4化学纤维

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化纤基础知识

化纤基础知识

POY制DTY工艺探究一工艺基础知识1工艺介绍1.1涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。

它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理制成的纤维。

(1)化纤按形态结构分类按照化学纤维的形态结构特征,通常分成长丝(Continuous filament)和短纤维(staple fibre)两大类。

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。

化纤长丝可分为单丝(Monofils)、复丝(Multi-filament)、捻丝、复捻丝、帘线丝和变形丝(Textured filament)。

单丝:长度很长的连续单根纤维。

复丝:两根或两根以上的单丝并合在一起组成的丝条。

化学纤维的复丝一般由8~100根以下单纤维组成。

捻丝:复丝加捻成为捻丝。

复捻丝:两根或两根以上的捻丝再合并加捻就成为复捻丝。

帘线丝:由一百多根到几百根单纤维组成,用于制造轮胎帘子布的丝条。

变形丝:化学纤维原丝经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝称为变形丝。

(2)化学纤维命名根据我国有关部门规定,人造纤维的短纤维一律叫“纤”(如粘纤、富纤),合成纤维的短纤维一律叫“纶”(如锦纶、涤纶)。

如果是长纤维,就在名称末尾加“丝”或“长丝”(如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝)。

(3)化学纤维的制造可概括为以下四个工序:A原料制备。

高分子化合物的合成(聚合)或天然高分子化合物的化学、物理处理和机械加工。

B纺丝流体(液)的制备。

纺丝熔体或纺丝溶液的制备。

C化学纤维的纺丝成型。

纤维的成型。

D化学纤维的后加工。

纤维的后处理(4)化学纤维的后加工纺丝流体从喷丝孔中喷出刚固化的丝称为初生纤维。

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。

化学纤维种类

化学纤维种类

化学纤维种类一般名称1 有光纤维 bright fiber, lustrous fiber 生产过程中,末经消光处理而制成的光泽较强的化学纤维.2 消光纤维(无光纤维) dull fiber, delustered fiber 生产过程中,经过消光处理(通常用二氧化钛为消光剂)制成的化学纤维.纤维表面的反射光减弱.3 半消光纤维(半光纤维) semi – dull fiber 生产过程中,经部分消光处理(加入消光剂约0.5%)而制成的化学纤维.4色纤维(色纺纤维) dope-dyed fiber, spun-dyed fiber 对纺丝溶液,熔体或凝胶丝采用 色方法(加入 色剂或有色母粒等)制成的有色化学纤维.5 复合纤维 composite fiber, conjugate[d] fiber 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.6 双组分纤维 bicomponent fiber 由两种聚合物纺制成的化学纤维7 共纺纤维(混抽纤维) blended spun fiber 由两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制成的化学纤维.8 共聚纤维 copolymer fiber 由两种或两种以,上不同单体的共聚物纺制成的化学纤维.9 异形纤维 profile[d] fiber, modified cross – section fiber 经一定几何形状(非圆形)喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维.10 中空纤维 macaroni fiber, hollow fiber 贯通纤维轴向具有管状空腔的化学纤维11 超细纤维 superfine fiber 细度约在0.4旦以下的化学纤维12 薄膜纤维 film fiber 高聚物薄膜经纵向拉伸、撕裂、原纤化或切割后拉伸而制成的化学纤维12.1 裂膜纤维(膜裂纤维) split [-film] fiber 高聚物薄膜经纵向拉伸、撕裂、原纤化制成的化学纤维12.2 切膜纤维 slit [ - film ] fiber 高聚物薄膜经纵向切裂、拉伸制成的化学纤维13 导电纤维 electrical conductivity fiber 具有导电性能的纤维14 抗静电纤维 anti – static fiber 不易积聚静电荷的化学纤维15 耐高温纤维 high temperature resistan fiber 在较长时间经受高温(例如200℃以上)尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维.16 阻燃纤维(耐燃纤维、难燃纤维、防燃纤维) flame retardant fiber 在火焰中仅阴燃,本身不发生火焰,离开火源,阴燃自行熄灭的化学纤维,其极限氧指数约在0.30以上.17 导光纤维(光导纤维) optical