高分子材料纤维材料
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• 目前，聚酯短纤维大多采用直接纺丝法， 即将聚合釜中的熔体直接送入纺丝机； 而聚酯长丝多采用切片纺丝法。
• PET的软化点230～240℃，熔点范围 255～264℃，纤维级PET树脂的相对分 子质量为15000～2000，特性粘度通常 为0.62～0.68dL/g。
• PET分子中含有酯基，易发生水解，故 在纺丝时应严格控制水分含量。
第三部分 纤维材料
一、 概述
• 1 纤维的分类 • 纤维：长径比很大，并具有一定柔韧性 的纤细物质。 • 纺织纤维包括天然纤维（如羊毛、蚕丝、 棉花、麻等）和化学纤维（由聚合物等 材料制成）。
化学纤维是人造纤维和合成纤维的总称
• 人造纤维：是以天然聚合物如纤维素和蛋白 质等改性而成，如粘胶纤维、醋酸纤维、蛋 白质纤维等； • 合成纤维：是由合成的聚合物经纺丝而成， 如聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（涤纶）、聚 酰胺（锦纶）、聚乙烯醇缩甲醛（维纶）、 聚丙烯（丙纶）、聚丙烯腈（腈纶）、聚氯 乙稀（氯纶）、聚氨酯弹性体纤维（氨纶）、 芳香族聚酰胺纤维（Kevlar）等。
聚酯纤维的性能
• 弹性好：其弹性接近于羊毛，耐皱性超 过其它纤维； • 强度大：干态强度和湿态强度接近； • 模量高：其初始模量为大规模生产的合 成纤维中最高者，故其织物的尺寸稳定、 不变形； • 吸湿性低：湿强度下降少，织物易洗快 干； • 耐热性好。
三、聚酰胺纤维
• 聚酰胺及锦纶、尼龙、卡普龙，是世界 上最早投入工业化生产的合成纤维。
酰胺、聚芳酯等;
• 3．主链含杂环的聚合物，这类聚合物的耐热性能较 高，其中有聚酰亚胺、聚苯并咪挫、聚苯并咪挫等; • 4．梯形聚合物; • 5．元素有机聚合物。
高强度高模量纤维
• 合成纤维的强力达1.5N/tex以上，模量达40/tex以上的纤维。
• 1.高分子主链有强的键能； • 2.高分子链空间构象线性化，具有伸直链结构；
二、粘胶纤维
• 粘胶纤维—以天然纤维如木质纤维、棉 纤维、禾本科植物纤维（如甘蔗渣、芦 苇、麦杆等）为原料，经纤维素黄酸酯 溶液以湿法纺丝制成的。
• 粘胶纤维的生产包括以下四个过程：
• （1）粘胶的制备：即浆粕的准备、碱 纤维素的制备及老成、纤维素黄酸酯的 制备（磺化）和溶解等。
• 浆粕是将原料经蒸煮、精选、漂白等预 处理而得到的；
• 纤维的初始模量为纤维受拉伸而当伸长 为原长的1％时所需的应力。它表征纤 维对小形变的抵抗能力。 • 纤维的初始模量越大，越不易变形，在 合成纤维中，涤纶的初始模量最大，腈 纶次之，锦纶较小，故涤纶织物挺括， 不易起皱，锦纶织物易起皱，保形性差。
源自文库
• （1）长丝：长度以千米计的丝。
• （2）短纤维：被切成几厘米或十几厘 米长的纤维。混纺织物不可能用长丝制 造，只有用短纤维与天然纤维或其它化 学纤维的短纤维进行混纺，才能得到混 合良好的混纺织物。如用涤纶与棉花混 纺得到的织物即“涤棉”，与羊毛混纺 的织物叫“毛涤”。
时间后（30～60秒内）测定形变恢复的程度
称回弹率，以百分数（%）表示。回弹率越
高，纤维的耐疲劳性能越好。
• 4． 初始弹性模量 是指纤维单位面积上产生
单位形变所要的力，用公斤/毫米2（kgf/mm2）
表示。可见，模量值越大，表明纤维变形越
困难。由于纤维的应力-应变曲线仅仅在开始 的一段为直线，故初始弹性模量通常采用纤 维伸长率为在1%时的应力表示。
