染整工藝原理-合成纖維

1、第第 6 章章合合 成成 纖纖 維維 1.了解了解合成纖維的基礎(chǔ)知識(shí)。包括合成纖維的共性，合成纖維的基礎(chǔ)知識(shí)。包括合成纖維的共性，合成纖維與紡織品，合纖生產(chǎn)方法。合成纖維與紡織品，合纖生產(chǎn)方法。2.熟悉熟悉聚酯纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。包括滌綸聚酯纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。包括滌綸纖維的基本組成物質(zhì)和生產(chǎn)，滌綸纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和纖維的基本組成物質(zhì)和生產(chǎn)，滌綸纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)，滌綸纖維的熱性能、拉伸性能、吸濕性超分子結(jié)構(gòu)，滌綸纖維的熱性能、拉伸性能、吸濕性和染色性能、靜電現(xiàn)象、化學(xué)性能。和染色性能、靜電現(xiàn)象、化學(xué)性能。了解了解其它聚酯纖其它聚酯纖維，包括陽(yáng)離子染料可染聚酯（維，包括陽(yáng)

2、離子染料可染聚酯（CDP或或CDPET），），常溫常壓可染聚酯（常溫常壓可染聚酯（ECDP），），PPT（PTT）、）、PBT和和PEN纖維。纖維。 本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求3.熟悉熟悉聚酰胺纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。包括聚聚酰胺纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。包括聚酰胺纖維的基本組成物質(zhì)及生產(chǎn)，聚酰胺纖維的形態(tài)酰胺纖維的基本組成物質(zhì)及生產(chǎn)，聚酰胺纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)，聚酰胺纖維的熱性能、拉伸性能、結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)，聚酰胺纖維的熱性能、拉伸性能、化學(xué)性能?；瘜W(xué)性能。4.熟悉聚丙烯腈纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。包括熟悉聚丙烯腈纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。包括聚丙烯腈纖維的基本組成物質(zhì)及單體加

3、入的目的，聚聚丙烯腈纖維的基本組成物質(zhì)及單體加入的目的，聚丙烯腈纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)，聚丙烯腈纖維丙烯腈纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)，聚丙烯腈纖維的熱性能、拉伸性能、吸濕性能、染色性能、化學(xué)性的熱性能、拉伸性能、吸濕性能、染色性能、化學(xué)性能等性能。了解聚丙烯腈纖維生產(chǎn)概況。能等性能。了解聚丙烯腈纖維生產(chǎn)概況。 本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求5.掌握掌握聚氨酯彈性纖維的生產(chǎn)原理，聚氨酯彈性纖維聚氨酯彈性纖維的生產(chǎn)原理，聚氨酯彈性纖維的結(jié)構(gòu)及彈性，聚氨酯彈性纖維的性能。的結(jié)構(gòu)及彈性，聚氨酯彈性纖維的性能。了解了解高吸放高吸放濕聚氨酯纖維。濕聚氨酯纖維。6.掌握掌握竹炭纖維的生

4、產(chǎn)原理、性能。竹炭纖維的生產(chǎn)原理、性能。7.了解了解聚丙烯纖維、聚氨酯纖維、聚乙烯縮醛化纖維、聚丙烯纖維、聚氨酯纖維、聚乙烯縮醛化纖維、聚氯乙烯纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。聚氯乙烯纖維的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性能。 8.了解了解了解高性能合成纖維的發(fā)展概況、結(jié)構(gòu)特征和了解高性能合成纖維的發(fā)展概況、結(jié)構(gòu)特征和使用特性。使用特性。 本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求第一節(jié)第一節(jié) 合成纖維的基礎(chǔ)知識(shí)合成纖維的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)第二節(jié) 聚酯纖維聚酯纖維第三節(jié)第三節(jié) 聚酰胺纖維聚酰胺纖維第四節(jié)第四節(jié) 聚丙烯腈纖維聚丙烯腈纖維第七節(jié)第七節(jié) 聚丙烯纖維（自學(xué)）聚丙烯纖維（自學(xué)）第五節(jié)第五節(jié) 聚氨酯彈性纖維聚氨酯彈性纖維第八節(jié)第

5、八節(jié) 聚乙烯醇縮醛化纖維（自學(xué)）聚乙烯醇縮醛化纖維（自學(xué)）第九節(jié)第九節(jié) 聚氯乙烯纖維聚氯乙烯纖維（自學(xué)）（自學(xué)）第十節(jié)第十節(jié) 高性能合成纖維高性能合成纖維（自學(xué)）（自學(xué)）概述概述概述概述1.合成纖維：指以簡(jiǎn)單合成纖維：指以簡(jiǎn)單小分子化合物小分子化合物為原料，通過(guò)一為原料，通過(guò)一定的方法聚合得到高分子物（成纖高分子物），再通定的方法聚合得到高分子物（成纖高分子物），再通過(guò)紡絲和后處理加工而制成的纖維。過(guò)紡絲和后處理加工而制成的纖維。聚聚酯酯類(lèi)類(lèi)纖纖維維如如聚聚對(duì)對(duì)苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二酯酯纖纖維維（滌滌綸綸）、各各類(lèi)類(lèi)改改性性聚聚酯酯等等聚聚酰酰胺胺類(lèi)類(lèi)纖纖維維如如聚聚酰酰胺胺6纖纖維維（錦錦

6、綸綸6）、聚聚酰酰胺胺66纖纖維維（錦錦綸綸66）等等聚聚烯烯烴烴類(lèi)類(lèi)纖纖維維如如聚聚丙丙烯烯腈腈纖纖維維（腈腈綸綸）、聚聚丙丙烯烯纖纖維維（丙丙綸綸）、聚聚氯氯乙乙烯烯纖纖維維（氯氯綸綸）、聚聚乙乙烯烯纖纖維維（乙乙綸綸）其其他他類(lèi)類(lèi)纖纖維維如如聚聚氨氨酯酯彈彈性性纖纖維維（氨氨綸綸）、聚聚甲甲醛醛纖纖維維、聚聚乙乙烯烯醇醇縮縮甲甲醛醛纖纖維維（維維綸綸）等等（錦錦綸綸、尼尼龍龍）含含氟氟纖纖維維、酚酚醛醛纖纖維維、碳碳纖纖維維等等用于紡織品的合纖：滌、錦、腈、氨、丙和氯綸等。用于紡織品的合纖：滌、錦、腈、氨、丙和氯綸等。2.合成纖維的分類(lèi)合成纖維的分類(lèi)3.合纖發(fā)展歷史：合纖發(fā)展歷史：20世

7、紀(jì)世紀(jì)30年代末、年代末、40年代初開(kāi)始年代初開(kāi)始。u1939年：錦綸年：錦綸66，美國(guó)稱尼龍，美國(guó)稱尼龍66。u1941年：錦綸年：錦綸6。u20世紀(jì)世紀(jì)50年代：滌綸、腈綸。年代：滌綸、腈綸。u20世紀(jì)世紀(jì)4050年代：氯綸和維綸。年代：氯綸和維綸。u20世紀(jì)世紀(jì)60年代：丙綸。年代：丙綸。u20世紀(jì)世紀(jì)70年代后：第二代合纖年代后：第二代合纖改性纖維即新型改性纖維即新型合成纖維（新合纖或差別化纖維）及特種纖維。合成纖維（新合纖或差別化纖維）及特種纖維。 低分子單體低分子單體聚合聚合紡絲成形紡絲成形后加工后加工6.合纖的優(yōu)缺點(diǎn)合纖的優(yōu)缺點(diǎn)u優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、彈性好、耐穿耐用、光澤好、化學(xué)優(yōu)點(diǎn)：

8、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、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐霉腐、耐蟲(chóng)蛀、u缺點(diǎn)：吸濕性差、耐熱性差、導(dǎo)電性差、防污性差、缺點(diǎn)：吸濕性差、耐熱性差、導(dǎo)電性差、防污性差、易起毛起球、不易染色、臘狀手感、易起毛起球、不易染色、臘狀手感、第一節(jié)第一節(jié) 合成纖維的基礎(chǔ)知識(shí)合成纖維的基礎(chǔ)知識(shí) 一、合成纖維的共性一、合成纖維的共性二、常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)二、常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)三、合成纖維與紡織品三、合成纖維與紡織品 四、合成纖維生產(chǎn)方法簡(jiǎn)述四、合成纖維生產(chǎn)方法簡(jiǎn)述 一、合成纖維的共性一、合成纖維的共性1.相對(duì)密度：天然和再生纖維，丙、腈和錦綸小。相對(duì)密度：天然和再生纖維，丙、腈和錦綸小。2.機(jī)械（力學(xué)）性能機(jī)械

