第二章 化纖(合成)

1、 第二章第二章 化學(xué)纖維化學(xué)纖維第一節(jié)第一節(jié) 合成纖維簡(jiǎn)介合成纖維簡(jiǎn)介o合成纖維簡(jiǎn)介合成纖維簡(jiǎn)介 注：合成纖維的命名，基本上是根據(jù)聚合物的單體組成，應(yīng)在單體注：合成纖維的命名，基本上是根據(jù)聚合物的單體組成，應(yīng)在單體前加前加“聚聚”，如聚甲醛纖維等。，如聚甲醛纖維等。o合成纖維的類別合成纖維的類別注：合成纖維的命名，基本上是根據(jù)聚合物的單體組成，應(yīng)在單體前加注：合成纖維的命名，基本上是根據(jù)聚合物的單體組成，應(yīng)在單體前加“聚聚”，如聚甲醛纖維等，如聚甲醛纖維等。合成纖維的主要原料、學(xué)名、商品名等對(duì)照表合成纖維的主要原料、學(xué)名、商品名等對(duì)照表o原料：煤（電石、煤焦油）、石油、天然氣原料：煤（電石、煤

2、焦油）、石油、天然氣學(xué)名 商品名 英文縮寫聚乙烯醇縮甲醛纖維 維綸 PVA聚酰胺6纖維 錦綸6 PA6聚酯纖維 滌綸 PET聚氯乙烯纖維 氯綸 PVC聚丙烯纖維 丙綸 PP聚丙烯腈纖維 腈綸 PAN各種纖維回潮率一覽表纖維名稱纖維名稱 回潮率（回潮率（%） 纖維名稱纖維名稱 回潮率（回潮率（%）錦綸6 3.5 5.0 粘膠 12 14錦綸66 4.2 4.5 棉 7滌綸 0.4 0.5 綿羊毛 16維綸 4.5 5.0 家蠶絲 9丙綸 0 0.1 苧麻 13 腈綸 2.0 醋酯 6.0 7.0氯綸 0 0.3氨綸 0.4 1.320 ，65%相對(duì)濕度各種干燥纖維的密度（各種干燥纖維的密度（g/

3、cm3）纖維纖維 密度密度 纖維纖維 密度密度 纖維纖維 密度密度丙綸丙綸 0.91 氨綸氨綸 1.0-1.30 滌綸滌綸 1.38-1.39 錦綸錦綸6 1.14-1.15 羊毛羊毛 1.30-1.32 氯綸氯綸 1.39-1.40錦綸錦綸66 1.14-1.15 三醋酯三醋酯 1.30 苧麻苧麻 1.54-1.55 腈綸腈綸 1.14-1.19 蠶絲蠶絲 1.00-1.36 粘膠粘膠 1.52-1.53維綸維綸 1.26-1.30 富強(qiáng)纖維富強(qiáng)纖維 1.49-1.52 棉棉 1.54-1.55 碳纖維碳纖維 1.77第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介o聚對(duì)二甲酸乙二酯纖維在我國(guó)的商品名稱聚對(duì)

4、二甲酸乙二酯纖維在我國(guó)的商品名稱o熔體紡絲法制得熔體紡絲法制得o有長(zhǎng)絲也有短纖有長(zhǎng)絲也有短纖o滌綸產(chǎn)量居所有化學(xué)纖維之首滌綸產(chǎn)量居所有化學(xué)纖維之首第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）o性質(zhì)性質(zhì) 1. 形態(tài)特征與表面性質(zhì)形態(tài)特征與表面性質(zhì) 橫截面圓形、縱向光滑平直橫截面圓形、縱向光滑平直 2. 吸濕與染色性吸濕與染色性 吸濕性很差，回潮率只有吸濕性很差，回潮率只有0.4%，穿著有悶熱感，穿著有悶熱感 易洗快干，具有易洗快干，具有“洗可穿洗可穿”的美稱的美稱 第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）由于分子沒(méi)有親水基團(tuán)，一般染料和常規(guī)染色方法均由于分子沒(méi)有親水基團(tuán)，一般染料和常規(guī)染色方法均難以染色難以染色經(jīng)研究開(kāi)發(fā)了：經(jīng)研究

