第四章_普通化学纤维(2)

回潮率(%)
140-52 44-45 44-45
0.5
Lyocell纤维
1.7 40-42 34-38 14-16 16-18 11.5
天丝纤维，拥有棉的“舒适性”、涤纶的
“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独 特触感”及“柔软垂坠”，无论在干或湿的状态 下，均极具韧性。
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（二）聚乳酸纤维的性能
1.机械性能
聚乳酸纤维的强度、伸长与涤纶、锦纶差不多 。聚乳酸纤维的回弹性很好，延伸5％时，弹性恢 复率为93%，延伸10%时，弹性恢复率为64%， 优于涤纶纤维。产品形态稳定，抗皱性好。
2.阻燃性
聚乳酸纤维的极限氧指数是常用纤维中最高的 (26％～27％)，和羊毛的极限氧指数(24％～25％ )相似，优于涤纶纤维(23％～24％)，接近于国家 标准对阻燃纤维极限氧指数的要求(28%～30%)， 燃烧时发热量低(只有涤纶纤维的16%)，只有轻微 的烟雾释出(只有涤纶纤维的57％)，易自熄，火 灾危险性小。
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PLA的纤维特性
5.生物降解性 具有良好的生物相容性和生物降解性，在堆肥
化或自然环境下，最终降解成CO2和H2O。 降解机理：首先是在一定的温湿度和PH值条
件下，遇水降解，然后微生物加速降解。其机理 为水解降解和生物降解。
生物降解方法： 降解(也称混合肥中分解)：这种堆肥条件的温度 为60℃，相对湿度为90％，其降解的主要机理是 水解，通过温度来催化，然后由细菌对残留碎屑 进行蚕食。
第四章 普通化学纤维
（chemical fiber）
第二节 再生纤维
再生纤维(regenerated fibre)也称人 造纤维，是指以天然高分子化合物为原料， 经过化学处理和机械加工而再生制成的纤 维。 再生纤维素纤维 再生蛋白质纤维 其它再生纤维
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一、再生纤维素纤维 再生纤维素纤维以自然界中广泛存在的纤
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3.吸湿性和染色性 吸湿性差，和涤纶接近。染色性比一般的纺织
纤维差，但染色时不需高温高压染色。 4.光学性质
玉米纤维具有较低的光折射指数，光泽柔和， 其织物具有丝绸般的光泽，比涤纶服装更华丽美 观。而且耐紫外线，经日晒500小时后，仍保持 90％的强力，在氙弧光下不褪色，洗涤后基本上 不变色。
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主要特点： (1)柔软顺滑、光洁，但织物挺括性差。 (2)比强度3.0-3.5cN/dtex（普通粘胶
1.6-2.7；1.9-3.0棉），湿强为干强 的75％-80％。 (3)吸湿透气性好。吸湿性比棉高50%， 且速度快。 (4) 洗缩率低，抗皱免烫。 (5)染色性能好，经多次洗涤仍柔顺亮 丽、鲜艳如新。
和棉的成分相同，主要成分为纤维素， 聚合度250-550（棉6000-15000）。 （2）形态结构
普通粘胶横向形态
不规则的锯齿形
普通粘胶纵向形态
平直有不连续的条纹
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结构特征：皮芯结构 皮层（外层）和芯层（内层）的结晶度、
取向度、晶粒大小、密度等不同。 产生皮芯结构和锯齿形截面的原因：
➢溶液流体表层先凝固成纤维外层，溶液内 层缓慢凝固成纤维内层。拉伸时，内外层 受力不同，取向和结晶的不同；
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Lyocell纤维与其它纤维的性能比较
性能指标
线密度(dtex) 干强(cN/tex)
普通粘 胶
1.7
22-26
高湿模量 粘胶
1.7
34-36
棉
/ 20-24
湿强(cN/tex) 10-15 19-21 26-30
断裂伸长率(%) 20-25 13-15 7-9
湿态伸长率(%) 25-30 13-15 12-14
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2.制造流程 （1）纺丝液的制备
木材、甘蔗渣→纯净的纤维素（纤维素浆粕）→ 稀碱处理→碱纤维素 +CS2 纤维素黄酸酯 +NaoH → 粘胶纺丝液
（2）纺丝成形（湿法纺丝） 粘胶纺丝液+凝固浴（硫酸、硫酸钠、硫酸锌→
纤维素再生→喷丝形成纤维 根据纺丝工艺的不同，制得的粘胶纤维的性质不同。
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3.粘胶纤维的结构特征 （1）化学组成
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纤维素
二醋酯纤维
一般约定，醋酯纤维中凡不指名是三醋酯纤维的， 均为二醋酯纤维。
（一）醋酯纤维的结构特征
纤维素分子上的羟基被乙酰基取代的百分数 称为酯化度。二醋酯纤维为75％-80％，三醋酯 纤维为93％-100％。
醋酯纤维无皮芯结构，截面为多瓣形叶状或 耳朵状。
二醋酯纤维
三醋酯 纤维
（二）性能
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（四）再生动物毛蛋白复合纤维 将猪毛、羊毛等废毛溶解，经提纯和改性与棉
浆或木浆或竹浆溶液共混，纺丝后制得。
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三 半合成纤维
以天然高分子化合物为骨架，通过与其他
化学物质反应，改变组成成分，形成天然高分子 的衍生物，再生成纤维。属于改制再生。 一、醋酯纤维
俗称醋酸纤维，即纤维素醋酸酯纤维。属半合 成纤维。以纤维素为原料，纤维素分子上的羟基OH与醋酐作用生成纤维素醋酸酯，因保留了乙酰 化时带上的醋酸根，故亦称它为醋酸纤维。根据 乙酰处理的程度不同，可分为二醋酯纤维和三醋 酯纤维。一般采用干法纺丝。