9、（力學(xué)）性能u強(qiáng)度：普遍較高，滌、錦、丙及維綸更高。強(qiáng)度：普遍較高，滌、錦、丙及維綸更高。u斷裂伸長(zhǎng)：較大，天然和再生纖維。斷裂伸長(zhǎng)：較大，天然和再生纖維。u強(qiáng)韌性：較好。強(qiáng)韌性：較好。 u耐磨性：好。錦、滌、維綸最高，丙綸相對(duì)較低。耐磨性：好。錦、滌、維綸最高，丙綸相對(duì)較低。 u易起毛起球。易起毛起球。3.耐光性：腈綸高，滌綸次之，錦、丙及氯綸較差。耐光性：腈綸高，滌綸次之，錦、丙及氯綸較差。4.電學(xué)性能電學(xué)性能 合成纖維的比電阻天然纖維和再生纖維（與吸濕合成纖維的比電阻天然纖維和再生纖維（與吸濕性有關(guān)）。性有關(guān)）。 聚酯和聚丙烯纖維比電阻最高。聚酯和聚丙烯纖維比電阻最高。 合成纖維的導(dǎo)電性

10、小，生產(chǎn)和使用易引起靜電。合成纖維的導(dǎo)電性小，生產(chǎn)和使用易引起靜電。5.耐熱性和熱收縮性耐熱性和熱收縮性（1）耐熱性：敏感。）耐熱性：敏感。u溫度溫度：初始模量：初始模量，斷強(qiáng)，斷強(qiáng)，斷裂伸長(zhǎng)率，斷裂伸長(zhǎng)率。u高溫下的強(qiáng)度：一般天然和再生纖維。高溫下的強(qiáng)度：一般天然和再生纖維。u滌綸較好。滌綸較好。（2）熱收縮性）熱收縮性u(píng)熱收縮：纖維受熱的作用而產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。熱收縮：纖維受熱的作用而產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。u分類(lèi)：干熱、濕熱收縮。分類(lèi)：干熱、濕熱收縮。u原因：生產(chǎn)時(shí)原因：生產(chǎn)時(shí)拉伸拉伸處理，纖維分子間存在處理，纖維分子間存在內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力。拉伸：使纖維獲得一定的取向度和結(jié)晶度，同時(shí)也拉伸：使纖維獲得

11、一定的取向度和結(jié)晶度，同時(shí)也使纖維分子間存在一定的內(nèi)應(yīng)力。使纖維分子間存在一定的內(nèi)應(yīng)力。熱處理：原來(lái)大分子間的取向和結(jié)晶有所改變，原熱處理：原來(lái)大分子間的取向和結(jié)晶有所改變，原來(lái)來(lái)有序排列的分子鏈段會(huì)趨于無(wú)序，同時(shí)還發(fā)生鏈的有序排列的分子鏈段會(huì)趨于無(wú)序，同時(shí)還發(fā)生鏈的折疊和重結(jié)晶現(xiàn)象折疊和重結(jié)晶現(xiàn)象，從而使纖維產(chǎn)生不可逆的收縮。，從而使纖維產(chǎn)生不可逆的收縮。u影響熱收縮的因素：影響熱收縮的因素：纖維種類(lèi)：纖維不同，同樣條件下收縮率不同。纖維種類(lèi)：纖維不同，同樣條件下收縮率不同。纖維的吸濕性：干熱收縮率和濕熱收縮率不同。纖維的吸濕性：干熱收縮率和濕熱收縮率不同。吸濕性好的合成纖維：濕熱收縮率干熱

12、收縮率。吸濕性好的合成纖維：濕熱收縮率干熱收縮率。吸濕性差的合成纖維：干熱收縮率濕熱收縮率。吸濕性差的合成纖維：干熱收縮率濕熱收縮率。生產(chǎn)時(shí)拉伸倍數(shù)：生產(chǎn)時(shí)拉伸倍數(shù)：拉伸倍數(shù)大拉伸倍數(shù)大，熱收縮率較大熱收縮率較大。熱處理溫度：溫度熱處理溫度：溫度，熱收縮率，熱收縮率。u纖維成型及染整等加工過(guò)程熱定形的目的：消除纖纖維成型及染整等加工過(guò)程熱定形的目的：消除纖維拉伸時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高纖維的尺寸穩(wěn)定性，消維拉伸時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高纖維的尺寸穩(wěn)定性，消除熱收縮現(xiàn)象。除熱收縮現(xiàn)象。6.染色性能染色性能 不同的纖維不同。不同的纖維不同。u腈綸和錦綸：易染色。腈綸和錦綸：易染色。u聚酯、聚烯烴及含氯纖維：

13、難染色。要特殊的設(shè)備聚酯、聚烯烴及含氯纖維：難染色。要特殊的設(shè)備和染色條件。和染色條件。 二、常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)（常用基本概念）二、常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)（常用基本概念） 1.長(zhǎng)絲長(zhǎng)絲u長(zhǎng)絲：不需紡紗，就可用于織造，長(zhǎng)度可達(dá)千米。長(zhǎng)絲：不需紡紗，就可用于織造，長(zhǎng)度可達(dá)千米。u用途：可純織或和其他長(zhǎng)絲或紗線交織。用途：可純織或和其他長(zhǎng)絲或紗線交織。u分類(lèi)：?jiǎn)谓z、復(fù)絲和簾子絲。分類(lèi)：?jiǎn)谓z、復(fù)絲和簾子絲。單絲：含有單絲：含有36根單絲的根單絲的少孔少孔絲。絲。復(fù)絲：由數(shù)十根（復(fù)絲：由數(shù)十根（8100）單纖維組成的）單纖維組成的絲條絲條。其。其紡織品柔軟性較好。紡織品柔軟性較好。簾子絲：由一百至幾百根單纖維組成的用于簾子絲：

14、由一百至幾百根單纖維組成的用于制造輪制造輪胎簾子布胎簾子布的絲條。的絲條。聚酯（聚對(duì)苯二甲酸聚酯（聚對(duì)苯二甲酸乙二酯）長(zhǎng)絲乙二酯）長(zhǎng)絲聚酰胺長(zhǎng)絲聚酰胺長(zhǎng)絲u特點(diǎn)：需紡紗才能用于織造。特點(diǎn)：需紡紗才能用于織造。u分類(lèi)：分類(lèi)：棉型、毛型、中長(zhǎng)型棉型、毛型、中長(zhǎng)型。棉型短纖維：長(zhǎng)度棉型短纖維：長(zhǎng)度25-38mm，纖維較細(xì)，纖維較細(xì)(線密度線密度1.3-1.7dtex)，類(lèi)似棉纖維，主要用于與棉纖維混紡。，類(lèi)似棉纖維，主要用于與棉纖維混紡。毛型短纖維：長(zhǎng)度毛型短纖維：長(zhǎng)度70-150mm，纖維較粗，纖維較粗(線密度線密度3.3-7.7dtex)，類(lèi)似羊毛，主要用于與羊毛混紡。，類(lèi)似羊毛，主要用于與羊毛

15、混紡。中長(zhǎng)纖維：纖維的長(zhǎng)度為中長(zhǎng)纖維：纖維的長(zhǎng)度為51-76mm，纖維的線密度，纖維的線密度為為2.2-3.3dtex，介于棉型和毛型之間。用于制造中長(zhǎng)，介于棉型和毛型之間。用于制造中長(zhǎng)纖維織物。纖維織物。2.短纖維：被切成幾厘米至十幾厘米長(zhǎng)度的化纖。短纖維：被切成幾厘米至十幾厘米長(zhǎng)度的化纖。u用途：純紡、混紡。用途：純紡、混紡。u滌、錦、腈綸三大綸：錦綸長(zhǎng)絲為主；腈綸短纖維滌、錦、腈綸三大綸：錦綸長(zhǎng)絲為主；腈綸短纖維為主；滌綸兩者接近。為主；滌綸兩者接近。 3.粗細(xì)節(jié)絲（自己看）粗細(xì)節(jié)絲（自己看）u粗細(xì)節(jié)絲：外形上能看到粗細(xì)節(jié)絲：外形上能看到交替出現(xiàn)交替出現(xiàn)的粗節(jié)和細(xì)節(jié)部的粗節(jié)和細(xì)節(jié)部分，絲

