷曲曲切断切断拉伸：两次拉伸：两次预热浴拉伸：预热浴拉伸
143、：3%4%硫氢化钠溶液，硫氢化钠溶液，5055。蒸汽浴或沸水浴拉伸蒸汽浴或沸水浴拉伸水洗：去除未脱尽的溶剂。水洗：去除未脱尽的溶剂。上油：使后加工得以顺利进行。上油：使后加工得以顺利进行。干干燥燥（干干燥燥致致密密化化）：蒸蒸发发水水分分，消消除除微微孔孔和和裂裂缝缝，使结构密实使结构密实。热热定定形形：提提高高蕴蕴晶晶完完整整性性，消消除除内内应应力力，提提高高纤纤维维热稳定性。热稳定性。毛型：松弛热定形毛型：松弛热定形棉型：张力热定形棉型：张力热定形四、形态的结构和聚集态结构四、形态的结构和聚集态结构（一）形态结构（一）形态结构纺丝方法纺丝方法截面截面纵向纵向备注备注湿法纺丝湿法纺丝圆形圆
144、形粗糙似树皮状粗糙似树皮状有气孔有气孔干法纺丝干法纺丝花生果形花生果形（二）分子结构（二）分子结构1.大分子以丙烯腈表示：大分子以丙烯腈表示：2.分子结构特点分子结构特点（1）主链）主链碳链碳链，化学稳定性较好；，化学稳定性较好；（2）大分子规整性好，分子结构紧密；）大分子规整性好，分子结构紧密；（3）有有强强极极性性侧侧基基氰氰基基，大大分分子子间间可可形形成成氢氢键键，并并通过氰基的通过氰基的偶极相互作用偶极相互作用，形成，形成偶极键偶极键结合。结合。（4）大分子链在空间的构象：）大分子链在空间的构象：不规则的不规则的螺旋状结构螺旋状结构单单一一大大分分子子：大大分分子子主主链链呈呈螺螺旋
145、旋状状空空间间立立体体构构象象，可可减减少少氰氰基基间间的的互互相相排排斥斥力力。若若采采用用锯锯齿齿状状构构象象，相相邻氰基间排斥力较大。邻氰基间排斥力较大。相相邻邻大大分分子子间间：通通过过氰氰基基形形成成偶偶极极键键结结合合和和氢氢键键结结合合，使使相相邻邻大大分分子子间间相相互互吸吸引引，大大分分子子链链在在空空间间不不能能形形成成规规则则的的螺螺旋旋构构象象，而而是是在在某某些些部部位位发发生生歪歪曲曲和和曲曲折，成为折，成为不规则的螺旋结构不规则的螺旋结构。三三元元共共聚聚物物，由由于于第第二二、第第三三单单体体的的加加入入，使使得得大大分子在空间的构象更不规则。分子在空间的构象更
146、不规则。 （三）聚集态结构（三）聚集态结构1.蕴蕴晶晶（准准晶晶）腈腈纶纶大大分分子子排排列列是是横横向向（侧侧向向）有序，纵向无序，不是真正的结晶。有序，纵向无序，不是真正的结晶。u侧向有序：侧向有序：垂直于垂直于纤维轴向大分子排列纤维轴向大分子排列有规则有规则。u纵向无序：纵向无序：沿纤维轴向沿纤维轴向大分子排列大分子排列没有规则没有规则。2.腈纶超分子结构的描述：侧序度腈纶超分子结构的描述：侧序度u准晶区：侧序度较高。准晶区：侧序度较高。u其余：可粗略分为中等侧序度和低侧序度两部分。其余：可粗略分为中等侧序度和低侧序度两部分。3.不能形成真正晶体的原因不能形成真正晶体的原因大大分分子子链
147、链在在空空间间为为不不规规则则的的螺螺旋旋状状结结构构，无无法法整整齐齐排列。排列。五、聚丙烯腈纤维的性能五、聚丙烯腈纤维的性能（一）热性能（一）热性能1.热转变温度热转变温度u熔熔点点：不不明明显显。因因无无明明显显的的晶晶区区和和非非晶晶区区，只只有有侧侧序度不同的区域。序度不同的区域。u软化温度：软化温度：190240，范围较宽，范围较宽 。u热分解温度：热分解温度：250以上出现热分解以上出现热分解 。uTg均聚均聚聚丙烯腈：聚丙烯腈：2个个Tg，且都较高。，且都较高。Tg1：80100，低低侧侧序序度度区区域域链链段段开开始始运运动动时时的的温度。温度。Tg2：140150，中中等等
148、侧侧序序度度区区域域链链段段开开始始运运动动时时的温度。的温度。三三元元共共聚聚物物：Tg2向向Tg1靠靠拢拢或或消消失失，出出现现一一个个Tg75100原因：加入第二、第三单体，分子间作用力原因：加入第二、第三单体，分子间作用力。有水或膨化剂时的有水或膨化剂时的Tg：降为：降为7580。水等有增塑作用。水等有增塑作用。玻玻璃璃化化温温度度对对腈腈纶纶制制品品染染整整加加工工的的意意义义：腈腈纶纶染染色色、印花等固色温度必须印花等固色温度必须Tg即即7580。2.热弹性热弹性u纤纤维维“热热回回弹弹性性” ：腈腈纶纶的的稳稳定定性性不不如如一一般般结结晶晶高高分分子子物物，经经过过一一般般拉拉
149、伸伸定定型型后后的的纤纤维维还还能能在在Tg以以上上再再拉拉伸伸l.l1.6倍倍，拉拉伸伸时时，螺螺旋旋状状的的大大分分子子能能沿沿受受力力方方向向运运动动，使使纤纤维维伸伸长长，此此时时纤纤维维内内大大分分子子能能量量较较高高不不稳稳定定（热热力力学学不不稳稳定定），在在伸伸长长状状态态下下将将纤纤维维迅迅速速冷冷却却固固定定，纤纤维维内内有有较较大大的的内内应应力力，有有恢恢复复到到原原来来稳稳定定状态的趋势。高温、状态的趋势。高温、不受外力作用不受外力作用时，收缩变形较大。时，收缩变形较大。u腈腈纶纶的的高高收收缩缩纤纤维维：在在热热作作用用下下能能产产生生较较大大收收缩缩的的纤维。纤维
150、。 u腈纶膨体纱的制造腈纶膨体纱的制造方方法法：将将高高收收缩缩纤纤维维(A)和和一一般般纤纤维维(B)以以一一定定的的比比例例混混纺纺成成纱纱，混混纺纺纱纱在在松松弛弛状状态态下下于于沸沸水水或或蒸蒸汽汽中中处处理理，此此时时A沿沿长长度度方方向向收收缩缩，迫迫使使B弯弯曲曲呈呈波波浪浪状状浮浮在在纱纱线线表表面面，纱纱线线变变得得蓬蓬松松、丰丰满满、柔柔软软，这这种种纱纱线线称称“腈纶膨体纱腈纶膨体纱”。3.热稳定性：较好热稳定性：较好u170180：一般不发生变化。：一般不发生变化。u100下下长长时时间间加加热热聚聚丙丙烯烯腈腈溶溶液液：出出现现分分子子链链的的成环成环现象。现象。u空
151、空气气或或氧氧存存在在下下长长时时间间受受热热：纤纤维维变变黄黄褐褐色色黑黑色，聚合物失去溶解性，而强力仍保持一半以上。色，聚合物失去溶解性，而强力仍保持一半以上。原因：原因：分子链重排和环化，分子链重排和环化，形成形成较长共轭体系较长共轭体系。环环化化后后纤纤维维特特点点：弹弹性性模模量量、不不熔熔、不不溶溶于于聚聚丙丙烯烯腈良溶剂。腈良溶剂。应用：制碳纤维和石墨纤维。应用：制碳纤维和石墨纤维。（二）机械性能（二）机械性能1.断断裂裂强强度度：涤涤、锦锦，羊羊毛毛，强强度度约约高高出出羊羊毛毛12.5倍。倍。2.断断裂裂延延伸伸度度：涤涤、锦锦，毛型的棉型的。毛型的棉型的。3.初初始始模模量
152、量：介介于于涤涤、锦锦之之间间，硬硬挺挺度度介介于于涤涤和和锦锦之间。之间。4.回弹性回弹性u形变较小时：接近羊毛；形变较大时：较差。形变较小时：接近羊毛；形变较大时：较差。u腈腈纶纶服服装装的的回回弹弹性性：比比羊羊毛毛差差，特特别别针针织织物物的的“三三口口”稳定性较差。稳定性较差。原因：羊毛原因：羊毛多次循环负荷回弹性多次循环负荷回弹性优于腈纶。优于腈纶。羊羊毛毛：经经23次次循循环环负负荷荷后后，滞滞后后圈圈（循循环环圈圈）封封闭，剩余形变不再增加。闭，剩余形变不再增加。腈腈纶纶：经经40次次循循环环负负荷荷后后，滞滞后后圈圈仍仍不不能能封封闭闭，剩剩余形变仍在继续增加。余形变仍在继续
153、增加。解解决决方方法法：在在纺纺丝丝时时采采用用两两种种收收缩缩性性不不同同的的组组分分纺纺制复合纤维，获得永久性的螺旋卷曲纤维。制复合纤维，获得永久性的螺旋卷曲纤维。5.温、湿度对机械性能的影响温、湿度对机械性能的影响u湿度：湿强为干强的湿度：湿强为干强的80%100%。原原因因：纤纤维维具具有有一一定定的的吸吸湿湿性性，水水中中会会发发生生一一定定程程度的溶胀，大分子间的作用力下降。度的溶胀，大分子间的作用力下降。u温温度度：温温度度，断断延延，断断强强，弹弹性性模模量量。温温度度大大于于TTg，弹弹性性模模量量极极小小，很很小小的的负负荷荷就就能能引引起起纤纤维维发生很大的形变。发生很大
154、的形变。u腈纶制品的染整加工设备：松式。腈纶制品的染整加工设备：松式。（三）吸湿性和染色性能（三）吸湿性和染色性能1.吸湿性吸湿性u吸湿性：较差，涤。标准回潮率吸湿性：较差，涤。标准回潮率1.2%2.0%。u原原因因：CN极极性性较较大大；第第二二、第第二二单单体体，降降低低了了纤纤维的规整性；第三单体含亲水性基团。维的规整性；第三单体含亲水性基团。u意义意义吸湿排汗性较差吸湿排汗性较差静电较大静电较大易沾污易沾污2.染色性能染色性能 u均聚均聚聚丙烯腈：染色非常聚丙烯腈：染色非常困难困难。u三元三元共聚物：共聚物：染色性能大大染色性能大大改善改善。u原因原因加入第二、第三单体，纤维的规整性加
155、入第二、第三单体，纤维的规整性；第三单体为染料提供第三单体为染料提供“染座染座”。第三单体含酸性基团：阳离子染料染色。第三单体含酸性基团：阳离子染料染色。磺酸基：染色牢度较好，如耐洗牢度和耐晒牢度。磺酸基：染色牢度较好，如耐洗牢度和耐晒牢度。羧酸基：染色鲜艳度较好，但牢度较差。羧酸基：染色鲜艳度较好，但牢度较差。第三单体含碱性基团：酸性染料染色。第三单体含碱性基团：酸性染料染色。疏水性：分散染料染色。疏水性：分散染料染色。（四）化学性能（四）化学性能u碳链：对化学药品的稳定性良好。碳链：对化学药品的稳定性良好。u氰基氰基CN：极性较强，水解。酸和碱催化作用。：极性较强，水解。酸和碱催化作用。酸
156、的催化作用：较小。酸的催化作用：较小。碱的催化作用：较大。碱的催化作用：较大。1.酸、碱的作用酸、碱的作用 （1）主链：稳定。如：）主链：稳定。如：u60%的硫酸的硫酸25处理处理60昼夜，纤维无明显的损伤。昼夜，纤维无明显的损伤。u1%氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液75处理处理10小时，纤维无损伤。小时，纤维无损伤。（2）侧基）侧基CN：酸、碱催化发生水解。：酸、碱催化发生水解。u水解过程：先生成酰胺基，进一步生成水解过程：先生成酰胺基，进一步生成COOH。uCN水水解解量量较较大大：腈腈纶纶转转变变成成水水溶溶性性聚聚丙丙烯烯酸酸溶溶解解，引起纤维失重，甚至完全溶解。引起纤维失重，甚至完全溶解。
157、u催催化化碱碱酸酸，因因碱碱使使COOH转转变变成成COONa，增增加了加了CN的水解速率。的水解速率。u纤纤维维在在碱碱性性条条件件下下处处理理发发黄黄的的原原因因：水水解解放放出出的的NH3与未水解的与未水解的CN作用生成脒基，产生黄色。作用生成脒基，产生黄色。 u腈纶水解失重与涤纶水解失重的区别腈纶水解失重与涤纶水解失重的区别涤涤纶纶：大大分分子子在在碱碱性性等等条条件件下下水水解解，变变成成小小分分子子溶溶解。解。腈纶：腈纶：CN水解变成水溶性的水解变成水溶性的大分子大分子溶解。溶解。u氰基水解的应用：对腈纶纤维进行化学改性。氰基水解的应用：对腈纶纤维进行化学改性。方方法法：适适当当控
158、控制制CN的的水水解解等等反反应应，使使聚聚丙丙烯烯腈腈大大分分子子上上带带有有一一定定量量的的酰酰胺胺基基、羧羧基基、或或其其他他基基团团，以改善纤维的亲水、染色等性能。以改善纤维的亲水、染色等性能。2.氧化剂及还原剂的作用氧化剂及还原剂的作用u常常用用的的氧氧化化剂剂：稳稳定定性性良良好好，适适当当的的条条件件下下，可可用用亚氯酸钠、过氧化氢漂白。亚氯酸钠、过氧化氢漂白。u常常用用的的还还原原剂剂：较较稳稳定定，如如亚亚硫硫酸酸钠钠、亚亚硫硫酸酸氢氢钠钠、保险粉等。保险粉等。u腈纶与羊毛混纺制品的漂白，可用保险粉漂白。腈纶与羊毛混纺制品的漂白，可用保险粉漂白。（五）其他性能（五）其他性能1
159、.相对密度：相对密度：接近锦纶，比羊毛轻接近锦纶，比羊毛轻10%，比棉轻，比棉轻20%。2.耐光、耐晒和耐气候性耐光、耐晒和耐气候性u耐耐光光、耐耐晒晒和和耐耐气气候候性性：优优。除除含含氟氟纤纤维维外外，是是目目前所有天然和化学纤维中最好的前所有天然和化学纤维中最好的。u原原因因：氰氰基基C、N间间三三价价键键一一个个键键，两两个个键键，能能吸吸收收紫紫外外光光，转转变变成成热热能能，使使分分子子不不易易发发生生降降解解，保保护护了主价键。了主价键。u用途用途制作户外用品：如窗帘、帐篷等。制作户外用品：如窗帘、帐篷等。与其他纤维进行混纺：与棉、羊毛或粘胶等。与其他纤维进行混纺：与棉、羊毛或粘
