化纤概论主要知识点

化纤概论主要知识点

填空、选择、判断，三个小组任务

主要结合PPT讲课重点与课本出题。

第一章绪论&原理

1、掌握再生纤维与合成纤维概念与区别；再生纤维：以天然高分子聚合物为原料，经化学和机械方法加

工而成，其化学组成与高聚物基本相同的化学纤维。合成纤维：以石油煤天然气及一些农副产品等天然低分子化合物为原料制成单体后，经（一系列化学反应）人工合成获得的聚合物纺织而成的纺织纤维。

了解化纤按形态结构分两类：长丝（在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经纺丝成形和后加工工序后，得到的长度以千米计的纤维称为化学纤维长丝。）短纤：（化学纤维的产品被切断成几厘米至十几厘米的长度，这种长度的纤维称为短纤维。）

短纤的类型（棉型：长度约为30～40mm，线密度为1.67dtex 左右，纤维较细，类似棉花；毛型：长度约为70～150mm，线密度为3.3～7.7dtex，纤维较粗，类似羊毛；中长型:长度约为51～76mm，线密度约为2.2～3.3dtex，介于棉型和毛型之间）。

2、了解复合纤维概念、与共混纤维区别，根据纤维内两种组分相互间的位置分类（并列型、皮心型、海

岛型和剥离型，共混型五种）。差别化纤维、异性纤维、超细纤维

答案：复合纤维：在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，这种纤维称为复合纤维。

共混纤维：亦称多组分纤维，是指通过两种或多种聚合物共混后纺成的化学纤维。多数共混纤维是以一种聚合物的原纤维镶嵌在另一种聚合物基体之中，故又称“基质-原纤型纤维”。

差别化纤维：泛指通过化学改性或物理变形是常规化学纤维品种有所创新或被赋予某些特性的服用化学纤维。异形纤维：在合成纤维纤维成型过程中采用异型喷丝孔仿制的、具有非圆形截面的纤维或中空纤维称为异形纤维。超细纤维：单丝细度小于0.44 dtex的化学纤维。

3、了解化纤主要物理性能指标（线密度定义：纤维粗细程度，公制支数Nm：1克重的纤维所具有的长

度米数；Nm↑→纤维越细Dn：9000米长的纤维所具有的重量克数；Dn↑→纤维越粗

特克斯Tex：1000米长的纤维所具有的重量克数；Tex ↑→纤维越粗；）

长度、吸湿性、燃烧性能、染色性、卷曲度：沸水收缩率、含油率等）及主要机械性能指标（断裂强度、断裂伸长率、初始模量等的概念）

吸湿的定义在标准温湿度（20℃、65%相对湿度），纤维吸收或放出气态水的能力。

纤维吸湿原因：

●纤维大分子结构（亲水基团）

●纤维结晶度

●纤维表面吸湿

大小：

羊毛＞粘胶＞麻、蚕丝＞棉＞醋酯＞维纶、锦纶＞腈纶＞涤纶＞氯纶、丙纶

卷曲度：表示纤维卷曲程度的指标。为卷曲纤维伸直长度与卷曲状态长度的差对伸直长度的百分比。

初始模量定义：试样在小负荷（1%伸长）下变形的难易（材料刚性）

——应力应变曲线初始一段直线的斜率

影响：纤维柔性↓、结晶度↑、取向度↑→初始模量↑→刚性↑→织物变形↓、织物挺括

大小：涤纶＞腈纶、维纶、粘胶＞丙纶＞锦纶

断裂强度cN/tex：

●绝对强力：N或cN；纤维断裂时承受的最大负荷。

●强度极限：cN/cm2

麻、锦纶、丙纶＞涤纶＞维纶＞腈纶、棉、蚕丝＞粘胶＞羊毛、氨纶

●湿强度：润湿下的强度；回潮率↑→湿强＜干强影响：

●断裂强度↑→断头↓→绕辊↓

4、掌握化学纤维的制造可概括为以下四个工序（原料制备、纺丝熔体（溶液）制备、纤维纺丝成型、纤

维后加工）；了解再生纤维与合成纤维原料制备的主要差异（前者提纯后者聚合），工业生产纺丝熔体制备方法（直接纺丝、切片纺丝）或溶液制备方法（一步法、二步法），纺丝成型三种主要的方法（熔体纺丝:熔体纺丝是高分子熔体从喷丝孔压出，熔体细流在周围空气（或水）中凝固成丝的方法；主要生产产品有：涤纶、锦纶、丙纶。