三、聚酯纤维
• 聚酯纤维通常是指聚对苯二甲酸乙二酯 （PET），为目前发展速度最快、产量 最大的合成纤维品种。
• 聚酯纤维又称涤纶，的确良，特丽纶、 达克纶、帝特纶等，是以对本二甲酸二 甲酯、乙二醇为原料，经酯交换、缩聚、 纺丝和纤维后加工等四个步骤而得。
• 聚酯纤维常采用熔体纺丝法，可分为切 片纺丝和直接纺丝。
• 2．相对强度： 它的单位用（gf/den）、 （N/tex）或（N/dtex）表示。即每旦、每特或 分特纤维被拉断时所能承受的最大力称为相
对强度。纤维的相对强度在干燥条件下测定
者叫干强度，在湿润条件下测定者叫湿强度。
• 3． 回弹率： 把纤维拉伸到一定的伸长率
（一般为2~5%），当外力除去后，松弛一段
• （3）异形截面纤维：在合成纤维成型 过程中，采用非圆形孔眼的喷丝板，可 得不同截面形状的纤维，用以改善纤维 的手感、回弹性等。如三角形截面的维 纶光泽良好，不易沾尘土，其织物耐穿； 五叶形截面的涤纶长丝有类似真丝的光 泽，手感良好等。
• （4）变形纱：经过变形加工处理的丝和纱， 如弹力丝和膨体纱。 六大合成纤维： • 氯纶（聚氯乙烯） • 锦纶（尼龙6） • 涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯） • 腈纶（聚丙烯腈） • 维纶（聚乙烯醇） • 丙纶（聚丙烯）
• 断裂强度高，纤维在加工过程中不易断 头、绕辊，纱线和织物牢度高；断裂强 度太高，纤维刚性增加，手感变硬。
• 断裂伸长率—纤维在伸长至断裂时的长 度比原来长度增加的百分数。
• 断裂伸长率大，纤维的手感柔软，在纺 织加工时，毛丝、断头少；断裂伸长率 过大，织物易变形。
9.初始模量（弹性模量）
• 模量—抵抗外力作用下形变能力的量度。
•聚酰胺纤维的性能
• 耐磨性好：为所有纺织纤维中耐磨性最 好的品种；
• 强度高，耐冲击性能好； • 弹性高，耐疲劳性好，耐低温性能良好；
• 吸湿率较低。
四、聚丙烯腈纤维
• 聚丙烯腈（PAN）简称腈纶，为目前世 界上产量仅次于聚酯纤维和聚酰胺纤维 的第三大品种的纤维材料。
• 3.大分子横截面积小；
• 4.链缠结程度小； • 5.分子链中分子末端数少； • 6. 超分子结构――分子链对称有利于结晶的形成，高度结晶化 也是高强高模量的重要条件。
PBI
• PBI纤维是一种金黄色纤维，相对密度1.32 • 强度433~512mN/tex，伸长19%~24%，初始模量 9.3~12.4N/tex。 • 分解温度为660℃ • 具有好的热稳定性(在250℃下剩余强力75%) • 较低的热收缩性(在450℃收缩8%)，在550℃下仍保持 有用的性能，并能经受600℃的短时高温。 • 在室温至600℃温度范围内仅收缩10%以下。 • 例如，在350℃真空环境中经历300h，PBI的力学性能 不发生变化。
二、成纤聚合物的基本性质
• 通常，成纤聚合物具有以下一些特性：
• a.成纤聚合物的分子为线性结构，具有 好的结晶性； • b.用于溶液纺丝的聚合物可溶于溶剂中 制成聚合物溶液，聚合物溶液或熔体具 有适当的粘度；
• c.聚合物应具有适当高的相对分子质量 和较窄的相对分子质量分布；
• d.聚合物分子链间具有较强的相互作用； • e.成纤聚合物的玻璃化温度高于其使用 温度，熔化温度应超过洗涤和烫熨温度 （100℃以上）。
胶制品将受到多种力的作用。如帘线承受拉
伸、弯曲、压缩、剪切等各种应力作用，因
