《第三章化学纤维课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章化学纤维课件(109页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、Chap3化学纤维化学纤维第一节第一节 化纤制造概述化纤制造概述第二节常见化纤特性第二节常见化纤特性第三节化学纤维性能检验第三节化学纤维性能检验第四节第四节 纺织纤维的鉴别纺织纤维的鉴别世界各古文明纤维使用的历史埃及 尼罗河流域 亚麻亚麻中国 黄河长江流域 苎麻与丝苎麻与丝印度 印度河流域 棉花棉花小亚细亚 两河流域 羊毛羊毛第一节化纤制造概述1884年,制造出世界上第一种化学纤维年,制造出世界上第一种化学纤维硝硝酸纤维酸纤维1905年,第一种工业化生产的化学纤维年,第一种工业化生产的化学纤维粘粘胶纤维胶纤维1939年,美国杜邦公司开发出第一种合成纤维年,美国杜邦公司开发出第一种合成纤维尼龙尼
2、龙66(nylon66)我国化学纤维从我国化学纤维从50年代开始发展迅速年代开始发展迅速化学纤维的分类1按来源再生纤维:再生纤维素,再生蛋白质再生纤维:再生纤维素,再生蛋白质合成纤维合成纤维无机纤维无机纤维化学纤维的分类2按化学组成聚酯纤维聚酯纤维(PET):涤纶涤纶聚酰胺纤维聚酰胺纤维(PA):锦纶锦纶聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维(PAN):腈纶腈纶聚乙烯醇缩甲醛纤维聚乙烯醇缩甲醛纤维(PVA):维纶维纶聚丙烯纤维聚丙烯纤维(PP):丙纶丙纶聚氯乙烯纤维聚氯乙烯纤维(PVC):氯纶氯纶聚氨酯纤维聚氨酯纤维(PU):氨纶氨纶长丝长丝:化学纤维加工得到的连续丝条,不经过:化学纤维加工得到的连续丝条,
3、不经过切断工序的称为长丝。又分为单丝、复丝、捻切断工序的称为长丝。又分为单丝、复丝、捻丝、复捻丝与变形丝。丝、复捻丝与变形丝。短纤维短纤维:化纤在后加工中切断成为各种长度规:化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维。分为棉型格的短纤维。分为棉型(30-40mm)(30-40mm)、中长型、中长型(51-(51-65mm)65mm)和毛型和毛型(70-150mm)(70-150mm)。化学纤维的分类化学纤维的分类3按形态结构按形态结构化学纤维的分类4按性能差别差别化纤维:差别化纤维:经过化学或物理变化从而不同于常经过化学或物理变化从而不同于常规纤维的化学纤维。规纤维的化学纤维。异形纤维:喷丝孔
4、截面非圆形。异形纤维:喷丝孔截面非圆形。图图复合纤维复合纤维超细纤维:单丝线密度在超细纤维:单丝线密度在0.33dtex0.33dtex以下以下阻燃纤维阻燃纤维功能纤维:在某一或某些性能上表现突出的纤维。功能纤维:在某一或某些性能上表现突出的纤维。如导电纤维、光导纤维、离子交换纤维、调温保如导电纤维、光导纤维、离子交换纤维、调温保温纤维、防辐射纤维等。温纤维、防辐射纤维等。高性能纤维:用特殊工艺加工的、具有特殊或特高性能纤维:用特殊工艺加工的、具有特殊或特别优异性能的纤维。如高模量纤维、耐高温纤维别优异性能的纤维。如高模量纤维、耐高温纤维等。等。化学纤维的制造 四个主要过程四个主要过程:成纤高
5、聚物的提纯或聚合成纤高聚物的提纯或聚合纺丝流体(液)的制备纺丝流体(液)的制备纺丝纺丝后加工后加工化学纤维的制造化学纤维的制造第一步第一步成纤高聚物的提纯或聚合成纤高聚物的提纯或聚合再生纤维再生纤维:将天然高聚物原料(棉短绒、木材等):将天然高聚物原料(棉短绒、木材等)进行提纯,去杂质,制成浆粕进行提纯,去杂质,制成浆粕合成纤维合成纤维:将石油、天然气中的小分子化合物进行:将石油、天然气中的小分子化合物进行人工聚合形成液态(溶液或熔体)或固态(切片)人工聚合形成液态(溶液或熔体)或固态(切片)高聚物高聚物纺丝流体的制备纺丝流体的制备 熔体法熔体法 熔融温度分解温度熔融温度分解温度 如:涤纶、锦
6、纶、丙纶。如:涤纶、锦纶、丙纶。 溶液法溶液法 熔融温度分解温度熔融温度分解温度 如:粘胶纤维、腈纶、氯纶。如:粘胶纤维、腈纶、氯纶。 加入消光剂,色素、香料、抗菌、导电加入消光剂,色素、香料、抗菌、导电化学纤维的制造化学纤维的制造第二步第二步纺丝纺丝熔体纺丝熔体纺丝溶液纺丝溶液纺丝化学纤维的制造化学纤维的制造第三步第三步 熔体纺丝熔体纺丝熔体纺丝熔体纺丝:将高聚物加热至熔点以上的适当将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体,熔体经螺杆挤温度以制备熔体,熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔,使成压机由计量泵压出喷丝孔,使成细流状射入空气中,经冷凝而成细流状射入空气中,经冷凝而成为细条。为细条。
7、过程简单、纺丝快、孔数少、截过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。面多为圆形。涤纶、锦纶、丙纶采用熔体纺丝涤纶、锦纶、丙纶采用熔体纺丝。溶液纺丝溶液纺丝溶液纺丝溶液纺丝:湿法纺丝、干法纺丝:湿法纺丝、干法纺丝湿法纺丝:湿法纺丝:将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。凝固剂中固化成丝。纺丝速度慢、孔数多,有明显的皮芯结构。纺丝速度慢、孔数多,有明显的皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、腈纶、维纶、氯纶、粘胶粘胶。干法纺丝:干法纺丝:将纺丝液从喷丝孔中压出,在热空气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。中使溶剂挥发固化成丝。工艺较复杂、成本高工
8、艺较复杂、成本高醋酯纤维、氨纶醋酯纤维、氨纶等等后加工后加工 纺丝熔体或纺丝液用计量泵定量供料通过喷纺丝熔体或纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝孔后凝固成丝条的过程称为纺丝。喷丝孔喷丝孔后凝固成丝条的过程称为纺丝。喷丝孔喷出的丝条称为出的丝条称为初生纤维初生纤维。 初生纤维的内部结构不稳定,强度很低,初生纤维的内部结构不稳定,强度很低,伸长很大,沸水收缩率很高,没有实用价伸长很大,沸水收缩率很高,没有实用价值。必须进行一系列后加工,使纤维具有值。必须进行一系列后加工,使纤维具有一定物理机械性能一定物理机械性能化学纤维的制造化学纤维的制造第四步第四步后加工短纤维:短纤维:集束集束拉伸拉伸水洗水洗上油
