第四章_普通化学纤维(2)
纺织材料学——化学纤维成纤高聚物特征和化学纤维制造
第四章:化学纤维
喷射纺丝:纺丝液从喷丝孔压出后,受周围高速 气流喷吹,并进行高倍拉伸,使纤维直径小于 0.5-3μm,成超细纤维。 复合纺丝:由两种或两种以上纺丝液,按一定比 例,复合喷丝,形成多组分复合纤维。 异形纺丝:改变喷丝孔形状,得各种异性纤维。 高速纺丝:POY丝
第四章:化学纤维
(三)后加工 经过纺丝工序,高聚物已初具纤维形态,
第四章:化学纤维
二、细度: 在棉纤维细度一节中我们讲过:Nm、Tex、
D、M、d对于化纤除M不用外,剩下的全都可用。 (单丝、复丝的表示方法有区别)。 1.振动测量法:
有关细度测量方法已在棉纤维、毛纤维一 章中详细介绍,均适用于化纤。
第四章:化学纤维
介绍一种对化纤较适用的细度测量方法。 纤维两端夹持,由仪器在纤维上施加一横向振 动,使纤维产生共振,此时,可用下面的公式 计算:
由于是人工产品,所以其性能不象天然纤维那 样性能是天生的,有限的,而是可以人为改变 和控制的,可以制得各种不同性能的纤维,因 而在民用、工农业、交通运输,国防,医疗及 尖端科学领域等方面具有广阔的用途。
第四章:化学纤维
民用:大家很熟悉,强度高,比重轻,耐磨损, 不霉蛀,易洗快干等。
工农业:包装材料,传送带,渔网,绳索等。 交通运输:轮胎帘子线。 医疗:人造器管,缝合线,消毒纱布,卫生用
品 国防:炮衣,降落伞,军用帐蓬,各种防护服 宇航:耐辐射,耐高低温纤维,飞行服,宇宙
飞船减速器。
第四章:化学纤维
长久以来,为了满足人类穿着日益增长的需 要,人们一直在寻找更多的纤维材料来源。蚕丝 是自然界唯一可供利用的长丝,而且它的形成独 具一格——由液体状变成固体状。我国早在南宋, 就有记载,周去非的《岭外代答》一书记述,广 西某县枫树上有“食叶之虫”称做“丝虫”,它 的外形“似蚕而呈赤黑色”,每当五月(农历) 间“虫腹如蚕之熟”,当地人就捉回用醋浸渍, 然后剖开虫腹取出丝素,在醋中牵引成丝,一虫 可得丝长6-7尺,这种从野蚕身上抽丝的方法, 堪称是人类人工制丝技术最早的事实。
《化学纤维》教学大纲
《化学纤维》教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文):《化学纤维》(CHEMICAL FIBER)课程号(代码):300024030课程类别:专业选修课学时:48 学分:3二、教学目的及要求化学纤维是高分子材料的一大类型,与人们的生产生活及国民经济的发展息息相关。
本课程针对化学纤维发展现状和趋势,主要讲授熔融法、湿法、干法、凝胶纺丝、干湿法纺丝等各种纺丝成形方法的基本原理,成纤聚合物在纺丝过程中纤维中大分子取向、结晶和形态结构的形成过程,成形工艺条件-结构-性能之间的相互关系。
结合纺丝技术,分别介绍各种纺丝方法生产的相应的化学纤维品种。
根据成纤聚合物的性能,选择满足其要求且合理可行的纺丝方法,并介绍近期研究发展起来的纺丝成型新技术。
使学生掌握化学纤维的基本概念、主要成型过程及原理等基础理论知识,同时掌握化学纤维的成型条件、结构与性能三者之间的关系,以及化学纤维领域相关的测试表征手段,了解化学纤维前沿发展现状和趋势,最终使学生能够应用化学纤维基础课程及相关基础理论知识,识别、表达、并通过文献研究分析化学纤维及相关领域复杂工程问题,以获得有效结论。
对毕业要求及其分指标点支撑情况:(1)毕业要求 1,分指标点1.4;(2)毕业要求2,分指标点2.5;(3)毕业要求3,分指标点3.2;三、教学内容(含各章节主要内容、学时分配,并红字方式注明重点难点)第一章绪论(1学时)简要介绍化学纤维的国内外发展历史,化学纤维的定义、分类、应用及发展方向等内容,介绍本课程的学习目的、方法及要求。
要点:化学纤维作为三大高分子材料之一在结构与性能上的显著特点。
化学纤维的定义及分类按原料来源或加工方法对于化学纤维进行分类第二章化学纤维的基本概念及质量指标(2学时)介绍长丝、短纤、丝束、牵切纱、预取向丝、变形纱、异形纤维、复合纤维、超细纤维、差别化纤维、特种纤维、高性能纤维、功能纤维、智能纤维等化学纤维领域的基本概念,对纤维线密度、强伸度、弹性、燃烧性能、吸湿性能、染色性能、卷曲性等化学纤维常见质量指标进行讲解,并介绍相关测试方法。
纺织材料
第三章1、棉纤维按纤维初加工分类,籽棉:带有棉籽的棉花。
皮棉(原棉):去除棉籽所得到的棉纤维。
锯齿棉:用锯齿轧花机加工的皮棉皮辊棉:用皮辊轧花机加工的皮棉化学组成纤维素,半纤维素,可溶性糖类,脂质,脂肪,灰分,色素(彩色棉)形态和微观结构形态:棉纤维因沿根部切断,故根端开口顶端封闭,呈现具有中腔和扭转的扁平带状外观微观结构:棉纤维的截面由外至内主要由表皮层、初生层、次生层和中腔四个部分组成。
性质,如吸湿性,耐酸碱性一般规律是回潮率增加,纤维强力下降,但棉纤维吸湿后强力反而增加。
棉纤维具有较好的吸湿性不耐酸,利用该性质可生产涤棉烂花布一般情况下在碱中不会被破坏,但会扭转纤维素结晶构型,使纤维膨化。
可进行丝光处理2麻纤维加工工艺:鲜叶片—刮麻—锤洗—压水—烘干—拣洗分级—打包第四章1羊毛纤维羊毛的形态结构----卷曲及其原因;正、偏皮质非均匀分布的结果结构,如皮质层:从外向里:鳞片层、皮质层、髓质层(仅粗羊毛中有缩绒性:毛纤维在湿、热条件下经外力反复作用,纤维之间相互穿插纠缠,纤维集合体逐渐收缩变得紧密,称之羊毛的缩绒性成因:内因:缩绒是各项性能的综合反映。
定向摩擦效应、优良的回弹性和天然卷曲是缩绒的内在原因。
外因:温湿度、外力作用等是促进羊毛缩绒的外因防缩方法:氧化法(降解法),树脂法(添加法)耐酸碱性:属耐酸性较好的纤维,羊毛对碱的稳定性较差2、蚕丝蚕丝组成:由丝素和丝胶两种蛋白质组成结构:纵向形态表面光滑,粗细均匀,少数地方有粗细变化和疵点横向形态不规则的椭圆形或略呈三角第五章化学纤维1黏胶纤维:结构特征—皮芯结构种类:1按纤维素的来源分:木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘胶、麻浆粘胶。
