化学纤维概述
化学纤维基础知识培训
复合纤维、变形丝的基本概念
4.复合纤维：在纤维的横截面上存在两种或两种以上不相混 和的聚合物，或称双组分纤维 。
5.变形丝：用合成纤维受热塑化变形的特点，在机械和热的 作用下，使伸直的纤维变成卷曲的纤维，叫做变形丝（也 叫变形纤维）。变形丝分为两类。
迫使低收缩性的毛条卷曲，从而使其具有伸缩性和蓬松性.
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涤纶长丝的分类
化纤的纺丝方法主要分为两大类
1.熔体纺丝：把高分子化合物加热到熔点以上，使它变成为黏稠的液体 ，再从喷丝头细孔中喷出，在空气中或水中冷却凝固成丝。合成纤维 中的锦纶、涤纶、丙纶等采用这种纺丝方法。
2.溶液纺丝：因纤维凝固过程的不同又可分为干法纺丝和湿法纺丝。 （1）干法纺丝：将高分子化合物溶解于易挥发的溶剂中制成纺丝粘稠液
1Kg≈9.8N 1N=100CN 1CN≈1.02g
涤纶牵伸丝主要物性指标（条干不匀率）
4.条干不匀率：是反映长丝长片段的均匀程度用 CV%或U%表示。
纤维的条干不匀率数值越大，表示纤维纵向直径不 匀率越大。条干不匀，在后加工中容易产生毛丝 和染色不匀。
涤纶牵伸丝主要物性指标（沸水收缩率）
5.沸水收缩率：如果热处理的介质为沸水则称为沸 水收缩。
次称量差异不超过规定范围的质量。
谢谢
化学长丝抽取样品方法
抽取实验室样品的注意事项
• 从批中抽取规定数量的卷装作为实验室样品，取样时应 注意剔除在运输、搬运等过程中造成的受潮、受损等非 正常外观卷装。
回潮率的基本概念
1.回潮率：是指纤维材料及其制品的含水重量与干燥重量的差数对 其干燥重量的百分率。
化学纤维的性质
化学纤维的性质化学纤维是指人们利用天然的或合成的高分子化合物为原料，经过化学加工的方法，仿造棉花、蚕丝或羊毛的样子所制成的纤维。
1、人造纤维人造纤维是指人们利用天然的高分子化合物为原料，经过化学处理和机械加工而制成的。
其中用含有纤维素为原料而制成的纤维叫人造纤维素纤维；用含有蛋白质为原料而制成的纤维叫人造蛋白质纤维。
(1)粘胶纤维：制造粘胶纤维的主要原料是木材、芦苇和甘蔗渣等。
其性能特点如下：①强力：粘胶纤维在干燥时的强力一般说相当于同支数棉纱的85%——90%，但吸湿后其强力要降低40%左右(干燥后恢复)，所以其织品牢度较棉织品差。
②吸湿性：粘胶纤维的织品在吸水性和染色鲜艳等方面都优于棉织品，最宜做为服装衬里或夏令服装用料等。
③延伸性：其织品在穿用时易变形、出皱纹和产生下垂现象。
④耐磨性：耐磨性和弹性比羊毛和棉纤维差，特别在水洗后更为明显。
所以其织品在穿用时易起毛或破裂。
⑤化学稳定性：耐酸性比棉纤维差。
(2)玻璃纤维：是由熔融的玻璃拉成或吹成的纤维。
其主要性质有：①强力大：玻璃纤维抗拉强度特别大，比同规格的棉纱大5~6倍。
②化学稳定性好③不传热、不导电、保温性能好④不吸水、不燃烧、光泽好当前用玻璃纤维制造的织品只有窗纱、桌布、灯罩等品种。
2、合成纤维合成纤维是利用石油、煤、天然气和乙炔等为原料经合成加工所制成的纤维。
合成纤维的共同特点有：强度高、弹性好、耐磨、易洗易干、不霉不蛀和化学稳定性好，是衣着用品的良好原料。
(1)锦纶(聚酰胺纤维)①密度小：是“四大纶”中最轻者，比棉花轻35%，比粘胶纤维轻25%，用同样重量的纤维可织出较多的织品。
②强力大：锦纶的断裂强度远比天然纤维高，在合成纤维中是最大的一种，在一般情况下比羊毛高3~4倍，比棉花高1~2倍，比粘胶纤维高3倍左右。
③弹性好：锦纶能耐多次变形，比粘胶纤维高100倍，比棉花高10倍。
④耐磨性好：高于其它任何纺织纤维，比棉花高4倍，比羊毛高8倍，比粘胶纤维高50倍。
化学纤维
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（1）中段切断称重法： （异长纤维不能用此法）
式中：Ln——平均长度（mm）；W——纤维 总重（mg）；Wc——中段重（mg） Lc——中段长度（mm）。
（2）手扯法：用手扯法将纤维整理成两端 平齐的纤维束，在用钢尺量取其长度。
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2、异长纤维（毛型化纤）的长度测定 实际产品表明，具有一定长短差异的纤维，纺 出的纱线品质比等长纤维纱好。 （1）梳片式长度仪：方法与毛纤维的类似。 （2）单根测量：测得根数加权平均长度Ln。 [ Lg=Ln（1+CVn2）] （3）电子自动化仪器测量
次接触‘热定型’一词，注意解释：热定形是为
了消除纤维在拉伸时所产生的内应力，确保结构
在后期使用中的稳定性，以提高纤维的尺寸稳定
性，保持卷曲效果，改善机械性能和其它物理性
能。）→⑥切断、打包（按成品要求切成不同的
长度规格（解释三种类型），打包入库，准备售
出）
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第二节 化纤性能检验