9、上油切断切断打包打包热定形热定形卷曲卷曲第二节 常见化纤特性一、粘胶纤维一、粘胶纤维粘胶纤维于粘胶纤维于1891年在英国研制成功,年在英国研制成功,1905年投年投入工业化生产。其原料来源广泛,成本低廉,地入工业化生产。其原料来源广泛,成本低廉,地位重要。位重要。(一)粘胶纤维的结构特征 粘胶纤维的主要组成物质是纤维素,与棉相同,粘胶纤维的主要组成物质是纤维素,与棉相同,聚合度低于棉,一般为聚合度低于棉,一般为250550。粘胶纤维由。粘胶纤维由湿法纺丝制成。湿法纺丝制成。形态结构:形态结构:横截面边缘为不规则的锯齿形,有皮芯结构,横截面边缘为不规则的锯齿形,有皮芯结构,纵向平直有不连续的条纹
10、。纵向平直有不连续的条纹。(二)粘胶纤维的主要性能 吸湿性和染色性吸湿性和染色性粘胶纤维的吸湿性是粘胶纤维的吸湿性是化学纤维中化学纤维中最最好的,标准回潮率约为好的,标准回潮率约为13。纤维吸湿后膨胀,截。纤维吸湿后膨胀,截面积可增加面积可增加50以上,最高可达到以上,最高可达到140,所以粘,所以粘胶织物下水后手感发硬、收缩率大。粘胶纤维的染色胶织物下水后手感发硬、收缩率大。粘胶纤维的染色性良好,色谱全,色泽鲜艳,染色牢度较好。性良好,色谱全,色泽鲜艳,染色牢度较好。机械性能机械性能粘胶纤维的强度较低,一般在粘胶纤维的强度较低,一般在1.62.7CNdtex,断裂伸长率为,断裂伸长率为162
11、2。湿强。湿强下降多,约为干强的下降多,约为干强的4050。粘胶纤维在小负。粘胶纤维在小负荷下容易变形,且变形后不易恢复,弹性差,织物容荷下容易变形,且变形后不易恢复,弹性差,织物容易起皱,耐磨性差。易起皱,耐磨性差。其他性能其他性能粘胶纤维耐碱不耐酸。耐热性较好。粘胶纤维耐碱不耐酸。耐热性较好。(三)粘胶纤维的种类和用途 普通粘胶普通粘胶普通粘胶纤维有长丝和短纤维之分,粘普通粘胶纤维有长丝和短纤维之分,粘胶短纤维有棉型、毛型和中长型,可与棉、毛等天胶短纤维有棉型、毛型和中长型,可与棉、毛等天然纤维混纺,也可与涤纶、腈纶等合成纤维混纺,然纤维混纺,也可与涤纶、腈纶等合成纤维混纺,还可纯纺,用于
12、织制各种服装面料和家庭装饰织物还可纯纺,用于织制各种服装面料和家庭装饰织物及产业用纺织品。其特点是成本低,吸湿性好,抗及产业用纺织品。其特点是成本低,吸湿性好,抗静电性能优良。长丝可以纯织,也可与蚕丝、棉纱、静电性能优良。长丝可以纯织,也可与蚕丝、棉纱、合成纤维长丝等交织,用于制作服装面料、床上用合成纤维长丝等交织,用于制作服装面料、床上用品及装饰品等。品及装饰品等。高湿模量粘胶纤维(富强纤维、高湿模量粘胶纤维(富强纤维、Modal)通过通过改变普通粘胶纤维的纺丝工艺条件而开发的,其横改变普通粘胶纤维的纺丝工艺条件而开发的,其横截面近似圆形,截面近似圆形,厚皮层厚皮层结构,强度高于普通粘胶纤结
13、构,强度高于普通粘胶纤维,湿态强度明显提高。维,湿态强度明显提高。强力粘胶丝强力粘胶丝强力粘胶丝结构为强力粘胶丝结构为全皮层全皮层,是一种高,是一种高强度、耐疲劳性能良好的粘胶纤维,强度可达棉的强度、耐疲劳性能良好的粘胶纤维,强度可达棉的两倍以上,可做汽车轮胎帘子布,也可以制作运输两倍以上,可做汽车轮胎帘子布,也可以制作运输带、胶管、帆布等。带、胶管、帆布等。新溶剂法粘胶纤维(Tencel、Lyocell )粘胶纤维有致命的弱点:湿强极低、易皱、缩水粘胶纤维有致命的弱点:湿强极低、易皱、缩水率高,且生产流程长,环境污染严重。英国率高,且生产流程长,环境污染严重。英国Courtaulds公司以溶
14、剂法纺丝制造出来的纤维公司以溶剂法纺丝制造出来的纤维素纤维素纤维Tencel(译名天丝),除了具有粘胶纤维(译名天丝),除了具有粘胶纤维的优点外,还具有合成纤维的强伸性,加工制造的优点外,还具有合成纤维的强伸性,加工制造是纯物理方法,无环境污染,被誉为是纯物理方法,无环境污染,被誉为“二十一世二十一世纪的绿色纤维纪的绿色纤维”。组成成分组成成分主要是纤维素。主要是纤维素。吸湿性和染色性吸湿性和染色性Tencel纤维吸湿性强,标准回纤维吸湿性强,标准回潮率达潮率达11%,略低于粘胶,染色性能好而持久。,略低于粘胶,染色性能好而持久。机械性能机械性能Tencel的强力与合成纤维相近,干强的强力与合
15、成纤维相近,干强为为4.2CN/dtex,接近涤纶纤维,湿强仅下降,接近涤纶纤维,湿强仅下降15%。尺寸稳定性好,织物缩水率低。尺寸稳定性好,织物缩水率低。其他性能其他性能Tencel纤维在湿状态下,受机械力作纤维在湿状态下,受机械力作用,纤维表面被拉出细小原纤,能改变织物性能,用,纤维表面被拉出细小原纤,能改变织物性能,若通过酶处理,去掉较长原纤,可得到桃皮绒效果。若通过酶处理,去掉较长原纤,可得到桃皮绒效果。用途用途Tencel纤维由于具有棉的吸湿性能,丝的手纤维由于具有棉的吸湿性能,丝的手感和光泽、化纤的强力、毛的挺爽等优良性能,可感和光泽、化纤的强力、毛的挺爽等优良性能,可用来开发高附
16、加值的机织和针织产品。用来开发高附加值的机织和针织产品。二、竹纤维 (竹浆黏胶)(竹浆黏胶)竹纤维是以竹子为原料的再生纤维素纤维,是一竹纤维是以竹子为原料的再生纤维素纤维,是一种我国自行研制并成功投入生产的纺织纤维。这种我国自行研制并成功投入生产的纺织纤维。这种纤维强力好,耐磨性、吸湿性、悬垂性好,有种纤维强力好,耐磨性、吸湿性、悬垂性好,有丝质感觉,手感柔和光滑。丝质感觉,手感柔和光滑。(一) 竹纤维的形态结构 竹纤维纵向具有光滑、均一的特征,纵向表面有竹纤维纵向具有光滑、均一的特征,纵向表面有多条较浅的沟槽,横截面接近圆形,边缘为不规多条较浅的沟槽,横截面接近圆形,边缘为不规则锯齿形。这种
17、表面结构使得纤维的表面具有一则锯齿形。这种表面结构使得纤维的表面具有一定的摩擦系数,纤维具有较好的抱合力,有利于定的摩擦系数,纤维具有较好的抱合力,有利于纤维的成纱。纤维的成纱。(二) 竹纤维的主要特性 吸湿性和染色性吸湿性和染色性竹纤维在标准状态下的回潮率可竹纤维在标准状态下的回潮率可达达12%,与普通粘胶纤维的回潮率相接近。相同,与普通粘胶纤维的回潮率相接近。相同条件下的其他纤维的回潮率和吸湿速度都不及竹纤条件下的其他纤维的回潮率和吸湿速度都不及竹纤维。因此竹纤维比其他纤维更具有吸湿快干性能。维。因此竹纤维比其他纤维更具有吸湿快干性能。竹纤维染色性好且不易褪色。竹纤维染色性好且不易褪色。竹
18、纤维的天然抗菌性能竹纤维的天然抗菌性能竹纤维具有抗菌性,在加竹纤维具有抗菌性,在加工过程中,可采用高新技术处理,使竹纤维的天然工过程中,可采用高新技术处理,使竹纤维的天然抗菌性能得以保持,即使经过洗涤、日晒也不会失抗菌性能得以保持,即使经过洗涤、日晒也不会失去抗菌作用。去抗菌作用。三、醋酯纤维 醋酯纤维俗称醋酸纤维,它是以纤维素与醋酯酐醋酯纤维俗称醋酸纤维,它是以纤维素与醋酯酐等为原料,经一系列化学加工而制成的,是第二等为原料,经一系列化学加工而制成的,是第二类再生纤维(半合成纤维)。由于它是以纤维素类再生纤维(半合成纤维)。由于它是以纤维素为骨架,具备纤维素纤维的基本特征,但它的性为骨架,具
