新型再生纤维素纤维纱线性能的综合评价

新型再生纤维素纤维纱线性能的综合评价
新型再生纤维素纤维纱线性能的综合评价

四种再生纤维的概述

四种再生纤维的概述及鉴定方式 再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,是纺织服装业最理想、最有开 发潜力的纺织原料。 再生纤维概述: 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合,加热至完全溶解,在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用,经除杂而直接纺丝,其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解,对环境无污染;另外,生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害,几乎完全能回收,可反复使用,生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化,无副产物,无废弃物排出厂外,是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好,加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺,可以环锭纺、气流纺、包芯纺,纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维,Modal纤维的原料来自于大自然的木材,使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料,具有生物将解性,并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题,是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半,系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织,发挥各自纤维的特点,达 到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物,其手 感柔软,悬垂性好,穿着舒适,色泽光亮,是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料,运用生物工程技术,将豆粕中的球蛋白提纯,并通过助剂、生物酶的作用,使提纯的球蛋白改变空间结构,再添加羟基和氨基等高聚物,配制成一定浓度的蛋白纺丝液,用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品,在我国资源十分吩咐,属废物综合利用,资源取之不尽,用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质,与人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著且持

再生纤维概述

再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,是纺织服装业最理想、最有开发潜力的纺织原料。 再生纤维概述: 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合,加热至完全溶解,在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用,经除杂而直接纺丝,其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解,对环境无污染;另外,生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害,几乎完全能回收,可反复使用,生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化,无副产物,无废弃物排出厂外,是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好,加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺,可以环锭纺、气流纺、包芯纺,纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维,Modal纤维的原料来自于大自然的木材,使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料,具有生物将解性,并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题,是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半,系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织,发挥各自纤维的特点,达到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物,其手感柔软,悬垂性好,穿着舒适,色泽光亮,是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料,运用生物工程技术,将豆粕中的球蛋白提纯,并通过助剂、生物酶的作用,使提纯的球蛋白改变空间结构,再添加羟基和氨基等高聚物,配制成一定浓度的蛋白纺丝液,用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品,在我国资源十分吩咐,属废物综合利用,资源取之不尽,用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质,与人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著且持久,避免了棉制品用后整理方法开发的功能性产品,其药效难以持续的缺点。大豆蛋白纤维织物手感柔软、光滑,具有良好的吸湿透气性,有真丝般的光泽,抗皱性优于真丝,尺寸稳定性好。 4.竹纤维 竹纤维是继大豆蛋白纤维之后我国自行开发研制并产业化的新型再生纤维素纤维,竹纤维分竹素纤维和竹原纤维。竹素纤维是以毛竹为原料,在竹浆中加入功能性助剂,经湿法纺丝加工而成。竹原纤维是将毛竹经天然生物制剂处理后所制取的纤维。作为纺丝原料的竹浆粕,来源于速成的鲜竹,资源十分丰富。其废弃物土埋、焚烧不会造成环境污染,属于环保型纤维,满足绿色消费的需求。竹纤维是性能与粘胶纤维相类似,竹纤维织物具有良好的吸湿、透气性,其悬垂性和染色性能也比较好,有蚕丝般的光泽和手感,且具有抗菌、防臭、防紫外线功能

中国纤维素纤维发展现状

中国纤维素纤维发展现状(2013年) 1.1 中国纤维素纤维发展现状 1. 1.2 世界纤维素纤维发展现状 据美国《Fiber Organon》统计,在2012年期 间,世界纤维素纤维(不包括 溶剂纺和烟嘴用醋酯丝束)的 生产量为404万吨,相比2011 年增加了11%。普通粘胶长丝、 粘胶短纤、中等强力粘胶长丝 和铜铵纤维长丝的生产量以中国最多,其生产量为266.58万吨,占世界的66%(2008年这一比例为50%),相比2011年增加了11%。 中国纤维素纤维产量情况万吨 根据欧瑞康纤维统计获悉,近几年世界纤维素纤维年需求平均增

长率达9%,中国纤维素纤维产业随着技术进步发展迅速,近几年产量已达世界总产量的50%以上。但是面对发达国家生产技术的快速发展和其它发展中国家同质化的竞争,中国纤维素纤维产业仍然存在很多问题和挑战,纤维素纤维行业低水平的重复建设导致行业竞争日趋激烈。国内纤维素纤维行业木浆使用比例已超过棉浆达到60%,而木浆进口依存度居高不下(2010年木浆进口达到95%),定价权完全掌握在国外相关企业手中。如何控制低水平重复建设、优化产业结构、提高产业集中度、增强行业竞争力,是中国纤维素纤维行业发展面临的首要问题。 虽然溶剂法生产纤维素纤维具有一系列优点,但由于发达国家已经走在前面,加之知识产权制约及技术封锁,也使中国再生纤维素纤维的发展面临诸多困难。 纤维生产企业自身科研开发能力弱,新产品产业化程度低,下游产业应用与产品开发不能有效接轨,产业结构不合理,常规品种生产过剩,产品差别化、功能化水平低等潜在问题。2012年纤维素纤维产品差别化率仅为10%,远低于发达国家的50%以上水平。 由于全球溶解浆的迅速扩能,使中国溶解浆市场出现进口数量大增,国内溶解浆价格大幅下跌的过剩局面,中国溶解浆企业开工大幅度下降。尤其是棉浆和竹浆基本开工不足40%,同时纤维素纤维制造企业自产配套浆厂也加剧了亏损。2012年中国进口化纤浆粕180.76万吨,占到中国化纤浆粕消耗的47%左右,占中国化纤浆粕产量的88%。目前,国外进口溶解浆售价880-920美元/吨,加上税费折合人

