紡織材料學(xué) 5 化學(xué)纖維

1、2021-5-14 2021-5-141 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 第一節(jié) 化學(xué)纖維的分類、 命名和特點 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 2 一、傳統(tǒng)化學(xué)纖維一、傳統(tǒng)化學(xué)纖維 n傳統(tǒng)化學(xué)纖維分類及命名傳統(tǒng)化學(xué)纖維分類及命名 n化學(xué)纖維的共性化學(xué)纖維的共性 n再生纖維特性再生纖維特性 n合成纖維特性合成纖維特性 n化學(xué)纖維最大個性化學(xué)纖維最大個性 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 3 n再生（人造）纖維：再生（人造）纖維： n粘膠纖維粘膠纖維 再生纖維素纖維再生纖維素纖維 鏍索鏍索 n合成纖維：合成纖維： n滌綸滌綸 聚酯纖維聚酯纖維 達可綸達可綸 的

2、確涼（良）的確涼（良）-滌棉混紡產(chǎn)品滌棉混紡產(chǎn)品 n晴綸晴綸 聚丙烯晴纖維聚丙烯晴纖維 奧綸奧綸 n錦綸錦綸 聚酰胺纖維聚酰胺纖維 卡普綸卡普綸 耐綸耐綸 尼綸尼綸（錦綸低彈絲）（錦綸低彈絲） n維綸維綸 聚乙烯纖維聚乙烯纖維 維尼龍維尼龍 n丙綸丙綸 聚丙烯纖維聚丙烯纖維 n氯綸氯綸 聚氯乙稀纖維聚氯乙稀纖維 n氨綸氨綸 聚氨酯彈性纖維聚氨酯彈性纖維 萊卡萊卡 1.傳統(tǒng)化學(xué)纖維分類及命名傳統(tǒng)化學(xué)纖維分類及命名 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 4 2.化學(xué)纖維的共性化學(xué)纖維的共性 n原料來源廣闊，便于工業(yè)化生產(chǎn)原料來源廣闊，便于工業(yè)化生產(chǎn) n長度、細度可人為控制長度、細度可

3、人為控制 n長度刀切長度刀切 n細度噴絲孔和拉伸倍數(shù)細度噴絲孔和拉伸倍數(shù) n強度、伸長率可人為控制強度、伸長率可人為控制 n拉伸倍數(shù)拉伸倍數(shù) n光澤也可人為控制光澤也可人為控制 n不同劑量的消光劑不同劑量的消光劑 （TiO2 二氧化鈦）二氧化鈦） 不同消光劑下纖維的光澤度 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 5 3.再生纖維特性再生纖維特性 n吸濕透氣性好，手感柔軟吸濕透氣性好，手感柔軟 n容易染色容易染色 n抗靜電抗靜電 n易于紡織加工易于紡織加工 n廢棄物易降解回收廢棄物易降解回收 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 6 4.合成纖維特性合成纖維特性 n強度

4、強度高，伸長率高，伸長率大，耐磨性好；大，耐磨性好； n化學(xué)穩(wěn)定性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，不霉蛀；不霉蛀； n免燙性好，免燙性好，易洗快干；易洗快干； n染色牢度好；染色牢度好； n比重輕比重輕等優(yōu)點；等優(yōu)點； n吸濕透氣性差，易起毛起球，易產(chǎn)生靜電等。吸濕透氣性差，易起毛起球，易產(chǎn)生靜電等。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 7 5.化學(xué)纖維最大個性化學(xué)纖維最大個性 粘膠粘膠價廉舒適，濕強底，尺寸保形性差價廉舒適，濕強底，尺寸保形性差 滌綸滌綸抗皺免燙抗皺免燙 織物硬挺織物硬挺 錦綸錦綸 堅牢耐磨，耐日曬牢度較差。堅牢耐磨，耐日曬牢度較差。 晴綸晴綸蓬松耐曬蓬松耐曬“合成羊毛合成

5、羊毛” 維綸維綸合成棉花，熱水收縮率大合成棉花，熱水收縮率大 丙綸丙綸輕，不吸濕輕，不吸濕 氨綸氨綸高彈低強高彈低強 氯綸氯綸生電難燃生電難燃 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 8 二、新型二、新型化學(xué)化學(xué)纖維纖維 n新型化學(xué)纖維概述新型化學(xué)纖維概述 n開發(fā)目的開發(fā)目的 n新型再生纖維新型再生纖維 n新型再生蛋白質(zhì)纖維新型再生蛋白質(zhì)纖維 新型再生纖維素纖維新型再生纖維素纖維 n新型合纖新型合纖 n差別化新纖維差別化新纖維 n細旦、超細旦纖維細旦、超細旦纖維 復(fù)合纖維復(fù)合纖維 n納米技術(shù)納米技術(shù) 高分子物改性纖維高分子物改性纖維 n纖維表面處理纖維表面處理 環(huán)保性新合纖環(huán)保性新