一、 长度： 化纤的长度是可以人为控制的，分两大类： 等 长纤维和异长纤维 1、等长纤维（棉型化纤）的长度测定 由于加工机械不良可能使其中含有超长、倍长纤 维（解释概念），用它们的含有率来表示，是疵 点，所以含有率越高，说明质量越不好。
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（二）合成纤维 1、 普通合成纤维（具体纤维名，组成单体，结 构学名，商品常用名，） 2、 特种纤维 （1）氨纶 （莱卡）。弹性纤维。 （2）芳纶。耐高温、高绝缘、高强度 （3）氟纶。耐腐蚀纤维 （4）导电纤维。金属的，复合的。 （5）碳纤维。复合材料的骨架增强材料
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的结合能。
第五章化学纤维
• 二 聚乳酸纤维（PLA）
• 从玉米中提取的淀粉分解后得到葡萄糖，经乳酸菌发酵生 成乳酸，聚合形成聚乳酸。经熔融法或溶剂挥发法纺丝。
• 纤维结构：洁净度和取向度较高，横截面呈圆形，纵向平 直光滑。
• 性质：力学性能同聚酯纤维接近，强度高，伸长大，形态 稳定性好；吸湿性差W=0.3%，染色性差，抗紫外性好， 由于本身具有弱酸性，能抵抗细菌生长。具有生物降解性。
•
短纤维：包括集束、拉伸、上油、卷曲、干燥、定型、
切断、打包。
•
长丝：包括拉伸、加捻、定型、上油、络筒。
集束：将几个喷丝头喷出的丝束以均匀的张力集合成规定粗细的大股丝 束。
拉伸：一定倍数的拉伸———改善纤维中大分子的排列———取向度提 高———改善纤维的力学性质。 拉伸倍数越大，纤维强度高，伸长 小。根据拉伸倍数不同，可得到高强低伸型、低强高伸型、中强中 伸型化学纤维。
• 二 化学纤维的制造
• 一般经历三个过程：
•
纺丝液的制备——纺丝——后加工
• （1）纺丝液的制备
• 熔体法：将高聚物加热到熔点以上，使其熔融成较稳定 的粘性流动 的纺丝熔体。如：涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。
•
因：熔融温度＜分解温度
• 溶液法：用适当的溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的 纺丝液。 如：粘胶纤维、醋酯纤维、腈纶、氯纶、维纶。
• 3按形态结构分
• ① 长丝：化学纤维加工的到的连续丝条，不经过切断工 序的称之。
•
又分为单丝、复丝与变形丝。
• ② 短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短 纤维。分为等长、不等长，棉型、中长型、毛型等
• 4 按纤维性能差别分
化学纤维工艺学
第一章：概论第一节化学纤维的分类与命名纤维(Fibre)是一种柔软而细长的物质，其长度与直径之比至少为10﹕1，其截面积小于0.05mm2。
对于供纺织用的纤维，其长度与直径之比一般大于1000﹕1。
在纺织纤维中，一类是天然纤维(Natural fiber)，如棉、麻、羊毛、蚕丝等；另一类为化学纤维(Chemical fiber)。
化学纤维是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学方法和机械加工制成的纤维。
化学纤维的问世使纺织工业出现了突飞猛进的发展，经过100多年的历程，今天的化学纤维无论是产量、品种，还是性能与使用领域都已超过了天然纤维，而且化学纤维生产的新技术、新设备、新工艺、新材料、新品种、新性能不断涌现，呈现出蓬勃发展的趋势[1]。
一、化学纤维的分类化学纤维的种类繁多，分类方法也有很多种，根据原料来源、化学组成、形态结构和纤维性能差别等分类如下：（一）按原料来源分类分为再生纤维(Regenerated fibre)和合成纤维(Synthetic fibres)两大类。
1．再生纤维再生纤维也称人造纤维，是利用天然聚合物或失去纺织加工价值的纤维原料经过一系列化学处理和机械加工而制得的纤维，其纤维的化学组成与原高聚物基本相同。
包括再生纤维素纤维(Regenerated cellulose fibre)（如粘胶纤维、铜氨纤维）、再生蛋白质纤维(Regenerated protein fibre)（如大豆蛋白纤维、花生蛋白纤维）、再生无机纤维（如玻璃纤维、金属纤维）和再生有机纤维（如甲壳素纤维，海藻胶纤维）。
2．合成纤维合成纤维是以石油、煤、石灰石、天然气、食盐、空气、水以及某些农副产品等天然的低分子化合物作原料，经化学合成和加工制得的纤维。
常见的合成纤维有七大类品种：聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）和聚氨酯弹性纤维（氨纶）等。
化学纤维种类、结构等详细介绍
化学纤维种类、结构等详细介绍化学纤维合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶（或可熔）性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。