新型再生纤维素纤维

新型再生纤维素纤维 小组成员:翁密侬 41006010214 刘肖肖 41006010219 冯莹莹 41006010215 张玲玲 41006010217 张亚婷 41006010209 顾恬静 41006010206

新型再生纤维素纤维的发展前景 (一)资源前景 从长远看,合成纤维的原料石油是一次性资源,终会枯竭,因此,在这一背景下,发展纤维素纤维是解决纺织品原料的长远之计。自然界纤维年产量约1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制成纤维加以利用的。可见,纤维素资源十分丰富,而且加上纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性、可循环性。因此,作为纺织品的原料,从资源供应量这一方面来说,再生纤维素纤维有着相当大的竞争力,发展前景十分可观。 (二)市场前景 自1960年以来,世界纤维消耗量的增长与人口增长呈并行发展趋势及对2020年世界人口和纤维消耗量增长的预测,2020年世界纤维的总消耗量为7000万吨,人均9.2kg。若再生纤维素纤维仍保持在目前的水平上,则棉纤维须从目前的1800万吨增加到3200万吨,而生产这些棉纤维所需资源(土地和水)几乎是无法到达的,而作为棉纤维代用品的再生纤维素的原料木材等将大幅增加。因此,大力发展再生纤维素纤维既是市场的需求,从资源方面来说又是可能的。另外,随着人们对舒适健康生活重视的提高,保健纺织品引起了消费者的极大关注。而后面介绍的四种新型再生纤维素纤维中,竹纤维和甲壳素纤维都有保健功能,竹纤维在生产过程中无虫蛀、无腐烂、无需使用任何农药,且因为竹子的天然抗菌性,使纤维在服用中不会对皮肤造成任何过敏性反应。甲壳素纤维具有抑菌、防臭、止痒等功能。可见,新型再生纤维素纤维有着相当大的市场潜力。 (三)绿色前景 当今,由于全球生态环境受到严重的破坏,环境污染日趋严重,环保议题已成为全人类共同关心的焦点,因此,在“我们只有一个地球”的口号下,消费者越来越多地考虑到产品对生态的影响,生产过程对环境的影响,天然资源的消耗及产品的可处理性等问题,从而,在人们思想意识中逐渐形成“绿色产品”、“绿色消费”、“绿色营销”等观念,且已形成一股国际潮流。据经济协作与开发组织(OECD)在OECD国家中作过的调查表明,大部分消费者愿意选购较高的环保产品。加拿大一项全国性民意调查中,有80%接受调查者表示,如果环保产品价格比一般产品价格高出10%左右,还是愿意购买环保产品。前面介绍的四种新型再生纤维素纤维都属于绿色纤维,在生产过程中不会对生态环境造成危害;纤维制

纤维素总结

一:纤维素的结构分类及应用: 1)纤维素的结构: 2)纤维素的分类: 根据其在特定条件下的溶解度,可以分级为:α—纤维素,β-纤维素,γ-纤维素,α—纤维素指的是聚合度大于200的纤维素,β-纤维素是指聚合度为10一200的纤维素,γ-纤维素是指聚合度小于10的纤维素。 3)纤维素的应用: 纤维素是一多羟基葡萄糖聚合物,经过特定的物理或化学改性后,具有不同的功能特性,可以粉状,片状,膜,纤维以及溶液等不同形式出现,因此用纤维素开发的功能材料极具灵活性及应用的广泛性。 3.1 高性能纤维材料: 纤维素纤维是现代纺织业的重要原料之一,同时也是纤维素化工和造纸业的重要原料,当前,纸己经成为社会发展的必需品,不仅大量应用于印刷,日用品及包装物,还可以用于绝缘材料,过滤材料以及复合材料等领域,具有广泛而重要的用途。 3.2 可生物降解材料

纤维素能够作为可降解材料的基材使用,因为纤维素具有很多独特的优点:(1)纤维素本身能够被微生物完全降解;(2)维素大分子链上有许多轻基,具有较强的反应性能和相互作用性能,使得材料便于加工,成本低,而且无污染;(3)纤维素具有很强的生物相容性;(4)纤维素本身无毒,可广泛使用,由于纤维素分子间存在很强的氢键,而且取向度和结晶度都很高,使得纤维素不溶于一般溶剂,高温下分解而不融,所以无法直接用来制作生物降解材料,必须对其进行改性,纤维素改性的方法主要有醋化,醚化以及氧化成醛,酮,酸等。纤维素生物降解材料应用广泛,例如园艺品,农,林,水产用品,医药用品,包装材料及光电子化学品等,这里要特别提出的是纤维素在医学,光电子化学,精细化工等高新技术领域应用的更好西川橡胶工业公司研制开发的纤维素,壳聚糖系发泡材料存在很好的应用前景,其特点是重量轻,绝热性好,透气,吸水等,这些特点使其广泛应用于农业,渔业,工业,包装,医疗等各个领域。 3.3 纤维素液晶材料: 天然纤维素及其衍生物液晶是一类新颖的液晶高分子材料,和其它的纤维素衍生物液晶相比,新型的复合型纤维素衍生物液晶在纤维素大分子链中引入了刚性介晶基元,使得控制其液晶性质能够成为现实"这同时就为开发具有特殊性能的液晶高分子提供了新的研究领域,并且其相应的理论基础研究对探索高分子液晶的形成也有十分重要的指导意义,另外,由于天然纤维素是自然界取之不尽,用之不竭的可再生天然高分子,那么在石油及能源日益枯竭的今天,我们就很有必

