越秀纺织服装商品学第五讲化学纤维
越秀纺织服装商品学第五讲化学纤维
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第四章
化学纤维
（chemical fiber）
第三节
再生纤维
再生纤维(regenerated fibre)也称人 造纤维，是指以天然高分子化合物为原料， 经过化学处理和机械加工而再生制成的纤 维。 再生纤维素纤维 再生蛋白质纤维 其它再生纤维
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一、再生纤维素纤维
再生纤维素纤维以自然界中广泛存在的 纤维素物质(如棉短绒、木材、麻秆芯等) 提取纤维素制成浆粕为原料，经过化学处 理和机械加工制成的。主要包括：
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（4）喷气变形法
利用喷气方法，使受到 冲击的丝条中各跟长丝产 生弯曲形成随机的环圈， 借纤维之间的摩擦而使环 圈固定在一定位置上，这 种变形加工不需加热定型， 可用于不具有热塑性的纤 维的加工。
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（5）复合纤维卷曲法 选用两种不同收缩性的 聚合物复合纺丝，在热处 理中因两种组分收缩程度 不同而产生卷曲。
（2）再生蛋白质纤维 如大豆蛋白质纤维、牛奶纤维，原料为大豆、 牛奶。依蛋白质的来源命名。
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2.合成纤维 以煤、石油、天然气及一些农副产品等为原 料制成单体后，经化学聚合成聚合物，然后再纺 制成的纤维。如涤纶、锦纶（我国的商品名）等。 命名：在单体名称前加“聚”。 聚丙烯纤维： 聚氯乙烯纤维 聚酯纤维 聚酰胺纤维 聚丙烯腈纤维 聚乙烯醇纤维
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干法纺丝
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4. 后加工
经过纺丝工序，高聚物已初具纤维形态， 称它“初生丝”。它必须经过一系列后处理加 工（后加工）才能得到结构稳定，性能优良， 可以进行纺织加工的纤维。 后加工的目的：使纤维具有一定的物理机 械性能（强力、伸长、抗静电、抱合力等）。
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短纤维后加工路线：
（1）集束：获得大股丝束。
化学纤维基础知识培训
复合纤维、变形丝的基本概念
4.复合纤维：在纤维的横截面上存在两种或两种以上不相混 和的聚合物，或称双组分纤维 。
5.变形丝：用合成纤维受热塑化变形的特点，在机械和热的 作用下，使伸直的纤维变成卷曲的纤维，叫做变形丝（也 叫变形纤维）。变形丝分为两类。
迫使低收缩性的毛条卷曲，从而使其具有伸缩性和蓬松性.
➢
涤纶长丝的分类
化纤的纺丝方法主要分为两大类
1.熔体纺丝：把高分子化合物加热到熔点以上，使它变成为黏稠的液体 ，再从喷丝头细孔中喷出，在空气中或水中冷却凝固成丝。合成纤维 中的锦纶、涤纶、丙纶等采用这种纺丝方法。
2.溶液纺丝：因纤维凝固过程的不同又可分为干法纺丝和湿法纺丝。 （1）干法纺丝：将高分子化合物溶解于易挥发的溶剂中制成纺丝粘稠液
1Kg≈9.8N 1N=100CN 1CN≈1.02g
涤纶牵伸丝主要物性指标（条干不匀率）
4.条干不匀率：是反映长丝长片段的均匀程度用 CV%或U%表示。
纤维的条干不匀率数值越大，表示纤维纵向直径不 匀率越大。条干不匀，在后加工中容易产生毛丝 和染色不匀。
涤纶牵伸丝主要物性指标（沸水收缩率）
5.沸水收缩率：如果热处理的介质为沸水则称为沸 水收缩。
次称量差异不超过规定范围的质量。
谢谢
化学长丝抽取样品方法
抽取实验室样品的注意事项
• 从批中抽取规定数量的卷装作为实验室样品，取样时应 注意剔除在运输、搬运等过程中造成的受潮、受损等非 正常外观卷装。
回潮率的基本概念
1.回潮率：是指纤维材料及其制品的含水重量与干燥重量的差数对 其干燥重量的百分率。
化纤纺织的定义
化纤纺织的定义化纤纺织是指利用化学纤维作为原料，通过纺纱、织造等工艺制成各种纺织品的过程。
化学纤维是指由人工合成或半合成的高分子材料制成的纤维，与天然纤维相比，具有更好的柔软度、强度和耐磨性。
化学纤维的发展与应用，使得纺织行业得以迅速发展，并且为人们的生活带来了更多的便利和舒适。
化学纤维的种类繁多，常见的有涤纶、锦纶、腈纶、氨纶等。
每种化学纤维都有其独特的特性和用途。
涤纶是一种最常见的化学纤维，具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，常用于制作衣物、床上用品、家居用品等。
锦纶是一种具有良好弹性和耐磨性的化学纤维，广泛应用于制作袜子、泳衣等弹性要求较高的产品。
腈纶是一种具有优异阻燃性能和耐候性的化学纤维，常用于制作防火服装、防护服等。
氨纶是一种具有良好弹性和透气性的化学纤维，常用于制作运动服装、内衣等。
化学纤维的制造过程主要包括聚合、纺丝和加工三个环节。