fiber 以石英(或高分子材料)为原料制成,具有不同折射率的皮芯结构,主要由于皮层全反射作用而能传导光线的化学纤维.18 化纤长丝 chemical filament 长度很长的单根或多根连续化纤丝条.19 丝束 tow 用来切断成短纤维或经牵切法而制成化纤条的大量根数的连续长丝集合而成的基本无捻的长条化学纤维束.20 化学短纤维(切段纤维) staple[ fiber ] 化纤丝束经切断而成的,一定长度规格的短纤维.21 牵切纤维(不等长短纤维) 化纤丝束经牵伸拉断而成的长度不相等(而有一定的比例)的短纤维.22 棉型纤维 cotton type fiber 长度约在30~40毫米,细度在1.5旦左右的化学短纤维.23 毛型纤维 wool type fiber, woollike fiber, woollen cut staple 长度约在70~150毫米,细度在3旦以上的化学短纤维.24 中长[型]纤维 mid 〔-length〕fiber 长度(约51~65毫米)和细度(约2.5~3旦)介于棉型与毛型之间的化学短纤维25 鬃丝 bristle, monofilament thread 类似动物鬃毛,直径较粗(约为0.08~2.00毫米)的合成纤维丝.26 预取向丝(POY) partially oriented yarn, pre- oriented yarn 经高速纺丝获得的取向度在末取向丝(UDY)和牵伸丝之间的化纤长丝.27 变形纱(变形丝) textured filament [yarn], textured[filament] yarn 具有(或潜在地具有)卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现膨松性、伸缩性的单根或多根长丝纱.27.1 双收缩[变形]纱(双收缩[变形]丝) bi – shrinkage yarn 由不同收缩性能的两根长丝在纺丝或后加工过程中并绕制成的变形纱.其卷曲或已完全形成,或可将潜在卷曲及不完全卷曲通过加热后处理形成完全卷曲.27.2 双组分[变形]纱(双组分[变形]丝) bi – compontent yarn 由横截面内包含有不同收缩性能的两种组分的长丝制成的变形纱.其卷曲或已完全形成,或可将潜在卷曲及不完全卷曲通过加热后处理形成完全卷曲.27.3 拉伸变形纱(拉伸变形丝) (DTY) draw textured yarn 化纤长丝纱的拉伸阶段,全部或部分地与变形工艺在同一机台上进行而制成的变形纱.27.4 填塞箱[法]变形纱(填塞箱[法]变形法) impact textured yarn 通过适当的喂料辊将纱超量喂入,或冲击地喂入加热的填塞箱而制成的二维卷曲变形纱.或通过加压的热流体(空气、氧体、蒸汽)将纱超量地施于冷表面而制成的三维卷曲变形纱.27.5 假捻变形纱(假捻变形丝) false – twist textured yarn 采用分段法或连续法将长丝纱经高度加捻、热定型及退捻的变形工艺而制成的变形纱.27.6 假捻定型变形纱(假捻定型变形丝) false – twist stabilized textured yarn 假捻变形纱再经连续热定型工艺或间歇热定型工艺制成的变形丝,连续工艺中将热处理的纱在控制张力状况下(为减少纱的卷缩或扭结)超量地喂入.如采用间歇工艺则将变形纱筒用热蒸汽定型.27.7 加捻变形纱(加捻变形丝) twist – textured yarn 两根纱经捻合在一起热定型后分开卷绕的变形工艺而制成的变形纱. 1.3.27.8 喷气膨体纱(喷气变形纱) jet bulked yarn 将纱超喂通过一压缩涡流气流(空气、气体或蒸汽),使丝条上形成扭结环圈,再经过(或不经过)热处理而制成的变形纱.27.9 假编变形纱(假编变形丝) knit – de – knit yarn 将纱经针织制成织物并热定型,然后拆散再经卷绕制成的变形纱.27.10 齿轮卷曲法变形纱(齿轮卷曲法变形法) gear crimped yarn 加热的纱在一对齿轮间或类似装置内通过时形成卷曲而制成的变形纱.27.11 刀口卷曲[法]变形纱(刀口卷曲[法]变形丝) edge crimped yarn 由加热的纱通过刀边的变形工艺制成的变形纱.28 网络纱(交络纱) 预取向丝或拉伸变形纱经高压氧流吹捻,单丝间相互交缠,形成周期性的网络结的丝条学术名称1化学纤维 chemical fiber 用天然的或合成的聚合物为原料,经化学方法制成的纤维. 注:本标准中所列出的纤维名称,适用于构成该纤维的聚合物至少为85%,其余部分不与上述聚合物键合的添加物构成的化学纤维.2再生纤维 regenerated fiber 用天然聚合物为原料、经化学方法制成的、与原聚合物在化学组成上基本相同的化学纤维.4再生纤维素纤维 regenerated cellulose fiber 用纤维素为原料制成的、结构为纤维素II的再生纤维.4 粘胶纤维 viscose fiber 用粘胶法制成的再生纤维素纤维.5 普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能的粘胶纤维.6 高强力粘胶纤维 high tenacity viscose fiber 具有较高的强力和耐疲劳性能的粘胶纤维.7 高湿模量粘胶纤维 modal fiber 具有较高的聚合度、强力和湿模量的粘胶纤维.