通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。
与天然纤维和人造纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制。
合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。
1.定义合成纤维（synthetics）是化学纤维的一种，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。
它以小分子的有机化合物为原料，经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物，如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。
从纤维的分类可以看出它属于化学纤维的一个类别。
2.主要品种3.结构分类1.、碳链合成纤维，如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)；2、杂链合成纤维，如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。
4.功用分类1、耐高温纤维，如聚苯咪唑纤维；2、耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯；3、高强度纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺；4、耐辐射纤维，如聚酰亚胺纤维；5、另外还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。
超细纤维纤维细度达0.5→0.35→0.25→0.27（dpf）的涤纶，规格有：50/144、50/216、50/288超细涤纶。
还有杜邦公司生产的超细尼龙Tactel纤维，直径小于10μm。
做成服装具有极佳柔软手感、透气防水防风效果。
复合纤维主要由PET/COPET或PET/PA组成，海岛型纤维：细度可达0.04-0.06dpf，还有易收缩海岛型复合纤维，可做仿麂皮绒外衣、家纺和工业用布。
复合分割型纤维细度为0.15-0.23（dpf），有DTY丝80/36×12，也可做仿麂皮、桃皮绒纺织品。
吸湿排汗纤维纺织品要达到吸湿排汗功能的方法可采用：（1）纤维截面异形化：Y字型、十字形、W形和骨头形等，增加表面积，纤维表面有更多的凹槽，可提高传递水气效果。
化学纤维
第五章化学纤维一、名词解释：１、高聚物２、再生纤维３、人造纤维素纤维４、合成纤维５、毛型纤维６、中长纤维７、消光纤维８、着色纤维９、复合纤维10、双组分纤维11、异形纤维12、超长纤维13、倍长纤维14、异长纤维15、熔融法纺丝16、溶液纺丝17、湿法纺丝18、干法纺丝19、差别化纤维20、长丝21、中空纤维22、弹性纤维23、皮芯结构24、超细纤维25、膜列纤维26、化纤油剂27、芳纶１、熔体纺丝２、干法纺丝３、湿法纺丝４、合成纤维５、人造纤维６、着色纺丝７、卷曲率８、等长纤维９、异长纤维10、超长纤维11、长度偏差率12、纺丝二、填空题：１、最早工业化生产的合成纤维是＿＿＿＿＿。
２、采用熔体纺丝的合成纤维有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
３、采用溶液纺丝的合成纤维有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
４、根据涤纶短纤维后加工时的拉伸与热定型的方式不同，可制成＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
５、锦纶６与锦纶66相比，前者熔点＿＿＿＿＿，耐酸性＿＿＿＿＿。
６、丙稀腈比例在85％以下的纤维称为＿＿＿＿＿。
７、粘胶纤维的原料一般选用＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿等。
８、维纶的缩醛度一般在＿＿＿＿＿。
９、化学纤维的生产一般都需经过＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿四道工序。
10、合成纤维的主要原料来源有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
11、涤纶的学名为＿＿＿＿＿。
12、成纤高聚物必须具备的三个条件＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
13、维纶的学名是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
14、纺丝方法分为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
15、溶液纺丝法分为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