聚合是指将单体通过聚合反应形成高分子材料的过程。
在聚合过程中，通过控制反应条件和添加催化剂等手段，可以调整化学纤维的分子结构和性能。
纺丝是将聚合后的高分子材料通过加热和拉伸等工艺，使其形成连续的纤维束。
加工是指将纺丝后的化学纤维进行染色、整理、印花等工艺处理，使其具备所需的颜色、手感和外观效果。
化学纤维的生产过程中，需要注意环境保护和资源节约。
在聚合过程中，需要控制废气和废水的排放，减少对环境的污染。
在纺丝过程中，需要控制温度和拉伸速度，以保证化学纤维的质量和性能。
在加工过程中，需要选择环保型染料和助剂，并严格控制染色液的使用量和回收利用。
化学纤维的应用范围非常广泛。
在服装方面，化学纤维可以制作各种款式、颜色和功能的衣物，满足人们对时尚、舒适和功能性的需求。
在家居方面，化学纤维可以制作床上用品、窗帘、地毯等产品，提供舒适和美观的居住环境。
在工业方面，化学纤维可以制作过滤材料、绝缘材料、增强材料等，满足不同行业对材料性能的要求。
总之，化学纤维的发展与应用，为纺织行业带来了巨大的变革和进步。
化学纤维课件
二、纤维的分类
化学纤维：是指用天然的或合成的高聚物为原 料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械
方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学 纤维。
如粘胶纤维(Vicose Rayon) 、醋酸纤维(Cellulose
acetate) 、铜氨纤维（Cuprammonium fibers） Lyocell纤维、Tencel纤维、Modal纤维等。
中空异形纤维：一般指三角形和五角形中空纤维。 可以用来制造质地轻松、手感丰满的中厚花呢，制 造有较高耐磨性、保暖性、柔软性的复丝长统袜。 也可以用来制造具有透明度低、保暖性好、手感舒 适、光泽柔和的各种经编织物。
某些中空纤维用于制作反渗透膜，织造人工肾脏， 用于海水淡化，污水处理等。
北极熊的毛就是中空的
本课程要求
掌握纤维生产中常用的基本概念 掌握常见纤维种类及性能 掌握纤维纺丝方法及工艺 掌握纤维的改性方法和手段
第一章 绪论
纤维的分类与发展
化学纤维常用的基本概念
主要的质量指标
纤维的生产方法概述
纤维的鉴别方法
你所了解的纤维应用范围？
服用纺织品
服装
装饰用纺织品
三、世界化学纤维的发展
发展最早的是天然纤维，如棉，麻，毛，
蚕丝。
棉花最早出产在埃及
蚕丝是我国特产
天然纤维的性能不错，但有什么缺点？
生产受到自然环境以及生长周期的限制。
合成纤维发展史
最早的人造纤维诞生于1855年：
奥德马尔（法）硝酸纤维
1884年黑塞尔得到丝光的碱纤维； 1892年克劳斯和比万（英）——粘胶纤维，适合纺丝； 1905年投产，至今仍在纺织工业中占有一席之地。 然以上并非真正意义上的人工制品？ 合成纤维的出现是在20世纪30年代。
纺织材料与检测课件——化学纤维
吸湿性在化纤中居第一位，手感柔软
2、涤纶纤维
分子式： [OCH2OOC_
CO]n
纵面形态：光滑 截面形态：圆形
主要特点：强伸度大、抗皱性优良
截面形态
纤维的化学组成
溶解性能 燃烧特征 着色性能
手感目测法 显微镜观察法
化学溶解法 燃烧法
药品着色法
第四节 纺织纤维的鉴别
一、感官鉴别法
拆纱—退捻—— 取出纤维—观察
细、短---棉 短 粗、硬---麻
滑、卷---毛 整齐---化纤
蚕丝 长 人丝
合纤丝---涤、锦、丙、 氨纶
二、燃烧法
品种
I
S
S
I
I
I
I
I
I
醋酯纤维
I
S
S
P
S
S
S
S
I
涤纶 锦纶 腈纶 维纶 丙纶 氨纶
I
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I
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四、着色法
纺织材料学 5 化学纤维
涤纶 聚酯纤维 达可纶 的确凉（良）-涤棉混纺产品 晴纶 聚丙烯晴纤维 奥纶 锦纶 聚酰胺纤维 卡普纶 耐纶 尼纶（锦纶低弹丝） 维纶 聚乙烯纤维 维尼龙 丙纶 聚丙烯纤维 氯纶 聚氯乙稀纤维 氨纶 聚氨酯弹性纤维 莱卡
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第五章 化学纤维
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2.化学纤维的共性
橘瓣纤维
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第五章 化学纤维
海岛型纤维
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2.三异纤维
异纤度、异收缩和异截面纤维。 异纤度——较粗的作为芯丝可提供足够强力、刚度、弹性及挺
括性，较细的纤维可作为皮层提供柔软的手感及蓬松性； 异收缩——不同单纤之间的收缩率存在差异，纱线中部分单丝
(收缩率低的丝)有松弛、蓬松、浮凸的效果，便于形成多层次 的纱线结构和有凹凸感的效果； 异截面——采用圆形、三角形、三叶形、五叶形等各种截面形 状，以使成纱内部稳定蓬松、外观光泽柔和、自然，并可追求 某种特殊外观(光泽)效应。 三异纤维可以通过复合纺丝技术或混纤复合技术制得。