这种纤维在湿态下单位线密度每特(tex)可承受22.0厘牛顿(cN)(相当于每旦2.5克)的负荷,且在此负荷下的湿伸长率不超过15%.8 富强纤维(波里诺西克纤维) polynosic〔fiber〕用高粘度、高酯化度的低碱粘胶,在低酸、低盐纺丝浴中纺成的高湿模量纤维,具有良好的耐碱性和尺寸稳定性.9 变化型高湿模量纤维用加有变性剂的粘胶、在锌含量较高的纺丝浴中纺成的高湿模量纤维,具有较高的钩接强度和耐疲劳性.10 铜氨纤维(铜铵纤维) cupro fiber,cuprene fiber, cuprammonium fiber 用铜氨法(铜铵法)制成的再生纤维素纤维.11 再生蛋白质纤维 regenerated protein fiber 用天然蛋白质为原料制成的再生纤维.12 醋酯纤维 acetate fiber 用纤维素为原料,经化学成法转化成醋酸纤维素酯制成的化学纤维.13 三醋酯纤维 triacetate fiber 由纤维素三醋酸酯构成的醋酯纤维,其中至少有92%的羟基被乙先化.14 二醋酯纤维 secondary cellulose acetate fiber 由纤维素二醋酸酯构成的醋酯纤维,其中至少有74%,但不到92%的羟基被乙先化.15 合成纤维 synthetic fiber 用单体经人工合成获得的聚合物为原料制成的化学纤维.16 聚先胺纤维 polyamide fiber, nylon 由先胺键与脂族基或脂环基连接的线型分子构成的合成纤维.其化学结构式为: [NH--R—NH—CO—R`--CO]p 或[NH —R--CO]p (R与R`为脂族基或脂环基,可以相同或不同).至少应有85%的先胺键与R或R`相连. 注:可根据缩聚组分的碳原子个数来简称各相应的脂族聚先纤维.17 芳族聚胺纤维 aramid fiber 由先胺键与芳基连接的芳族聚先胺的线型分子构成的合成纤维,其中至少有85%的先胺键直接与两个芳基连接(并可在不超过50%的情况下,以亚先胺键代替先胺键).其化学结构式为: [NH—AR—NH—CO—AR`--CO]p (AR与AR`为芳基,可以相同或不同). 注:可根据取代基在芳基上的位置来简称各相应的芳族聚先胺纤维. 由二元醇与二元酸或ω-羟基酸等聚酯线大分子所构成的18 聚酯纤维 polyester fiber 合成纤维,在大分子链中至少有85%的这种酯的链节.如:聚对苯二甲酸乙二酯纤维,其化学结构式为: [OC – COO—CH2-- CH2 –O]p19 聚丙烯睛纤维[poly]acrylic fiber 由聚丙烯睛或其共聚物的线型大分子构成的合成纤维,大分子链中至少有85%的丙烯睛链节[CH2—CH---]p.20 改性聚丙烯睛纤维 modacrylic fiber 由丙烯睛及其共聚物形成的线型分子构成的合成纤维.大分子链中至少有35%但不到85%的丙烯睛链节 (CH2--CH)p 21 聚乙烯醇系纤维 polyvinyl alcohol fiber, vinylal fiber 由聚乙烯醇的线型大分子构成的合成纤维.22 聚烯烃纤维 polyolefine fiber 由烯烃聚合成的线型大分子构成的合成纤维.23 聚乙烯纤维 polyethylene fiber 由聚乙烯形成的末被取代的饱和脂肪烃的线型分子构成的合成纤维.24 聚丙烯纤维 polypropylene fiber 由等规聚丙烯形成的饱和脂肪烃的线型大分子构成的合成纤维.25 聚氯乙烯系纤维(含氯纤维) chlorofiber 由聚氯乙烯(或其衍生物)或其共聚物组成的线型大分子构成的合成纤维.26 聚氯乙烯纤维 polyvinyl chloride fiber 由聚氯乙烯或其共聚物组成的线型大分子所构成的合成纤维,大分子链中至少有50%的氯乙烯链节.(当与丙烯睛共聚时,则至少有65%)27 聚偏氯乙烯纤维 polyvinylidene chloride fiber 用偏氯乙烯和氯乙烯共聚物为原料制成的合成纤维.28 氯化聚氯乙烯纤维(过氯乙烯纤维) chlorinated polyvinyl chloride fiber 聚氯乙烯树脂经氯化后制成的合成纤维.29 聚氟烯烃纤维(含氟纤维) fluorofiber 由氟化脂族碳化合物聚合成的线型大分子所构成的合成纤维,如聚四氟乙烯纤维.30 乙烯基类三元共聚纤维 trivinyl fiber 由丙烯睛及其它两种乙烯基单体的工组分聚合物线型分子所构成的合成纤维.其中任何一种组分的含量均不到50%.31 弹性纤维 elastane fiber 具有高延伸性、高回弹性的合成纤维,这种纤维被拉伸为原长的三倍后再予以放松时,可以迅速地基本恢复到原长.32 二烯类弹性纤维 elastoliene fiber 由天然的或合成的聚异戊二烯,或由一种或多种二烯类聚合物构成的弹性纤维.33 聚氨酯弹性纤维 polycarbaminate fiber 由与其它高聚物嵌段共聚时至少含有85%的氨基甲酸酯的链节单元组成的线型大分子所构成的弹性纤维.34 无机纤维 inorganic fiber 主要成分是由无机物构成的纤维. 注:无机纤维从定义上说不属于化学纤维范围,为使用方便,暂列入本标准.35 玻璃纤维 glass fiber, textile glass 主要成分是铝、钙、镁、硼等的硅酸盐混合物所构成的无机纤维.36 碳纤维 carbon fiber 由碳元素构成的无机纤维,通常按产品性能可分为普通碳纤维、高强碳纤维、高模量碳纤维.37 金属纤维 metallic fiber 由金属造成的无机纤维.。