5、開(kāi)發(fā)了：CDPET、CDP陽(yáng)離子可染滌綸（高溫高壓）陽(yáng)離子可染滌綸（高溫高壓）ECDP 可染滌綸可染滌綸 （常溫常壓）（常溫常壓）第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）3. 機(jī)械性質(zhì)機(jī)械性質(zhì)o斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均大于棉纖維斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均大于棉纖維 斷裂強(qiáng)度：滌綸斷裂強(qiáng)度：滌綸 4.2-5.7 cN/dtex 棉棉 2.6-4.3 cN/dtexo初始模量較高，僅次于麻纖維，織物挺括抗皺，尺初始模量較高，僅次于麻纖維，織物挺括抗皺，尺寸穩(wěn)定寸穩(wěn)定 滌綸：滌綸：79.2-140 cN/dtex；麻：；麻： 176-220 cN/dtexo滌綸耐磨性優(yōu)良，僅次于錦綸，但易起毛起球，且滌綸耐磨性優(yōu)良，僅次

6、于錦綸，但易起毛起球，且毛球不易脫落。毛球不易脫落。第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）4. 熱學(xué)性質(zhì)熱學(xué)性質(zhì)耐熱性優(yōu)良，熱穩(wěn)定性較好耐熱性優(yōu)良，熱穩(wěn)定性較好150左右左右 1000h 僅有變色僅有變色其他纖維其他纖維 200300h 完全被破壞完全被破壞注意：遇火種迅速熔融注意：遇火種迅速熔融第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）5. 電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)o吸濕性差，比電阻高，吸濕性差，比電阻高，優(yōu)良絕緣材料優(yōu)良絕緣材料 o易易積聚電荷積聚電荷產(chǎn)生靜電產(chǎn)生靜電，吸附灰塵，吸附灰塵第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）6. 光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)o耐光性僅次于腈綸耐光性僅次于腈綸 經(jīng)經(jīng)1000h曝曬，強(qiáng)力仍能保持曝曬，強(qiáng)力仍能保持60%70%

7、7. 密度密度o密度為密度為1.39g/cm3 小于棉而大于羊毛小于棉而大于羊毛 第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）二、滌綸產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和用途二、滌綸產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和用途o短纖可純紡，也特別適于與其它纖維混紡，用于衣短纖可純紡，也特別適于與其它纖維混紡，用于衣著、裝飾等，也可制成仿鵝絨填絮品；著、裝飾等，也可制成仿鵝絨填絮品；o長(zhǎng)絲用于輪胎簾子線、傳動(dòng)帶、絕緣材料等長(zhǎng)絲用于輪胎簾子線、傳動(dòng)帶、絕緣材料等o聚酯加捻長(zhǎng)絲（聚酯加捻長(zhǎng)絲（DT），仿真絲綢織物，與蠶絲或），仿真絲綢織物，與蠶絲或化學(xué)纖維進(jìn)行交織，化學(xué)纖維進(jìn)行交織， 保持了聚酯纖維的優(yōu)點(diǎn)保持了聚酯纖維的優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 滌綸（聚酯纖維）二、滌綸產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和用

8、途二、滌綸產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和用途o聚酯變形紗（聚酯變形紗（DTY），織造仿毛呢、西裝、外套），織造仿毛呢、西裝、外套以及裝飾物如窗簾、臺(tái)布、沙發(fā)套等以及裝飾物如窗簾、臺(tái)布、沙發(fā)套等 與普通滌綸長(zhǎng)絲不同之處在于：與普通滌綸長(zhǎng)絲不同之處在于：高蓬松、大卷曲、高蓬松、大卷曲、毛型感強(qiáng)、柔軟毛型感強(qiáng)、柔軟 具有高度的具有高度的彈性伸長(zhǎng)率（達(dá)彈性伸長(zhǎng)率（達(dá)400%）o聚酯空氣變形紗（聚酯空氣變形紗（ATY），良好的），良好的抱合性、平滑抱合性、平滑性性 適合織造適合織造仿真絲綢仿真絲綢第三節(jié)第三節(jié) 腈綸的基本特性腈綸的基本特性o簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 腈綸主要由聚丙烯腈（腈綸主要由聚丙烯腈（PAN）組成，經(jīng)濕法或干）組成，