此只具有良好的静态力学性能是不够的，还 必须满足动态力学性能的要求。动态力学性 能包括：动态模量，往复拉伸性能、
8. 断裂强度及断裂伸长率：
• 断裂强度—纤维在连续增加负荷的作用 下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤 维的线密度之比。
四、化学纤维的生产方法
• 化学纤维的生产工艺流程主要包括纺丝 熔体和溶液的制备、纺丝及初生纤维的 后加工。
• 目前，合成纤维的纺丝方法主要有两大 类：熔体纺丝法和溶液纺丝法，在溶液 纺丝法中，根据凝固方式的不同，又可 分为湿法纺丝和干法纺丝两种。
纤维的后加工
• 拉伸
•
•
热定型
大分子链取向－慢－整个大分子链取向－高强度
使用的纤维 • 具有在高温下尺寸稳定性好和物理力学性能变化小、
软化点或热分解温度高等特点
• 耐高温纤维可分无机耐高温纤维和有机耐高温纤维 • 与无机耐高温纤维相比，有机耐高温纤维具有密度小、 强度高、延伸度较大、柔软性好、伸长回弹率较高
• 1．主链含芳环的聚合物，如聚苯、聚对二甲苯等;
• 2．主链含芳环和杂原子的聚合物，如聚苯醚、聚亚
• 5．断裂功 纤维材料在外力作用下，拉伸至
断裂时所作的功。为便于各种材料相互比较
常采用断裂比功。它是指拉断单位试样(1cm
长的纤维)所需要的功。其数值大小代表了纤
维材料的韧性和耐冲击性。
• 6．吸湿性 纤维在20℃下、相对湿度为65% 条件下平衡后，测定的含水量称为吸湿率或 称回潮率。
• 7．动态力学性能 大多数由骨架材料制作的橡
• 加捻的目的主要是使复丝中各根单纤维紧 密地抱合，避免在纺织加工时发生断头或 紊乱现象，并使纤维的断裂强度提高。
• 络丝：将经过压洗、定型后的纤维在络 丝机上由有孔的丝筒退绕至锥形筒管， 形成双斜面宝塔形式，以便运输和纺织 加工。 • 切断：将纤维切割成规定长度的短段， 以使合成纤维在纺丝加工过程中适应混 纺的棉、毛等天然纤维的长度和纺丝加 工设备的特殊需要。
性能和用途，或具有特殊功能的化学纤
维的统称，基本用于产业及尖端技术。
• 特种纤维：功能纤维和高性能纤维
• 功能纤维：医用功能纤维、中空纤维膜、离
子交换纤维以及塑料光导纤维
• 高性能纤维：耐高温纤维、弹性纤维、高强
度高模量纤维以及碳纤维
耐高温纤维
• 耐高温纤维通常是指在250~300℃温度范围内可长期
• （4）纤维的后处理：包括纤维的水洗、 脱硫、漂白、酸洗、上油、干燥等，长 丝要进行加捻、络丝、分级、包装等加 工过程，短纤维则需经切断、开松、打 包等。
• 上油：使纤维表面覆上一层油膜，赋予纤 维平滑柔软的手感，降低纤维间或纤维与 金属间的摩擦，使加工过程顺利进行，并 使其湿度增加，改善纤维的抗静电性能。
• ①取向态由结晶结构维持―――若解取向必须破坏结 晶和再生结晶（必须在熔点以下） • ②结晶结构内部的缺陷、无序结构―――弹性 • 稳定取向与弹性的统一
三、纤维的主要性能指标
• 1. 线密度（纤度）： • 线密度为表示纤维粗细程度的指标。
• 线密度—指一定长度纤维所具有的重量， 其单位名称为“tex”—特（克斯），1/10 称为分特（克斯），单位符号dtex 。 1000m长纤维重量的克数称为“特”。 • 支数—单位重量的纤维所具有的长度。对 于同一种纤维，支数越高，纤维越细。
•
•
链段取向―――快－使链段解取向―――
①弹性 ②减少收缩（10～20％的伸长）
•
与温度和时间有关
五、高性能纤维
• 差别化纤维：一般泛指对常规化纤品种有所
