第四章 合成纖維

1、第四章 合成纖維概概 述述 纖維是指柔韌、纖細(xì)，具有相當(dāng)長(zhǎng)度、強(qiáng)度、彈性和吸濕性的絲狀物。大多數(shù)是不溶于水的有機(jī)高分子化合物，少數(shù)是無(wú)機(jī)物。按來(lái)源分類(lèi)按來(lái)源分類(lèi)棉花、棉花、羊毛、羊毛、蠶絲、蠶絲、麻麻等等 人人造造纖纖維維合合成成纖纖維維人造纖維人造纖維再生蛋白質(zhì)纖維再生蛋白質(zhì)纖維再生纖維素纖維再生纖維素纖維粘膠纖維粘膠纖維銅氨纖維銅氨纖維再生纖維素纖維再生纖維素纖維二醋酯纖維二醋酯纖維三醋酯纖維三醋酯纖維人造纖維人造纖維以以天然高聚物天然高聚物為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理與機(jī)械加工而為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理與機(jī)械加工而制得的纖維。制得的纖維。合成纖維合成纖維由由合成的高分子化合物合成的高分子化合物加工制

2、成的纖維。根據(jù)大分加工制成的纖維。根據(jù)大分子主鏈的化學(xué)組成，又分為雜鏈纖維和碳鏈纖維兩子主鏈的化學(xué)組成，又分為雜鏈纖維和碳鏈纖維兩類(lèi)。類(lèi)。合成纖維合成纖維雜纖維雜纖維聚酰胺纖維聚酰胺纖維聚酯纖維聚酯纖維聚氨酯纖維聚氨酯纖維等等碳鏈纖維碳鏈纖維聚丙烯睛纖維聚丙烯睛纖維聚乙烯醇縮醛纖維聚乙烯醇縮醛纖維等等 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、彈性好、耐穿耐用強(qiáng)度高、彈性好、耐穿耐用、光澤好、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、耐霉腐、耐蟲(chóng)蛀光澤好、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、耐霉腐、耐蟲(chóng)蛀 缺點(diǎn)：吸濕性差、耐熱性差、導(dǎo)電缺點(diǎn)：吸濕性差、耐熱性差、導(dǎo)電性差、防污性差、性差、防污性差、易起毛球易起毛球、不易染色、臘、不易染色、臘狀手感狀手感棉纖維棉纖維

3、麻纖維麻纖維天然纖維包括包括植物纖維植物纖維羊毛羊毛蠶絲蠶絲動(dòng)物纖維動(dòng)物纖維 主要主要成分成分是是纖維素纖維素、水分、脂肪、水分、脂肪、蠟質(zhì)、蛋白質(zhì)、蠟質(zhì)、蛋白質(zhì)、果膠及灰分等。果膠及灰分等。 性性質(zhì)質(zhì)強(qiáng)度較低，強(qiáng)度較低，延伸率較低，延伸率較低，但但吸濕強(qiáng)度吸濕強(qiáng)度較高。較高。麻麻 纖纖 維維 以以羊毛纖維羊毛纖維為主，主要成分是為主，主要成分是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。 紡織用的羊毛是從綿羊身上剪下的，按纖紡織用的羊毛是從綿羊身上剪下的，按纖維細(xì)度、長(zhǎng)度分級(jí)。維細(xì)度、長(zhǎng)度分級(jí)。 羊毛一般呈圓柱形，從根部到頂梢逐漸變羊毛一般呈圓柱形，從根部到頂梢逐漸變細(xì)，具有螺旋卷曲。細(xì)，具有螺旋卷曲。好羊毛多數(shù)呈好羊毛