6、合纖 n三異纖維（異截面、異收縮纖、異纖度三異纖維（異截面、異收縮纖、異纖度 ） 其他其他 環(huán)保性新合纖環(huán)保性新合纖 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 9 (一一) 新型化學(xué)纖維概述新型化學(xué)纖維概述 n開發(fā)目的開發(fā)目的 n綠色環(huán)保，提高性能，增添新花色品種。綠色環(huán)保，提高性能，增添新花色品種。 n綠色環(huán)保纖維綠色環(huán)保纖維 n“綠色綠色”紡織品特定的含義是指經(jīng)過毒理學(xué)測試并且有相應(yīng)標(biāo)志紡織品特定的含義是指經(jīng)過毒理學(xué)測試并且有相應(yīng)標(biāo)志 的紡織品。的紡織品。 n“環(huán)保環(huán)保”紡織品是指在生產(chǎn)、加工、使用和廢棄物處理的全過程紡織品是指在生產(chǎn)、加工、使用和廢棄物處理的全過程 中對環(huán)境無污

7、染的紡織品。中對環(huán)境無污染的紡織品。 n目前在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了多達十多種目前在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了多達十多種“綠色綠色”紡織品的標(biāo)志，代紡織品的標(biāo)志，代 表性的表性的OKOTex Standard 100（生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)（生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100）。）。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 10 (二二) 新型新型再生纖維再生纖維 n大豆蛋白纖維大豆蛋白纖維 n以出油后的大豆廢粕為原料，運用生物工程技術(shù)，將豆粕中的球蛋白以出油后的大豆廢粕為原料，運用生物工程技術(shù)，將豆粕中的球蛋白 提純，并通過助劑、生物酶的作用，使提純的球蛋白改變空間結(jié)構(gòu)，提純，并通過助劑、生物酶的作用，使提純的球蛋白

8、改變空間結(jié)構(gòu)， 再添加羥基和氨基等高聚物制成再添加羥基和氨基等高聚物制成 ) n牛奶纖維牛奶纖維 n將牛奶濃縮到含水將牛奶濃縮到含水60%以下后，加堿使脂肪分解，經(jīng)透析法或鹽析法以下后，加堿使脂肪分解，經(jīng)透析法或鹽析法 純化蛋白質(zhì)，再以牛奶乳酪和丙烯腈接枝共聚純化蛋白質(zhì)，再以牛奶乳酪和丙烯腈接枝共聚 n甲殼素纖維甲殼素纖維 n蝦、蟹、昆蟲殼等經(jīng)酸堿化學(xué)處理而制得蝦、蟹、昆蟲殼等經(jīng)酸堿化學(xué)處理而制得.甲殼素纖維具有極好的生物甲殼素纖維具有極好的生物 相容性相容性,且具有抗菌、保健等功能。且具有抗菌、保健等功能。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 11 (二二) 新型新型再生纖維

9、再生纖維 n天絲，天絲，Lyocell纖維纖維 (商品名商品名Tencel纖維纖維) n原料來自一種成材非常迅速的闊葉樹，生長于丘陵山地，不占用原料來自一種成材非常迅速的闊葉樹，生長于丘陵山地，不占用 耕地，不影響農(nóng)作物，樹木可輪流使用，不斷再生。耕地，不影響農(nóng)作物，樹木可輪流使用，不斷再生。 n莫岱爾莫岱爾(Model) n由山毛櫸木漿粕制成，手感特別柔軟。由山毛櫸木漿粕制成，手感特別柔軟。 n竹纖維竹纖維 n竹子有抗菌性，使其在生產(chǎn)過程中無蟲蛀，無腐爛，無需使用任竹子有抗菌性，使其在生產(chǎn)過程中無蟲蛀，無腐爛，無需使用任 何農(nóng)藥，沒有任何污染，保證了竹纖維資源無生態(tài)毒性。何農(nóng)藥，沒有任何污染

