合成纤维介绍
合成纤维材料制造技术的研究进展
合成纤维材料制造技术的研究进展合成纤维材料是通过化学合成方法制得的纤维，其具有天然纤维所不具备的独特性能，如耐磨、耐化学腐蚀、强度高、易加工等。
随着科学技术的不断发展，合成纤维材料的制造技术也在不断进步，其在纺织、服装、建筑、汽车等领域的应用也越来越广泛。
本文将详细介绍合成纤维材料制造技术的研究进展。
合成纤维材料的分类及制造原理合成纤维材料主要分为聚酯类、尼龙类、丙烯腈类和其他类。
其中，聚酯类纤维主要包括聚酯纤维和聚酯复合纤维，其制造原理是通过酯化反应将聚酯单体合成聚酯，再通过纺丝、拉伸和热定型等工艺制成纤维。
尼龙类纤维主要包括尼龙6和尼龙66，其制造原理是通过己内酰胺或己二酸和己二胺的缩聚反应制成尼龙树脂，再通过纺丝、拉伸和热定型等工艺制成纤维。
丙烯腈类纤维主要包括腈纶和粘胶纤维，其制造原理是通过丙烯腈的聚合反应制成丙烯腈树脂，再通过纺丝、拉伸和热定型等工艺制成纤维。
其他类合成纤维包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等，其制造原理主要是通过聚合反应制成树脂，再通过纺丝、拉伸和热定型等工艺制成纤维。
合成纤维材料的制造技术进展1.高性能合成纤维材料的制备近年来，随着航空航天、体育用品、汽车等领域的需求，高性能合成纤维材料的研究成为热点。
目前，主要的研究方向包括超高强度合成纤维、耐高温合成纤维、耐化学腐蚀合成纤维等。
制备高性能合成纤维的方法主要有两种：一是通过分子设计，引入具有高性能特性的单体，如芳香族聚酯、聚酰亚胺等；二是通过物理或化学方法对已有的合成纤维进行改性，如液晶聚合物的应用、原位复合等。
2.生物基合成纤维材料的研发生物基合成纤维材料是以生物质为原料，通过化学合成方法制得的纤维。
与传统石油基合成纤维相比，生物基合成纤维具有可再生、环保等优点。
当前，生物基合成纤维的研究主要集中在聚乳酸（PLA）、聚己内酰胺（PA6）、聚羟基烷酸（PHA）等生物降解聚合物。
生物基合成纤维的制造技术主要包括生物质原料的制备、生物化学合成、聚合反应、纺丝、拉伸和热定型等工艺。
腈纶面料_精品文档
腈纶面料引言腈纶（Acrylic）是一种合成纤维，属于涤纶纤维的一种。
腈纶面料由腈纶纤维制成，具有许多优良的性能和广泛的应用领域。
本文将介绍腈纶面料的特点、制作工艺以及应用范围。
特点腈纶面料具有以下特点：1.良好的耐磨性：腈纶面料经过特殊处理，具有较高的耐磨性，不易磨损。
2.保暖性能优异：腈纶纤维具有较好的保暖性能，不易散热，适合用于冷天穿着。
3.染色性好：腈纶纤维易于染色，色牢度高，颜色持久鲜艳。
4.透气性较差：腈纶纤维分子结构紧密，透气性相对较差。
5.化学稳定性强：腈纶纤维对酸性、碱性溶液有较好的抵抗能力，不易受化学物质腐蚀。
制作工艺腈纶面料的制作工艺包括以下步骤：1.纤维选择：选择优质的腈纶纤维作为原料，确保面料的质量。
2.纺纱：将腈纶纤维进行纺纱，形成纱线。
3.织造：使用纱线进行织造，根据需要选择不同的织造方式，如平纹、斜纹等。
4.整理：对织造完成的面料进行整理处理，包括定型、缩水等处理过程，以提高面料的手感和外观。
5.染色：对整理后的面料进行染色，根据需要进行不同颜色的染色处理。
6.后整理：对染色完成的面料进行后整理，如烘干、平整等处理。
应用范围腈纶面料广泛应用于以下领域：1.服装：腈纶面料具有柔软舒适的手感和优良的保暖性能，常用于制作外套、毛衣等冬季服装。
2.家居饰品：腈纶面料的艳丽颜色和柔软质感适合制作家居饰品，如靠垫、地毯等。
3.工业用途：腈纶面料的耐磨性和化学稳定性使其适用于工业领域，常用于制作防护服、工作服等。
4.户外用品：腈纶面料具有一定的耐候性，适合制作户外用品，如帐篷、睡袋等。
结论腈纶面料是一种具有优良性能和广泛应用领域的合成纤维制品。
通过选择优质原料，经过纺纱、织造、整理、染色和后整理等一系列工艺步骤，可以制得质量优良、颜色丰富、手感舒适的腈纶面料。