干法纺丝:干法纺丝是高分子浓溶液从喷丝孔压出，形成细流，在热空气中溶剂迅速挥发而凝固成丝的方法；主要生产产品：腈纶、维纶、氯纶、氨纶、醋酯纤维。湿法纺丝:湿法纺丝是高分子浓溶液由喷丝孔压出，在凝固浴中固化成丝的方法。主要生产产品：腈纶、维纶、氯纶、黏胶。

5、掌握熔体纺丝原理过程：熔体纺丝将聚合物熔融后并定量从喷丝孔挤出形成细流，经空气或水冷却固

化，以一定的速度卷绕成纤维的纺丝方法。合成纤维主要品种涤纶、锦纶、丙纶等都采用熔纺生产。

熔纺的主要特点是卷绕速度高、不需要溶剂和沉淀剂，设备简单，工艺流程短。熔点低于分解温度、可熔融形成热稳定熔体的成纤聚合物，都可采用这一方法成形。熔纺包括以下步骤：①制备纺丝熔体（将成纤高聚物切片熔融或由连续聚合制得熔体）；②熔体通过喷丝孔挤出形成熔体细流;③熔体细流冷却固化形成初生纤维;④初生纤维上油和卷绕。熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法。直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经注带、切粒等纺前准备工序而后送往纺丝。大规模工业生产上常采用直接纺丝，但切片纺丝更换品种容易，灵活性较大，在长丝生产中仍占主要地位。（涤纶、锦纶、丙纶）

（结合P17示意图）；了解切片纺丝与直接纺丝的特点（直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经注带、切粒等纺前准备工序而后送往纺丝。大规模工业生产上常采用直接纺丝，但切片纺丝更换品种容易，灵活性较大，在长丝生产中仍占主要地位。）

及切片纺丝干燥的目的（除去水分，提高聚合物的结晶度和软化点。）

熔体纺丝纤维成型过程的固化是在空气中以强制对流传热方式固化，其初生纤维有一定的预取向（三种纺丝方法该方法的预取向度最高），这种预取向发生在三个阶段（喷丝孔中→喷丝孔后→纤维固化之后），其中在喷丝孔出来后的拉伸流动取向为主要，要了解取向的概念（熔体细流内大分子沿纤维轴向进行有规则的平行排列的现象）；熔纺初生纤维一般为圆形，不存在微孔和明显的皮芯结构。

6、掌握湿法纺丝原理过程聚合物纺丝溶液定量从喷丝孔挤出，溶液细流直接进入凝固浴固化成纤维的纺

丝方法。湿纺包括的工序是：(1)制备纺丝原液；(2)将原液从喷丝孔压出形成细流；(3)原液细流凝固成初生纤维；(4)初生纤维卷装或直接进行后处理。湿纺不仅需要种类繁多、体积庞大的原液制备和纺前准备设备，而且还要有凝固浴、循环及回收设备，其工艺流程复杂、厂房建筑和设备投资费用大、纺丝速度低，因此成本较高。制造切段纤维时可采用数万孔的喷丝头或集装喷丝头来提高生产能力。一般只有不能用熔体纺丝的合成纤维，例如聚丙烯腈纤维和聚乙烯醇纤维，才适于用高聚物溶液湿纺生产切段纤维和长丝束。（适用于的腈纶、维纶、氯纶、黏胶）

（结合P18示意图）；了解溶液纺丝一步法与二步法生产流程，（采用溶液纺丝法时，纺丝熔液的制备有两种方法：一是直接利用聚合后得到的聚合物溶液作为纺丝原液，称为一步法；二是将聚合物溶液先制成颗粒状或粉末状的成纤聚合物，然后再溶解，以获得纺丝液，称为二步法。）

其中二步法是将聚合物溶液先制成颗粒状或粉末状的成纤聚合物，然后再溶解，以获得纺丝液，通常纺丝液在纺丝前还有混合、过滤、脱泡等工序；湿法纺丝纤维成型过程的固化是在凝固浴中进行的，原液细流在凝固浴中是双扩散的传质过程：原液细流中的溶剂及盐类向外扩散，而凝固剂向内扩散，结果形成固相纤维；湿法纺丝初生纤维有的为非圆形状，存在微孔和皮芯结构。