10、，保證了竹纖維資源無生態(tài)毒性。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 12 (三三) 改性差別化新合纖改性差別化新合纖 n差別新化合纖與生產(chǎn)常規(guī)合纖所使用的原料差別新化合纖與生產(chǎn)常規(guī)合纖所使用的原料 相同，不同的是差別化新合纖是應(yīng)用物理改相同，不同的是差別化新合纖是應(yīng)用物理改 性、化學(xué)改性及工藝變性等綜合的高新技術(shù)性、化學(xué)改性及工藝變性等綜合的高新技術(shù) 制成的高品位，有特殊視覺與手感的紡織品。制成的高品位，有特殊視覺與手感的紡織品。 n新合纖從最初的新合纖從最初的“仿真仿真”發(fā)展到目前的發(fā)展到目前的“超超 真真”，柔軟、蓬松、細膩、干爽的水平。，柔軟、蓬松、細膩、干爽的水平。 2

11、021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 13 1.細旦、超細旦纖維細旦、超細旦纖維 n細旦、超細旦纖維的吸濕性、透細旦、超細旦纖維的吸濕性、透 氣性、柔軟性及手感都得到了大氣性、柔軟性及手感都得到了大 大的改善，甚至有些性能的優(yōu)越大的改善，甚至有些性能的優(yōu)越 性已超過了天然纖維，并仍具有性已超過了天然纖維，并仍具有 常規(guī)合纖的優(yōu)點。常規(guī)合纖的優(yōu)點。 n細旦、超細旦纖維大致可以分為細旦、超細旦纖維大致可以分為 以下四種：以下四種： n細旦細旦0.55 1.4dtex n超細旦超細旦 0.330.55dtex n極細旦極細旦0.110.33dtex n超極細旦超極細旦0.11dtex以下

12、以下 橘瓣纖維 海島型纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 14 2.三異纖維三異纖維 n異纖度、異收縮和異截面纖維。異纖度、異收縮和異截面纖維。 n異纖度異纖度較粗的作為芯絲可提供足夠強力、剛度、彈性及挺較粗的作為芯絲可提供足夠強力、剛度、彈性及挺 括性，較細的纖維可作為皮層提供柔軟的手感及蓬松性；括性，較細的纖維可作為皮層提供柔軟的手感及蓬松性； n異收縮異收縮不同單纖之間的收縮率存在差異，紗線中部分單絲不同單纖之間的收縮率存在差異，紗線中部分單絲 (收縮率低的絲收縮率低的絲)有松弛、蓬松、浮凸的效果，便于形成多層次有松弛、蓬松、浮凸的效果，便于形成多層次 的紗線結(jié)構(gòu)和

13、有凹凸感的效果；的紗線結(jié)構(gòu)和有凹凸感的效果； n異截面異截面采用圓形、三角形、三葉形、五葉形等各種截面形采用圓形、三角形、三葉形、五葉形等各種截面形 狀，以使成紗內(nèi)部穩(wěn)定蓬松、外觀光澤柔和、自然，并可追求狀，以使成紗內(nèi)部穩(wěn)定蓬松、外觀光澤柔和、自然，并可追求 某種特殊外觀某種特殊外觀(光澤光澤)效應(yīng)。效應(yīng)。 n三異纖維可以通過復(fù)合紡絲技術(shù)或混纖復(fù)合技術(shù)制得。三異纖維可以通過復(fù)合紡絲技術(shù)或混纖復(fù)合技術(shù)制得。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 15 異截面纖維異截面纖維:采用異型噴絲板紡絲制得 n滌綸涼爽絲滌綸涼爽絲 :有良好的有良好的 導(dǎo)汗、快干、涼爽、導(dǎo)汗、快干、涼爽、 舒適

14、的功能舒適的功能 ,例例 Coolmax纖維纖維 n圓中空纖維圓中空纖維 n其內(nèi)部具有空穴結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部具有空穴結(jié)構(gòu)， 由于內(nèi)部有空腔，與由于內(nèi)部有空腔，與 普通圓形截面相比，普通圓形截面相比， 比重輕，蓬松；纖維比重輕，蓬松；纖維 的保暖性好的保暖性好 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 16 吸濕排汗原理吸濕排汗原理 人人 體體 工工 學(xué)學(xué) 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 17 吸濕排汗纖維吸濕排汗纖維 n四葉型四葉型coolmax纖維纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 18 吸濕排汗纖維吸濕排汗纖維 三葉型三葉型塞迪斯（塞迪斯（SA