在服装、家居饰品、工业用途和户外用品等领域均有广泛应用。
合成纤维介绍
合成纤维合成纤维是以煤、石油、天然气、水、空气、食盐、石灰石等为原料，经化学处理制成的人工纤维。
70年代合成纤维的年产量已占世界纤维总产量的一半。
合成纤维的主要品种有：绵纶（聚酰胺）、腈纶（聚丙烯腈）、涤纶（聚酯）、维纶（聚乙烯醇）、丙纶（聚丙烯）和氯纶（聚氯乙烯）等六种，其中前三种产量最大，占整个合成纤维产量的90％。
它们都具有强度高、耐磨、比重小、弹性大、防蛀、防霉等优点。
除做衣服以外，在工业或其他方面也很有用处。
它们共同的缺点是吸湿性和耐热性较差，染色比较困难。
绵纶是最早出现的合成纤维，尼龙66和尼龙6先后于1939年和1943年开始工业化生产。
特点是比重大、强度高，具有突出的耐磨性，大多用于制造丝袜、衬衣、渔网、缆绳、降落伞、宇航服、轮胎帘布等。
腈纶又称人造羊毛，比重低于羊毛，强度是羊毛的三倍，手感柔软膨松，耐洗耐晒，可以纯纺或同羊毛混纺，制作衣料、毛毯和工业毛毯。
腈纶毛线是市场上最畅销的产品之一。
近年来，复合材料需用的碳纤维数量日增，常常采用腈纶纤维作为原丝。
涤纶俗称“的确良”，它兼有绵纶和腈纶的特点，强度高、耐磨，混纺后的棉涤纶和毛涤纶为最常用的衣着用料。
在工业上，涤纶还可制作轮胎帘布、固定带及运输带等。
涤纶纤维出世较晚，但70年代已超过绵纶而居合成纤维首位。
维纶还可作医用手术缝合材料等等。
以上各种合成纤维产量大、用途广泛，和人们日常生活关系密切，已为大家所熟悉，被称为通用合成纤维。
在制造服装方面，合成纤维除了可制成各种织物和针织品外，还可充当棉絮，具有重量轻、弹性好、不板结、不变形的特点，制成的被辱、座垫、睡袋、沙发和防寒服等可以整洗，并且不怕霉菌和虫蛀，因此在80年代合成棉絮的用量已和天然棉絮平分秋色了。
合成纤维棉絮的进一步发展是人造羽绒。
取自禽类身上的天然羽毛，由羽片、绒羽和纤羽三部分组成。
人们采用粘合法和静电植毛法完全可以仿造出羽毛上的羽轴、羽枝和小羽枝，人造羽绒呈立体结构，富有弹性，膨松保暖。
尼龙材料分类与介绍
尼龙材料分类与介绍
尼龙是一种常见的合成纤维，其名称源自"纽约"和"伦敦"两个词的缩写。
根据化学结构和用途，可以将尼龙材料分为以下几类:
1. 尼龙6：由6-氨基己酸和己内酰胺经过聚合反应而得到的合成纤维。
具有良好的强度和耐磨性，适用于制作钓鱼线、刷子毛、绳索等产品。
2. 尼龙66：由6-氨基己酸和6-亚氨基己酸以及己内酰胺经过聚合反应而得到的合成纤维。
具有较高的强度和热稳定性，适用于制作汽车配件、工业零部件等产品。
3. 尼龙11：也称为聚庚内醇酸酯（PA11），是一种由植物油脂经过化学反应得到的生物基合成材料。
具有良好的耐油性、耐化学品性和柔软性，适用于制作管道、气垫船和电缆保护套等产品。
4. 尼龙12：也称为聚月桂醇酸酯（PA12），是一种由石油化工原料经过化学反应得到的合成材料。
具有良好的柔软性和耐寒性，适用于制作自行车管路、草皮滚筒和输油管道等产品。
5. 尼龙66/6：是一种由尼龙66和尼龙6以特定比例混合而成的共聚物，具有强度高、耐温性好、加工性良好等优点，适用于制作工业用品、电子用品等产品。
合成纤维介绍
合成纤维介绍
合成纤维是指以碳、氢、氧、氮等元素的化合物为原料，经化学合成或物理方法制成的，具有天然纤维的形态结构和性能，可与天然纤维相比的纤维。
合成纤维在化学工业中占有重要地位，它是用化学工业的产品为原料而制成的，对社会发展和人民生活影响很大。
合成纤维是在19世纪后半叶开始出现的。
当时英国化学家亨利·贝斯特研制出用氢取代甲烷合成碳氢化合物作为化学纤维的工艺。
这种工艺于1904年申请了专利。
合成纤维按用途可分为三大类：
一、纺织纤维：主要有毛、丝、麻、化纤等几大类。
纺织纤维是指在纺织工业中用化学法制成的各种纤维素纤维，如粘胶、人造棉、人造丝和人造毛等。
其中粘胶纤维是主要品种，占合成纤维总产量的90%以上。