4、多數(shù)呈或或。 羊毛比棉羊毛比棉輕輕，強(qiáng)度比棉低，但，強(qiáng)度比棉低，但彈性好彈性好，即，即在小變形之后能恢復(fù)到原來(lái)形狀，故其織物不易折在小變形之后能恢復(fù)到原來(lái)形狀，故其織物不易折皺。羊毛的濕強(qiáng)低于干強(qiáng)，皺。羊毛的濕強(qiáng)低于干強(qiáng)，耐酸耐酸不耐堿，受堿破壞不耐堿，受堿破壞后強(qiáng)力下降而顏色發(fā)黃。后強(qiáng)力下降而顏色發(fā)黃。人造纖維是以是以天然聚合物天然聚合物為原料，經(jīng)過(guò)化為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理與機(jī)械加工而制得的化學(xué)學(xué)處理與機(jī)械加工而制得的化學(xué)纖維。纖維。具有與天然纖維相似的性能，有良好具有與天然纖維相似的性能，有良好的吸濕性，透氣性和染色性，手感柔的吸濕性，透氣性和染色性，手感柔軟，富有光澤，是一類(lèi)重要的紡織材軟

5、，富有光澤，是一類(lèi)重要的紡織材料。料。紡織品：紡織品：長(zhǎng)絲稱(chēng)人造絲，可織成各種平滑柔軟的絲織品，如人長(zhǎng)絲稱(chēng)人造絲，可織成各種平滑柔軟的絲織品，如人造絲綢。短纖維俗稱(chēng)人造毛，是毛紡廠不可缺少的原料。棉型粘造絲綢。短纖維俗稱(chēng)人造毛，是毛紡廠不可缺少的原料。棉型粘膠短纖維俗稱(chēng)人造棉，可以織成各種色彩絢麗的人造棉布，適用膠短纖維俗稱(chēng)人造棉，可以織成各種色彩絢麗的人造棉布，適用于做內(nèi)衣、外衣以及各種裝飾織物。于做內(nèi)衣、外衣以及各種裝飾織物。 又稱(chēng)醋酸纖維素纖維，是以醋酸纖又稱(chēng)醋酸纖維素纖維，是以醋酸纖維素為原料經(jīng)紡絲而制得的人造纖維維素為原料經(jīng)紡絲而制得的人造纖維。醋酯纖維醋酯纖維 又稱(chēng)銅氨纖，是經(jīng)提純

6、的纖又稱(chēng)銅氨纖，是經(jīng)提純的纖維素溶解于銅氨溶液（氯化銅的氨溶維素溶解于銅氨溶液（氯化銅的氨溶液）中，紡制而成的一種再生纖維素液）中，紡制而成的一種再生纖維素纖維。纖維。銅氨纖維銅氨纖維銅氨纖維顏色潔白、光銅氨纖維顏色潔白、光澤悅目、手感柔軟，與澤悅目、手感柔軟，與蠶絲很近似，它的柔韌蠶絲很近似，它的柔韌性大，富有彈性和極好性大，富有彈性和極好的懸垂性。的懸垂性。銅氨纖維適于織成薄如銅氨纖維適于織成薄如蟬衣的織物和針織內(nèi)衣，蟬衣的織物和針織內(nèi)衣，穿用舒適穿用舒適。 簡(jiǎn)稱(chēng)蛋白質(zhì)纖維，是用動(dòng)物簡(jiǎn)稱(chēng)蛋白質(zhì)纖維，是用動(dòng)物或植物蛋白質(zhì)為原料制成?；蛑参锏鞍踪|(zhì)為原料制成。再生蛋白質(zhì)纖維再生蛋白質(zhì)纖維主要品種

7、主要品種酪蛋白質(zhì)纖維、大豆蛋白質(zhì)纖維、玉米蛋酪蛋白質(zhì)纖維、大豆蛋白質(zhì)纖維、玉米蛋白質(zhì)纖維和花生蛋白質(zhì)纖維。白質(zhì)纖維和花生蛋白質(zhì)纖維。與羊毛相近似，染色性能很好。但一般強(qiáng)度較與羊毛相近似，染色性能很好。但一般強(qiáng)度較低，濕強(qiáng)度更差，因而應(yīng)用不廣泛。通常切斷低，濕強(qiáng)度更差，因而應(yīng)用不廣泛。通常切斷成短纖維?？稍诿彊C(jī)上純紡或與羊毛、粘膠成短纖維?？稍诿彊C(jī)上純紡或與羊毛、粘膠纖維和錦綸短纖維等混紡。纖維和錦綸短纖維等混紡。18質(zhì)地質(zhì)地特性特性優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)保養(yǎng)保養(yǎng)Cotton- 纖維Wool- 纖維Silk- 纖維Linen- 纖維棉棉毛毛絲絲麻麻- 手感柔軟，耐用，舒適，爽身- 吸汗，易干,吸濕性好-