创新或具有某一特性的化学纤维，主要是改
进服用性能。如易染性合成纤维、亲水性纤 维、高收缩纤维、异形纤维、变形纱等。
• 特种纤维：具有特殊的物理化学结构、
• 粘胶纤维的性质与棉极为相似，吸湿、 透气、易染色、抗静电、易于纺织加工， 制成的织物花色鲜艳，穿着舒适。
• 但粘胶纤维的的湿态强度大大低于干态 强度，且缩水性较大，纤维吸水后膨化， 织物在水中易变硬。
• 粘胶纤维应用广泛，其长丝称为人造丝， 可织成各种平滑柔软的丝织品，毛型短 纤维俗称人造毛，是毛纺厂重要的原料， 棉型粘胶短纤维俗称人造棉，可织成各 种色彩绚丽的人造棉布。
• 聚酰胺的品种很多，目前工业化生产及 应用最广泛的是PA6和PA66，PA1010 是我国的特有品种。
• PA6在大规模工业生产中大多采用以己 内酰胺为原料，经开环水解聚合制得。 PA66是将己二胺和己二酸反应生成66盐， 然后进行缩聚而得。
• 聚酰胺纤维目前大多采用切片熔融纺丝 法，纺丝前，切片应充分干燥。
• 老成是借空气的氧化作用，使碱纤维素 分子链断裂，聚合度下降，以达到适当 调整粘胶粘度的目的； • 磺化是使难溶解的纤维素变成可溶性的 纤维素黄酸酯，以便进行湿法纺丝；
• （2）粘胶的纺前准备：包括粘胶的混 合、过滤、熟成、脱泡等。
• 熟成是将粘胶在一定温度下放置约18～ 30h，以降低纤维素黄酸酯的酯化度。 • （3）纺丝：粘胶经过计量和纺前过滤 后，通过喷丝孔形成多根粘胶细流，进 入凝固浴而固化成丝条，再经塑化拉伸 和受丝卷取等过程。
制取弹性的取向纤维－要解决两种趋势的矛盾
• 使取向态稳定――减少分子的活动能力
• 获得弹性――――增加分子的活动能力
• 非晶态聚合物
• 链柔顺：取向态不稳定――温度升高或溶胀会发生解 取向，制品收缩
• 链刚性：取向态稳定――温度升高或溶胀不会发生解
取向，制品不收缩；但纤维缺乏弹性呈脆性
• 晶态聚合物
• PET的软化点230～240℃，熔点范围 255～264℃，纤维级PET树脂的相对分 子质量为15000～2000，特性粘度通常 为0.62～0.68dL/g。
• PET分子中含有酯基，易发生水解，故 在纺丝时应严格控制水分含量。
第三部分 纤维材料
一、 概述
• 1 纤维的分类 • 纤维：长径比很大，并具有一定柔韧性 的纤细物质。 • 纺织纤维包括天然纤维（如羊毛、蚕丝、 棉花、麻等）和化学纤维（由聚合物等 材料制成）。
化学纤维是人造纤维和合成纤维的总称
• 人造纤维：是以天然聚合物如纤维素和蛋白 质等改性而成，如粘胶纤维、醋酸纤维、蛋 白质纤维等； • 合成纤维：是由合成的聚合物经纺丝而成， 如聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（涤纶）、聚 酰胺（锦纶）、聚乙烯醇缩甲醛（维纶）、 聚丙烯（丙纶）、聚丙烯腈（腈纶）、聚氯 乙稀（氯纶）、聚氨酯弹性体纤维（氨纶）、 芳香族聚酰胺纤维（Kevlar）等。
聚酯纤维的性能
• 弹性好：其弹性接近于羊毛，耐皱性超 过其它纤维； • 强度大：干态强度和湿态强度接近； • 模量高：其初始模量为大规模生产的合 成纤维中最高者，故其织物的尺寸稳定、 不变形； • 吸湿性低：湿强度下降少，织物易洗快 干； • 耐热性好。
三、聚酰胺纤维
• 聚酰胺及锦纶、尼龙、卡普龙，是世界 上最早投入工业化生产的合成纤维。
酰胺、聚芳酯等;
• 3．主链含杂环的聚合物，这类聚合物的耐热性能较 高，其中有聚酰亚胺、聚苯并咪挫、聚苯并咪挫等; • 4．梯形聚合物; • 5．元素有机聚合物。