十三五规划(纤维素纤维)

再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划 ——中国化学纤维工业协会纤维素纤维分会 前言 再生纤维素纤维是采用富含纤维素的植物原料,经一系列的化学处理和机械加工而制的的纤维,主要品种包括粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等传统再生纤维素纤维,以及以天丝为代表的新型溶剂法纤维素纤维等。 再生纤维素纤维是重要的纺织材料之一,具有很好的吸湿性、染色性和舒适性。在人们对产品可回收、可降解、对织物舒适性要求越来越高的条件下,其在纺织原料中凸现出越来越重要的作用,另外,其原料为可再生资源,是循环经济可持续发展的重要化学纤维产品。因此,再生纤维素纤维有着更为重要的意义和广泛的发展空间。 我国再生纤维素纤维工业的整体水平和竞争能力的发展将对世界再生纤维素纤维工业 产生重要影响。“当前纺织行业发展的新常态特征日益凸显,对于企业提出更高的调整转型的要求,企业发展压力和挑战将持续增加,但同时也隐含着外部发展的机遇和行业自身提升的动力”。在当前新常态下如何生存与发展是再生纤维素纤维行业“十三五”面临的迫切任务。 《再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划》总结分析了我国再生纤维素纤维制造行业的发展现状及特点,存在主要问题和产业发展趋势,明确了“十三五”期间行业发展由“数量型”向“技术效益型”战略转变的指导思想,明确了发展目标和发展重点,提出了发展高新技术、功能性、差别化纤维的技术方向和主要任务。对贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》精神和《纺织工业“十三五”发展纲要》的具体要求,推动再生纤维素纤维行业的科技进步和自主创新,实现全面、协调和可持续发展,具有重要的指导作用。 一、“十二五”发展规划完成情况及特点 我国是世界最大的再生纤维素纤维生产国,主要生产粘胶纤维、醋酸纤维(用于烟草行业)、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等。其主要产品是粘胶纤维,约占世界粘胶纤维总量近三分之二。原料采用进口木浆,进口棉短绒生产棉浆,国产木浆、棉浆、竹浆、纸改浆等品种,原料进口依存度约在60%左右。 “十二五”期间,纤维素纤维行业在大宗原料、纤维生产方面基本完成规划目标。在原料利用上发展较慢,木浆发展较快,许多大型纸浆生产企业都在转产溶解浆,溶解木浆产能已达150余万吨。棉浆生产由于资源受限,总量萎缩。竹、麻浆产量较低,秸秆利用进展缓慢。粘胶纤维工业在生产设备、工艺技术、产品质量、节能减排等方面都有了大幅度提高。高湿模量纤维、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等也有了可喜的进步。 其特点是:企业规模不断增强、产量持续增长,产业集中度进一步加大、产业链配套有