2按结构分:普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维用途:普通粘胶纤维可纯纺也可混纺,一般作为衣料(纯纺、混纺)、被面和装饰织物。
性能:吸湿性是传统化学纤维中最高的六大纶:涤纶,丙纶,腈纶,维纶,氯纶,芳纶涤纶的性能:吸湿染色性,耐热性好,耐磨性,耐弱碱不耐强碱,对无机酸和有机酸都较稳定锦纶的性能:耐热性差,强伸性,回弹性,耐磨性(最好),耐光性差耐磨性--锦纶,耐晒性--腈纶,弹性—氨纶第七章纱线纱线分类,纱线结构分:短纤纱,单丝纱,特殊纱加捻,捻缩:多根长丝或纱线经过加捻后,使原先平行于纤维线的纤维沿轴向扭转变成螺旋状,各根纤维沿轴向的投影长度较加捻前长度缩短称捻缩:捻度:纱条在退捻前的规定长度内的捻回数捻系数:反映不同粗细纱线的加捻程度,值越大加捻程度越大,可根据纱线的捻度和特数(或支数)计算而得。
《纺织材料学》第五版网课题库附答案
第一章:纤维的结构1.大分子中的单基结构会影响纤维的哪些的性能(ABCD)A.耐酸性B.染色性C.吸湿性D.耐光性2.初生纤维的断裂强度可以通过拉伸工序提高,这是由于结晶度得到提高。
×(拉伸工序是取向度的提高。
)3.羊毛纤维是多细胞纤维,所以不存在原纤结构。
×(只要是纤维基本具备原纤结构,但具备完整的原纤结构的只有棉、毛纤维,合成纤维都不具有完整的原纤结构)4.(识记)纺织纤维的结晶度越高,纤维力学性能越好。
×(结晶度越高,纤维力学性能是越好,但是如果过高就会力学性能变差,就会成为脆性纤维,所以不是结晶度越高越好。
)第二章:纺织纤维的形态及基本性质5.其他条件不变,纤维越细,细纱强度()DA.没有规律B.越低C.不变D.越强6.纤维越长,纱线中的毛羽()CA.越多B.没有规律C.越少D.没有关系(在保证纺纱具有一定强度下,纤维越长,整齐度高,则可纺纱线性好,细纱条干均匀度好,纱面表面光洁,毛羽较少。
)7.纤维和纱线的特数越高,()AA.细度越粗B.长度越短C.细度越细D.长度越长(线密度、纤度是正相关,公制支数是负相关。
)8.纺纱工艺设计时使用主体长度。
×(纺纱工艺设计使用品质长度作为参考参数。
)第三章:植物纤维9.(1)棉纤维的长度仅取决于纤维品种。
×(纤维的化学组成、物理性质和长度大小主要取决于生长的部位和本身结构)(2)棉纤维长度较长,即使有较多短绒,也不影响纱线条干均匀度。
(只要短绒的存在就会影响条干均匀度)(3)棉纤维越细,所纺纱线越细,条干均匀度越好,但纱线强力不好。
(纤维越细,所纺纱线越细,条干均匀度越好,纱线强力也会越好,因为细纤维间抱合力大,增加纱线的断裂强力)(4)(识记)棉纤维的成熟系数大小仅与次生层厚度有关。
√(5)正常成熟时,长绒棉成熟度系数比细绒棉的成熟度系数低。
×(两种不同品种的纤维成熟度没有可比性)(6)棉纤维成熟度系数越高,纤维强力越高,有利于成纱条干均匀度。
初中化学中纤维教案
初中化学中纤维教案一、教学目标:1. 了解纤维的定义和分类;2. 了解纤维在日常生活中的应用;3. 理解纤维的特点及其与其他材料的区别。
二、教学重点:1. 了解纤维的定义和分类;2. 理解纤维的特点及应用。
三、教学难点:1. 理解纤维的特点及与其他材料的区别;2. 熟练掌握纤维的分类及应用。
四、教学准备:1. 展示纤维素和合成纤维的实物或图片;2. 相关视频资料;3. 实验设备:显微镜、试管、火柴、红磷、火焰。
五、教学过程:1. 引入:通过展示纤维素和合成纤维的实物或图片,引出本节课的主题——认识纤维。
2. 讲解纤维的定义和分类:(1)纤维的定义:是一种细长的、具有较高拉伸强度的材料。
(2)纤维的分类:天然纤维(如棉、麻、丝)和合成纤维(如尼龙、涤纶)。
3. 纤维的特点及应用:(1)纤维的特点:柔软、具有一定强度、易变形等。
(2)纤维的应用:服装、家居用品、工业材料等领域。
4. 实验展示:(1)实验一:将纤维素点燃,观察其燃烧过程。
(2)实验二:将尼龙点燃,观察其燃烧过程。
5. 总结:通过实验展示,总结纤维的特点及应用,并与其他材料进行对比。
六、课堂作业:1. 总结并展示不同纤维的特点及应用;2. 贴心感悟:你觉得纤维在生活中的应用有哪些?七、板书设计:1. 纤维的定义和分类;2. 纤维的特点及应用。
八、教学反思:通过本节课的教学,学生应该掌握了纤维的定义和分类,了解了纤维在日常生活中的应用,并能够通过实验展示纤维的特点及与其他材料的区别。
同时,在教学过程中,要注重培养学生的观察和实践能力,让他们通过实验和展示真正理解并掌握知识。
化学纤维简介
化学纤维简介化学纤维:化学纤维是利用天然的纤维素或合成的聚合物为原料,经化学处理方法和机械加工制成的纤维的统称。
按照原料来源和加工方法的不同可分为纤维素纤维和合成纤维两大类。
化学纤维=纤维素纤维+合成纤维。
纤维素纤维(原称人造纤维):是用自然界中含纤维素的农林副产物,如木材、棉短绒、甘蔗渣、芦苇等为主要原料,经化学方法处理,再经机械加工制成的纤维。
主要品种有粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等,目前生产的主要是粘胶纤维。
粘胶纤维分为棉型短纤维、毛型短纤维和粘胶长丝。
1、棉型短纤维(俗称人造棉),一般指粘胶纤维长度为38毫米及以下,纤度在2分特(dtex)以下的纤维。
中长纤维(长度为51-70毫米,纤度在2-3分特(dtex))也统计在棉型短纤维内。
2、毛型短纤维(俗称人造毛),指粘胶纤维长度在70毫米以上,纤度3分特(dtex)以上,同羊毛相仿,富有卷曲性,既可单纺又能同羊毛或其他纤维混纺。
3、粘胶长丝(俗称人造丝),包括普通粘胶长丝和强力粘胶人造丝。
普通粘胶长丝广泛用于丝织和针织工业;强力粘胶人造丝,是制造帘子线的优良材料。
合成纤维:合成纤维是用合成高分子化合物为原料经加工而制成的化学纤维的统称。
即以石油、天然气、煤等为主要原料,用有机合成的方法制成单体,聚合后经纺丝加工而制成的纤维。
按原料分为涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶、乙纶、氨纶等。
按纤维形态分为短纤维、长丝、综丝及其他。
1、涤纶纤维:涤纶是聚酯纤维的简称。
是以聚对苯二甲酸、乙二醇酯(简称聚酯)为原料合成的纤维。
