纺织材料学 化学纤维
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6、聚氯乙烯纤维(PVC) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(CL)－ 商品名为氯纶。
化纤制造原理：
用适当的方法将某些高聚物制成粘度适当的粘液， 加工成丝。
成纤高聚物要满足三个条件： （1）线性分子结构； （2）适当的分子量； （3）凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够的结合能。
化纤制造过程：
纺织材料学 化学纤维
纺织材料学 化学纤维
纺织纤维发展的历史
天然纤维 公元前5000年~ （毛皮）、亚麻、羊毛、丝、棉
再生纤维 1889年巴黎世界博览会 粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维
合成纤维 1935年 杜邦公司 卡罗瑟斯 尼龙、涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶
高功能纤维 1965年 仿丝、仿毛、抗静电、吸湿、阻燃、防水 1988年 新合纤
5万孔以上
300~孔
长丝后加工：
初生丝→①牵伸→ ②热定形→③加 捻和成卷→④上油→⑤倒卷（络筒） → ⑥包装出厂
短纤维后加工：
初生丝→①集束（多次）→②牵伸→水洗→ ④上油→⑤卷曲→ ⑥热定形→切断→⑦ 打包出厂
主要后加工工艺的作用：
牵伸：改善取向和结晶。 （牵伸倍数不同可以制成不同强伸度的化纤）
涤纶
1、聚酯纤维(PET)
含有酯基的高聚物，主要品种是聚对苯二甲酸乙二酯纤维，商
品名为涤纶。
化学结构式：
O
O
C
C O CH2 CH2 O n
2、聚酰胺纤维(PA)
分子主链由酰胺键连接起来的一类纤维，目前主要用于纺织
的有聚酰胺6和聚酰胺66。
化学结构式： 聚酰胺6
H
O
N (CH2)5 C n
聚酰胺66
2010年我国人均纤维消费量达到15公斤左右，世界 的 纤 维 消 费 量 达 到 7050 万 t, 人 均 纤 维 消 费 量 为 10.4kg。
欧美国家人均纤维消费量分别为21.5公斤和37.2公 斤。
国内较大的化纤生产基地：
上海金山、辽宁辽阳、江苏仪征、天津大港、 四川长寿等
化纤发展的方向： 差别化（超细、异型、复合、高感性（仿毛、
粘胶纤维:
粘胶纤维是以自然界中的木材、竹片、棉短绒等为原料， 经化学加工制成。
世界上最早投入工业化生产的化学纤维品种。 主要产品为粘胶长丝和粘胶短纤两类，其中粘胶短纤产
量较大，约占粘胶纤维总产量的90%左右。 2011年产量约为339.2万吨。粘胶纤维的生产主要集中在
中国，2011年中国粘胶纤维产量约占世界总产量的60%， 其余粘胶纤维产量较大的地区有东盟、西欧和印度，三 者粘胶纤维产量之和约占总产量的35%。
湿法纺丝: 将制备的纺丝液从喷丝孔中压出,成细流状,在 液体凝固浴中固化成丝.
干法纺丝: 在热空气中因溶剂迅速挥发而固化成丝.
纺丝速度
喷丝孔数
熔融纺丝 湿法纺丝 干法纺丝
900~1200米/分 纺丝速度快
50~100米/分 速度慢
200~500米/分 速度较慢
长丝：几孔~几十孔 短纤维：300~1000孔
仿丝、仿麻）等） 功能化（防水、透气、防油、抑菌、保暖、阻
燃等） 高性能化（高强、高模、耐高温等）
涤纶单丝产品
喷丝
网络丝
网络丝： ------将长丝通过特殊喷嘴, 在高速气流的作用下,使 复丝吹散被分成几股相互 纠缠形成网络节,以增加 丝束抱合性的一种空气变 形加工方法,其产品称为 网络丝。
目前常见的网络丝有涤纶、 丙纶、锦纶等单一品种的长丝 网络,因而网络丝产品被限制在 仿丝绸、仿麻、仿毛等纯化纤 织物范围内 。
化学短纤维：
长度
棉型 毛型 中长型
33~38 mm 76~114 mm 51~76 mm
细度
1.2~1.5 D 3~6 D 2~3 D
不同光泽度纤维
改性腈纶
改性腈纶（无光）
高性能纤维 碳纤维 1960年 粘胶基 1970年 腈纶基
芳香聚酰胺纤维 1965年 间位芳族聚酰胺(Nomex)
1971年 对位芳族聚酰胺(Kevlev)
新合纤：应用高分子改性、特殊异型截面 化、 超细纤维化、混纤化、表面处理及染整后处理 等综合的纤维制造高技术，从最初的仿真丝技 术，到目前超真丝的高感性功能水平，即所谓 的新合纤。
（1）制备纺丝液 （2）纺丝
（3）后加工
熔融法：
将成纤高聚物加热到熔点以上熔融成熔体,制 成纺丝液。
溶液法:
将成纤高聚物溶解在某种溶剂中制成纺丝液。
纺丝：
将纺丝液定量从喷丝孔挤出,呈细流状,再在 适当介质中固化成细丝的过程,称为纺丝。
熔体纺丝: 将熔融的成纤高聚物熔体从喷丝孔中压出,在周 围空气中冷却固化成丝.