160、胶等。用丙烯腈或腈乙基处理棉等：可改善棉等的耐光性。用丙烯腈或腈乙基处理棉等：可改善棉等的耐光性。3.燃烧性燃烧性u燃燃烧烧现现象象：不不会会像像涤涤、锦锦形形成成熔熔融融粘粘流流。靠靠近近火火焰焰发发生生收收缩缩，接接触触火火焰焰迅迅速速燃燃烧烧，离离开开火火焰焰继继续续燃燃烧烧，燃烧时冒黑烟。燃烧时冒黑烟。u燃烧形成的灰烬：熔珠为松而脆的黑色小球，易碎。燃烧形成的灰烬：熔珠为松而脆的黑色小球，易碎。 原因：在熔融前已经分解。原因：在熔融前已经分解。u燃烧时生成的气体：燃烧时生成的气体：NO、NO2、HCN等有毒气体。等有毒气体。4.防霉、抗菌、耐虫蛀性能：好防霉、抗菌、耐虫蛀性能：好5.对
161、有机溶剂等的稳定性对有机溶剂等的稳定性u较较稳稳定定的的溶溶剂剂：各各种种醇醇类类、有有机机酸酸（甲甲酸酸除除外外）、碳氢化合物、油、酮酯及其他物质。碳氢化合物、油、酮酯及其他物质。u不稳定的溶剂：浓硫酸、酰胺和亚砜类溶剂。不稳定的溶剂：浓硫酸、酰胺和亚砜类溶剂。六、其他腈纶（自学）六、其他腈纶（自学）1.超吸水变性腈纶超吸水变性腈纶“LANSEAI”u超超吸吸水水变变性性腈腈纶纶“LANSEAI”：以以聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维为为原原料料，使使占占纤纤维维30%的的表表面面部部分分发发生生碱碱性性水水解解，而而70%的芯部是没有发生变化的聚丙烯腈纤维。的芯部是没有发生变化的聚丙烯腈纤维。u性
162、能性能高高吸吸水水性性能能：因因表表面面部部分分成成为为含含有有羧羧酸酸基基的的水水溶溶性性高分子交联体。吸湿时纤维直径方向大约膨胀高分子交联体。吸湿时纤维直径方向大约膨胀12倍。倍。很好的保暖性能很好的保暖性能用途用途和其他纤维混纺。和其他纤维混纺。制造非织造布等各种材料。制造非织造布等各种材料。2.阻燃腈纶阻燃腈纶u普普通通腈腈纶纶：易易燃燃，极极限限氧氧指指数数LOI为为17%，在在燃燃烧烧时会产生大量的有毒气体。时会产生大量的有毒气体。u阻燃腈纶阻燃腈纶改性方法：共聚、共混和后加工等，以共聚为主。改性方法：共聚、共混和后加工等，以共聚为主。共共聚聚单单体体：氯氯乙乙烯烯、偏偏二二氯氯乙
163、乙烯烯、偏偏二二溴溴乙乙烯烯及及溴溴乙烯等。乙烯等。共聚单体含量：一般共聚单体含量：一般1/3，其，其LOI可达可达2630。主要品种主要品种腈氯纶：氯乙烯含量达腈氯纶：氯乙烯含量达4060%时的腈纶。时的腈纶。偏氯腈纶：偏二氯乙烯含量达偏氯腈纶：偏二氯乙烯含量达2060%时腈纶。时腈纶。腈腈氯氯纶纶和和偏偏氯氯腈腈纶纶的的性性能能：极极限限氧氧指指数数大大于于28，具有较好的染色性能。具有较好的染色性能。第五节第五节 聚氨酯弹性纤维聚氨酯弹性纤维一、概述一、概述二、氨纶的结构及弹性二、氨纶的结构及弹性三、氨纶的生产原理三、氨纶的生产原理四、氨纶的性能四、氨纶的性能五、高吸放湿聚氨酯纤维五、高
164、吸放湿聚氨酯纤维一、概述一、概述1.聚聚氨氨酯酯弹弹性性纤纤维维：以以聚聚氨氨基基甲甲酸酸酯酯为为主主要要成成分分的的一一种种嵌段共聚物嵌段共聚物制成的纤维，是一种新型纤维。制成的纤维，是一种新型纤维。2.商商品品名名称称：我我国国为为氨氨纶纶，国国外外很很多多，如如美美国国杜杜邦邦的的莱卡。莱卡。3.开发：美国杜邦于开发：美国杜邦于20世纪世纪50年代实现工业化生产。年代实现工业化生产。4.主要性能主要性能具有橡胶丝一样的弹性；具有橡胶丝一样的弹性；具有一般纤维的特征。具有一般纤维的特征。5.用用途途：不不但但广广泛泛用用于于纺纺织织工工业业，也也可可作作为为功功能能材材料料用于医用领域。用
165、于医用领域。纺纺织织工工业业：针针织织或或机机织织的的弹弹力力织织物物等等，还还可可编编织织飞飞行服和航天服的紧身部分。行服和航天服的紧身部分。氨氨纶纶在在织织物物中中的的含含量量：机机织织物物，一一般般为为1%5%；针织物，一般为针织物，一般为510%。6.使用的形式：主要四种使用的形式：主要四种（1）裸裸丝丝：直直接接用用于于织织造造的的不不多多，一一般般可可与与其其他他化化纤长丝交织，针织时可以单丝和棉纱一起进行织造。纤长丝交织，针织时可以单丝和棉纱一起进行织造。（2）包包芯芯纱纱：氨氨纶纶为为芯芯，外外包包一一种种或或几几种种非非强强力力短短纤纤维维如如棉棉、毛毛、腈腈纶纶、涤涤纶纶等
166、等的的纱纱线线。是是氨氨纶纶应应用用最最广的纱线品种。广的纱线品种。u纱纱线线在在紧紧张张拉拉伸伸状状态态下下芯芯丝丝不不易易外外露露，染染色色效效果果好好，适宜做各种颜色的产品。适宜做各种颜色的产品。u芯芯层层：提提供供优优良良的的弹弹性性；外外围围纤纤维维：提提供供所所需需的的表表面特征。面特征。棉棉氨氨包包芯芯纱纱：弹弹性性好好，保保持持一一般般棉棉纱纱的的手手感感和和外外观观，织物有棉布的风格、手感和性能。织物有棉布的风格、手感和性能。毛毛氨氨包包芯芯纱纱面面料料：有有一一般般毛毛织织物物的的外外观观和和保保暖暖性性，回弹性好，穿着伸缩自如，增强了舒适感等。回弹性好，穿着伸缩自如，增强
167、了舒适感等。（3）包包覆覆纱纱：又又称称包包缠缠纱纱，芯芯为为氨氨纶纶，用用合合成成纤纤维维长丝或纱线长丝或纱线以以螺旋形螺旋形的方式对氨纶包覆而形成。的方式对氨纶包覆而形成。u包包覆覆纱纱特特点点：手手感感较较硬硬挺挺，纱纱线线较较粗粗，织织造造的的面面料料比较厚实。比较厚实。u包包覆覆纱纱强强度度：外外包包长长丝丝或或纱纱线线的的强强度度，比比同同规规格格包包芯纱高。芯纱高。u种类：单包覆纱、双包覆纱。种类：单包覆纱、双包覆纱。单单包包覆覆纱纱：氨氨纶纶外外层层包包一一层层长长丝丝或或纱纱线线，施施加加于于氨氨纶纶上上的的包包覆覆圈圈较较少少，对对高高伸伸长长的的弹弹性性织织物物上上有有时
168、时会会出出现现露芯露芯现象，现象，不宜做深色不宜做深色产品。产品。双双包包覆覆纱纱：氨氨纶纶外外层层包包覆覆两两层层长长丝丝或或纱纱线线，两两层层包包裹裹方向相反方向相反。其加工费用较高。其加工费用较高。（4）合合捻捻纱纱：又又称称合合股股纱纱，是是在在对对氨氨纶纶牵牵伸伸的的同同时时，与其他两根与其他两根无弹性无弹性的纱并合加捻而成。的纱并合加捻而成。u用用途途：织织造造粗粗厚厚织织物物，如如弹弹力力劳劳动动布布，弹弹力力单单面面华华达呢。达呢。u特点特点优点：条干均匀，产品洁净。优点：条干均匀，产品洁净。缺缺点点：手手感感稍稍硬硬，弹弹性性纤纤维维有有的的露露在在外外面面，染染色色时时易造
169、成色差。一般不用于深色织物。易造成色差。一般不用于深色织物。包芯纱、包覆纱及合捻纱的结构示意图见包芯纱、包覆纱及合捻纱的结构示意图见P282图图614。二、氨纶的结构及弹性二、氨纶的结构及弹性1.氨纶的结构特点氨纶的结构特点（1）结构组成）结构组成u结结构构特特点点：高高熔熔点点硬硬链链段段和和低低熔熔点点软软链链段段的的嵌嵌段段共共聚物聚物，具有很好的弹性和足够的强度。，具有很好的弹性和足够的强度。u结构组成：结构组成：式中：式中：脂肪族聚酯二醇或聚醚二醇分子链；脂肪族聚酯二醇或聚醚二醇分子链；R芳香族基；芳香族基；脂肪族基。脂肪族基。（2）软链段）软链段种类：主要两类种类：主要两类u聚醚类
170、：聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚四氢呋喃。聚醚类：聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚四氢呋喃。通式：通式：式中式中R：CH2CH2CH2CH2、CH(CH3)CH2、CH2CH2等。等。分子间分子间作用力作用力：范德华力范德华力，不能形成氢键不能形成氢键，很弱很弱。柔链段为聚醚类的氨纶称为聚醚类氨纶。柔链段为聚醚类的氨纶称为聚醚类氨纶。u聚酯类：混合二元醇的聚己二酸酯。聚酯类：混合二元醇的聚己二酸酯。通式：通式：式中式中R：CH2CH2、CH2CH2CH2CH2、CH2CH2和和CH(CH3)CH2等。等。分分子子间间作作用用力力：不不能能形形成成氢氢键键，但但有有较较多多的的酯酯基基，分子作用力不强但比聚醚类要
171、大些。分子作用力不强但比聚醚类要大些。柔链段为聚酯类的氨纶称为聚酯类氨纶。柔链段为聚酯类的氨纶称为聚酯类氨纶。柔链段的特点柔链段的特点u不具有结晶性；不具有结晶性；u分子量：较大，分子量：较大，20004000；uTm：较低，：较低，50；uTg：较低，：较低，5070；u组成纤维的无定形区；组成纤维的无定形区；u常常温温下下形形态态：高高弹弹态态，分分子子链链卷卷曲曲，分分子子间间作作用用力力很弱。很弱。u在外力作用下的形变：很易产生在外力作用下的形变：很易产生 。作用：为纤维提供刚柔适中的弹性。作用：为纤维提供刚柔适中的弹性。原原因因：软软链链段段在在外外力力作作用用下下很很容容易易形形变
172、变，使使纤纤维维伸伸长长，外外力力去去除除后后，软软链链段段又又容容易易回回复复到到原原来来的的状状态态，使纤维形变回复。使纤维形变回复。柔链段在纤维中的含量：柔链段在纤维中的含量：85%。 组成组成u易结晶的氨基甲酸酯易结晶的氨基甲酸酯和脲基和脲基结构，分子链间通过亚氨基和羰基间以及亚氨基间可结构，分子链间通过亚氨基和羰基间以及亚氨基间可形成较强的形成较强的氢键氢键结合。结合。u存在芳香环，使分子链的柔性降低并易于结晶。存在芳香环，使分子链的柔性降低并易于结晶。（3）硬链段）硬链段硬链段的特点硬链段的特点u有有高高度度的的对对称称性性，形形成成纤纤维维的的结结晶晶区区段段，且且长长度度较较短
173、；短；u分子量：较小，分子量：较小，500700；uTm和和Tg：较高；较高；u软化与熔融温度范围：软化与熔融温度范围：230260。氨纶大分子之间的交联氨纶大分子之间的交联u类型：物理和化学两种。类型：物理和化学两种。物理交联：结晶和氢键；物理交联：结晶和氢键；氢键氢键分子链间亚氨基和羰基及亚氨基间形成。分子链间亚氨基和羰基及亚氨基间形成。化化学学交交联联：凝凝固固浴浴中中过过量量的的二二异异氰氰酸酸酯酯预预聚聚体体在在大大分子间形成的交联。分子间形成的交联。u交联的作用：使大分子间有相当的结点。交联的作用：使大分子间有相当的结点。硬链段的作用硬链段的作用u应力作用下的基本不发生形变；应力作
174、用下的基本不发生形变；u可以防止大分子链间发生相对滑移。可以防止大分子链间发生相对滑移。u为软链段的大幅度伸长和回弹提供必要的结点条件。为软链段的大幅度伸长和回弹提供必要的结点条件。u使纤维具有一定的强度，并保证纤维的热性能。使纤维具有一定的强度，并保证纤维的热性能。2.弹性结构模型弹性结构模型u硬硬链链段段：相相互互整整齐齐排列，形成晶区。排列，形成晶区。u软软链链段段：未未受受外外力力作作用用时时呈呈松松弛弛状状态态即即弯曲或卷曲。弯曲或卷曲。u受外力作用及外力去除后的情况：受外力作用及外力去除后的情况：软链段：软链段：受受外外力力作作用用时时：纤纤维维伸伸长长，直直至至纤纤维维伸伸长长2
175、00%的的状状态态，部部分分软软链链段段分分子子链链被被拉拉伸伸，整整齐齐排排列列，甚甚至至发发生生结晶。结晶。外外力力消消除除后后：被被拉拉伸伸的的分分子子链链自自由由滑滑动动变变成成松松弛弛状状，回回缩缩到到应应力力最最小小的的状状态态，表表现现出出高高弹弹性性。原原因因：分分子子链间作用力弱。链间作用力弱。硬链段：结晶状态，一般不发生滑动，起结点作用。硬链段：结晶状态，一般不发生滑动，起结点作用。三、氨纶的生产原理三、氨纶的生产原理（1）软链段的合成）软链段的合成软链段：聚酯二醇或聚醚二醇，软链段：聚酯二醇或聚醚二醇，两端基均为羟基。两端基均为羟基。u聚聚酯酯二二醇醇：用用过过量量的的二
176、二元元醇醇与与己己二二酸酸反反应应，分分子子量量一般为一般为10005000。u聚聚醚醚二二醇醇：用用氧氧乙乙烯烯、氧氧丙丙烯烯或或四四氢氢呋呋喃喃合合成成，分分子量一般为子量一般为15003500。1.基本组成物质的合成：三步基本组成物质的合成：三步（2）预聚合得到预聚体（聚氨酯）预聚合得到预聚体（聚氨酯）预预聚聚合合：用用1mol聚聚酯酯二二醇醇或或聚聚醚醚二二醇醇与与2mol芳芳香香二二异异氰氰酸酸酯酯反反应应，生生成成分分子子两两端端含含有有异异氰氰酸酸酯酯基基（NCO）的预聚体。）的预聚体。（3）扩链反应）扩链反应u氨氨纶纶基基本本组组成成物物质质的的生生成成：预预聚聚体体和和扩扩链
177、链剂剂反反应应，生生成成聚聚氨氨酯酯嵌嵌段段共共聚聚物物，分分子子量量2000050000之之间间。一般一般预聚体预聚体过量。过量。u扩扩链链剂剂：低低分分子子量量、具具有有活活泼泼氢氢原原子子的的双双官官能能团团化化合物。合物。u反反应应：预预聚聚体体中中的的异异氰氰酸酸酯酯和和扩扩链链剂剂中中的的活活泼泼氢氢反反应。应。2.纺丝纺丝u纺丝方法：纺丝方法：4种，干纺、湿纺、熔纺和反应纺丝。种，干纺、湿纺、熔纺和反应纺丝。u目目前前最最广广的的纺纺丝丝法法：干干纺纺，其其产产量量约约占占世世界界氨氨纶纶总总产量的产量的80%。四、氨纶的性能四、氨纶的性能1.密度和线密度密度和线密度u密度：密度