16、條染色后可看到分，絲條染色后可看到交替出現(xiàn)的深淺色交替出現(xiàn)的深淺色變化。變化。u性能：性能：物理性能與粗細(xì)節(jié)的直徑比等有關(guān)。物理性能與粗細(xì)節(jié)的直徑比等有關(guān)。斷裂伸斷裂伸長(zhǎng)率和沸水收縮率較高，斷裂強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度較低。長(zhǎng)率和沸水收縮率較高，斷裂強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度較低。u粗細(xì)節(jié)絲粗節(jié)部分：強(qiáng)力低，斷裂伸長(zhǎng)大，熱收縮粗細(xì)節(jié)絲粗節(jié)部分：強(qiáng)力低，斷裂伸長(zhǎng)大，熱收縮性強(qiáng)，染色性好，易于堿減量加工。粗節(jié)部分易變形、性強(qiáng)，染色性好，易于堿減量加工。粗節(jié)部分易變形、強(qiáng)力低等問(wèn)題在織造、染整過(guò)程要加以注意。強(qiáng)力低等問(wèn)題在織造、染整過(guò)程要加以注意。（1）彈力絲：即變形長(zhǎng)絲。）彈力絲：即變形長(zhǎng)絲。u分類(lèi)：高彈絲和低彈絲。分

17、類(lèi)：高彈絲和低彈絲。u性能：伸縮性、蓬松性良好，織物在厚度、重量、性能：伸縮性、蓬松性良好，織物在厚度、重量、不透明性、覆蓋性和外觀特征等方面接近毛織品、絲不透明性、覆蓋性和外觀特征等方面接近毛織品、絲織品或棉織品。織品或棉織品。u適應(yīng)性：滌綸彈力絲多用于衣著。適應(yīng)性：滌綸彈力絲多用于衣著。 錦綸彈力絲宜用于生產(chǎn)襪子。錦綸彈力絲宜用于生產(chǎn)襪子。 丙綸彈力絲多用于家用織物及地毯等。丙綸彈力絲多用于家用織物及地毯等。u變形方法：主要有假捻法、空氣噴射法、熱氣流噴變形方法：主要有假捻法、空氣噴射法、熱氣流噴射法、填塞箱法和賦型法等。射法、填塞箱法和賦型法等。4.變形紗變形紗 包括經(jīng)過(guò)變形加工的絲和紗

18、，如彈力絲和膨體紗。包括經(jīng)過(guò)變形加工的絲和紗，如彈力絲和膨體紗。（2）膨體紗：）膨體紗： 生產(chǎn)原理：利用纖維的熱塑性，將生產(chǎn)原理：利用纖維的熱塑性，將兩種收縮性能不兩種收縮性能不同同的合成纖維毛條的合成纖維毛條按比例按比例混合，經(jīng)熱處理后，高收縮混合，經(jīng)熱處理后，高收縮的毛條迫使低收縮毛條卷曲，從而使混合毛條具有伸的毛條迫使低收縮毛條卷曲，從而使混合毛條具有伸縮性和蓬松性、類(lèi)似毛線的變形紗。其中腈綸膨體的縮性和蓬松性、類(lèi)似毛線的變形紗。其中腈綸膨體的產(chǎn)量最大，用于制作針織外衣、內(nèi)衣、毛線、毛毯等。產(chǎn)量最大，用于制作針織外衣、內(nèi)衣、毛線、毛毯等。見(jiàn)見(jiàn)P276圖圖6-10。u差別化纖維：在差別化纖

19、維：在原有原有合纖基礎(chǔ)上經(jīng)合纖基礎(chǔ)上經(jīng)物理變化或化學(xué)物理變化或化學(xué)改性改性而得到的纖維材料，在外觀或內(nèi)在品質(zhì)與普通合而得到的纖維材料，在外觀或內(nèi)在品質(zhì)與普通合纖明顯不同。纖明顯不同。u性能：改善和提高了合纖的性能和風(fēng)格，賦予合纖性能：改善和提高了合纖的性能和風(fēng)格，賦予合纖新的功能及特性，如高吸水性、導(dǎo)電性、高收縮性和新的功能及特性，如高吸水性、導(dǎo)電性、高收縮性和染色性等。染色性等。u種類(lèi)：異形、復(fù)合、超細(xì)、易染、高吸水吸濕、高種類(lèi)：異形、復(fù)合、超細(xì)、易染、高吸水吸濕、高收縮、抗靜電、低熔點(diǎn)纖維等。收縮、抗靜電、低熔點(diǎn)纖維等。u改性方式：物理、化學(xué)和工藝改性改性方式：物理、化學(xué)和工藝改性3種。種

20、。u主要品種：仿毛、仿麻、仿蠶絲等。主要品種：仿毛、仿麻、仿蠶絲等。5.差別化纖維差別化纖維6.異形纖維異形纖維u常規(guī)合纖噴絲口：圓形，纖維截面一般圓形。常規(guī)合纖噴絲口：圓形，纖維截面一般圓形。u異形纖維噴絲口：異形纖維噴絲口：非圓形非圓形，纖維截面非圓形或中空。，纖維截面非圓形或中空。u種類(lèi)：如三角形、四角形、五角形、扁平形及中空種類(lèi)：如三角形、四角形、五角形、扁平形及中空形等。見(jiàn)形等。見(jiàn)P249圖圖6-1。u用途：仿真，如仿絲、仿毛、仿麻等。用途：仿真，如仿絲、仿毛、仿麻等。u主要原料：滌綸。主要原料：滌綸。 u特點(diǎn)：具有特殊的光澤，并具有蓬松性、耐污性和特點(diǎn)：具有特殊的光澤，并具有蓬松性

21、、耐污性和抗起球性，纖維的回彈性與覆蓋性也可得到改善。具抗起球性，纖維的回彈性與覆蓋性也可得到改善。具體如下體如下 ：三角形橫截面的滌綸或錦綸與其他纖維的混紡織物三角形橫截面的滌綸或錦綸與其他纖維的混紡織物有閃光效應(yīng)；有閃光效應(yīng)；十字形橫截面的錦綸回彈性強(qiáng)；十字形橫截面的錦綸回彈性強(qiáng)；五葉形橫截面的滌綸長(zhǎng)絲有類(lèi)似真絲的光澤、抗起五葉形橫截面的滌綸長(zhǎng)絲有類(lèi)似真絲的光澤、抗起球、手感和覆蓋性良好；球、手感和覆蓋性良好； 扁平、帶狀、啞鈴形橫截面的合成纖維具有麻、羚扁平、帶狀、啞鈴形橫截面的合成纖維具有麻、羚羊毛和兔毛等纖維的手感和光澤；羊毛和兔毛等纖維的手感和光澤；中空纖維的保暖性和蓬松性優(yōu)良，某

22、些中空纖維還中空纖維的保暖性和蓬松性優(yōu)良，某些中空纖維還具有特殊用途，如制作反滲透膜，用于人工腎臟、海具有特殊用途，如制作反滲透膜，用于人工腎臟、海水淡化、污水處理、硬水軟化、溶液濃縮等。水淡化、污水處理、硬水軟化、溶液濃縮等。 u注意點(diǎn)：采用注意點(diǎn)：采用圓形紡絲孔圓形紡絲孔濕法紡制的濕法紡制的非非圓形截面的圓形截面的纖維纖維不不能稱為異形纖維，如粘膠，腈綸。能稱為異形纖維，如粘膠，腈綸。u復(fù)合纖維：在纖維橫截面上存在復(fù)合纖維：在纖維橫截面上存在兩種或兩種以上兩種或兩種以上不不相混合相混合的聚合物。又稱共扼纖維或多組分纖維。即將的聚合物。又稱共扼纖維或多組分纖維。即將兩種或兩種以上兩種或兩種以

23、上的成纖高分子物熔體或濃溶液的成纖高分子物熔體或濃溶液分別分別輸輸入入同一同一噴絲頭，在噴絲頭適當(dāng)部位相遇后，從噴絲頭，在噴絲頭適當(dāng)部位相遇后，從同一同一噴噴絲空中噴出，成為兩組分或多組分粘并的絲空中噴出，成為兩組分或多組分粘并的一根一根纖維。纖維。u品種：雙層型和多層型兩大類(lèi)。品種：雙層型和多層型兩大類(lèi)。雙層型：并列型、皮芯型。雙層型：并列型、皮芯型。多層型：海島型、木紋型、多芯型、放射型等。多層型：海島型、木紋型、多芯型、放射型等。u幾種復(fù)合纖維截面形狀：見(jiàn)幾種復(fù)合纖維截面形狀：見(jiàn)P250圖圖62。 7.復(fù)合纖維復(fù)合纖維7.復(fù)合纖維復(fù)合纖維7.復(fù)合纖維復(fù)合纖維u性能：根據(jù)不同聚合物的性能及