2、锦纶纤维:是聚酰氨纤维的统称(俗称“尼龙”、“尼隆”、“尼纶”)。
这类纤维种类很多,最主要品种有锦纶66和锦纶6,是由尼龙66盐和聚乙内酰氨为主要原料制成的合成纤维。
其耐磨性极高,回弹性很好。
多用于制造袜子,内衣等衣着用品,还可用于生产轮胎的帘子线、降落伞、绝缘材料、渔网、地毯等。
3、腈纶纤维:腈纶是聚丙烯腈纤维的简称。
是以丙烯为主要原料(含丙烯腈85%以上)制成的纤维。
纺织材料学第四章 化学纤维
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。
7三、按形态结构分1.长丝:纤维加工得到的连续丝条。
●单丝:一根长丝纤维。
加工轻薄质物,如透明袜、面纱巾等。
●复丝:有很多根单丝组成。
织造用丝多为复丝。
●变形丝:经过变形加工的为变形丝或弹力丝,多为复丝。
高弹丝113.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。
134.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1415 6.粗、细、超细纤维●粗特纤维: 1.1或1.65tex以上(涤纶,31.86、39μm)●细特纤维: 0.044~0.11tex(涤纶,6.37-10μm)● 超细纤维: 0.044tex(涤纶,6.37μm)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。
超细纤维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2021(2)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。
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。
湿法纺丝工艺流程干法纺丝(Dry spinning):热空气固化。
第四章 合成纤维
2、成纤维高聚物具有适宜的相对分子质量 线型高 聚物分子链的长度对纤维的物理-力学性能影响很 大,尤其是对纤维的机械强度、耐热性和溶解性的 影响更大。相对分子质量的高低均不好,高者不易 加工,低者性能不好。常见的主要成纤高聚物的相 对分子质量如下表所示。
主要成纤高聚物的相对分子质量
高聚物 聚酰胺-6或-66 聚酯 聚丙烯腈 相对分子质量 16000-22000 16000-20000 50000-80000 高聚物 聚乙烯醇 全同聚丙烯 相对分子质量 60000-80000 180000-300000
四、合成纤维的分类
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 合成纤维:是由合成的聚合物 经纺丝而成,如聚对苯二甲酸 聚合物如纤维素和蛋 乙二醇酯纤维(涤纶)、聚酰 胺(锦纶)、聚乙烯醇缩甲醛 白质等改性而成,如 (维纶)、聚丙烯(丙纶)、 粘胶纤维、醋酸纤维、 聚丙烯腈(腈纶)、聚氯乙稀 (氯纶)、聚氨酯弹性体纤维 蛋白质纤维等; (氨纶)、芳香族聚酰胺纤维 (Kevlar)等。
二、涤纶的结构
3、聚集态结构: •结晶度和取向度
产品 初生丝 商品丝 结晶度(%) 完全无定形 40~60 取向度 差 较高 密度(克/厘米2) 1.335~1.337 1.38
•模型理论:折叠链-樱状原纤模型
三、涤纶的性能
1、热性能 2、机械性能 3、化学稳定性 4、吸湿、染色性能 5、起球现象 6、静电现象 7、燃烧性能
2、 机械性能
弹性和耐磨性 具有良好的弹性,穿着挺括,形状稳定性好,表 现在两个方面:
化学化纤
化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。
纤维的长短、粗细、白度、光泽等性质可以在生产过程中加以调节。
并分别具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉烂、不被虫蛀等优点。
广泛用于制造衣着织物、滤布、运输带、水龙带、绳索、渔网、电绝缘线、医疗缝线、轮胎帘子布和降落伞等。
一般可将高分子化合物制成溶液或熔体,从喷丝头细孔中压出,再经凝固而成纤维。
产品可以是连绵不断的长丝、截成一定长度的短纤维或未经切断的丝束等。
化学纤维的商品名称,中国暂行规定合成短纤维一律名"纶"(例如,锦纶、涤纶),纤维素短纤维一律名"纤"(例如,粘纤、铜氨纤),长丝则在末尾加一"丝"字,或将"纶"、"纤"、改为"丝"。
基本信息中文名称化学纤维外文名称Chemical fiber种类再生纤维、合成纤维优点稳定、均匀目录1种类2优缺点3命名4制备5供需情况6发展情况7产业升级8纪念邮票折叠编辑本段种类折叠按来源分(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。
再生纤维网眼布面料再生纤维网眼布面料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。
粘胶纤维是以天然棉短绒、木材为原料制成的,它具有以下几个突出的优点。
(1)手感柔软光泽好,粘胶纤维像棉纤维一样柔软,丝纤维一样光滑。
(2)吸湿性、透气性良好,粘胶纤维的基本化学成份与棉纤维相同,因此,它的一些性能和棉纤维接近,不同的是它的吸湿性与透气性比棉纤维好,可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种。
(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。
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。
普通化学第四章课后习题解答
