化纤生产基本知识

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1、化化纤生生产基本知基本知识第一第一节节 化学化学纤维纤维的的发发展概况展概况第二第二节节 化学化学纤维纤维的常用基本概念的常用基本概念 第三第三节节 化学化学纤维纤维的主要的主要质质量指量指标标第四第四节节 化学化学纤维纤维的生的生产产方法方法第五第五节节 化学化学纤维纤维的的鉴别鉴别第一章第一章 绪绪 论论第一第一第一第一节节节节 化学化学化学化学纤维纤维纤维纤维的的的的发发发发展概况展概况展概况展概况一、一、纤维纤维的定的定义义与分与分类类v纤维纤维是一种直径是一种直径为为数微米到数十微米或略粗一些，而数微米到数十微米或略粗一些，而长长度比直径大度比直径大许许多倍（上千倍甚至更多）的多倍（

2、上千倍甚至更多）的物物质质。（一）（一）纤维纤维的定的定义义（麻）（棉）（毛）（丝）（二）（二）纤维纤维的分的分类类 纤维纤维纺织纤维纺织纤维非非纺织纤维纺织纤维天然天然纤维纤维化学化学纤维纤维二、化学二、化学纤维纤维及其分及其分类类（一）化学（一）化学纤维纤维的定的定义义v化学化学纤维是指用天然或合成高分子化合物是指用天然或合成高分子化合物为原料，原料，经化学加工化学加工制成的制成的纤维。（二）化学（二）化学纤维纤维的分的分类类1 1、按高聚物、按高聚物来源分来源分类（1 1）再生）再生纤维v含含义: : 又称人造又称人造纤维，是用天然高分子化合物，是用天然高分子化合物为原料，原料，经化学方

3、法和机械加工制成的化学方法和机械加工制成的纤维。v类型型: :按化学按化学组成不同，再生成不同，再生纤维可分可分为纤维素素纤维、蛋白、蛋白质纤维、无机、无机纤维。（2 2）合成）合成纤维纤维v含含义义: :合成合成纤维纤维是以石油、天然气、煤及是以石油、天然气、煤及农农副副产产品等品等为为原料，原料，经经一系列化学反一系列化学反应应制成合成高分子制成合成高分子化合物，再化合物，再经经加工而制成的加工而制成的纤维纤维。v类类型型: :按化学按化学组组成不同，合成成不同，合成纤维纤维可分可分为为：聚聚酯纤维酯纤维（涤纶涤纶）聚聚酰酰胺胺纤维纤维（锦纶锦纶）聚丙聚丙烯腈纤维烯腈纤维（腈纶腈纶）聚乙聚

4、乙烯烯醇醇缩缩甲甲醛纤维醛纤维（维纶维纶）聚丙聚丙烯纤维烯纤维（丙（丙纶纶）聚聚氯氯乙乙烯纤维烯纤维（氯纶氯纶）聚氨聚氨酯纤维酯纤维（氨（氨纶纶）2 2、按、按纤维纤维的的长长度分度分类类（1 1）长丝长丝v含含义义: :长长度以千米度以千米计计的的纤维纤维。v类类型型: :长丝长丝可分可分为单丝为单丝、复、复丝丝、帘、帘线丝线丝。单丝单丝：用：用单单孔孔喷丝头纺喷丝头纺制成的一根制成的一根连续单纤维连续单纤维。复复丝丝：由数以十：由数以十计计的的单丝组单丝组成的成的长丝长丝。帘帘线丝线丝：由一百多根到几百根：由一百多根到几百根单纤维组单纤维组成，用于制造成，用于制造轮轮胎帘子布的胎帘子布的丝

5、丝条。条。（2 2）短）短纤维纤维v含含义义: :又称切断又称切断纤维，是指切成短段状的，是指切成短段状的纤维。v类型型: :短短纤维可分可分为棉型棉型、毛型毛型、中中长长型型短短纤维纤维棉型短棉型短纤维纤维：长长度度为为252538mm38mm，纤维较细纤维较细（线线密度密度1.31.7dtex1.31.7dtex），），类类似棉似棉纤维纤维的短的短纤维纤维。毛型短毛型短纤维纤维：长长度度为为7070150mm150mm，纤维较纤维较粗粗( (线线密度密度3.33.37.7dtex)7.7dtex)，类类似羊毛的短似羊毛的短纤维纤维。中中长长型短型短纤维纤维：纤维纤维的的长长度度为为5151

6、76mm76mm，纤维纤维的的线线密度密度为为2.22.22.3dtex2.3dtex，介于棉型和毛型之，介于棉型和毛型之间间的的短短纤维纤维。三、世界化学三、世界化学纤维纤维工工业业的的发发展概况展概况（一）再生（一）再生纤维纤维的工的工业业化化阶阶段段v18841884年，法国人年，法国人查查尔尔德内特制成了最早的人造德内特制成了最早的人造纤维纤维硝酸硝酸酯纤维酯纤维，并于，并于18911891年年进进行工行工业业生生产产，由此开始了化学由此开始了化学纤维纤维工工业业的的历历史。史。v 19011901年，人年，人们们采用采用纤维纤维素的素的铜铜氨溶液氨溶液为纺丝为纺丝液，制得了液，制得了