9、經(jīng)濕法或干法紡絲制成短纖或長(zhǎng)絲法紡絲制成短纖或長(zhǎng)絲1. 形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu) 腈綸的截面一般為圓形或啞鈴形，縱向平滑或有腈綸的截面一般為圓形或啞鈴形，縱向平滑或有12根溝槽，其內(nèi)部存在空穴結(jié)構(gòu)。根溝槽，其內(nèi)部存在空穴結(jié)構(gòu)。第三節(jié)第三節(jié) 腈綸的基本特性腈綸的基本特性2. 吸濕及染色性吸濕及染色性o回潮率為回潮率為2.0% 吸濕性：滌綸吸濕性：滌綸 腈綸腈綸 錦綸錦綸o分子中由于空穴結(jié)構(gòu)的存在和第二、第三單體分子中由于空穴結(jié)構(gòu)的存在和第二、第三單體的引入，染色性較好的引入，染色性較好第三節(jié)第三節(jié) 腈綸的基本特性腈綸的基本特性3. 機(jī)械性質(zhì)機(jī)械性質(zhì)o彈性低，彈性低于滌綸、錦綸和羊毛彈性低，彈性低于滌綸、

10、錦綸和羊毛o尺寸穩(wěn)定性差尺寸穩(wěn)定性差o在合成纖維中，在合成纖維中，耐磨性耐磨性屬于較屬于較差差的的第三節(jié)第三節(jié) 腈綸的基本特性腈綸的基本特性4. 光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)o耐光性耐光性是常見(jiàn)纖維中是常見(jiàn)纖維中最好最好的的 經(jīng)日曬經(jīng)日曬1000h，強(qiáng)度損失不超過(guò)，強(qiáng)度損失不超過(guò)20%o適合做帳篷、窗簾等適合做帳篷、窗簾等第三節(jié)第三節(jié) 腈綸的基本特性腈綸的基本特性5. 熱學(xué)性質(zhì)熱學(xué)性質(zhì)o具有熱彈性具有熱彈性o可制作可制作膨體紗膨體紗6. 其他性質(zhì)其他性質(zhì)在空氣中預(yù)氧化，再在惰性氣體中碳化，可制造在空氣中預(yù)氧化，再在惰性氣體中碳化，可制造碳纖維碳纖維碳纖維高強(qiáng)度、高模量、低伸長(zhǎng)、耐高溫碳纖維高強(qiáng)度、高模量、

11、低伸長(zhǎng)、耐高溫第三節(jié)第三節(jié) 腈綸的基本特性腈綸的基本特性7. 密度密度o密度較小，約為密度較小，約為1.141.17g/cm3o許多性能如蓬松、柔軟與羊毛相似許多性能如蓬松、柔軟與羊毛相似由于腈綸的柔軟和保暖性能，它有由于腈綸的柔軟和保暖性能，它有“合成羊毛合成羊毛”之之稱稱還可制成毛毯、人造皮毛等還可制成毛毯、人造皮毛等 第四節(jié)第四節(jié) 錦綸纖維的基本特性錦綸纖維的基本特性一、聚酰胺纖維簡(jiǎn)介一、聚酰胺纖維簡(jiǎn)介o有許多品種有許多品種 目前應(yīng)用最廣泛的仍以聚酰胺目前應(yīng)用最廣泛的仍以聚酰胺66和聚酰胺和聚酰胺6為為主，占聚酰胺纖維的主，占聚酰胺纖維的98%o錦綸是聚酰胺纖維的商品名錦綸是聚酰胺纖維的

