產(chǎn)業(yè)用常規(guī)纖維解析

第二章產(chǎn)業(yè)用纖維材料產(chǎn)業(yè)用紡織品的提高和發(fā)展與產(chǎn)業(yè)用紡織品纖維材料的提高和發(fā)展息息相關，且相互促進。產(chǎn)業(yè)用紡織品所使用的纖維原料已從最初使用天然纖維發(fā)展到主要使用各種化學纖維，已從最初使用一般規(guī)格的纖維發(fā)展到使用具有高性能和功能性纖維。產(chǎn)業(yè)用纖維分類的方法很多：按原料的種類可分為天然纖維和化學纖維；按產(chǎn)業(yè)用狀況可分為產(chǎn)業(yè)用常規(guī)纖維、產(chǎn)業(yè)用高性能纖維、產(chǎn)業(yè)用功能纖維等。第一節(jié)產(chǎn)業(yè)用常規(guī)纖維一、棉纖維——18世紀產(chǎn)業(yè)革命以來，棉已成為全世界最主要的紡織原料?！奕允羌徔椆I(yè)的重要原料?！蘩w維制品（包括下腳纖維，例如斬刀花、精梳落棉、皮棍花、粗紗頭等）在產(chǎn)業(yè)用紡織品領域仍有一定的應用。棉纖維1、棉纖維的結(jié)構(gòu)與化學性能：天然纖維素纖維，一端開口，有天然轉(zhuǎn)曲，90%以上是纖維素，其余成分有蠟質(zhì)、單糖和聚合糖、殘余原生質(zhì)和礦物質(zhì)。酸可促進棉纖維水解，堿可對棉纖維進行絲光處理；氧化劑可使棉纖維發(fā)生嚴重降解；棉纖維還可發(fā)生一些酯醚化反應。2、物理性能：長度、細度、強度、吸濕性等。3、應用：棉纖維及其制品主要用作帆布、過濾材料、絮墊、醫(yī)用衛(wèi)生材料、填充料、涂層基布、揩布以及特種棉織物等。應用傳統(tǒng)的帆布領域依然有重要的應用。應用過濾材料、絮墊、醫(yī)用衛(wèi)生材料、填充料、涂層基布、揩布以及特種棉織物等領域。二、麻纖維——麻纖維是從各種麻類植物取得的纖維的統(tǒng)稱。——韌皮纖維有苧麻、亞麻、黃麻、洋麻等，它們都來自植物的莖。這類纖維質(zhì)地柔軟，適宜紡織加工，商業(yè)上稱為“軟質(zhì)纖維”，大量應用于產(chǎn)業(yè)用紡織品領域?！~纖維有劍麻和蕉麻等，是從單子葉植物的葉上獲得的。這類纖維比較粗硬，商業(yè)上稱為“硬質(zhì)纖維”。完全應用于產(chǎn)業(yè)用紡織品領域。

表麻類纖維的化學組成成分苧麻亞麻黃麻洋麻大麻苘麻蕉麻劍麻纖維素65-7570-8064-6770-7683.666.170.173.1半纖維素14-1512-1516-1921.813.3木質(zhì)素0.8-1.52.5-511-1513-2010.4（包括蛋白質(zhì)）13-205.711.0果膠4-51.4-5.71.1-1.37-80.60.9水溶物4-83.813.51.61.3脂蠟質(zhì)0.5-1.01.2-1.80.3-0.71.32.30.20.3灰分2-50.8-1.30.6-0.720.92.3其它(含氮物質(zhì))0.3~0.6

二、麻纖維

1、苧麻纖維的性能與應用苧麻是麻纖維中品質(zhì)最好的原料之一。長度是植物纖維中最長的，平均長度為20-250cm，平均線密度為，可進行單纖維紡紗。吸濕能力強，回潮率可達13%，強度高，初始模量高?；瘜W性質(zhì)與棉相似但比棉好，對微生物有一定的抵抗性。耐光性和耐熱性均較好。

苧麻織物可應用于鋪蓋用紡織品。可用作國防工業(yè)、工農(nóng)業(yè)用布。例如：皮帶尺、鋼絲針布基布、過濾布、子彈帶、水龍帶等。此外，苧麻織物還可作拋輪布、書籍布、服裝鞋帽襯、涂層織物基布、降落傘帶、背帶、炮衣、高強度縫紉線等。