15、TIS）纖維）纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 19 吸濕排汗纖維吸濕排汗纖維 （“H ” 形）形） 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 20 四葉中空纖維四葉中空纖維 各類各類異截面纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 21 異收縮纖維異收縮纖維 n在織物中采用高收縮絲與低收縮絲交織，生在織物中采用高收縮絲與低收縮絲交織，生 產(chǎn)的織物具有凹凸感和立體花紋，兩種不同產(chǎn)的織物具有凹凸感和立體花紋，兩種不同 收縮滌綸紗合股線可成為花色線，例如混纖收縮滌綸紗合股線可成為花色線，例如混纖 型的混捻假捻絲。型的混捻假捻絲。 n將兩種復(fù)絲混捻假捻

16、絲進行組合，以形成雙色效將兩種復(fù)絲混捻假捻絲進行組合，以形成雙色效 應(yīng)，異收縮效應(yīng)，并形成兩種纖維的無規(guī)則纏繞。應(yīng)，異收縮效應(yīng)，并形成兩種纖維的無規(guī)則纏繞。 n主要有滌綸與色絲，滌綸與陰離子染料可染滌絲，主要有滌綸與色絲，滌綸與陰離子染料可染滌絲， 陽離子可染滌絲與色絲等三種組合。陽離子可染滌絲與色絲等三種組合。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 22 3. 高分子物改性纖維高分子物改性纖維 n采用共聚法在纖維分子鏈中引入化學(xué)穩(wěn)定的基團，采用共聚法在纖維分子鏈中引入化學(xué)穩(wěn)定的基團， 能明顯改善纖維原有的缺點。能明顯改善纖維原有的缺點。 n采用接枝技術(shù)在合成纖維上接枝了其他高分

17、子鏈采用接枝技術(shù)在合成纖維上接枝了其他高分子鏈 后，在某些方面的性能會產(chǎn)生明顯的改變，從而后，在某些方面的性能會產(chǎn)生明顯的改變，從而 具有一些新的特定的用途。具有一些新的特定的用途。 n交聯(lián)交聯(lián) 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 23 4.復(fù)合纖維復(fù)合纖維 n復(fù)合纖維是由兩種及兩種以上復(fù)合纖維是由兩種及兩種以上 的聚合物或性能不同的同種聚的聚合物或性能不同的同種聚 合物，經(jīng)復(fù)合紡絲法紡制成的合物，經(jīng)復(fù)合紡絲法紡制成的 化學(xué)纖維。化學(xué)纖維。 n復(fù)合紡絲法就是將不同的熔體，復(fù)合紡絲法就是將不同的熔體， 按一定的配比由同一噴絲頭壓按一定的配比由同一噴絲頭壓 出，在噴絲孔的適當(dāng)部位相

18、遇出，在噴絲孔的適當(dāng)部位相遇 從而形成纖維從而形成纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 24 5.添加劑改性纖維添加劑改性纖維 添加劑改性纖維是采添加劑改性纖維是采 用紡織染后加工技術(shù)用紡織染后加工技術(shù) 制成，制成， 常與納米微膠常與納米微膠 囊技術(shù)結(jié)合使用，目囊技術(shù)結(jié)合使用，目 前已實現(xiàn)商品化生產(chǎn)前已實現(xiàn)商品化生產(chǎn) 的幾個品種有：的幾個品種有： n阻燃纖維阻燃纖維 n遠紅外纖維遠紅外纖維 n超懸垂性纖維超懸垂性纖維 n永久性抗靜電纖維永久性抗靜電纖維 n抗紫外線纖維抗紫外線纖維 n芳香纖維芳香纖維 n抗菌纖維抗菌纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 2

19、5 6. 表面處理表面處理 n滌綸堿減量滌綸堿減量 n使用堿減量技術(shù)處理后的異型纖維，其光使用堿減量技術(shù)處理后的異型纖維，其光 澤、柔軟性、手感比原來的纖維提高了很澤、柔軟性、手感比原來的纖維提高了很 多，同時能獲得比原纖維更好的吸濕性、多，同時能獲得比原纖維更好的吸濕性、 懸垂性和彈性。懸垂性和彈性。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 26 7. 其他其他 n著色纖維著色纖維 n永久性抗靜電纖維永久性抗靜電纖維 n抗起球纖維抗起球纖維 n高收縮性纖維高收縮性纖維 n陽離子可染聚酯陽離子可染聚酯 CDP纖維。纖維。 永久性抗靜電纖維 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維