12、商品名o長(zhǎng)絲占絕大部分，大量用于變形加工制造長(zhǎng)絲占絕大部分，大量用于變形加工制造彈力彈力絲，絲，作為機(jī)織或針織原料作為機(jī)織或針織原料第四節(jié)第四節(jié) 錦綸纖維的基本特性錦綸纖維的基本特性二、錦綸的形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能及用途二、錦綸的形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能及用途1. 形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)o熔體紡絲法制得熔體紡絲法制得 它的密度較小，為它的密度較小，為1.14 g/cm3第四節(jié)第四節(jié) 錦綸纖維的基本特性錦綸纖維的基本特性2. 錦綸的優(yōu)良性能錦綸的優(yōu)良性能o耐磨性耐磨性是常用纖維中是常用纖維中最好最好的的o初始初始模量最低模量最低，手感柔軟，手感柔軟o斷裂強(qiáng)度高斷裂強(qiáng)度高o回彈性和耐疲勞性優(yōu)良回彈性和耐疲勞性優(yōu)良o(jì)吸濕性

13、低于天然纖維和再生纖維，但在合成纖吸濕性低于天然纖維和再生纖維，但在合成纖維中其吸濕性僅次于維綸維中其吸濕性僅次于維綸第四節(jié)第四節(jié) 錦綸纖維的基本特性錦綸纖維的基本特性3. 錦綸的缺點(diǎn)錦綸的缺點(diǎn)o耐光性較差耐光性較差長(zhǎng)時(shí)間日曬強(qiáng)度下降、顏色發(fā)黃長(zhǎng)時(shí)間日曬強(qiáng)度下降、顏色發(fā)黃o耐熱性也較差耐熱性也較差150下經(jīng)歷下經(jīng)歷5h即刻變黃，強(qiáng)度明顯下降即刻變黃，強(qiáng)度明顯下降一般安全使用溫度：一般安全使用溫度：錦綸錦綸6為為93 以下；錦綸以下；錦綸66為為130 以下以下 第四節(jié)第四節(jié) 錦綸纖維的基本特性錦綸纖維的基本特性o錦綸用途錦綸用途通過(guò)改性，已制成多種錦綸差別化纖維通過(guò)改性，已制成多種錦綸差別化纖

14、維 異型截面異型截面 抗靜電和導(dǎo)電纖維抗靜電和導(dǎo)電纖維 抗菌防臭纖維抗菌防臭纖維鑒于錦綸較好的吸濕和耐磨性可織成襪子、制成鑒于錦綸較好的吸濕和耐磨性可織成襪子、制成牙刷等用品牙刷等用品第五節(jié)第五節(jié) 丙綸、氯綸、維綸和氨綸丙綸、氯綸、維綸和氨綸一、丙綸一、丙綸o丙綸是由聚丙烯（丙綸是由聚丙烯（PP）經(jīng)熔體紡絲制得的）經(jīng)熔體紡絲制得的o幾乎不吸濕幾乎不吸濕o耐熱性能差耐熱性能差o導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是常見(jiàn)纖維中是常見(jiàn)纖維中最低最低的的o丙綸丙綸密度密度0.91 g/cm3，常見(jiàn)纖維中是常見(jiàn)纖維中是最低最低的的第五節(jié)第五節(jié) 丙綸、氯綸、維綸和氨綸丙綸、氯綸、維綸和氨綸二、氯綸二、氯綸o是聚氯乙烯纖維的商

15、品名。經(jīng)濕法或干法紡絲是聚氯乙烯纖維的商品名。經(jīng)濕法或干法紡絲而成而成o電絕緣性強(qiáng)電絕緣性強(qiáng)o氯綸密度為氯綸密度為1.381.40g/cm3左右左右o耐曬且保暖性優(yōu)良耐曬且保暖性優(yōu)良 具有難燃性具有難燃性第五節(jié)第五節(jié) 丙綸、氯綸、維綸和氨綸丙綸、氯綸、維綸和氨綸三、維綸三、維綸o是聚乙烯醇縮甲醛（是聚乙烯醇縮甲醛（PVA）纖維的商品名）纖維的商品名o主要特性：維綸的吸濕能力最好主要特性：維綸的吸濕能力最好染色性能較差染色性能較差維綸強(qiáng)度、耐磨、耐曬、耐腐蝕性都比棉花好維綸強(qiáng)度、耐磨、耐曬、耐腐蝕性都比棉花好有有 “合成棉花合成棉花”之稱之稱密度為密度為1.261.30 g/cm3第五節(jié)第五節(jié)