24、其在纖維橫截面上性能：根據(jù)不同聚合物的性能及其在纖維橫截面上分配的位置，可以得到許多不同性質(zhì)和用途的復(fù)合纖分配的位置，可以得到許多不同性質(zhì)和用途的復(fù)合纖維。如：維。如：并列型復(fù)合和偏皮芯型復(fù)合纖維：因兩種聚合物熱并列型復(fù)合和偏皮芯型復(fù)合纖維：因兩種聚合物熱塑性不同或在纖維橫截面上不對(duì)稱分布，在后處理過(guò)塑性不同或在纖維橫截面上不對(duì)稱分布，在后處理過(guò)程中產(chǎn)生收縮差，從而使纖維產(chǎn)生螺旋狀卷曲，可制程中產(chǎn)生收縮差，從而使纖維產(chǎn)生螺旋狀卷曲，可制成具有類(lèi)似羊毛彈性和蓬松性的化學(xué)纖維。成具有類(lèi)似羊毛彈性和蓬松性的化學(xué)纖維。皮芯型纖維：兼有兩種聚合物特性或突出一種聚合皮芯型纖維：兼有兩種聚合物特性或突出一種

25、聚合物特性的纖維。物特性的纖維。芯層：具有纖維的主體性能。芯層：具有纖維的主體性能。皮層：提供特殊的表面性能（如吸濕性、導(dǎo)電性、皮層：提供特殊的表面性能（如吸濕性、導(dǎo)電性、低熔點(diǎn)性等）低熔點(diǎn)性等）例如：將錦綸作皮層，滌綸作芯層，可制得染色性例如：將錦綸作皮層，滌綸作芯層，可制得染色性好、手感柔中有剛的纖維；利用高折射率的芯層和低好、手感柔中有剛的纖維；利用高折射率的芯層和低折射率的皮層可制成光導(dǎo)纖維。折射率的皮層可制成光導(dǎo)纖維。 母體小纖維型（海島型）復(fù)合纖維：一個(gè)組分以母體小纖維型（海島型）復(fù)合纖維：一個(gè)組分以多束很細(xì)多束很細(xì)的小纖維狀（島）分布在的小纖維狀（島）分布在另一連續(xù)組分另一連續(xù)組

26、分（母（母體）中。用溶劑溶去海組分，剩下島組分，就成為非體）中。用溶劑溶去海組分，剩下島組分，就成為非常細(xì)的極細(xì)纖維。常細(xì)的極細(xì)纖維。裂離型復(fù)合纖維：在紡絲成型和后加工過(guò)程中均以裂離型復(fù)合纖維：在紡絲成型和后加工過(guò)程中均以較粗的長(zhǎng)絲較粗的長(zhǎng)絲形態(tài)出現(xiàn)，而在織造加工中，特別是整理形態(tài)出現(xiàn)，而在織造加工中，特別是整理和磨毛過(guò)程中，由于兩組分的相容性和界面黏結(jié)性差，和磨毛過(guò)程中，由于兩組分的相容性和界面黏結(jié)性差，每一根較粗的長(zhǎng)絲分裂成許多根絲。每一根較粗的長(zhǎng)絲分裂成許多根絲。復(fù)合形式的影響：復(fù)合形式不同，裂離后纖維的截復(fù)合形式的影響：復(fù)合形式不同，裂離后纖維的截面形狀和粗細(xì)也不同，如橘瓣型復(fù)合纖維，

27、裂離后纖面形狀和粗細(xì)也不同，如橘瓣型復(fù)合纖維，裂離后纖維橫截面為三角形，裂片型復(fù)合纖維，裂離后成為扁維橫截面為三角形，裂片型復(fù)合纖維，裂離后成為扁絲。制造超細(xì)纖維。絲。制造超細(xì)纖維。u復(fù)合紡絲設(shè)備：由螺桿擠出機(jī)、計(jì)量泵和復(fù)合紡絲復(fù)合紡絲設(shè)備：由螺桿擠出機(jī)、計(jì)量泵和復(fù)合紡絲組件組成。其中組件組成。其中復(fù)合紡絲組件是關(guān)鍵部件復(fù)合紡絲組件是關(guān)鍵部件，紡絲組件，紡絲組件的形式改變，就可生產(chǎn)出各種類(lèi)型的復(fù)合纖維。的形式改變，就可生產(chǎn)出各種類(lèi)型的復(fù)合纖維。u纖維分類(lèi)：按纖維分類(lèi)：按單單纖維的纖維的線密度線密度分類(lèi)。分類(lèi)。常規(guī)纖維：?jiǎn)卫w維線密度常規(guī)纖維：?jiǎn)卫w維線密度1.54dtex。細(xì)旦纖維：?jiǎn)卫w維線密度細(xì)

28、旦纖維：?jiǎn)卫w維線密度0.551.44dtex，主要用于，主要用于仿真絲輕薄型或中厚型織物。仿真絲輕薄型或中厚型織物。超細(xì)纖維：?jiǎn)卫w維線密度超細(xì)纖維：?jiǎn)卫w維線密度0.110.55dtex，可采用雙，可采用雙組分復(fù)合裂離法、海島法、熔噴法等生產(chǎn)。主要用于組分復(fù)合裂離法、海島法、熔噴法等生產(chǎn)。主要用于高密度防水透氣織物和人造皮革、仿桃皮絨織物等。高密度防水透氣織物和人造皮革、仿桃皮絨織物等。 極細(xì)纖維：?jiǎn)卫w維線密度極細(xì)纖維：?jiǎn)卫w維線密度0.11dtex，可用海島法生，可用海島法生產(chǎn)。主要用于人造皮革和醫(yī)學(xué)濾材等特殊領(lǐng)域。產(chǎn)。主要用于人造皮革和醫(yī)學(xué)濾材等特殊領(lǐng)域。8.超細(xì)纖維超細(xì)纖維u超細(xì)纖維成形方法

29、：超細(xì)纖維成形方法：u超細(xì)纖維的特點(diǎn)：超細(xì)纖維的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：手感柔軟滑糯、光澤柔和、織物覆蓋力強(qiáng)、優(yōu)點(diǎn)：手感柔軟滑糯、光澤柔和、織物覆蓋力強(qiáng)、高清潔能力，高吸水和吸油、服用舒適等。高清潔能力，高吸水和吸油、服用舒適等。缺點(diǎn)：抗皺性差、染色時(shí)染料消耗大。缺點(diǎn)：抗皺性差、染色時(shí)染料消耗大。u超細(xì)纖維用途：制造高密度防水透氣織物、人造皮超細(xì)纖維用途：制造高密度防水透氣織物、人造皮革、仿桃皮絨、仿絲綢織物、高性能擦布等。革、仿桃皮絨、仿絲綢織物、高性能擦布等。u超細(xì)纖維及其產(chǎn)品特性見(jiàn)超細(xì)纖維及其產(chǎn)品特性見(jiàn)P251表表61。性能性能纖維特性纖維特性產(chǎn)品性能產(chǎn)品性能幾何性能幾何性能高卷曲率高卷曲率高保濕性

30、、吸音性高保濕性、吸音性極小線密度極小線密度高填充密度、毛細(xì)現(xiàn)象、防水透高填充密度、毛細(xì)現(xiàn)象、防水透濕性、均勻性等濕性、均勻性等力學(xué)性能力學(xué)性能高比強(qiáng)力高比強(qiáng)力高強(qiáng)力、高補(bǔ)強(qiáng)效果高強(qiáng)力、高補(bǔ)強(qiáng)效果高扭繞性高扭繞性柔軟、易折、高懸垂性柔軟、易折、高懸垂性表面性能表面性能高比表面積高比表面積高反應(yīng)活性、高吸濕性高反應(yīng)活性、高吸濕性平滑性平滑性流體阻力、摩擦性流體阻力、摩擦性表表61 超細(xì)纖維及其產(chǎn)品特性超細(xì)纖維及其產(chǎn)品特性 u按商品形式：超蓬松型、超懸垂型和超細(xì)型。按商品形式：超蓬松型、超懸垂型和超細(xì)型。超蓬松型：采用異收縮混合纖維或多相混合技術(shù)制超蓬松型：采用異收縮混合纖維或多相混合技術(shù)制成。成