7、铜铜氨氨纤维纤维并并实现实现工工业业生生产产。v19051905年粘胶年粘胶纤维问纤维问世并世并实现实现工工业业化生化生产产，因原料（，因原料（纤维纤维素）来源充分、素）来源充分、辅辅助材料价廉、穿着性能助材料价廉、穿着性能优优良，而良，而发发展成展成为为人造人造纤维纤维的最主要品种。的最主要品种。（二）合成（二）合成纤维纤维的工的工业业化化阶阶段段v19351935年，杜邦公司的卡年，杜邦公司的卡罗罗瑟斯瑟斯纺纺制成了尼制成了尼龙龙6666纤维纤维，并于，并于19391939年年实现实现了工了工业业化生化生产产，尼，尼龙龙的合成奠的合成奠定了合成定了合成纤维纤维工工业业的基的基础础。v 19

8、411941年，德国人施莱克年，德国人施莱克发发明了尼明了尼龙龙6 6纤维纤维并并实现实现工工业业化。化。 v19461946年，德国年，德国实现实现聚聚氯氯乙乙烯纤维烯纤维工工业业化生化生产产。v2020世世纪纪5050年代初期，聚乙年代初期，聚乙烯烯醇醇缩缩甲甲醛纤维醛纤维、聚丙、聚丙烯腈纤维烯腈纤维、聚、聚酯纤维酯纤维等品种相等品种相继继工工业业化。化。 v19601960年，聚年，聚烯烃纤维烯烃纤维中的主要中的主要产产品品聚丙聚丙烯纤维烯纤维在意大利在意大利实现实现了工了工业业化。化。（三）第二代化学（三）第二代化学纤维纤维改性改性纤维纤维的工的工业业化化阶阶段段（四）第三代化学（四）

9、第三代化学纤维纤维特种特种纤维纤维的工的工业业化化阶阶段段四、我国化学四、我国化学纤维纤维工工业业的的发发展概况展概况（一）起步（一）起步阶阶段（段（1956195619651965年）年）v5050年恢复安年恢复安东东化化纤纤厂和上海安厂和上海安乐乐人造人造丝丝厂生厂生产产；从；从东东德引德引进进保定化保定化纤纤厂粘胶厂粘胶长丝长丝和北京合成和北京合成纤维纤维实验实验厂尼厂尼龙长丝龙长丝生生产产技技术术和装和装备备。v6060年代，自力更生建年代，自力更生建设设了一批粘胶了一批粘胶纤维纤维厂厂, ,如南京化如南京化纤纤厂、吉林化厂、吉林化纤纤厂、新厂、新乡乡化化纤纤厂等厂等; ;从日本、从日

10、本、英国引英国引进维纶进维纶和和腈纶腈纶的成套生的成套生产设备产设备建成了北京建成了北京维维尼尼纶纶厂和厂和兰兰州化州化纤纤厂。厂。（二）奠基（二）奠基阶阶段（段（1966196619801980年）年）v6060年代中后期，随着我国石油工年代中后期，随着我国石油工业业的的发发展，化展，化纤纤原料开始原料开始转转向石油化工路向石油化工路线线，相，相继继建成了一批建成了一批维维纶纶厂。厂。v7070年代建年代建设设了上海石化、了上海石化、辽辽阳石化、天津石化以及四川阳石化、天津石化以及四川维维尼尼纶纶厂四大合厂四大合纤纤基地，基地，为为我国化我国化纤纤工工业业的更大的更大发发展奠定了基展奠定了基

11、础础。（三）（三）发发展展阶阶段（段（1981198119951995年）年）v8080年代建年代建设设了特大型化了特大型化纤纤企企业业江江苏仪苏仪征化征化纤纤；完成了上海石化公司的二期工程；并在广；完成了上海石化公司的二期工程；并在广东东新新会、佛山和河南平会、佛山和河南平顶顶山以及山以及辽辽宁宁抚顺抚顺等地建成多个技等地建成多个技术术先先进进的的涤纶涤纶、锦纶锦纶和和腈纶腈纶厂。厂。v9090年代又完成了年代又完成了仪仪征化征化纤纤三期工程和三期工程和辽辽化二期工程。化二期工程。（四）持（四）持续续增增长阶长阶段（段（19961996年年 ）v从从产产量上看，量上看，19981998年中国

12、化年中国化纤产纤产量超量超过过美国美国跃跃居世界第一居世界第一, ,中国化中国化纤产纤产量已占世界量已占世界24%24%。v从生从生产产企企业业上看上看, ,我国化我国化纤纤工工业业形成了国形成了国营营、民、民营营和外和外资资企企业业的三足鼎立的局面的三足鼎立的局面。v从从产产品品种上看，更加多品品种上看，更加多样样化，各种改性化，各种改性纤维纤维不断投不断投产产，特种，特种纤维纤维也也进进行研制或小批量生行研制或小批量生产产。第二第二第二第二节节节节 化学化学化学化学纤维纤维纤维纤维的常用基本概念的常用基本概念的常用基本概念的常用基本概念一、异形一、异形纤维纤维v采用异形采用异形喷丝喷丝孔孔