高强度高模量纤维
• 合成纤维的强力达1.5N/tex以上，模量达40/tex以上的纤维。
• 1.高分子主链有强的键能； • 2.高分子链空间构象线性化，具有伸直链结构；
二、粘胶纤维
• 粘胶纤维—以天然纤维如木质纤维、棉 纤维、禾本科植物纤维（如甘蔗渣、芦 苇、麦杆等）为原料，经纤维素黄酸酯 溶液以湿法纺丝制成的。
• 粘胶纤维的生产包括以下四个过程：
• （1）粘胶的制备：即浆粕的准备、碱 纤维素的制备及老成、纤维素黄酸酯的 制备（磺化）和溶解等。
• 浆粕是将原料经蒸煮、精选、漂白等预 处理而得到的；
• 纤维的初始模量为纤维受拉伸而当伸长 为原长的1％时所需的应力。它表征纤 维对小形变的抵抗能力。 • 纤维的初始模量越大，越不易变形，在 合成纤维中，涤纶的初始模量最大，腈 纶次之，锦纶较小，故涤纶织物挺括， 不易起皱，锦纶织物易起皱，保形性差。
源自文库
• （1）长丝：长度以千米计的丝。
• （2）短纤维：被切成几厘米或十几厘 米长的纤维。混纺织物不可能用长丝制 造，只有用短纤维与天然纤维或其它化 学纤维的短纤维进行混纺，才能得到混 合良好的混纺织物。如用涤纶与棉花混 纺得到的织物即“涤棉”，与羊毛混纺 的织物叫“毛涤”。
时间后（30～60秒内）测定形变恢复的程度
称回弹率，以百分数（%）表示。回弹率越
高，纤维的耐疲劳性能越好。
• 4． 初始弹性模量 是指纤维单位面积上产生
单位形变所要的力，用公斤/毫米2（kgf/mm2）
表示。可见，模量值越大，表明纤维变形越
困难。由于纤维的应力-应变曲线仅仅在开始 的一段为直线，故初始弹性模量通常采用纤 维伸长率为在1%时的应力表示。
三、聚酯纤维
• 聚酯纤维通常是指聚对苯二甲酸乙二酯 （PET），为目前发展速度最快、产量 最大的合成纤维品种。
• 聚酯纤维又称涤纶，的确良，特丽纶、 达克纶、帝特纶等，是以对本二甲酸二 甲酯、乙二醇为原料，经酯交换、缩聚、 纺丝和纤维后加工等四个步骤而得。
• 聚酯纤维常采用熔体纺丝法，可分为切 片纺丝和直接纺丝。
• 2．相对强度： 它的单位用（gf/den）、 （N/tex）或（N/dtex）表示。即每旦、每特或 分特纤维被拉断时所能承受的最大力称为相
对强度。纤维的相对强度在干燥条件下测定
者叫干强度，在湿润条件下测定者叫湿强度。
• 3． 回弹率： 把纤维拉伸到一定的伸长率
（一般为2~5%），当外力除去后，松弛一段
• （3）异形截面纤维：在合成纤维成型 过程中，采用非圆形孔眼的喷丝板，可 得不同截面形状的纤维，用以改善纤维 的手感、回弹性等。如三角形截面的维 纶光泽良好，不易沾尘土，其织物耐穿； 五叶形截面的涤纶长丝有类似真丝的光 泽，手感良好等。
• （4）变形纱：经过变形加工处理的丝和纱， 如弹力丝和膨体纱。 六大合成纤维： • 氯纶（聚氯乙烯） • 锦纶（尼龙6） • 涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯） • 腈纶（聚丙烯腈） • 维纶（聚乙烯醇） • 丙纶（聚丙烯）
• 断裂强度高，纤维在加工过程中不易断 头、绕辊，纱线和织物牢度高；断裂强 度太高，纤维刚性增加，手感变硬。
• 断裂伸长率—纤维在伸长至断裂时的长 度比原来长度增加的百分数。
• 断裂伸长率大，纤维的手感柔软，在纺 织加工时，毛丝、断头少；断裂伸长率 过大，织物易变形。
9.初始模量（弹性模量）
• 模量—抵抗外力作用下形变能力的量度。
•聚酰胺纤维的性能