31、。超細(xì)型：?jiǎn)卫w維線密度很低，有的達(dá)超細(xì)型：?jiǎn)卫w維線密度很低，有的達(dá)0.001dtex以下，以下，主要采用復(fù)合紡極細(xì)化技術(shù)紡制而成。主要采用復(fù)合紡極細(xì)化技術(shù)紡制而成。超懸垂型：該纖維制成的制品具有超懸垂性和天然超懸垂型：該纖維制成的制品具有超懸垂性和天然纖維不及的獨(dú)特手感。纖維不及的獨(dú)特手感。u按手感：蠶絲手感、桃皮手感、超微細(xì)粉末手感和按手感：蠶絲手感、桃皮手感、超微細(xì)粉末手感和新羊毛手感。新羊毛手感。9.新合纖新合纖 29世紀(jì)世紀(jì)80年代開(kāi)始末在日本出現(xiàn)年代開(kāi)始末在日本出現(xiàn)10.易染性合成纖維易染性合成纖維u易染合纖：通過(guò)化學(xué)改性使合纖的可染性與染深性易染合纖：通過(guò)化學(xué)改性使合纖的可染性與染

32、深性得以改善和提高的改性合纖。如通過(guò)化學(xué)改性來(lái)改善得以改善和提高的改性合纖。如通過(guò)化學(xué)改性來(lái)改善和提高聚酯纖維的可染性和染深性。和提高聚酯纖維的可染性和染深性。u種類(lèi)：主要有陽(yáng)離子可染聚酯纖維、陽(yáng)離子深染聚種類(lèi)：主要有陽(yáng)離子可染聚酯纖維、陽(yáng)離子深染聚酰胺纖維及酸性可染聚丙烯腈纖維與聚丙烯纖維等。酰胺纖維及酸性可染聚丙烯腈纖維與聚丙烯纖維等。11.功能性纖維（補(bǔ)充）功能性纖維（補(bǔ)充）u特點(diǎn)：除了具有常規(guī)纖維的特性外，還有一些常規(guī)特點(diǎn)：除了具有常規(guī)纖維的特性外，還有一些常規(guī)纖維沒(méi)有或不足的性能。纖維沒(méi)有或不足的性能。u種類(lèi)：目前已有種類(lèi)：目前已有400多種。如：多種。如：抗菌防臭纖維：能抑止和殺死

33、細(xì)菌，還能防止細(xì)菌抗菌防臭纖維：能抑止和殺死細(xì)菌，還能防止細(xì)菌分解人體的分泌物而產(chǎn)生臭氣。分解人體的分泌物而產(chǎn)生臭氣。防紫外線纖維：本身具有防紫外線破壞能力或含有防紫外線纖維：本身具有防紫外線破壞能力或含有防紫外線添加劑。防紫外線添加劑。遠(yuǎn)紅外纖維：又稱遠(yuǎn)紅外線放射性纖維，是將具有遠(yuǎn)紅外纖維：又稱遠(yuǎn)紅外線放射性纖維，是將具有遠(yuǎn)紅外放射能力的陶瓷粉末混入纖維制成的。遠(yuǎn)紅外放射能力的陶瓷粉末混入纖維制成的。芳香纖維：具有可釋放香味而防臭的衛(wèi)生功能，又芳香纖維：具有可釋放香味而防臭的衛(wèi)生功能，又有促進(jìn)睡眠的保健作用。有促進(jìn)睡眠的保健作用。變色纖維：隨外界環(huán)境改變而會(huì)自身發(fā)生變色的纖變色纖維：隨外界環(huán)

34、境改變而會(huì)自身發(fā)生變色的纖維。按變色的條件可分為光敏變色、溫敏變色、濕敏維。按變色的條件可分為光敏變色、溫敏變色、濕敏變色、生化變色和輻射變色等。變色、生化變色和輻射變色等。高效止血纖維：與出血?jiǎng)?chuàng)面接觸時(shí)具有優(yōu)良的粘附高效止血纖維：與出血?jiǎng)?chuàng)面接觸時(shí)具有優(yōu)良的粘附性和凝血功能，在出血時(shí)能加速血液的凝固作用。主性和凝血功能，在出血時(shí)能加速血液的凝固作用。主要有要有4類(lèi)：羧甲基纖維素止血纖維；聚乙烯醇止血纖類(lèi)：羧甲基纖維素止血纖維；聚乙烯醇止血纖維；聚羥基乙酸高分子氈；海藻纖維。維；聚羥基乙酸高分子氈；海藻纖維。 u特點(diǎn)：具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，某一項(xiàng)或多項(xiàng)性特點(diǎn)：具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，某一項(xiàng)或多

35、項(xiàng)性能指標(biāo)明顯高于普通纖維。性能的獲得和應(yīng)用與宇航、能指標(biāo)明顯高于普通纖維。性能的獲得和應(yīng)用與宇航、飛機(jī)、海洋、醫(yī)學(xué)、軍事、光纖通訊、生物工程、機(jī)飛機(jī)、海洋、醫(yī)學(xué)、軍事、光纖通訊、生物工程、機(jī)器人和大規(guī)模集成電路等高技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)。器人和大規(guī)模集成電路等高技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)。u用途：主要用于產(chǎn)業(yè)紡織品的制造。用途：主要用于產(chǎn)業(yè)紡織品的制造。u種類(lèi)：碳纖維（普通型、高強(qiáng)型、高模量型）、芳種類(lèi)：碳纖維（普通型、高強(qiáng)型、高模量型）、芳香族聚酰胺纖維（芳綸香族聚酰胺纖維（芳綸1414、芳綸、芳綸1313）、超高分子）、超高分子量聚乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維（量聚乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維（PTFE）、聚苯并）、聚

36、苯并咪唑纖維咪唑纖維（PBI）、聚苯并雙噁唑（、聚苯并雙噁唑（PBO）纖維等。）纖維等。12.高性能纖維（高技術(shù)纖維高性能纖維（高技術(shù)纖維）（）（ 20世紀(jì)世紀(jì)60年代）年代）u納米纖維：直徑小于納米纖維：直徑小于100納米的纖維或添加了納米納米的纖維或添加了納米級(jí)（直徑小于級(jí)（直徑小于100nm）粉末填充物的纖維。）粉末填充物的纖維。u目前最細(xì)的納米纖維：?jiǎn)翁荚渔湥渚哂谐邚?qiáng)、目前最細(xì)的納米纖維：?jiǎn)翁荚渔湥渚哂谐邚?qiáng)、超柔韌及怪磁性。超柔韌及怪磁性。13.納米纖維納米纖維三、合成纖維與紡織品（略）三、合成纖維與紡織品（略） u合成纖維選擇：合理選擇合成纖維純紡或與天然或合成纖維選擇：

37、合理選擇合成纖維純紡或與天然或再生等纖維混紡，既可以充分利用化學(xué)纖維的特點(diǎn)，再生等纖維混紡，既可以充分利用化學(xué)纖維的特點(diǎn)，彌補(bǔ)其他纖維的不足，又可以改善紡織品的性能，擴(kuò)彌補(bǔ)其他纖維的不足，又可以改善紡織品的性能，擴(kuò)大纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。大纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。u紡織品的特點(diǎn)：不同的合成纖維不同。紡織品的特點(diǎn)：不同的合成纖維不同。u滌綸紡織品滌綸紡織品紡織品特點(diǎn)：強(qiáng)度、彈性和耐磨性較高，形狀穩(wěn)定紡織品特點(diǎn)：強(qiáng)度、彈性和耐磨性較高，形狀穩(wěn)定性好，易水洗。性好，易水洗。滌綸特點(diǎn)：純紡，也可與其他混紡。滌綸特點(diǎn)：純紡，也可與其他混紡?；旒彆r(shí)滌綸含量：一般混紡時(shí)滌綸含量：一般50%70%。含量超過(guò)。含量超過(guò)50%

