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1、化学纤维知识学习化学纤维知识学习招商人员培训化学纤维化学纤维CHEMICAL FIBER目 录010102020303化学纤维的基本概念化学纤维的基本概念常见化学纤维的介绍常见化学纤维的介绍涤纶的生产及应用涤纶的生产及应用一、化学纤维的基本概念一、化学纤维的基本概念纤维纤维是一种直径为数微米到数十微米或略粗一些，而长度比直径大许多是一种直径为数微米到数十微米或略粗一些，而长度比直径大许多倍（上千倍甚至更多）的物质。倍（上千倍甚至更多）的物质。纤维的定义纤维的定义（麻）（棉）（毛）（丝）化学纤维 用天然的或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工而制得的纤维的统称。因所用高分子化合物来
2、源不同，可分为以天然高分子物质为原料的人造纤维和以合成高分子物质为原料的合成纤维。简称化纤。 化纤的不同分类化纤按几何形状分类（1）长丝：化学纤维加工中不切断的纤维。长丝又分为单丝和复丝。单丝：只有一根丝，透明、均匀、薄。复丝：几根单丝并合成丝条。 涤纶长丝的三个产品： FDY（FULLY DRAWN YARN）全拉伸丝 POY（Prepare orientation yarn）： 预取向丝 DTY ( Draw texturing yarn):加弹丝（2）短纤维：化学纤维在纺丝后加工中可以切断成各种长度规格的纤维（3）异形纤维：改变喷丝头形状而制得的不同截面或空心的纤维。（4）复合纤维：将两
3、种或两种以上的聚合体，以熔体或溶液的方式分别输入同一喷丝头，从同一纺丝孔中喷出而形成的纤维。又称为双组分或多组分纤维。 碳纤维、竹炭丝、阻燃丝、有色丝、抗静电丝等等；化学纤维的主要质量指标化学纤维的主要质量指标化学纤维的主要质量指标化学纤维的主要质量指标一、线密度（纤度）一、线密度（纤度）1 1、含义、含义线密度是表示纤维粗细程度的物理量。线密度是表示纤维粗细程度的物理量。2 2、线密度单位线密度单位分特分特/ /（dtexdtex）：）：10000m10000m长纤维重量的克数，称为该纤维的特数。长纤维重量的克数，称为该纤维的特数。旦尼尔旦尼尔/ /旦（旦（DenierDenier，D D）
4、：）：90000m90000m长纤维重量的克数，称为该纤维的旦数。长纤维重量的克数，称为该纤维的旦数。孔数孔数纤维根数纤维根数大多数纤维是由多跟纤维集束而成DPF单根丝的线密度，111dtex/144FDPF 1，称为细旦；55dtex/288f,超细旦；二、断裂强度二、断裂强度纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤维的线密度纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤维的线密度之比。之比。单位为单位为N Ntextex、cNcNtextex、cNcNdtexdtex。三、断裂伸长率三、断裂伸长率纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加的百分数。纤维在伸长至断裂
5、时的长度比原来长度增加的百分数。四、卷曲度四、卷曲度 五、沸水收缩率五、沸水收缩率纤维的分类纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维棉棉优点：吸汗、柔软；缺点：褶皱优点：吸汗、柔软；缺点：褶皱毛毛优点：保暖；缺点：贵，掉毛；优点：保暖；缺点：贵，掉毛；麻麻优点：强度好；缺点：硬；优点：强度好；缺点：硬；再生纤维再生纤维（人造纤维）（人造纤维）合成纤维合成纤维粘胶纤维粘胶纤维棉、毛混纺；木、秸秆棉、毛混纺；木、秸秆其它纤维其它纤维大豆、玉米纤维；大豆、玉米纤维；涤纶涤纶PETPET综合性能好，吸湿差；综合性能好，吸湿差；锦纶锦纶PAPA高强、耐磨；吸湿耐热差；高强、耐磨；吸湿耐热差；腈纶腈纶PA