纤维素纤维基本知识

纤维素纤维基本知识 一、概述 纤维素纤维如棉、苎麻、黄麻、大麻、蕉麻、剑麻、木棉及粘胶纤维、TENCEL纤维、铜氨纤维的主要组成物质为纤维素。除纤维素之外,还有各种伴生物质。 纤维素是一种多糖物质,主要是由很多葡萄糖剩基联结起来的线型大分子,分子式可写成(C6H10O5)n。通常认为纤维素是β-d-葡萄糖剩基彼此以1,4苷键联结而成的大分子,在结晶区内相邻的葡萄糖环相互倒置,糖环中的氢原子和羟基分布在糖环平面的两侧。纤维素的结构式中有以下几个特点: (1)纤维素分子中的葡萄糖剩基(不包括两端的)上有三个自由存在的羟基,其中2,3位上是两个仲醇基,6位上是一个伯醇基,它们具有一般醇基的特性; (2)在左端的葡萄糖剩基上都含有四个自由存在的羟基,但实际上在右端的剩基中含有一个潜在的醛基。按理纤维素也应具有还原性质,但是由于醛基数量甚少,所以还原性就不显著,然而会随着纤维素分子量的变小而逐渐明显起来。 二、纤维素的主要化学性质 人们在对纤维素分子结构有正确认识之前,由于广大劳动人民的实践,对纤维素的化学性质早已有了一定的了解,并能利用这些性能进行一些有关的加工。随着对纤维素分子结构,纤维的形态和超分子结构认识的不断加深,就更有利于人们自觉地去利用这些性能和掌握有关的加工过程。纤维的结构决定了纤维的性能,而纤维的性能则必然是纤维结构的反映,两者是紧密相联的。 1. 纤维素纤维进行化学反应的特征 从纤维素的分子结构来看,它至少可能进行下列两类化学反应:一类是与纤维素分子结构中联结葡萄糖剩基的苷键有关的化学反应。例如:强无机酸对纤维素的作用就属此类;另一类则是纤维素分子结构中葡萄糖剩基上的三个自由羟基有关的化学反应。例如对染料和水分的吸附、氧化、酯化、醚化、交链和接枝等。 从纤维素纤维的形态和超分子结构来看,在保持纤维状态下进行化学反应时,具有不均一的特征,染整加工中所进行的化学反应往往多属此类。产生这种反应不均一性的原因,除了由于纤维表面和内部与反应溶液接触先后不同以及试剂的扩散有关外,从根本上来说则是与纤维的形态和超分子结构的不均一性有关;其次则与反应介质的性能、试剂分子的大小和性能有关。纤维素分子在纤维中组成层、原纤、晶区和无定形区,或者说组成了侧序度高低不同区域,形成了特定的形态和超分子结构。不同的试剂在不同的介质中只能深入到纤维中某种侧序度以下的区域(称为可及区),而不能到达侧序度更高的区域(称为非可及区),以致造成各部分所发生的化学反应程度的不均一。 2. 吸湿和溶胀 在大气中,所谓干燥的纤维素纤维实际上并非绝对干燥的,而是吸附着一定的水分。纤维中水分的含量通常是采用吸湿率或回潮率以及含水率这两项指标表示的。若以D表示试样的绝对干燥重量,W为试样吸收水分的重量,则回潮率或吸湿率(R)和含水率(M)分别是纤维在大气中吸湿的多少,除了与纤维种类有关外,还与大气相对湿度和温度有关。例如棉纤维在相对湿度为65%,温度为20℃的标准状态下的吸湿率大约为7~8%。如果把比较干燥的纤维放置到比较潮湿的环境中去,经过一定时间后则纤维的吸湿率回增加到一定值,建立起动态平衡,这种现象称之为增湿;相反,把比较潮湿的纤维放置在比较干燥的环境中,则纤维的吸湿率会逐渐减小,直到建立起动态平衡,这种情况称之为脱湿滞后现象。纤维的增湿与脱湿的吸湿率并不相等,该现象称为吸湿滞后现象。 纤维的吸湿主要是发生在纤维的无定型区和晶区的表面。关于纤维的吸湿机理,通过研究,

浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景

浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景 刘长河 胡正春 王建坤 (天津工业大学纺织与服装学院,天津 300160) [摘 要] 本文介绍了新型再生纤维素纤维的性能和特点,从资源、市场、环保三方面分析了新型再生纤维素纤维的发展前景。 [关键词] 新型;再生纤维素纤维;前景 1 前 言 在20世纪70年代以前,作为再生纤维素纤维之一的粘胶纤维,曾是化学纤维生产的第一大品种。然而,随着合成纤维新品种的出现和发展,加上粘胶纤维的生产工艺流程长而复杂,能耗大,耗水量大,特别是严重污染环境,废气和污水的治理难度高、费用大,一些发达国家相继关闭了部分生产粘胶纤维的工厂。致使其世界产量在20年间下降约41%。 在这一背景下,天然纤维素纤维再次得到重视。自然界纤维素年产量1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制作成纤维等加以利用的。纤维素资源十分丰富,纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性;纤维素具有环保性,可参与自然界的生态循环。作为纺织纤维,纤维素纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,一直是纺织品和卫生用品的重要原料。所以,纤维素纤维是新世纪最理想,最有前途的纺织原料之一。近年来,出现M odal、Tencel等新一代再生纤维素纤维。随着新型再生纤维素纤维在生产中的大量应用,前景将非常看好。2 各种新型再生纤维素纤维 2.1 T encel纤维 天丝是我国的通俗称呼,它的学名叫Lyocell,商品名叫Tencel。它与粘胶纤维同属再生纤维素纤维,虽然粘胶纤维在19世纪90年代已经问世,并在化学纤维中占据着重要地位,但由于粘胶纤维的制造工艺严重污染环境,在人们强烈呼吁清洁生产、保护地球生态环境、减少污染的今天,如何克服污染环境的缺点呢?荷兰阿克苏?诺贝尔(Akzo Nobel)公司属于美国恩卡公司和德国的恩卡研究所与1980年研究成功用有机溶剂直接溶解纤维浆粕生产纤维素纤维的工艺方法,并取得了专利。1989年,布鲁塞尔国际人造及合成纤维标准局(BISFA)把由这类方法制造的纤维素纤维正式命名为“Ly ocell”。与此同时,英国考陶尔兹公司于20世纪80年代初开始研制T encel短纤维,在得到荷兰阿克苏?诺贝尔公司Ly ocell的许可证后,马上开始试生产,在实验工厂经过反复试验,成功地开发出一种对人体无害的氧化胺溶剂,其后又解决了生产中的一系列问题,最后成功地生产了T encel短纤。 天丝纤维的化学结构,基本与棉纤维,粘 2