8、一年四季均適合穿著- 機(jī)洗及手洗均可- 不會(huì)產(chǎn)生靜電問(wèn)題- 可防皮膚敏感 植物植物 植物植物動(dòng)物動(dòng)物動(dòng)物動(dòng)物- 富彈性，舒適，輕身，吸濕性好- 毛質(zhì)柔順，不易皺- 保暖性好，適合作保暖衣料- 易縮水- 防污，不易燃- 有光澤，高檔- 輕身- 涼爽- 吸汗- 硬/挺括，- 吸汗，透氣，吸濕性好- 無(wú)彈性- 非常易皺- 強(qiáng)度很高，天然纖維中最高，是棉的2-3倍，- 洗滌不當(dāng)，縮水機(jī)會(huì)大- 較人造纖維易皺- 干洗或手洗，貴價(jià)纖維- 產(chǎn)生縮水問(wèn)題- 濕水后較難干- 不能水洗，只能干洗- 不能高溫熨燙，會(huì)發(fā)黃熨燙時(shí)墊布方可免出極光。-不可暴曬陽(yáng)光-洗滌要用冷水，不能刷，會(huì)起毛19質(zhì)地特性特性優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)保養(yǎng)

9、保養(yǎng)RayonViscose- 纖維Acetate- 纖維Acrylic- 纖維Nylon- 纖維Polyester- 纖維- 具有棉，絲的特點(diǎn)，吸濕性在化纖中最好- 柔軟，有光澤- 易皺，易縮水- 有較好的垂墜性- 有彈性粘膠粘膠醋脂醋脂腈綸腈綸錦綸錦綸滌綸滌綸- 用做里布- 模仿絲的感覺(jué)- 有強(qiáng)度- 不易皺- 不能接觸酒精揮發(fā)的物質(zhì)，如香水等- 有羊毛感覺(jué)- 不保暖- 快干，易起毛（比羊毛厲害）- 輕身- 輕身纖維- 強(qiáng)度高，堅(jiān)韌，耐用程度高- 不吸水，有防風(fēng)、防水及防污功能(底部通常做一層涂層，令產(chǎn)品有防水功能)- 不會(huì)縮水，不易皺，易干- 會(huì)產(chǎn)生靜電問(wèn)題- 易清洗，機(jī)洗及手洗均可- 不

10、可暴曬陽(yáng)光，不耐高溫- 不透氣- 不易皺，堅(jiān)固耐用-不會(huì)縮水，易干-不易變形- 冷水輕洗，不可長(zhǎng)時(shí)間浸泡- 遇水會(huì)發(fā)硬，切記擰絞和暴曬，以免起毛或裂口-不耐高溫-吸濕性差-易產(chǎn)生靜電和洗塵化學(xué)化學(xué)化學(xué)化學(xué)化學(xué)化學(xué)再生再生人造人造合成纖維的紡絲方法，目前大致可分為以下三種：合成纖維的紡絲方法，目前大致可分為以下三種：分類(lèi)紡絲液制備凝固方法應(yīng)用舉例濕法紡絲溶于水或水溶液凝固浴凝固成型維綸、腈綸干法紡絲溶于非水溶劑蒸發(fā)溶劑凝固成型醋酸纖維熔融法紡絲加熱熔融冷卻凝固成型錦綸、滌綸、丙綸 新方法：復(fù)合紡絲法、拉裂法、切割法新方法：復(fù)合紡絲法、拉裂法、切割法等。等。熔融紡絲工藝流程熔融紡絲工藝流程 紡絲紡