6、NPAN天然羊毛；耐磨差、褪色；天然羊毛；耐磨差、褪色；氨纶氨纶SPSP弹性好；莱卡弹性好；莱卡lycralycra；褪色；褪色；维纶维纶PVAPVA合成棉花，吸湿最好；合成棉花，吸湿最好；【棉 | Cotton】通常我们喜欢选择穿纯棉质地的袜子，但是，纯棉是否就是100%棉？其实没有100%棉的袜子，如果一双袜子的成分是100%全棉，那么这双袜子就完全没有弹性，袜口要织得特别宽大才能套得进去，可想而知这双袜子是多么的不跟脚。100%棉的袜子缩水率特别高，不结实、不耐穿。100%100%棉的袜子不叫棉袜，而是叫棉花。棉的袜子不叫棉袜，而是叫棉花。通常，含棉量在75%以上的袜子就可以称为“全棉袜
7、”了，一般棉含量在85%袜子就是非常高档的棉袜了。其他还需要加入一些功能性的纤维以保持袜子的弹性、牢度和舒适性。涤纶，氨纶，锦纶都是非常常见的功能性纤维。【精梳棉 | Combed Cotton】精梳棉是用一种名为精梳机的机器去除普通棉纤维中较短的纤维后留下的长且整齐的棉纤维。由于去除了短的棉纤维和其他纤维杂质，用精梳棉纺出的纱较细腻，制成品的手感也较光滑舒适。【丝光棉 | Mercerized Cotton 】丝光棉是将普通的棉纤维经过在浓碱溶液中进行丝光工艺处理后的棉纤维。这种棉纤维在其它物理指标性能不发生变化的前提下，比普通的棉纤维光泽度更好（比较闪亮，彷如有丝绸的成分）、手感更滑润，而
8、且较不易起皱。通常在夏季的薄款服装中经常可以看见丝光棉的材质。常见纤维产品常见纤维产品【锦纶 | Polyamide】锦纶是具有中国特色的一种合成纤维的名字，学名叫聚酰胺纤维（Polyamide），中国第一家合成这种纤维的是锦州化纤厂，所以就被命名为“锦纶”。锦纶和尼龙的性质差不多，结实耐磨，是合成纤维中最耐磨、最结实的一种。【尼龙 | Nylon】尼龙是美国科学家（Carothers）及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。【腈纶 | Acrylic】腈纶是聚丙烯
9、腈在我国的叫法，它柔软、轻盈、保暖，有“人造羊毛”之称。它的重量比羊毛轻10以上，但强度却大两倍多。腈纶不会发霉，也不会被虫蛀，对日光的抵抗性也比羊毛大1倍，比棉花大10倍。用腈纶制成的毛线特别轻软，所以深受当时人们的喜爱。不过，腈纶织物有个非常大的缺点就是容易起球，耐磨性差，在织物中加入腈纶是为了享受它的轻软保暖的特性。【丙纶 | Polypropylene】丙纶最大的优点是质地轻，但它自身的吸湿性很弱，几乎不吸湿，所以回潮率接近于零。不过它的芯吸作用却相当强悍，能通过织物中的纤维传递水蒸气，这也意味着含有丙纶成分的织物其排汗功能非常强。【涤纶 | Polyester】人们往往比较常见Pol
10、yester字样的成分标，译名为聚酯纤维。在中国，它被称为“涤纶”。1941 年，英国的J.R.温菲尔德和J.T.迪克森以对苯二甲酸和乙二醇为原料在实验室内首先研制成功聚酯纤维，将其命名为特丽纶（Terylene）。 1953年，美国杜邦公司生产出名为达可纶（Dacron）的聚酯纤维。在上世纪七十年代，中国人口中所称的“的确良”其实就是达可纶。【氨纶 | Spandex】氨纶就是通常俗称的弹性纤维，具有高弹性和强大的伸缩性，其拉伸的长度可以达到原纤维的5-7倍，加入了氨纶的纺织产品可始终保持原来的轮廓。【莱卡 | LYCRA】现在广为人知的莱卡事实上就是一种氨纶纤维，只不过它是由美国杜邦公司注