化学纤维的分类与命名

化学纤维的分类与命名

黏胶玻璃纸
长束黏胶纤维
黏胶短纤
有色黏胶短纤
铜氨纤维
醋酯纤维
涤纶
POY
FDY
DTY
毛条
红色涤纶短纤
仿羽绒涤纶短纤
锦纶
POY 短纤
FDY
DTY
锦纶黑DTY
腈纶
短纤
毛条
丝束
毛毯
氨纶
长丝
包芯线
合捻纱
包覆纱(单包)
包覆纱(双包)
包芯纱
丙纶
维纶短纤
维纶
维纶纱线
维纶滤布
维纶除尘袋
01 长 丝
在化学纤维制造过程中,纺丝流体(熔体或溶液)经纺 丝成型和后加工工序后,得到的长度以千米计的纤维称为化 学纤维长丝。
形态结构
化纤长丝
单 丝:长度很长的连续单根纤维。
复 丝: 两根或两根以上的单丝并合在一起组成的丝条。
化学纤维的复丝由8~100根以下单纤维组成。
捻 丝:复丝加捻成为捻丝。
棉纤维截面图
羊毛纤维
蚕丝
麻纤维
Plant
Retting
Stripping
Root Cutting Raw Jute
Selection
Weaving
Weaving
Traditional Products
Diversified Products
2
化学纤维
人造纤维
合成纤维
粘胶
增白黏胶长丝
有色黏胶长丝
学名、英文名
再生纤维素纤维
Viscose
聚酯系
聚对苯二甲酸乙二酯纤维 polyester


脂肪族聚酰胺系
聚酰胺 6 纤维 nylon 6

主要化学纤维的用途

主要化学纤维的用途

主要化学纤维的用途化学纤维是一种以化学品为原料制造的纤维材料,可以替代天然纤维用于各种不同的应用领域。

主要的化学纤维包括聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚苯乙烯纤维、聚丁二烯纤维、聚乙烯纤维等。