苧麻纖維的應用2、亞麻纖維的性能與應用

亞麻單纖維長度較短，由30-50根單纖維集結(jié)在一起由膠質(zhì)粘結(jié)成束纖維狀態(tài)存在，半脫膠后形成工藝纖維。工藝纖維的線密度一般為，亞麻紡織品除用于衣著和裝飾織物外，還被大量應用于產(chǎn)業(yè)用紡織品領域。如亞麻水龍帶、亞麻工業(yè)用布、地毯基布、幕布、畫布、貼墻布等。它們基本上可屬于亞麻帆布類產(chǎn)品。（1）亞麻水龍帶——因為亞麻斷裂強度大、吸水膨脹系數(shù)大、斷裂伸長小，制織成的亞麻水龍帶漲破強度高，滲水量小，受壓后不伸長。亞麻水龍帶在專門的織機上織造，織物為管狀物。（2）亞麻工業(yè)用布——亞麻工業(yè)用布常用干式紡紗經(jīng)煮練后織造，以平紋及雙經(jīng)平紋居多，經(jīng)緯密較小。亞麻包裝布——用亞麻短麻或二粗麻的干式紡紗，也可織造包裝布，它具有良好的透氣性。一些缺少黃麻的國家采用亞麻包裝布作為糧食的包裝。（3）其它。亞麻還可作地毯的基布、幕布、畫布、過濾布、貼墻布、殯儀用布等。亞麻水龍帶——3、黃麻、洋麻纖維的性能與應用

黃麻、洋麻的單纖維都很短，依靠膠質(zhì)粘結(jié)成束纖維進行紡紗。黃麻密度低、回潮率是麻類中最高的。洋麻適應性強，在我國大量種植且畝產(chǎn)較高，可作為黃麻的替代品，主要用作麻紗線、麻布、麻袋、土工布、麻紙復合水泥袋、增強塑料的加固材料等。（1）黃麻紗線。主要用于制造麻袋、麻布、地毯底布等黃麻類紡織物。國內(nèi)還用于電纜的防護層（用瀝青浸漬后，包覆于電纜表面）和填充層（把它和電纜線卷繞在一起，使其截面呈圓形）、麻袋絞包用的絞包線。黃麻紗線還用于各種捆扎用繩。此外，還可用作登山鞋，編制工藝品。（2）黃麻麻布。主要用作包裝材料，如包裝各種農(nóng)副產(chǎn)品，也可包裝金屬制品，可制作成麻袋?？捎米髦圃熳鴫|、油畫布，還可作為底布用于人造革、鋪地材料、地毯等。還有用它涂上瀝青或其它防水材料與紙復合做成防潮的復合麻袋。（3）黃麻麻袋按織物組織可分為單經(jīng)平紋袋、雙經(jīng)平紋袋和雙經(jīng)斜紋袋三大類。黃麻帆布是一種粗帆布，亦可用作油畫布。（4）一些新產(chǎn)品在不斷的研發(fā)中。如：黃、洋麻土工布、地毯紗、麻紙復合水泥袋、增強塑料的加固材料、非織造布、貼墻布等。4、劍麻纖維的性能與應用劍麻屬龍舌蘭科，系多年生宿根植物，每年收割其部分葉片來刮制纖維。單纖維極短。劍麻具有遇海水不被腐蝕的特點，遇淡水則隨時間的推移其斷裂強度逐漸降低直至消失殆盡。劍麻適用于艦艇、漁船、航海的繩纜、網(wǎng)繩及鋼絲繩的芯紗等，也可用作防水帆布、鋪地織物、地毯和麻袋。用劍麻生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的亂纖維、短纖維、回麻等可生產(chǎn)非織造布，用于沙發(fā)的墊層和填料。劍麻劍麻5、蕉麻纖維的性能與應用蕉麻屬芭蕉科，系多年生宿根植物，纖維取于葉鞘，以束纖維形式進行利用。蕉麻耐海水腐蝕性、用途等均與劍麻相似。其經(jīng)典產(chǎn)品有“白棕繩”（如圖）。6、椰殼纖維的性能與應用這種纖維并不是傳統(tǒng)的紡織生產(chǎn)原料，但可以生產(chǎn)非織造布。纖維從椰子外殼層剝下，一般長度為15-33cm，剛度大，彈性好，很適合采用針刺法生產(chǎn)用作沙發(fā)、汽車坐墊及彈簧軟墊床厚墊、運動墊的填料，使用性能、舒適性遠勝過泡沫塑料制品，彈性好，不老化。