13、纺纺制的，具有非制的，具有非圆圆形截面的形截面的纤维纤维或中空或中空纤维纤维，称，称为为异形截面异形截面纤维纤维，简简称异形称异形纤维纤维。几种非几种非圆圆形形喷丝喷丝孔形状及相孔形状及相应纤维应纤维横截面形状横截面形状二、复合二、复合纤维纤维1 1、定、定义义v在在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，这种化学种化学纤维称称为复合复合纤维，或称双，或称双组分分纤维。2 2、类型型v并列型：是指两种聚合物在并列型：是指两种聚合物在纤维截面上沿径向并列分布。截面上沿径向并列分布。v皮芯型：是指一个皮芯型：是指一个组组分包分包围围另一个另一个组

14、组分，两种聚合物分分，两种聚合物分别别形成形成“皮皮”层层和和“芯芯”层层。v海海岛岛型：是由一种型：是由一种组组分以微分以微丝丝状分散在另一种状分散在另一种组组分的基体中形成。分的基体中形成。v裂离型：是指裂离型：是指纤维纤维截面上，两种截面上，两种组组分交替排列。分交替排列。三、三、细细旦旦纤维纤维、微、微细纤维细纤维、超、超细纤维细纤维v细旦（特）旦（特）纤维：0.90.91.4dtex1.4dtex的的纤维。v微微细纤维：0.550.551.1dtex1.1dtex的的纤维。v超超细纤维：0.55dtex0.55dtex以下的以下的纤维。四、差四、差别别化化纤维纤维v泛指通泛指通过过化

15、学改性或物理化学改性或物理变变形形对对常常规规品种化品种化纤纤有所有所创创新或具有某一特性的服用化学新或具有某一特性的服用化学纤维纤维。五、特种五、特种纤维纤维1 1、含、含义义v一般指具有特殊物理化学一般指具有特殊物理化学结结构、性能和用途的化学构、性能和用途的化学纤维纤维。2 2、类类型型v高性能高性能纤维纤维：具有高：具有高强强度、高模量和耐高温、耐腐度、高模量和耐高温、耐腐蚀蚀、耐、耐辐辐射、耐化学射、耐化学药药品等性能的品等性能的纤维纤维。v功能功能纤维纤维：泛指在一般：泛指在一般纤维纤维具有的物理机械性能基具有的物理机械性能基础础上，具有某种特殊功能和用途的上，具有某种特殊功能和用

16、途的纤维纤维。六、六、变变形形丝丝（变变形形纱纱）1 1、含、含义义v将平直光滑的原将平直光滑的原丝经丝经不同的加工方法，改不同的加工方法，改变变其外其外观观、几何形状、内部、几何形状、内部结结构与性能而形成的构与性能而形成的丝丝。2 2、主要品种、主要品种v弹弹力力丝丝：即：即变变形形长丝长丝，可分，可分为为高高弹丝弹丝和低和低弹丝弹丝两种两种。v膨体膨体纱纱：是利用聚合物的：是利用聚合物的热热可塑性，将两种收可塑性，将两种收缩缩性能不同的合成性能不同的合成纤维纤维毛条按比例混合，毛条按比例混合，经热处经热处理后，理后，高收高收缩缩性的毛条性的毛条发发生收生收缩缩迫使低收迫使低收缩缩性的毛条

17、中性的毛条中纤维纤维卷曲，从而使其具有伸卷曲，从而使其具有伸缩缩性和蓬松性、性和蓬松性、类类似毛似毛线线的的变变形形纱纱。七、七、丝丝束束v丝丝束是大量束是大量单纤维单纤维的集合体。的集合体。第三第三第三第三节节节节 化学化学化学化学纤维纤维纤维纤维的主要的主要的主要的主要质质质质量指量指量指量指标标标标一、一、线线密度（密度（纤纤度）度）1 1、含、含义义v线线密度是表示密度是表示纤维纤维粗粗细细程度的物理量。程度的物理量。2 2、线线密度密度单单位位v特克斯特克斯/ /特（特（textex）：）：1000m1000m长纤维长纤维重量的克数，称重量的克数，称为该纤维为该纤维的特数。其的特数。

18、其1/101/10称称为为分特。分特。v旦尼旦尼尔尔/ /旦（旦（DenierDenier，D D）：）：90000m90000m长纤维长纤维重量的克数，称重量的克数，称为该纤维为该纤维的旦数。的旦数。v特数与旦数、公支数的关系特数与旦数、公支数的关系1 1特特=1/9=1/9旦旦1 1特特=1000/=1000/公支数公支数v公制支数公制支数/ /公支：公支：单单位重量位重量纤维纤维的的长长度，称度，称为该纤维为该纤维的公支数。的公支数。二、断裂二、断裂强强度度1 1、含、含义义v纤维纤维在在连续连续增加增加负负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大荷的作用下，直至断裂所能承受的最大负负荷与荷与

19、纤维纤维的的线线密度之比。密度之比。v单单位位为为N Ntextex、cNcNtextex、cNcNdtexdtex。2 2、类类型型v干干强强度：度：纤维纤维在干燥状在干燥状态态下下测测定的定的强强度。度。v湿湿强强度：度：纤维纤维在在润润湿状湿状态态下下测测定的定的强强度。度。三、断裂伸三、断裂伸长长率率1 1、含、含义义v纤维纤维在伸在伸长长至断裂至断裂时时的的长长度比原来度比原来长长度增加的百分数。度增加的百分数。2 2、表达式、表达式v式中：式中：L L0 0纤维纤维的原的原长长； L L纤维纤维伸伸长长至断裂至断裂时时的的长长度。度。 四、初始模量四、初始模量v初始模量也称初始模量