二、人造丝：又称合成纤维丝，主要品种有人造棉、人造毛和人造丝三大类。
它是以天然蛋白质纤维为原料，经化学加工制成的。
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氨纶生产工艺
氨纶生产工艺氨纶是一种合成纤维，也被称为聚氨酯纤维。
它具有优异的弹性和透气性能，被广泛应用于服装、家居用品和工业领域等。
以下将介绍氨纶的生产工艺。
首先，氨纶的生产工艺首要步骤是聚合。
聚合过程主要分为两个阶段。
第一阶段是原料的预聚合。
将二异氰酸酯和二元醇按一定比例混合，加热反应生成低分子量的预聚合体。
这种预聚合体被称为多元醇以及异氰酸酯。
第二阶段是主聚合。
首先将预聚合体与二元醇在一定温度和压力下混合反应。
这个过程是无水条件下进行的，以保证聚合反应的完整性。
然后，加入一定量的聚酯三元醇，同时加入适量的催化剂和稳定剂。
在一定反应时间的条件下，原料聚合形成高分子量的聚氨酯。
接下来，聚氨酯被溶解在有机溶剂中。
常用的有机溶剂有N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚碸等。
聚氨酯在这些溶剂中可以有效地溶解，形成黏稠的聚氨酯溶液。
然后，聚氨纶溶液被挤出，在加热条上形成氨纶丝。
在挤出过程中，溶液需要通过模具，以获得所需的形状和直径。
挤出的氨纶丝同时需要被拉伸，以增强其弹性和强度。
拉伸过程使用高速旋转的驱动辊，以及与驱动辊相反方向旋转的牵引辊。
通过调整驱动辊和牵引辊的转速，可以控制氨纶丝的拉伸程度。
最后，拉伸的氨纶丝被绕在纺车上，形成成线。
同时，氨纶丝还需要经过热定型处理，使其形状和尺寸固定不变。
热定型过程通常在高温下进行，持续一段时间，以确保氨纶丝的稳定性。
在整个生产工艺中，需要注意保证原料的质量，注意各个步骤的反应条件，以及确保产品的稳定性和质量。
此外，还需要进行环境保护和安全措施，以防止溶剂、化学品和废水污染。
总结而言，氨纶的生产工艺主要包括聚合、溶解、挤出、拉伸和热定型等步骤。
通过这些步骤，可以制造出优质的氨纶纤维，满足不同领域的需求。
锦纶生产原料
锦纶生产原料锦纶是一种合成纤维，也是一种重要的纺织原料。
它具有优异的性能和广泛的用途，被广泛应用于纺织、化纤、塑料等领域。
下面将从锦纶的生产原料、生产工艺和应用领域三个方面进行介绍。
锦纶的生产原料主要是石油和天然气。
石油和天然气经过炼油和裂解等工艺，提取出石油化工产品，其中包括锦纶的前体原料。
锦纶的主要原料是苯、乙烯和氨等。
苯是一种无色液体，是合成锦纶的重要原料之一，乙烯是一种气体，在高温和高压条件下可制成锦纶的前体原料。
氨是一种气体，也是锦纶的重要原料之一，可以通过氨和苯的反应制得锦纶。
锦纶的生产工艺复杂，一般包括聚合、纺丝、后处理等环节。
首先是聚合过程，将苯、乙烯和氨等原料在特定的温度和压力下进行聚合反应，生成锦纶的聚合物。
然后，将聚合物通过纺丝机进行纺丝，形成锦纶纤维。
纺丝是将聚合物溶解在溶剂中，然后通过喷丝孔进行拉伸和冷却，最终形成锦纶纤维。
最后，对锦纶纤维进行后处理，包括拉伸、热定型等，以提高锦纶纤维的强度和稳定性。
锦纶具有许多优异的性能，如高强度、耐磨性、耐腐蚀性等，因此在纺织、化纤、塑料等领域有广泛的应用。
在纺织领域，锦纶纤维可以用于制作各种纺织品，如服装、袜子、被褥等。
由于锦纶纤维具有优异的强度和耐磨性，制成的纺织品耐用且易于清洗。
在化纤领域，锦纶被用作合成纤维的原料，可以制成各种化纤产品，如绳索、塑料薄膜等。
在塑料领域，锦纶可以制成各种塑料制品，如包装膜、塑料瓶等，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
锦纶是一种重要的合成纤维，其生产原料主要来自石油和天然气，经过聚合、纺丝和后处理等工艺进行生产。
锦纶具有优异的性能和广泛的应用领域，在纺织、化纤、塑料等领域有着重要的地位。