7、掌握干法纺丝原理过程：干法纺丝和湿法纺丝都是采用成纤高聚物的浓溶液来形成纤维。与湿纺不同

的是，干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道中。通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。在干纺的纺丝行程中，原液细流中溶剂的脱除通过下列三步实现：

①原液一出喷丝孔立即快速挥发──闪蒸；②溶剂从原液细流内部向外扩散；③从细流表面向周围气体介质作对流传质。在靠近喷丝头的一段纺程上，传质的机理包括闪蒸、对流和扩散的综合作用，随后纯扩散就逐渐变成控制传质过程速率的因素。

（结合P18示意图）；了解溶剂的选择；干法纺丝纤维成型过程的固化是在热空气流中溶剂快速挥发而原液细流浓缩固化的，是同时进行传热和传质的过程；干法纺丝初生纤维无明显孔洞和微纤结构，皮芯结构不如湿纺明显。

8、上述三种基本纺丝成型法方法的特征比较（从固化过程、纤维形态等方面）。

答案：熔体纺丝特征：熔体纺丝纤维成型过程的固化是在空气中以强制对流传热方式固化，其初生纤维有一定的预取向，熔纺初生纤维一般为圆形，不存在微孔和明显的皮芯结构。

湿法纺丝特征：湿法纺丝纤维成型过程的固化是在凝固浴中进行的，原液细流在凝固浴中是双扩散的传质过程：原液细流中的溶剂及盐类向外扩散，而凝固剂向内扩散，结果形成固相纤维；湿法纺丝初生纤维有的为非圆形状，存在微孔和皮芯结构。

干法纺丝特征：干法纺丝纤维成型过程的固化是在热空气流中溶剂快速挥发而原液细流浓缩固化的，是同时进行传热和传质的过程；干法纺丝初生纤维无明显孔洞和微纤结构，皮芯结构不如湿纺明显。

9、为何要进行后加工：初生纤维虽已成丝状，但其结构还不完善，物理机械性能较差，如伸长大、强度

低、尺寸稳定性差，沸水收缩率很高，纤维硬而脆，没有使用价值，还不能直接用于纺织加工。为了完善纤维的结构和性能，得到性能优良的纺织用纤维，必须经过一系列的后加工。后加工随化纤品种、纺丝方法和产品要求而异，其中主要工序是拉伸和热定型。

短纤维的后加工主要包括集束、拉伸、上油、卷曲、干燥定型、切断、打包等内容。对含有单体、凝固液等杂质的纤维还需经过水洗或药液处理等过程。

粘胶长丝后加工包括水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、脱水、烘干、络筒（绞）等工序。

涤纶和锦纶6长丝的后加工包括拉伸加捻、后加捻、热定型、平衡、倒筒等工序。

10、了解：化纤后加工的拉伸工序实质（在外力作用下使纤维直径变小，纤维沿作用力方向发生变形，

纤维中柔曲的分子链发生舒展，并沿作用力的方向单向变形、重排和取向，同时产生结晶作用）及作用（强度显著提高、延伸度下降，耐磨性和抗疲劳强度提高）；初生纤维的拉伸可一次完成，有的必须进行分段拉伸。纤维的总拉伸倍数（drawing ratio）是各段拉伸倍数的乘积；拉伸根据其实施介质可分干拉伸（空气浴拉伸）、蒸汽浴拉伸、湿拉伸；一般情况下，拉伸温度要满足Tg＜T＜Tm（Tf）。

11、了解：各种初生纤维的应力－应变曲线可归纳为a型、b型、c型三种基本类型，涤纶、锦纶和

丙纶的熔纺卷绕丝等大多数具有c型应力－应变曲线，曲线中变形大而应力稍有下降的地方（bc段）就是纤维拉伸过程中出现“细颈”（即不均匀变形）的地方，在生产上通常所说的“拉伸点”或“拉伸区”；

当“细颈”进一步拉伸，到达d点“细颈”消失，与d点相对应的拉伸倍数称为自然拉伸比；过了d点，纤维被拉伸变形不大，而应力增长很快，纤维直径均匀地同时变细（不再出现“细颈”），直至e点断裂，与e点相对应的拉伸倍数称为最大拉伸比；在生产工艺上，一定要控制纤维的实际拉伸倍数，使之大于自然拉伸比而小于最大拉伸比（de段）。