这些化学纤维在不同的行业和领域中广泛应用。

以下是一些主要的化学纤维的用途:1.聚酯纤维:聚酯纤维是目前世界上广泛使用的化学纤维之一、它具有抗拉强度高,耐磨损,易清洗,不易皱和易染色的特点。

聚酯纤维广泛用于制造服装,如衬衫、连衣裙、西装、运动服、泳衣等。

此外,它也用于制造家居纺织品,如床上用品、窗帘、沙发套等。

2.聚酰胺纤维:聚酰胺纤维是一种具有高强度和高韧性的化学纤维。

它被广泛用于制造防弹衣、安全绳索、高强度缝线等安全防护材料。

此外,聚酰胺纤维也用于制造工业过滤器、汽车座椅垫、卫生产品等。

3.聚丙烯纤维:聚丙烯纤维是一种轻量、柔软、抗拉伸和阻燃的化学纤维。

它被广泛用于制造家居纺织品,如地毯、地垫、毛巾、洗衣球等。

由于其防水性能,聚丙烯纤维还用于制造外层服装、雨伞和其他户外用品。

4.聚苯乙烯纤维:聚苯乙烯纤维是一种具有保温性和吸湿性的化学纤维。

它被广泛用于制造保暖衣物、睡衣、护腕等保暖用品。

此外,聚苯乙烯纤维还可以用于制造泳装、运动衣、内衣等。

5.聚丁二烯纤维:聚丁二烯纤维是一种具有耐磨性和强韧性的化学纤维。

它被广泛用于制造轮胎、橡胶鞋和其他橡胶制品。

聚丁二烯纤维还可以用于制造工业绳索、防护带和防震缓冲材料。

6.聚乙烯纤维:聚乙烯纤维是一种轻盈、柔软和耐高温的化学纤维。

它被广泛用于制造工业过滤器、包装材料、防护衣物等。

聚乙烯纤维的高密度和耐腐蚀性还使其用于制造运动鞋、沙滩鞋和户外用品。

除了上述的主要化学纤维,还有其他一些化学纤维也有各自的用途。

例如,氨纶纤维在制造弹性面料和紧身衣物方面具有独特优势;锦纶纤维在制造丝袜、泳衣和内衣等方面广泛应用;芳纶纤维在制造高强度材料和防弹材料方面具有重要作用。

综上所述,化学纤维在现代生活中扮演着重要的角色。

化学纤维

化学纤维

七、氯纶—聚氯乙烯纤维(polyvinyl chloride)缩写PVC 1、纤维来源: 2、性能 1)吸湿性差( WK=0),染色困难。 2)电绝缘性好 3)弹性较好。 4)阻燃性好 5)耐热性差。 氯纶在工业上应用很广。
复合纤维截面图
异形纤维截面和喷丝孔板形
熔体纺丝工艺流程图
湿法纺丝法纺丝
涤纶纤维可塑性和可变性大,所以可对涤纶进行改性加工,生 出差别化涤纶纤维。如运用超细旦技术,多元差别化技术,聚 合物改性技术,复合纺丝技术等生产新一代涤纶纤维。 如:异形纤维,复合纤维,超细纤维等。
二、锦纶—聚酰胺纤维(Polyamide) 缩写PA 1,纤维来源: 1939年在美国开发成功命名为尼龙(Nylon)。我国将其命名为 锦纶。 2,纤维形态: 普通的锦纶纤维纵向平直光滑,截面为圆形。
第二节 化学纤维的制造 一、化学纤维的制造 (一)纺丝熔体或纺丝溶液的制备。 1、分解温度高于熔点的高分子物质,可直接将聚合体熔化 成熔体,然后进行纺丝;也可以溶解在适当的溶剂中进行溶 液纺丝。涤纶、锦纶、丙纶采用此法。 2、分解温度低于熔点的高分子化合物或非熔性的物质,必 须选择适当的溶剂把高聚物溶解成为纺丝溶液,然后进行纺 丝。粘胶、维纶、腈纶等采用此法纺丝。 (二)、化学纤维的纺丝成形 1、熔体纺丝:将高聚物加热至熔点以上适当温度制备熔体, 熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔,在空气中经冷凝而 成为细条。如图
2、湿法纺丝:将高聚物溶解在适当的溶剂中配成纺丝溶液, 将纺丝溶液从喷丝孔中压出后射入凝固液中凝固成丝条。如图 3、干法纺丝:将高聚物溶解在适当的溶剂中配成纺丝溶液, 将纺丝溶液从喷丝孔中压出后射入热空气中溶剂挥发,聚合体 凝固成丝条。如图 4、有色纺丝:采用纺前着色,可加工有色纤维。 5、异形纤维纺丝:改变喷丝孔形状可生产不同截面形状的纤 维。如图 6、复合纤维纺丝:纺丝时将两种不同成分的高聚物熔体或溶 液先后分别进入复合纺丝帽,使两种聚合体在分配板中彼此分 离,互不混合,直到进入纺丝孔时才接触,通过喷丝孔的挤压 凝固成一跟丝条。如图 7、超细纤维纺丝:用高速气流喷吹,在纤维形成的同时进行 拉伸,制备细度在0.044tex的超细纤维。也可用剥离等方式加 工不同形状和粗细的超细纤维。