第四章化学平衡原理参考答案P 68~69综合思考题:解:①根据θθmf B m r H v H ∆=∆∑(其中B v 对生成物取正值,反应物取负值)有: ),()1(),()1(),(),(2g B H g A H g E H g D H H m f m f m f m f m r θθθθθ∆-+∆-+∆+∆=∆=2×(-4RT 1)+++ =同理:),()1(),()1(),(),(2g B S g A S g E S g D S S m m m m mr θθθθθ-+-++=∆ =2×()+ =根据吉“布斯-赫姆霍兹”方程θθθm r m r m r S T H G ∆-∆=∆有:31100.0298606.4-⨯⨯--=∆RT G mr θ=×10-3()<0∴反应正向自发。
②根据θθK RT G mr ln -=∆有: 606.41010606.4ln 3131=⨯⨯--=∆-=--RT RT RT G K m r θθK θ=③求Q ,根据]/[]/[]/[]/[2θθθθP P P P P P P P Q B A E D ⋅⋅=有: ]3.101/3.1015.0[]3.101/3.1010.1[]3.101/3.1015.0[]3.101/3.1015.0[2kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa Q ⨯⋅⨯⨯⋅⨯==∵Q<K θ∴平衡向正反应方向移动④根据)(ln 211212T T TT R H K K m r ⋅-∆=θθθ有:1606.4RT H mr -=∆θ,T 1=298K ,0.1001=θK ,T 2=398K ,?2=θK 将有关数据代入式子中得:)398298298398(298606.40.100ln2⨯-⋅⨯-=R R K θ解得:K θ2=⑤∵K θ2< K θ1,∴由T 1升至T 2平衡向逆反应方向移动(即吸热反应方向移动)。
纺织材料学化学纤维公开课获奖课件
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涤纶
1.7 40-52 40-52 44-45 44-45
0.5
Lyocell纤维
1.7 40-42 34-38 14-16 16-18 11.5
天丝纤维, 拥有棉“舒适性”、涤纶“强度”、 毛织物“豪华美感”和真丝“独特触感”及“柔 软垂坠”, 不管在干或湿状态下, 均极具韧性。
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(二)铜氨纤维
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二、再生蛋白质纤维 以天然蛋白质(乳酪、大豆、牛奶、动物毛下
角料等)为原料经纺丝形成纤维。常与其他高聚 物接枝,或混抽制成纤维。 接枝: 在一种聚合物主链上,接上由另一种单体 支链。 混抽: 两种或两种以上不一样样聚合物混合后纺 制成化学纤维。
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5.粘胶纤维种类和用途
(1)按纤维素来源分 木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘
胶、麻浆粘胶。
(2)按构造分 一般粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力
粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。
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①一般粘胶纤维(Rayon/viscose) 具有一般物理机械性能和化学性能。
长丝: 理论上无限长,俗称人造丝 棉型: 切断成33-41mm,俗称人造棉 毛型: 切断成76-150mm;俗称人造毛 中长型: 51-65mm
一般粘胶纤维可纯纺也可混纺,一般作为衣 料(纯纺、混纺)、被面和装织物。9第9页
②高湿模量粘胶纤维
模量:衡量材料变形难易程度指标, 值小材料 易变形。
截面近似圆形。我国商品名称为富强纤维或 莫代尔(modal), 日本称虎木棉。
富强纤维
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莫代尔纤维是Lenzing(兰精企业)开 发高湿模量再生纤维素纤维。原料是产自 欧洲灌木林, 制成木质浆液后通过专门纺丝 工艺制作而成, 因此与棉同样同属纤维素纤 维, 具有生物降解性, 并且在纤维生产过程 中不产生类似粘胶纤维严重污染环境问题, 是二十一世纪新型环境保护纤维。
第四章 纤维(高分子材料)
四、纤维的加工(一)纤维的加工方法
生产工序
原料的制备
纺丝熔体或溶液的制备
纺丝
后加工
纺丝是纤维生产过程的核心工序,对纤维的结构及性能 有重要影响。 根据纺丝前原料的状态的不同,将纺丝分为熔体纺丝和 溶液纺丝。 溶液纺丝中,由于凝固机理不同,又分为湿法纺丝和干 法纺丝。[纺丝方法] 象聚乙烯、聚丙烯、聚己内酰胺和聚对苯二甲酸乙二醇 酯的熔点低于它们的热分解温度,可以进行熔体纺丝。 而聚丙烯腈、聚氯乙烯和聚乙烯醇的熔点与热分解温度 接近,甚至高于热分解温度,纤维素及其衍生物观察不到熔 点,只能采用溶液纺丝。
(二)合成纤维
1. 聚酰胺纤维(酰胺纤维、尼龙、锦纶)(Polyamide fiber ) (1)含义:由熔融的聚酰胺树脂抽丝而成。 (2)品种:按原料中C原子的不同有: ①聚己内酰胺纤维(尼龙-6、锦纶、卡普纶) ②聚庚酰胺纤维(尼龙-7)③聚壬酰胺纤维(尼龙-9) ④聚w-氨基十一酰纤维(绚丽尼龙-11) ⑤聚酰胺-66纤维⑥ 聚酰胺-1010纤维 ⑦聚酰胺-610纤维 (3)特性:具有强度、弹性高,耐摩擦、冲击、疲劳,电 绝缘性好。耐碱而不耐酸,耐热和耐光较差,保暖性差,易 皱折,对氧化剂、化学腐蚀性尚好。不发霉、不怕虫蛀。 (4)用途:织造袜子和衣料,也用于制造帘子线,渔网, 绳索,传送带,降落伞等。
一、纤维的分类
1.按长度分 2.按来源分 3.按材质分 连续纤维,如聚酯长丝、真丝、单丝。 一定长度的纤维:长纤维(如羊毛),短纤维(如棉花)。
二、纤维的主要性能指标