178、：1.11.2g/cm3，较轻。，较轻。u线线密密度度：通通常常4.4180tex，目目前前纺纺制制最最细细的的o.55tex，最粗的，最粗的554.4tex。2.吸湿性吸湿性u标标准准回回潮潮率率：聚聚酯酯型型0.3%，聚聚醚醚型型1.3%，天天然然及再生纤维，丙纶及橡胶丝，聚酯型涤纶。及再生纤维，丙纶及橡胶丝，聚酯型涤纶。u吸湿的原因：硬链段中的吸湿的原因：硬链段中的脲结构及酰胺基脲结构及酰胺基。u吸吸湿湿小小的的原原因因：脲脲结结构构及及酰酰胺胺基基比比例例小小，且且又又受受到到硬链段相中微晶体的抑制。硬链段相中微晶体的抑制。u聚聚醚醚型型吸吸湿湿较较好好的的原原因因：软软链链段段中中的
179、的醚醚键键可可与与水水形形成氢键成氢键，且在整个分子链中的比例较高。，且在整个分子链中的比例较高。3.机械性能机械性能u断裂强度：较小，但橡胶丝，湿强干强。断裂强度：较小，但橡胶丝，湿强干强。u断裂伸长率：达断裂伸长率：达500%800%。u瞬瞬时时弹弹性性回回复复率率：90%以以上上，与与橡橡胶胶丝丝相相差差无无几几。加弹的高弹聚酰胺（弹性伸长加弹的高弹聚酰胺（弹性伸长300%）。）。u形变回复率：聚酰胺弹力丝。形变回复率：聚酰胺弹力丝。u耐挠曲、耐磨性能：良好。耐挠曲、耐磨性能：良好。4.耐热性能耐热性能u耐热性：较好，不同品种差异较大。耐热性：较好，不同品种差异较大。u软化温度：软化温度
180、：200。u熔点或分解温度：约熔点或分解温度：约270，优于橡胶丝。，优于橡胶丝。u氨氨纶纶包包芯芯纱纱或或包包覆覆纱纱织织物物热热定定型型温温度度：可可采采用用较较高高温度（温度（180190），但时间不得超过），但时间不得超过40s。原因：氨纶在包芯纱或包覆纱的中间。原因：氨纶在包芯纱或包覆纱的中间。5.化学稳定性：对一般化学药品具有一定的抵抗性。化学稳定性：对一般化学药品具有一定的抵抗性。 u对对次次氯氯酸酸钠钠型型漂漂白白剂剂的的稳稳定定性性：较较差差，因因为为氯氯能能够够取代亚氨基上的氢，使氨纶降解失去弹性和伸长率。取代亚氨基上的氢，使氨纶降解失去弹性和伸长率。 u漂白剂：过硼酸钠、
181、过硫酸钠等含氧型漂白剂。漂白剂：过硼酸钠、过硫酸钠等含氧型漂白剂。u耐水解性耐水解性聚醚型：好。聚醚型：好。聚聚酯酯型型：耐耐碱碱性性水水解解性性稍稍差差，酯酯键键在在碱碱性性条条件件下下易易水解。水解。6.染色性：尚可染色性：尚可u染料的选择：染锦纶的染料都能使用。染料的选择：染锦纶的染料都能使用。u通常采用的染料：分散染料、酸性染料等。通常采用的染料：分散染料、酸性染料等。7.其他特性其他特性（1）泛黄特性（耐日晒性）泛黄特性（耐日晒性）u耐一般的日晒，但长时间日晒易泛黄。耐一般的日晒，但长时间日晒易泛黄。u聚醚型比聚酯型泛黄严重。聚醚型比聚酯型泛黄严重。u氨纶制品贮存时注意点：最好用聚乙
182、烯薄膜包起来。氨纶制品贮存时注意点：最好用聚乙烯薄膜包起来。（2）表明摩擦特性）表明摩擦特性u摩摩擦擦系系数数：很很大大，为为0.71.3，是是羊羊毛毛的的57倍倍，是纶、锦等合纤的是纶、锦等合纤的34倍。倍。u含含氨氨纶纶织织物物加加工工注注意意点点：精精练练要要匀匀，油油剂剂要要去去除除干干净，否则会造成染色不匀、油斑等病疵。净，否则会造成染色不匀、油斑等病疵。原原因因：氨氨纶纶摩摩擦擦系系数数大大，在在纺纺丝丝时时的的油油剂剂中中要要用用大大量的柔软剂（油剂大多为有机硅乳液）起润滑作用。量的柔软剂（油剂大多为有机硅乳液）起润滑作用。有机硅易被织物中吸收性好的纤维如棉纤维吸收。有机硅易被织
183、物中吸收性好的纤维如棉纤维吸收。五、高吸放湿聚氨酯纤维五、高吸放湿聚氨酯纤维（由日本旭成公司首创）（由日本旭成公司首创） u特点：吸湿好，放湿快。特点：吸湿好，放湿快。吸湿性：好，几乎与棉相当。吸湿性：好，几乎与棉相当。放放湿湿速速度度：快快，比比棉棉好好，如如棉棉放放湿湿是是吸吸湿湿的的50%，则其放湿几乎是则其放湿几乎是100%。棉纤维：吸湿好，放湿慢。棉纤维：吸湿好，放湿慢。u用用途途：贴贴身身衣衣着着，能能迅迅速速将将蒸蒸汽汽和和汗汗液液向向外外释释放放，保持穿着舒服。保持穿着舒服。u俗称：能呼吸的纤维。俗称：能呼吸的纤维。第六节第六节 竹炭纤维竹炭纤维1.竹炭纤维：竹炭纤维：含有竹炭
184、含有竹炭的纤维称为竹炭纤维。的纤维称为竹炭纤维。2.竹竹炭炭纤纤维维的的种种类类：可可分分为为竹竹炭炭粘粘胶胶类类、竹竹炭炭涤涤纶纶类类（竹炭涤纶和多微孔竹炭涤纶）和竹炭丙纶类三大类。（竹炭涤纶和多微孔竹炭涤纶）和竹炭丙纶类三大类。3.纤纤维维形形式式：长长丝丝及及短短纤纤维维包包括括棉棉型型、毛毛型型或或中中长长型型纤维等。纤维等。4.竹炭纤维的生产竹炭纤维的生产（1）原料：生长）原料：生长45年以上的成熟竹材。年以上的成熟竹材。（2）竹材）竹材竹炭竹炭竹炭纤维的过程竹炭纤维的过程竹竹材材炭炭化化：将将老老竹竹材材加加热热到到450550炭炭化化；然然后后将该炭化物加热到将该炭化物加热到80
185、0900，持续高温炭化处理。，持续高温炭化处理。竹竹炭炭活活性性化化：将将竹竹炭炭喷喷雾雾处处理理，使使竹竹炭炭急急剧剧冷冷却却消消火火，此此时时因因水水的的物物理理与与化化学学作作用用，竹竹炭炭产产生生复复杂杂多多孔孔质质的的结结构构，表表面面积积增增加加数数倍倍，吸吸着着能能力力大大幅幅提提高高。经经活活性性化化处处理理的的竹竹炭炭，其其组组织织结结合合密密度度提提高高，变变得得极极为为坚硬。炭素率可达坚硬。炭素率可达85%以上。以上。竹竹炭炭粉粉碎碎：将将活活性性化化的的竹竹炭炭加加以以粉粉碎碎，制制成成亚亚纳纳米米级的竹炭粉。级的竹炭粉。纺丝纺丝u竹竹炭炭粘粘胶胶类类：将将竹竹炭炭粉粉
186、掺掺入入粘粘胶胶原原液液搅搅拌拌，使使其其均均匀分散，然后纺丝。匀分散，然后纺丝。u竹竹炭炭涤涤纶纶类类：将将竹竹炭炭和和涤涤纶纶切切片片一一起起熔熔融融纺纺丝丝，制制成成竹竹炭炭涤涤纶纶；若若和和具具有有蜂蜂窝窝状状微微孔孔结结构构趋趋势势的的聚聚酯酯改改性性切切片片熔熔融融纺纺丝丝，则则制制成成多多微微孔孔竹竹炭炭涤涤纶纶。多多微微孔孔竹竹炭炭涤涤纶纶的的每每一一根根竹竹炭炭纤纤维维都都呈呈内内外外贯贯穿穿的的蜂蜂窝窝状状微微孔孔结结构构，独独特特的的纤纤维维结结构构设设计计，能能使使竹竹炭炭所所具具有有的的功功能能100%的发挥出来。的发挥出来。u竹炭丙纶：将竹炭粉和丙纶切片一起熔融纺丝
187、。竹炭丙纶：将竹炭粉和丙纶切片一起熔融纺丝。5.竹炭纤维与竹原纤维、竹浆纤维的区别竹炭纤维与竹原纤维、竹浆纤维的区别（1）竹竹原原纤纤维维：是是将将天天然然竹竹材材锯锯成成所所需需的的长长度度，然然后后通通过过机机械械、物物理理的的方方法法去去除除竹竹子子中中的的木木质质素素、多多戊戊糖糖、竹竹粉粉、果果胶胶等等杂杂质质，从从竹竹材材中中直直接接分分离离出出来来的的纤纤维。生产工艺与麻纤维相似，是天然绿色环保型纤维。维。生产工艺与麻纤维相似，是天然绿色环保型纤维。（2）竹竹浆浆纤纤维维：属属化化学学纤纤维维中中的的再再生生纤纤维维素素纤纤维维，先先将将竹竹子子制制成成适适合合纺纺丝丝的的竹竹浆
188、浆粕粕，然然后后经经湿湿法法纺纺丝丝获获得竹浆纤维，生产工艺与粘胶相似。得竹浆纤维，生产工艺与粘胶相似。6.竹炭纤维的特性竹炭纤维的特性(1)超超强强的的吸吸附附性性：竹竹炭炭的的比比表表面面积积是是木木炭炭的的3倍倍以以上上，其其吸吸附附能能力力是是同同体体积积木木炭炭的的10倍倍以以上上，具具有有良良好好的的除除臭臭、防防腐腐、吸吸附附异异味味的的功功能能。对对甲甲醛醛、苯苯、甲甲苯苯、氨氨等等有有害害物物质质和和粉粉尘尘能能发发挥挥吸吸收收、分分解解异异味味和和消消臭臭的的作作用用。如如：普普通通粘粘胶胶纤纤维维的的氨氨去去除除率率为为17.4%，而而竹竹炭炭粘胶纤维的氨去除率达粘胶纤维
189、的氨去除率达54%。 (2)蓄蓄热热保保暖暖：具具有有发发射射远远红红外外线线的的功功能能且且远远红红外外线线发射率高，有益活络血液循环，促进人体健康。发射率高，有益活络血液循环，促进人体健康。 (3)除除湿湿及及干干燥燥：能能调调节节空空气气中中的的水水分分子子，达达到到除除湿湿与干燥的功能。与干燥的功能。(4)负负离离子子发发射射浓浓度度高高：竹竹炭炭纤纤维维发发射射负负离离子子的的浓浓度度相当于郊外田野的负离子浓度，对人体身体健康有益。相当于郊外田野的负离子浓度，对人体身体健康有益。(5)矿矿物物质质含含量量高高，有有特特殊殊的的保保健健功功能能：含含有有钾钾、钙钙等等有有益益于于身身体
190、体健健康康的的矿矿物物质质。竹竹炭炭纤纤维维所所含含矿矿物物质质是是同体积木炭的同体积木炭的5倍以上。倍以上。(6)抗抗菌菌抑抑菌菌性性：纳纳米米级级竹竹炭炭微微粉粉具具有有良良好好的的抑抑菌菌、杀菌的功效。杀菌的功效。(7)电磁波遮蔽：具有抗静电性和抗电磁辐射功能。电磁波遮蔽：具有抗静电性和抗电磁辐射功能。(8)竹炭纤维的功能具有永久性，不受洗涤次数影响。竹炭纤维的功能具有永久性，不受洗涤次数影响。7.竹炭纤维纺织品竹炭纤维纺织品（1）纺纺织织：竹竹炭炭纤纤维维有有纯纯纺纺，也也可可和和动动植植物物纤纤维维、人造纤维、化纤类纤维混纺，染色效果很好。人造纤维、化纤类纤维混纺，染色效果很好。（2
191、）竹竹炭炭纤纤维维面面料料的的用用途途：可可广广泛泛用用于于家家纺纺用用品品、医医疗疗防防护护服服、婴婴幼幼儿儿及及孕孕妇妇防防护护服服、内内衣衣、袜袜类类、毛毛巾巾、衬衬衫衫、T恤恤、睡睡衣衣、运运动动休休闲闲服服装装和和车车船船等等交交通通工具装饰用品、无纺布等领域。工具装饰用品、无纺布等领域。第七节第七节 聚丙烯纤维（丙纶）聚丙烯纤维（丙纶）一、概述一、概述二、聚丙烯纤维的生产原理二、聚丙烯纤维的生产原理三、聚丙烯纤维的形态结构和聚集态结构三、聚丙烯纤维的形态结构和聚集态结构四、聚丙烯纤维的性能四、聚丙烯纤维的性能五、其他聚丙烯纤维五、其他聚丙烯纤维一、概述一、概述u聚聚丙丙烯烯（PP）
192、纤纤维维：以以丙丙烯烯等等规规聚聚合合得得到到的的高高分分子子物物纺纺制制而而成成的的合合成成纤纤维维。1957年年开开始始工工业业化化生生产产，产量仅次于腈纶。产量仅次于腈纶。u商品名称：我国为丙纶，国外商品名为梅拉克纶。商品名称：我国为丙纶，国外商品名为梅拉克纶。u特点：质轻，染色困难、耐光性差。特点：质轻，染色困难、耐光性差。u用途：用途：短纤维：可与棉、毛、粘胶等混纺；短纤维：可与棉、毛、粘胶等混纺；长丝：可制造地毯、装饰布及服用织物。长丝：可制造地毯、装饰布及服用织物。工工业业上上：应应用用较较广广，可可制制网网具具、滤滤布布等等，膜膜裂裂纤纤维维可制包装袋、绳索等。可制包装袋、绳索
193、等。二、聚丙烯纤维的生产原理二、聚丙烯纤维的生产原理1.分子结构分子结构 u基基本本组组成成物物质质：等等规规聚聚丙丙烯烯，等等规规度度一一般般为为8597%，熔点，熔点165。u分子量：短纤维一般控制在分子量：短纤维一般控制在10002000，长丝可提，长丝可提高到高到5000左右。左右。u化学结构式：化学结构式：u合成原料：丙烯合成原料：丙烯2.等规聚丙烯的合成等规聚丙烯的合成u催化剂：三乙基铝和三氯化钛配合物。催化剂：三乙基铝和三氯化钛配合物。u聚合方法：聚合方法：烷烃溶液中烷烃溶液中定向聚合。定向聚合。u合合成成工工序序：四四步步，即即丙丙烯烯制制备备、催催化化剂剂制制备备、丙丙烯烯聚
194、合、聚丙烯的提纯和精处理。聚合、聚丙烯的提纯和精处理。3.纺丝及后处理纺丝及后处理（1）纺丝方法：熔纺，过程与涤、锦纶相似。）纺丝方法：熔纺，过程与涤、锦纶相似。u熔熔体体温温度度：220300，比比熔熔点点高高50130。实实际熔体温度际熔体温度260300左右。左右。原因：分子量大、熔体的粘度大。原因：分子量大、熔体的粘度大。注注意意：要要避避免免聚聚合合物物发发生生降降解解而而影影响响纤纤维维的的物物理理机机械性能。械性能。原因：熔体的温度比熔点要高得多。原因：熔体的温度比熔点要高得多。（2）后处理）后处理u拉伸拉伸长丝拉伸倍数：长丝拉伸倍数：48倍。倍。短纤维拉伸倍数：短纤维拉伸倍数：