第三章纤维素纤维的结构和性能

第三章纤维素纤维的结构和性能 § 3.1纤维素纤维的形态结构 一棉纤维的形态结构 棉纤维是种子纤维,其主要成分为纤维素、果胶、蜡质、灰分、含氮物质。 外形:上端尖而封闭,下端粗而敞口,细长的扁平带子状,有螺旋状扭曲,截面 呈腰子 形,中间干瘪空腔。 「最外层:初生胞壁 从外到里分三层:-中 间:次生胞壁 *内部:胞腔 1初生胞壁 决定棉纤维的表面性质,它又分为三层,最外层为果胶物质和蜡质所组成的 皮层。因而具有拒水性,在棉生长过程中起保护作用。但在染整加工中不利。 2次生胞壁 纤维素沉积最后的一层,是构成纤维的主体部分,纤维素含量很高,其组成 和结构决定棉纤维的主要性能。 3胞腔 输送养料和水分的通道,蛋白质、色素等物质的残渣沉积胞壁上,胞腔是棉 纤维内最大的空隙,是染色和化学处理时重要的通道。 二麻纤维的形态结构 麻纤维主要有: 苎麻、亚麻 是属于韧皮纤维,以纤维束形式存在 单根纤维是一个厚壁、两端圭寸闭、内有狭窄胞壁的长细胞 苎麻两端呈锤头形或分支 亚麻两端稍细呈纺锤形 纵向有竖纹和横节 纤维素纤维 -天然纤维素纤维 再生纤维素纤维 (棉、麻) (粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤

主要化学组成和棉纤维一样是纤维素,但含量低。

§ 3.2纤维素大分子的分子结构 纤维素是一种多糖物质,其大分子是由很多葡萄糖剩基连接而成,分子式为(C6H10O5) n复杂的同系物混合物,n为聚合度,棉聚合度为2500~ 10000,麻 聚合度为10000~ 15000,粘胶纤维聚合度为250~ 500 纤维素大分子的化学结构是由B -d-葡萄糖剩基彼此以1, 4-甙键连接而成,结构如下 n —聚合度 每隔两环有周期性重复,两环为一个基本链节,链节数为( n-2) /2,n为葡 萄糖剩基数,即纤维的聚合度,葡糖糖剩基上有三个自由存在的羟基,其中2, 3位上是仲羟基,6位上伯羟基 § 3.3 棉纤维的超分子结构 超分子结构也称为微结构,主要指棉纤维中次生胞壁纤维素大分子的聚集态结构,纤维素大分子的排列状态,排列方向,聚集紧密程度等。 一X 射线研究 1 棉纤维的X 射线研究结果 超分子结构中有晶体存在,有一定的取向度 2 棉纤维中纤维素的单元晶格单元晶格属于单斜晶系 3 纤维的结晶度与取向度 棉纤维的结晶度约为70%,麻纤维为90%,无张力丝光棉为50%,粘胶纤维为40% 二 电子显微镜的研究 1 棉纤维的电镜图 棉纤维中存在粗大的原纤,但原纤又是由更小的微原纤组成 2边缘(缨状)原纤模型及理论(见P43的图3-8 ) 纤维素大分子通过整齐排列组成微原纤,又由微原纤进行整齐排列形成原纤,原纤中少数

第三章 纤维素纤维的结构和性能

第三章纤维素纤维的结构和性能 天然纤维素纤维(棉、麻) 纤维素纤维 再生纤维素纤维(粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维) §3.1纤维素纤维的形态结构 一棉纤维的形态结构 棉纤维是种子纤维,其主要成分为纤维素、果胶、蜡质、灰分、含氮物质。 外形:上端尖而封闭,下端粗而敞口,细长的扁平带子状,有螺旋状扭曲,截面呈腰子形,中间干瘪空腔。 最外层:初生胞壁 从外到里分三层:中间:次生胞壁 内部:胞腔 1 初生胞壁 决定棉纤维的表面性质,它又分为三层,最外层为果胶物质和蜡质所组成的皮层。因而具有拒水性,在棉生长过程中起保护作用。但在染整加工中不利。 2 次生胞壁 纤维素沉积最后的一层,是构成纤维的主体部分,纤维素含量很高,其组成和结构决定棉纤维的主要性能。 3 胞腔 输送养料和水分的通道,蛋白质、色素等物质的残渣沉积胞壁上,胞腔是棉纤维内最大的空隙,是染色和化学处理时重要的通道。 二麻纤维的形态结构 麻纤维主要有:苎麻、亚麻是属于韧皮纤维,以纤维束形式存在 单根纤维是一个厚壁、两端封闭、内有狭窄胞壁的长细胞 苎麻两端呈锤头形或分支亚麻两端稍细呈纺锤形纵向有竖纹和横节 主要化学组成和棉纤维一样是纤维素,但含量低。

§3.2纤维素大分子的分子结构 纤维素是一种多糖物质,其大分子是由很多葡萄糖剩基连接而成,分子式为(C6H10O5)n复杂的同系物混合物,n为聚合度,棉聚合度为2500~ 10000,麻聚合度为10000~ 15000,粘胶纤维聚合度为250~ 500 纤维素大分子的化学结构是由β-d-葡萄糖剩基彼此以1,4-甙键连接而成,结构如下 每隔两环有周期性重复,两环为一个基本链节,链节数为(n-2)/2,n为葡萄糖剩基数,即纤维的聚合度,葡糖糖剩基上有三个自由存在的羟基,其中2,3位上是仲羟基,6位上伯羟基