随着科技的进步和工艺的改进，锦纶的性能和应用领域还将不断拓展和提升。
涤纶织物种类
涤纶织物种类
涤纶是一种合成纤维，具有耐磨、耐褪色、易保养等优点，因此广泛应用于纺织品中。
下面是几种涤纶织物的介绍：
1. 涤纶面料：具有光滑的手感和不易皱缩的特点，常用于制作衬衫、裙子、西服等服装。
2. 涤纶绒面料：具有柔软、温暖、舒适的特点，常用于制作外套、裤子、毛衣等冬季服装。
3. 涤纶仿真丝面料：具有柔软、光滑、透气的特点，常用于制作连衣裙、婚纱、内衣等女性服装。
4. 涤纶弹力面料：具有弹性好、透气性好的特点，常用于制作运动服、泳装、内衣等紧身服装。
5. 涤纶丝绸面料：具有丝绸的光泽和手感，但价格较低，常用于制作国内外传统服装、饰品、床品等。
总之，涤纶织物种类繁多，可以根据不同需求选择合适的产品。
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合成纤维介绍
4、发展概况
合成纤维产量（kt)
20000 15000 10000 5000
0
18197 14869 12489 10476 7352 4700 2052 702
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 年份
第六章 合成纤维
合成纤维介绍
基本要求
• 聚酯（涤纶，PET）、聚酰胺（锦纶6，锦纶66， PA）、聚丙烯腈（腈纶，PAN）、聚丙烯（丙 纶，PP）、聚氨酯（氨纶，PU）、聚乙烯醇缩 醛化纤维（维纶，PVA）、聚氯乙烯（氯纶， PVC)等合成纤维的生产原理及性能
合成纤维介绍
主要参考书
1）王菊生，孙铠.染整工艺原理（一）， 北京：纺织工业出版社，1990.
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5、燃烧性能
6、吸湿性
吸湿性好的纤维摩擦和静电作用小，穿着舒适
7、染色性
与三因素有关 染色亲和力，染色速度，染料—纤维复合物的性质
8、卷曲度
纤维一定的卷曲，可以有效的改善纤维的抱合性，同时增 加纤维的蓬松性和弹性，使织物具有良好的外观和保暖性
9、沸水收缩 率将纤维放在沸水中煮沸30min后，其收缩后的长度与原来长
度之比，用于反映纤维热定型程度和尺寸稳定性的指标 合成纤维介绍
常用基本概念
1、长丝
长度以千米计的纤维 （1）单丝：用单孔喷丝头纺 制而成的一根连续单纤维 （2）复丝：数十根单纤维组 成的丝条 （3）帘线丝：由一百多根至 几百根单纤维组成的用于制 造轮胎帘子布的丝条
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喷丝头
聚酰胺长丝
聚酯（聚对苯二甲酸 乙二酯）长丝
短纤维拉伸倍数低，热收缩率小
6、染色性能
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合成纤维的主要质量指标
1、线密度
单纤维越细，手感越柔软，光泽柔和且易变形加工
2、断裂强 度纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大
负荷与纤维线密度之比（牛/特）
3、断裂伸长 率纤维在伸长至断裂时的长度与原有长度增加的百分数
4、初始模量
合成纤维中涤纶的初始模量最大，其次为腈纶，锦纶较小
5、差别化纤 •维在原有化纤基础上经物理变形或化学改性而得到的纤维材料
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6、异形（截面）纤维 采用异形喷丝孔纺制的具有非圆
形横截面的纤维或中空纤维
特性 （1）光泽性和手感
（2）机械性能、吸水性和染色性
（3）抗起球性、蓬松性和透气性
（4）中空纤维的特异性：保暖性和蓬松性优良
7、复合纤维 截面上存在两种或两种以上不相混合的聚
2）詹怀宇主编.纤维化学与物理， 北京： 科学出版社，2005.