11、册过的一个商标名。1958年，美国杜邦公司发明并生产了一种独特的人造弹性纤维，它可以与各种人造和天然的纤维混合，加工成各种类型的成衣，其非凡的伸展与回复性能令所有织物大为增色。【粘胶 | Viscose Rayon】这也是一种非常常见的纤维成分，在一些服装的成分标签上可以看到，通常会简写成 Rayon。粘胶纤维是一种以棉或其它天然纤维为原料生产的纤维。特点是柔软飘逸，在纺织品中加入粘胶能够使手感变得更加顺滑，并且使织物富有光泽。【天丝 | Tencel】它是由英国的Acocdis公司生产的 LYOCELL纤维的商标名称，在我国，它被注册为“天丝”。天丝是以针叶树木的木浆为原料经溶剂纺丝方法生产
12、的一种崭新的纤维素纤维。它的舒适性可以与棉媲美，强韧度佳，并且具有丝绸般的触感和光泽度，悬垂感好，【竹纤维 | Bamboo Fibre】竹纤维的织物同样具有柔软飘逸、手感舒适的特点，而且耐磨、不起球、吸湿、快干、透气。竹纤维中含有一种名为“竹琨”的抗菌物质，具有天然抗菌、防螨、防臭的药物特性、此外，竹纤维的紫外线穿透率为06%，是棉的416倍，是非常好的防UV织物的原料。【木代尔/莫代尔| Modal】这是近年来非常流行的一种纺织纤维，属于粘胶类。由奥地利兰精（Lenzing）公司开发出来的，将欧洲榉木经打浆、纺丝而成，100%天然，能自然分解，对环境和人体都无害。用木代尔纤维与棉、涤混纺加
13、工整理后的织物，具有丝绸般的光泽，悬垂性好，手感柔软、滑爽。二、常见化学纤维介绍二、常见化学纤维介绍世界化纤现状目前世界化纤工业正面临一个重大的调整转折期，欧、美、欧、美、日日等发达国家化纤业正逐步减少或退出常规品种，同时加大了高技术化纤产品的研发力度，着手进行大范围的行业重组。韩国、中国台湾省韩国、中国台湾省等化纤发展迅速的地区也在调整发展战略、强化产业链整体竞争优势，计划全方位争夺中国内地市场。随着投资主体的多元化，国有和国有控股、民营、外资及合资化纤企业同时发展，进而形成鼎足竞争态势，中国化纤产品的市场竞争日益激烈，化纤行业已成化纤行业已成为高度竞争性行业为高度竞争性行业，但整体水平与国
14、际先进水平仍有相当差距涤纶的发展方向：石化源头涤纶的发展方向：石化源头(PX)、资源回收、资源回收(瓶底片材瓶底片材)、超细、高端人造（环保）、超细、高端人造（环保）知名企业知名企业欧美：美国威尔曼公司、美国陶氏化学公司、欧美：美国威尔曼公司、美国陶氏化学公司、杜邦公司杜邦公司等化工百强等化工百强韩国：三星石油化学公司韩国：三星石油化学公司 、森南石油化学公司、森南石油化学公司PTA PTA 、科隆公司、科隆公司 ( (尼龙尼龙) ) 晓星氨纶晓星氨纶日本：日本住友、东丽、帝人、旭化成、三菱丽阳日本：日本住友、东丽、帝人、旭化成、三菱丽阳 （腈纶）（腈纶）台湾：台湾化纤、翔鹭、远东、联发台湾：
15、台湾化纤、翔鹭、远东、联发中国大陆：中国大陆： 世界最大的长丝企业桐昆集团、最大的短纤企业江苏三房巷集团、世界最大的长丝企业桐昆集团、最大的短纤企业江苏三房巷集团、最大的聚酯薄膜企业赐富集团、世界第二亚洲第一的最大的聚酯薄膜企业赐富集团、世界第二亚洲第一的PTAPTA企业远东石化企业远东石化国内最大的锦纶生产基地之一新会美达（广东）国内最大的锦纶生产基地之一新会美达（广东）仪征、吉化、恒逸、荣盛（上市）、恒力（吸湿）、盛虹（超细旦）仪征、吉化、恒逸、荣盛（上市）、恒力（吸湿）、盛虹（超细旦）化纤机械：日本、德国化纤机械：日本、德国中国化学纤维发展历史1962年年建立了全国第一家采用国产化设备生
16、产锦纶长丝和短纤维的工厂上海化纤九厂1965年年兰州化纤厂从英国Courtaulds 公司引进NaSCN 一步法腈纶成套技术开始工业化生产腈纶194920001958年年开始发展合成纤维，创建了上海合成纤维实验工厂，着手研究锦纶、腈纶、涤纶和维纶等品种1963年年北京引进日本可东丽公司维纶生产技术，建立了1 万t/y 生产线70年代年代随着石油化工的兴起，通过引进技术建设了一些石油化工和合成纤维基地辽宁辽阳化纤、丹东化纤、吉林化纤、黑龙江龙涤；仪征化纤80-90年代年代改革开放，广东沿海形成化纤集散地；北方的化纤技术人才向南方转移；第一化纤市场；第一化纤市场；广交会进出口商品 90年代后期年代