20、也称弹弹性模量或性模量或杨杨氏模量，是指氏模量，是指纤维纤维受拉伸而当伸受拉伸而当伸长为长为原原长长的的1%1%时时所需的所需的应应力。力。五、燃五、燃烧烧性能性能1 1、燃、燃烧烧性能性能v纤维纤维的燃的燃烧烧性能是指性能是指纤维纤维在空气中燃在空气中燃烧烧的的难难易程度。易程度。2 2、限氧指数（、限氧指数（Limiting Oxygen IndexLimiting Oxygen Index，LOILOI）v是指使着了火的是指使着了火的纤维纤维离开火源，而离开火源，而纤维纤维仍能仍能继续继续燃燃烧时烧时，环环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。百分率。3

21、 3、LOILOI与与纤维纤维分分类类v可燃性或易燃性可燃性或易燃性纤维纤维：LOILOI2121的的纤维纤维。v难难燃性或阻燃性燃性或阻燃性纤维纤维：LOILOI2121的的纤维纤维。v阻燃阻燃纤维纤维：LOILOI2626的的纤维纤维。六、吸湿性六、吸湿性1 1、含、含义义v是指在是指在标标准温湿度准温湿度(20(20、6565相相对对湿度湿度) )条件条件纤维纤维的吸水率。的吸水率。2 2、吸湿性的表示方法、吸湿性的表示方法v回潮率：回潮率：纤维纤维中所含水分重量中所含水分重量对纤维对纤维干重的百分比。干重的百分比。v含湿率：含湿率：纤维纤维中所含水分重量中所含水分重量对纤维对纤维湿重的

22、百分比。湿重的百分比。七、卷曲度七、卷曲度1 1、卷曲的目的、卷曲的目的v改善改善纤维纤维的抱合性，同的抱合性，同时时增加增加纤维纤维的蓬松性和的蓬松性和弹弹性，使其性，使其织织物具有良好的外物具有良好的外观观和保暖性。和保暖性。 v卷曲率卷曲率v式中：式中：L L1 1加加负荷荷8.8108.810-2-2dN/texdN/tex并保持并保持1min1min后后测得的得的纤维长度。度。v式中：式中：L L0 0预加加张力力为1.26101.2610-3-3dN/texdN/tex时纤维的的长度。度。2 2、表征短、表征短纤维纤维的卷曲度指的卷曲度指标标v卷曲数卷曲数v卷曲卷曲弹性回复率性回复

23、率v式中：式中：L L2 2除去除去负荷使荷使纤维松弛松弛2min2min后再加后再加预张力力测得的得的纤维长度。度。v卷曲回复率卷曲回复率八、沸水收八、沸水收缩缩率率1 1、含、含义义v将将纤维纤维放在沸水中煮沸放在沸水中煮沸30min30min后，其收后，其收缩缩后的后的长长度与原来度与原来长长度之比，称度之比，称为为沸水收沸水收缩缩率。率。2 2、表达式、表达式九、染色性九、染色性v染色性包含的内容：可采用的合适染料、可染得的色染色性包含的内容：可采用的合适染料、可染得的色谱谱是否是否齐齐全及深浅程度、染色工全及深浅程度、染色工艺实艺实施的施的难难易、染色均匀性以及染色后的各易、染色均匀

24、性以及染色后的各项项染色牢度等。染色牢度等。第四第四第四第四节节节节 化学化学化学化学纤维纤维纤维纤维的生的生的生的生产产产产方法方法方法方法原料制原料制备备纺纺 前前 准准 备备纺纺 丝丝后后 加加 工工化学化学纤维纤维生生产过产过程程一、原料制一、原料制备备（一）成（一）成纤纤高聚物及其基本性高聚物及其基本性质质1 1、什么是成、什么是成纤纤高聚物高聚物v是指用于化学是指用于化学纤维纤维生生产产的高分子化合物。的高分子化合物。2 2、成、成纤纤高聚物的基本性高聚物的基本性质质v大分子必大分子必须须是是线线型的、能伸直的分子，支型的、能伸直的分子，支链链尽可能少、没有尽可能少、没有庞庞大大侧

25、侧基；基；v分子之分子之间间有适当的相互作用力，或具有一定有适当的相互作用力，或具有一定规规律性的化学律性的化学结结构和空构和空间结间结构；构；v应应有适当高的分子量和有适当高的分子量和较较窄的分子量分布；窄的分子量分布；v应应具有一定的具有一定的热稳热稳定性，其熔点或定性，其熔点或软软化点化点应应比允比允许许使用温度高得多。使用温度高得多。（二）原料的制（二）原料的制备过备过程程v再生再生纤维原料的制原料的制备聚合反聚合反应应小分子小分子单单 体体成成 纤纤高聚物高聚物化学化学处处理机械加理机械加工工天然高分子化合天然高分子化合物物成成 纤纤高聚物高聚物v合成合成纤维纤维原料的制原料的制备二

