纤维素纤维及应用

小结
纤维素纤维具有良好的皮肤接触性、穿着舒适性、 生理安全性、吸湿性和易整理性以及其制品易生 物分解等一系列合成纤维所无法完全具备的特性， 因而以纤维素纤维为原料的非织造布在医疗、护 理、卫生用品、化妆用品以及其它工业领域有着 独特的用途。在欧、美、日发达国家，纤维素纤 维已作为一种重要的非织造布原料，得到广泛应 用。生物可降解的纤维素纤维有棉纤维、粘胶纤 维、醋酸纤维素纤维和Lyocell纤维。
纤维素纤维及应用
丁园园
200841601002
主要内容
• 纤维素纤维是一大类由纤维素构成的长径 比很大的纤细材料 • 常见的纤维素纤维有： 天然纤维：棉纤维、麻纤维 人造纤维：粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维 • 介绍各个纤维素纤维的结构、性能及应用
棉纤维
棉纤维的结构： 棉纤维的微观结构由数十根链状纤维素大 分子集聚形成横向尺寸约为6nm的微原纤， 由微原纤聚集成横向尺寸约为10~25nm的 原纤，再由原纤排列形成日轮层，最后形 成纤维。棉纤维的微观内部是一种多孔性 材料。 与其他纤维的区别：正常成熟的棉纤维具 有天然转曲，即棉纤维纵向呈不规则且沿 纤维长度方向不断改变转向的螺旋形扭曲。
麻纤维的种类：常见的有苎麻、亚麻、黄 麻等。除上述麻纤维外，还有胡麻、洋麻、 青麻、大麻、罗布麻、剑麻、蕉麻、菠萝 麻等。 麻纤维的主要用途： 苎麻：苎麻是多年生宿根性草本植物，是重 要的纺织纤维作物。也称白叶苎麻。其单 纤维长、强度最大，吸湿和散湿快，热传 导性能好，脱胶后洁白有丝光，可以纯纺， 也可和棉、丝、毛、化纤等混纺。苎麻纤 维的品质是麻类中最优良的，适于制夏季 服装等。
按照棉纤维产地分类
海岛棉纤维的特性是色泽光亮,长度特长一般为33～ 39mm,最长可达64mm，是纺制高档和特种棉纺织品的重 要原料。海岛棉最初发现于美洲大西洋沿岸群岛,后传入 北美洲东南沿海岛屿,因而得名。 陆地棉是一种用途很广的天然纺织纤维，又称细绒棉或高 原棉。纤维色泽洁白，带有丝光，长度23~33mm。陆地 棉因最早在美洲大陆种植而得名，是世界上四大棉花栽培 种中重要的品种。 亚洲棉栽培种植物种籽上被覆的纤维，因纤维粗短又称粗 绒棉，是中国利用较早的天然纺织纤维。亚洲棉是古老的 栽培种，因最早在亚洲种植而得名。 非洲棉原产于非洲南部，是非洲大陆栽培和传播较早的棉 种，故称非洲棉。
按棉花的初加工分类
从棉花中采得的是籽棉，无法直接进行纺织加工，必须先 进行初加工，即将籽棉中的棉籽除去，得到皮棉。该初加 工又称轧花。籽棉经轧花后，所得皮棉的重量占原来籽棉 重量的百分率称衣分率。衣分率一般为30~40%。按初 加工方法不同，棉花可分为锯齿棉和皮辊棉。 锯齿棉：采用锯齿轧棉机加工得到的皮棉称锯齿棉。锯齿 棉含杂、含短绒少，纤维长度较整齐，产量高。但纤维长 度偏短，轧工疵点多。目前，细绒棉大都采用锯齿轧棉。 皮辊棉：采用皮辊棉机加工得到的皮棉称皮辊棉。皮辊棉 含杂、含短绒多，纤维长度整齐度差，产量低。但纤维长 度操作小，轧工疵点少，但有黄根。
亚麻：亚麻是人类最早使用的天然植物纤维，距今 已有1万年以上的历史。亚麻是纯天然纤维，由 于其具有吸汗、透气性良好和对人体无害等显著 特点，越来越被人类所重视。亚麻也是油料作物， 亚麻油含多量不饱和脂肪酸，故用来预防高血脂 症和动脉粥样硬化。亚麻纤维耐皱，伸缩性小， 可作为家具饰品和夏季衣料；且其吸水后强度增 加，膨胀力大，防漏效果好，适于制帐篷、雨布 等。 黄麻：黄麻纤维具有吸湿性能好、散失水分快等特 点，在工业中主要用于制包装物料，如麻绳、麻 袋等。
短纤维
普通黏胶纤维：普通黏胶纤维是将连续状黏胶纤维长丝束 切成各种不同需要长度的短纤维，可代替棉花或羊毛供纺 织加工使用。 富强纤维：富强纤维在性能上较普通黏胶纤维更接近于棉 纤维。其结构特点是横截面为全芯圆形，聚合度较高，结 晶度较高，由原纤维聚合体结构组成。 高湿模量纤维：是指湿模量高于棉纤维的黏胶纤维。 永久卷曲黏胶短纤维：有化学卷曲法得到，基本原理是在 纺丝中使纤维形成的不对称横截面。适于制造膨体织物、 外衣料、棉絮等。 Lyocell纤维（天丝）：将纤维素浆粕直接溶于有机溶剂 NMMO（N-甲基吗啉-N-氧化物）纺制而成。