11、絲 濕法紡絲工藝流程濕法紡絲工藝流程 干法紡絲工藝流程干法紡絲工藝流程 干法紡絲干法紡絲4.2 4.2 通用合成纖維通用合成纖維1. 1. 聚酰胺聚酰胺PAPA1聚酰胺的紡絲聚酰胺的紡絲 將聚酰胺切成片狀顆粒，再進(jìn)行紡絲；主要將聚酰胺切成片狀顆粒，再進(jìn)行紡絲；主要包括紡絲和纖維的后加工兩個(gè)基本操作過(guò)程。包括紡絲和纖維的后加工兩個(gè)基本操作過(guò)程。 紡絲過(guò)程包括熔體制備、熔體從噴絲孔擠出紡絲過(guò)程包括熔體制備、熔體從噴絲孔擠出、絲條拉伸、冷卻固化及絲條上油和卷繞等、絲條拉伸、冷卻固化及絲條上油和卷繞等 熔體直接紡絲，該法具有省去鑄帶、切片熔體直接紡絲，該法具有省去鑄帶、切片、萃取、熔融等工序和設(shè)備，縮

12、短生產(chǎn)周期，提高、萃取、熔融等工序和設(shè)備，縮短生產(chǎn)周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，成本低等優(yōu)點(diǎn)。勞動(dòng)生產(chǎn)率，成本低等優(yōu)點(diǎn)。具有耐磨性好、耐具有耐磨性好、耐疲勞強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)疲勞強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度高、抗沖擊負(fù)荷度高、抗沖擊負(fù)荷性能優(yōu)異、容易染性能優(yōu)異、容易染色及與橡膠的附著色及與橡膠的附著力好等突出性能。力好等突出性能。酰胺基的酰胺基的存在，大存在，大分子形成分子形成氫鍵，使氫鍵，使分子間作分子間作用力增大用力增大1聚酰胺的結(jié)構(gòu)、性能及用途聚酰胺的結(jié)構(gòu)、性能及用途聚酯纖維聚酯纖維紡絲紡絲共聚物紡絲共聚物紡絲濕法紡絲濕法紡絲干法紡絲干法紡絲生產(chǎn)長(zhǎng)絲生產(chǎn)長(zhǎng)絲生產(chǎn)短絲生產(chǎn)短絲 通過(guò)共聚、混合通過(guò)共聚、混合紡絲、復(fù)合紡

13、絲等紡絲、復(fù)合紡絲等方法可以改進(jìn)聚丙方法可以改進(jìn)聚丙烯腈纖維的染色性、烯腈纖維的染色性、耐熱性、蓬松性與耐熱性、蓬松性與提高回彈性等性能。提高回彈性等性能。 由于聚丙烯纖維由于聚丙烯纖維具有優(yōu)良的耐光、具有優(yōu)良的耐光、耐氣候性，所以除作耐氣候性，所以除作衣著及毛毯之外，最衣著及毛毯之外，最適宜作室外織物，適宜作室外織物，如帳篷、苫布等。如帳篷、苫布等。 將聚丙烯腈纖維將聚丙烯腈纖維（共聚組分盡量（共聚組分盡量少）經(jīng)過(guò)高溫處少）經(jīng)過(guò)高溫處理可得到碳纖維理可得到碳纖維和石墨纖維。和石墨纖維。 目前已知目前已知的熱穩(wěn)定性最好的的熱穩(wěn)定性最好的纖維之一，可耐纖維之一，可耐30003000的高溫的高溫。 在高溫在高溫下能經(jīng)久不變形，下能經(jīng)久不變形，并具有很高的化學(xué)并具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的導(dǎo)穩(wěn)定性，良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。電性和導(dǎo)熱性。 是宇宙飛行、火箭是宇宙飛行、火箭、噴氣技術(shù)以及工、噴氣技術(shù)以及工業(yè)一耐高溫、防腐業(yè)一耐高溫、防腐蝕領(lǐng)域的良好材料蝕領(lǐng)域的良好材料。在醫(yī)療上，還可。在醫(yī)療上，還可以用于人工肋骨和以用于人工肋骨和肌腱韌帶等。肌腱韌帶等。丙綸丙綸維綸維綸牙膏底部顏色條 流傳篇 網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳的說(shuō)法是：牙膏管底部的顏色條代表不同的成分，綠色表示純天然；藍(lán)色表示一部分天然，一部分藥用成分；紅色表示一半是天然成分，一半是化學(xué)成分；黑色表示全部是化學(xué)成分。解釋篇