26、、二、纺纺前准前准备备（一）熔体的制（一）熔体的制备过备过程（以切片程（以切片纺丝为纺丝为例）例）高聚物熔体高聚物熔体铸带铸带、切粒、切粒（切片）（切片）切片熔融切片熔融（螺杆（螺杆挤挤出机）出机）切片干燥切片干燥（视视具体具体纤维纤维而定）而定）（二）（二）纺丝纺丝溶液的制溶液的制备过备过程（以二步法程（以二步法为为例）例）1 1、溶、溶剂剂的的选择选择v在适宜温度下有良好溶解性，并使所得高聚物溶液在尽可能高的在适宜温度下有良好溶解性，并使所得高聚物溶液在尽可能高的浓浓度下具有度下具有较较低粘度低粘度。v沸点适宜。沸点适宜。v有足有足够热稳定和化学定和化学稳定性，并易于回收。定性，并易于回收

27、。v应尽量无毒和无腐尽量无毒和无腐蚀性，并不会引起高聚物分解或性，并不会引起高聚物分解或发生其它化学生其它化学变化。化。2 2、纺丝纺丝溶液的制溶液的制备过备过程程1 1、成、成纤纤聚合物的溶解聚合物的溶解v线线型高聚物溶解型高聚物溶解过过程的本程的本质质是先溶是先溶胀胀后溶解。后溶解。2 2、纺丝纺丝溶液的混合、溶液的混合、过滤过滤和脱泡和脱泡v混合目的：使各批混合目的：使各批纺丝纺丝液的性液的性质质均匀一致。均匀一致。v过滤过滤目的：除去目的：除去杂质杂质和未溶的高分子化合物。和未溶的高分子化合物。v脱泡目的：除去留存在脱泡目的：除去留存在纺丝纺丝溶液中的气泡。溶液中的气泡。三、三、纺丝纺

28、丝成型成型（一）（一）纺丝纺丝的涵的涵义义v将成将成纤纤聚合物熔体或聚合物熔体或浓浓溶液，用溶液，用纺丝泵纺丝泵（计计量量泵泵）连续连续、定量且均匀地从、定量且均匀地从喷丝头喷丝头（喷丝喷丝板）的板）的毛毛细细孔中孔中挤挤出，成出，成为为液液态细态细流，再在空气、水或特定凝固浴中固化成流，再在空气、水或特定凝固浴中固化成为为初生初生纤维纤维的的过过程，称作程，称作“纤维纤维成型成型”，或称，或称“纺丝纺丝”。（二）（二）纺丝纺丝方法方法1 1、熔体、熔体纺丝纺丝v将高聚物加将高聚物加热热至熔点以上的适当温度以制至熔点以上的适当温度以制备备熔体，熔体，经计经计量量泵泵从从喷丝喷丝孔孔压压出，呈出

29、，呈细细流状射入空气中，流状射入空气中，经经冷凝而成冷凝而成为细为细条的条的过过程。程。切片切片纺丝纺丝流程流程图图v按所使用的原料状按所使用的原料状态态，熔体，熔体纺丝纺丝可分可分为为直接直接纺丝纺丝、切片、切片纺丝纺丝。v过过程程简单简单、纺丝纺丝快、孔数少、截面多快、孔数少、截面多为圆为圆形。形。2 2、溶液、溶液纺丝纺丝v将高聚物溶液将高聚物溶液经计经计量量泵泵从从喷丝喷丝孔孔压压出，在液体凝固出，在液体凝固剂剂或或热热空气固化成空气固化成丝丝的的过过程。程。v类类型型按溶液是否直接去按溶液是否直接去纺丝纺丝可分可分为为一步法和二步法。一步法和二步法。按凝固方式可分按凝固方式可分为为湿

30、法湿法纺丝纺丝、干法干法纺丝纺丝。（1 1）湿法）湿法纺丝纺丝v将将纺丝纺丝溶液从溶液从喷丝喷丝孔中孔中压压出、在液体凝固出、在液体凝固剂剂中固化成中固化成丝丝的的过过程。程。v纺丝纺丝速度慢、孔数多，有明速度慢、孔数多，有明显显的皮芯的皮芯结结构。构。（2 2）干法）干法纺丝纺丝v将将纺丝纺丝液从液从喷丝喷丝孔中孔中压压出，在出，在热热空气中使溶空气中使溶剂挥发剂挥发固化成固化成丝丝的的过过程。程。v工工艺较艺较复复杂杂、成本高。、成本高。四、后加工四、后加工（一）（一）进进行后加工的原因行后加工的原因v初生初生纤维的的结构不完善，物理机械性能构不完善，物理机械性能较差，不能直接用于差，不能

31、直接用于纺织加工，必加工，必须经过一系列的后加工。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（1 1）作用）作用v提高提高纤维纤维大分子的取向度和大分子的取向度和结结晶度，改善晶度，改善纤维纤维的力学性的力学性质质。（2 2）方式）方式v按拉伸次数：一道拉伸、多道拉伸。按拉伸次数：一道拉伸、多道拉伸。v按拉伸介按拉伸介质质：干拉伸、蒸汽拉伸、湿拉伸。：干拉伸、蒸汽拉伸、湿拉伸。v按拉伸温度：冷拉伸、按拉伸温度：冷拉伸、热热拉伸。拉伸。2 2、热热定形定形（1 1）作用）作用v消除消除纤维纤维内内应应力，提高力，提高纤维纤维的尺寸的尺寸稳稳定性，并定性