17、后期-至今至今江浙沪地区民营化纤企业飞速发展，形成国内最大的产业集群；第二大化纤市场；第二大化纤市场；厦门翔鹭目前我国化纤年产量为1600万吨左右，占世界化纤总产量的45%以上。石油化工产品农药染料颜料试剂助剂化学药品日用品功能膜 偏光材料轮胎生活用品服装家纺工程瓶膜袋建筑工程航空航天汽车石油化工产品石油化工产品合成纤维合成纤维精细化工精细化工树脂塑料树脂塑料合成橡胶合成橡胶举例：PE-PP-PVC-PET-PA-PC涂料粘合剂天然气原油PE、橡胶、PVC、ABS压缩空气PTAPET短纤瓶盖纤维薄膜长丝纱线各种试剂（洗化、润滑、冷冻）PP、PAN、橡胶环氧乙烷纺织品乙烯氧化聚合取代聚合取代聚合
18、MEG丙烯聚合取代石油化工产业链PXMX(混苯)二甲苯甲苯苯涂料、塑料、粘合剂聚合抽提精制合成橡胶、树脂丁二烯聚合取代二、化学纤维的生产方法二、化学纤维的生产方法二、化学纤维的生产方法二、化学纤维的生产方法原料制备原料制备纺纺 前前 准准 备备纺纺 丝丝后后 加加 工工化学纤维生产过程化学纤维生产过程（一）、原料制备（一）、原料制备成纤高聚物及其基本性质成纤高聚物及其基本性质1 1、什么是成纤高聚物、什么是成纤高聚物是指用于化学纤维生产的高分子化合物。是指用于化学纤维生产的高分子化合物。2 2、成纤高聚物的基本性质、成纤高聚物的基本性质大分子必须是线型的、能伸直的分子，支链尽可能少、没有庞大侧
19、基；大分子必须是线型的、能伸直的分子，支链尽可能少、没有庞大侧基；再生纤维原料的制备再生纤维原料的制备化学处理化学处理机械加工机械加工天然高分天然高分子化合物子化合物成成 纤纤高聚物高聚物聚合反应聚合反应小分子小分子单单 体体成成 纤纤高聚物高聚物合成纤维合成纤维原料的制备原料的制备二、纺前准备二、纺前准备（一）熔体的制备过程（以切片纺丝为例）（一）熔体的制备过程（以切片纺丝为例）高聚物熔体高聚物熔体铸带、切粒铸带、切粒（切片）（切片）切片熔融切片熔融（螺杆挤出机）（螺杆挤出机）切片干燥切片干燥（视具体纤维而定）（视具体纤维而定）（二）纺丝溶液的制备过程（二）纺丝溶液的制备过程1 1、溶剂的选
20、择、溶剂的选择在适宜温度下有良好在适宜温度下有良好溶解性溶解性，并使所得高聚物溶液在尽可能高的浓度下具有，并使所得高聚物溶液在尽可能高的浓度下具有较低粘度较低粘度。沸点适宜。有足够热稳定和化学稳定性，并易于回收。沸点适宜。有足够热稳定和化学稳定性，并易于回收。应尽量无毒和无腐蚀性，并不会引起高聚物分解或发生其它化学变化。应尽量无毒和无腐蚀性，并不会引起高聚物分解或发生其它化学变化。2、纺丝溶液的制备过程、纺丝溶液的制备过程1、成纤聚合物的溶解、成纤聚合物的溶解线型高聚物溶解过程的本质是先线型高聚物溶解过程的本质是先溶胀后溶解溶胀后溶解。2、纺丝溶液的、纺丝溶液的混合混合、过滤和脱泡、过滤和脱泡
21、（三）纺丝成型（三）纺丝成型纺丝的涵义纺丝的涵义将成纤聚合物熔体或浓溶液，用纺丝泵（计量泵）连续、定量将成纤聚合物熔体或浓溶液，用纺丝泵（计量泵）连续、定量且均匀地从喷丝头（喷丝板）的毛细孔中挤出，成为液态细且均匀地从喷丝头（喷丝板）的毛细孔中挤出，成为液态细流，再在空气、水或特定凝固浴中固化成为初生纤维的过程，流，再在空气、水或特定凝固浴中固化成为初生纤维的过程，称作称作“纤维成型纤维成型”，或称，或称“纺丝纺丝”。纺丝方法纺丝方法1 1、熔体纺丝、熔体纺丝将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，经计量泵从喷丝孔压出，呈细流状射入体，经计量泵从喷丝