16、丙綸、氯綸、維綸和氨綸丙綸、氯綸、維綸和氨綸四、氨綸四、氨綸 Lycra（萊卡）（萊卡） o吸濕性較差，回潮率只有吸濕性較差，回潮率只有0.8%1%o高伸長(zhǎng)、高彈性是氨綸的最大特點(diǎn)高伸長(zhǎng)、高彈性是氨綸的最大特點(diǎn)o斷裂伸長(zhǎng)可達(dá)斷裂伸長(zhǎng)可達(dá)450%800% o主要用于紡制有彈性的織物主要用于紡制有彈性的織物o紡制成包芯紗紡制成包芯紗第六節(jié)第六節(jié) 功能性纖維功能性纖維 功能纖維的分類：功能纖維的分類：分為三大類分為三大類. 對(duì)常規(guī)合成纖維改性對(duì)常規(guī)合成纖維改性 如：克服聚酯纖維的不吸濕、聚丙烯腈的靜電作用等。如：克服聚酯纖維的不吸濕、聚丙烯腈的靜電作用等。. 賦予天然或化學(xué)纖維本身沒(méi)有的性能賦予天然

17、或化學(xué)纖維本身沒(méi)有的性能 如：蓄熱、導(dǎo)電、抗菌、阻燃、紫外線屏蔽等如：蓄熱、導(dǎo)電、抗菌、阻燃、紫外線屏蔽等. 具有特殊功能的高性能纖維具有特殊功能的高性能纖維 第六節(jié)第六節(jié) 功能性纖維功能性纖維一、一、 有機(jī)導(dǎo)電纖維有機(jī)導(dǎo)電纖維o使用碳黑復(fù)合或金屬化合物復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電纖維是生產(chǎn)永使用碳黑復(fù)合或金屬化合物復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電纖維是生產(chǎn)永久性抗靜電紡織品的合理途徑。久性抗靜電紡織品的合理途徑。o實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明： 有機(jī)導(dǎo)電纖維在織物中的含量為有機(jī)導(dǎo)電纖維在織物中的含量為萬(wàn)分之幾萬(wàn)分之幾到到百分之百分之幾幾時(shí)即可達(dá)到不同等級(jí)的抗靜電效果。因此，必須與其時(shí)即可達(dá)到不同等級(jí)的抗靜電效果。因此，必須與其他普通纖維

18、合理地混雜復(fù)合，使導(dǎo)電纖維均勻分布在基他普通纖維合理地混雜復(fù)合，使導(dǎo)電纖維均勻分布在基礎(chǔ)織物上。礎(chǔ)織物上。 混合方法根據(jù)用途和要求而異?；旌戏椒ǜ鶕?jù)用途和要求而異。第六節(jié)第六節(jié) 功能性纖維功能性纖維二、二、 防紫外纖維防紫外纖維o防紫外線纖維的出現(xiàn)防紫外線纖維的出現(xiàn)o紫外輻射的影響紫外輻射的影響第六節(jié)第六節(jié) 功能性纖維功能性纖維o防紫外纖維的研制防紫外纖維的研制 進(jìn)行熔體紡絲時(shí)，在熔體中加入抗紫外母粒進(jìn)行熔體紡絲時(shí)，在熔體中加入抗紫外母粒（如（如135dtex/36f 的抗紫外滌綸低彈絲）的抗紫外滌綸低彈絲） 或者在纖維內(nèi)部添加入無(wú)機(jī)粉末（如陶瓷粉），起或者在纖維內(nèi)部添加入無(wú)機(jī)粉末（如陶瓷粉），起到消光的作用到消光的作用 第六節(jié)第六節(jié) 功能性纖維功能性纖維三、抗菌防臭纖維三、抗菌防臭纖維o抗菌防臭功能紡織品是指通過(guò)應(yīng)用紡絲得到抗菌纖維或普抗菌防臭功能紡織品是指通過(guò)應(yīng)用紡絲得到抗菌纖維