吸湿性比棉好，与粘胶相近。染色性好。 （3）力学性质
干强与粘胶纤维相近，但湿强要远高于粘胶 纤维，耐磨性也优于粘胶纤维。 （4）光泽和手感
手感柔软，光泽柔和，有真丝感；
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3.铜氨纤维的应用 铜氨纤维加工昂贵。
（1）内衣 铜氨纤维性能近似于丝绸，极具悬垂 感。加上其具有较好的抗静电的功能，这是使之 成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因，且至今 仍然处于无可取代的地位。 （2）高档服装 铜氨纤维作为面料它手感柔软， 光泽柔和，目前铜氨纤维已从里布推向面料，成 为高级套装的最佳素材。常用于和其它纤维混纺。
（三）应用
醋酯纤维表面平滑，有丝一般的光泽，适合于 制作衬衣，领带、睡衣、高级女装等。
二、聚乳酸纤维
（一）概述
美国卡吉尔·道（Cargill Dow）公司与日本
钟纺纤维公司共同向世人推出了一种新型的环 保型纤维----由玉米制成的聚乳酸纤维（PLA纤 维）。Cargill Dow公司生产的PLA纤维商品名 为Natureworks（2003年将该公司生产的聚乳酸 纤维命名为Ingeo），而钟纺公司则命名为 Lactron。
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（二）铜氨纤维
将纤维素浆粕溶解在铜氨（氢氧化铜+浓氨水） 溶液中制成纺丝液，再经过湿法纺丝而制成的一 种再生纤维素纤维。 1.铜氨纤维的结构特征 （1）化学组成
纤维素。 （2）形态结构 横截面：圆形，无皮芯结构 纵向形态：表面光滑
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2.铜氨纤维性能 （1）细度
可承受较大的拉伸，可制得0.44-1.44dtex 细度的纤维。（长绒棉1.2-1.4dtex ） （2）吸湿性和染色性
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（三）蚕蛹蛋白复合纤维 四川省宜宾化学纤维厂研制。以蚕蛹为原料，
先提取蚕蛹蛋白，再制成蛹蛋白纺丝液，然后与粘 胶纺丝原液共混，经湿法纺丝制得的复合纤维，蛹 蛋白主要分布在纤维外层，内芯为纤维素，这种纤 维外层完全保留蛋白质纤维的特点。这种纤维的蛋 白质为动物蛋白质，对人体健康有益，纤维的吸湿 性很好，目前已小批量生产。
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5.粘胶纤维的种类和用途
（1）按纤维素的来源分 木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘
胶、麻浆粘胶。
（2）按结构分 普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力
粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。
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①普通粘胶纤维(Rayon/viscose)
具有一般的物理机械性能和化学性能。 长丝：理论上无限长，俗称人造丝 棉型：切断成33-41mm，俗称人造棉 毛型：切断成76-150mm；俗称人造毛 中长型：51-65mm
维素物质(如棉短绒、木材、麻秆芯等)提取 纤维素制成浆粕为原料，经过化学处理和机 械加工制成的。主要包括： 粘胶纤维 铜氨纤维
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生产车间 浆粕包装车间
产品检验
（一）粘胶纤维
(Rayon长丝/viscose短纤维) --吸湿易染
1.概况 粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种，
也是最早研制和生产的化学纤维，其化学 组成与棉纤维相同。因制成的液体很粘， 称为粘胶。
3、应用 常与其他纤维混纺、交织，多用于内衣、T恤
等。
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（二）酪素复合纤维 也称牛奶蛋白复合纤维。将液态牛奶去水、
脱脂，利用接枝共聚技术，将蛋白质分子与丙烯 腈分子制成牛奶浆液，再经湿法纺制而成的纤维。
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产品特点： 亲肤保健，营养肌肤。纤维PH值呈酸性，与人体 皮肤相一致，含有天然保湿因子，能起到营养肌肤， 保健肌肤的作用，使皮肤更加柔润光滑。 外观华贵，光泽怡人。牛奶纤维具有蚕丝般的光 泽，羊绒般的手感。织物轻盈飘逸。 纤维断裂强度、模量适中，伸长大。 吸湿、导湿性能好 抑菌保健 易染色。可在常温下染色，色牢度好。
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二、再生蛋白质纤维 以天然蛋白质（乳酪、大豆、牛奶、动物毛下
角料等）为原料经纺丝形成的纤维。常与其它高 聚物接枝，或混抽制成纤维。 接枝：在一种聚合物主链上，接上由另一种单体 支链。 共混：两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制 成的化学纤维。
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（一）大豆蛋白复合纤维 大豆中提取的蛋白质接枝高聚物配成纺丝液，
聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的纤维，
它可从谷物中取得。制品废弃后在土壤或海水
中经微生物作用分解为二氧化碳和水，燃烧时
不会散发毒气，不会造成污染。是一种可持续
发展的生态纤维。
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聚乳酸产品的制造
乳酸
发酵
形成单体 丙交酯
高聚物转化
Polylactic (聚乳酸)
形成高聚物
聚乳酸纤维可通过干法纺丝也可利用熔融法纺丝。
➢外层先凝固内层后凝固，内外层不同时收 缩，形成锯齿形边缘。