195、34倍。倍。拉拉伸伸后后热热定定型型：目目的的同同其其他他纤纤维维，提提高高纤纤维维的的尺尺寸寸稳定性。稳定性。三、聚丙烯纤维的形态结构和聚集态结构三、聚丙烯纤维的形态结构和聚集态结构1.形态结构：形态结构： u截面：圆形截面：圆形u纵向：光滑无条纹。纵向：光滑无条纹。2.聚集态结构：聚集态结构：u结结晶晶区区分分子子在在空空间间的的构构象象：立立体体螺螺旋旋结结构构，易易结结晶晶。螺旋结构见螺旋结构见P279图图612。u晶晶体体结结构构：结结晶晶变变体体特特别别多多，有有、和和拟拟六六方方变变体体五五种种，与与成成形形加加工工有有关关的的主主要要有有、和和拟拟六六方方变体。变体。变变体体：
196、单单斜斜晶晶系系，c轴轴由由三三个个基基本本链链节节组组成成，每每个个晶胞含晶胞含12个基本链节。个基本链节。产生：在产生：在138左右产生；左右产生；结构特点：结构稳定、致密；结构特点：结构稳定、致密；熔点：熔点：180；密度：密度：0.963g/cm3。变体：六方晶系。变体：六方晶系。产生：在产生：在128以下产生；以下产生；稳定性：较单斜晶系差；稳定性：较单斜晶系差；变化：在一定温度下处理会转变成变化：在一定温度下处理会转变成变体；变体；密度：密度：0.939g/cm3。拟六方变体：一种准晶或近晶结构的碟状液晶。拟六方变体：一种准晶或近晶结构的碟状液晶。产产生生：等等规规聚聚丙丙烯烯熔熔
197、融融后后骤骤冷冷至至70以以下下，或或在在70以下进行冷拉伸形成。以下进行冷拉伸形成。密度：密度：0.88g/cm3稳定性：最不稳定，在稳定性：最不稳定，在70以上即能发生晶变。以上即能发生晶变。作用：其存在有利于进行纤维的后拉伸。作用：其存在有利于进行纤维的后拉伸。u结结晶晶形形态态：球球晶晶结结构构，最最佳佳结结晶晶温温度度125135，温温度度过过高高，不不易易形形成成晶晶核核，结结晶晶缓缓慢慢；温温度度过过低低，分分子链扩散困难，结晶难以进行。子链扩散困难，结晶难以进行。u结晶度结晶度初生纤维：约初生纤维：约3340%；拉伸后：上升至拉伸后：上升至3748%；拉伸及热处理后：可达拉伸及
198、热处理后：可达6575%。u纺丝拉伸后的晶体：主要是纺丝拉伸后的晶体：主要是变体。变体。u聚集态结构：折叠链和伸直链共存的体系。聚集态结构：折叠链和伸直链共存的体系。u模型：模型：“折叠链缨状微原纤折叠链缨状微原纤”模型。模型。 四、聚丙烯纤维的性能四、聚丙烯纤维的性能1.密度密度：u密密度度：0.900.92g/cm3，在在所所有有化化纤纤中中最最轻轻，比比锦锦纶轻纶轻20%，比涤纶轻，比涤纶轻30%，比粘胶轻，比粘胶轻40%。u性能：质轻，覆盖性好。性能：质轻，覆盖性好。2.吸湿性吸湿性u标准回潮率：低于标准回潮率：低于0.03%，是合纤中最差的一种。，是合纤中最差的一种。u原因：大分子上
199、不含极性基团、结构紧密。原因：大分子上不含极性基团、结构紧密。u应用：用于服装材料时多与吸湿性好的纤维混纺。应用：用于服装材料时多与吸湿性好的纤维混纺。3.热性能热性能u热塑型纤维热塑型纤维u热转变点：热转变点：Tg：15Tm：186T软化软化：比熔点低：比熔点低1015u注意点：注意点：Tm较低，加工和使用时的较低，加工和使用时的温度不能过高温度不能过高。u氧氧化化裂裂解解：在在空空气气存存在在下下受受热热，分分子子链链会会发发生生断断裂裂，分子量下降，生成低分子挥发物。分子量下降，生成低分子挥发物。机机理理：自自由由基基链链式式反反应应，自自由由基基首首先先在在聚聚丙丙烯烯的的叔叔碳碳原子
200、处形成。原子处形成。影响因素：化学结构影响因素：化学结构纤维聚集态结构纤维聚集态结构过过程程：首首先先在在无无定定形形区区，故故结结构构疏疏松松的的比比结结构构紧紧密密的的容容易易氧氧化化；丙丙纶纶的的吸吸氧氧量量通通常常正正比比于于纤纤维维的的无无定定形形区的含量。区的含量。注意点：热氧化作用，不仅发生在纺丝过程，在纤注意点：热氧化作用，不仅发生在纺丝过程，在纤维加工和使用过程中都可能发生。维加工和使用过程中都可能发生。解决方法：加入一定量的解决方法：加入一定量的抗氧化剂抗氧化剂（热稳定剂）。（热稳定剂）。抗氧化剂种类：常用的有苯酚，芳香胺的衍生物和抗氧化剂种类：常用的有苯酚，芳香胺的衍生物
201、和含硫化合物如硫醇、硫醚、磺酰苯酚、二硫代磷酸盐含硫化合物如硫醇、硫醚、磺酰苯酚、二硫代磷酸盐等。等。抗氧化剂的特点抗氧化剂的特点苯酚、芳香胺类：含有活泼的氢原子，易通过链转苯酚、芳香胺类：含有活泼的氢原子，易通过链转移使高分子游基减少，起到游基吸收剂的作用。移使高分子游基减少，起到游基吸收剂的作用。含硫化合物：使过氧化物分解不生成游基而达到目含硫化合物：使过氧化物分解不生成游基而达到目的。的。含硫化合物与苯酚类一起使用：有协同作用的效果。含硫化合物与苯酚类一起使用：有协同作用的效果。4.机械性能机械性能（1）强度和延伸度）强度和延伸度 u与与纺纺丝丝后后处处理理工工艺艺有有关关，干干湿湿强强
202、度度和和延延伸伸度度接接近近。主要机械性能见主要机械性能见P285表表68。性性能能短短纤纤维维复复丝丝初始模量初始模量cN/tex）236346136断裂强度（断裂强度（cN/tex）2.55.33.76.4断裂伸长（断裂伸长（%）20351535弹性回复率（弹性回复率（%）（伸长）（伸长5%时）时）88958898沸水收缩率（沸水收缩率（%）0505u应应力力应应变变曲曲线线：见见染染整整工工艺艺原原理理第第一一册册P263图图74。低低应应力力区区：其其斜斜率率不如涤纶陡。不如涤纶陡。高高应应力力下下：模模量量和和最终强度较涤纶高。最终强度较涤纶高。强强韧韧性性：好好，应应力力应应变变曲
203、曲线线下下所所围围面面积较大。积较大。u温温度度对对纤纤维维强强度度的的影影响响：温温度度，强强度度，下下降降程程度度超过锦纶，特别在高温下，加工时必须注意。超过锦纶，特别在高温下，加工时必须注意。原因：热塑性纤维，熔点较低。原因：热塑性纤维，熔点较低。强力与温度的关系图：强力与温度的关系图：P281图图613。图图的的结结果果：温温度度增增加加，强强力力的的下降大于锦纶下降大于锦纶66。（2）弹性性能）弹性性能 u弹弹性性：与与涤涤、锦锦相相仿仿，好好于于腈腈纶纶。较较小小形形变变时时急急弹弹性较好。性较好。u丙纶服装的特点：结实耐穿，外观挺括，尺寸稳定。丙纶服装的特点：结实耐穿，外观挺括，
204、尺寸稳定。 P286表表69丙纶、锦纶丙纶、锦纶66、腈纶、腈纶延伸延伸5%、10%、15%的回复性能比较的回复性能比较指指标标丙丙纶纶锦锦纶纶66腈腈纶纶延伸延伸5%急弹性回复急弹性回复/%38.417.220.8缓弹性回复缓弹性回复/%61.682.873.7永久变形永久变形/%005.5延伸延伸10%急弹性回复急弹性回复/%29.414.711.8缓弹性回复缓弹性回复/%64.279.956.4永久变形永久变形/%6.45.431.8延伸延伸15%急弹性回复急弹性回复/%27.514.49.2缓弹性回复缓弹性回复/%61.771.049.0永久变形永久变形/%10.814.641.8（3
205、）耐磨性能）耐磨性能u耐耐磨磨性性：较较高高。原原因因是是断断裂裂强强度度、断断裂裂延延伸伸度度及及弹弹性较高。性较高。u耐耐反反复复弯弯曲曲性性能能：优优于于其其他他合合纤纤，与与棉棉混混纺纺有有较较高高的耐曲磨牢度。的耐曲磨牢度。u耐平磨性能：与涤纶接近，但比锦纶差。耐平磨性能：与涤纶接近，但比锦纶差。5.染色性能染色性能（1）很难染色）很难染色u现现象象：即即使使用用分分散散染染料料染染色色，也也只只能能得得到到很很淡淡的的颜颜色，且染色牢度很差，不能满足纺织纤维的要求。色，且染色牢度很差，不能满足纺织纤维的要求。u原因原因大分子的规整性高，结晶度高；大分子的规整性高，结晶度高； 结构中
206、不含极性基团或可反应的基团；结构中不含极性基团或可反应的基团；吸湿差。吸湿差。（2）解决染色问题的方法）解决染色问题的方法与与丙丙烯烯酸酸、丙丙烯烯腈腈、乙乙烯烯基基吡吡啶啶等等共共聚聚或或接接枝枝共共聚聚，在聚合物大分子上引入可接受染料的基团。在聚合物大分子上引入可接受染料的基团。当当熔熔体体挤挤出出时时，在在聚聚合合物物中中混混入入少少量量染染料料接接受受剂剂，一般引入有机金属化合物或阳离子有机氮化合物。一般引入有机金属化合物或阳离子有机氮化合物。在纺丝时加入着色剂，包括熔体着色和母粒着色。在纺丝时加入着色剂，包括熔体着色和母粒着色。6.化学稳定性化学稳定性u对酸、碱及氧化剂的稳定性：很高
207、，优于一般化纤。对酸、碱及氧化剂的稳定性：很高，优于一般化纤。原因：碳链高分子物、不含极性基团。原因：碳链高分子物、不含极性基团。u对有机溶剂的稳定性：稍差。对有机溶剂的稳定性：稍差。7.耐光性耐光性u较差，日光暴晒易发生强度损失。较差，日光暴晒易发生强度损失。u原因：光敏退化或光氧化作用及纤维的结构。原因：光敏退化或光氧化作用及纤维的结构。纤维结构：纤维结构：结构中无吸收紫外光的羰基。结构中无吸收紫外光的羰基。分子链中叔羰原子的氢比较活泼，易被氧化。分子链中叔羰原子的氢比较活泼，易被氧化。u解解决决方方法法：纺纺制制纤纤维维时时，加加入入抗抗氧氧化化剂剂的的同同时时加加入入紫外线吸收剂。紫外
208、线吸收剂。8.其他性能其他性能u耐昆虫和微生物的侵蚀性：好。耐昆虫和微生物的侵蚀性：好。u燃燃烧烧性性：不不易易燃燃烧烧，在在火火焰焰中中发发生生收收缩缩、熔熔化化，离离开开火火焰焰自自动动熄熄灭灭，燃燃烧烧时时，形形成成透透明明硬硬块块，有有轻轻微微的的沥沥青青味味。100%的的丙丙纶纶织织物物符符合合一一般般纺纺织织材材料料对对防防火火的要求。的要求。u电绝缘性和保暖性：好。电绝缘性和保暖性：好。原因：电阻率很高，导热系数很小。原因：电阻率很高，导热系数很小。五、其他聚丙烯纤维五、其他聚丙烯纤维（一）细旦聚丙烯纤维（一）细旦聚丙烯纤维u性能性能“芯芯吸吸效效应应”：细细旦旦聚聚丙丙烯烯纤纤
209、维维织织物物特特有有的的，单单丝丝线密度愈小，芯吸湿透湿效应愈明显。线密度愈小，芯吸湿透湿效应愈明显。手感柔软手感柔软u织织物物特特点点：导导汗汗透透气气，穿穿着着可可保保持持皮皮肤肤干干爽爽，出出汗汗后后无无棉棉织织物物的的凉凉感感，也也没没有有其其他他合合成成纤纤维维的的闷闷热热感感和和汗臭，提高了服装的舒适性和卫生性。汗臭，提高了服装的舒适性和卫生性。u应用：针织内衣和运动服装。应用：针织内衣和运动服装。（二）易染聚丙烯纤维即改性聚丙烯纤维（二）易染聚丙烯纤维即改性聚丙烯纤维1.解决聚丙烯纤维的染色性能的方法解决聚丙烯纤维的染色性能的方法（1）化学变性）化学变性共聚或接枝共聚共聚或接枝共
210、聚u单体：丙烯酸、丙烯腈、乙烯吡啶等。单体：丙烯酸、丙烯腈、乙烯吡啶等。u特特点点：在在聚聚合合物物上上引引入入可可接接受受染染料料的的基基团团，同同时时还还可改善吸湿性。可改善吸湿性。u接枝共聚方法：纺丝前或纺丝后纤维上进行。接枝共聚方法：纺丝前或纺丝后纤维上进行。磺化、卤化等化学变性：可对聚合物或纤维进行。磺化、卤化等化学变性：可对聚合物或纤维进行。（2）在在纺纺丝丝熔熔体体中中加加入入少少量量染染料料接接受受体体（染染料料络络合合剂）剂）特特点点：基基本本不不改改变变纤纤维维的的物物理理性性能能，并并能能用用一一般般的的染色方法染色，较实用。染色方法染色，较实用。染料接受体的种类：主要有
211、两类。染料接受体的种类：主要有两类。u有有机机金金属属化化合合物物（金金属属型型）：主主要要是是有有机机镍镍或或铝铝化化合物，也可以是有机锌化合物。合物，也可以是有机锌化合物。u阳阳离离子子有有机机氮氮聚聚合合物物（碱碱性性含含氮氮型型）：主主要要有有乙乙烯烯吡啶等。吡啶等。（3）纺丝时加入着色剂：熔体着色和母粒着色。）纺丝时加入着色剂：熔体着色和母粒着色。（4）加入其他高聚物共混纺丝）加入其他高聚物共混纺丝如如加加入入聚聚酯酯（PET）共共混混纺纺丝丝可可使使纤纤维维能能用用普普通通的的分分散散染染料料染染色色，而而且且染染出出的的颜颜色色色色彩彩鲜鲜艳艳，上上色色率率达达到或超过普通聚酯纤
212、维，染色牢度达到要求。到或超过普通聚酯纤维，染色牢度达到要求。（5）改性对纤维的影响）改性对纤维的影响无无论论采采用用何何种种方方法法改改性性，都都存存在在一一些些不不利利的的影影响响，如如提提高高了了纤纤维维制制造造成成本本，影影响响纤纤维维的的强强度度、化化学学稳稳定定性等。性等。 第八节第八节 聚乙烯醇缩醛化纤维聚乙烯醇缩醛化纤维一、概述一、概述二、维伦的生产原理二、维伦的生产原理三、维纶的结构三、维纶的结构四、维纶的性能四、维纶的性能一、概述一、概述u维维纶纶（PVA）：聚聚乙乙烯烯醇醇缩缩甲甲醛醛化化纤纤维维，是是我我国国的的商品名称，日本称维尼龙。商品名称，日本称维尼龙。1950年