12、了解热定型的目的（消除纤维在拉伸中产生的内应力，使大分子松弛，提高纤维尺寸稳定性（沸

水收缩率↓）、改善纤维的物理－机械性能（提高纤维结晶度、弹性、打结强度、耐磨性）、去除纤维在拉伸上油过程中所带入的水分，使纤维达到成品所需的含湿要求）和方式（松弛热定型、紧张热定型）；热定型温度要满足Tg＜T＜Tm（Tf）。

第二章粘胶纤维

1.再生纤维素纤维是以棉短绒、木材、竹子、甘蔗渣、芦苇等天然纤维素为原料，经过化学处理和机械

加工而成，它们具有纤维素（cellulose）的结构和性能。

粘胶纤维（Viscose）

莫代尔纤维（Modal）

莱塞尔纤维（Lyocell）

三醋酯纤维（Triacetate）

波里诺西克纤维（Polynosic）

铜氨纤维（Cupro）

竹纤维等

2.目前，再生纤维素纤维生产方法具体有以下几种：

（1）粘胶法：粘胶纤维（主要，占90%以上）

（2）溶剂法：铜氨纤维，莱赛尔纤维

（3）纤维素氨基甲酸酯法（CC法）：纤维素氨基甲酸酯纤维

（4）闪爆法：新纤维素纤维

（5）熔融增塑纺丝法：新纤维素纤维

3.目前主要有樱状微胞结构理论和樱状原纤结构理论。

●结晶度：纤维素中结晶区的重量对纤维素总重量的百分比。

结晶度↑→→强度↑、弹性模量↑、硬性↑、脆性↑、比重↑

→伸度↓、勾强↓、吸水性↓、膨润性↓、染料吸收性↓

测定方法：x射线衍射法、密度法、酸水解法等。

●取向度：选择的择优取向单元相对于参考单元的平行排列程度。

取向度↑→分子间的互相作用力↑→强度↑

测定方法：光学双折射法、x射线衍射法

3、纤维素的分类（了解）

纤维素：不同相对分子质量的混合物

α-纤维素——聚合度高（200以上），浆粕中含量越高越好

β-纤维素γ-纤维素是半纤维素：

4、纤维素的物理性质

●白色、无味、无臭的物质。不溶于水、稀酸、稀碱和一般的有机溶剂，但能溶解在浓硫酸和浓氯

化锌溶液中，同时发生一定程度的分子链断裂，使聚合度降低。

●对金属离子具有交换吸附能力。

●在200℃以下热稳定性尚好；高于200℃时表面性质发生变化，聚合度下降。

5、（1）纤维素浆粕的制造及质量要求

棉短绒

木材→备料→蒸煮→漂前精选→漂白→漂后精选→抄浆→脱水、烘干→浆粕

甘蔗渣

（2）浆粕的质量要求

原料不同、产品不同、制造方法与工艺设备不同，浆粕的质量要求也不同。但均应纯度高（α-纤维素）、碱化及黄化反应与试剂反应迅速而均匀、纤维素酯在碱溶液中扩散及溶解性能良好、有良好过滤性能等。

6、基本生产过程(重点) P31

●粘胶的制备：（浆粕→）浸渍、压榨、粉碎、（→碱纤维素→）老成、黄化、（→纤维素黄酸钠→）溶解（→粘胶→）

●纺前准备：混合、过滤、熟成、脱泡（纺丝液）

●纤维成型：纺丝（初生丝）

●纤维后处理：水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、烘干、（→粘胶纤维→）（长丝：加捻、络筒；