1、纤度 2、捻度 用来表示纤维粗细程度的概念。有定长制和定重制两种衡 3、断裂强度 量方法。 捻度是指单位长度(cm)纱线上纤维缠绕的圈数,用捻数 表示。 4、断裂伸长率ε(延伸度) 常用相对强度来表示化学纤维的断裂强度,即纤维在连续 定长制是指用一定长度的纤维所具有的重量来表示纤维 5、弹性模量(初始模量或杨氏模量) 增加负荷的作用下,直到断裂所能承受的最大负荷与纤维的纤 指纤维或试样在拉伸至断裂长度比原来增加的百分数。 的粗细,单位有特数tex和旦数denier两种。 度的比值,单位如N/tex、N/denier等。 6、回弹率 特数是指1000m长纤维或纱线在公定回潮率时所具有质 指纤维受拉伸到伸长率为原长的1%时所需的应力。它表 量的克数。 7、吸湿性 征了纤维对小形变的抵抗能力。弹性模量的大小取决于聚合物 将纤维拉伸至产生一定伸长后撤去负荷,经一定时间 旦数则指9000m长的纤维或纱线在公定回潮率时所具有 的化学结构以及分子间相互作用力的大小,也与纤维的取向度 (30~60s,视测试器而定),测定纤维弹性回缩后的剩余伸长, 指在标准温度和湿度(20±3℃、相对湿度65%+3%)条 质量的克数。 和结晶度有关。 可回复的弹性伸长与总伸长之比称为回弹率。 件下纤维的吸水率。一般用回潮率R或含湿率M表示。 旦数与特数之间的关系为:1den=9tex。 定重制用一定质量的纤维或纱线所具有的长度来衡量纤 吸湿性低的纤维容易产生静电,不但给加工带来困难, 旦数和特数越大,表示纤维越粗。 维粗细程度,单位为支数,支数越大,表示纤维越细。 而且使织物附尘和沾污。另外,吸湿性差的纤维制成织物, 支数分为公制和英制。公制是在公定回潮率时每克(毫 不易吸收人体排出的潮分,使人有闷热和潮湿的感觉。 克)纤维所具有的长度米(毫米)数。 公支数 = 纤维的长度m(mm)/纤维重量g(mg)
化学纤维的分类
化学纤维的分类化学纤维是用天然的或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维。
化学纤维可按原料来源、加工方法、纤维性能等分类,但一般都按原料来源(化学组成)分类。
根据原料来源的不同,各类化学纤维的关系见下表。
由上表可见,人造维和合成纤维是化学纤维的两个主要分支。
人造纤维是利用天然高分子化合物,如纤维素或蛋白质为原料,经过一系列化学处理和机械加工而制得的纤维。
合成纤维是以石油、煤、石灰石、天然气、食盐、空气、水以及某些农副产品等不含天然纤维的物质作原料,经化学合成和加工制得的纤维。
合成纤维比天然纤维有一些优异的性能,它的生产又摆脱自然条件的限制,因而合成纤维有广阔的发展前途。
化学纤维的命名根据我国有关部门规定,人造纤维的短纤维一律叫“纤”(如粘纤、富纤),合成纤维的短纤维一律叫“纶”(如锦纶、涤纶)。
如果是长纤维,就在名称末尾加“丝”或“长丝”(如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝)。
关于混纺或交织的织品,就按照组分的多少顺序来命名,组分多的排在前,组分少的排在后。
如果组分相同,就按天然纤维、合成纤维、人造纤维的顺序排列。
例如,65%的棉花、35%的涤纶混纺府稠叫棉涤府稠,65%的涤纶、35%的棉花混纺府稠叫涤棉府绸,1/3粘丝、1/3羊毛、1/3涤纶混纺华达呢叫毛涤粘华达呢。
根据上述原则,化学纤维的命名汇总于下表。
常见化学纤维的性能和用途不同的化学纤维,因化学组成不同,性能各异,所以在应用上也是扬长避短,充分发挥其优势。
下面简单介绍几种常见化学纤维的性能和用途。
(1)粘胶纤维它是人造纤维,在1891年发明,1905年投入工业生产。
它吸湿性好,容易染色,干态时的强度接近棉纤维。
它的缺点是湿态时强度较低,容易变形。
它广泛用作棉、毛、丝绸厂的原料,常跟棉纤维、涤纶、锦纶等混纺。
工业上用它作制造轮胎的帘子布。
(2)涤纶它是最常见的合成纤维,在1941年发明,1953年投入工业生产。
它的最大特点是弹性好,抗皱、保型,强度高,耐磨性比棉高1倍、比羊毛高3倍。
服装中的化学知识
第四章服装中的化学知识4.1 服装材料用于制作穿戴品的纤维是指长度比直径大很多倍并有一定柔韧性,经加工可制成各种纺织品的纤细物质,根据来源,服装材料的纤维可以分为天然纤维和化学纤维两大类。
化学纤维又分为人造纤维和合成纤维两类。
人造纤维是用天然原料、化学方法加工而成;合成纤维用的是纯粹的化学原料,用化学方法加工而成。
4.1.1 天然纤维大自然是一个绿色化工厂,为人类提供了麻、丝、毛、棉等天然纤维,满足了人们穿着的需要。
这些天然纤维都来自功植物的有机化合物,主要成分都是纤维素。
天然纤维分植物纤维和动物纤维两类。
1. 植物纤维植物纤维的主要成分是纤维素,是β--葡萄糖C6H12O6(分子中碳1上的羟基和碳2上的羟基分别在环的两面)的聚合物,包括约5000个该糖的单体,燃烧时生成二氧化碳及水,无异味,主要有棉,麻两类。
①棉在显微镜下看到棉纤维呈细长略扁的椭圆形管状,由于空心,故吸湿性、透气性好,可吸汗又保暖,是做内衣的理想材料。
②麻为实心棒状的长纤维,不卷曲,洗后仍挺括,适于做夏布衣裳、蚊帐。
2. 动物纤维动物纤维主成分为蛋白质,系角蛋白,因为不被消化酵素作用,故无营养价值。
均呈空心管状结构,常用的有丝、毛两类。
①丝纤维细长,由蚕分泌汁液在空飞中固化而成,通常一个蚕茧即由一根丝缠绕,长达1000m~1500m,强度高、有丝光、宜做夏季衬衫,是一种高级衣料。
②毛纤维包括各种兽毛,以羊毛为主。
纤维比丝纤维粗短。
构成羊毛的蛋白质有两种,一种含硫较多,称为细胞间质蛋白,另一含硫较少叫做纤维质蛋白。
后者排列成条,前者则像楼梯的横挡使纤维角蛋白连接,两者构成羊毛纤维的骨架,有很好的耐磨和保暖功能,具有柔软、蓬松、保暖、舒适、容易卷曲等优点,适宜做外衣和水兵服。
只是容易发霉、遭虫咬。
现在在羊毛织物内添加了防止虫蛀成分,使羊毛织物依然受人喜爱。
用这些天然纤维纺成纱,织成布,制成衣服既可以保暖,又能防晒。
因为天然纤维的导电传热能力差,加上纤维分子卷曲缠绕、左右勾连,形成许多缝隙洞穴,包藏了不少空气,使热量不宜穿过纤维层。
05-第4章 纤维的吸湿性能