213、工业化生产。年工业化生产。u用途：用途：（1）纺织行业）纺织行业短纤维：为主，形状像棉，通常与棉、粘胶混纺。短纤维：为主，形状像棉，通常与棉、粘胶混纺。长长丝丝：性性能能及及外外观观与与天天然然蚕蚕丝丝相相似似，可可做做绸绸缎缎衣衣料料，但弹性差，不易染色，不能做高级衣料。但弹性差，不易染色，不能做高级衣料。维纶服装的特点：良好的保暖性能，因为维纶的导维纶服装的特点：良好的保暖性能，因为维纶的导热性差。热性差。（2）其他行业）其他行业u维维纶纶在在服服用用领领域域萎萎缩缩原原因因：染染色色性性差差，弹弹力力低低且且不不易克服。易克服。u在其他行业的主要用途在其他行业的主要用途纤纤维维增增强强材
214、材料料：维维纶纶强强度度高高、抗抗冲冲击击性性好好、成成型型加加工工中中分分散散性性好好，作作为为塑塑料料、水水泥泥及及陶陶瓷瓷等等的的增增强强材材料料。特特别别是是作作为为致致癌癌物物质质石石棉棉的的代代用用品品，制制成成相相关关的的建筑材料。建筑材料。渔网：维纶断裂强度高、耐冲击强度高和耐海水腐渔网：维纶断裂强度高、耐冲击强度高和耐海水腐蚀性好。蚀性好。绳绳缆缆：维维纶纶的的绳绳缆缆质质轻轻、耐耐磨磨、不不易易扭扭结结，具具有有良良好的抗冲击强度、耐气候并耐海水腐蚀性能。好的抗冲击强度、耐气候并耐海水腐蚀性能。帆帆布布：维维纶纶帆帆布布强强度度好好、质质轻轻、耐耐摩摩擦擦、耐耐气气候候性性
215、好。好。包装材料、非织造布滤材等。包装材料、非织造布滤材等。二、维伦的生产原理二、维伦的生产原理1.维纶的基本组成物质维纶的基本组成物质u基本组成物质：聚乙烯醇，分子结构：基本组成物质：聚乙烯醇，分子结构：u聚聚乙乙烯烯醇醇缩缩甲甲醛醛：聚聚乙乙烯烯醇醇纺纺丝丝成成形形后后用用甲甲醛醛处处理理，缩缩甲甲醛醛化化主主要要发发生生在在纤纤维维的的无无定定形形区区，分分子子结结构构可可部部分表示如下：分表示如下：2.聚乙烯醇（聚乙烯醇（PVA）制备）制备（1）聚聚醋醋酸酸乙乙烯烯的的合合成成：采采用用溶溶液液聚聚合合，溶溶剂剂为为甲甲醇；引发剂为偶氮二异丁腈。醇；引发剂为偶氮二异丁腈。u大分子链结构
216、：大部分头尾，少量头头结构。大分子链结构：大部分头尾，少量头头结构。u聚聚合合温温度度：不不能能太太高高，一一般般6465（醋醋酸酸乙乙烯烯和和甲甲醇醇混混合合物物的的恒恒沸沸温温度度），目目的的是是提提高高醇醇解解后后聚聚乙乙烯烯醇的结构规整性。醇的结构规整性。（2）聚乙烯醇制备）聚乙烯醇制备u聚聚醋醋酸酸乙乙烯烯醇醇解解：氢氢氧氧化化钠钠作作催催化化剂剂在在甲甲醇醇溶溶液液中进行。中进行。u纺丝用聚乙烯醇的要求纺丝用聚乙烯醇的要求聚合度：聚合度：175050。残存的醋酸基：残存的醋酸基：0.2%以下。以下。3.维纶的制备维纶的制备u纺丝方法：多采用水为溶剂的湿纺。不采用熔纺。纺丝方法：多采
217、用水为溶剂的湿纺。不采用熔纺。u原因：分解之前无明显的熔点。原因：分解之前无明显的熔点。（1）纺丝液制备：）纺丝液制备：流流程程：PVA水水洗洗脱脱水水精精PVA溶溶解解混混合合过滤过滤脱泡脱泡纺丝液纺丝液各工序的作用各工序的作用u水洗水洗降降低低PVA中中的的醋醋酸酸钠钠的的含含量量，使使含含量量不不超超过过0.050.2%。改改善善PVA分分子子量量多多分分散散性性，除除去去分分子子量量过过低低的的聚聚乙乙烯醇。烯醇。使聚乙烯醇发生适度膨润，有利于溶解。使聚乙烯醇发生适度膨润，有利于溶解。u脱水：保证脱水：保证PVA中醋酸钠含量和稳定的含水率，含中醋酸钠含量和稳定的含水率，含水率控制在水率
218、控制在60%65%。u溶解：溶解：8098的热水。的热水。u混合、过滤、脱泡：恒温，温度混合、过滤、脱泡：恒温，温度9698。u纺纺丝丝液液浓浓度度：1516%。浓浓度度15%时时，粘粘度度为为135s，浓度时，浓度时16%，粘度为，粘度为180s。（2）纺丝）纺丝湿纺湿纺u过程：纺丝液过程：纺丝液喷丝头喷丝头凝固浴凝固浴与腈纶相似与腈纶相似u凝固剂：脱水能力较强的硫酸钠等电解质溶液。凝固剂：脱水能力较强的硫酸钠等电解质溶液。（3）后处理（后加工）后处理（后加工）过过程程：拉拉伸伸热热处处理理（热热定定型型）切切断断（短短纤纤维维）缩醛化缩醛化水洗水洗上油上油干燥等干燥等拉拉伸伸及及热热处处理
219、理：提提高高纤纤维维的的结结晶晶度度、取取向向度度、机机械械强强度度及及纤纤维维耐耐热热水水稳稳定定性性（水水中中的的软软化化点点），为为缩缩醛醛化处理创造条件。化处理创造条件。缩醛化缩醛化u目目的的：用用HCHO适适当当封封闭闭PVA无无定定形形区区的的OH，降降低低纤纤维维的的亲亲水水性性，提提高高纤纤维维的的耐耐热热水水性性能能，使使水水中中的软化点由的软化点由90提高到提高到110。u方法：硫酸为催化剂，甲醛为醛化剂。方法：硫酸为催化剂，甲醛为醛化剂。u形形式式：主主要要是是分分子子内内相相邻邻羟羟基基的的内内缩缩合合，也也有有极极少少部分发生分子间缩合。部分发生分子间缩合。分子内缩合
220、：分子内缩合：分子间缩合：分子间缩合：u现现象象：除除发发生生缩缩醛醛化化反反应应外外，纤纤维维还还发发生生溶溶胀胀和和松松弛，物理性能有所降低，染色性能也有所变化。弛，物理性能有所降低，染色性能也有所变化。u缩醛化程度表示方法：缩醛度缩醛化程度表示方法：缩醛度缩缩醛醛度度：聚聚乙乙烯烯醇醇中中参参与与反反应应的的羟羟基基在在全全部部羟羟基基中中所占的百分数，通常用摩尔百分数表示。所占的百分数，通常用摩尔百分数表示。要求：一般要求：一般30%36%。缩缩醛醛度度20%30%：溶溶胀胀起起主主要要作作用用，能能破破坏坏湿湿纺纺成成形形纤纤维维的的表表皮皮结结构构，释释放放部部分分羟羟基基，使使染
221、染色色性性能能有所改善。有所改善。缩缩醛醛度度20%30%：封封闭闭羟羟基基起起主主导导作作用用，染染色色性能下降。性能下降。三、维纶的结构三、维纶的结构1.分子结构分子结构u大大分分子子链链连连接接方方式式：大大部部分分头头尾尾结结构构，也也有有少少量量的头头结构或尾尾结构。的头头结构或尾尾结构。u羟基分布：与醋酸乙烯聚合温度有关。羟基分布：与醋酸乙烯聚合温度有关。羟羟基基分分布布的的影影响响：影影响响聚聚乙乙烯烯醇醇的的结结晶晶性性能能，为为了了提提高高聚聚乙乙烯烯醇醇结结构构的的规规整整性性，醋醋酸酸乙乙烯烯聚聚合合时时的的温温度度不宜过高不宜过高。2.聚集态结构聚集态结构u结结晶晶度度
222、：60%70%，缩缩醛醛化化基基本本不不影影响响X射射线线衍衍射图，说明缩醛化主要发生在无定形区和晶区表面。射图，说明缩醛化主要发生在无定形区和晶区表面。u晶体结构：单斜晶系。晶体结构：单斜晶系。u取取向向度度：和和拉拉伸伸倍倍数数有有关关，拉拉伸伸倍倍数数，取取向向度度，其表皮的取向度比内部高。其表皮的取向度比内部高。用硫酸钠为凝固浴成形的聚乙烯醇缩醛化纤维：用硫酸钠为凝固浴成形的聚乙烯醇缩醛化纤维：u截面：腰子形，有明显的皮芯结构。截面：腰子形，有明显的皮芯结构。皮层：结构紧密。皮层：结构紧密。芯层：有很多空隙，空隙与成形条件有关。芯层：有很多空隙，空隙与成形条件有关。u纵向：有棱子型的纵
223、向条纹。纵向：有棱子型的纵向条纹。3.形态结构形态结构四、维纶的性能四、维纶的性能1.密度密度u完全结晶聚乙烯醇：完全结晶聚乙烯醇：1.345g/cm3。u无定形聚乙烯醇：无定形聚乙烯醇：1.269g/cm3。u缩醛化后纤维：缩醛化后纤维：1.281.30g/cm3，比棉轻，比棉轻20%。2.吸湿性能吸湿性能u标准回潮率：一般标准回潮率：一般4.55.0%，合纤中名列前矛。，合纤中名列前矛。u跟跟热热拉拉伸伸的的关关系系：热热拉拉伸伸后后，纤纤维维吸吸湿湿性性降降低低，因因热拉伸提高了纤维的结晶度和取向度。热拉伸提高了纤维的结晶度和取向度。u和缩醛化度的关系：缩醛化度增加，吸湿性降低。和缩醛化
224、度的关系：缩醛化度增加，吸湿性降低。u保暖性能：良好，因为导热性差。保暖性能：良好，因为导热性差。3.机械性能机械性能u强强度度和和延延伸伸度度：与与聚聚合合度度和纺丝加工条件有关。和纺丝加工条件有关。高高强强度度维维纶纶：强强度度大大，断断裂延伸度较小。裂延伸度较小。u与与棉棉比比较较：优优于于棉棉，50/50的的棉棉/维维混混纺纺织织物物，强强度度比比纯纯棉织物高棉织物高60%。u温温、湿湿度度影影响响：温温度度，强强度度，湿湿态态时时，温温度度对对强强度度的的影响比较大。影响比较大。u弹弹性性回回复复性性能能：比比涤涤纶纶等等其其他他合合纤纤差差，其其织织物物不不够够挺括，服用时易折皱。
225、挺括，服用时易折皱。u耐耐磨磨性性：优优于于棉棉纤纤维维，如如50/50的的棉棉/维维混混纺纺织织物物，耐磨性可以提高耐磨性可以提高50%100%。4.热性能热性能（1）Tg跟热处理的关系：热处理条件越剧烈，跟热处理的关系：热处理条件越剧烈，Tg越高。越高。与纤维含水量有关：含水量与纤维含水量有关：含水量，Tg。（2）耐热性能）耐热性能耐热水性能耐热水性能u水水中中软软化化点点：维维伦伦在在热热水水中中产产生生一一定定收收缩缩率率时时的的温温度。度。u影响因素：缩醛化度。缩醛化度影响因素：缩醛化度。缩醛化度，耐热水性，耐热水性。耐干热性能：较好耐干热性能：较好u普通棉型短纤维的收缩与温度的关系
226、：普通棉型短纤维的收缩与温度的关系：4080：温度：温度，纱的收缩略，纱的收缩略。180：收缩率：收缩率25。200：收缩增加较快。：收缩增加较快。220：收缩直线上升。：收缩直线上升。260：达最高值。：达最高值。见见P289图图617。u高温处理时的现象：发黄高温处理时的现象：发黄原因：纤维分子发生原因：纤维分子发生氧化脱水氧化脱水，形成，形成双键双键。u热热裂裂解解：温温度度越越高高，时时间间越越长长，纤纤维维的的失失重重越越大大，损伤越大。损伤越大。5.化学稳定性化学稳定性u耐耐酸酸、碱碱性性能能：优优良良。如如能能经经受受20、20%硫硫酸酸或或60、5%硫硫酸酸的的作作用用，在在5
227、0%烧烧碱碱和和浓浓氨氨水水中中，纤纤维仅发黄，且强度变化较小。维仅发黄，且强度变化较小。u耐耐大大部部分分溶溶剂剂性性能能：优优良良。在在一一般般溶溶剂剂如如乙乙醇醇、乙乙醚醚、苯苯、丙丙酮酮、汽汽油油、四四氟氟乙乙烯烯等等中中不不溶溶解解，但但热热的的吡啶、酚、甲酸会使其溶胀甚至溶解。吡啶、酚、甲酸会使其溶胀甚至溶解。6.染色性能染色性能跟缩醛化及后处理有关。跟缩醛化及后处理有关。（1）未缩醛化纤维）未缩醛化纤维染染色色性性能能与与纤纤维维素素纤纤维维相相似似，可可用用纤纤维维素素纤纤维维染染色色的的染染料料染染色色，如如直直接接、还还原原、活活性性、硫硫化化等等染染料料，而而且且吸吸附附
228、染染料料的的量量比比棉棉纤纤维维大大。因因其其无无定定形形区区存存在在大大量量的的羟基。羟基。（2）缩醛化后纤维）缩醛化后纤维染色性能介于纤维素纤维和某些合纤之间。染色性能介于纤维素纤维和某些合纤之间。u缩缩醛醛化化封封闭闭了了无无定定形形区区的的部部分分羟羟基基，使使其其类类似似纤纤维维素纤维的染色性能受到减弱。素纤维的染色性能受到减弱。u缩缩醛醛化化生生成成了了亚亚甲甲基基醚醚，使使其其具具有有类类似似醋醋酯酯及及聚聚酯酯纤维的染色性能，能用分散染料进行染色。纤维的染色性能，能用分散染料进行染色。（3）拉伸及后处理的影响）拉伸及后处理的影响拉拉伸伸倍倍数数增增大大且且经经过过热热定定型型，
229、纤纤维维的的取取向向度度和和结结晶晶度增大，纤维对染料的吸收能力降低。度增大，纤维对染料的吸收能力降低。（4）总的情况）总的情况维维纶纶的的染染色色性性能能较较差差，存存在在着着上上染染速速度度慢慢、染染料料吸收量低和色泽不鲜艳等问题。吸收量低和色泽不鲜艳等问题。原原因因：湿湿法法纺纺丝丝，纤纤维维存存在在皮皮芯芯层层结结构构，皮皮层层结结构紧密，影响染料的扩散。构紧密，影响染料的扩散。7.耐日晒性能耐日晒性能u优优良良。如如将将棉棉帆帆布布和和维维纶纶帆帆布布同同时时放放在在日日光光下下爆爆晒晒六六个个月月，棉棉帆帆布布强强度度损损失失48%，而而维维纶纶帆帆布布强强度度仅仅下下降降25%。
230、u维纶适合制作帐篷或运输用帆布。维纶适合制作帐篷或运输用帆布。8.耐海水性能耐海水性能u优优良良。如如将将棉棉纤纤维维和和维维纶纶同同时时浸浸在在海海水水中中20天天，棉棉纤维强度降低为零，维纶强度仅损失纤维强度降低为零，维纶强度仅损失12%。u维纶特别适合制渔网。维纶特别适合制渔网。第九节第九节 聚氯乙烯纤维（氯纶）聚氯乙烯纤维（氯纶） 一、概述一、概述 u聚聚氯氯乙乙烯烯（PVC）纤纤维维：最最早早的的合合纤纤，我我国国商商品品名名为氯纶。为氯纶。u产产品品形形式式：长长丝丝、短短纤纤维维及及鬃鬃丝丝等等，以以短短纤纤维维和和鬃鬃丝为主。丝为主。u主要用途主要用途民民用用：制制作作各各种种