纤维素纤维性能表

纤维素纤维性能表 纤维来源纤维形态外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能特点总结 棉纤维 (棉花的种子纤维,长绒棉/细绒棉/粗绒棉)呈细而长的扁平带状, 纵向有螺旋状的转曲; 截面为椭圆或腰圆形, 中间有中腔。 长10-40mm。 染色性较好,易于上染 各种颜色。 光泽较暗淡,风格自然 朴实。 弹性差,不挺括,穿着 时易起皱,起皱后不易 回复。 较柔软,手感温暖,吸 湿性好,穿着舒适,不 易产生静电。 延伸性较低,弹性差, 耐磨性不好。 耐碱不耐酸。 耐热性好。 易生霉。 遇水后的湿冷效应。 丝光、碱缩。 麻纤维 (由麻类植物茎杆上的韧皮加工制得, 亚麻/苎麻)纵向平直,有竖纹横节。 粗细不匀,截面不规则。 光泽较好,颜色为象牙 色、棕黄色、灰色等, 纤维之间存在色差。 不易漂白染色,较粗硬。 弹性差,易起皱且不易 消失。 吸湿性好,放湿快, 导热性好、挺爽、出汗 后不贴身。 不易产生静电。 强度高,延伸性差。 耐水洗、耐热性好。 耐碱不耐酸。 易生霉。 苎麻、亚麻区别: 性能相近,苎麻纤维更 粗长,强度更大、更脆 硬;染色性比亚麻好。 粘胶纤维 (以木材、棉短绒、干蔗渣、芦苇等为原料,经物理化学反应制成纺丝溶液,然后经喷丝孔喷射出来,凝固成纤维)纵向为平直的柱状体, 表面有细沟槽,截面为 锯齿形,有皮芯结构。 染色性好,色谱全,染 色鲜艳,色牢度好。 悬垂性好。 。 吸湿性好。 导热性好。 不易起静电和起毛其 球。 强度低、耐磨、耐疲劳 性较差。 弹性差,易起皱、不易 回复、保形性差。 耐碱不耐酸。 易生霉。 人造棉(短纤维)、 人造丝(长丝)。 预缩。

醋酯纤维 (用含纤维素的天然材料,经过一定的化学加工制得,主要成分为纤维素醋酸酯)纵向有1-2根沟槽,截 面为不规则的带状。 三醋纤具有较好的弹性 和回复性,弹性大于二 醋纤和纤维素纤维。 质量较轻,手感平滑柔 软。 吸湿性、舒适性较纤维 素纤维差,三醋纤易产 生静电。 耐用性、耐热性较差。 耐碱不耐酸。 二醋酯纤维 三醋酯纤维 表2蛋白质纤维性能表 纤维名称纤维形态外观性能舒适性能耐用性与加工保养性能特点总结 羊毛纤维 (绵羊毛,国际羊毛局)比棉纤维粗长,沿长度 方向有立体卷曲,表面 有鳞片,截面为圆形或 接近圆形,有些有毛髓。 弹性好,吸湿后下降。 保型性好、有身骨、不 易起皱。 染色性好。 手感柔糯,触感舒适。 吸湿性好,吸收相当的 水分不显潮湿。 保暖性好,适宜做秋冬 服装。 耐酸不耐碱,对氧化剂 较敏感。选用酸性或中 性洗涤剂洗涤。 易生霉、生虫。 缩绒性 毡合作用。 蚕丝 (蚕的腺分泌物凝固形成的线状长丝,桑蚕丝/ 柞蚕丝)纵向平直光滑,横断面 近似三角形。 闪光 富有光泽 触感柔软舒适。 吸湿性好。 不耐盐水侵蚀,耐酸不 耐碱。 耐光性差 垫布熨烫,防止烫黄和 水渍。 易被虫蛀、发霉。 丝鸣效应。