纤维无定形区内缝隙孔洞越多越大,纤维吸湿能 力越强。 如:粘胶纤维结构比棉纤维疏松,缝隙孔洞多, 是其吸湿能力远高于棉的原因之一; 合成纤维结构一般比较致密,而天然纤维组 织中有微隙,这也是天然纤维的吸湿能力远 大于合成纤维的原因之一。
3.纤维的比表面积
纤维的比表面积越大,表面能也就越大, 表面吸附能力越强,吸附的水分子数也 越多,吸湿性越好。细纤维的比表面积 大,比粗纤维的回潮率偏大些。
直接吸收水:由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水 分子。 如: -0H, -COOH , -CONH- , -NH2
结合力较强,主要是氢键力,放出热量较多。 间接吸收水:其他被吸着的水分子。
a.由于水分子的极性再吸着的水分子 ;
b.纤维中其他物质的亲水基团所吸引的水分子。 结合力较弱,主要是范德华力,放出热量较少。
2. 吸湿滞后产生的原因
( 1) 能量获得概率的差异 在吸湿过程中,水分子具有动能和较大的运动自由程; 放湿过程中,水分子运动能量低,活动范围小水分子进 出的差异 (2) 水分子进出的差异 在纤维吸湿过程中,纤维内的通道和位置是敞开和空着 的,水分子可以很方便地从任意通道进入空位而被吸附, 并且吸附可以同时多位进行。而在放湿过程中,各通道 已被占位的水分子或液态水堵塞,
2.常用纤维的吸湿等温线
特点:1.曲线都呈反S形,吸湿机理基本一致。
2.RH= 0%~15% 时,曲线的斜率比较大; RH= 15%~70% 时,曲线的斜率比较小; RH>70% 时,曲线斜率又明显地增大。 3.纤维种类不同,曲线的高低不同,吸湿能力 强的在上方,如羊毛、粘胶;吸湿能力差的 在下方,如腈纶、涤纶等。
在相对湿度较小时,回潮率增加率较大,这是因为纤 维中的极性基团直接吸收水的速率较大; 当相对湿度在15%~70%左右范围内,纤维材料的回潮 率增加较小,这是由于纤维易于被水分子占据位置和 空间,水汽压不足以凝结和拓展位置与空间,且水分 子的进入受阻,速度减慢; 当相对湿度很大时,水汽压足以促成水的凝结,并能 膨胀纤维,开辟新的空间,故平衡回潮率的增加率也 较大。
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2.性质 (1)形态
纵面平滑或有1~2根沟槽, 截面靠近圆形。
0.91g/cm3, 是最轻纤维。 (2)吸湿性
几乎不吸湿性(常见化纤中最小), 有独特 芯吸能力, 使织物导汗透气。 (3)热学性质
熔点低, 加工和使用时温度不能过高。
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第26页
(4)机械性质 强度较高, 伸长较大, 初始模量较高, 弹性和耐
磨性均好。 (5)染色
染色性很差, 常采用原液着色(聚丙烯切片中 加入色母粒共熔) (6)化学稳定性
第四章 合成纤维
第1页
第四节 合成纤维
合成纤维(synthetic fiber):由低分子物质经 化学合成为高分子聚合物,再经纺丝而成纤维。
一、合成纤维种类
(一)按分子结构分
1、碳链合成纤维:聚乙烯纤维、聚丙烯腈纤维等
[CH2-CH]n
[CH2-CH]n
CH3
CN
2.杂链合成纤维:聚酰胺纤维、聚酯纤维等
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普通涤纶纵、横向形态
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(二)制造 1.纺丝液制备 切片(聚对苯二甲酸乙二酯)干燥→加热熔融 2.纺丝和后加工
短纤维 初生丝(空气固化)→集束→拉伸(4-4.5倍,取 向度↑)→热定形(消除内应力)→卷曲→切断
长丝: 初生丝→拉伸→定形→加捻(或变形)→打包
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(分三子聚) 间线对涤 互性苯纶 相分二分结子甲子合链酸结紧,乙构密没二特。有酯性大,侧涤基纶和,支po链ly,es故te涤r,纶PE大T。
数字表示二元酸碳原子数。
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第5页
2.形态 锦纶由熔体纺丝制成, 截面近似圆形, 纵向
无特殊结构。
普通锦纶纵、 横向形态
化纤
4. 半合成纤维:以天然高分子化合物为骨架,通过与其他化学物质反应,改变组成成分,再生形成天然高分子的衍生物而制成的纤维。
5. 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。
6. 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。
7.1)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。
(2)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。
湿法纺丝: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。
干法纺丝: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。
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
9. 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纺丝。有熔体纺丝法和溶液纺丝法。
10. (1)熔体纺丝法: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。
18. 聚氨酯弹性纤维(氨纶)具有优良的延伸性和弹性,又称为弹力纤维。性质:(1)密度:密度小,1.20-1.21g/cm3 。(2)吸湿性:较差( W=0.8-1%)。(3)机械性质:强度最差,伸长率最大(500%-800%),弹性特别好,弹性回复率90%。(4)光学性质:日光照射稍发黄,强度稍有下降。(5)具有较好的耐酸碱性、染色性(6)具有较好的耐热性.