231、针针织织内内衣衣、毛毛线线、毯毯子子和和家家用用装装饰饰织物等。织物等。织织物物特特点点：有有良良好好的的保保暖暖性性、阻阻燃燃性性，另另外外由由于于静静电作用，对关节炎有一定的辅助疗效。电作用，对关节炎有一定的辅助疗效。工工业业：制制作作各各种种在在常常温温下下使使用用的的滤滤布布、工工作作服服、绝绝缘缘布布、覆覆盖盖材材料料等等。其其防防尘尘口口罩罩，因因静静电电效效应应，吸吸尘尘性特好。性特好。聚氯乙烯鬃丝：用于编织窗纱、筛网、绳索等。聚氯乙烯鬃丝：用于编织窗纱、筛网、绳索等。二、聚氯乙烯的结构二、聚氯乙烯的结构1.分子链连接方式：游离基型聚合制取的聚氯乙烯分子链连接方式：游离基型聚合制
232、取的聚氯乙烯（1）一般头尾相连。）一般头尾相连。结构示意：结构示意：（2）有少量的头头（尾尾）相连。结构示意：）有少量的头头（尾尾）相连。结构示意：2.立体结构立体结构（1）一一般般方方法法生生产产的的聚聚氯氯乙乙烯烯：无无规规立立构构体体，很很少少有结晶。有结晶。（2）在在某某些些很很小小的的区区段段上上：能能形形成成结结晶晶区区，在在这这些些区区段段里里，氯氯原原子子交交替替方方式式排排列列，故故在在头头尾尾连连接接的的聚聚氯氯乙乙烯烯中中，在在规规则则的的区区段段里里，第第五五、九九（差差4个个碳）碳等与第一个碳原子相同。碳）碳等与第一个碳原子相同。（3）聚聚合合条条件件的的影影响响：聚
233、聚合合温温度度降降低低，其其立立体体规规整整性性提提高高，结结晶晶度度随随之之提提高高，纤纤维维的的耐耐热热性性和和其其他他一一系系列物理机械性能也可获得不同程度的改善。列物理机械性能也可获得不同程度的改善。三、聚氯乙烯纤维的性能三、聚氯乙烯纤维的性能1.密度密度u密度：密度：1.391.41g/cm3。u结晶区：结晶区：1.44g/cm3。u非晶区：非晶区：1.3891.390g/cm3。2.机械性能机械性能u初初始始模模量量、断断裂裂强强度度、弹弹性性回回复复率率：强强力力短短纤纤维维及及长纤维的比普通短纤维大。长纤维的比普通短纤维大。u断裂延伸度：强力短纤维及长纤维比普通短纤维小。断裂延
234、伸度：强力短纤维及长纤维比普通短纤维小。u干湿强度：相等，因聚氯乙烯的吸湿性差。干湿强度：相等，因聚氯乙烯的吸湿性差。u聚氯乙烯纤维的机械性能可见聚氯乙烯纤维的机械性能可见P297表表611。性性能能普通短纤维普通短纤维强力短纤强力短纤维维长纤维长纤维初始模量（初始模量（dN/tex）172834573451断裂强度（断裂强度（dN/tex）2.33.23.84.53.14.2干湿强度比（干湿强度比（%）100100100伸长率（伸长率（%）799015232025弹性回复率（弹性回复率（%）（伸长（伸长3%）708580858090钩结强度（钩结强度（dN/tex）3.44.52.34.54
235、.35.7结节强度（结节强度（dN/tex）2.02.82.32.82.03.1表表611聚氯乙烯纤维的一些机械性能聚氯乙烯纤维的一些机械性能3.耐热性：极低耐热性：极低u使用温度：使用温度：4050以下。以下。u软化温度：软化温度：6570，并产生明显的收缩。，并产生明显的收缩。u分解温度：分解温度：150155。u流动温度：约流动温度：约175。4.燃烧性燃烧性u阻燃性能：良好。阻燃性能：良好。u极限氧指数极限氧指数LOI：37.1%。u在在明明火火中中的的现现象象：发发生生收收缩缩并并碳碳化化，离离开开火火源源自自行行熄灭。熄灭。u应用：特别适用于易燃场所。应用：特别适用于易燃场所。5.
236、保暖性保暖性u保暖性和抗静电性：良好，保暖性比棉、羊毛好。保暖性和抗静电性：良好，保暖性比棉、羊毛好。u原因：大分子结构不对称，具有很强的偶极矩。原因：大分子结构不对称，具有很强的偶极矩。6.化学稳定性化学稳定性对对各各种种无无机机试试剂剂的的稳稳定定性性很很好好，如如酸酸、碱碱、氧氧化化剂剂等。等。7.耐有机溶剂性耐有机溶剂性差差，很很多多溶溶剂剂能能使使纤纤维维发发生生有有限限溶溶胀胀，但但和和溶溶剂剂不不发生化学反应。发生化学反应。8.染色性和耐光性染色性和耐光性u染色性：常用的染料很难上色，多采用原液着色。染色性：常用的染料很难上色，多采用原液着色。u耐耐光光性性：较较差差，易易发发生
237、生老老化化，长长时时间间受受到到光光照照，大大分子会发生氧化裂解。分子会发生氧化裂解。第十节第十节 高性能合成纤维高性能合成纤维 一、芳香族聚酰胺纤维一、芳香族聚酰胺纤维二、超高分子量聚乙烯纤维（二、超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE） 三、聚苯并双噁唑（三、聚苯并双噁唑（PBO）纤维）纤维四、聚苯并咪唑（四、聚苯并咪唑（PBI）纤维）纤维五、碳纤维五、碳纤维一、芳香族聚酰胺纤维一、芳香族聚酰胺纤维u芳芳香香族族聚聚酰酰胺胺纤纤维维：由由芳芳香香族族二二元元胺胺和和芳芳香香族族二二元元羧羧酸酸或或芳芳香香族族氨氨基基甲甲酸酸经经缩缩聚聚反反应应所所得得聚聚合合物物纺纺成成的的纤维。纤维。u商品
238、名称：我国总称为芳纶。商品名称：我国总称为芳纶。u目目前前主主要要品品种种：芳芳纶纶1313、芳芳纶纶1414、芳芳纶纶14等等，按使用性能分为高强度高模量芳纶和耐热芳纶。按使用性能分为高强度高模量芳纶和耐热芳纶。芳纶芳纶1414：芳纶芳纶1313：芳纶芳纶14：“诺梅克斯诺梅克斯”（Nomex）“凯夫拉凯夫拉”（Kevlar）（一）对位芳纶（一）对位芳纶u芳纶芳纶1414（聚对苯二甲酰对苯二胺，聚对苯二甲酰对苯二胺，PPTA ）u商品名称：商品名称：“凯夫拉凯夫拉”（Kevlar）u特点：超刚硬分子链、超高模量，耐高温阻燃。特点：超刚硬分子链、超高模量，耐高温阻燃。u根据性能要求的不同，有许
239、多不同的规格。根据性能要求的不同，有许多不同的规格。1.性能性能（1）物理性能）物理性能u分子大小：平均分子量分子大小：平均分子量2万，聚合度万，聚合度84。u密密度度：锦锦纶纶、聚聚酯酯，碳碳纤纤维维、玻玻璃璃纤纤维维和和钢钢丝丝，强度相同时，芳纶强度相同时，芳纶1414较轻。较轻。u回潮率：不同规格，用途不同，回潮率不同。回潮率：不同规格，用途不同，回潮率不同。（2）机械性能）机械性能u强强度度和和模模量量：较较高高，强强度度为为普普通通锦锦纶纶或或涤涤纶纶的的4倍倍，模模量量为为锦锦纶纶的的20倍倍。拉拉伸伸性性能能对对温温度度不不敏敏感感，直直到到玻玻璃化温度以上。璃化温度以上。u耐耐
240、磨磨性性：较较低低，因因为为其其横横向向的的结结合合力力较较弱弱。当当纤纤维维之间或与金属表面摩擦时之间或与金属表面摩擦时易原纤化易原纤化。（3）热性能）热性能具具有有良良好好的的散散热热和和绝绝缘缘性性能能。长长期期使使用用温温度度240，在在400以上才开始烧焦。以上才开始烧焦。（4）化学性能：较稳定。）化学性能：较稳定。 2.用途用途u主要用于宇航和国防工业，少员作为主要用于宇航和国防工业，少员作为防弹衣防弹衣之类的之类的防护用。防护用。u原因：产量少，价格昂贵，原因：产量少，价格昂贵，（二）间位芳纶（二）间位芳纶u间间位位芳芳纶纶：芳芳纶纶1313（聚聚间间苯苯二二甲甲酰酰间间苯苯二二
241、胺胺，MPIA ）：又又称称“诺诺梅梅克克斯斯”（Nomex），是是一一种种耐耐高高温温纤纤维维，是是目目前前所所有有耐耐高高温温纤纤维维中中产产量量最最大大、应应用用最广的一个品种，最广的一个品种，是问世最早的高性能纤维是问世最早的高性能纤维。u性能性能优优点点：优优异异的的耐耐热热性性、阻阻燃燃性性和和高高温温下下尺尺寸寸稳稳定定性性、电电绝绝缘缘性性、耐耐老老化化性性和和防防辐辐射射性性。高高温温不不熔熔融融，400开开始始炭炭化化，极极限限氧氧指指数数接接近近30%，且且具具有有自自熄熄性。性。化化学学稳稳定定性性：良良好好。能能耐耐大大多多数数酸酸的的作作用用，对对碱碱的的稳稳定定性
242、性也也较较好好，但但不不能能长长时时间间与与强强碱碱（如如烧烧碱碱）接接触触；对对漂漂白白剂剂、还还原原剂剂及及苯苯酚酚、甲甲酸酸、丙丙酮酮之之类类的的有有机机溶溶剂等也有良好的稳定性。剂等也有良好的稳定性。耐光性和染色性：较差。耐光性和染色性：较差。u用途：用途：制制作作防防火火和和耐耐高高温温材材料料，如如防防火火帘帘、防防燃燃手手套套、消消防服、耐热工作服等；防服、耐热工作服等；航空航天、军事及工业等。航空航天、军事及工业等。u特特点点：一一种种专专为为航航空空航航天天工工业业而而设设计计的的高高性性能能纤纤维维材料。材料。u性性能能：与与芳芳纶纶1414相相比比，其其强强度度略略低低而
243、而模模量量较较高高，耐高温性、耐酸、耐碱和阻燃性良好，相对密度很低。耐高温性、耐酸、耐碱和阻燃性良好，相对密度很低。u用途：主要用于制作复合材料。用途：主要用于制作复合材料。（三）芳纶（三）芳纶14（聚对苯甲酰胺）聚对苯甲酰胺）（四）芳砜纶（四）芳砜纶u聚砜酰胺：简称聚砜酰胺：简称PSA纤维。纤维。u性性能能：优优良良的的电电绝绝缘缘性性和和耐耐热热性性，阻阻燃燃性性高高，极极限限氧指数超过氧指数超过30%，耐化学稳定性好。，耐化学稳定性好。u用用途途：制制作作耐耐高高温温滤滤材材和和高高温温高高压压电电器器中中的的绝绝缘缘材材料及加工成运输工具中的高级阻燃织物。料及加工成运输工具中的高级阻燃
244、织物。二、超高分子量聚乙烯纤维（二、超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE） u超超高高分分子子量量聚聚乙乙烯烯纤纤维维：又又称称超超高高强强高高模模量量聚聚乙乙烯烯纤纤维维，是是以以超超高高分分子子量量聚聚乙乙烯烯为为原原料料制制备备而而成成的的，为为继碳纤维和芳纶之后的又一种继碳纤维和芳纶之后的又一种高性能高性能纤维。纤维。u分子量：分子量：51055106。u总的特性：高强度、高模量、低密度。总的特性：高强度、高模量、低密度。1.性能性能有关的力学性能可见有关的力学性能可见P298表表612。表表612几种合成纤维的力学性能几种合成纤维的力学性能性能性能UHMWPE 芳纶芳纶碳纤维碳纤维玻璃
245、纤维玻璃纤维高强涤纶高强涤纶高强锦纶高强锦纶密度（密度（g/cm3）0.961.441.782.551.381.14模量（模量（Gpa）875824073146比模量比模量（N/tex）904013428105强度强度（N/tex）2.651.901.901.200.800.80断裂伸长率断裂伸长率（%）3.53.71.42.01320u强强度度：目目前前强强度度最最高高的的纤纤维维之之一一，单单位位质质量量强强度度是是钢丝的钢丝的15倍，比芳纶高，钩结和结节强度也很高。倍，比芳纶高，钩结和结节强度也很高。u耐耐冲冲击击强强度度：高高于于芳芳纶纶、碳碳纤纤维维和和聚聚酯酯纤纤维维，在在高高强强
246、纤纤维维中中最最高高，其其吸吸收收能能量量强强，可可用用作作防防弹弹、防防切切割割和耐冲击品的材料。和耐冲击品的材料。u耐耐疲疲劳劳性性和和耐耐磨磨性性：优优于于芳芳纶纶和和碳碳纤纤维维，与与常常规规的的锦锦纶纶和和涤涤纶纶相相仿仿。可可用用普普通通纤纤维维的的加加捻捻、机机织织、针针织织等工艺加工。等工艺加工。u密密度度：0.96g/cm3，其其绳绳缆缆及及制制品品质质轻轻，可可漂漂在在水水面面上。上。u耐耐光光性性（抗抗紫紫外外线线性性能能）：优优良良，是是纤纤维维中中最最好好的的一种，经过一种，经过1500h的光照后，强度保持率的光照后，强度保持率60%左右。左右。u耐耐化化学学品品性性
247、能能：优优良良。即即使使在在强强酸酸、强强碱碱中中浸浸渍渍2000h，其强度均能保持，其强度均能保持90%以上。以上。u疏疏水水性性、抗抗老老化化、耐耐水水、耐耐湿湿、耐耐海海水水、抗抗震震等等：良好。良好。u柔柔软软弯弯曲曲性性：好好。在在150下下不不发发脆脆，在在极极低低温温度下，电绝缘性和耐磨性优良，是理想的度下，电绝缘性和耐磨性优良，是理想的低温材料低温材料。u耐耐热热性性：较较差差。150左左右右可可熔熔化化，温温度度升升高高，强强度度和和模模量量均均下下降降，80时时，强强度度和和模模量量约约损损失失30%，所以要避免高温下使用。所以要避免高温下使用。2.主主要要用用途途：绳绳索