• 耐磨性好：为所有纺织纤维中耐磨性最 好的品种；
• 强度高，耐冲击性能好； • 弹性高，耐疲劳性好，耐低温性能良好；
• 吸湿率较低。
四、聚丙烯腈纤维
• 聚丙烯腈（PAN）简称腈纶，为目前世 界上产量仅次于聚酯纤维和聚酰胺纤维 的第三大品种的纤维材料。
• 3.大分子横截面积小；
• 4.链缠结程度小； • 5.分子链中分子末端数少； • 6. 超分子结构――分子链对称有利于结晶的形成，高度结晶化 也是高强高模量的重要条件。
PBI
• PBI纤维是一种金黄色纤维，相对密度1.32 • 强度433~512mN/tex，伸长19%~24%，初始模量 9.3~12.4N/tex。 • 分解温度为660℃ • 具有好的热稳定性(在250℃下剩余强力75%) • 较低的热收缩性(在450℃收缩8%)，在550℃下仍保持 有用的性能，并能经受600℃的短时高温。 • 在室温至600℃温度范围内仅收缩10%以下。 • 例如，在350℃真空环境中经历300h，PBI的力学性能 不发生变化。
二、成纤聚合物的基本性质
• 通常，成纤聚合物具有以下一些特性：
• a.成纤聚合物的分子为线性结构，具有 好的结晶性； • b.用于溶液纺丝的聚合物可溶于溶剂中 制成聚合物溶液，聚合物溶液或熔体具 有适当的粘度；
• c.聚合物应具有适当高的相对分子质量 和较窄的相对分子质量分布；
• d.聚合物分子链间具有较强的相互作用； • e.成纤聚合物的玻璃化温度高于其使用 温度，熔化温度应超过洗涤和烫熨温度 （100℃以上）。
胶制品将受到多种力的作用。如帘线承受拉
伸、弯曲、压缩、剪切等各种应力作用，因
此只具有良好的静态力学性能是不够的，还 必须满足动态力学性能的要求。动态力学性 能包括：动态模量，往复拉伸性能、
8. 断裂强度及断裂伸长率：
• 断裂强度—纤维在连续增加负荷的作用 下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤 维的线密度之比。
四、化学纤维的生产方法
• 化学纤维的生产工艺流程主要包括纺丝 熔体和溶液的制备、纺丝及初生纤维的 后加工。
• 目前，合成纤维的纺丝方法主要有两大 类：熔体纺丝法和溶液纺丝法，在溶液 纺丝法中，根据凝固方式的不同，又可 分为湿法纺丝和干法纺丝两种。
纤维的后加工
• 拉伸
•
•
热定型
大分子链取向－慢－整个大分子链取向－高强度
使用的纤维 • 具有在高温下尺寸稳定性好和物理力学性能变化小、
软化点或热分解温度高等特点
• 耐高温纤维可分无机耐高温纤维和有机耐高温纤维 • 与无机耐高温纤维相比，有机耐高温纤维具有密度小、 强度高、延伸度较大、柔软性好、伸长回弹率较高
• 1．主链含芳环的聚合物，如聚苯、聚对二甲苯等;
• 2．主链含芳环和杂原子的聚合物，如聚苯醚、聚亚
• 5．断裂功 纤维材料在外力作用下，拉伸至
断裂时所作的功。为便于各种材料相互比较
常采用断裂比功。它是指拉断单位试样(1cm
长的纤维)所需要的功。其数值大小代表了纤
维材料的韧性和耐冲击性。
• 6．吸湿性 纤维在20℃下、相对湿度为65% 条件下平衡后，测定的含水量称为吸湿率或 称回潮率。
• 7．动态力学性能 大多数由骨架材料制作的橡
• 加捻的目的主要是使复丝中各根单纤维紧 密地抱合，避免在纺织加工时发生断头或 紊乱现象，并使纤维的断裂强度提高。
• 络丝：将经过压洗、定型后的纤维在络 丝机上由有孔的丝筒退绕至锥形筒管， 形成双斜面宝塔形式，以便运输和纺织 加工。 • 切断：将纤维切割成规定长度的短段， 以使合成纤维在纺丝加工过程中适应混 纺的棉、毛等天然纤维的长度和纺丝加 工设备的特殊需要。