32、，并进进一步改善其物理机械性能。一步改善其物理机械性能。（2 2）方式）方式v紧张热紧张热定型：在定型：在张张力下力下进进行的行的热热定型。定型。v松弛松弛热热定型：在无定型：在无张张力下力下进进行的行的热热定型。定型。第五第五第五第五节节节节 化学化学化学化学纤维纤维纤维纤维的的的的鉴别鉴别鉴别鉴别一、一、纤维鉴别纤维鉴别的含的含义义v纤维鉴别纤维鉴别就是利用各种就是利用各种纤维纤维的外的外观观形形态态和内在性和内在性质质的差异，采用物理、化学等方法将其区的差异，采用物理、化学等方法将其区别别开。开。二、二、纤维鉴别纤维鉴别的目的的目的v分析分析织织物中物中纤维纤维的的组组成、配比以及成、配

33、比以及对对未知未知纤维进纤维进行剖析、研究、仿制。行剖析、研究、仿制。三、三、纤维鉴别纤维鉴别的方法的方法v物理物理鉴别鉴别方法：是指利用方法：是指利用纤维纤维的形的形态态特征、物理性能和化学性能来特征、物理性能和化学性能来鉴别纤维鉴别纤维。v化学化学鉴别鉴别方法：是指利用方法：是指利用纤维纤维化学性能方面的不同，采用化学的方法来化学性能方面的不同，采用化学的方法来鉴别纤维鉴别纤维。（一）（一）显显微微镜镜法法1 1、含、含义义v显显微微镜镜法是利用法是利用显显微微镜观镜观察察纤维纤维的的纵纵向外向外观观和横截面形状来和横截面形状来鉴别纤维鉴别纤维的方法。的方法。2 2、适用范、适用范围围v适

34、适用用于于天天然然纤纤维维、再再生生纤纤维维，尤尤其其是是异异形形纤纤维维和和复复合合纤纤维维的的鉴鉴别别；但但不不适适用用于于外外观观特特征征相相似似的的纤纤维维，如，如涤涤、丙、丙、锦纶锦纶等。等。纤维纤维横截面形状横截面形状纵纵向外向外观观棉棉腰子形，有空腔腰子形，有空腔扭曲的扁平扭曲的扁平带带状状麻麻多角形，有空腔多角形，有空腔有竹有竹节节状横状横节节及条及条纹纹扁扁圆圆形，有空腔形，有空腔羊毛羊毛不不规则圆规则圆形形有有鳞鳞片状横片状横纹纹蚕蚕丝丝三角形、三角形、圆圆角角表面光滑表面光滑粘胶粘胶纤维纤维锯齿锯齿形形有条有条纹纹醋醋酯纤维酯纤维三叶形或豆形三叶形或豆形有有1 12 2根

35、条根条纹纹维纶维纶腰子形腰子形有粗条有粗条纹纹腈纶腈纶圆圆形，形，哑铃哑铃形或叶状形或叶状 有条有条纹纹涤纶涤纶圆圆形或异形形或异形 表面光滑表面光滑锦纶锦纶圆圆形或异形形或异形 表面光滑表面光滑丙丙纶纶圆圆形或异形形或异形 表面光滑表面光滑常常见纤维见纤维的横截面及的横截面及纵纵向形向形态态特征特征亚亚麻麻苎苎麻麻粘胶粘胶纤维纤维丙丙纶纶蚕蚕丝丝羊毛羊毛苎苎麻麻亚亚麻麻棉棉锦纶锦纶涤纶涤纶腈纶腈纶维纶维纶醋醋酯纤维酯纤维（二）燃（二）燃烧烧法法1 1、含、含义义v是是根根据据纤纤维维的的燃燃烧烧特特性性（燃燃烧烧速速度度、火火焰焰的的颜颜色色、燃燃烧烧时时散散发发出出来来的的气气味味、燃燃烧

36、烧后后灰灰烬烬的的颜颜色色、形状和硬度等）来形状和硬度等）来鉴别纤维鉴别纤维的方法。的方法。2 2、适用范、适用范围围v适用于大适用于大类纤维类纤维的的鉴别鉴别；不适用于混；不适用于混纺纤维纺纤维、复合、复合纤维纤维、经经阻燃阻燃处处理的理的纤维纤维等的等的鉴别鉴别。纤维纤维燃燃烧烧情况情况气味气味灰烬灰烬颜颜色及形状色及形状棉棉易燃，黄色火焰易燃，黄色火焰有有烧纸烧纸气味气味灰烬少，灰末灰烬少，灰末细软细软，浅灰色，浅灰色麻麻易燃，黄色火焰易燃，黄色火焰有有烧纸烧纸气味气味灰烬少，灰末灰烬少，灰末细软细软，浅灰色，浅灰色粘胶粘胶纤维纤维易燃，黄色火焰易燃，黄色火焰有有烧纸烧纸气味气味灰烬少，