38、，織物的性能才會(huì)有明顯提高?？椢锏男阅懿艜?huì)有明顯提高。滌棉混紡：滌滌棉混紡：滌/棉一般為棉一般為50/50或或65/35。毛滌混紡：機(jī)織物毛毛滌混紡：機(jī)織物毛/滌一般為滌一般為55/45， 針織物毛針織物毛/滌為滌為70/30。u錦綸紡織品錦綸紡織品紡織品特點(diǎn)：良好的形狀穩(wěn)定性和抗皺性，錦綸有紡織品特點(diǎn)：良好的形狀穩(wěn)定性和抗皺性，錦綸有優(yōu)異的強(qiáng)度和耐磨性。優(yōu)異的強(qiáng)度和耐磨性。錦綸特點(diǎn)錦綸特點(diǎn)長(zhǎng)絲：大部分以變形絲的形式制造各種襪子、內(nèi)外長(zhǎng)絲：大部分以變形絲的形式制造各種襪子、內(nèi)外衣料、手套及裝飾織物等。衣料、手套及裝飾織物等。短纖維：通常短纖維：通常以低于以低于20%的比例的比例與其他纖維混紡，

39、與其他纖維混紡，提高織物的耐磨性，也可與天然纖維等交織。提高織物的耐磨性，也可與天然纖維等交織。u腈綸紡織品腈綸紡織品腈綸特點(diǎn)：有類(lèi)似羊毛的手感，質(zhì)輕而蓬松，耐光腈綸特點(diǎn)：有類(lèi)似羊毛的手感，質(zhì)輕而蓬松，耐光性和耐氣候性極佳。可純紡也可混紡。性和耐氣候性極佳?？杉兗徱部苫旒彙＜徔椘沸问剑航q線、針織品、裝飾織物及毯類(lèi)等。紡織品形式：絨線、針織品、裝飾織物及毯類(lèi)等。耐光性：好，特別適合制造多種蓬布。耐光性：好，特別適合制造多種蓬布。與羊毛混紡：能改善織物的形狀穩(wěn)定性、氈縮性和與羊毛混紡：能改善織物的形狀穩(wěn)定性、氈縮性和起毛起球性。起毛起球性。也可與滌綸等混紡。也可與滌綸等混紡。u其他合纖：可純紡，也

40、可混紡。其他合纖：可純紡，也可混紡。四、合成纖維生產(chǎn)方法簡(jiǎn)述四、合成纖維生產(chǎn)方法簡(jiǎn)述 1.合成合成u合成：選用合適的小分子物為原料合成合成：選用合適的小分子物為原料合成成纖高分子成纖高分子物物，如：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚己內(nèi)，如：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酰胺等。酰胺等。u成纖高分子物要求成纖高分子物要求一定的相對(duì)分子質(zhì)量，且相對(duì)分子質(zhì)量一定的相對(duì)分子質(zhì)量，且相對(duì)分子質(zhì)量分布較窄分布較窄。具備一定的分子結(jié)構(gòu)（線形或支化度很低）。具備一定的分子結(jié)構(gòu)（線形或支化度很低）。具有取向并部分結(jié)晶。具有取向并部分結(jié)晶。具有一定的耐熱性，熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)使用溫度。具有一定的耐熱性，熔點(diǎn)或

41、軟化點(diǎn)使用溫度。具有一定的機(jī)械物理性能。具有一定的機(jī)械物理性能。具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。具有一定的染色性。具有一定的染色性。2.紡前準(zhǔn)備：制備紡絲熔體或紡絲液。紡前準(zhǔn)備：制備紡絲熔體或紡絲液。3.紡絲：纖維的成形，得到初生纖維（初生絲）。紡絲：纖維的成形，得到初生纖維（初生絲）。 常常規(guī)規(guī)紡紡絲絲方方法法熔熔體體紡紡絲絲溶溶液液紡紡絲絲濕濕法法紡紡絲絲干干紡紡紡紡絲絲特特殊殊紡紡絲絲方方法法乳乳液液紡紡絲絲懸懸浮浮紡紡絲絲干干濕濕法法紡紡絲絲凍凍膠膠紡紡絲絲液液晶晶紡紡絲絲相相分分離離紡紡絲絲反反應(yīng)應(yīng)紡紡絲絲法法紡紡絲絲方方法法（1）熔體紡絲（簡(jiǎn)稱熔紡）熔體紡絲（簡(jiǎn)稱熔紡）

42、u過(guò)程：熔體過(guò)程：熔體噴絲口噴絲口冷卻室冷卻室后處理后處理u紡絲液：加熱成纖高分子到熔點(diǎn)以上，變成粘稠的紡絲液：加熱成纖高分子到熔點(diǎn)以上，變成粘稠的熔體熔體。u冷卻室：空氣或水，成纖高分子冷卻凝固成型。冷卻室：空氣或水，成纖高分子冷卻凝固成型。u特點(diǎn)：纖維質(zhì)量好，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，凡能熔融而特點(diǎn)：纖維質(zhì)量好，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，凡能熔融而不不分解分解的高分子物盡量用熔紡。的高分子物盡量用熔紡。u熔紡對(duì)成纖高分子的要求：熔紡對(duì)成纖高分子的要求：纖維必須有相當(dāng)?shù)哪蜔嵝?，在纖維必須有相當(dāng)?shù)哪蜔嵝裕?50下形狀穩(wěn)定。下形狀穩(wěn)定。熔點(diǎn)不能過(guò)高，否則技術(shù)上有困難。熔點(diǎn)不能過(guò)高，否則技術(shù)上有困難。熔熔體體紡紡絲絲（

43、2）濕法紡絲（簡(jiǎn)稱濕紡）濕法紡絲（簡(jiǎn)稱濕紡）u過(guò)程：紡絲液過(guò)程：紡絲液噴絲口噴絲口凝固浴凝固浴后處理后處理u紡絲液：成纖高分子紡絲液：成纖高分子溶于水或水溶液溶于水或水溶液制成粘稠的溶制成粘稠的溶液，如腈綸用液，如腈綸用NaSCN水溶液，維綸用一定溫度的水。水溶液，維綸用一定溫度的水。u凝固浴：成纖高分子失去溶劑，凝固成型。凝固?。撼衫w高分子失去溶劑，凝固成型。濕濕法法紡紡絲絲（3）干法紡絲（簡(jiǎn)稱干紡）干法紡絲（簡(jiǎn)稱干紡）u過(guò)程：紡絲液過(guò)程：紡絲液噴絲口噴絲口熱空氣室（溶劑揮發(fā)）熱空氣室（溶劑揮發(fā)）后處理后處理u紡絲液：成纖高分子溶解在揮發(fā)性的溶劑中，如腈紡絲液：成纖高分子溶解在揮發(fā)性的溶劑中

44、，如腈綸可選用綸可選用N,N-二甲基甲酰胺。二甲基甲酰胺。u熱空氣室：溶劑揮發(fā)，成纖高分子凝固成型。熱空氣室：溶劑揮發(fā)，成纖高分子凝固成型。 干法紡絲干法紡絲4.后處理后處理u初生纖維特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不完善，物理機(jī)械性能較差，初生纖維特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不完善，物理機(jī)械性能較差，如伸長(zhǎng)大、強(qiáng)度低、尺寸穩(wěn)定性差、易變形，不能直如伸長(zhǎng)大、強(qiáng)度低、尺寸穩(wěn)定性差、易變形，不能直接用于紡織加工。接用于紡織加工。u后處理后處理拉伸：提高纖維的取向度和結(jié)晶度，以提高纖維的拉伸：提高纖維的取向度和結(jié)晶度，以提高纖維的斷裂強(qiáng)度、耐磨性和對(duì)各種形變的疲勞強(qiáng)度，降低斷斷裂強(qiáng)度、耐磨性和對(duì)各種形變的疲勞強(qiáng)度，降低斷裂伸長(zhǎng)率。裂伸長(zhǎng)率

45、。上油：提高纖維的平滑性、柔軟性和抱合力，抗靜上油：提高纖維的平滑性、柔軟性和抱合力，抗靜電性。無(wú)論是紡絲還是后處理都需要上油。電性。無(wú)論是紡絲還是后處理都需要上油。卷曲：提高短纖維的可紡性。卷曲：提高短纖維的可紡性。熱定形：提高纖維的結(jié)晶度、消除拉伸時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)熱定形：提高纖維的結(jié)晶度、消除拉伸時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高纖維結(jié)構(gòu)及尺寸穩(wěn)定性，進(jìn)一步改善其物應(yīng)力，提高纖維結(jié)構(gòu)及尺寸穩(wěn)定性，進(jìn)一步改善其物理機(jī)械性能?？删o張熱定型也可松弛熱定型。理機(jī)械性能?？删o張熱定型也可松弛熱定型。切割：根據(jù)纖維的用途切成一定的長(zhǎng)度。如棉型長(zhǎng)切割：根據(jù)纖維的用途切成一定的長(zhǎng)度。如棉型長(zhǎng)等。等。第二節(jié)第二節(jié) 聚酯纖維（滌