19、备纤维素纤维的基本特征,但它的性能与再生纤维素纤维(如粘胶)有所不同,又具能与再生纤维素纤维(如粘胶)有所不同,又具有合成纤维的一些特性。有合成纤维的一些特性。(一)醋酯纤维的结构特征 醋酯纤维有二醋酯纤维和三醋酯纤维。醋酯纤维醋酯纤维有二醋酯纤维和三醋酯纤维。醋酯纤维无皮芯结构,横截面形状为多瓣形叶或耳状,二无皮芯结构,横截面形状为多瓣形叶或耳状,二醋酯纤维的聚合度为醋酯纤维的聚合度为180200,密度为,密度为1.32gcm3左右;三醋酯纤维的聚合度为左右;三醋酯纤维的聚合度为280300。密度为密度为1.30gcm3左右。左右。(二)醋酯纤维的主要性能与用途吸湿性与染色性吸湿性与染色性吸
20、湿性比粘胶纤维低得多。染色吸湿性比粘胶纤维低得多。染色性能较差,必须用分散染料染色。性能较差,必须用分散染料染色。机械性能机械性能醋酯纤维强度较低,二醋酯纤维的干强醋酯纤维强度较低,二醋酯纤维的干强仅为仅为1.11.2CNdtex,湿强约为干强的,湿强约为干强的6777。易变形,也容易恢复,不易起皱,柔软,。易变形,也容易恢复,不易起皱,柔软,具有蚕丝的风格。具有蚕丝的风格。热学性能热学性能醋酯纤维具有良好的热塑性能。醋酯纤维具有良好的热塑性能。其他性能其他性能耐酸碱性都比较差。耐酸碱性都比较差。用途用途醋酯纤维表面平滑,手感柔软滑爽,有弹性,醋酯纤维表面平滑,手感柔软滑爽,有弹性,有丝一般的
21、光泽,适合于制作衬衣、领带、睡衣、有丝一般的光泽,适合于制作衬衣、领带、睡衣、高级女士服装、裙子。高级女士服装、裙子。四、大豆纤维 大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维,是从豆大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维,是从豆渣中提取球蛋白、辅之以特殊添加剂制成,主要渣中提取球蛋白、辅之以特殊添加剂制成,主要成分与羊绒和真丝类似,是人造纤维史上第一种成分与羊绒和真丝类似,是人造纤维史上第一种由中国自主开发并投入工业化生产、应用的纤维。由中国自主开发并投入工业化生产、应用的纤维。(一) 大豆纤维的性能 吸湿染色性吸湿染色性大豆纤维吸湿性好。它可用酸性染料、大豆纤维吸湿性好。它可用酸性染料、活性染料染色。尤
22、其是活性染料染色,颜色鲜艳而活性染料染色。尤其是活性染料染色,颜色鲜艳而有光泽,同时耐日晒,汗渍牢度好。有光泽,同时耐日晒,汗渍牢度好。机械性能机械性能大豆纤维物理机械性能好,单纤断裂强大豆纤维物理机械性能好,单纤断裂强力为力为3.0CN/dtex,高于棉、毛。同时沸水收缩,高于棉、毛。同时沸水收缩率低,尺寸稳定性好,常规洗涤下不收缩,抗皱性率低,尺寸稳定性好,常规洗涤下不收缩,抗皱性好,易洗快干。好,易洗快干。其他性能其他性能因为大豆纤维和人体皮肤亲和性好,且因为大豆纤维和人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸。在大豆纤维纺丝过含有多种人体所必须的氨基酸。在大豆纤维纺丝过程中加入一定
23、量的杀菌消炎作用的中草药与蛋白质程中加入一定量的杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著而持久。侧链以化学键相结合,药效显著而持久。(二) 大豆纤维的用途 其细度细、比重小、强伸度高的特点,使它织成其细度细、比重小、强伸度高的特点,使它织成的面料具有羊绒般的手感,蚕丝般的光泽,羊毛的面料具有羊绒般的手感,蚕丝般的光泽,羊毛般的保暖、吸湿透气,悬垂感好,可做高档衬衫、般的保暖、吸湿透气,悬垂感好,可做高档衬衫、内衣。内衣。五、牛奶纤维 牛奶蛋白纤维是以牛奶为原料,经分离、提纯出来牛奶蛋白纤维是以牛奶为原料,经分离、提纯出来的蛋白质与丙烯腈接枝共聚而成的新型化学纤维,的蛋白质与丙烯
24、腈接枝共聚而成的新型化学纤维,属再生蛋白质纤维。属再生蛋白质纤维。纤维具有良好的吸湿性和透气性。纤维具有良好的吸湿性和透气性。牛奶丝酸碱度牛奶丝酸碱度PH值为值为6.80,呈微酸性,与皮肤保,呈微酸性,与皮肤保持一致。持一致。牛奶蛋白纤维含有多种氨基酸。以牛奶丝织布制衣,牛奶蛋白纤维含有多种氨基酸。以牛奶丝织布制衣,贴身穿着有润肤养肤的功效。其面料有质地轻盈、贴身穿着有润肤养肤的功效。其面料有质地轻盈、柔软、穿着透气,导湿、爽身的特性,是制作儿童柔软、穿着透气,导湿、爽身的特性,是制作儿童服饰和女士内衣的理想面料。服饰和女士内衣的理想面料。六、涤纶涤纶为我国的商品名称,学名为聚对苯二甲酸乙二涤
25、纶为我国的商品名称,学名为聚对苯二甲酸乙二酯纤维。它是聚酯纤维的一种,由熔体纺丝法制得。酯纤维。它是聚酯纤维的一种,由熔体纺丝法制得。有长丝和短纤;长丝又有普通长丝有长丝和短纤;长丝又有普通长丝(包括帘子线包括帘子线)和和变形丝;短纤又可分棉型、毛型和中长型等。涤纶变形丝;短纤又可分棉型、毛型和中长型等。涤纶产量居所有化学纤维之首。产量居所有化学纤维之首。形态结构形态结构普通涤纶截面为圆形,纵向光滑平直。普通涤纶截面为圆形,纵向光滑平直。吸湿性及染色性吸湿性及染色性涤纶吸湿性差,在一般大气条件涤纶吸湿性差,在一般大气条件下,回潮率只有下,回潮率只有0.4左右左右,穿着有闷热感,易洗穿着有闷热感
26、,易洗快干,具有快干,具有“洗可穿洗可穿”的美称。一般染料难以染色的美称。一般染料难以染色,现多采用分散性染料高温、高压染色。阳离子染料现多采用分散性染料高温、高压染色。阳离子染料可染性涤纶的染色性得到了显著的改善。可染性涤纶的染色性得到了显著的改善。机械性质机械性质涤纶的断裂强度和断裂伸长率均大于棉纤维,涤纶的断裂强度和断裂伸长率均大于棉纤维,但因品种和牵伸倍数而异。一般长丝较短纤强度高,牵伸但因品种和牵伸倍数而异。一般长丝较短纤强度高,牵伸倍数高的强度高、伸长小。涤纶的模量较高,仅次于麻纤倍数高的强度高、伸长小。涤纶的模量较高,仅次于麻纤维维,弹性优良弹性优良,所以织物挺括,尺寸稳定,保形
27、性好。涤纶所以织物挺括,尺寸稳定,保形性好。涤纶的耐磨性优良,仅次于锦纶的耐磨性优良,仅次于锦纶,但易起毛起球,且毛球不易但易起毛起球,且毛球不易脱落。脱落。化学稳定性化学稳定性涤纶对酸较稳定,但涤纶只能耐弱碱,常温涤纶对酸较稳定,但涤纶只能耐弱碱,常温下与浓碱或高温下与稀碱作用会使纤维破坏。对一般的有下与浓碱或高温下与稀碱作用会使纤维破坏。对一般的有机溶剂、氧化剂、微生物的抵抗能力较强。机溶剂、氧化剂、微生物的抵抗能力较强。热学性质热学性质涤纶的耐热性优良,热稳定性较好。涤纶织物涤纶的耐热性优良,热稳定性较好。涤纶织物遇火种易熔成小孔,重则灼伤人体。遇火种易熔成小孔,重则灼伤人体。电学性质电