短纤：切断、打包）

7、烧碱：苛性钠或火碱，NaOH，用于纤维素碱化。

——长丝：0.77t/t纤维；短纤：0.59t/t纤维

——杂质：

碳酸钠、氯化钠——影响膨化与黄化；

氢氧化铁——老化加速、过滤难、色泽

●二硫化碳：用于碱纤维素黄化，生成的纤维素黄酸盐，用稀碱溶解制成粘胶。

320～340kg/t纤维；CS2沸点46.25℃、易燃易爆、有毒——储藏和运输用水封

●硫酸：配置粘胶纤维凝固浴。

●硫酸钠：粘胶纤维凝固浴组分。

●硫酸锌：粘胶纤维凝固浴组分。

●水：工艺用水：溶液配制、纤维洗涤——软水

一般用水：冷却、洗涤——清净水（经混凝和过滤处理）

8、粘胶制备基本过程、方法及工艺流程

粘胶的制备又称原液制备或纺丝液制备。其目的就是通过化学反应将浆粕制成可供纺丝用的粘胶（纺丝原液），一般包括碱化和黄化两个主要化学过程。

碱化：纤维素（浆粕）+氢氧化钠→碱纤维素

黄化：碱纤维素+二硫化碳→纤维素黄酸酯

浆粕→浸渍、压榨、粉碎→碱纤维素→老成、黄化→纤维素黄酸钠→溶解→粘胶→混合、过滤、熟成、脱泡→纺丝→水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、烘干→粘胶纤维（→长丝：加捻、络筒；短纤：切断、打包）

9、浆粕在18%左右的烧碱溶液中，纤维素与烧碱作用，生成碱纤维素；同时浆粕膨胀，使浆粕中的半纤维素和其它杂质溶出，这个过程称为浸渍，又称碱化。（了解）

浸渍的目的（掌握）P32

●纤维素与烧碱作用，生成碱纤维素；

●使浆粕中的半纤维素和其它杂质溶出；

●纤维素大分子间的氢键受到破坏，使纤维素的反应性能提高；

●副反应：半纤维素碱化反应、部分纤维素的碱性氧化降解

10、压榨作用：压出多余碱；除去半纤维素及杂质；提高碱纤维素纯度；减少黄化副反应；

压榨后碱纤维素组成：α-纤维素28～30%，氢氧化钠16～17%

粉碎作用：坚硬板块→粉碎→细小、松散屑状→比表面积↑→与空气接触↑→老成均匀比表面积↑→黄化时二氧化硫接触↑→黄化均匀→粘胶粘度均匀→过滤好

碱纤维素的老成（了解）

●碱纤维素在恒温下保持一定时间，在空气中氧化降解，聚合物聚合度下降至工艺要求。

11、（一）黄化主反应：CS2渗透并与碱纤维素（羟基）反应生成纤维素黄酸酯

黄化反应是放热反应，降低温度有利于黄化反应，故在黄化机夹套内通入冷却盐水。

非均一状态反应：固相（碱纤维素）、液相（CS2、水）、气相（CS2气、水蒸气）。

水为黄化反应的活化剂，没有水，反应不能进行。黄化反应是一个可逆反应。

（二）纤维素黄酸钠的性质

纤维素黄酸钠是白色固体物质，由于黄化中副产物的存在，所见到的黄酸钠是淡黄色或桔黄色，生产上就是根据这种颜色来判定黄化反应的终点。纤维素黄酸钠易溶解在稀碱溶液中呈胶状，生产上利用这一原理，在黄化后将纤维素黄酸钠溶解在稀碱溶液中制成粘胶。