化学纤维概论

化学纤维概论

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化学纤维知识点总结

化学纤维知识点总结

化学纤维知识点总结一、化学纤维的分类1. 按来源可分为天然纤维和合成纤维。

天然纤维是指植物、动物等天然产物,如棉、麻、羊毛、丝等。

它们在自然界中存在,并且通过提取、加工等工艺进行纺织。

而合成纤维是指采用石油、天然气等化石能源为原料,经过一系列化学工艺合成的纤维,如涤纶、尼龙、腈纶等。

2. 按结构可分为长链聚合物纤维和短链聚合物纤维。

长链聚合物纤维是指由重复单元较多的高分子化合物构成,如聚酯、聚酰胺、聚丙烯等。

而短链聚合物纤维是指由重复单元较少的高分子化合物构成,如聚乙烯、聚丙烯等。

二、化学纤维的制造工艺1. 合成纤维的制造工艺合成纤维的制造工艺主要包括聚合、纺丝、拉伸、后处理等环节。

首先,将原料经过聚合反应生成高分子化合物。

然后,将高分子化合物经过溶解、过滤等步骤形成纤维素溶液。

接着,通过纺丝机将溶液抽成纤维。

最后,将纺丝出来的原丝进行拉伸、固化等工艺,使其具有一定的力学性能和尺寸稳定性。

2. 天然纤维的制造工艺天然纤维的制造工艺主要包括原料采集、后勤处理、织造等环节。

首先,将植物、动物等原料进行采集,并经过脱胶、退黄、漂白等后处理工艺。

然后,通过纺纱、织布等工艺形成成品纤维,最后再进行染色、印花、整理等工序,得到最终的纤维成品。

三、化学纤维的性能特点1. 强度高化学纤维具有较高的拉伸强度,能够承受较大的张力而不断裂,适用于高强度要求的场合。

2. 柔韧性好化学纤维柔软、蓬松,具有优良的弯曲性和弹性,不易断裂,适合制作软性面料。

3. 耐磨损化学纤维具有良好的耐磨损性能,在重复摩擦、拉扯等环境下不易造成损坏。

4. 抗皱化学纤维具有较好的抗皱性能,易于熨烫、整理,并且使用寿命较长。

5. 易染色化学纤维对染料有较好的吸收性,易染色,色彩鲜艳持久。

6. 易清洗化学纤维纤维易于清洗、干燥,并且不易受潮变形。

四、化学纤维的应用领域1. 纺织品化学纤维用于制作各类纺织品,如服装、织物、家居用品、床上用品等,其中聚酯、涤纶、尼龙等合成纤维用于制作服装等日常用品,而棉、麻、羊毛等天然纤维用于制作面料等。

化学纤维有哪些

化学纤维有哪些

化学纤维有哪些目录化学纤维有哪些化学纤维的制备化学纤维的基本分类化学纤维的供需情况服装面料化纤和纤维区别是什么1化学纤维有哪些化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。

化学纤维又分为两大类:①人造纤维,以天然高分化学纤维纺丝子化合物(如纤维素)为原料制成的化学纤维,如粘胶纤维、醋酯纤维。

②合成纤维,以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维。

化学纤维具有强度高、耐磨、密度小、弹性好、不发霉、不怕虫蛀、易洗快干等优点,但其缺点是染色性较差、静电大、耐光和耐候性差、吸水性差。

人造纤维主要有粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等,其中粘胶纤维又分普通粘胶纤维和有突出性能的新型粘胶纤维(如高湿模量纤维、超强粘胶纤维和永久卷曲粘胶纤维等)。

合成纤维主要有聚酰胺6纤维(中国称锦纶或尼龙6),聚丙烯腈纤维(中国称腈纶),聚酯纤维(中国称涤纶),聚丙烯纤维(中国称丙纶),聚乙烯醇缩甲醛纤维(中国称维纶)以及特种纤维(包括用四氟乙烯聚合制成的耐腐蚀纤维,耐200℃以上温度的耐高温纤维,强度大于10克/旦、模量大于200克/旦的高强度、高模量纤维,以及难燃纤维、弹性体纤维、功能纤维等)。