28、学性质优良的绝缘材料,易生静电,吸附灰尘。优良的绝缘材料,易生静电,吸附灰尘。光学性质光学性质涤纶的耐光性较好,仅次于腈纶。涤纶的耐光性较好,仅次于腈纶。密度密度密度小于棉大于羊毛,为密度小于棉大于羊毛,为1.39gcm3左右。左右。短纤可与棉、毛、丝、麻或其他化纤混纺,用于短纤可与棉、毛、丝、麻或其他化纤混纺,用于衣着、装饰等。衣着、装饰等。长丝,特别是变形丝用于针织、机织制成各种仿长丝,特别是变形丝用于针织、机织制成各种仿真型内外衣。长丝也因其良好的物理化学性能,真型内外衣。长丝也因其良好的物理化学性能,广泛用于轮胎帘子线、工业绳索、传动带、滤布、广泛用于轮胎帘子线、工业绳索、传动带、滤布
29、、绝缘材料、船帆、篷帐等工业制品。绝缘材料、船帆、篷帐等工业制品。对涤纶进行改性制得了抗静电、抗起毛起球、阳对涤纶进行改性制得了抗静电、抗起毛起球、阳离子可染等涤纶。离子可染等涤纶。七、腈纶腈纶主要由聚丙烯腈组成,它是用腈纶主要由聚丙烯腈组成,它是用85以上的丙以上的丙烯腈和不超过烯腈和不超过15的第二、第三单体共聚而成,的第二、第三单体共聚而成,经湿法或干法纺丝制成短纤或长丝。经湿法或干法纺丝制成短纤或长丝。形态结构形态结构截面一般为圆形或哑铃形,纵向平滑或截面一般为圆形或哑铃形,纵向平滑或有有12根沟槽,其内部存在空穴结构。根沟槽,其内部存在空穴结构。 吸湿性及染色性吸湿性及染色性吸湿性优
30、于涤纶但比锦纶差,在吸湿性优于涤纶但比锦纶差,在一般大气条件下,回潮率为一般大气条件下,回潮率为2.0左右,由于空穴左右,由于空穴结构的存在和第二、第三单体的引入,染色性较好。结构的存在和第二、第三单体的引入,染色性较好。机械性质机械性质强度比涤纶、锦纶低,断裂伸长率与涤强度比涤纶、锦纶低,断裂伸长率与涤纶、锦纶相似。在合成纤维中,耐磨性较差。纶、锦纶相似。在合成纤维中,耐磨性较差。光学性质光学性质耐光性是常见纤维中最好的耐光性是常见纤维中最好的,所以适合,所以适合作篷帐、炮衣、窗帘等户外用织物。作篷帐、炮衣、窗帘等户外用织物。 热学性质热学性质腈纶具有热弹性,将普通腈纶拉伸后骤腈纶具有热弹性
31、,将普通腈纶拉伸后骤冷,得到的纤维,如果在松弛状态下受到高温处理,冷,得到的纤维,如果在松弛状态下受到高温处理,会发生大幅度的回缩,将这种高伸腈纶与普通腈纶会发生大幅度的回缩,将这种高伸腈纶与普通腈纶混在一起纺成纱,经高温处理即成膨松性好、毛型混在一起纺成纱,经高温处理即成膨松性好、毛型感强的膨体纱。感强的膨体纱。化学稳定性化学稳定性化学稳定性较好,但在浓硫酸、浓硝化学稳定性较好,但在浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸中会溶解。酸、浓磷酸中会溶解。密度密度腈纶的密度较小,约为腈纶的密度较小,约为1.141.17gcm3。 其许多性能如膨松、柔软与羊毛相似,有人造羊其许多性能如膨松、柔软与羊毛相似,有人造羊
32、毛之称,故常制成短纤维与羊毛、棉或其他化纤毛之称,故常制成短纤维与羊毛、棉或其他化纤混纺,织制毛型织物或纺成绒线,还可以制成毛混纺,织制毛型织物或纺成绒线,还可以制成毛毯、人造毛皮、絮制品等。毯、人造毛皮、絮制品等。八、锦纶 锦纶是聚酰胺纤维的商品名。品种多,目前主要有锦纶是聚酰胺纤维的商品名。品种多,目前主要有锦纶锦纶6和锦纶和锦纶66。锦纶纤维以长丝为主,少量短纤。锦纶纤维以长丝为主,少量短纤维主要用于和棉、毛或其它化纤混纺。维主要用于和棉、毛或其它化纤混纺。形态结构形态结构与涤纶相似,为熔体纺丝法制得。与涤纶相似,为熔体纺丝法制得。吸湿性和染色性吸湿性和染色性锦纶的吸湿能力是合成纤维中较
33、锦纶的吸湿能力是合成纤维中较好的。在一般大气条件下,回潮率可达好的。在一般大气条件下,回潮率可达4.5左右。左右。锦纶的染色性在合成纤维中是较易染色的一种纤维。锦纶的染色性在合成纤维中是较易染色的一种纤维。 机械性质机械性质锦纶的强度高、伸长能力强,且弹性优锦纶的强度高、伸长能力强,且弹性优良。伸长率为良。伸长率为36时,弹性回复率接近时,弹性回复率接近100,锦纶的耐磨性是常用纤维中最好的。锦纶的耐磨性是常用纤维中最好的。锦纶在小锦纶在小负荷下容易变形,负荷下容易变形,其初始模量在常见纤维中是最低其初始模量在常见纤维中是最低的,的,因此,手感柔软,但织物的保形性和硬挺性不因此,手感柔软,但织
34、物的保形性和硬挺性不及涤纶。及涤纶。热学性质热学性质耐热性差,随温度的升高使强力下降,耐热性差,随温度的升高使强力下降,收缩率增大。一般安全使用温度,锦纶收缩率增大。一般安全使用温度,锦纶6仅为仅为93以下,锦纶以下,锦纶66为为130以下。遇火种易熔成小孔以下。遇火种易熔成小孔甚至灼伤人体。甚至灼伤人体。 光学性质光学性质耐光性差。光的长期照射会发黄发脆,耐光性差。光的长期照射会发黄发脆,强力下降。强力下降。化学稳定性化学稳定性锦纶的耐碱性优良,耐酸性较差,特锦纶的耐碱性优良,耐酸性较差,特别是对无机酸的抵抗能力很差。在别是对无机酸的抵抗能力很差。在95下用下用10%的的NaOH溶液处理溶液
35、处理16小时后的强度损失可忽略不小时后的强度损失可忽略不计,但遇酸酰胺基易酸解,导致酰胺键断裂,使聚计,但遇酸酰胺基易酸解,导致酰胺键断裂,使聚合度下降。合度下降。密度密度密度较小,为密度较小,为1.14gcm3左右。左右。锦纶是合成纤维中工业化生产最早的品种。近年锦纶是合成纤维中工业化生产最早的品种。近年来,虽然涤纶的发展超过了它,但仍是合成纤维来,虽然涤纶的发展超过了它,但仍是合成纤维中的主要品种之一。锦纶生产以长丝为主,用于中的主要品种之一。锦纶生产以长丝为主,用于民用可织制袜子、围巾、衣料及用做牙刷鬃丝等,民用可织制袜子、围巾、衣料及用做牙刷鬃丝等,还可以织制地毯;用于工业可制造轮胎帘
36、子线、还可以织制地毯;用于工业可制造轮胎帘子线、绳索、渔网等;国防工业中用于织制降落伞等。绳索、渔网等;国防工业中用于织制降落伞等。锦纶短纤维可与棉、毛和粘胶纤维混纺,其混纺锦纶短纤维可与棉、毛和粘胶纤维混纺,其混纺织物具有良好的耐磨性和强度。织物具有良好的耐磨性和强度。九、丙纶 丙纶是由聚丙烯经熔体纺丝制得的,产品主要有丙纶是由聚丙烯经熔体纺丝制得的,产品主要有短纤维、长丝和膜裂纤维等。其截面与纵面形态短纤维、长丝和膜裂纤维等。其截面与纵面形态与涤纶、锦纶等相似。与涤纶、锦纶等相似。丙纶的主要特性为丙纶几乎不吸湿,但有独特的芯吸作用,可制成运动服或丙纶几乎不吸湿,但有独特的芯吸作用,可制成运