三、毛纖維1、羊毛纖維的性能羊毛纖維由羊皮膚上的細胞發(fā)育而成。纖維具有天然卷曲，縱向表面由鱗片層覆蓋，由外向內(nèi)依次為鱗片層、皮質(zhì)層，粗毛還有髓質(zhì)層。羊毛粗細差異大，彈性恢復性好，斷裂伸長率是常見天然纖維中最大的，較耐酸，不耐堿。耐熱性、耐日光性一般，耐霉菌性較好，但不耐蟲蛀。2、羊毛纖維的應用——通常所說的羊毛是指從綿羊身上取得的綿羊毛?！蛎哂性S多優(yōu)良特性，如彈性好，手感優(yōu)良，吸濕能力強，保暖性好，不易沾污，光澤柔和，染色性能優(yōu)良，還具有獨特的縮絨性等。——羊毛制品可廣泛使用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，羊毛可以織制特殊要求的工業(yè)呢絨、呢氈、襯墊材料，還用于織制壁毯、地毯等制品。四、蠶絲1、蠶絲纖維的性能蠶絲是天然纖維中的長絲纖維，下腳的繭絲、繭衣和繅絲中的廢絲等可加工成短纖維，經(jīng)絹紡紡紗后進行織造。蠶絲的吸濕能力很強，強度大于羊毛，化學性能與羊毛相似，耐酸性較羊毛稍差而耐堿性較羊毛稍好。桑蠶絲的耐光性較差，耐干熱性較強。2、蠶絲纖維的應用在產(chǎn)業(yè)用紡織品領域，蠶絲一般用來做特殊制品的過濾織物，也可用作篩網(wǎng)制品。五、粘膠纖維1、粘膠纖維的分類2、粘膠纖維的結(jié)構(gòu)；橫截面呈皮芯結(jié)構(gòu)，外緣是不規(guī)則的鋸齒形。3、粘膠纖維的性能吸濕性好，濕強度低，化學性能與棉基本一致，耐酸堿性比棉好，耐蟲蛀，但耐霉菌性差，產(chǎn)品耐磨、耐疲勞性能差。4、粘膠纖維的應用醫(yī)用衛(wèi)生制品、服裝襯里材料、強力粘膠纖維被廣泛用于輪胎簾子線、傳送帶、繩索和各種工業(yè)織物如帆布和涂層織物的底布等。六、聚酯纖維1、聚酯纖維的性能聚酯纖維采用熔體紡絲，截面呈圓形，表面很平整，強度高、彈性恢復性好，吸濕性能很差，是常見合成纖維中熱性能最好的。大分子中含有酯鍵，故不耐強堿，但耐酸性好，在玻璃后面的耐光性很好，導電性能很差，耐霉耐蟲蛀。2、聚酯纖維的應用

——聚酯纖維的短纖維除可純紡外，還可與和其他纖維進行混紡，制品用途相當廣泛。——長絲廣泛地用于輪胎簾子布、工業(yè)繩索、傳送帶、過濾織物、絕緣材料、船帆、帳蓬等?！埘ダw維是良好的填充材料和隔熱材料?！埘ダw維用途還有地毯、造紙用織物、縫紉線等?！獮榱烁纳茰炀]簾子線與橡膠的粘著力，可以做成以錦綸為皮、滌綸為芯的復合纖維。聚酯纖維空氣濾筒七、聚酰胺纖維1、聚酰胺纖維的性能品種很多，常用的為聚酰胺6和聚酰胺66，強度一般為4-5.3cn/dtex，耐疲勞性居常見化纖之首。但初始模量低，吸濕性比聚酯纖維好，染色性能好，較耐堿而耐酸性差，耐熱性較聚酯差，不耐光，耐霉菌，耐蟲蛀。聚酰胺纖維的品種很多。凡是分子主鏈由酰胺鍵—CONH—連接起來的一類合成纖維，統(tǒng)稱為聚酰胺纖維。其分子結(jié)構(gòu)式可用如下通式表示。