20世纪50年代开展合成纤维的改性研究,主要是用物理或化学方法改善合成纤维的吸湿、染色、抗静电、抗燃、抗污、抗起球等性质,同时还增加了化学纤维的品种。

2化学纤维的制备化学纤维通常是将天然或合成的聚合物或无机物制成纺丝熔体或溶液,然后经过滤、计量、从喷丝板(板)挤出成液体细流,再经固化形成纤维。

此时的纤维称为初生纤维,其力学性能很差,必须经过一系列后加工工序才能满足纺织加工和使用的要求。

后加工主要是对纤维进行拉伸和热定型,以提高其力学性能和尺寸稳定性。

拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向;热定形主要是使纤维中内应力松弛。

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上油:有利于集束、降低摩擦、消除静电。
水洗:去掉有害的残余物质,如反应不完全的残余单体,凝固浴中的 残余溶剂等。
中取向丝(MOY)也称中速纺丝 卷绕速度:2000~3000 m/min 无晶态结构,取向度低,是拉伸丝(DY)和网络丝 (DTY)的原料。 预取向丝(POY) 卷绕速度:3000~4000 m/min 有一定结晶,并且由于卷绕速度较高,丝条与空气磨擦力 随之增加,丝条张力增大,纤维的取向度较高,因此便于 储存、运输,主要用于制造网络丝(DTY)。 全取向丝(FOY) 卷绕速度:6000~8000 m/min (几乎没有剩余拉伸倍数)
纤维线密度(dtex) 干断裂比强度 (cN/dtex) 湿强度(cN/dtex) 干断裂伸长率(%) 湿断裂伸长率(%)
2.0-2.4
2.6-3.0 7-9 12-14
2.2-2.6
1.0-1.5 20-25 25-30
3.4-3.6
1.9-2.1 13-15 13-15
3.4-3.8
1.9-2.1 14-16 25-30
目前常见的网络丝有涤纶、 丙纶、锦纶等单一品种的长丝 网络,因而网络丝产品被限制在 仿丝绸、仿麻、仿毛等纯化纤 织物范围内 。
网络丝
化学短纤维:
长度 细度
棉型
毛型 中长型
33~38 mm
76~114 mm 51~76 mm
1.2~1.5 D
3~6 D 2~3 D
不同光泽度纤维
改性腈纶
改性腈纶(无光)
原纤化-----纤维在湿摩擦过程中,单个原纤沿纤维 表面裂开的现象。
原纤化会导致导致织物表面出现毛茸,光泽变暗,影 响外观。染色织物会出现“露白”现象。 若原纤化严重,如TenceI纤维原纤化的茸毛是巨原纤, 比较粗,不易磨损脱落,从而使原纤纠结,导致织物起球。
4、醋酯纤维(商品名:Acrylic 压克力)
n
聚酰胺66
H N (CH2)6
H N
O C (CH2)4
O C
n
3、聚丙烯腈纤维(PAN)
其基本组成单元化学式为:-CH2-CH(CN)- 商品名为腈纶。 4、聚乙烯醇纤维(PVA) 其基本组成单元化学式为:-CH2-CH(OH)- 纺织上主要使用聚乙烯醇缩甲醛纤维,商品名为维纶。 5、聚丙烯纤维(PP) 其基本组成单元化学式为:-CH2-CH(CH3)- 商品名为丙纶。 6、聚氯乙烯纤维(PVC) 其基本组成单元化学式为: 2-CH(CL)- -CH 商品名为氯纶。
国内较大的化纤生产基地: 上海金山、辽宁辽阳、江苏仪征、天津大港、 四川长寿等
化纤发展的方向: 差别化(超细、异型、复合、高感性(仿毛、 仿丝、仿麻)等) 功能化(防水、透气、防油、抑菌、保暖、阻 燃等) 高性能化(高强、高模、耐高温等)
涤纶单丝产品
喷丝
网络丝: ------将长丝通过特殊喷嘴, 在高速气流的作用下,使 复丝吹散被分成几股相互 纠缠形成网络节,以增加 丝束抱合性的一种空气变 形加工方法,其产品称为 网络丝。
中国粘胶纤维产量很大,但是其品种多为普通粘胶纤维, 高强力粘胶纤维和高湿模量粘胶纤维产量相对较低尤其是 高端粘胶纤维品种如Lyocell纤维。 印度博拉集团和奥地利兰精公司是全球粘胶纤维的两大巨 头,2010年二者粘胶纤维产能分别为74.4万吨和71万吨, 二者产能之和约占全球粘胶纤维总产能的30%左右。其中 奥地利兰精公司在Lyocell纤维、Modal纤维方面具有垄断 地位。 中国粘胶纤维行业集中度较高,2011年排名前10的粘胶纤 维生产企业的产能之和约占中国粘胶纤维总产能的76%。 其中: 浙江富丽达是中国最大的粘胶纤维生产企业,2011年其粘 胶纤维产能达到48万吨,位居世界第三位。 吉林化纤是中国最大的竹浆纤维生产企业,2011年竹浆短 纤和竹浆长丝的产能分别为4.8万吨/年和7000吨/年; 宜宾丝丽雅集团和新乡化纤是中国最大的粘胶长丝生产企 业,粘胶长丝产能均为6万吨/年,2011年二者粘胶长丝产 能之和占中国粘胶长丝总产能的38.4%。
全球范围内:化学纤维的产量占纺织纤维总产量的60% 国内:化学纤维的产量占纺织纤维总产量的73%
纺织纤维发展的历史
天然纤维 公元前5000年~
(毛皮)、亚麻、羊毛、丝、棉 再生纤维 1889年巴黎世界博览会
粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维
合成纤维 1935年 杜邦公司 卡罗瑟斯 尼龙、涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶
涤纶
1、聚酯纤维(PET) 含有酯基的高聚物,主要品种是聚对苯二甲酸乙二酯纤维,商 品名为涤纶。
O O C O CH2 CH2 O
n
化学结构式: 2、聚酰胺纤维(PA)
C
分子主链由酰胺键连接起来的一类纤维,目前主要用于纺织 的有聚酰胺6和聚酰胺66。 化学结构式: 聚酰胺6
H N (CH2)5 O C
粘胶纤维的用途:
粘胶纤维的主要产品有: 人造棉(桑绵绸) 棉型粘纤 人造毛(混纺、纯纺) 毛型粘纤 粘胶丝(人造丝)
几种纤维素纤维的性能比较:
性能 棉纤维 1.651.95 粘胶 纤维 1.7 高湿模 量粘胶 纤维 1.7 Modal 纤维 1.7 铜氨 纤维 1.4 Lyocell 纤维 1.7 涤纶 纤维 1.7
粘胶纤维
截面为锯齿形, 呈皮芯结构
纵向有不连续 条纹
粘胶纤维的性质:
化学性质:与棉纤维相同,但粘胶纤维更敏感,也可 以丝光。 强伸度:强度与棉纤维接近,断裂伸长大于棉纤维。 吸湿后强度下降明显,湿强度只有干强的50%。 吸湿性:吸湿性好,回潮率为13%。 染色性:染色性好,色谱全。 耐磨性差,小负荷下易变形,尺寸稳定性差。
粘胶纤维:
粘胶纤维是以自然界中的木材、竹片、棉短绒等为原料, 经化学加工制成。 世界上最早投入工业化生产的化学纤维品种。 主要产品为粘胶长丝和粘胶短纤两类,其中粘胶短纤产 量较大,约占粘胶纤维总产量的90%左右。 2011年产量约为339.2万吨。粘胶纤维的生产主要集中在 中国,2011年中国粘胶纤维产量约占世界总产量的60%, 其余粘胶纤维产量较大的地区有东盟、西欧和印度,三 者粘胶纤维产量之和约占总产量的35%。
粘胶纤维的制造
三组分的作用:

硫酸:使纤维素磺酸钠反应成纤维素。
(此反应非常剧烈) 硫酸钠:(1)减缓硫酸与纺丝液的反应速度。 (2)渗透作用。 (使硫酸透过半固化的皮层进入内层,减少皮芯差异) (3)脱水作用。 硫酸锌:使晶粒变细和变均匀。
粘胶纤维的制造
纺丝成型过程:
粘流的表层同时与三组分作用,晶粒小、均匀,且颈喷作 用使纤维表层的取向度提高。 粘流的芯层与三组分作用时,由于硫酸中的氢离子尺寸比 硫酸钠中的钠离子小,所以,从粘流表层到芯层,氢离子 浓度逐渐增加,钠离子和锌离子浓度逐渐减少,芯层的反 应速度加快,纤维中晶粒增大,缝隙孔洞尺寸也变大,从 而形成皮芯结构。 反应时,皮层先凝固,形成一个固态的外壳,芯层由液体 向固体转变的过程中,体积缩小,其收缩形成了纤维的不 规则的锯齿形截面。
纺丝速度 熔融纺丝 900~1200米/分 纺丝速度快
喷丝孔数 长丝:几孔~几十孔 短纤维:300~1000孔
湿法纺丝
干法纺丝
50~100米/分 速度慢
200~500米/分 速度较慢
5万孔以上
300~600孔
长丝后加工:
初生丝→①牵伸→ ②热定形→③加 捻和成卷→④上油→⑤剂中制成纺丝液。
纺丝:
将纺丝液定量从喷丝孔挤出,呈细流状,再在 适当介质中固化成细丝的过程,称为纺丝。
熔体纺丝: 将熔融的成纤高聚物熔体从喷丝孔中压出,在周 围空气中冷却固化成丝. 湿法纺丝: 将制备的纺丝液从喷丝孔中压出,成细流状,在 液体凝固浴中固化成丝.
干法纺丝: 在热空气中因溶剂迅速挥发而固化成丝.
短纤维后加工:
初生丝→①集束(多次)→②牵伸→水洗→ ④上油→⑤卷曲→ ⑥热定形→切断→⑦ 打包出厂
主要后加工工艺的作用:
牵伸:改善取向和结晶。
(牵伸倍数不同可以制成不同强伸度的化纤)
热定型:经过拉伸后的纤维在结构上不稳定、易发生热收缩,经过热 定型后可以消除气内应力,降低热收缩,使合纤的尺寸和形状稳定。 卷曲:增加纤维间的抱合力,提高可纺性。
高功能纤维 1965年 仿丝、仿毛、抗静电、吸湿、阻燃、防水
1988年 新合纤 高性能纤维 碳纤维 1960年 粘胶基
1970年 腈纶基
芳香聚酰胺纤维 1965年 间位芳族聚酰胺(Nomex) 1971年 对位芳族聚酰胺(Kevlev)
新合纤:应用高分子改性、特殊异型截面 化、 超细纤维化、混纤化、表面处理及染整后处理 等综合的纤维制造高技术,从最初的仿真丝技 术,到目前超真丝的高感性功能水平,即所谓 的新合纤。 高科技纤维:依靠高技术和纤维学科最新的基础 理论概念研制成功的具有高性能和高功能的一 系列新纤维材料,称为高科技纤维。
制造:采用优质原料(棉短绒)、二浴、低温、低速、 低浓度
结构:全芯层结构、聚合度为550 截面呈圆形 用途:可丝光、比棉织物光泽外观好、手感密实而柔软, 常与羊毛混纺
莫代尔 (Modal) 纤维 (奥地利)兰精 (Lenzing) 公司开发的高湿模量粘 胶纤维 纤维的原料:采用欧洲的榉木(产自欧洲的灌木 林) Modal 是柔软、舒适针织和机织物的理想纤维原 料。由于其杰出的透气性和易打理的特性,在女 士外套、内衣、运动服饰和家用纺织品中的应用 越来越广泛。
化纤制造原理:
用适当的方法将某些高聚物制成粘度适当的粘液, 加工成丝。
成纤高聚物要满足三个条件:
(1)线性分子结构; (2)适当的分子量; (3)凝固后的纤维中,大分子间应该具有足够的结合能。
化纤制造过程:
(1)制备纺丝液 (2)纺丝
(3)后加工
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