二、强伸性能
三、卷曲性能
四、疵点
五、回潮率
六、含油率
七、品质评定
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一、化学纤维的长度和线密度
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第五章 化学纤维
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二、强伸性能
1 ．断裂强度
断裂强度表示纤维承受拉伸外力的能力。 以单位线密度的拉伸断裂强力（cN/dtex）表示。
2．钩接强度和打结强度
测定纤维的耐弯曲性、脆性 纤维的钩接强度和打结强度一般均较断裂强度小 钩接强度、打结强度小的纤维不耐弯曲，较脆。
目前在世界范围内出现了多达十多种“绿色”纺织品的标志，代 表性的OKO—Tex Standard 100（生态纺织品标准100）。
化学纤维的分类
化学纤维的分类化学纤维是一种基于化学合成的人造纤维，其主要成分是聚合物。
化学纤维的使用广泛，可以用于制作衣服、被子、地毯、织物等各种材料。
根据不同的材料和生产工艺，化学纤维可以分为多种类型。
一、聚酯纤维聚酯纤维是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要成分的一种化学纤维。
它的特点是耐高温、耐光、强度高、回弹性好，透气性也比较好。
聚酯纤维通常用于制作衣服、鞋子、箱包、玩具等。
此外，它还可以用于制作各种化纤织物、非织造布、地毯、绳、针织品等。
二、聚酰胺纤维聚酰胺纤维是以聚合物为主要成分的一种化学纤维。
它的特点是强度高、柔软、耐磨损、不易变形，并具有优良的垂直性，适合制作成各种面料。
聚酰胺纤维广泛用于制作各种衣物、地毯、鞋子、皮带、办公用品、机械零件等。
三、聚丙烯纤维聚丙烯纤维是以聚丙烯为主要成分的一种化学纤维。
它具有优良的尺寸稳定性、垂直性及阻燃性能，透气性不足。
因此聚丙烯纤维通常用于制作各种化纤纺织品、织物、绳索、滤袋、地毯、汽车内饰、建筑隔热材料、医用毯等。
四、聚氨酯纤维聚氨酯纤维也称为弹性纤维，是以聚氨酯为主要成分的一种化学纤维。
它的特点是柔软、弹性好、尺寸稳定、不缩水、不起毛球，适合制作各种贴身衣物、内衣、偏面料、运动装备、人造皮革、医用材料等。
五、聚乙烯纤维聚乙烯纤维是以聚乙烯为主要成分的一种化学纤维。
它具有轻巧、耐磨损、柔软、防水、隔热等性能，通常用于制作各种包装材料、室内用品、运动装备等。
六、氨纶氨纶是一种合成纤维，属于弹性纤维类。
它的特点是具有极高的弹性，能够达到5~7倍的拉伸度，而且可以保持原来形状不变。
氨纶通常用于添加到其它纤维里面，成为一种混纺纤维。
混纺的氨纶制品柔软且富有弹性，常用于制作各种贴身衣物、内衣、泳衣、运动装备等。
七、聚苯乙烯纤维聚苯乙烯纤维以聚苯乙烯为主要成分。
具有阻燃性、难燃性、轻巧和不易变形的特点，通常用于制作电器配件、造纸工业用品、滤料、建筑隔热材料、服装夹芯材料等。
八、聚氨基甲酸甲酯纤维聚氨基甲酸甲酯纤维是一种新型的化学纤维，以聚合物为主要成分，具有优良的弹性、回弹性和柔软性。
初中化学教案纤维
初中化学教案纤维一、教学目标：1. 了解纤维的定义及分类。
2. 掌握常见纤维的特点和用途。
3. 了解纤维在日常生活中的重要性。
二、教学重点和难点：1. 纤维的定义和分类。
2. 纤维的特点和用途。
三、教学内容：1. 纤维的定义：纤维是指天然或合成的纺织用原料，主要用于制作纺织品。
根据来源的不同，纤维分为天然纤维和合成纤维。
2. 纤维的分类：（1）天然纤维：包括植物纤维（如棉、麻、亚麻等）和动物纤维（如丝、羊毛等）。
（2）合成纤维：包括人造纤维（如人造纤维、锦纶等）和合成纤维（如涤纶、尼龙等）。
3. 常见纤维的特点和用途：（1）棉纤维：质地柔软，透气性好，吸湿性强，适合制作夏季服装。
（2）丝绸：光泽柔滑，质地细腻，适合制作高档服装。
（3）涤纶：弹性好，耐磨性高，适合制作运动服装和户外用品。
四、教学方法：1. 讲授法：介绍纤维的定义、分类、特点和用途。
2. 实验法：展示不同纤维的特点和性能。
五、教学过程安排：1. 导入：通过展示不同纤维制品，引导学生讨论纤维在生活中的应用。
2. 讲解：介绍纤维的定义和分类，重点讲解各种纤维的特点和用途。
3. 实验：让学生观察不同纤维的特点，比较它们的性能。
4. 总结：总结纤维在日常生活中的重要性，强调选购纺织品时的注意事项。
六、作业布置：1. 完成纤维相关的作业题目。
2. 收集不同纤维制品，了解其原料和制作工艺。
七、板书设计：纤维- 定义：纺织用原料- 分类：天然纤维、合成纤维- 特点和用途八、教学反思：通过本节课的教学，学生应该能够了解纤维的定义、分类、特点和应用，增加对纤维的认识和了解。
在今后的生活中，可以更好地选择适合自己的纺织品，保护好纤维资源，提高纤维利用率。
第五章化学纤维
• 二 聚乳酸纤维（PLA）
• 从玉米中提取的淀粉分解后得到葡萄糖，经乳酸菌发酵生 成乳酸，聚合形成聚乳酸。经熔融法或溶剂挥发法纺丝。