热定型：经过拉伸后的纤维在结构上不稳定、易发生热收缩，经过热 定型后可以消除气内应力，降低热收缩，使合纤的尺寸和形状稳定。
卷曲：增加纤维间的抱合力，提高可纺性。 上油：有利于集束、降低摩擦、消除静电。 水洗：去掉有害的残余物质，如反应不完全的残余单体，凝固浴中的
残余溶剂等。
中取向丝（MOY）也称中速纺丝
高科技纤维:依靠高技术和纤维学科最新的基础 理论概念研制成功的具有高性能和高功能的一 系列新纤维材料,称为高科技纤维。
人均纤维消费量是衡量一个国家或地区人们衣着消 费水平的重要指标。
2000年我国人均纤维消费量达到7.5千克，世界人 均纤维消费量为8.7千克。
2006年我国人均纤维消费量达到14公斤，已超过世 界平均水平。
H
HO
O
N (CH2)6 N C (CH2)4 C
n
3、聚丙烯腈纤维(PAN) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(CN)－ 商品名为腈纶。
4、聚乙烯醇纤维(PVA) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(OH)－
纺织上主要使用聚乙烯醇缩甲醛纤维，商品名为维纶。
5、聚丙烯纤维(PP) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(CH3)－ 商品名为丙纶。
卷绕速度：2000~3000 m/min
无晶态结构，取向度低，是拉伸丝（DY）和网络丝 （DTY）的原料。 预取向丝（POY） 卷绕速度：3000~4000 m/min 有一定结晶，并且由于卷绕速度较高，丝条与空气磨擦力 随之增加，丝条张力增大，纤维的取向度较高，因此便于 储存、运输，主要用于制造网络丝（DTY）。 全取向丝（FOY） 卷绕速度：6000~8000 m/min （几乎没有剩余拉伸倍数）
化纤制造原理：
用适当的方法将某些高聚物制成粘度适当的粘液， 加工成丝。
成纤高聚物要满足三个条件： （1）线性分子结构； （2）适当的分子量； （3）凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够的结合能。
化纤制造过程：
纺织材料学 化学纤维
纺织材料学 化学纤维
纺织纤维发展的历史
天然纤维 公元前5000年~ （毛皮）、亚麻、羊毛、丝、棉
再生纤维 1889年巴黎世界博览会 粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维
合成纤维 1935年 杜邦公司 卡罗瑟斯 尼龙、涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶
高功能纤维 1965年 仿丝、仿毛、抗静电、吸湿、阻燃、防水 1988年 新合纤
5万孔以上
300~孔
长丝后加工：
初生丝→①牵伸→ ②热定形→③加 捻和成卷→④上油→⑤倒卷（络筒） → ⑥包装出厂
短纤维后加工：
初生丝→①集束（多次）→②牵伸→水洗→ ④上油→⑤卷曲→ ⑥热定形→切断→⑦ 打包出厂
主要后加工工艺的作用：
牵伸：改善取向和结晶。 （牵伸倍数不同可以制成不同强伸度的化纤）
涤纶
1、聚酯纤维(PET)
含有酯基的高聚物，主要品种是聚对苯二甲酸乙二酯纤维，商
品名为涤纶。
化学结构式：
O
O
C
C O CH2 CH2 O n
2、聚酰胺纤维(PA)
分子主链由酰胺键连接起来的一类纤维，目前主要用于纺织
的有聚酰胺6和聚酰胺66。
化学结构式： 聚酰胺6
H
O
N (CH2)5 C n
聚酰胺66
2010年我国人均纤维消费量达到15公斤左右，世界 的 纤 维 消 费 量 达 到 7050 万 t, 人 均 纤 维 消 费 量 为 10.4kg。
欧美国家人均纤维消费量分别为21.5公斤和37.2公 斤。
国内较大的化纤生产基地：
上海金山、辽宁辽阳、江苏仪征、天津大港、 四川长寿等
化纤发展的方向： 差别化（超细、异型、复合、高感性（仿毛、
粘胶纤维:
粘胶纤维是以自然界中的木材、竹片、棉短绒等为原料， 经化学加工制成。
世界上最早投入工业化生产的化学纤维品种。 主要产品为粘胶长丝和粘胶短纤两类，其中粘胶短纤产
量较大，约占粘胶纤维总产量的90%左右。 2011年产量约为339.2万吨。粘胶纤维的生产主要集中在
中国，2011年中国粘胶纤维产量约占世界总产量的60%， 其余粘胶纤维产量较大的地区有东盟、西欧和印度，三 者粘胶纤维产量之和约占总产量的35%。
湿法纺丝: 将制备的纺丝液从喷丝孔中压出,成细流状,在 液体凝固浴中固化成丝.