37、动服或过滤织物。染色性较差,不易上染,可采用纺前染色法解过滤织物。染色性较差,不易上染,可采用纺前染色法解决丙纶的染色问题,但染色色谱不全。决丙纶的染色问题,但染色色谱不全。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均较高,与涤纶相近;并可丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均较高,与涤纶相近;并可根据需要,制造出较柔软或较硬挺的纤维。根据需要,制造出较柔软或较硬挺的纤维。丙纶的化学稳定性优良,耐酸碱的抵抗能力均较强,并有丙纶的化学稳定性优良,耐酸碱的抵抗能力均较强,并有良好的耐腐蚀性。良好的耐腐蚀性。导热系数在常见纤维中是最低的,因此保温性能好。导热系数在常见纤维中是最低的,因此保温性能好。丙纶的密度仅丙纶的密度仅0
38、.91gcm3左右,是常见纤维中最低的。左右,是常见纤维中最低的。丙纶的耐光性较差,易老化。在制造时常需添加化学防老丙纶的耐光性较差,易老化。在制造时常需添加化学防老剂。剂。丙纶是合成纤维中发展较迟的一个品种,生产以短丙纶是合成纤维中发展较迟的一个品种,生产以短纤维为主,丙纶短纤维可以纯纺或与棉、粘纤等混纤维为主,丙纶短纤维可以纯纺或与棉、粘纤等混纺,织制服装面料、地毯等装饰用织物、土工布、纺,织制服装面料、地毯等装饰用织物、土工布、过滤布、人造草坪等;丙纶做成的纱布不粘伤口,过滤布、人造草坪等;丙纶做成的纱布不粘伤口,故可用于医疗事业;长丝故可用于医疗事业;长丝(包括变形丝包括变形丝)可用于
39、针织可用于针织或机织内衣裤、运动服等。或机织内衣裤、运动服等。十、氯纶 氯纶是聚氯乙烯纤维的商品名,它是由聚氯乙烯氯纶是聚氯乙烯纤维的商品名,它是由聚氯乙烯或聚氯乙烯占或聚氯乙烯占50以上的共聚物经湿法或干法纺以上的共聚物经湿法或干法纺丝而制得。截面接近圆形,纵向平滑或有丝而制得。截面接近圆形,纵向平滑或有12根根沟槽。沟槽。其主要特性如下氯纶的吸湿能力极小,几乎不吸湿,因此电绝缘性氯纶的吸湿能力极小,几乎不吸湿,因此电绝缘性强。当积聚静电荷,产生的阴离子有助于关节炎的强。当积聚静电荷,产生的阴离子有助于关节炎的防治。其染色性能较差,对染料的选择性较窄,常防治。其染色性能较差,对染料的选择性较
40、窄,常采用分散染料染色。采用分散染料染色。氯纶具有难燃性。氯纶耐晒且保暖性较优良。氯纶具有难燃性。氯纶耐晒且保暖性较优良。氯纶的强度接近棉,约氯纶的强度接近棉,约2.65cNdtex;断裂伸长;断裂伸长率在合成纤维中属较差者。率在合成纤维中属较差者。氯纶的化学稳性好,耐酸耐碱性均优良。氯纶的化学稳性好,耐酸耐碱性均优良。氯纶的密度为氯纶的密度为1.381.40gcm3左右。左右。氯纶主要用于制作各种针织内衣、绒线、毯子、絮氯纶主要用于制作各种针织内衣、绒线、毯子、絮制品、防燃装饰用布等;还可做成鬃丝,用来编织制品、防燃装饰用布等;还可做成鬃丝,用来编织窗纱、筛网、渔网、绳索;此外还可用于工业滤
41、布、窗纱、筛网、渔网、绳索;此外还可用于工业滤布、工作服、绝缘布、安全帐幕等。工作服、绝缘布、安全帐幕等。十一、维纶 维纶亦称维尼纶,是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品维纶亦称维尼纶,是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名。维纶的主要组成聚乙烯醇的部分羟基经缩甲名。维纶的主要组成聚乙烯醇的部分羟基经缩甲醛化处理被封闭,纤维大多为湿法纺丝制得,截醛化处理被封闭,纤维大多为湿法纺丝制得,截面呈腰圆形,皮芯结构,纵向平直有面呈腰圆形,皮芯结构,纵向平直有12根沟槽。根沟槽。维纶的主要特性如下维纶的吸湿能力是常见合成纤维中最好的,回潮率可维纶的吸湿能力是常见合成纤维中最好的,回潮率可达达5左右,但由于皮芯结构和缩醛化处
42、理,染色性左右,但由于皮芯结构和缩醛化处理,染色性能较差,染色色谱不全,不易染成鲜艳的色泽。能较差,染色色谱不全,不易染成鲜艳的色泽。维纶的强度、断裂伸长率、弹性等均优于棉纤维,且维纶的强度、断裂伸长率、弹性等均优于棉纤维,且耐磨、耐光、抗老化性较好,较棉纤维经久耐用。耐磨、耐光、抗老化性较好,较棉纤维经久耐用。密度较棉低,为密度较棉低,为126130gcm3左右。左右。维纶的耐碱性优良,但不耐强酸,对一般的有机溶剂维纶的耐碱性优良,但不耐强酸,对一般的有机溶剂抵抗力强,且不易腐蚀,不霉不蛀。抵抗力强,且不易腐蚀,不霉不蛀。维纶的耐热水性差,所以须经缩醛化处理以提高耐热维纶的耐热水性差,所以须
43、经缩醛化处理以提高耐热水性,否则,在热水中剧裂收缩,甚至溶解。维纶水性,否则,在热水中剧裂收缩,甚至溶解。维纶的热传导率低,故保暖性良好。的热传导率低,故保暖性良好。维纶的生产以短纤维为主,常与棉混纺。由于性维纶的生产以短纤维为主,常与棉混纺。由于性质的限制,一般纺制较低档的民用织物,但维纶质的限制,一般纺制较低档的民用织物,但维纶与橡胶有良好的粘着性能,故大量用于工业制品,与橡胶有良好的粘着性能,故大量用于工业制品,如绳索、水龙带、渔网、帆布、帐篷等。如绳索、水龙带、渔网、帆布、帐篷等。十二、氨纶 氨纶是一种与其他高聚物氨纶是一种与其他高聚物嵌段共聚嵌段共聚时,至少含有时,至少含有85的氨基
44、甲酸酯的氨基甲酸酯(或醚或醚)的链节单元组成的线型的链节单元组成的线型大分子构成的弹性纤维。多采用干法纺丝,纤维大分子构成的弹性纤维。多采用干法纺丝,纤维截面呈圆形、蚕豆形,纵向表面暗深、呈不清晰截面呈圆形、蚕豆形,纵向表面暗深、呈不清晰骨形条纹。骨形条纹。氨纶的主要特性如下吸湿性较差,回潮率为吸湿性较差,回潮率为0.8l。具有高伸长、高弹性,这也是氨纶的最大特点。穿具有高伸长、高弹性,这也是氨纶的最大特点。穿着舒适,没有像橡胶丝那样的压迫感。强度比橡胶着舒适,没有像橡胶丝那样的压迫感。强度比橡胶丝高丝高2至至3倍,但与其他常见纺织纤维相比,则强度倍,但与其他常见纺织纤维相比,则强度较低。较低
45、。氨纶具有较好的耐酸、耐碱、耐光、耐磨等性质。氨纶具有较好的耐酸、耐碱、耐光、耐磨等性质。密度较橡胶丝低,为密度较橡胶丝低,为1.01.3gcm3。氨纶主要用于纺制有弹性的织物,做紧身衣,还氨纶主要用于纺制有弹性的织物,做紧身衣,还可做袜子。除了织造针织罗口外,很少直接使用可做袜子。除了织造针织罗口外,很少直接使用氨纶裸丝。一般将氨纶丝与其他纤维的纱线一起氨纶裸丝。一般将氨纶丝与其他纤维的纱线一起做成包芯纱或加捻纱后使用。做成包芯纱或加捻纱后使用。总结 粘胶:粘胶:(吸湿易染)是人造纤维素纤维。粘胶是(吸湿易染)是人造纤维素纤维。粘胶是普通化纤中吸湿最强的,染色性很好,穿着舒适,普通化纤中吸湿
46、最强的,染色性很好,穿着舒适,粘胶弹性差,湿态下的强度,耐磨性很差,所以粘胶弹性差,湿态下的强度,耐磨性很差,所以粘胶不耐水洗,尺寸稳定性差。比重大,织物重,粘胶不耐水洗,尺寸稳定性差。比重大,织物重,耐碱不耐酸。耐碱不耐酸。用途广泛,几乎所有类型的纺织品用途广泛,几乎所有类型的纺织品都会用到它,如长丝作衬里、美丽绸、旗帜、飘都会用到它,如长丝作衬里、美丽绸、旗帜、飘带、轮胎帘子线等;短纤维作仿棉、仿毛、混纺、带、轮胎帘子线等;短纤维作仿棉、仿毛、混纺、交织等。交织等。涤纶涤纶 主要性能:主要性能:(挺括不皱)强度高、耐冲击性好,耐(挺括不皱)强度高、耐冲击性好,耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,