• 纤维结构：洁净度和取向度较高，横截面呈圆形，纵向平 直光滑。
• 性质：力学性能同聚酯纤维接近，强度高，伸长大，形态 稳定性好；吸湿性差W=0.3%，染色性差，抗紫外性好， 由于本身具有弱酸性，能抵抗细菌生长。具有生物降解性。
•
短纤维：包括集束、拉伸、上油、卷曲、干燥、定型、
切断、打包。
•
长丝：包括拉伸、加捻、定型、上油、络筒。
集束：将几个喷丝头喷出的丝束以均匀的张力集合成规定粗细的大股丝 束。
拉伸：一定倍数的拉伸———改善纤维中大分子的排列———取向度提 高———改善纤维的力学性质。 拉伸倍数越大，纤维强度高，伸长 小。根据拉伸倍数不同，可得到高强低伸型、低强高伸型、中强中 伸型化学纤维。
• 二 化学纤维的制造
• 一般经历三个过程：
•
纺丝液的制备——纺丝——后加工
• （1）纺丝液的制备
• 熔体法：将高聚物加热到熔点以上，使其熔融成较稳定 的粘性流动 的纺丝熔体。如：涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。
•
因：熔融温度＜分解温度
• 溶液法：用适当的溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的 纺丝液。 如：粘胶纤维、醋酯纤维、腈纶、氯纶、维纶。
• 3按形态结构分
• ① 长丝：化学纤维加工的到的连续丝条，不经过切断工 序的称之。
•
又分为单丝、复丝与变形丝。
• ② 短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短 纤维。分为等长、不等长，棉型、中长型、毛型等
• 4 按纤维性能差别分
化学纤维手册
化学纤维手册摘要：一、化学纤维的定义与分类1.化学纤维的定义2.化学纤维的分类二、化学纤维的制造过程1.原料的制备2.聚合物的熔融纺丝3.纤维的拉伸与取向4.冷却与卷绕三、化学纤维的性能与用途1.力学性能2.热性能3.化学稳定性4.用途领域四、化学纤维的发展趋势与挑战1.新型化学纤维的研发2.可持续发展与环保要求3.国内外政策与市场环境4.行业发展挑战与机遇正文：化学纤维是一种人造纤维，通过化学方法将原料制成纤维。
根据原料和制造工艺的不同，化学纤维可以分为许多种类，如聚酯纤维、聚酰胺纤维、腈纶纤维等。
化学纤维广泛应用于纺织、服装、家纺、产业用等领域，其性能和用途因纤维类型的不同而有所差异。
本文将对化学纤维的定义与分类、制造过程、性能与用途以及发展趋势与挑战进行详细介绍。
一、化学纤维的定义与分类化学纤维是指通过化学方法将原料制成纤维的物质。
根据原料和制造工艺的不同，化学纤维可以分为许多种类，如聚酯纤维、聚酰胺纤维、腈纶纤维等。
二、化学纤维的制造过程化学纤维的制造过程主要包括原料的制备、聚合物的熔融纺丝、纤维的拉伸与取向以及冷却与卷绕。
首先，将原料经过一系列化学反应和处理，形成适合纺丝的熔体。
接着，将熔体通过喷丝板或喷丝孔挤出，形成纤维。
然后，对纤维进行拉伸与取向，以提高纤维的力学性能。
最后，将纤维冷却并卷绕成一定的规格。
三、化学纤维的性能与用途化学纤维具有多种性能，如力学性能、热性能、化学稳定性等。
不同类型的化学纤维在性能上有所差异，因此具有不同的用途。
例如，聚酯纤维具有良好的弹性和耐磨性，广泛应用于纺织和服装领域；聚酰胺纤维具有高强度和耐热性，适用于产业用和军事领域；腈纶纤维具有柔软舒适的手感和优良的染色性能，常用于家纺和针织品。
四、化学纤维的发展趋势与挑战随着科技的发展，化学纤维行业呈现出以下发展趋势：新型化学纤维的研发，如生物基纤维和纳米纤维；可持续发展与环保要求的提高，促使企业改进生产工艺，降低能耗和排放；国内外政策与市场环境的变化，对行业产生不同程度的影响；行业发展挑战与机遇并存，企业需不断创新和调整战略以适应市场需求。
《化学纤维》课件
化学纤维的生产
02
原料选择与处理
原料选择
根据化学纤维的种类和性能要求 ，选择合适的原材料，如石油、 天然气、煤等。
原料处理
对原材料进行预处理，如净化、 干燥、脱蜡等，以确保生产过程 中的质量和稳定性。
纺丝原理与设备
纺丝原理
化学纤维的生产是通过纺丝工艺将高 聚物溶液或熔体纺成连续的细丝。
纺丝设备
等领域。
随着技术的不断进步，高性能化 学纤维的品种和性能得到了不断 提升，如碳纤维、芳纶纤维等。
高性能化学纤维的发展趋势是实 现高性能化、低成本化和绿色化 ，以满足不断增长的市场需求。
ห้องสมุดไป่ตู้物基化学纤维的发展
生物基化学纤维是指利用生物质资源为原料制成的纤维，如竹纤维、麻纤维等。
生物基化学纤维具有可持续性、环保等特点，符合绿色发展理念。
《化学纤维》ppt课件
目 录
• 化学纤维简介 • 化学纤维的生产 • 化学纤维的性能与特点 • 化学纤维的发展趋势与未来展望 • 化学纤维的环保与可持续发展
化学纤维简介
01
化学纤维的定义
总结词
化学纤维是通过化学方法加工而成的纤维，与天然纤维不同 。
详细描述
化学纤维是通过将天然高分子化合物（如纤维素、蛋白质等 ）或合成高分子化合物进行溶解、纺丝、拉伸等工序制成的 纤维。与天然纤维相比，化学纤维具有更好的物理和化学性 能，如耐热、耐腐蚀、抗皱等。
化学纤维的性能与
03
特点
化学纤维的物理性能
01
02
03
强度与延伸性