37、灰末灰烬少，灰末细软细软，浅灰色，浅灰色羊毛羊毛徐徐冒烟起泡并燃徐徐冒烟起泡并燃烧烧有有烧烧毛毛发发臭味臭味灰烬少，黑色灰烬少，黑色块块状，状，质质脆脆蚕蚕丝丝燃燃烧烧慢慢有有烧烧毛毛发发臭味臭味易碎的黑褐色小球易碎的黑褐色小球醋醋酯纤维酯纤维缓缓缓缓燃燃烧烧有醋酸刺激味有醋酸刺激味黑色硬黑色硬块块或小球或小球涤纶涤纶一一边边熔化，一熔化，一边缓边缓慢燃慢燃烧烧有芳香气味有芳香气味易碎，黑褐色小球易碎，黑褐色小球锦纶锦纶一一边边熔化，一熔化，一边缓边缓慢燃慢燃烧烧有特殊臭味有特殊臭味坚坚硬褐色小球硬褐色小球丙丙纶纶边边收收缩缩，边边熔化燃熔化燃烧烧 有有烧烧蜡臭味蜡臭味黄褐色硬黄褐色硬块块腈纶

38、腈纶一一边边熔化，一熔化，一边边燃燃烧烧有有鱼鱼腥臭味腥臭味易碎，黑色硬易碎，黑色硬块块维纶维纶燃燃烧缓烧缓慢慢 有特殊臭味有特殊臭味易碎，褐色硬易碎，褐色硬块块常常见纤维见纤维的燃的燃烧烧特性特性（三）溶解法（三）溶解法1 1、含、含义义v是利用各种是利用各种纤维纤维在不同化学在不同化学试剂试剂中的溶解性能不同来中的溶解性能不同来鉴别纤维鉴别纤维的方法。的方法。2 2、注意事、注意事项项v由于一种溶由于一种溶剂剂能溶解多种能溶解多种纤维纤维，因此，必要，因此，必要时时需需进进行几种溶行几种溶剂剂的溶解的溶解试验试验。试剂试剂5%5%氢氢氧氧化化钠钠20%20%盐盐酸酸35%35%盐盐酸酸60

39、%60%硫硫酸酸70%70%硫硫酸酸40%40%甲甲酸酸冰冰醋醋酸酸铜铜氨氨溶溶液液65%65%硫硫氰氰化化钾钾次次氯氯酸酸钠钠80%80%丙丙酮酮100100% %丙丙酮酮二甲二甲基甲基甲酰酰胺胺四四氢氢呋呋喃喃苯：苯：环环己己烷烷=2=2：1 1苯酚：苯酚：四四氯氯乙乙烷烷=6=6：4 4温度温度/沸沸室室温温室室温温2323353523233535沸沸沸沸18182222707075752323252523232525232325254044045 5232325254554550 040504050 时时间间/min/min样样品品1515151515152020101015152 2

40、0 0303010102020303030302020101030302020棉棉 麻麻 蚕蚕丝丝羊毛羊毛 粘胶粘胶纤纤维维 醋醋酯纤酯纤维维 锦纶锦纶维纶维纶涤纶涤纶腈纶腈纶氯纶氯纶 偏偏氯纶氯纶常常见纤维见纤维的溶解性能的溶解性能注：注：溶解；溶解； 部分溶解；部分溶解； 不溶。不溶。 表中的表中的“%”“%”均均为为相相应应物物质质的的质质量分数。量分数。 （四）着色法（四）着色法1 1、含、含义义v是利用是利用纤维纤维在着色在着色剂剂中着色后的中着色后的颜颜色不同来色不同来鉴别纤维鉴别纤维的方法。的方法。2、适用范适用范围围v不适用于有色不适用于有色纤维纤维、复合、复合纤维纤维、涂、涂

41、层层或或经经化学化学处处理的理的纤维纤维。常常见纤维见纤维在通用着色在通用着色剂剂HI1HI1号号处处理后的理后的颜颜色色第一第一节节 聚聚酯纤维酯纤维概述概述第二第二节节 聚聚酯酯的生的生产产第三第三节节 聚聚酯纤维酯纤维的的纺丝纺丝第四第四节节 聚聚酯纤维酯纤维的后加工的后加工第五第五节节 聚聚酯纤维酯纤维的改性和新型聚的改性和新型聚酯纤维酯纤维第二章第二章 聚聚酯纤维酯纤维第一第一第一第一节节节节 聚聚聚聚酯纤维酯纤维酯纤维酯纤维概况概况概况概况一、聚一、聚酯纤维酯纤维的定的定义义v聚聚酯纤维酯纤维：是由大分子：是由大分子链链中的各中的各链节链节通通过酯过酯基（基（COOCOO）连连成成

42、成成纤纤聚合物聚合物纺纺制的合成制的合成纤维纤维。OROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCO二、主要品种二、主要品种v聚聚对对苯二甲酸乙二苯二甲酸乙二酯纤维酯纤维（PETPET纤维纤维）涤纶涤纶：我国将聚：我国将聚对对苯二甲酸乙二苯二甲酸乙二酯酯含量大于含量大于85%85%以上的以上的纤维简纤维简称称涤纶涤纶。结结构式：构式： v聚聚对对苯二甲酸丁二苯二甲酸丁二酯纤维酯纤维（PBTPBT纤维纤维）结结构式：构式： v聚聚对对苯二甲酸丙二苯二甲酸丙二酯纤维酯纤维（PTTPTT纤维纤维）结结构式：构式： 三、聚三