22. 加卷曲的目的:增加纤维抱合力,提高可纺性、改善服用性。
4普通化学原理
微生物学4.5 营养物质进入细胞的方式(2)第四章 微生物的营养O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O CO O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O CO O C中国大学M O O C 中国大学M OO C 中国大学M O O CO O C中国大学MOO C 中国大学M O O C中国大学M O O COO C中国大学M OO C 中国大学M OO C 中国大学M O O COO C中国大学M OO C中国大学M OO C中国大学M OO COO C中国大学M O OC中国大学M O O C中国大学M OO COO C 中国大学M OO C 中国大学M O O C中国大学M OOC微生物学3. 主动运输(1)定义主动运输(active transport )指一类须提供能量(包括ATP 、质子动势或“离子泵”等)并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化,而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。
属于逆浓度梯度运送营养物的方式。
O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O CO O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O CO O C中国大学MO O C 中国大学M OO C 中国大学M OO CO O C中国大学MO OC中国大学M O O C中国大学M O OCO O C 中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O OCOO C 中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O OCOO C 中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O OCOOC 中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O OC微生物学主动运输模式图3. 主动运输O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O C 中国大学M O O CO O C中国大学M O O C中国大学M O O C中国大学M O O CO O C中国大学M O O C中国大学M OO C中国大学M OO CO O C中国大学M OOC中国大学MO O C中国大学M OO COOC中国大学M O O C中国大学MO O C中国大学M OO CO O C 中国大学M O O C中国大学M OO C中国大学M OO CO O C中国大学M O O C中国大学M OO C中国大学M OO CO O C 中国大学M O O C中国大学M OO C 中国大学M OOC微生物学3. 主动运输(2)主动运送特点③ 消耗能量,逆浓度梯度运送物质;① 需要细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助;④ 溶质在运送前后不发生分子结构的变化。
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回潮率(%)
140-52 44-45 44-45
0.5
Lyocell纤维
1.7 40-42 34-38 14-16 16-18 11.5
天丝纤维,拥有棉的“舒适性”、涤纶的
“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独 特触感”及“柔软垂坠”,无论在干或湿的状态 下,均极具韧性。
35
(二)聚乳酸纤维的性能
1.机械性能
聚乳酸纤维的强度、伸长与涤纶、锦纶差不多 。聚乳酸纤维的回弹性很好,延伸5%时,弹性恢 复率为93%,延伸10%时,弹性恢复率为64%, 优于涤纶纤维。产品形态稳定,抗皱性好。
2.阻燃性
聚乳酸纤维的极限氧指数是常用纤维中最高的 (26%~27%),和羊毛的极限氧指数(24%~25% )相似,优于涤纶纤维(23%~24%),接近于国家 标准对阻燃纤维极限氧指数的要求(28%~30%), 燃烧时发热量低(只有涤纶纤维的16%),只有轻微 的烟雾释出(只有涤纶纤维的57%),易自熄,火 灾危险性小。
37
PLA的纤维特性
5.生物降解性 具有良好的生物相容性和生物降解性,在堆肥
化或自然环境下,最终降解成CO2和H2O。 降解机理:首先是在一定的温湿度和PH值条
件下,遇水降解,然后微生物加速降解。其机理 为水解降解和生物降解。
生物降解方法: 降解(也称混合肥中分解):这种堆肥条件的温度 为60℃,相对湿度为90%,其降解的主要机理是 水解,通过温度来催化,然后由细菌对残留碎屑 进行蚕食。
第四章 普通化学纤维
(chemical fiber)
第二节 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
2
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
36
3.吸湿性和染色性 吸湿性差,和涤纶接近。染色性比一般的纺织
纤维差,但染色时不需高温高压染色。 4.光学性质
玉米纤维具有较低的光折射指数,光泽柔和, 其织物具有丝绸般的光泽,比涤纶服装更华丽美 观。而且耐紫外线,经日晒500小时后,仍保持 90%的强力,在氙弧光下不褪色,洗涤后基本上 不变色。
13
主要特点: (1)柔软顺滑、光洁,但织物挺括性差。 (2)比强度3.0-3.5cN/dtex(普通粘胶
1.6-2.7;1.9-3.0棉),湿强为干强 的75%-80%。 (3)吸湿透气性好。吸湿性比棉高50%, 且速度快。 (4) 洗缩率低,抗皱免烫。 (5)染色性能好,经多次洗涤仍柔顺亮 丽、鲜艳如新。
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
不规则的锯齿形
普通粘胶纵向形态
平直有不连续的条纹
7
结构特征:皮芯结构 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,内外层 受力不同,取向和结晶的不同;
15
Lyocell纤维与其它纤维的性能比较
性能指标
线密度(dtex) 干强(cN/tex)
普通粘 胶
1.7
22-26
高湿模量 粘胶
1.7
34-36
棉
/ 20-24
湿强(cN/tex) 10-15 19-21 26-30
断裂伸长率(%) 20-25 13-15 7-9
湿态伸长率(%) 25-30 13-15 12-14
5
2.制造流程 (1)纺丝液的制备
木材、甘蔗渣→纯净的纤维素(纤维素浆粕)→ 稀碱处理→碱纤维素 +CS2 纤维素黄酸酯 +NaoH → 粘胶纺丝液
(2)纺丝成形(湿法纺丝) 粘胶纺丝液+凝固浴(硫酸、硫酸钠、硫酸锌→
纤维素再生→喷丝形成纤维 根据纺丝工艺的不同,制得的粘胶纤维的性质不同。
6
3.粘胶纤维的结构特征 (1)化学组成