46、綸）聚酯纖維（滌綸）一、概述一、概述二、滌綸二、滌綸三、其他聚酯纖維三、其他聚酯纖維四、四、T/C的性能的性能一、概述一、概述1.聚酯纖維：通常指以二元酸和二元醇縮聚而得的高聚酯纖維：通常指以二元酸和二元醇縮聚而得的高分子物再經(jīng)紡絲而成的纖維，其基本鏈節(jié)之間以分子物再經(jīng)紡絲而成的纖維，其基本鏈節(jié)之間以酯鍵酯鍵連接而得名。品種很多，以聚對(duì)苯二甲酸乙二酯連接而得名。品種很多，以聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）含量在）含量在85%以上的纖維為主，相對(duì)分子質(zhì)量以上的纖維為主，相對(duì)分子質(zhì)量一般控制在一般控制在1800025000之間。之間。2.商品名稱：我國(guó)將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯含量大于商品名稱：我國(guó)將聚對(duì)苯

47、二甲酸乙二酯含量大于85%以上的纖維簡(jiǎn)稱為滌綸，俗稱以上的纖維簡(jiǎn)稱為滌綸，俗稱“的確良的確良”。國(guó)外。國(guó)外的商品名稱很多，美國(guó)的商品名稱很多，美國(guó)Dacron“達(dá)克綸達(dá)克綸”、日本的、日本的Tetoron“帝特綸帝特綸”、英國(guó)的、英國(guó)的Terlenka“特麗綸特麗綸” 。3.纖維形式：長(zhǎng)絲、短纖維。短纖維有棉、毛、中長(zhǎng)纖維形式：長(zhǎng)絲、短纖維。短纖維有棉、毛、中長(zhǎng)型等。型等。 4.用途用途u長(zhǎng)絲：適宜制作變形紗和簾子線，可織造各種仿真長(zhǎng)絲：適宜制作變形紗和簾子線，可織造各種仿真絲織物，可與天然或化學(xué)短纖維紗線交織，也可與蠶絲織物，可與天然或化學(xué)短纖維紗線交織，也可與蠶絲或其他化纖長(zhǎng)絲交織。絲或其

48、他化纖長(zhǎng)絲交織。u短纖維：可純紡或與天然及其它化學(xué)短纖維混紡。短纖維：可純紡或與天然及其它化學(xué)短纖維混紡。如和棉混紡稱為如和棉混紡稱為“棉的確涼棉的確涼”，和毛混紡稱為，和毛混紡稱為“毛的毛的確良確良”等等 。5.性能性能u優(yōu)點(diǎn)：性能優(yōu)良，如斷裂強(qiáng)度和彈性模量高、回彈優(yōu)點(diǎn)：性能優(yōu)良，如斷裂強(qiáng)度和彈性模量高、回彈性適中，織物洗可穿性良好。性適中，織物洗可穿性良好。u缺點(diǎn)：吸濕性低，染色性較差，靜電現(xiàn)象嚴(yán)重，織缺點(diǎn)：吸濕性低，染色性較差，靜電現(xiàn)象嚴(yán)重，織物易起毛起球。物易起毛起球。6.纖維改性纖維改性 u目的：克服聚酯纖維的缺點(diǎn)，生產(chǎn)差別化纖維。目的：克服聚酯纖維的缺點(diǎn)，生產(chǎn)差別化纖維。u方法：大

49、致有兩類(lèi)。方法：大致有兩類(lèi)?；瘜W(xué)改性：共聚、表面處理等?；瘜W(xué)改性：共聚、表面處理等。物理改性：共混紡絲、變更纖維加工條件、改變纖物理改性：共混紡絲、變更纖維加工條件、改變纖維形態(tài)以及混纖、交織等。維形態(tài)以及混纖、交織等。 主要討論滌綸即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。主要討論滌綸即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。 二、滌綸二、滌綸 （一）生產(chǎn)原理（一）生產(chǎn)原理 1.分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)u學(xué)名：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（學(xué)名：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）。）。u分子量：（分子量：（1.82.5）104。u分子結(jié)構(gòu)：分子結(jié)構(gòu)：COOOCH2CH2HCOOCH2CH2OHnu低聚物：滌綸中有低聚物：滌綸中有1%3%的單體和低

50、聚物，其中的單體和低聚物，其中有有70%以上為環(huán)狀三聚物。以上為環(huán)狀三聚物。O(CH2)2OCO C6H4COCOC6H4OCOO(CH2)2n=2、3、4nu合成原料：對(duì)苯二甲酸、乙二醇。合成原料：對(duì)苯二甲酸、乙二醇。2. 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）的合成）的合成 COOCH32H2OCH3OOCCOOH2CH3OHHOOCH2SO4（1）酯交換法：）酯交換法：對(duì)苯二甲酸與甲醇酯化生成對(duì)苯二甲酸二甲酯對(duì)苯二甲酸與甲醇酯化生成對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT）：）：酯交換：對(duì)苯二甲酸二甲酯與乙二醇交換，生成對(duì)酯交換：對(duì)苯二甲酸二甲酯與乙二醇交換，生成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯（苯二甲

51、酸雙羥乙酯（BHET）。）。COOCH32HOCH2CH2OHCH3OOCCOOCH2CH2OH2CH3OHHOCH2CH2OOC縮聚：對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯縮聚，生成具有一定聚縮聚：對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯縮聚，生成具有一定聚合度的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。合度的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。 COOCH2CH2OHHOCH2CH2OOCCOOCH2CH2OOCOCH2CH2OH(n-1)HOCH2CH2OHHn 反應(yīng)速率及縮聚物的相對(duì)分子質(zhì)量由乙二醇的排除反應(yīng)速率及縮聚物的相對(duì)分子質(zhì)量由乙二醇的排除速率控制。速率控制。（2）直接酯化法（必須用高純度的對(duì)苯二甲酸）直接酯化法（必須用高純度的對(duì)苯二甲酸） 用提純的對(duì)

52、苯二甲酸與乙二醇直接酯化得到對(duì)苯用提純的對(duì)苯二甲酸與乙二醇直接酯化得到對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯，然后再縮聚得到聚對(duì)苯二甲酸乙二甲酸雙羥乙酯，然后再縮聚得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯二醇酯 。COOH 2HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH2H2OHOCH2CH2OOC3.紡絲及后處理紡絲及后處理 將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯鑄帶、切片成無(wú)色透明的將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯鑄帶、切片成無(wú)色透明的固體顆粒（樹(shù)脂或切片），切片干燥后即可紡絲。固體顆粒（樹(shù)脂或切片），切片干燥后即可紡絲。 （1）紡絲）紡絲 熔紡熔紡 過(guò)程：熔體（過(guò)程：熔體（285290）噴絲口噴絲口絲室（絲室（3540）冷卻成形）冷卻成形給油

53、給濕給油給濕卷繞在繞絲筒上（速度卷繞在繞絲筒上（速度為噴絲速度的為噴絲速度的100倍左右，有拉伸的作用）倍左右，有拉伸的作用）初生絲初生絲（有（有一定的取向、無(wú)結(jié)晶一定的取向、無(wú)結(jié)晶）。）。（2）后處理）后處理短纖維：集束、拉伸、上油、卷曲、熱定型和切斷短纖維：集束、拉伸、上油、卷曲、熱定型和切斷等工序。等工序。長(zhǎng)絲：熱拉伸、加捻、熱定型、絡(luò)絲等工序長(zhǎng)絲：熱拉伸、加捻、熱定型、絡(luò)絲等工序 。4.滌綸全拉伸絲（滌綸全拉伸絲（FDY）、滌綸全取向絲（）、滌綸全取向絲（FOY）：）：不需要進(jìn)行后加工，可直接用于紡織。不需要進(jìn)行后加工，可直接用于紡織。生產(chǎn)過(guò)程中各工序的作用和纖維的變化：生產(chǎn)過(guò)程中各工