[NH—(CH2)x—CO]n[NH—(CH2)x—NHCO—(CH2)y—CO]n2、聚酰胺纖維的應用被大量用于織制輪胎簾子布、繩索、漁網(wǎng)等在國防工業(yè)中被用于織制降落傘等，還可用于織制地毯。表聚酰胺6纖維的機械性質(zhì)短纖維長絲普通長絲強力干態(tài)強度(cN/dtex)3.8~6.24.2~5.65.6~8.4濕態(tài)強度(cN/dtex)3.2~5.53.7~5.25.2~7.0干態(tài)斷裂伸長率（%）25~6028~4516~25濕態(tài)斷裂伸長率（%）27~6336~5220~30彈性恢復率（%）95~100(3%伸長率)初始模量(cN/dtex)7.0~26.417.6~39.623.8~44表聚酰胺66纖維的機械性質(zhì)短纖維長絲普通長絲強力干態(tài)強度(cN/dtex)3.1~6.22.6~5.35.2~8.4濕態(tài)強度(cN/dtex)2.6~5.42.3~4.94.5~7.0干態(tài)斷裂伸長率（%）16~6625~6516~28濕態(tài)斷裂伸長率（%）18~6830~7018~32彈性恢復率（%）100(4%伸長率)初始模量(cN/dtex)8.8~39.64.4~21.121.1~51.0八、聚丙烯腈纖維1、聚丙烯腈纖維的性能一般為圓形或啞鈴型截面，回潮率為2%左右，強度為，伸長彈性近似于羊毛?；瘜W穩(wěn)定性好，耐蟲蛀，耐霉菌，具有熱彈性，耐日光性特別好2、聚丙烯腈纖維的應用以民用為主，工業(yè)上應用相對較少，制作戶外用品，特別適合用于作帳篷、窗簾等經(jīng)常受陽光照射的織品。一些特殊要求的過濾織物。制作一些毛毯、人造毛皮、絮制品。長絲可用作制作碳纖維或石墨纖維的基體材料。九、聚丙烯纖維1、聚丙烯纖維的性能材料密度低、強度、伸長、初始模量、耐磨性均較高，回潮率低，化學性能穩(wěn)定，耐熱性較差、耐光性差2、聚丙烯纖維的應用用作地毯、毛毯、針刺非織造布、簇絨地毯的底布、包裝材料、捻合線和農(nóng)用繩索、篩網(wǎng)、過濾材料、保暖填充材料、醫(yī)用衛(wèi)生材料、吸油氈、土工布、編織袋等。聚丙烯纖維

三峽工程

表聚丙烯纖維的機械性能

短纖維

長絲干態(tài)斷裂強度(cN/dtex)2.6～5.72.6～7.0濕態(tài)斷裂強度(cN/dtex)2.6～5.72.6～7.0干態(tài)斷裂伸長率（%）

20～8020～80濕態(tài)斷裂伸長率（%）

20～8020～80彈性恢復率（伸長率為3%時）

96～10096～100初始模量(cN/dtex)18～3516～35

聚丙烯纖維的品種和用途——國內(nèi)外生產(chǎn)的聚丙烯纖維，其品種有長絲、膨體長絲、短纖維、膜裂纖維和單絲等五種。——長絲除部分作衣著用絲外，多數(shù)用于工業(yè)用織物和裝飾織物；——膨體長絲主要用于地毯、毛毯和室內(nèi)裝飾物，具有保暖性好、重量輕、易洗、防腐等優(yōu)點；——短纖維有棉型和毛型兩種，主要用作地毯絨頭、混紡紗及毛線、針刺非織造布、室內(nèi)裝飾織物和絮片等；——膜裂纖維（扁絲）主要用于簇絨地毯的底布、包裝材料、捻合線和農(nóng)用繩索等；——單絲主要用作繩索、篩網(wǎng)和過濾材料等。此外，還有一種中空聚丙烯纖維，是良好的絮墊材料和保暖填充材料。

——在丙綸產(chǎn)品的開發(fā)中很重視非織造布的發(fā)展。這是因為丙綸價格低廉、比重低、機械和化學性能優(yōu)異，本身又是極好的熱粘合纖維，這樣就大大降低了非織造布的價格，擴大了其應用領域?！]大量用作醫(yī)用衛(wèi)生材料，例如敷料、包扎帶、病員服、醫(yī)院床單、手術衣等?！]制品還有吸油氈、土工布、編織袋、油氈、建筑增強材料、過濾織物、袋布等各類制品。

——聚丙烯纖維還在非織造布領域中作為熱粘合纖維?！狤S纖維。

十、聚乙烯醇縮甲醛纖維（維綸）1、維綸纖維的性能維綸纖維由濕法紡絲而制得，截面呈腰圓形，具有皮芯結(jié)構(gòu)，吸濕性好，強度、伸長、彈性較其他合成纖維要差，但比棉要好，耐磨、耐光、抗老化性均較好。耐堿但不耐強酸，耐熱水性差。2、維綸纖維的應用由于維綸與橡膠有良好的粘著性能，被大量用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，如繩索、水龍帶、魚網(wǎng)、帆布、帳篷、醫(yī)用衛(wèi)生材料、土工布等。表維綸纖維的機械特性

短纖維長絲

普通強力

普通

強力干態(tài)斷裂強度（cN/dtex）4.0～5.76.0～7.52.6～3.55.3～7.9濕態(tài)斷裂強度（cN/dtex）2.8～4.64.7～6.01.9～2.84.4～7.0相對濕強度（%）

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