棉纤维的主要应用
棉纤维的最主要用途是服装面料。利用棉 纤维纺制纱线，按不同组织结构和加工工 艺可织出不同风格织物。主要有平纹类、 斜纹类、贡缎类和其他特殊棉织物等。 棉纤维在医用方面应用：主要有医用棉线、 绷带、棉纱布和药棉等。 纯棉制品与其他类纤维混纺制品，在家居、 酒店、餐饮服务业的使用也十分广泛。如 窗帘、毛巾、棉絮等。
麻纤维
主要成分是纤维素，视麻品种 而定，含量在60%~80，除纤维 素外还有木质素、果胶、脂肪、 蜡质、糖类、灰分等。 麻纤维的结构：麻纤维的大分 子结构和超分子结构与棉纤维 类似。不同种类的麻纤维截面 不尽相同。苎麻大多呈腰圆形， 有中腔，胞壁有裂纹；亚麻和 黄麻的截面成多角形，也有中 腔；槿麻的截面呈多角形或圆 形，有中腔；麻纤维的纵向大 多平直、有横节、竖纹。
醋酸纤维
制备：是将纤维素醋酸酯溶于有机溶剂， 通过精制后由干法纺丝制备得到一种纤维 素纤维。醋酸纤维是一种无定形聚合物。 性能特点：一般不耐受碱，但对一般的盐 耐受性好，耐日光性良好，醋酸纤维的特 性在化纤中最接近真丝。 应用：主要用于绒织物、装饰用绸、高档 里子料、时装及高级时装面料等方面。
大麻：从公元前一世纪到上个世纪后半叶，
一直是人们广泛种植的农作物，这种一 年生草本植物的韧皮纤维也是最早用作 纺织纤维的品种之一，它可作为纤维产 品、服装、绳索、船帆、油脂、纸张及 医疗用品的原材料，但从传统意义上讲， 大麻一直被当作一种进能用来制造绳索 的纤维，直到最近改善大麻纤维的细度 的工艺得到了发展，大麻的服用舒适性 才真正被发掘出来。
棉纤维的截面： 由许多同心圆组成，目前可区分出初生层、 次生层和中腔三个部分，共计六个层次。
棉纤维的品种和色泽分类分类：
细绒棉：又称陆地棉。纤维线密度和长度中等， 一般长度为25~35mm，色泽洁白或乳白色，有 丝光。我国目前种植的棉花大多属于此类。 长绒棉：又称海岛棉。纤维细而长，一般长度在 33mm以上。它的品质优良，乳白色或淡棕黄色， 富有丝光。目前，我国种植较少，除新疆长绒棉 以外，进口的主要有埃及棉、苏丹棉等。 此外，还有纤维粗短的粗绒棉，纤维粗短，色白 或呆白，少丝光，只能纺粗特纱，目前已趋于淘 汰。 按色泽分类可分为白棉和彩色棉。
黏胶纤维
制备：在1891年由美国人Cross和Bevan发 明，本质上属于再生纤维素，因此其化学 结构和超分子结构与纤维素类似。黏胶法 是生产黏胶纤维的传统方法，但由于生产 中使用二硫化碳，有毒易污染环境，人们 采用纤维素氨基甲酯或采用NaOH/水等溶 剂体系制备再生纤维素纤维。
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优缺点： 优点：吸湿性能较高，手感 柔软、垂悬性好，染色性 能好可采用活性染料常温 常压染色。 缺点：被水浸湿后，强力显 著降低，洗涤时不能用力 搓洗，易生皱。 分类：按用途分可谓纺织 与工业两类。其中用于纺 织的纤维有长丝和短丝纤 维两类。
铜氨纤维
制备：是将纤维素溶 解于铜氨溶液中，然 后纺丝而得。 结构：其截面呈近似 圆形，表面多孔无皮 层，密度大。 性能：铜氨纤维的性 能接近真丝，尤其是 铜氨短纤极具丝绸般 感觉。
铜氨纤维的应用
铜氨纤维的截面呈圆形，无皮芯结构，纤维可承受高度拉 伸，制得的单丝较细。所以面料手感柔软，光泽柔和，有 真丝感。 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。作为面料它手感柔软，光泽柔和，符合环 保服饰潮流，所以常用做高级织物原料，特别适用于与羊 毛、合成纤维混纺或纯纺，做高档针织物。 目前在世界上有美国、英国、日本、德国、意大利等国家 生产铜氨纤维产品。日本旭化成工业开发的一种铜氨纤维， 该纤维素的铜氨络合物含均匀分散的电气石的铜氨纤维经 葡萄糖处理而制成。该纤维增大活性电子的放出量，由身 体细胞给予高活化作用。