20、化學(xué)纖維 27 （四）（四） 環(huán)保性新合纖環(huán)保性新合纖 玉米纖維（玉米纖維（聚乳酸纖維） 它是可降解合成纖維，不僅自 身可以生物降解回歸大自然,而且 其合成的原料乳酸也來自天然， 由淀粉發(fā)酵得到。因此，聚乳酸 纖維的開發(fā)與應(yīng)用是人類對自然 界碳循環(huán)的一種和諧參與.使用后 的廢物埋在土中或水中，可在微 生物分解下生成碳酸氣和水，它 們在陽光下，通過光合作用又會 生成起始原料淀粉，被認為是 “環(huán)保世紀”最受重視的項目。 2021-5-14 2021-5-1428 第二節(jié)第二節(jié) 常規(guī)化學(xué)纖維常規(guī)化學(xué)纖維 的制造概述的制造概述 一、高聚物的提純與聚合一、高聚物的提純與聚合 二、紡絲熔體或紡絲液的制備二

21、、紡絲熔體或紡絲液的制備 三、化學(xué)纖維的紡絲成形三、化學(xué)纖維的紡絲成形 四、化學(xué)纖維的后加工四、化學(xué)纖維的后加工 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 29 一、高聚物的提純與聚合一、高聚物的提純與聚合 n n1、高聚物的提純 n再生纖維 n2、高聚物的聚合 n合成纖維。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 30 二、紡絲熔體或紡絲液的制備二、紡絲熔體或紡絲液的制備 n1、熔體紡絲 n2、溶液紡絲 n 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 31 三、化學(xué)纖維的紡絲成形三、化學(xué)纖維的紡絲成形 n1、熔體紡絲 n2、濕法紡絲 n3、干法紡絲 2021-5

22、-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 32 四、化學(xué)纖維的后加工四、化學(xué)纖維的后加工 n1短纖維的后加工：短纖維的后加工： n集束拉伸集束拉伸化學(xué)纖維的消光和上油化學(xué)纖維的消光和上油卷曲卷曲干燥干燥 定型定型切斷切斷 n2長絲后加工：長絲后加工： n粘膠絲的后加工：水洗粘膠絲的后加工：水洗脫硫脫硫漂白漂白酸洗酸洗上上 油油脫水脫水烘干烘干絡(luò)筒（絞）等工序。絡(luò)筒（絞）等工序。 n滌綸、錦綸長絲的后加工：滌綸、錦綸長絲的后加工： n拉伸加捻拉伸加捻后加捻后加捻壓洗（滌綸不需壓洗）壓洗（滌綸不需壓洗）、 熱定型熱定型平衡平衡倒筒等工序倒筒等工序 2021-5-14 2021-5-1433 第三節(jié)第

23、三節(jié) 化學(xué)短纖維的性能化學(xué)短纖維的性能 與品質(zhì)檢驗與品質(zhì)檢驗 一、化學(xué)纖維的長度和線密度一、化學(xué)纖維的長度和線密度 二、強伸性能二、強伸性能 三、卷曲性能三、卷曲性能 四、疵點四、疵點 五、回潮率五、回潮率 六、含油率六、含油率 七、品質(zhì)評定七、品質(zhì)評定 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 34 一、化學(xué)纖維的長度和線密度一、化學(xué)纖維的長度和線密度 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 35 二、強伸性能二、強伸性能 n1 斷裂強度斷裂強度 n斷裂強度表示纖維承受拉伸外力的能力。斷裂強度表示纖維承受拉伸外力的能力。 n以單位線密度的拉伸斷裂強力（以單位線密度的拉伸

24、斷裂強力（cN/dtex）表示。）表示。 n2鉤接強度和打結(jié)強度鉤接強度和打結(jié)強度 n測定纖維的耐彎曲性、脆性測定纖維的耐彎曲性、脆性 n纖維的鉤接強度和打結(jié)強度一般均較斷裂強度小纖維的鉤接強度和打結(jié)強度一般均較斷裂強度小 n鉤接強度、打結(jié)強度小的纖維不耐彎曲，較脆。鉤接強度、打結(jié)強度小的纖維不耐彎曲，較脆。 n3 .斷裂伸長率斷裂伸長率 n纖維拉伸到斷裂時的伸長量占纖維拉伸前長度的百分數(shù)。纖維拉伸到斷裂時的伸長量占纖維拉伸前長度的百分數(shù)。 2021-5-14 第五章第五章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 36 三、卷曲性能三、卷曲性能 n滿足紡織加工的要求，提高纖維的可紡性能與改滿足紡織加工的要求，提高纖維的可紡性能與改 善織物的服用性。善織物的服用性。 n