47、耐光性好热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性好(仅次(仅次于腈纶),曝晒于腈纶),曝晒1000小时,强力保持小时,强力保持60-70%,吸湿性很差,染色困难,织物易洗快干,保形吸湿性很差,染色困难,织物易洗快干,保形性好,性好,“洗可穿洗可穿”性好。性好。用途也较广:长丝,制用途也较广:长丝,制作各种纺织品;短纤:棉、毛、麻等均可混纺,作各种纺织品;短纤:棉、毛、麻等均可混纺,工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布,缘绝工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布,缘绝材料等。是目前化纤中材料等。是目前化纤中用量最大用量最大的。的。锦纶锦纶 主要性能:主要性能:(结实耐磨)(结实耐磨)最大特点是结实耐磨,
48、是最大特点是结实耐磨,是耐磨性最优的一种。密度小,织物轻,弹性好,耐耐磨性最优的一种。密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸,最大疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸,最大缺点是缺点是耐日光性不好耐日光性不好,织物久晒就会变黄,强度下,织物久晒就会变黄,强度下降,吸湿也不好,但比腈纶、涤纶好。用途:长丝,降,吸湿也不好,但比腈纶、涤纶好。用途:长丝,多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛型多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛型化纤混纺,作华达呢,凡尼丁等。工业:帘子线和化纤混纺,作华达呢,凡尼丁等。工业:帘子线和渔网,也可作地毯,绳索,传送带,筛网等。渔网
49、,也可作地毯,绳索,传送带,筛网等。腈纶腈纶 主要性能:主要性能:(膨松耐晒)腈纶的性能很象羊毛,(膨松耐晒)腈纶的性能很象羊毛,所以叫所以叫“合成羊毛合成羊毛”。腈纶具有很好的热弹性。腈纶具有很好的热弹性(可加工膨体纱),腈纶密度小,比羊毛还小,(可加工膨体纱),腈纶密度小,比羊毛还小,织物保暖性好。耐日光性与耐气候性很好(居第织物保暖性好。耐日光性与耐气候性很好(居第一位),吸湿差,染色难。一位),吸湿差,染色难。用途:主要作民用,用途:主要作民用,可纯纺也可混纺,制成多种毛料、毛线、毛毯、可纯纺也可混纺,制成多种毛料、毛线、毛毯、运动服也可:人造毛皮、长毛绒,膨体纱,水龙运动服也可:人造
50、毛皮、长毛绒,膨体纱,水龙带,阳伞布等。带,阳伞布等。维纶维纶 主要性能:主要性能:(价廉耐用)吸湿性合成纤维中最好(价廉耐用)吸湿性合成纤维中最好的,号称的,号称“合成棉花合成棉花”。强度比锦、涤差,化学强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候性也很好,但它耐干热而性也很好,但它耐干热而不耐湿热(收缩)弹性不耐湿热(收缩)弹性最差,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。最差,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。用用途:多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,途:多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,帆布,防水布,包装材料,劳动服等。
51、帆布,防水布,包装材料,劳动服等。丙纶丙纶主要性能:主要性能:(质轻保暖)最轻的纤维。它几乎不吸(质轻保暖)最轻的纤维。它几乎不吸湿,但具有良好的芯吸能力,强度高,织物尺寸稳湿,但具有良好的芯吸能力,强度高,织物尺寸稳定,耐磨弹性也不错,化学稳定性好。但:热稳定定,耐磨弹性也不错,化学稳定性好。但:热稳定性差,不耐日晒,易于老化脆损。性差,不耐日晒,易于老化脆损。用途:可以织袜,用途:可以织袜,蚊帐布,被絮,保暖填料、尿布湿等。工业上:地蚊帐布,被絮,保暖填料、尿布湿等。工业上:地毯、渔网,帆布,水龙带,医学上带代替棉纱布,毯、渔网,帆布,水龙带,医学上带代替棉纱布,做卫生用品。做卫生用品。氯
52、纶氯纶 主要性能:主要性能:(阻燃纤维)吸湿性极差,静电严重,(阻燃纤维)吸湿性极差,静电严重,可治疗风湿性关节炎,难燃,可治疗风湿性关节炎,难燃,70度以上开始热收度以上开始热收缩;缩;涂层织物用之,工业用途广泛涂层织物用之,工业用途广泛氨纶氨纶 主要性能:主要性能:(弹性纤维)弹性最好,强度最差,(弹性纤维)弹性最好,强度最差,吸湿差,吸湿差,有较好的耐光、耐酸、耐碱、耐磨性。有较好的耐光、耐酸、耐碱、耐磨性。第三节 化学纤维性能检验长度长度细度细度强伸度强伸度卷曲卷曲含油含油外观疵点外观疵点其他其他1.长度等长纤维(棉型化纤)的长度测定等长纤维(棉型化纤)的长度测定中段切断称重法:(异长
53、纤维不能用此法)中段切断称重法:(异长纤维不能用此法)得到的指标:得到的指标:平均长度、长度偏差、超长纤维率、平均长度、长度偏差、超长纤维率、倍长纤维含量、短纤维率倍长纤维含量、短纤维率手扯法手扯法异长纤维(毛型化纤)的长度测定异长纤维(毛型化纤)的长度测定梳片式长度仪梳片式长度仪单根测量单根测量电子自动化仪器测量电子自动化仪器测量2.细度中段切取称重法中段切取称重法线密度线密度线密度偏差线密度偏差单纤维法单纤维法称重法称重法直径测量法直径测量法气流仪气流仪振动测量法振动测量法光电法光电法3.强伸度单纤维强力机单纤维强力机断裂强力、断裂强度断裂强力、断裂强度断裂伸长率断裂伸长率强力不匀率和伸长
54、不匀率强力不匀率和伸长不匀率钩结强度和打结强度钩结强度和打结强度4.卷曲卷曲数:卷曲数:单位长度内纤维的卷曲个数(表示卷曲单位长度内纤维的卷曲个数(表示卷曲的密度,一般化纤的卷曲数为的密度,一般化纤的卷曲数为12-14个个/25mm)。)。卷曲度:卷曲度:表示卷曲波的深度表示卷曲波的深度卷曲回复率(或剩余卷曲率):卷曲回复率(或剩余卷曲率):表示卷曲的耐久表示卷曲的耐久牢度,一般牢度,一般10%卷曲弹性(回复)率:卷曲弹性(回复)率:表示卷曲弹性的好坏,卷表示卷曲弹性的好坏,卷曲的恢复能力一般曲的恢复能力一般70-80%L0L1L25.含油含油率:化纤上含油干重占纤维干重的百分率。含油率:化纤