（三）后溶解

1、目的

将初溶解后的纤维素黄酸钠进一步溶解在稀碱液或软化水中，制成粘胶。（了解）

2、工艺控制：

●纤维素黄酸酯的酯化度：r↑→→溶解性↑→粘度↓（黄酸基团妨碍大分子在溶液中相互作用）

工业：γ=50～60

●纤维素黄酸酯的聚合度：聚合度↑→→溶解性↓（影响不大）→粘度↑

●溶解温度：放热过程，低温溶解；溶解温度分段控制：20～25℃；10～12℃；

溶解温度↓→→放热过程→溶解性↑→溶剂与黄酸酯结合能↑→溶剂化↑→溶解性↑→溶解速度↓→生产能力↓

12、粘胶混合

●目的：粘胶质量均匀性↑；缓冲罐；

粘胶的过滤：

目的：除去粘胶中不溶解的或半溶解的粒子及机械杂质；

脱泡：

●作用：脱出空气，避免气泡丝（了解）

13粘胶短纤维：粘胶→计量泵→滤器→喷丝头→酸浴→导丝机构→集束机→塑化浴拉伸

14、凝固浴

酸浴：硫酸+硫酸钠+硫酸锌（掌握）

硫酸：

使纤维素黄酸钠分解，再生出纤维素；

中和粘胶中的碱，使粘胶凝固；

使黄化产生的副产物分解；

●硫酸钠：

抑制硫酸的离解，减缓纤维素的再生速度；

促进粘胶盐析脱水而凝固；

●硫酸锌：

与纤维素黄酸钠生成稳定的中间产物纤维素黄酸锌，纤维素黄酸锌在凝固浴中的分解速度比纤维素黄酸钠慢得多，有利于拉伸，纤维强度较高

15、拉伸

粘胶纤维纺丝工艺控制：

?粘胶的组成及性质

?纺丝速度

?凝固浴（酸浴）（各组分浓度、凝固浴温度、浸浴长度、丝上浴长度、空气浴长度、凝固

浴的循环速度）

?拉伸

拉伸三个阶段：喷丝头拉伸+导盘拉伸+塑化拉伸（掌握）

16、粘胶短纤维的后处理工艺流程

精炼（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油）→切断→干燥→打包

切断→精炼（水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油）→干燥→打包

（1）水洗目的：除去纤维从凝固浴带来的硫酸及硫酸盐，以及附在丝条表面的硫黄，每经脱硫、漂白、酸洗等化学处理后均需水洗，除去生成的水溶性杂质

用水要求：纯净的软水

（2）脱硫目的：硫→→纤维带暗灰或淡黄的颜色→纤维粗糙→纺织加工引起灰尘→恶化车间内环境（3）漂白

●目的：增加纤维白度

●漂白剂：

——NaOCl：漂白效果好，但强度损伤大

——H2O2

（4）酸洗

●目的：除去纤维在漂白、水洗后含残余的氯和纤维上所带的有氢氧化铁及其它重金属

●常用酸：盐酸（溶解所有金属盐），20～50℃，0.5～2g/L，但盐酸腐蚀性大，设备要耐腐

（5）上油

●目的：调节纤维表面摩擦力，使纤维具有柔软平滑的手感，增加纤维的抱合力

●上油率：0.15%-0.3%

1、简述粘胶纤维基本生产过程，并写出粘胶制备过程中（将浆粕制成可供纺丝用的粘胶原液）的两个主要化学过程。

2、粘胶纤维生产一般先将浆粕原材料制备成碱纤维素，再制备成纤维素黄酸酯，然后将其溶解制备成粘胶纺丝液进行纺丝。请解释为何要生成中间两种物质（碱纤维素和纤维素黄酸酯）。并说明：纤维素的再生是在哪些阶段完成的。

3、粘胶的主要质量指标有哪些？

4、粘胶纤维生产的凝固浴组成及作用？

5、粘胶纤维生产工艺中有哪三个阶段的拉伸？试述第三阶段拉伸的定义和作用。

6、粘胶短纤维后处理工序主要有哪些？

第三章聚酯纤维

一、切片干燥目的（了解）

●除去水分

●含水PET切片在熔融时会水解，使分子量下降，影响成丝质量。

●水在高温下汽化，可形成气泡丝，易造成纺丝断头或毛丝。

●使含水率批与批均匀，保证纤维质量均匀

●提高结晶度、软化点

1、熔体纺丝过程：熔体制备→熔体自喷丝孔挤出→熔体细流拉长变细并冷却固化→上油→卷绕（了解）

2、方法（掌握）

切片纺——经铸带、切粒后再熔融，工序多，但生产灵活性强，产品质量高，目前长丝生产均用切片法

聚酯切片→干燥→熔融→纺丝→后处理→成品纤维P73

直接纺——工序简单，降低生产成本，但对生产系统稳定性要求严格，生产灵活性差聚酯熔体→纺丝→后处理→成品纤维

以纺丝速度划分纺丝技术：P70

常规纺丝（1000～1500m/min）（低速纺丝）→UDY（未拉伸丝）

中速纺丝（1500～3000m/min）→MOY（中取向丝）

高速纺丝（3000～6000m/min）→POY（预取向丝）、FDY（全拉伸丝）

超高速纺丝（6000～8000m/min）→FOY（全取向丝）

3、纺丝新技术：

沿着高速、高效、大容量、短流程、高速自动化、产品差别化、功能化方向发展。

●高速纺丝普及化

●直接纺丝法

●纺丝后加工联合工艺

●纺丝拉伸整经工艺

●差别化纤维

4、聚酯短纤与长丝的纺丝技术（掌握）

5、聚酯纤维按形态结构分

（1）短纤维：约占60%，有棉型、毛型、中长型，及异形、有色、超细、三维卷曲等新品种，以常规纺丝法为主，已实现短纤高速纺丝的工业化P73

（2）长丝：约占40 %，有普通长丝（复丝）、工业用长丝、弹力丝、空气变形丝等品种，生产工艺按纺丝速度分可分为常规纺丝、中速纺丝和高速纺丝（主要），按工艺流程可分三步法（纺丝→拉伸→变形）、二步法（纺丝→拉伸变形）和一步法