化学纤维具有良好的强度 和延伸性，能够承受较大 的外力，不易断裂。
耐热性和耐寒性
不同的化学纤维具有不同 的耐热性和耐寒性，能够 在不同的温度条件下保持 良好的性能。
化学纤维手册
化学纤维手册一、化学纤维基本知识化学纤维是一种人造纤维，它通过化学方法将天然高分子物质（如石油、天然气等）或人工合成的高分子物质（如聚合物）进行纺丝、拉伸、变形等工艺处理而制成。
具有原料丰富、制造简便、用途广泛等特点。
二、化学纤维分类与特性化学纤维可根据原料、生产工艺、特性等进行分类。
以下是常见的化学纤维分类方式：1. 按照原料来源可分为：天然高分子化学纤维和合成高分子化学纤维。
2. 按照生产工艺可分为：再生纤维和合成纤维。
3. 按照特性可分为：棉型纤维、毛型纤维、丝型纤维等。
不同种类的化学纤维具有不同的特性，如吸湿性、透气性、保暖性、抗静电性等。
三、化学纤维生产工艺化学纤维的生产工艺主要包括以下步骤：1. 聚合：将小分子通过化学反应聚合成长链高分子的过程。
2. 纺丝：将聚合后的高分子溶液或熔体通过喷丝孔纺成丝束。
3. 拉伸：对纺出的丝束进行拉伸，以提高其强度和弹性。
4. 变形：对拉伸后的纤维进行变形处理，以获得所需形状和结构。
5. 后处理：对纤维进行脱泡、洗涤、上油等处理，以提高其品质和使用性能。
四、化学纤维材料应用化学纤维具有轻质、强度高、耐磨性好等特点，因此在纺织、服装、家居、汽车等领域得到广泛应用。
此外，化学纤维还可用于制造轮胎、橡胶制品、涂料等领域。
五、化学纤维性能测试与评估化学纤维的性能测试与评估主要包括以下方面：1. 强度和弹性：通过拉伸试验等方法测定。
2. 耐热性和耐寒性：通过热分析等方法测定。
3. 耐化学腐蚀性：通过浸泡试验等方法测定。
4. 电性能：通过电导率测试等方法测定。
化学纤维(再生纤维及半合成纤维)教材
3.复合纤维 在纤维的横截面上有两种或两种以上的不
相混合的组分或成分的纤维。常用的为双组分 复合纤维，有并列型、皮芯型和海岛型等。
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复合纤维
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复合纤维
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4.混合纤维：在纤维的横截面上有两种及两种 以上的相混合的组分或成分的纤维。 5.异形纤维
指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制 的具有特殊截面形状的化学纤维。
长丝后加工路线：
拉伸——加捻——定型——上油——络丝，湿法 纺丝的还需进行后处理和漂白。
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四、化纤消光和上油
1、化纤消光 减少或消除化纤中的强光泽，添加消光剂如
二氧化钛，根据消光剂的数量可生产有光、无光 和半无光纤维。
2、化纤上油 化纤上油一方面是纺丝工艺本身的要求，一
方面是化纤纺织加工的需要，上油后可提高柔软、 润滑性和抗静电性。
第五章 化学纤维
（chemical fiber）
1
内容提要：成纤高聚物特征和化学纤维制造概述。 化学纤维的分类、性质及检测； 常用化纤的特性； 纤维鉴别的方法简介。
重点难点：本章是纤维部分特性介绍的最后一章， 在性能介绍中注意与前面章节的对比，突出特点 的介绍，难点在于综合性。
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概述
1891年，在英国有人将纤维素黄酸酯溶于 稀碱中制成很粘的液体纺丝，因其很粘，称 为粘胶,制成的纤维称为粘胶纤维 ，1905年 实现工业化生产。从此以后人造纤维开始走 上了成功之路，发展到目前这种现状。
将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴中凝固成丝 条。根据凝固浴的不同分为湿法与干法两种。
湿法纺丝（Wet spinning）：液体凝固剂固化。 纺出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。腈纶、
维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。
化学纤维
小组成员 谢志宏 涂海 黄符港 刘玉莲
合成纤维
① 聚酰胺纤维：中国称锦纶，又称尼龙。1939年美国人首先研制成功。由己 二酸和己二胺缩水成盐，再经缩聚、熔纺而成纤维。根据单体分子上碳原子的 数目，这种纤维称为聚酰胺 66。由氨基己酸缩水生成己内酰胺，进一步开环聚 合获得的纤维,称聚酰胺6。这两种纤维都具有优异的耐磨性 ,回弹性和耐多次变 形性能,广泛用于制做袜子、内衣、运动衣、轮胎帘子线、工业带材、渔网、军 用织物等。 ② 聚丙烯腈纤维：中国称腈纶。50年代初出现以来发展很快。1950 年工业化 生产的产品为纯聚丙烯腈长丝，因吸湿性差而染色困难，后经改进与烯基衍生 物形成2元或3元共聚物，其中90％左右为丙烯腈，染色性能大为改善。腈纶广 泛用于制做绒线、针织物和毛毯。腈纶纺织物轻、松、柔软、美观，能长期经 受较强紫外线集中照射和烟气污染，是目前最耐气候老化的一种合成纤维织物， 适用于作船篷、账篷、船舱和露天堆置物的盖布等。