55、上含油干重占纤维干重的百分率。测试:萃取法测试:萃取法6.外观疵点疵点是指生产过程中形成的不正常异状纤维。有疵点是指生产过程中形成的不正常异状纤维。有僵丝、并丝、硬丝、注头丝、未牵伸丝、胶块、僵丝、并丝、硬丝、注头丝、未牵伸丝、胶块、硬板丝、粗纤维等。硬板丝、粗纤维等。用原棉分析机分析用原棉分析机分析7.其他性质如回潮、比电阻、摩擦系数、沸水收缩率等。如回潮、比电阻、摩擦系数、沸水收缩率等。第四节第四节 纺织纤维的鉴别纺织纤维的鉴别 鉴鉴别别纤纤维维就就是是要要根根据据各各种种纤纤维维的的外外观观形形态态特特征征和和内内在在质质量量的的差差异异,采采用用物物理理或或化学方法来区分纤维的品种。化
56、学方法来区分纤维的品种。 常用的鉴别的方法有燃烧法、显微镜法、溶解法、常用的鉴别的方法有燃烧法、显微镜法、溶解法、含氯含氮呈色反应法、熔点法、密度梯度法、红外含氯含氮呈色反应法、熔点法、密度梯度法、红外光谱法和双折射法等。光谱法和双折射法等。通常情况下,先采用显微镜法将待测纤维进行大致通常情况下,先采用显微镜法将待测纤维进行大致分类。天然纤维素纤维、部分再生纤维素纤维分类。天然纤维素纤维、部分再生纤维素纤维( (如如粘纤等粘纤等) )、动物纤维等,因其独特的形态特征用显、动物纤维等,因其独特的形态特征用显微镜法即可鉴别。合成纤维及其他纤维在经显微镜微镜法即可鉴别。合成纤维及其他纤维在经显微镜初
57、步鉴别后,再采用燃烧法、溶解法等一种或几种初步鉴别后,再采用燃烧法、溶解法等一种或几种方法进行进一步确认后最终确定待测纤维的种类。方法进行进一步确认后最终确定待测纤维的种类。 1.手感目测法 根根据据纤纤维维的的外外观观形形态态(纤纤维维的的长长度度、细细度度及及其其分分布布、卷卷曲曲)、色色泽泽及及其其含含杂杂类类型型、刚刚柔柔性性、弹弹性性、冷冷暖暖感感等等来来区区分分天天然然纤纤维维棉棉、麻麻、毛毛、丝丝及及化化学学纤纤维。维。 观察内容观察内容天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维长度、细度长度、细度差异很大差异很大相同品种比较均匀相同品种比较均匀含杂含杂附有各种附有各种杂质杂质几乎没有几乎
58、没有色泽色泽柔和但欠柔和但欠均一均一近似雪白、均匀,近似雪白、均匀,有的有金属般光泽有的有金属般光泽适用于呈散纤维状态的纺织原料天然纤维与化学纤维手感目测比较观察内容观察内容棉棉苎麻苎麻羊毛羊毛蚕丝蚕丝手感手感柔软柔软粗硬粗硬弹性好,弹性好,有暖感有暖感柔软、光滑,柔软、光滑,有冷感有冷感长度长度(mm)1540,离散大离散大60250,离散大离散大20200,离散大离散大很长很长细度细度()1025208010401030含杂类型含杂类型碎叶、碎叶、硬籽、硬籽、僵片、僵片、软籽等软籽等麻屑、枝麻屑、枝叶叶草屑、粪草屑、粪尿、汗渍、尿、汗渍、油脂等油脂等清洁、发亮清洁、发亮各种天然纤维手感目测
59、比较 手手感感目目测测是是鉴鉴别别天天然然纤纤维维与与化化学学纤纤维维以以及及天天然然纤纤维维中中的的棉棉、麻麻、毛毛、丝丝等等不不同同品品种种的的简简便便方方法法之之一一,但但随随着着改改性性技技术术的的不不断断推推出出与与完完善善,其其准准确性较差。确性较差。2. 燃烧法原原理理:根根据据纤纤维维的的化化学学组组成成不不同同,其其燃燃烧烧特特征征也也不同来区分纤维的种类。不同来区分纤维的种类。方方法法:通通过过观观察察纤纤维维接接近近火火焰焰、在在火火焰焰中中和和离离开开火火焰焰后后的的燃燃烧烧特特征征,散散发发的的气气味味及及燃燃烧烧后后的的残残留留物物,可可将将常常用用纤纤维维分分成成
60、三三类类,即即纤纤维维素素纤纤维维(棉棉、麻麻、粘粘纤纤等等)、蛋蛋白白质质纤纤维维(毛毛、丝丝)及合成纤维(涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等)。及合成纤维(涤纶、锦纶、腈纶、丙纶等)。 纤维类别纤维类别接近火接近火焰焰在火焰在火焰中中离开火离开火焰后焰后残留物残留物形态形态气味气味纤维素纤纤维素纤维维(棉、麻、棉、麻、粘纤等粘纤等)不熔不不熔不缩缩迅速燃迅速燃烧烧继续燃继续燃烧烧细腻灰细腻灰白色白色烧纸味烧纸味蛋白质纤蛋白质纤维维(丝、毛(丝、毛等)等)收缩收缩渐渐燃渐渐燃烧烧不易延不易延烧烧松脆黑松脆黑灰灰烧毛发烧毛发臭味臭味合成纤维合成纤维*(涤纶、锦涤纶、锦纶、丙纶纶、丙纶)收缩、收缩、熔融熔
61、融熔融燃熔融燃烧烧继续燃继续燃烧烧硬块硬块各种特各种特殊气味殊气味三大类纤维燃烧特征 适适用用范范围围:适适用用于于单单一一成成分分的的纤纤维维、纱纱线线和和织织物物的的初初步步鉴鉴别别,不不适适用用于于混混合合成成分分的的纤纤维维、纱纱线线和和织织物物,或或经经过过防防火火、防防燃燃及及其其他他整整理理的的纤纤维维和和纺纺织品。织品。3.3.显微镜观察法 原原理理:根根据据各各种种纤纤维维的的纵纵、横横向向形形态态特特征征来鉴别纤维。是最广泛采用的一种方法。来鉴别纤维。是最广泛采用的一种方法。 适适用用范范围围:显显微微镜镜还还可可用用来来确确定定是是纯纯纺纺织织物物(由由一一种种纤纤维维构
62、构成成)还还是是混混纺纺织织物物(由由两两种种或或多多种种纤纤维维的的构构成成)以以及及混混纺纺织织物物中中的的纤纤维维种种类或大类。类或大类。棉纤维丝光棉纤维苎麻纤维 亚麻纤维 大麻纤维 羊毛纤维 桑蚕丝纤维 粘胶纤维 涤纶丝纤维 腈纶纤维 4. 化学溶解法原原理理:根根据据各各种种纤纤维维在在不不同同试试剂剂中中的的溶溶解解性性能能的的差差异异来鉴别纤维的。来鉴别纤维的。方方法法:对对于于单单一一成成分分的的纤纤维维,鉴鉴别别时时可可加加入入少少量量待待鉴鉴别别的的纤纤维维放放入入试试管管中中,注注入入某某种种溶溶剂剂,用用玻玻璃璃棒棒搅搅动动,观观察察纤纤维维在在溶溶液液中中的的溶溶解解
63、情情况况,如如:溶溶解解、微微溶解、部分溶解和不溶解等几种。溶解、部分溶解和不溶解等几种。适合范围:各种纺织材料,特别是合成纤维包括染适合范围:各种纺织材料,特别是合成纤维包括染色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物。色纤维或混合成分的纤维、纱线与织物。溶解法还广泛溶解法还广泛用于分析混纺产品中纤维含量用于分析混纺产品中纤维含量。5.含氯含氮呈色反应法 含有氯、氮元含有氯、氮元素的纤维用火素的纤维用火焰、酸碱法检焰、酸碱法检测,会呈现特测,会呈现特定的呈色反应。定的呈色反应。 纤维名称名称Cl(氯)N(氮氮)蚕蚕丝动物毛物毛绒腈纶锦纶氯纶氨氨纶6. 熔点测定法原原理理:根根据据某某些些合合成成纤纤