43、、聚酯纤维酯纤维的性能的性能v断裂断裂强强度和度和弹弹性模量高；性模量高；v弹弹性性较较好好v耐耐热热性好性好v耐光性好耐光性好v阻抗性和耐腐性好阻抗性和耐腐性好v吸湿性吸湿性较较差差v染色性差染色性差四、聚四、聚酯纤维酯纤维的的发发展概况展概况美国杜邦公司的卡美国杜邦公司的卡罗罗瑟斯瑟斯(Carothers)(Carothers)对对脂肪族二元酸和乙二醇的脂肪族二元酸和乙二醇的缩缩聚聚进进行了研究，并最早用聚行了研究，并最早用聚酯酯制成了制成了纤维纤维。 英国的温菲英国的温菲尔尔德（德（WhinfieldWhinfield）和迪克松（）和迪克松（DicksonDickson）用）用对对苯二甲

44、酸二苯二甲酸二甲甲酯酯和乙二醇合成聚和乙二醇合成聚对对苯二甲酸乙二苯二甲酸乙二酯酯，制得，制得涤纶纤维涤纶纤维。以以对对苯二甲酸和丙二醇苯二甲酸和丙二醇为为原料的聚原料的聚对对苯二甲酸丙二苯二甲酸丙二酯纤维酯纤维和以和以2 2，6 6萘萘二甲酸二甲二甲酸二甲酯酯和乙二醇和乙二醇为为原料的聚原料的聚萘萘二甲酸乙二二甲酸乙二酯纤维酯纤维均已建成工均已建成工业业装置，丰富了聚装置，丰富了聚酯酯系列。系列。日本帝人公司首先推出了日本帝人公司首先推出了PBTPBT纤维纤维制品。制品。 第二第二第二第二节节节节 聚聚聚聚酯酯酯酯的生的生的生的生产产产产一、一、对对苯二甲酸乙二苯二甲酸乙二酯酯的制的制备备第

45、四第四第四第四节节节节 聚聚聚聚酯纤维酯纤维酯纤维酯纤维的后加工的后加工的后加工的后加工三、聚三、聚酯酯短短纤维纤维的后加工的后加工v又称切断又称切断纤维，是指切成短段状的，是指切成短段状的纤维。四、聚四、聚酯长丝酯长丝的后加工的后加工v又称切断又称切断纤维，是指切成短段状的，是指切成短段状的纤维。第一第一节节 概述概述第二第二节节 粘胶原液的制粘胶原液的制备备第三第三节节 普通粘胶短普通粘胶短纤维纤维第四第四节节 普通粘胶普通粘胶长丝长丝第三章第三章 粘胶粘胶纤维纤维第一第一节节 聚聚酰酰胺胺纤维纤维第二第二节节 聚丙聚丙烯纤维烯纤维第三第三节节 聚丙聚丙烯腈纤维烯腈纤维第四第四节节 聚乙聚

46、乙烯烯醇醇纤维纤维第五第五节节 聚聚氯氯乙乙烯纤维烯纤维第六第六节节 聚氨聚氨酯弹酯弹性性纤维纤维第七第七节节 高性能高性能纤维纤维 第四章第四章 其它其它纤维纤维第一第一第一第一节节节节 聚聚聚聚酰酰酰酰胺胺胺胺纤维纤维纤维纤维一、概述一、概述第二第二第二第二节节节节 聚丙聚丙聚丙聚丙烯纤维烯纤维烯纤维烯纤维第三第三第三第三节节节节 聚丙聚丙聚丙聚丙烯腈纤维烯腈纤维烯腈纤维烯腈纤维第四第四第四第四节节节节 聚乙聚乙聚乙聚乙烯烯烯烯醇醇醇醇纤维纤维纤维纤维第五第五第五第五节节节节 聚聚聚聚氯氯氯氯乙乙乙乙烯纤维烯纤维烯纤维烯纤维第六第六第六第六节节节节 聚氨聚氨聚氨聚氨酯弹酯弹酯弹酯弹性性性性

47、纤维纤维纤维纤维第七第七第七第七节节节节 高性能高性能高性能高性能纤维纤维纤维纤维参考文献参考文献v肖肖长发长发，尹翠玉，尹翠玉，张华张华等等.化学化学纤维纤维概概论论M.北京：中国北京：中国纺织纺织出版社，出版社，2005.v西西鹏鹏，高晶，李文，高晶，李文刚刚等等.高技高技术纤维术纤维M.北京：化学工北京：化学工业业出版社，出版社，2004.v邢声邢声远远，江，江锡锡夏，文永夏，文永奋奋等等.纺织纺织新材料及其新材料及其识别识别M.北京：中国北京：中国纺织纺织出版社，出版社，2003v邢声邢声远远.纺织纤维鉴别纺织纤维鉴别方法方法M.北京：中国北京：中国纺织纺织出版社，出版社，2004.v俞俞大大卫卫.化学化学纤维词纤维词典典M.北京：北京：纺织纺织工工业业出版社，出版社，1991谢谢观赏！2020/11/585