常用纺织纤维性能

纺织品染整工艺学教案服装与纺织工程系 勇金华

常用纺织纤维的结构和主要性能 教学目标: 知识目标:1、理解并掌握棉纤维的生长、制取及形态结构特点。 2、棉纤维的制取及初加工。 3、麻纤维的生长、制取及形态结构特点。 能力目标:培养学生提出问题、解决问题的能力。 情感目标:培养学生坚持不懈的学习态度。 教学重点:棉、麻的结构特点 教学难点:结构特点 教学方法:讲授法 教学过程: 一、组织教学 二、复习导入 上一学期,大家已经学习了纺织材料学,已经对纺织纤维的生长、结构特点有了一个初步的了解,这学期我们进一步学习纺织品染整加工。首先进一步学习一下各种常用的纤维材料的生长及结构特点、性能特点。 三、新授 常用纤维: 天然纤维:棉、麻(纤维素纤维)、丝、毛(蛋白质纤维) 化学纤维:粘胶(再生纤维)涤纶、锦纶、(合成纤维) (一)棉纤维的生长、制取及形态结构特点 1、棉纤维:由胚珠的表皮细胞经过伸长和加厚而形成 单细胞纤维。上端尖而封闭,下端粗而敞口,整根 纤维为细长的扁平带状(ribbon like shaped), 纵向有螺旋形天然扭曲(convolution),横截面 呈腰圆形(kidney shaped)。 (1)长度:23~45 mm;细度:0.15~0.2tex ;扭曲数:60~120个/cm. (2)单细胞纤维的化学成分:纤维素94% wt.,蜡状物0.6%wt.,灰分1.2%wt.,果胶物0.9%,含氮物等。 (3)结构与性质: *初生胞壁(primary wall)---层厚0.1~0.2 μm,决定棉纤维表面性质。外层由果胶物质和蜡状物组成(角皮层),内二层是纤维素网状结构,横缠竖绕。拒水性,影响染整,前处理的去除对象。 *次生胞壁(second wall) ---层厚约4μm ,占90%wt.,共生杂质少,决定棉纤维性质。层中很多同心日轮,同心轮按走向 S、Z、S分三层,纤维走向与轴向夹角20~30度,走向变化,内层直。 *胞腔(medulla,lumen) ---中空,占横截面1/10,含蛋白质和色素,决定棉纤维颜色。染料和化学处理剂通道。

纤维素改性材料的发展与应用

纤维素改性材料的发展与应用 前言:本文主要介绍纤维素改性材料的应用。天然纤维素来源丰富、价格低廉、是可再生且环境友好的高分子材料,其改性纤维素技术及其应用越来越受到重视。纤维素改性技术的应用前景广阔,其在环境保护、资源充分利用、生物化工等众多领域都发挥着重要的价值,适应人类充分利用自然资源,与自然环境和谐相处的发展趋势。因此,对纤维素改性材料的研究与应用也是现代科学家研究的重点。 关键字:纤维素;改性材料;应用;发展 主要内容:纤维素是地球上最丰富、可以恢复的天然资源具有价廉、可降解、对环境不产生污染等特点。因此世界各国都十分重视对纤维素的研究与开发。纤维素分子的结构式为(C6H10O5)n 是由很多D-吡喃葡萄糖彼此以B—1—4苷键连接而成的线型分子,每个葡萄糖单元中有3个极性羟基。纤维素这种有大量羟基存在,并于分子链间和分子内部广泛形成氢键的结构,极大地影响了其反应活性。为了使之达到人们所预期的吸附功能,必须对纤维素结构进行改性。通过改性后的纤维素适用范围更大,功能更强。而在对纤维素进行改性之前,由于纤维素本身的特点,通常需要对纤维素进行活化或溶胀处理。 纤维素的改性方法: 纤维素是由许多β-D-葡萄糖分子脱水缩合而成不分枝,β-葡萄糖分子借β-1,4 -糖苷连接纤维素的这一结构特点使得纤维素在经过适当的预处理后,可以通过一系列的化学改性反应制取不同用途的功能高分子材料。按其反应方法不同大致可分为氧化反应,酯化、醚化反应,亲核取代反应,接枝共聚改性和交联5种。 1、氧化反应。纤维素完全氧化的最终产物是二氧化碳和水,但是部分氧化作用可以把新的官能团——醛基、酮基、羧基或烯醇基等引入纤维素大分子,生成不同性质的水溶性或不溶性的氧化物称之为氧化纤维素。其中,以纤维素的选择性氧化反应,如高碘酸盐攻击C2或C3生成高还原性的二醛基的选择性氧化反应受到人们的高度重视。因为二醛纤维素DAC是制备不含葡萄糖环骨架的纤维素衍生物的好原料,利用高分子化学反应,二醛纤维素分子中的醛基可以方便地转变为其他官能团,这样便可得到具有新功能和新用途的纤维素衍生物。将二醛纤维素进一步氧化,可得到羧酸纤维素。羧酸纤维素在氢氧化钠中处理、可转变为-COONa型,呈弱碱性,可用于酸性气体的吸附。此外,作为生物医用高分子材料具有优良的水溶性和抗凝血性,可用于血液透析、血浆分离及人工肾等方面,羧酸纤维素还是一种优良的贵重金属提取分离螯合剂。 2、酯化、醚化反应。纤维素的酯、醚化反应是最为重要的纤维素衍生化反应,纤维素分子链上的羟基可与酸、酸酐、酰卤等发生反应生成酯,与烷基化试剂反应生成纤维素醚,于本世纪五、六十年代相继实现工业化。纤维素酯中,以纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯和纤维素黄原酸酯最为普遍和重要。目前已广泛应用于涂料、日用化工、制药、纺织、塑料、烟草、粘合剂、膜科学等工业部门和研究领域中。在纤维素醚产品中,以羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)等为代表,其产品也已商品化。在纤维素酯、醚的应用研究中,纤维素酯的银盐可作抗菌剂,纤维素酯与聚苯胺复合,可制备透明、高导电性材料。何永炳等人利用棉纤维碱化后与环氧氯丙烷反应进行醚化 再与乙二胺反应制得了含氮纤维素衍生物。 通常根据各取代基的种类、电离性以及溶解度的差异,将纤维素醚分类:取代基种类,分单一醚类,有烷基醚(如甲基纤维素、乙基纤维素)、羟烷基醚(如羟乙基纤维