64、维维的的熔熔融融特特性性,在在化化纤纤熔熔点点仪仪或或附附有有加加热热和和测测温温装装置置的的偏偏光光显显微微镜镜下下观观察纤维消光时的温度来测定纤维的熔点。察纤维消光时的温度来测定纤维的熔点。适适用用范范围围:该该法法一一般般不不单单独独使使用用,而而是是在在初初步步鉴鉴别之后作为验证使用。别之后作为验证使用。7. 药品着色法原原理理:根根据据各各种种纤纤维维对对某某种种化化学学药药品品着着色色性性能能不不同来迅速鉴别纤维品种。同来迅速鉴别纤维品种。方方法法:鉴鉴别别纺纺织织纤纤维维的的着着色色剂剂分分专专用用着着色色剂剂和和通通用用着着色色剂剂两两种种。通通常常采采用用的的着着色色剂剂有有
65、碘碘、碘碘化化钾溶液和钾溶液和1 1号着色剂。号着色剂。适适用用范范围围:未未染染色色纤纤维维或或未未染染色色的的纯纯纺纺纱纱线线和和织织物。物。8.密度法 各种纤维的密度不同,根据所测定的未知纤维密各种纤维的密度不同,根据所测定的未知纤维密度并将其与已知纤维密度对比,来鉴别未知纤维度并将其与已知纤维密度对比,来鉴别未知纤维的类别。的类别。通常采用密度梯度法测定纤维的密度,然后根据通常采用密度梯度法测定纤维的密度,然后根据测得的纤维密度,判别该纤维的类别。测得的纤维密度,判别该纤维的类别。9.双折射率法 由于纺织纤维具有双折射性质,利用偏振光显微由于纺织纤维具有双折射性质,利用偏振光显微镜可分
66、别测得平面偏光振动方向的平行于纤维长镜可分别测得平面偏光振动方向的平行于纤维长轴方向的折射率和垂直于纤维长轴方向的折射率,轴方向的折射率和垂直于纤维长轴方向的折射率,二者相减即取得双折射率,由于不同纺织纤维的二者相减即取得双折射率,由于不同纺织纤维的双折射率不同,因此可以用双折射率大小来鉴别双折射率不同,因此可以用双折射率大小来鉴别纤维。纤维。 10. 红外光谱测定法原原理理:当当一一束束红红外外光光照照射射到到被被测测试试样样上上时时,该该物物质质分分子子将将吸吸收收一一部部分分光光能能并并转转变变为为分分子子的的振振动动能能和和转转动动能能。借借助助于于仪仪器器将将吸吸收收值值与与相相应应
67、的的波波数数作作图图,即即可可获获得得该该试试样样的的红红外外光光谱谱,光光谱谱中中每每一一个个特特征征吸吸收收谱谱带带都都包包含含了了试试样样分分子子中中基基团团和和键键的的信信息息。不不同同物物质质有有不不同同的的红红外外光光谱谱图图。红红外外光光谱谱法法就就是是利利用用这这种种原原理理,将将未未知知纤纤维维与与已已知知纤纤维维的的标标准准红红外外光光谱谱进进行行比比较来区别纤维的类别。较来区别纤维的类别。适于范围:红外吸收光谱法是鉴别纤维很有效的方法适于范围:红外吸收光谱法是鉴别纤维很有效的方法之一,它能准确而快速地对单一成分或混合成分的之一,它能准确而快速地对单一成分或混合成分的纤维、
68、纱线和纺织品进行成分和含量的分析。纤维、纱线和纺织品进行成分和含量的分析。棉纤维毛纤维 纺织纤维的鉴别方法很多,但在实际鉴别时纺织纤维的鉴别方法很多,但在实际鉴别时 一般不能使用单一方法,而须将几种方法综合运用、一般不能使用单一方法,而须将几种方法综合运用、 综合分析才能得出正确结论。才能得出正确结论。未知纤维未知纤维拉抻试验拉抻试验拉伸拉伸2倍以上倍以上溶解法溶解法浓硫酸浓硫酸不溶不溶溶溶橡橡胶胶聚聚氨氨基基甲甲酸酸乙乙酯酯纤纤维维燃烧试验燃烧试验(一一)燃燃烧烧时时不不熔熔不不缩缩呈呈红红色色(二二)燃燃烧烧时时熔熔化化呈呈透透明明珠珠状状玻玻璃璃纤纤维维石石棉棉纤纤维维无无味味 ,纤纤维
69、维变变深深 ,呈呈黑黑色色 ,如如絮絮状状 金金属属纤纤维维无无味味 ,保保持持原原状状 酚酚醛醛纤纤维维稍稍有有刺刺激激性性焦焦味味 碳碳纤纤维维稍稍有有辛辛辣辣味味 ,仍仍保保持持原原状状(三三)燃燃烧烧时时有有燃燃毛毛发发味味蛋白质纤维蛋白质纤维溶解法溶解法70%硫酸硫酸溶溶不溶不溶桑桑蚕蚕丝丝柞柞蚕蚕丝丝羊羊毛毛兔兔毛毛驼驼毛毛马马海海毛毛牦牦牛牛毛毛显微镜观察显微镜观察(四四)燃燃烧烧迅迅速速 ,有有燃燃纸纸味味显微镜观察法显微镜观察法纵纵向向扭扭曲曲 ,横横向向呈呈腰腰形形中中腔腔 纵纵向向有有节节 ,横横向向呈呈腰腰形形中中腔腔 纵纵向向有有沟沟槽槽 ,横横向向呈呈锯锯齿齿形形
70、纵纵向向光光滑滑棒棒状状 ,横横向向呈呈圆圆形形纵纵向向粗粗糙糙 ,横横向向呈呈圆圆形形棉棉 麻麻 普普通通粘粘胶胶纤纤维维铜铜氨氨纤纤维维富富强强纤纤维维(五五)燃燃烧烧时时熔熔缩缩呈呈块块状状合成纤维合成纤维99.5%丙酮丙酮冰醋酸冰醋酸(沸沸)36%38%盐盐酸酸65%68%硝硝酸酸40%氢氧化钠氢氧化钠氯的检测氯的检测四氯化碳四氯化碳溶溶不溶不溶溶解法溶解法不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶(+)(-)溶溶溶溶溶溶溶溶二二醋醋酯酯纤纤维维锦纶锦纶15%盐酸盐酸溶溶不不溶溶锦锦纶纶6锦锦纶纶66聚聚乙乙烯烯醇醇缩缩甲甲醛醛纤纤维维聚聚丙丙烯烯腈腈纤纤维维聚聚酯酯纤纤维维熔点熔点165170
71、聚聚丙丙烯烯纤纤维维沉沉|聚聚偏偏氯氯乙乙烯烯纤纤维维浮浮|聚聚氯氯乙乙烯烯纤纤维维无氯无氯有氯有氯总结化学纤维的分类化学纤维的分类化学纤维的性能化学纤维的性能常见化纤的特性常见化纤的特性纤维鉴别的常用方法纤维鉴别的常用方法作业作业1.名词解释:异形纤维、复合纤维、差别化纤维名词解释:异形纤维、复合纤维、差别化纤维.2.初生纤维有无使用价值?为什么?初生纤维有无使用价值?为什么?3.总结常见化学纤维的品种、学名、性能特点。总结常见化学纤维的品种、学名、性能特点。4.请用系统鉴别法鉴别黏胶纤维、氨纶、涤纶、锦请用系统鉴别法鉴别黏胶纤维、氨纶、涤纶、锦纶、羊毛纤维、蚕丝,并说明理由。纶、羊毛纤维、
72、蚕丝,并说明理由。得到的指标:得到的指标:主体长度主体长度品质长度品质长度重量加权平均长度重量加权平均长度短绒率短绒率长度标准差与变异系数长度标准差与变异系数返回 成熟系数:纤维腔宽与壁厚的比值根据成熟度可把棉纤维分为:根据成熟度可把棉纤维分为:成熟纤维成熟纤维mature fibersmature fibers、过成熟纤维过成熟纤维、未成熟纤维未成熟纤维immature fibersimmature fibers、极不成熟纤维极不成熟纤维细绒棉的细绒棉的M在在1.5 2.0为成熟纤维,为成熟纤维,一般纺纱用的一般纺纱用的M在在1.7 1.8为最佳;为最佳;未成熟的未成熟的M2.0;死纤维死纤维M0.7,完完全不成熟纤维全不成熟纤维M0,完全成熟纤维完全成熟纤维M5.0。长绒棉在长绒棉在1.7 2.5为成熟棉,理想的纺用为成熟棉,理想的纺用M在在2.0左左右右复合纤维复合纤维:由两种及两种以上聚合物,或具有不同性质的同一聚合物,经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。图返回