248、索类类，防防弹弹材材料料，复复合合材材料料的的增增强强材材料料，特特别别在在复复合合材材料料中中应应用用十十分分广广泛泛，如如头头盔盔、比比赛赛用帆船、赛艇等。用帆船、赛艇等。三、聚苯并双噁唑（三、聚苯并双噁唑（PBO）纤维）纤维四、聚苯并咪唑（四、聚苯并咪唑（PBI）纤维）纤维三、聚苯并双噁唑（三、聚苯并双噁唑（PBO）纤维）纤维u结构式：结构式：u性能性能强强度度、模模量量和和耐耐热热性性：很很好好。强强度度和和模模量量约约是是芳芳纶纶1414的的2倍倍，耐耐热热性性比比芳芳纶纶1414高高100，400时时，模量与性能基本无变化，可在模量与性能基本无变化，可在350以下长期使用。以下长期
249、使用。燃燃烧烧性性能能：难难燃燃性性好好，点点火火时时不不燃燃，也也不不收收缩缩。LOI值值68%，只有在高浓度的氧气中才燃烧。，只有在高浓度的氧气中才燃烧。手感：富有柔韧性，近似涤纶。手感：富有柔韧性，近似涤纶。吸吸湿湿性性：标标准准回回潮潮率率0.6%，比比芳芳纶纶1414差差，吸吸湿湿除除湿，纤维不变形。湿，纤维不变形。尺寸稳定性：很好。特别适合在张力条件下使用。尺寸稳定性：很好。特别适合在张力条件下使用。原原因因：耐耐热热性性好好、吸吸湿湿性性小小，水水和和热热对对尺尺寸寸稳稳定定性性影响极小。影响极小。化学稳定性：极佳化学稳定性：极佳对对所所有有有有机机溶溶剂剂和和碱碱的的稳稳定定性
250、性：很很好好。长长时时间间和和这这些化学品接触，强度几乎没有变化。些化学品接触，强度几乎没有变化。对对强强氧氧化化剂剂的的耐耐受受性性：很很好好，如如在在5%的的NaClO溶溶液液中中浸浸泡泡300h，强强度度下下降降不不到到10%，芳芳纶纶在在几几十十小小时时之之后就溶解。后就溶解。缺点缺点耐耐酸酸性性：较较差差，接接触触酸酸性性物物质质，强强度度随随时时间间延延长长而而下降。下降。耐耐光光性性：较较差差，光光线线照照射射后后强强度度下下降降，故故室室外外使使用用，要采取遮光措施。要采取遮光措施。性能概括性能概括物物理理机机械械性性能能：超超过过芳芳纶纶、碳碳纤纤维维和和超超高高分分子子量量
251、聚聚乙烯纤维。乙烯纤维。是一种高强耐热的高性能纤维，是一种高强耐热的高性能纤维，突突出出的的四四大大特特点点：高高强强度度、高高模模量量、耐耐热热性性和和阻阻燃燃性性。PBO纤纤维维与与聚聚酯酯高高性性能能纤纤维维性性能能的的比比较较见见P298表表613。性能性能常规常规PBO纤维纤维热处理热处理PBO纤维纤维芳纶芳纶1414芳纶芳纶1313钢丝钢丝碳纤维碳纤维涤纶涤纶密度（密度（g/cm3）1.541.561.451.387.81.761.38标准回潮率标准回潮率（%）2.00.64.54.500.4模量模量(GPa)1802701091720023015强度强度（cN/tex）37037
252、0190473520080伸长率（伸长率（%）305205204221.41.525耐热性（耐热性（）650650550400200LOI值（值（%）68682929260表表613PBO纤维与几种高性能纤维的性能纤维与几种高性能纤维的性能四、聚苯并咪唑（四、聚苯并咪唑（PBI）纤维）纤维u结构式：结构式：u性性能能：比比芳芳纶纶1313具具有有更更优优良良的的耐耐热热性性、阻阻燃燃性性、耐光性和服用性能。耐光性和服用性能。密度：密度：1.43g/cm3。强度和伸长：与粘胶相似，有优良的纺织加工性能。强度和伸长：与粘胶相似，有优良的纺织加工性能。吸湿性：好，标准回潮率吸湿性：好，标准回潮率15
253、%，加工时不会产生静，加工时不会产生静电。电。穿着舒适性：与天然纤维相似，优于其他合成纤维。穿着舒适性：与天然纤维相似，优于其他合成纤维。耐耐热热性性：优优良良，可可在在350以以下下的的温温度度中中长长时时间间使使用。用。燃烧性：燃烧性：LOI值值41%，在空气中不会燃烧。，在空气中不会燃烧。化学稳定性：很好化学稳定性：很好强酸和强碱：耐受性很好。强酸和强碱：耐受性很好。对对有有机机溶溶剂剂：很很稳稳定定，常常用用的的有有机机溶溶剂剂30浸浸泡泡168h，强度不变。，强度不变。u用途用途制制特特殊殊纺纺织织制制品品：如如宇宇航航服服、飞飞行行服服、消消防防服服、赛赛车服、耐高温工作服等。车服
254、、耐高温工作服等。作作为为飞飞机机、船船艇艇等等内内部部辅辅饰饰材材料料：如如窗窗帘帘、盖盖布布及及地毯等。地毯等。制宇航用降落伞、吊装带等。制宇航用降落伞、吊装带等。石石棉棉极极好好的的替替代代材材料料：850时时，寿寿命命比比石石棉棉制制品品长长29倍，作为高温过滤材料，使用寿命很长。倍，作为高温过滤材料，使用寿命很长。可可用用于于制制造造石石墨墨纤纤维维：因因为为其其在在高高温温下下有有石石墨墨化化的的倾向。倾向。u无无机机纤纤维维：以以无无机机矿矿物物质质为为原原料料制制成成的的纤纤维维，其其具具有极高的热稳定性和不燃性，耐腐蚀性极佳。有极高的热稳定性和不燃性，耐腐蚀性极佳。u无无机机
255、纤纤维维的的种种类类：碳碳纤纤维维、玻玻璃璃纤纤维维、陶陶瓷瓷纤纤维维、硼纤维等，主要介绍碳纤维。硼纤维等，主要介绍碳纤维。（一）碳纤维的分类（一）碳纤维的分类（二）碳纤维的制备（二）碳纤维的制备（三）碳纤维的性能（三）碳纤维的性能（四）碳纤维的用途（四）碳纤维的用途 五、碳纤维五、碳纤维u碳碳纤纤维维：指指纤纤维维化化学学组组成成中中碳碳元元素素占占总总质质量量90%以以上上的的纤纤维维。高高强强度度、高高弹弹性性模模量量碳碳纤纤维维是是目目前前碳碳纤纤维维的主流。的主流。u碳碳纤纤维维分分类类：一一般般可可根根据据原原丝丝类类型型及及其其性性能能和和用用途途进行分类。进行分类。按原丝类型分
256、按原丝类型分 （一）碳纤维的分类（一）碳纤维的分类按性能和用途分按性能和用途分可分为可分为3种类型：种类型：普普通通型型：在在900l200下下碳碳化化得得到到的的碳碳纤纤维维，强强度度和和弹弹性性模模量量都都较较低低，一一般般强强度度1.98N/tex，模模量量235N/tex。高高强强度度型型：在在l300l700下下碳碳化化得得到到的的碳碳纤纤维维，强度很高，达强度很高，达2.84N/ex，模量约，模量约166N/tex。高高模模量量型型又又称称石石墨墨纤纤维维：碳碳化化后后再再经经2500以以上上高高温温石石墨墨化化处处理理所所得得到到的的碳碳纤纤维维，强强度度较较高高，约约2.17N
257、/tex，模量很高，可达，模量很高，可达327N/tex。具体分类如下：具体分类如下：u不不同同碳碳纤纤维维的的性性能能和和用用途途：不不同同，P302表表614为为一一些碳纤维的性能和用途。些碳纤维的性能和用途。表表614一些碳纤维的性能和用途一些碳纤维的性能和用途碳纤碳纤维种维种类类制造原制造原料料力力学学性性能能一一般般用用途途拉伸强度拉伸强度/GPa断裂伸长断裂伸长率率/%弹性模量弹性模量/GPa低模低模量量粘胶粘胶和和 沥沥青青0.52.040耐热材料，增强建耐热材料，增强建筑材料，滑动材料筑材料，滑动材料高模高模量量液晶沥液晶沥青和青和PAN2.05.50.41.3350850高模
258、量结构材料，高模量结构材料，耐热材料，航空航耐热材料，航空航天材料，文体用品，天材料，文体用品，交通工具交通工具高强高强PAN3.07.01.02.0200300高强新型结构材料，高强新型结构材料，体育用品，工业材体育用品，工业材料料（二）碳纤维的制备（二）碳纤维的制备1.聚丙烯腈（聚丙烯腈（PAN）基碳纤维）基碳纤维u一般过程：原料纺丝一般过程：原料纺丝预氧化处理（又称难燃化加预氧化处理（又称难燃化加工），得到预氧化丝工），得到预氧化丝预氧化丝炭化，得到碳纤维预氧化丝炭化，得到碳纤维更高温度（更高温度（20003000）处理，得到石墨纤维。）处理，得到石墨纤维。（1）纤维特点：强度高，有适当
259、的高弹性模量。）纤维特点：强度高，有适当的高弹性模量。（2）制造过程）制造过程原丝制备：一般用湿法纺丝。原丝制备：一般用湿法纺丝。用磷酸处理：提高碳纤维的强度。用磷酸处理：提高碳纤维的强度。预预氧氧化化处处理理（难难燃燃化化加加工工）：得得到到难难燃燃纤纤维维，预预氧氧化丝。化丝。u方法：空气中方法：空气中200300热处理。热处理。u处理时纤维结构变化：大分子由线型转变为耐热的处理时纤维结构变化：大分子由线型转变为耐热的梯形结构，即形成以吡啶环为主成分的梯状聚合物。梯形结构，即形成以吡啶环为主成分的梯状聚合物。u处理时纤维外观变化：处理时纤维外观变化：纤维颜色变化：纤维颜色变化：白白黄黄棕色
260、棕色变黑。变黑。纤维长度变化：纤维长度变化：发生较大收缩，收缩包括两方面。发生较大收缩，收缩包括两方面。物理收缩：原丝大分子链自然卷曲产生的。物理收缩：原丝大分子链自然卷曲产生的。化学收缩：大分子环化过程产生。化学收缩：大分子环化过程产生。u预预氧氧化化处处理理注注意意点点：必必须须对对纤纤维维施施加加张张力力，实实行行多多段拉伸。段拉伸。预氧化丝炭化：得到碳纤维。预氧化丝炭化：得到碳纤维。u方方法法：将将预预氧氧化化丝丝在在惰惰性性气气体体（一一般般采采用用高高纯纯度度氮氮气）保护下于气）保护下于10001800下烧结成碳纤维。下烧结成碳纤维。u纤纤维维结结构构变变化化：大大分分子子转转变变
261、为为稠稠状状结结构构，纤纤维维含含碳碳量从量从60%提高到提高到92%以上。以上。u纤纤维维外外观观变变化化：长长度度收收缩缩，包包括括物物理理收收缩缩和和化化学学收收缩。缩。u处理注意点：必须施加适当的张力进行拉伸。处理注意点：必须施加适当的张力进行拉伸。石墨化处理，得到石墨纤维。石墨化处理，得到石墨纤维。u方方法法：将将碳碳纤纤维维在在20003000下下烧烧结结成成含含碳碳量量在在99%以上的石墨纤维。以上的石墨纤维。u注注意意点点：必必须须在在高高温温密密闭闭（防防止止纤纤维维氧氧化化）装装置置中中进进行行，保保护护气气体体为为氩氩气气或或氦氦气气，不不能能使使用用氮氮气气（氮氮气气在
262、在2000以上可与碳反应生成氰）。以上可与碳反应生成氰）。后处理后处理u表表面面处处理理：增增加加碳碳纤纤维维表表面面含含氧氧官官能能团团和和粗粗糙糙度度，以增加纤维和基体之间的粘作力。以增加纤维和基体之间的粘作力。u上浆处理：可避免碳纤维起毛损伤。上浆处理：可避免碳纤维起毛损伤。2.纤维素纤维基碳纤维纤维素纤维基碳纤维 u种类：粘胶纤维、铜氨纤维等。种类：粘胶纤维、铜氨纤维等。u处理方法：在不含氧的惰性气体中热处理。处理方法：在不含氧的惰性气体中热处理。加热温度加热温度240时：纤维素大分子发生脱水反应。时：纤维素大分子发生脱水反应。加加热热温温度度280时时：纤纤维维素素环环被被切切断断，
263、结结晶晶结结构构消消失，放出失，放出CO和和CO2。加加热热温温度度400时时：纤纤维维素素炭炭化化为为含含4个个碳碳的的离离子子短短链。链。加加热热至至700时时：纤纤维维素素石石墨墨化化为为六六角角形形石石墨墨状状平平面芳香族大分子物质。面芳香族大分子物质。3.沥青基碳纤维沥青基碳纤维 （1）纤纤维维来来源源：可可从从石石油油、煤煤焦焦油油、液液化化煤煤等等物物质质中中制制得得，主主要要由由石石油油制制取取。石石油油经经900以以上上高高温温裂裂解解，可可得得含含碳碳量量达达95%的的沥沥青青。一一般般从从石石油油和和煤煤焦焦油油的副产品中提取。的副产品中提取。沥青基碳纤维的成本：低。沥青
264、基碳纤维的成本：低。（2）主要类型）主要类型u通通用用级级沥沥青青基基碳碳纤纤维维：又又称称各各向向同同性性沥沥青青基基碳碳纤纤维维，用用各各向向同同性性的的沥沥青青制制成成，力力学学性性能能较较低低。原原丝丝多多以以短短纤维。纤维。u高高性性能能沥沥青青基基碳碳纤纤维维：又又称称各各向向异异性性沥沥青青基基碳碳纤纤维维，由由各各向向异异性性沥沥青青制制成成，拉拉伸伸强强度度特特别别是是拉拉伸伸模模量量较较高高。原丝为长丝。原丝为长丝。u两者性能差别的原因：结构的差别。两者性能差别的原因：结构的差别。（3）制造过程制造过程普通型沥青基纤维的形成普通型沥青基纤维的形成u沥青纤维的形成：熔体纺丝。
265、沥青纤维的形成：熔体纺丝。u沥青纤维不熔化处理，得到不熔纤维。沥青纤维不熔化处理，得到不熔纤维。不不熔熔化化处处理理的的目目的的：使使沥沥青青纤纤维维在在炭炭化化时时，不不发发生生软化熔融而保持纤维形状。软化熔融而保持纤维形状。方方法法：在在空空气气或或臭臭氧氧中中200300对对纤纤维维表表面面进进行行氧化。氧化。u不熔纤维炭化，得到普通型碳纤维。不熔纤维炭化，得到普通型碳纤维。方法：在惰性气体中，方法：在惰性气体中，8001200处理。处理。高性能沥青基碳纤维形成高性能沥青基碳纤维形成普通型沥青基纤维的形成普通型沥青基纤维的形成u沥青纤维的形成：熔体纺丝。沥青纤维的形成：熔体纺丝。特特点点