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纤维素
二醋酯纤维
一般约定,醋酯纤维中凡不指名是三醋酯纤维的, 均为二醋酯纤维。
(一)醋酯纤维的结构特征
纤维素分子上的羟基被乙酰基取代的百分数 称为酯化度。二醋酯纤维为75%-80%,三醋酯 纤维为93%-100%。
醋酯纤维无皮芯结构,截面为多瓣形叶状或 耳朵状。
二醋酯纤维
三醋酯 纤维
(二)性能
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(四)再生动物毛蛋白复合纤维 将猪毛、羊毛等废毛溶解,经提纯和改性与棉
浆或木浆或竹浆溶液共混,纺丝后制得。
27
三 半合成纤维
以天然高分子化合物为骨架,通过与其他
化学物质反应,改变组成成分,形成天然高分子 的衍生物,再生成纤维。属于改制再生。 一、醋酯纤维
俗称醋酸纤维,即纤维素醋酸酯纤维。属半合 成纤维。以纤维素为原料,纤维素分子上的羟基OH与醋酐作用生成纤维素醋酸酯,因保留了乙酰 化时带上的醋酸根,故亦称它为醋酸纤维。根据 乙酰处理的程度不同,可分为二醋酯纤维和三醋 酯纤维。一般采用干法纺丝。
吸湿性比棉好,与粘胶相近。染色性好。 (3)力学性质
干强与粘胶纤维相近,但湿强要远高于粘胶 纤维,耐磨性也优于粘胶纤维。 (4)光泽和手感
手感柔软,光泽柔和,有真丝感;
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3.铜氨纤维的应用 铜氨纤维加工昂贵。
(1)内衣 铜氨纤维性能近似于丝绸,极具悬垂 感。加上其具有较好的抗静电的功能,这是使之 成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因,且至今 仍然处于无可取代的地位。 (2)高档服装 铜氨纤维作为面料它手感柔软, 光泽柔和,目前铜氨纤维已从里布推向面料,成 为高级套装的最佳素材。常用于和其它纤维混纺。
(三)应用
醋酯纤维表面平滑,有丝一般的光泽,适合于 制作衬衣,领带、睡衣、高级女装等。
二、聚乳酸纤维
(一)概述
美国卡吉尔·道(Cargill Dow)公司与日本
钟纺纤维公司共同向世人推出了一种新型的环 保型纤维----由玉米制成的聚乳酸纤维(PLA纤 维)。Cargill Dow公司生产的PLA纤维商品名 为Natureworks(2003年将该公司生产的聚乳酸 纤维命名为Ingeo),而钟纺公司则命名为 Lactron。
16
(二)铜氨纤维
将纤维素浆粕溶解在铜氨(氢氧化铜+浓氨水) 溶液中制成纺丝液,再经过湿法纺丝而制成的一 种再生纤维素纤维。 1.铜氨纤维的结构特征 (1)化学组成
纤维素。 (2)形态结构 横截面:圆形,无皮芯结构 纵向形态:表面光滑
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2.铜氨纤维性能 (1)细度
可承受较大的拉伸,可制得0.44-1.44dtex 细度的纤维。(长绒棉1.2-1.4dtex ) (2)吸湿性和染色性
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(三)蚕蛹蛋白复合纤维 四川省宜宾化学纤维厂研制。以蚕蛹为原料,
先提取蚕蛹蛋白,再制成蛹蛋白纺丝液,然后与粘 胶纺丝原液共混,经湿法纺丝制得的复合纤维,蛹 蛋白主要分布在纤维外层,内芯为纤维素,这种纤 维外层完全保留蛋白质纤维的特点。这种纤维的蛋 白质为动物蛋白质,对人体健康有益,纤维的吸湿 性很好,目前已小批量生产。
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5.粘胶纤维的种类和用途
(1)按纤维素的来源分 木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘
胶、麻浆粘胶。
(2)按结构分 普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力
粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。
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①普通粘胶纤维(Rayon/viscose)
具有一般的物理机械性能和化学性能。 长丝:理论上无限长,俗称人造丝 棉型:切断成33-41mm,俗称人造棉 毛型:切断成76-150mm;俗称人造毛 中长型:51-65mm
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: 粘胶纤维 铜氨纤维
3
生产车间 浆粕包装车间
产品检验
(一)粘胶纤维
(Rayon长丝/viscose短纤维) --吸湿易染
1.概况 粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种,
也是最早研制和生产的化学纤维,其化学 组成与棉纤维相同。因制成的液体很粘, 称为粘胶。
3、应用 常与其他纤维混纺、交织,多用于内衣、T恤
等。
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(二)酪素复合纤维 也称牛奶蛋白复合纤维。将液态牛奶去水、
脱脂,利用接枝共聚技术,将蛋白质分子与丙烯 腈分子制成牛奶浆液,再经湿法纺制而成的纤维。
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产品特点: 亲肤保健,营养肌肤。纤维PH值呈酸性,与人体 皮肤相一致,含有天然保湿因子,能起到营养肌肤, 保健肌肤的作用,使皮肤更加柔润光滑。 外观华贵,光泽怡人。牛奶纤维具有蚕丝般的光 泽,羊绒般的手感。织物轻盈飘逸。 纤维断裂强度、模量适中,伸长大。 吸湿、导湿性能好 抑菌保健 易染色。可在常温下染色,色牢度好。
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二、再生蛋白质纤维 以天然蛋白质(乳酪、大豆、牛奶、动物毛下
角料等)为原料经纺丝形成的纤维。常与其它高 聚物接枝,或混抽制成纤维。 接枝:在一种聚合物主链上,接上由另一种单体 支链。 共混:两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制 成的化学纤维。
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(一)大豆蛋白复合纤维 大豆中提取的蛋白质接枝高聚物配成纺丝液,
聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的纤维,
它可从谷物中取得。制品废弃后在土壤或海水
中经微生物作用分解为二氧化碳和水,燃烧时
不会散发毒气,不会造成污染。是一种可持续
发展的生态纤维。
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聚乳酸产品的制造
乳酸
发酵
形成单体 丙交酯
高聚物转化
Polylactic (聚乳酸)
形成高聚物
聚乳酸纤维可通过干法纺丝也可利用熔融法纺丝。
➢外层先凝固内层后凝固,内外层不同时收 缩,形成锯齿形边缘。