3）肖长发，尹翠玉等编.化学纤维概论， 北京：中国纺织出版社，1997.
合成纤维介绍
1、合成纤维的起始原料
石油、天然气、煤、农副产品
2、合成纤维的加工过程
低分子单体 聚合反应 纺丝成形 后加工
3、合成纤维的特点
强度高，弹性好，比重小，保暖性好，耐磨，耐化 学药品腐蚀，不易霉变和虫蛀等
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9、新合纤
•按商品形式分 1）超蓬松型 采用异收缩混合纤维或多相混合 技术制成
•
2）超细型 采用复合纺极细化技术制成
•
3）超悬垂型
•按手感分 蚕丝手感，桃皮手感，超微细粉末手感和新羊 毛手感
10、易染性合成纤维
如化学改性改善和提高聚酯纤维的可染性和染深性
11、高性能纤维
具有特殊的物理化学结构，其某一项或多项性能指标高于普通 纤维。主要用于产业用纺织品的制造
4、电学性 合能成纤维的比电阻高于天然纤维和再生纤维（与吸湿性有关）
聚酯和聚丙烯纤维比电阻最高
合成纤维生产和使用易引起静电
5、耐热性和热收缩
温度升高，合成纤维断裂强度逐渐下降，断裂延伸度增加
（1）吸湿性好的合成纤维 湿热收缩率>干热收缩率 吸湿性差的合成纤维 干热收缩率>湿热收缩率
（2）长丝拉伸倍数高，热收缩率大；
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3、粗细节丝
纺丝成形不均匀拉伸 交替出现深浅色变化
交替出现粗节和细节部分 染色后
4、变形纱 所有经过变形加工的丝和纱
（1）弹力丝 变形长丝，分高弹丝和低弹丝。其伸缩性、 蓬松性良好， 织物厚度、重量、不透明性、覆盖性和外观 特征等方面接近毛织品、丝织品和棉织品
（2）膨体纱 利用高分子的热可塑性，将两种收缩性能不 同的合成纤维毛条按比例混合，经热处理后，高收缩性毛 条迫使低收缩性毛条卷曲，从而使混合毛条具有伸缩性和 蓬松性，成为类似毛线的变形纱
合物
•种类：
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（1）（2）并岛型
8、超细纤维
•常规纤维的线密度为1.4-7dtex •细旦纤维的线密度为0.55-1.3dtex，主要用于仿真丝类的轻 薄型或中厚型织物 •超细纤维的线密度为0.11-0.55dtex，可以用双组分复合裂离 法生产，主要用于高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮 绒织物等 •极细纤维的线密度在0.11dtex以下，可通过海岛纺丝法生产， 主要用于人造皮革和医学滤材等特殊领域
合成纤维介绍
2、短纤维
被切成几厘米至十几厘米长度的化纤 •（1）棉型短纤维：长度为25-38mm，纤维较细(线密度1.31.7dtex)，类似棉纤维，主要用于与棉纤维混纺 •（2）毛型短纤维：长度为70-150mm，纤维较粗(线密度3.37.7dtex)，类似羊毛，主要用于与羊毛混纺 •（3）中长纤维：纤维的长度为51-76mm，纤维的线密度为 2.2-3.3dtex，介于棉型和毛型之间。 用于制造中长纤维织物 短纤维可与天然纤维及其他化学纤维的短纤维混纺，可得到 具有良好综合性能的混纺织物
合成纤维介绍
第一节 合成纤维的基础知识
合成纤维的共性
1、相对密度可决定纺织品的性能和经济性
相对密度低： 服用纤维材料，有利于服装的 舒适性
高：产业用纤维材料，可减少负荷
2、机械性 能
（1）合成纤维强度通常较高，处于纤维材料 中上等水平，是具强韧性的纤维材料 （2）耐磨性高
合成纤维介绍
3、光学性 能耐光性比较：聚丙烯腈>聚酯>聚酰胺，聚丙烯，聚氯乙烯
12、纳米纤维
直径小于100纳米的纤维或添合成加纤维了介纳绍 米级粉末填充物的纤维
合成纤维与纺织品
•聚酯纤维：具有较高的强度、弹性和耐磨性，而且形状稳定 性好，易于水洗 •聚酰胺纤维：具有优异的强度和耐磨性，制成的纺织品经热 定型后有良好的形状稳定性和抗皱性 •聚丙烯腈纤维：具有类似羊毛的手感，质轻而蓬松，耐光性 和耐气候性佳