性能和用途，或具有特殊功能的化学纤
维的统称，基本用于产业及尖端技术。
• 特种纤维：功能纤维和高性能纤维
• 功能纤维：医用功能纤维、中空纤维膜、离
子交换纤维以及塑料光导纤维
• 高性能纤维：耐高温纤维、弹性纤维、高强
度高模量纤维以及碳纤维
耐高温纤维
• 耐高温纤维通常是指在250~300℃温度范围内可长期
• （4）纤维的后处理：包括纤维的水洗、 脱硫、漂白、酸洗、上油、干燥等，长 丝要进行加捻、络丝、分级、包装等加 工过程，短纤维则需经切断、开松、打 包等。
• 上油：使纤维表面覆上一层油膜，赋予纤 维平滑柔软的手感，降低纤维间或纤维与 金属间的摩擦，使加工过程顺利进行，并 使其湿度增加，改善纤维的抗静电性能。
• ①取向态由结晶结构维持―――若解取向必须破坏结 晶和再生结晶（必须在熔点以下） • ②结晶结构内部的缺陷、无序结构―――弹性 • 稳定取向与弹性的统一
三、纤维的主要性能指标
• 1. 线密度（纤度）： • 线密度为表示纤维粗细程度的指标。
• 线密度—指一定长度纤维所具有的重量， 其单位名称为“tex”—特（克斯），1/10 称为分特（克斯），单位符号dtex 。 1000m长纤维重量的克数称为“特”。 • 支数—单位重量的纤维所具有的长度。对 于同一种纤维，支数越高，纤维越细。
•
•
链段取向―――快－使链段解取向―――
①弹性 ②减少收缩（10～20％的伸长）
•
与温度和时间有关
五、高性能纤维
• 差别化纤维：一般泛指对常规化纤品种有所
创新或具有某一特性的化学纤维，主要是改
进服用性能。如易染性合成纤维、亲水性纤 维、高收缩纤维、异形纤维、变形纱等。
• 特种纤维：具有特殊的物理化学结构、
• 粘胶纤维的性质与棉极为相似，吸湿、 透气、易染色、抗静电、易于纺织加工， 制成的织物花色鲜艳，穿着舒适。
• 但粘胶纤维的的湿态强度大大低于干态 强度，且缩水性较大，纤维吸水后膨化， 织物在水中易变硬。
• 粘胶纤维应用广泛，其长丝称为人造丝， 可织成各种平滑柔软的丝织品，毛型短 纤维俗称人造毛，是毛纺厂重要的原料， 棉型粘胶短纤维俗称人造棉，可织成各 种色彩绚丽的人造棉布。
• 聚酰胺的品种很多，目前工业化生产及 应用最广泛的是PA6和PA66，PA1010 是我国的特有品种。
• PA6在大规模工业生产中大多采用以己 内酰胺为原料，经开环水解聚合制得。 PA66是将己二胺和己二酸反应生成66盐， 然后进行缩聚而得。
• 聚酰胺纤维目前大多采用切片熔融纺丝 法，纺丝前，切片应充分干燥。
• 老成是借空气的氧化作用，使碱纤维素 分子链断裂，聚合度下降，以达到适当 调整粘胶粘度的目的； • 磺化是使难溶解的纤维素变成可溶性的 纤维素黄酸酯，以便进行湿法纺丝；
• （2）粘胶的纺前准备：包括粘胶的混 合、过滤、熟成、脱泡等。
• 熟成是将粘胶在一定温度下放置约18～ 30h，以降低纤维素黄酸酯的酯化度。 • （3）纺丝：粘胶经过计量和纺前过滤 后，通过喷丝孔形成多根粘胶细流，进 入凝固浴而固化成丝条，再经塑化拉伸 和受丝卷取等过程。
制取弹性的取向纤维－要解决两种趋势的矛盾
• 使取向态稳定――减少分子的活动能力
• 获得弹性――――增加分子的活动能力
• 非晶态聚合物
• 链柔顺：取向态不稳定――温度升高或溶胀会发生解 取向，制品收缩
• 链刚性：取向态稳定――温度升高或溶胀不会发生解
取向，制品不收缩；但纤维缺乏弹性呈脆性
• 晶态聚合物