织态结构
序态：① 两相结构：它的基本概念是一些大分子的长度可以远超过晶区或无定形区各自的长度， 足够把若干个晶区和无定形区串连起来形成网络结构。粘胶人造纤维在溶液中的溶胀行为支持了 这种论点，它是属于分散的晶相和连续的无定形相所组成的例子。其他纤维如棉及苎麻等则属于 连续晶相和分散的无定形相的两相结构。图1 表示两相结构的两种模型，缨状微胞模型中大分子 可以穿过若干晶区和无定形区，而折叠链缨状微胞模型中大分子可以折叠在一个晶区内，也可以 穿过无定形区进入另一晶区折叠。连结二个晶区的分子称为缚结分子，它们的数量和形态对纤维 的物理机械性质有重要的影响。
化学纤维概述范文
化学纤维概述范文化学纤维是指以天然或合成高分子化合物为原料，通过化学方法制得的纤维素材。
它们具有柔软、轻盈、耐磨等特点，广泛应用于纺织、服装、家居装饰等领域。
化学纤维的发展和应用对于现代织造业的发展起到了重要的推动作用。
化学纤维可以分为天然纤维和合成纤维两类。
天然纤维源于动植物，例如棉纤维、麻纤维、羊毛等。
这些纤维具有优良的透湿性、吸湿性和柔软性，被广泛应用于制作衣物和家居用品。
然而，由于天然纤维的供应受限，价格较高，并且其特性不易改变，因此在一些应用领域如运动服装、户外用品等方面遇到了局限。
合成纤维则是通过化学方法从化合物中提取纤维形式的材料。
合成纤维普遍具有较高的强度和耐磨性，同时可以通过调整化合物结构来改变纤维的性能。
在合成纤维中，最常见的是聚酯纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯纤维。
聚酯纤维具有优良的耐磨性和抗皱性，同时具备较好的染色性能。
由于其特性，聚酯纤维广泛应用于各类服装、窗帘和床上用品等领域。
聚酯纤维还可以与其他纤维混纺，以提高纺织品的性能。
聚酰胺纤维又称尼龙纤维，具有较高的强度和耐磨性，同时还具备良好的弹性和抗皱性能。
尼龙纤维常用于制造高强度的织物和工业材料，如车床、安全带和刷子等。
聚丙烯纤维是一种热塑性纤维，具有轻盈、耐酸碱和高强度的特点。
它们广泛应用于制作地毯、室内和车辆底布以及过滤器等领域。
聚丙烯纤维还可以通过改变结构进行不同的加工，如拉丝、拉毛等，以适应不同的应用需求。
除了以上的合成纤维，还有其他一些纤维，如腈纶纤维和聚乙烯纤维等。
腈纶纤维具有较高的耐热性和耐腐蚀性，广泛应用于防火服装、绝缘材料和过滤器等领域。
聚乙烯纤维则具有优良的电绝缘性和耐候性，被广泛用于电线电缆、绝缘材料和防雷网等。
总体而言，化学纤维的发展使得纺织品的种类更加丰富多样，可以更好地满足不同领域的需求。
同时，化学纤维的生产也具有较高的经济效益和可塑性，推动了纺织行业的技术创新和发展。
随着科技的不断进步和消费者需求的不断变化，化学纤维将继续发展，并与其他材料结合，创造出更加多样化和高性能的纺织品。
服装面料之化学纤维
(3)弹性好，用富强纤维制做的衣服比较板整，耐折皱性比粘胶纤维好。
(4)耐碱性好，由于富强纤维的耐碱性比粘胶纤维好，因此富强纤维织物在洗涤中对肥皂等洗涤剂的选择就不像粘胶纤维那样严格。
(二)合成纤维
合成纤维是由合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶等。
(3)染色性能好，由于粘胶纤维吸湿性较强，所以粘胶纤维比棉纤维更容易上色，色彩纯正、艳丽，色谱也最齐全。
粘胶纤维最大的缺点是湿牢度差，弹性也较差，织物易折皱且不易恢复；耐酸、耐碱性也不如棉纤维。
■2．富强纤维，俗称虎木棉、强力人造棉。它是变性的粘胶纤维。
富强纤维同普通粘胶纤维(即人造棉、人造毛、人造丝)比较起来，有以下几个主要特点：(1)强度大，也就是说富强纤维织物比粘胶纤维织物结实耐穿。
腈纶的外观呈白色、卷曲、蓬松、手感柔软，酷似羊毛，多用来和羊毛混纺或作为羊毛的代用品，故又被称为“合成羊毛”。腈纶的吸湿性不够好，但润湿性却比羊毛、丝纤维好。它的耐磨性是合成纤维中较差的，腈纶纤维的熨烫承受温度在130℃以下。
■4．维纶，维纶的学名为聚乙烯醇缩甲醛纤维。国外又称“维尼纶”，“维纳尔”等。
化学纤维的种类
根据原料来源的不同来分
(一)再生纤维
再生纤维的生产是受了蚕吐丝的启发，用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料，经化学加工制成高分子浓溶液，再经纺丝和后处理而制得的纺织纤维。
■1．再生纤维素纤维用天然纤维素为原料的再生纤维，由于它的化学组成和天然纤维素相同而物理结构已经改变，所以称再生纤维素纤维。
化学纤维的制备，通常是先把天然的或合成的高分子物或无机物制成纺丝熔体或溶液，然后经过过滤、计量，由喷丝头(板)挤出成为液态细流，接着凝固而成纤维。此时的纤维称为初生纤维。它的力学性能很差，不能直接应用，必须通过一系列后加工工序才能符合纺织加工和使用的要求。后加工主要是对纤维进行拉伸和热定形，以提高纤维的力学性质和尺寸稳定性。拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向；热定形主要是使纤维中内应力松弛。湿纺纤维的后加工还包括水洗、上油、干燥等工序。纺制长丝时，经过上述工序即可卷绕成筒；纺制短纤维时还须增加卷曲、切断和打包工序。