干法纺丝: 在热空气中因溶剂迅速挥发而固化成丝.
纺丝速度
喷丝孔数
熔融纺丝 湿法纺丝 干法纺丝
900~1200米/分 纺丝速度快
50~100米/分 速度慢
200~500米/分 速度较慢
长丝：几孔~几十孔 短纤维：300~1000孔
仿丝、仿麻）等） 功能化（防水、透气、防油、抑菌、保暖、阻
燃等） 高性能化（高强、高模、耐高温等）
涤纶单丝产品
喷丝
网络丝
网络丝： ------将长丝通过特殊喷嘴, 在高速气流的作用下,使 复丝吹散被分成几股相互 纠缠形成网络节,以增加 丝束抱合性的一种空气变 形加工方法,其产品称为 网络丝。
目前常见的网络丝有涤纶、 丙纶、锦纶等单一品种的长丝 网络,因而网络丝产品被限制在 仿丝绸、仿麻、仿毛等纯化纤 织物范围内 。
化学短纤维：
长度
棉型 毛型 中长型
33~38 mm 76~114 mm 51~76 mm
细度
1.2~1.5 D 3~6 D 2~3 D
不同光泽度纤维
改性腈纶
改性腈纶（无光）
高性能纤维 碳纤维 1960年 粘胶基 1970年 腈纶基
芳香聚酰胺纤维 1965年 间位芳族聚酰胺(Nomex)
1971年 对位芳族聚酰胺(Kevlev)
新合纤：应用高分子改性、特殊异型截面 化、 超细纤维化、混纤化、表面处理及染整后处理 等综合的纤维制造高技术，从最初的仿真丝技 术，到目前超真丝的高感性功能水平，即所谓 的新合纤。
（1）制备纺丝液 （2）纺丝
（3）后加工
熔融法：
将成纤高聚物加热到熔点以上熔融成熔体,制 成纺丝液。
溶液法:
将成纤高聚物溶解在某种溶剂中制成纺丝液。
纺丝：
将纺丝液定量从喷丝孔挤出,呈细流状,再在 适当介质中固化成细丝的过程,称为纺丝。
熔体纺丝: 将熔融的成纤高聚物熔体从喷丝孔中压出,在周 围空气中冷却固化成丝.
热定型：经过拉伸后的纤维在结构上不稳定、易发生热收缩，经过热 定型后可以消除气内应力，降低热收缩，使合纤的尺寸和形状稳定。
卷曲：增加纤维间的抱合力，提高可纺性。 上油：有利于集束、降低摩擦、消除静电。 水洗：去掉有害的残余物质，如反应不完全的残余单体，凝固浴中的
残余溶剂等。
中取向丝（MOY）也称中速纺丝
高科技纤维:依靠高技术和纤维学科最新的基础 理论概念研制成功的具有高性能和高功能的一 系列新纤维材料,称为高科技纤维。
人均纤维消费量是衡量一个国家或地区人们衣着消 费水平的重要指标。
2000年我国人均纤维消费量达到7.5千克，世界人 均纤维消费量为8.7千克。
2006年我国人均纤维消费量达到14公斤，已超过世 界平均水平。
H
HO
O
N (CH2)6 N C (CH2)4 C
n
3、聚丙烯腈纤维(PAN) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(CN)－ 商品名为腈纶。
4、聚乙烯醇纤维(PVA) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(OH)－
纺织上主要使用聚乙烯醇缩甲醛纤维，商品名为维纶。
5、聚丙烯纤维(PP) 其基本组成单元化学式为：－CH2－CH(CH3)－ 商品名为丙纶。
卷绕速度：2000~3000 m/min
无晶态结构，取向度低，是拉伸丝（DY）和网络丝 （DTY）的原料。 预取向丝（POY） 卷绕速度：3000~4000 m/min 有一定结晶，并且由于卷绕速度较高，丝条与空气磨擦力 随之增加，丝条张力增大，纤维的取向度较高，因此便于 储存、运输，主要用于制造网络丝（DTY）。 全取向丝（FOY） 卷绕速度：6000~8000 m/min （几乎没有剩余拉伸倍数）