22、孔压出，呈细流状射入空气中，经冷凝而成为细条的过程。空气中，经冷凝而成为细条的过程。按所使用的原料状态，熔体纺丝可分为按所使用的原料状态，熔体纺丝可分为直接纺丝、切片纺丝。直接纺丝、切片纺丝。过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。涤纶、锦纶和丙纶2 2、溶液纺丝、溶液纺丝将高聚物溶液经计量泵从喷丝孔压出，在液体凝固剂或热空气固化成丝的过将高聚物溶液经计量泵从喷丝孔压出，在液体凝固剂或热空气固化成丝的过程。程。类型类型按溶液是否直接去纺丝可分为一步法和二步法。按溶液是否直接去纺丝可分为一步法和二步法。按凝固方式可分为按凝固方式可分为湿法纺丝湿法纺丝、干法
23、纺丝干法纺丝。（1 1）湿法纺丝）湿法纺丝将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝的过程。将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝的过程。纺丝速度慢、孔数多纺丝速度慢、孔数多粘胶、腈纶、氨纶粘胶、腈纶、氨纶（2 2）干法纺丝）干法纺丝将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝的过程。溶剂挥发固化成丝的过程。工艺较复杂、成本高。工艺较复杂、成本高。（四）后加工（四）后加工（一）进行后加工的原因（一）进行后加工的原因初生纤维的结构不完善，物理机械性能较差，不能直接用于纺织加工，必须初生纤维的结构不完善，物理机械性能较差，不能直接用于纺织
24、加工，必须经过一系列的后加工。经过一系列的后加工。（二）后加工主要工序的作用（二）后加工主要工序的作用1 1、拉伸、拉伸提高纤维大分子的取向度和结晶度，改善纤维的力学性质。提高纤维大分子的取向度和结晶度，改善纤维的力学性质。2、热定形、热定形消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，并进一步改善其物理消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，并进一步改善其物理机械性能。机械性能。涤纶产业链压缩空气对苯二甲酸对苯二甲酸PTA涤纶PET服装、箱包家纺、内饰工程PX乙二醇EG二甲苯甲苯苯石油抽提精制华锦十二五大连逸盛、恒力中国俗称“的确良”涤纶的用途很广，大量用于制造衣着面料和工业制品。涤纶具有极优良的定形
25、性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。 锦纶产业链锦纶PA工业用途我市12.7万吨沈阳化工集团、哈尔滨华宇、吉林化学公司、北京燕山石化、上海高桥石化环己烷 + 甲苯 + 苯酚 外购；苯加氢尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。 腈纶产业链丙烯腈丙烯腈腈纶PAN服装、内饰华锦腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，根据不同的用途
26、的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。碳纤维原料 聚合丙烯丙烯氨氧化、取代华锦21.76吨/年氨纶产业链甲醛聚醚二醇氨纶SPANDEX服装苯胺二异氰酸酯MDI吉化盘锦长春石化聚四亚甲基醚二醇氨纶是聚氨基甲酸酯弹性纤维在我国的商品名称。氨纶于1959年开始工业化生产它主要编制有弹性的织物，通常将氨纶丝与其他纤维纺成包芯纱后，供织造使用。它可用于制造各种内衣、游泳衣、紧身衣、牛仔裤、运动服、带类的弹性部分等。氨纶制成的服装，穿着舒适，能适应身体各部分变形的需要，并能减轻服装对身体的束缚感。我市16万吨烟台万华、上海联恒异氰酸酯上海拜耳聚氨酯 三、涤纶的生产及应用三、涤纶的生产及应用3.1 涤纶长丝生产流程PTA粉末粉末EG液体液体聚酯聚酯浆料浆料聚合车间聚合车间聚酯浆料聚酯浆料喷丝板喷丝板纺丝车间纺丝车间加弹车间加弹车间织造织造纺织成品纺织车间纺织车间染整染整聚合车间纺丝车间加弹车间织布车间印染车间服装厂3.2 化纤市场分布化纤产量分布情况THANKS