16、干法纺丝适用的纤维有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
17、湿法纺丝适用的纤维有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
18、双组分纤维的形式有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
19、异形截面的纤维有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
化学纤维制造业行业概述
智能纤维和功能性材料的需求不断增长。随着物联网技术的普及，智能纤维在智能 服装、智能家居等领域崭露头角。此外，功能性材料如防水、防污、抗菌纤维也备 受欢迎。市场对具有高附加值和多功能性的纤维材料的需求日益增加，制造商需要 不断创新以满足这一趋势。
市场需求与趋势
健康与舒适性的关注
全球市场格局的演变
化学纤维制造业的全球市场格局一直在变化。亚洲地区，特别是中国，已成为全球最大的 化学纤维生产和出口国家之一。国际市场竞争激烈，企业之间的合并和收购活动频繁，以 适应市场需求。
行业发展历史
新兴市场的崛起
新兴市场，如印度、巴西和东南亚国家，正逐渐崭露头角。这些市场具有庞大的人口和潜 在的消费需求，吸引着国际化学纤维企业的投资。这也在全球化学纤维行业中带来了新的 增长机会。
环保与可持续发展
绿色供应链管理
绿色供应链管理成为可持续发展的重要一环。企业不仅要求自身符合环保标准，还要推动 供应商采用相同的标准。通过合作与监督，化学纤维制造业能够确保原材料和生产过程的 可持续性，为消费者提供更可信赖的产品。
循环经济模式
化学纤维制造业正在积极探索循环经济模式。这包括产品设计的考虑，以便在寿命结束后 更容易回收和再利用。通过设计创新和合作，行业有望实现资源的最大化利用，减少废弃 物的产生，从而实现可持续发展目标。 这些主题反映了化学纤维制造业在环保与可持续发展方面的关键趋势和前沿发展，有助于 行业更好地适应未来的挑战和机遇。
化学纤维技术的演进
化学纤维技术经历了多次革命性的突破，如聚酯、聚酰胺、聚丙烯等纤维的开发和 生产。近年来，纳米纤维技术和智能纤维技术也崭露头角，为纺织业带来了新的可 能性。
行业发展历史
环保和可持续发展趋势
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纺织纤维系统鉴别一般步骤
未知纤维 解(氨纶）
拉伸
可拉伸2倍以上 放入浓硫酸：溶
不可拉伸2倍以上 显微投影
独特形状: 纵向扭曲，横向腰形中腔：棉 纵向有节，横向腰形中腔：麻 纵向沟槽，横向锯齿形： 粘胶 纵向鳞片，横向近似圆形：羊毛
不溶解（橡胶）
其他
第三步：70%硫酸 如溶解，再燃烧： 有毛发燃味（精品丝文）档 ；
三、化学纤维的制造 （一）纺丝液的制备 成纤高聚物满足三个条件： ①线性分子结构； ②适当分子量； ③凝固后的纤维，大分子间应具有足够的结合能。 为使纺丝液具有均匀和良好纺丝性能，纺丝液还必须进行混合， 过滤，脱泡。 在纺丝液中加入不同量消光剂（二氧化钛），可生产不同光泽的 纤维：有光，半光，无光。加入颜料，可生产色牢度很好的有色 纤维。
短纤维： 复合纤维
并列 皮芯
海岛
异型： 为了加强纤维间的磨擦，最好使其表面不规则，及具有捻
旋、鬈缩、波状等形状。
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超细纤维： 纺制同一支数（Count）机纺纱，纤维愈细愈可增加纤维相 互间络合，纱强度也愈大，但太细，纤维强度太小，易发 生损伤。
因而棉纺中的棉纤维纤度须在1.5d(1.6dtex)以上；纤维愈 细愈可改善制品外观、触感。
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化学纤维
再生纤维
粘胶纤维
再生纤维
再生蛋白质纤维 牛奶丝纤维 大豆蛋白纤维
涤纶
Polyester （Terylene） T
锦纶
Polyamide （Nylon） N
腈纶
Acrylik
A
合成纤维 维纶
Vinylon
V
氨纶
Lycra
L
丙纶
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氯纶
Polypropylene Chloro
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（三）后加工
经过纺丝工序，高聚物初具纤维形态，称“初生丝”。 短纤维后加工路线。 ①集束→②拉伸（关键工序，产生不同力学类型纤维）→③上油 →④卷曲→⑤干燥热定形（热定形是为了消除纤维在拉伸时所产 生的内应力，确保后期使用结构的稳定性。）→⑥切断、打包。
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第二节 化纤性能检验 一、 长度： 1、等长纤维（棉型化纤）的长度测定