54、序的作用和纖維的變化：工序工序/項(xiàng)目項(xiàng)目作用作用變化變化紡絲紡絲PET熔體變成長(zhǎng)絲熔體變成長(zhǎng)絲大分子熔體凝固成纖維狀初大分子熔體凝固成纖維狀初生絲生絲產(chǎn)生產(chǎn)生一定的取向度一定的取向度，無(wú)無(wú)結(jié)晶結(jié)晶拉伸拉伸為纖維提供必須的為纖維提供必須的機(jī)械性能機(jī)械性能纖維的取向度纖維的取向度纖維的結(jié)晶度纖維的結(jié)晶度纖維有內(nèi)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定纖維有內(nèi)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定卷曲卷曲提高纖維間的抱和提高纖維間的抱和力，便于紡紗力，便于紡紗纖維表面出現(xiàn)皺紋纖維表面出現(xiàn)皺紋熱處理熱處理提高纖維的結(jié)構(gòu)穩(wěn)提高纖維的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性定性結(jié)晶度結(jié)晶度內(nèi)應(yīng)力消除內(nèi)應(yīng)力消除注：滌綸長(zhǎng)絲的品種注：滌綸長(zhǎng)絲的品種u初生絲：初生絲：未拉伸絲（常規(guī)紡絲

55、）未拉伸絲（常規(guī)紡絲）UDY 半預(yù)取向絲（中速紡絲）半預(yù)取向絲（中速紡絲）MOY 預(yù)取向絲（高速紡絲）預(yù)取向絲（高速紡絲）POY 高取向絲（超高速紡絲）高取向絲（超高速紡絲）HOY u拉伸絲：拉伸絲：拉伸絲（低速拉伸絲）拉伸絲（低速拉伸絲）DY全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）FDY全取絲（紡絲一步法）全取絲（紡絲一步法）FOY u變形絲：變形絲：常規(guī)變形絲（常規(guī)變形絲（DY）拉伸變形絲（拉伸變形絲（DTY）空氣變形絲（空氣變形絲（ATY） （二）滌綸的結(jié)構(gòu)特征（二）滌綸的結(jié)構(gòu)特征 1.分子結(jié)構(gòu)特征分子結(jié)構(gòu)特征 （1）具有對(duì)稱苯環(huán)結(jié)構(gòu)，無(wú)大支鏈，分子線型好，）具有對(duì)稱苯環(huán)結(jié)構(gòu)

56、，無(wú)大支鏈，分子線型好，易于沿纖維拉伸方向取向而平行排列。易于沿纖維拉伸方向取向而平行排列。（2）主鏈含有苯環(huán)，分子柔性較小主鏈含有苯環(huán)，分子柔性較小，熔點(diǎn)較高。，熔點(diǎn)較高。（3）主鏈中）主鏈中CC鏈可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)，分子在空間有兩種鏈可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)，分子在空間有兩種構(gòu)象。構(gòu)象。u晶區(qū)：反式構(gòu)象晶區(qū)：反式構(gòu)象CH2OOCCCH2OOu非晶區(qū)：順式構(gòu)象非晶區(qū)：順式構(gòu)象COOCH2CH2OOC（4）結(jié)構(gòu)具有高度的立體規(guī)整性，所有的）結(jié)構(gòu)具有高度的立體規(guī)整性，所有的苯環(huán)幾乎苯環(huán)幾乎處在一個(gè)平面處在一個(gè)平面上，使得相鄰大分子的凹凸部分便于鑲上，使得相鄰大分子的凹凸部分便于鑲嵌，從而具有緊密斂集能力與結(jié)晶傾向。嵌

57、，從而具有緊密斂集能力與結(jié)晶傾向。（5）分子間沒(méi)有特別強(qiáng)大的定向作用力。）分子間沒(méi)有特別強(qiáng)大的定向作用力。（6）纖維素纖維和滌綸纖維大分子結(jié)構(gòu)比較。）纖維素纖維和滌綸纖維大分子結(jié)構(gòu)比較。 項(xiàng)目項(xiàng)目滌綸滌綸纖維素纖維素硬鏈段硬鏈段苯環(huán)苯環(huán)糖環(huán)糖環(huán)軟鏈段軟鏈段 亞甲基，酯鍵亞甲基，酯鍵苷鍵苷鍵分子間作用力分子間作用力范德華力范德華力范德華力、氫鍵范德華力、氫鍵反應(yīng)基團(tuán)反應(yīng)基團(tuán)酯鍵酯鍵苷鍵、羥基苷鍵、羥基2.聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)結(jié)構(gòu) u結(jié)晶度和取向度：與生產(chǎn)時(shí)的拉伸及熱處理有關(guān)。結(jié)晶度和取向度：與生產(chǎn)時(shí)的拉伸及熱處理有關(guān)。 產(chǎn)品產(chǎn)品結(jié)晶度（結(jié)晶度（%）取向度取向度密度（克密度（克/厘米厘米3）初生絲初生

58、絲無(wú)結(jié)晶無(wú)結(jié)晶差差1.3351.337商品絲商品絲4060較高較高1.38全結(jié)晶全結(jié)晶(理論理論)完全結(jié)晶完全結(jié)晶較高較高1.4551.498u晶體：三斜晶系，晶體：三斜晶系，abc，90。u晶區(qū)分子鏈構(gòu)象：反式構(gòu)象。晶區(qū)分子鏈構(gòu)象：反式構(gòu)象。u超分子結(jié)構(gòu)模型：超分子結(jié)構(gòu)模型：折疊鏈櫻狀微原折疊鏈櫻狀微原纖模型，既有折疊纖模型，既有折疊鏈結(jié)晶，又有伸直鏈結(jié)晶，又有伸直鏈結(jié)晶，兩種晶型鏈結(jié)晶，兩種晶型并存，且在一定條并存，且在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。件下可相互轉(zhuǎn)化。u皮芯結(jié)構(gòu)：有一些皮層和芯層，但不如粘膠明顯。皮芯結(jié)構(gòu)：有一些皮層和芯層，但不如粘膠明顯。u后處理對(duì)超分子結(jié)構(gòu)的影響。后處理對(duì)超分子結(jié)

59、構(gòu)的影響。拉伸：倍數(shù)拉伸：倍數(shù)，結(jié)晶度，結(jié)晶度，取向度，取向度，折疊鏈，折疊鏈。熱定型溫度：溫度熱定型溫度：溫度，結(jié)晶度，結(jié)晶度，折疊鏈，折疊鏈。3.形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu) u熔紡滌綸熔紡滌綸截面：圓形。截面：圓形?？v向：光滑、均勻無(wú)條痕?？v向：光滑、均勻無(wú)條痕。u卷曲滌綸卷曲滌綸截面：圓形。截面：圓形?？v向：在卷曲內(nèi)側(cè)有顯著的不規(guī)則性?？v向：在卷曲內(nèi)側(cè)有顯著的不規(guī)則性。 （三）滌綸的性能（三）滌綸的性能1.吸濕性吸濕性 u吸濕性：很差，標(biāo)準(zhǔn)回潮率吸濕性：很差，標(biāo)準(zhǔn)回潮率0.4% ，棉，棉7%8%。u原因：原因：極性基團(tuán)太少，缺少吸濕中心。除了兩端各有一個(gè)極性基團(tuán)太少，缺少吸濕中心。除了兩端各有一個(gè)

60、羥基外，分子中僅有極性較小的酯鍵。羥基外，分子中僅有極性較小的酯鍵。結(jié)晶度高，分子鏈排列緊密，即結(jié)構(gòu)緊密，孔隙小。結(jié)晶度高，分子鏈排列緊密，即結(jié)構(gòu)緊密，孔隙小。u意義意義濕度對(duì)機(jī)械性能影響小，濕度對(duì)機(jī)械性能影響小，干濕強(qiáng)度及干濕延伸性能干濕強(qiáng)度及干濕延伸性能基本相同?；鞠嗤?。服裝吸濕排汗性差，服裝吸濕排汗性差，穿著較悶，但易洗快干。穿著較悶，但易洗快干。靜電大，易沾污。靜電大，易沾污。在水中溶脹小。在水中溶脹小。染色困難。染色困難。2.熱性能熱性能 （1）熱轉(zhuǎn)變溫度、分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及力學(xué)狀態(tài)）熱轉(zhuǎn)變溫度、分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及力學(xué)狀態(tài)熱轉(zhuǎn)變溫度熱轉(zhuǎn)變溫度a. TguTg跟聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)系：跟聚集態(tài)結(jié)構(gòu)