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第四章
化学纤维
（chemical fiber）
第三节
再生纤维
再生纤维(regenerated fibre)也称人 造纤维，是指以天然高分子化合物为原料， 经过化学处理和机械加工而再生制成的纤 维。 再生纤维素纤维 再生蛋白质纤维 其它再生纤维
51
一、再生纤维素纤维
再生纤维素纤维以自然界中广泛存在的 纤维素物质(如棉短绒、木材、麻秆芯等) 提取纤维素制成浆粕为原料，经过化学处 理和机械加工制成的。主要包括：
高变形率三叶锦纶
•杜邦纤维(COOLMAX)
十字纤维(Coolplus， Topcool，Coolpass…)
异型纤维SEM照片
表面多坑结构的三叶形 变异三叶形
异型纤维SEM照片
中空带微孔
单开孔
6.粗、细、超细纤维 粗特纤维: 1.1或1.65tex以上(涤纶，31.86、39μ m) 细特纤维: 0.044~0.11tex(涤纶，6.37-10μ m) 超细纤维: 0.044tex(涤纶，6.37μ m)以下， 特点：织物柔软、细腻、悬垂性好，吸附性和 去污能力强。 应用：制造人造麂皮、高级清洁布。
55
3.粘胶纤维的结构特征 （1）化学组成 和棉的成分相同，主要成分为纤维素， 聚合度250-550（棉6000-15000）。 （2）形态结构
普通粘胶横向形态
普通粘胶纵向形态
不规则的锯齿形
平直有不连续的条纹
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结构特征：皮芯结构（染色时表皮色浅，中
心色深） 皮层（外层）和芯层（内层）的结晶度、 取向度、晶粒大小、密度等不同。 产生皮芯结构和锯齿形截面的原因： 溶液流体表层先凝固成纤维外层，溶液内 层缓慢凝固成纤维内层。拉伸时，皮层受 拉伸大，取向度高，结晶时间短，因此皮 层和芯层取向和结晶不同； 皮层先凝固芯层后凝固，内外层不同时收 缩，形成锯齿形边缘。
变形纤维的卷曲形态
48
2、膨体纱的加工（重点掌握） 热塑性腈纶纤维，在加热情况下拉伸，则产 生较大的伸长，冷却后固定下来（潜在收缩）－ －高收缩纤维A。A和普通纤维混纺制成短纤纱， 经过汽蒸加工后，其中A沿长度方向收缩而聚集 于纱芯，普通纤维则形成卷曲或环圈而鼓起，使 纱结构变得膨松柔软，此即膨体纱。
速器。
5
第一节
化学纤维的分类与命名
化学纤维：利用天然的或合成的聚合物（polymer） 为原料，经过化学方法和机械加工制成的纤维。
化学纤维的分类 一、按高聚物的来源分 二、按内部组成分 三、按形态分
6
一、按高聚物(polymer)的来源分
1.再生纤维 以天然聚合物为原料，经过化学方法和机械加 工制再生制成的纤维，化学组成与原高聚物基本 相同的纤维。 （1）再生纤维素纤维 如粘胶纤维（最多）、铜氨纤维，原料为木材、 棉短绒等。依纤维素溶解成纺丝液的方法命名。
锦纶66:
[NH (CH2)6－NHCO－(CH2)4 CO]n
两种单体缩聚而成，一种单体含有两个端氨 基，另一种含有两个端羧基。 命名：前一数字表示二元胺的碳原子数，后 一数字表示二元酸的碳原子数。
10
（3）聚丙烯腈纤维：主要成分为丙烯腈(85%以上)， 腈纶acrylic,PAN。
丙烯腈: [CH2－CH]n
14
3.复合纤维 在纤维的横截面上有两种或两种以上的不相 混合的组分或成分的纤维。常用的为双组分复 合纤维，有并列型、皮芯型和海岛型等。 模仿羊毛正皮质、偏皮质双边分布可形成永 久卷曲的性能。
15
多种复合纤维的截面结构:
双层 复 合 纤 维 多层
①并列型 ②皮芯型 ③并列型 ④木纹型 ⑤放射型 ⑥多芯型 ⑦镶嵌型 ⑧海岛型 ⑨星云型
到十八世纪人们发现：桑叶中大量 含有碳、氢、氧三元素，而蚕丝中除含 有上述元素外，还含有氮。这一发现， 启发人们用硝酸来处理纤维素来增加氮 的部分。1884年在法国制得硝酸纤维。 但因其容易燃烧，加上成本贵，又没多 少纺用价值，所以问世不久便停产了， 但它毕竟是人类历史上第一次人工制造 的纤维。
1892年在英国有人将纤维素黄 酸酯溶于稀碱中制成很粘的液体纺 丝，因其很粘，故称为粘胶，制成 的纤维称为粘胶纤维。它在1905年 实现工业化生产。从此以后人造纤 维开始走上了成功之路，发展到目 前这种现状。可以说人造纤维的制 造成功是仿生学应用的成功。
将熔融的高聚物熔体从 喷丝孔喷射到空气中冷却固 化。
过程简单，成本低，纺 丝速度高。涤纶、锦纶、丙 纶等均采用此法。
熔体纺丝工艺流程 32
切片
纺丝33喷丝（ Nhomakorabea）溶液纺丝法 将高聚物溶解于适当的溶剂配成纺丝溶液，将 纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴中凝固成丝 条。根据凝固浴的不同分为湿法与干法两种。
57
4.粘胶纤维的性能
（1）吸湿性是普通化纤中最好的（通常条件 回潮率13％，比棉好）。 （2）染色性好，色谱齐全，色泽鲜艳。 （3）断裂强度比棉小；湿强小于干强（干强 的40％～50%）,不耐水洗。 （4）易燃烧 （5）耐碱不耐酸（较棉差）。 （6）悬垂性好，易皱，尺寸稳定性差。