燃烧性状接近者，不能区别。
常用纺织纤维燃烧特征
纤维 近焰现象 在焰中 离焰以后 嗅觉
灰烬 形状
棉 近焰即燃
燃烧续燃较快 有余辉
燃纸味
极少 柔软、黑色 或灰色
毛 熔离火焰
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（二）纺丝成形： 1、熔体纺丝： 2、溶液纺丝： （1）湿法纺丝 （2）干法纺丝 新纺丝方法: 热压法：加热温度低于熔点，软化，高压使其从孔中喷 出，冷却成形； 裂膜成纤法：熔融挤压为薄膜，用切刀或针刺使之破裂 成条。 喷射纺丝：纺丝液压出后，受高速气流喷吹，并进行高 倍拉伸，纤维直径小于0.5-3μm，成超细纤维。 高速纺丝：POY丝
（二）合成纤维
1、 普通合成纤维
2、 特种纤维 （1）氨纶 （莱卡）。弹性纤维。 （2）芳纶。耐高温、高绝缘、高强度 （3）氟纶。耐腐蚀纤维 （4）导电纤维。金属的，复合的。 （5）碳纤维。复合材料的骨架增强材料
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(三) 按照形态结构分类
长丝：纤维长度愈长，愈易纺成强力的机纺纱（ SpunYarn ）， 可增加纤维间络合性。太长会使纺纱等加工操作发生困难。
如不溶解 36%~38%盐酸 如溶解（为锦纶）：再可用15%盐酸，溶解的为（锦纶6）， 不溶解的为（锦纶66） 如不溶解 65%~68%硝酸 如溶解（为腈纶） 如不溶解 40%氢氧化钠 如溶解（为涤纶） 如不溶解（为丙纶）
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二、 燃烧法
根据各种纤维在烧烧中所表现出来的燃烧状态，加以区别，对
1．振动测量法： 对化纤较适用
纤维两端夹持，由仪器在纤维上施加一横向振动，使纤维产 生共振，此时，可用下面的公式计算：
式中：N----纤维的线密度(g/cm)；P----张力（cN）；L----纤维
的长度(cm)；
f----共振频率（Hz）。
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三、密度： 利用密度可研究纤维内部大分子排列状况，结晶程度，化纤制 造工艺是否正常及对纤维结构的影响。 根据纤维的密度可计算出纤维的结晶度：
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四、卷曲：
提高抱合力，可纺性，增加纤维弹性，对织物风格也有一 定影响，表征卷曲性能的指标有以下几个：
1、卷曲数=
个/厘米（表示卷曲的密度） （%） （表示卷曲波的深度）
3、剩余卷曲率或卷曲回复率=
4、卷曲弹性率=
（%）(表示卷曲的恢复能力）
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五、其它性能检验： 含油，回潮，强伸度（拉伸，湿态，钩接、打结强度）， 疵点等。
化学纤维概述
一、化学纤维的诞生与应用 •稳定的，持续发展的原料来源。 •穿衣状况改善。 •性能可以人为改变和控制。 •民用。 •工农业。 •交通运输。 •医疗。 •国防。 •宇航。
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二、种类 （一）人造纤维 1、粘胶纤维：以木材，棉短绒，芦苇，甘蔗渣等 植物纤维素为原料制成。 2、人造蛋白质纤维：大豆纤维（不是纯蛋白）。
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棉纺工艺梗概
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纺织纤维的鉴别 一、 手感目测法： 可有效地鉴别天然纤维——棉、毛、丝、麻，对化学纤维则显得 无能为力（除普通粘胶外）。 具体方法： 1、手感及强度 棉、麻手感较硬，羊毛软，蚕丝、粘胶纤维、锦纶手感适中。 2、伸长度 拉伸时棉、麻伸长度较小；毛、醋酯伸长较大；蚕丝、粘胶纤维、 大部分合成纤维伸长度适中。 3、长度与整齐度 天然纤维的长度、整齐度较差、化学纤维的长度、整齐度较好。 4、重量 棉、麻、粘胶纤维比蚕丝重；锦纶、腈纶、丙纶比蚕丝轻；羊毛、 涤纶、维纶、醋酯纤维与蚕丝重量相近。
（1）中段切断称重法： （异长纤维不能用此法） 式中：Ln——平均长度（mm）；W——纤维总重（mg）； Wc——中段重（mg） Lc——中段长度（mm）。 （2）手扯法：用手扯法将纤维整理成两端平齐的纤维束，在 用钢尺量取其长度。
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2、异长纤维（毛型化纤） 具有一定长短差异，纺出的纱线品质比等长纤维纱好。 （1）梳片式长度仪：方法与毛纤维的类似。 （2）单根测量：测得根数加权平均长度Ln。 （3）电子自动化仪器测量 二、细度： 纤维的光泽，抗起球，抗活，膨松性，保暖性受细度影响。