266、：纺纺丝丝温温度度较较高高，因因各各向向异异性性沥沥青青的的软软化化温温度度比各向同性沥青的高。各向异性沥青的可纺性也差。比各向同性沥青的高。各向异性沥青的可纺性也差。各各向向异异性性沥沥青青的的获获得得：将将各各向向同同性性沥沥青青原原料料，在在惰惰性气体中经性气体中经350500热处理而得。热处理而得。u沥青纤维不熔化处理，得到不熔纤维。沥青纤维不熔化处理，得到不熔纤维。u不熔纤维炭化，得到高强度、高弹性模量型碳纤维。不熔纤维炭化，得到高强度、高弹性模量型碳纤维。（4）沥青基碳纤维的产量）沥青基碳纤维的产量u高高强强度度、高高模模量量沥沥青青基基碳碳纤纤维维：PAN基基碳碳纤纤维维的的1%
267、左右。左右。u沥沥青青基基普普通通碳碳纤纤维维和和高高强强度度高高模模量量型型碳碳纤纤维维总总和和：约为约为PAN基碳纤维的基碳纤维的10%。（三）碳纤维的性能（三）碳纤维的性能1.物理性能物理性能u密密度度：1.52.0g/cm3，比比铁铁小小，除除原原丝丝结结构构有有关关外外，主要取决于炭化处理温度。主要取决于炭化处理温度。u比比容容热热：一一般般为为712J/(kgK)，热热导导率率随随温温度度升升高高而而下降。下降。u热热膨膨胀胀系系数数：有有各各向向异异性性的的特特点点，平平行行纤纤维维方方向向为为负值，垂直方向为正值。与其他纤维不同。负值，垂直方向为正值。与其他纤维不同。u比比电电
268、阻阻：与与纤纤维维类类型型有有关关，一一般般高高模模量量纤纤维维低低，而而高强度纤维高些。高强度纤维高些。2.力学性能力学性能u应应力力应应变变曲曲线线：一一条条直直线线，断断裂裂前前是是弹弹性性体体，断断裂瞬时开始和瞬时完成。裂瞬时开始和瞬时完成。u强强度度：是是普普通通涤涤纶纶和和锦锦纶纶的的2倍倍，是是不不锈锈钢钢纤纤维维的的5倍。倍。u最最大大断断裂裂伸伸长长率率：高高模模量量碳碳纤纤维维0.35%，高高强强度度碳碳纤维纤维1%。u弹性回复：弹性回复：100%。u具有具有“体积效应体积效应”或或“尺寸效应尺寸效应”具具有有“体体积积效效应应”或或“尺尺寸寸效效应应”：纤纤维维强强度度随
269、随试试样长度和直径变化的现象。样长度和直径变化的现象。纤纤维维长长度度增增长长：包包含含的的裂裂纹纹数数增增多多，且且包包含含大大裂裂纹纹、大空隙的几率增大，使纤维强度下降。大空隙的几率增大，使纤维强度下降。纤纤维维的的直直径径增增大大：纤纤维维承承载载的的有有效效面面积积减减小小，易易造造成应力集中，导致强度下降。成应力集中，导致强度下降。3.难燃性和导电性：跟制备时的处理温度有关。难燃性和导电性：跟制备时的处理温度有关。u难燃性和导电性：跟制备时的处理温度有关。难燃性和导电性：跟制备时的处理温度有关。温度温度200350：纤维难燃，可作为电气绝缘体。：纤维难燃，可作为电气绝缘体。温温度度5
270、001500：成成碳碳素素质质纤纤维维，可可作作为为电电气气传传导性材料。导性材料。温温度度2000以以上上：成成石石墨墨纤纤维维，耐耐热热性性和和电电导导性性极极强，且具有自润滑性。强，且具有自润滑性。u不不接接触触空空气气或或其其他他氧氧化化物物质质：碳碳纤纤维维具具有有突突出出的的耐耐热热性性，在在温温度度高高于于1500时时，碳碳纤纤维维的的强强度度才才开开始始下下降。降。4.化学性能：与碳相似化学性能：与碳相似u能被氧化剂氧化。能被氧化剂氧化。u对一般酸、碱为惰性。对一般酸、碱为惰性。u在在空空气气中中：温温度度高高于于400，明明显显氧氧化化，生生成成CO和和CO2。5.其他性能其
271、他性能u良良好好的的耐耐低低温温性性能能：如如在在液液氮氮（33.4）温温度度下下也不脆化。也不脆化。u具具有有具具有有耐耐油油、抗抗放放射射、抗抗辐辐射射、吸吸收收有有毒毒气气体体和和减速中子等特性。减速中子等特性。6.性能概括性能概括具具有有轻轻质质、高高强强度度、高高弹弹性性模模量量、耐耐高高温温、耐耐冲冲击击、耐化学腐蚀等各种优异的性能。耐化学腐蚀等各种优异的性能。（四）碳纤维的用途（四）碳纤维的用途 u只只有有小小部部分分以以素素材材形形态态存存在在，主主要要以以其其增增强强功功能能用用于复合材料于复合材料。u作作为为增增强强材材料料（CFRC）和和增增强强树树脂脂（CFRP）的的应
272、应用用应应注注意意的的问问题题：高高强强度度、高高模模量量要要符符合合成成品品要要求求，树树脂脂的的粘粘结结性性要要可可靠靠，各各项项性性能能指指标标要要保保证证稳稳定。定。u主要用途主要用途制制造造汽汽车车部部件件：有有2060%的的部部件件可可以以用用碳碳纤纤维维增增强强塑塑料料来来制制造造。用用碳碳纤纤维维复复合合材材料料，能能使使汽汽车车减减重重70%，从从而而使使汽汽车车更更适适合合在在高高速速公公路路上上行行驶驶而而且且节节油。油。航航空空航航天天领领域域：用用碳碳纤纤维维复复合合材材料料替替代代飞飞机机的的部部分分铝铝合合金金，可可以以使使飞飞机机减减轻轻1540%。合合理理的的
273、碳碳纤纤维维复复合合材材料料用用作作宇宇航航材材料料，不不仅仅强强度度高高和和模模量量高高，而而且且能能够够适适应应温温度度剧剧烈烈变变化化的的空空间间环环境境，具具有有优优异异的的尺寸稳定性。尺寸稳定性。建建筑筑方方面面：水水泥泥重重加加入入4%的的碳碳纤纤维维，可可使使水水泥泥的的韧韧性性提提高高3050%，抗抗张张强强度度提提高高2倍倍，并并且且使使水水泥泥裂纹减少、耐腐蚀性提高。裂纹减少、耐腐蚀性提高。风风力力发发电电机机的的机机翼翼：用用碳碳纤纤维维复复合合材材料料可可以以减减轻轻质质量、提高效率。量、提高效率。海海洋洋油油田田：如如支支架架平平台台、升升降降架架、管管材材结结构构以
274、以及及石石油油开开采采器器材材软软质质螺螺旋旋管管等等，都都可可以以发发挥挥碳碳纤纤维维复复合合材材料耐腐蚀性强及膨胀系数小的特点。料耐腐蚀性强及膨胀系数小的特点。医医疗疗卫卫生生：碳碳纤纤维维复复合合材材料料可可以以做做假假肢肢、人人造造骨骨骼骼、韧带、关节等。韧带、关节等。运运动动器器材材：碳碳纤纤维维复复合合材材料料在在运运动动器器材材上上的的使使用用仅仅次次于于宇宇航航工工业业和和飞飞机机制制造造业业。如如钓钓鱼鱼竿竿、高高尔尔夫夫球球棒棒、网网球球拍拍、滑滑雪雪撬撬、弓弓、划划船船用用桨桨板板、赛赛艇艇、桅桅杆杆、跳跳高撑竿和航空模型等。高撑竿和航空模型等。纺纺织织设设备备：碳碳纤纤
275、维维复复合合材材料料可可以以用用作作剑剑杆杆织织机机的的剑剑杆杆、剑剑头头及及高高速速织织机机的的综综框框，纺纺织织机机械械中中高高速速的的部部件件和梭子等。和梭子等。碳碳纤纤维维/聚聚偏偏氟氟乙乙烯烯材材料料制制成成的的阀阀门门：可可耐耐各各种种化化学试剂的腐蚀作用。学试剂的腐蚀作用。第十一节第十一节 其他合成纤维其他合成纤维 一、聚乳酸（一、聚乳酸（PLA）纤维）纤维 二、聚己酸内酯纤维二、聚己酸内酯纤维三、聚四氟乙烯（三、聚四氟乙烯（PTFE）纤维）纤维 四、聚乙烯可生物降解纤维四、聚乙烯可生物降解纤维 一、聚乳酸（一、聚乳酸（PLA）纤维）纤维u聚聚乳乳酸酸纤纤维维（“玉玉米米纤纤维维
276、”）：20世世纪纪90年年代代开开发发的的一一种种可可生生物物降降解解的的化化学学纤纤维维，原原料料为为玉玉米米淀淀粉粉发发酵酵形成的形成的乳酸。乳酸。u纺丝方法：可熔体纺丝。纺丝方法：可熔体纺丝。u产产品品种种类类：长长丝丝、短短纤纤维维、单单丝丝、复复丝丝和和非非制制造造布布等。等。u聚乳酸性能聚乳酸性能是一种是一种热塑性热塑性聚合物。聚合物。熔熔点点：180左左右右，比比聚聚酯酯、聚聚酰酰胺胺稍稍低低，与与聚聚丙丙烯烯相近。相近。结晶温度：结晶温度：103。玻璃化温度：玻璃化温度：58。u纤维性能纤维性能物理性能：与涤纶相似。物理性能：与涤纶相似。熔点：熔点：175。强度：强度：4.04
277、.9cN/tex。断裂伸长率：断裂伸长率：30%。模量：模量：31.547.2cN/tex。密度：密度：1.27g/cm3。吸湿率：吸湿率：0.50.6%。外观：透明，有真丝一般的光泽。外观：透明，有真丝一般的光泽。耐耐热热性性、热热稳稳定定性性：良良好好。日日晒晒500h强强力力仍仍可可保保持持90%，而一般涤纶日晒，而一般涤纶日晒200h，强力就降低，强力就降低60%左右。左右。产品性能：手感柔软、光泽柔和明亮。产品性能：手感柔软、光泽柔和明亮。染色性能：可采分散染料，且颜色较深。染色性能：可采分散染料，且颜色较深。生生物物降降解解性性：很很好好。在在一一定定温温度度、pH值值和和水水分分
278、条条件件下，会分解成水和二氧化碳，不会造成环境污染。下，会分解成水和二氧化碳，不会造成环境污染。原因：以乳酸为基础结构，乳酸是动植物和微生物原因：以乳酸为基础结构，乳酸是动植物和微生物体内一种常见的天然化合物。体内一种常见的天然化合物。u用途：纺织和非织造布生产，主要用于服装、日常用途：纺织和非织造布生产，主要用于服装、日常用品、民用工程、渔业、农林园艺、卫生与医用材料用品、民用工程、渔业、农林园艺、卫生与医用材料等方面。等方面。二、聚己酸内酯纤维二、聚己酸内酯纤维u聚聚己己酸酸内内酯酯纤纤维维：一一种种全全微微生生物物分分解解性性合合成成高高分分子子纤维，也是目前价格较低的纤维，也是目前价格
279、较低的可降解合成纤维可降解合成纤维。u单体：环状己酸内酯。单体：环状己酸内酯。u纤维形式：单丝、复丝和短纤维。纤维形式：单丝、复丝和短纤维。u纺丝方法：一般用熔融纺丝。纺丝方法：一般用熔融纺丝。u纤维的性能：纤维的性能：熔点：较低，熔点熔点：较低，熔点60。玻璃化温度：玻璃化温度：60。结结晶晶温温度度：22，与与室室温温接接近近，采采用用熔熔纺纺纺纺丝丝时时，比涤纶和锦纶困难得多。比涤纶和锦纶困难得多。强强度度：较较高高，且且湿湿态态强强度度降降低低较较少少。具具有有较较好好的的纺纺织加工性和良好的使用性能。织加工性和良好的使用性能。生生物物可可降降解解性性：较较好好，与与人人造造纤纤维维相
280、相似似。不不仅仅能能在在土土壤壤中中降降解解，而而且且在在海海水水和和活活性性污污泥泥中中也也具具有有较较好好的的可降解性。可降解性。u用用途途：可可用用于于服服装装、日日常常用用品品、土土木木工工程程、卫卫生生医医疗、农林园艺以及水产等领域。疗、农林园艺以及水产等领域。三、聚四氟乙烯（三、聚四氟乙烯（PTFE）纤维）纤维 u聚聚四四氟氟乙乙烯烯纤纤维维：我我国国商商品品名名称称为为氟氟纶纶，美美国国为为特特氟氟纶纶（Teflon）。是是迄迄今今为为止止最最耐耐腐腐蚀蚀的的纤纤维维，其其摩摩擦系数低，具有不粘性、不吸水性。擦系数低，具有不粘性、不吸水性。u主要性能主要性能密度：密度：2.2g/
281、cm3。强强度度和和伸伸长长：强强度度不不高高，约约13cN/tex，断断裂裂伸伸长长率率1315%。吸湿性：较差，标准回潮率吸湿性：较差，标准回潮率0.01%。化化学学稳稳定定性性：非非常常优优异异，超超过过所所有有其其他他天天然然纤纤维维和和化化学学纤纤维维，耐耐强强酸酸、强强碱碱性性能能优优良良，对对常常用用的的强强氧氧化化剂也稳定。剂也稳定。耐气候性：好。是现有化纤中耐气候性：好。是现有化纤中最好最好的一种，在室外的一种，在室外暴露暴露15年，机械性能不会明显变化；使用温度范围为年，机械性能不会明显变化；使用温度范围为180260，即既能在高温度下使用，也能在很低，即既能在高温度下使用
282、，也能在很低的温度下使用。的温度下使用。燃燃烧烧性性：目目前前化化纤纤中中最最难难燃燃的的纤纤维维，LOI值值95%，只有在氧浓度只有在氧浓度95%以上的气体中才能燃烧。以上的气体中才能燃烧。电性能和抗辐射性能：良好。电性能和抗辐射性能：良好。纤纤维维摩摩擦擦系系数数小小，为为0.010.05，是是现现有有合合纤纤中中最最小小的，而且在很高的温度和很宽的荷重范围内保持不变。的，而且在很高的温度和很宽的荷重范围内保持不变。纤纤维维本本身身没没有有毒毒性性，但但在在200以以上上使使用用时时，会会有有少少量的毒气氟化氢释放，必须注意。量的毒气氟化氢释放，必须注意。四、聚乙烯可生物降解纤维四、聚乙烯可生物降解纤维 u聚聚乙乙烯烯纤纤维维：又又称称乙乙纶纶，于于1954年年发发明明，是是不不可可生生物物降降解解纤纤维维。日日本本于于1991年年研研制制成成功功生生物物可可降降解解的的聚聚乙烯纤维。乙烯纤维。u纤纤维维组组成成：97%的的高高密密度度聚聚乙乙烯烯与与3%含含3%30%聚聚己己内内酯酯混混合合制制得得的的切切片片，在在280下下进进行行熔熔融融纺纺丝丝，经经水水冷冷却却、拉拉伸伸、热热定定型型，最最后后制制成成可可生生物物降降解解的的聚聚乙烯纤维。乙烯纤维。