湿法纺丝（Wet spinning）：液体凝固剂固化。
纺出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。腈纶、 维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。
湿法纺丝工艺流程
37
湿法纺丝
38
干法纺丝(Dry spinning)：热空气固化。 丝的质量好、成本高、易污染环境（应用少）。 维纶、醋酯、氨纶可用此法。
干法纺丝工艺流程
异形 偏芯
中空放射型 多重型
复合纤维
17
18
4.混合纤维：在纤维的横截面上有两种及两种 以上的相混合的组分或成分的纤维。
5.异形纤维 指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制 的具有特殊截面形状的化学纤维。
异形纤维
19
异形喷丝孔
喷丝孔形状
纤维截面形状
喷丝孔形状
纤维截面形状
20
低变形率三叶锦纶
CN
（4）聚乙烯醇纤维：聚乙烯醇缩甲醛纤维，维 纶,vinylon, PVA)。
乙烯醇: [CH2－CH]n OH 乙烯醇缩甲醛: [CH2－CH－CH2－CH]n OCH2O
11
（5）聚丙烯纤维：丙纶（propylene,PP）
[CH2－CH]n
CH3
（6）聚氯乙烯纤维：氯纶(chlorofibre,PVC)
46
（4）喷气变形法
利用喷气方法，使受到 冲击的丝条中各跟长丝产 生弯曲形成随机的环圈， 借纤维之间的摩擦而使环 圈固定在一定位置上，这 种变形加工不需加热定型， 可用于不具有热塑性的纤 维的加工。
47
（5）复合纤维卷曲法 选用两种不同收缩性的 聚合物复合纺丝，在热处 理中因两种组分收缩程度 不同而产生卷曲。
30
2.纺丝熔体或溶液的制备
（1）熔体法 将高聚物加热成熔体（如涤纶、锦纶、丙纶等）。 条件：熔融温度<分解温度
（2）溶液法 高聚物溶解在溶剂中（如粘胶、维纶、腈纶等） 。 条件：熔融温度>分解温度,或高聚物为非熔性
31
3.纺丝 纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝孔后凝固成 丝条的过程称为~。有熔体纺丝法和溶液纺丝法。 （1）熔体纺丝法
28
（二）成纤高聚物要满足三个条件 1.线型分子结构：能伸值的分子，支链尽可能少， 没有庞大侧基，具备可溶性或可熔融性； 2.适当的分子量：纺丝液具备适当的粘度； 3.凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够的结 合力。
Linear
Branched
Network (cross-linked)
29
（三）化学纤维制造过程（掌握） 高聚物的提纯或聚合→纺丝熔体或溶液的制备 →纺丝成形→ 后加工（牵伸、卷曲、上油、切断） 1. 高聚物的提纯或聚合 （1）再生纤维 提纯，去除杂质。 （2）合成纤维 聚合，单体聚合成线型高聚物。
39
干法纺丝
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4. 后加工
经过纺丝工序，高聚物已初具纤维形态， 称它“初生丝”。它必须经过一系列后处理加 工（后加工）才能得到结构稳定，性能优良， 可以进行纺织加工的纤维。 后加工的目的：使纤维具有一定的物理机 械性能（强力、伸长、抗静电、抱合力等）。
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短纤维后加工路线：
（1）集束：获得大股丝束。
26
超细纤维
海岛型
镶嵌型
辐射型
并列型
溶解式
分离式或劈裂式
典型超细纤维成形方法示意图
第二节
化学纤维的制造
一、化学纤维制造概述
（一）成纤高聚物的特征
高聚物： 由千百个原子以共价键相互联结起 来的所组成的分子量很大的物质。 1. 聚合度：组成纤维大分子单基的个数n 2. 分子量：103～107 3. 多分散性：聚合度和结构形状有不同的分布
8
[CH2－CH]n CH3
二、按内部组成分 （1）聚酯纤维：大分子中均有酯基-COO-（如聚对
苯二甲酸乙二酯，涤纶,polyester,PET）
（2）聚酰胺纤维：大分子链上有酰胺键-(CONH)-， 如聚酰胺6（锦纶6,nylon 6，PA6）、锦纶66。
9
[NH－(CH2)5 CO]n 锦纶6: 一种单体缩聚而成，单体含有一个端氨基和一 个端羧基。 用单体中含有的碳原子数来命名。
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（2）刀刃擦过法(刮擦法) 1932年英国人发明。将加 热的单丝或复丝以紧张状态 擦过曲率很小的刀刃，纤维 贴近刀边一面受压缩，另一 面受拉伸，从而形成卷曲。
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（3）填塞箱法 又称压缩卷曲法，原丝 由喂入轮送入加热管（填塞 箱）内，受到高度压缩。并 在弯曲情况下受热定形，使 纤维形成卷曲形状。填塞箱 法可加工粗旦锦纶和丙纶纱 线。
[CH2－CH]n Cl
12
三、按形态结构分