竹纤维市场分析与前景

竹纤维产品的市场行情和未来 (产品卖点与行业分析) 竹纤维源起于中国,被东南亚和欧美国家称为“中国纤维”、“会呼吸的纤维”。竹纤维产业是我国林业产业领域新兴产业的典型代表,为了进一步了解其发展状况和产业发展前景,探讨以竹代棉及竹材开发利用新的途径等问题,中国林业产业协会调研组近日与我国竹产业方面的专家,有关科研、管理、中国竹产业协会等单位和部门进行了广泛的咨询和交流,并赴占我国竹纤维产量70%的河北吉藁化纤有限责任公司进行了实地调研。本文是中国林业产业协会调研组充分调研后,给读者关于竹纤维及其产业发展的全情陈述。 竹纤维是从竹类中提取出来的一种再生植物纤维,是继棉、麻、毛、丝之后人类应用的的第五大天然纤维。让我们欣喜的是,我国科学工作者和企业已研发成功竹纤维纺织材料,并迅速开始了竹纤维的产业化运营。竹纤维性能独特,近期以竹纤维为原料制作的内衣、袜子、T恤衫等竹纤维产品叫好又叫座,使得竹纤维因其“绿色”“健康”的形象正成为纺织品市场的新宠。 竹纤维的发展历程 纤维素纤维作为最早的人造纤维已有100多年的历史,现在世界纤维素纤维产量已达300多万吨。进入21世纪以来,随着世界人口增加和工业化规模扩大,能源危机、粮食危机、资源枯竭现象相继出现,所以由大自然产生的纤维素纤维备受关注。由于传统的棉、麻天然纤维素纤维在原料生产上受资源瓶颈制约,如棉花的“与粮争地”问题,人们把视线越来越多地集中在了新型天然、再生纤维素纤维的开发和利用上。近年来人们的绿色意识越来越强,保健要求不断提高,在纺织原料的采用上,更趋于棉、麻、毛、蚕丝等天然原料或混纺,能否开发出更多的天然材料,成为人们研究的课题,木纤维、大豆蛋白纤维等应运而生,竹纤维也正是继此之后又被开发成功的一种天然纺织材料。

第二章 天然纤维素纤维

天然纤维素纤维 1 原棉 2 麻纤维 内容提要:天然纤维素纤维(棉、麻)的分类;形态结构特征;主要性能的概念、指标,检验方法。 重点难点:重点的形态结构和指标。指标体系及表述是难点。 解决方法:建立清晰的概念,讲课速度放慢一些,对在后面章节还会出现的长度、细度、强度等的概念和指标可采用螺旋上升的方法教学。成熟度要讲透。 ——天然生成,以纤维素为主要组织物质的纤维。 ——也叫植物纤维,本章主要介绍棉、麻两大类。 第一节原棉 原棉——供纺织厂作纺纱原料等用的皮棉。 皮棉——籽棉经轧棉机加工,除去棉籽所得的纤维。 籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。 衣分(率)——皮棉重量占籽棉重量的百分率。 剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。 棉花——棉植物种子上的纤维,籽棉和皮棉的统称。(有时亦做为棉植物,棉植物开的花的名称) 一、原棉的种类 棉花在植物学上为:被子植物门,双子叶植物纲,锦葵目,锦葵科,棉属。棉属植物很多,但在纺织上有经济价值的裁培种目前只有四种。是一年生草本植物,多年生木本植物的木棉,目前主要用作纺织填料,救生圈、衣类的浮力材料。 (一)按棉花的品种分 1、亚洲棉(亦叫中棉):是中国利用较早的天然纤维之一,已有2000多年,因纤维粗而短,又称粗绒棉,为一年生草本植物。种植面积很少,基本作为种子源保留。 2、非洲棉(草棉):也是粗绒棉,主体长度16~25mm,平均宽度20~25mm,细度0.25~0.4tex。 3、陆地棉:纤维长而细,又称细绒棉,它产量较高,纤维长,品质好,是世界上的主要裁培种,我国的种植量占棉田总面积的95%。主体长度23~33mm,平均宽度18~20μm,细度0.15~0.2tex。 4、海岛棉:纤维特别细长,又称长绒棉。是棉纤维中品质最好的,可纺很细的纱,生产高档织物或特种工业用纱。为世界次要裁培种,主体长度30~60mm,平均宽度14~17μm,细度0.12~0.14tex。 (二)按棉花的初步加工分 1、皮辊棉:用皮辊式轧棉机加工的皮棉。特点:皮棉是片状,含杂含短绒较多,长度整齐度较差,黄根较多,但纤维长度损伤少,轧工疵点少。 2、锯齿棉:用锯齿式轧棉机加工的质棉。特点:皮棉呈松散状,含杂含短绒罗少,长度较整齐。但损伤较长纤维,轧工疵点较多,含有棉结(束丝),带纤维籽屑。 锯齿轧棉机产量高,细绒棉多用此方法 (三)按原棉的色泽分 1、白棉:正常成熟,为纺用棉 2、黄棉:霜黄棉。少量使用。 3、灰棉:雨灰棉,棉铃开裂时由于日照不足或雨淋,潮湿,霜等原因造成。很少用。

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