6 按工艺过程生产中控制的主要纺丝参数(了解)

熔融条件喷丝条件固化条件绕丝条件

7、聚酯短纤维的纺丝工艺特点：

（1）以直接常规纺丝为

（2）纺丝设备大型化

（3）品种多样化

长丝纺丝工艺特点：

（1）对原材料要求高

（2）工艺要求严格

（3）高速度、大卷装

8、高速纺丝与常规纺丝比较：P70 P80

●纺丝卷绕速度高：3000—3500m/min

●预取向丝POY（高取向、低结晶）存放稳定性好：POY有一定取向度→结构稳定

●卷绕筒子硬度大、重量大、便于输送：卷绕张力↑→卷绕筒子硬度↑→卷绕筒子不易塌边

●设备简化、操作容易：卷绕张力↑→无导丝盘卷绕

●纺丝稳定：卷绕张力↑→纺丝受外界影响小→条干不匀率乌斯特值U%或CV%＜1

●适宜拉伸变形丝DTY加工：POY一定取向度→后拉伸倍数比UDY低→DTY加工（拉伸变形一

步法）（建设投资、能耗、产品成本较低）

●生产路线选择：变形丝：POY——DTY 低弹丝

全取向丝：FOY （超高速纺丝）

9、长丝高速纺丝

主要特点：

（1）提高纺丝机的产量

（2）取向丝的结构稳定性好

（3）纺丝中抗外界干扰性强

（4）预取向丝适合用内拉伸法生产拉伸变形丝

10、切片纺流程：

聚酯切片→切片料桶（氮气保护）→螺杆挤出机（进料、熔融压缩、计量均化）→弯管→过滤器→纺丝箱体→吹风窗（冷却固化）→给湿上油→甬道→卷绕

高速纺丝的工艺特点：熔体预过滤器、丝束的冷却、上油方式、导丝盘的有无、纺丝卷绕速度、静态混和器

直接纺丝法：

聚酯熔体→熔体输送管→过滤器→

纺丝箱体→吹风窗→给湿上油→

甬道→卷绕

2、对切片质量要求（干燥）：

●干燥切片含水率：0.005%

11、POY生产

POY定义：采用高速纺丝得到的高取向、低结晶结构的卷绕丝。（掌握）

12、切片纺：

聚酯切片→切片料桶（氮气保护）→螺杆挤出机（进料、熔融压缩、计量均化）→弯管→过滤器→纺丝箱体→吹风窗（冷却固化）→给湿上油→甬道→卷绕→POY

直接纺：

聚酯熔体→熔体输送管→过滤器→纺丝箱体→吹风窗（冷却固化）→给湿上油→甬道→卷绕→POY 拉伸、热定型、卷曲、加捻、变形、包装

●拉伸：拉伸→纤维大分子取向→纤维大分子规整

排列→强度↑、伸长↓

●热定型：热定型→消除拉伸产生的内应力→纤维

沸水收缩率↓、结晶度↑、尺寸稳定↑

●卷曲：赋予与天然纤维一样的卷曲性，增加纤维

间的抱合力，提高可纺性

●加捻：加捻→丝束捻度↑→抱合力↑→纺织加工容易

●变形：变形→纤维摩擦系数↑、弹性↑、柔软性↑、蓬松性↑

13、热定型：目的：

●除去丝束在拉伸上油时带入的水分→纤维吸湿平衡→避免油剂不干，纤维长期存放变黄

●消除纤维拉伸中的内应力→大分子松弛→结晶度↑、弹性↑、断裂伸长↓、热收缩↓、尺寸稳↑方式：

●紧张热定型：定义：丝束于张力作用下热处理

●松弛热定型：定义：丝束于自由状态下热处理

14、假捻变形原理（掌握）

●假捻：固定丝的两端，握住其中间加以旋转，在握持点上、下两端的丝条捻向相反而捻数相等→

整根丝捻度为零。丝条以一定速度v运行，则在握持点以前的捻数为n/v，在握持点以后，以相反捻向（n/v）移动，因此，在握持点以后区域内的捻数为零。

第四章聚酰胺纤维