化纤长丝

化纤长丝人造纤维：以天然高分子为原料，经化学和机械加工制得的化学纤维的总称。

包括：再生纤维素纤维（粘胶纤维、铜氨纤维、lyocell纤维、丽赛纤维等）再生蛋白质纤维（酪素蛋白纤维、大豆、玉米、花生）纤维素酯纤维（醋酯纤维）其他（甲壳质纤维、海藻纤维、珍珠纤维）合成纤维：以天然高分子为原料，经化学和机械加工值得的化学纤维的总称。

包括：聚酯纤维：聚对苯二甲酸乙二酯（PET）；聚酰胺纤维：聚己二酰己二胺聚酯纤维：大分子链通过酯基相连的成纤聚合物纺制的合成纤维。

优点：断裂强度和弹性模量高、回弹性适中、热定型优异、耐热和耐光性好、耐腐蚀性好、对弱酸、碱稳定缺点：染色性差、吸湿性低、易起静电、易起球。

涤纶长丝：初生丝：未拉伸丝、半预取向丝、预取向丝、高取向丝拉伸丝：拉伸丝、全拉伸丝、全取丝变形丝：常规变形丝（DT）、拉伸变形丝（DTY）、空气变形丝（ATY）纺丝拉伸一步法工艺：热辊拉伸法（HGS），从微细特（0.5dtex）做到200～2000dtex，纺丝速度4500m/min。

热管纺丝（TCS），特别适合纺制单丝线密度较细的长丝。

超高速纺丝法（SHSS）：无导丝盘而全部依靠丝与空气摩擦的纺丝拉伸一步法工艺，纺丝速度7000m/min。

聚酰胺纤维：锦纶（PA），俗称“尼龙”；高分子链上具有酰胺基（—CONH—）重复结构单元的聚合物。

是世界上最早实现工业化生产的纤维。

PA66和PA6占总量98％，PA66占69％。

耐磨性居纺织纤维之首。

优点：断裂强度较高；回弹性和耐疲劳性优良。

、吸湿性低于天然纤维和再生纤维。

、染色性能好。

缺点：耐光性较差、耐热性较差、初始模量比其他纤维都低。

应用：衣料服装、产业用、装饰地毯聚己二酰己二胺的制备熔融缩聚方法：间歇缩聚：包括溶解、调配、缩聚、铸带、切粒；连续缩聚：连续聚合工艺，操作简便，效率高，工艺先进，经济合理，是生产发展方向。

连续缩聚与间歇缩聚的区别：前者只是把后者中随反应时间变化的反应过程再不同的设备中完成。

前者反应过程随空间位置变化，后者随时间变化。

聚己内酰胺的聚合工艺己内酰胺的开环聚合：间歇式聚合：将引发剂、分子量调节剂和熔融的己内酰胺混合物加入聚合釜，在一定温度和压力下进行聚合。

当分子量达到要求后，将聚合物从釜底排出，用水急冷，经铸带、切粒得到聚己内酰胺树脂。

特点：设备简单，但各批聚合物质量均一性差，操作频繁，只适用于小批量生产。

聚酰胺短纤维的后加工：集束、拉伸、洗涤、上油、卷曲、切断、开毛、干燥定型、打包聚丙稀纤维：丙纶（PP）以丙稀聚合得到的等规聚丙稀纺丝制得的纤维。

聚丙稀纤维产品：长丝、短纤维、膜裂纤维、膨体长丝、工业用丝、纺粘和熔喷法非织造布五大合成树脂：聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、ABS树脂聚丙稀纤维的性能:质轻：密度为0.9g/cm3，在化纤中最轻。

高强、耐磨：聚丙烯纤维强度高（干湿态强度相同）；耐磨性和回弹性好。

耐腐蚀：抗微生物，不霉不蛀；耐化学性好于其他化学纤维。

电绝缘性和保暖性好缺点：耐热和耐老化性差，熔点173度，对光热稳定性差。

吸湿和染色性差：吸湿和染色在化纤中最差。

聚乙烯醇纤维：醋酸乙烯合成聚醋酸乙烯，再由聚醋酸乙烯醇解后形成聚乙烯醇。

俗称维纶聚丙烯短程纺丝技术：工艺流程：切片喂入—添加剂注入—切片共混—螺杆挤出—熔体过滤—熔体分配—纺丝—冷却成型—上油卷曲（张力调节）—拉伸—卷取—热定型—切断—打包聚丙烯膨体长丝：工艺：挤出—纺丝—牵伸—变形—卷绕—上油。

拉伸速度2500m/min聚丙烯睛纤维：含丙稀腈在85％以上的丙稀腈共聚物或均聚物纤维，俗称腈纶。

含丙稀腈85％以下的丙稀腈共聚物纤维称为改性丙稀腈纤维。

聚丙烯腈纤维的后处理：拉伸目的：提高大分子沿纤维的取向度，使大分子链沿受力方向平行排列，初级沉积体构成的网络骨架发展成大分子链束组成的微纤。

拉伸可一次完成，也可分几次进行。

水洗目的：除去纤维中残留的溶剂、低聚物等杂质，改善手感、白度与染色性。

方法：一般采用40～60度脱盐水在立式或长槽式水洗机中完成。

干燥致密化目的：经拉伸、水洗后的纤维皮芯层、截面间存在差异，纤维内部多孔结构，低序区与大分子表面带有大量水分，纤维含水率高达150～200％。

纤维泛白，染色不鲜艳，强度伸长低，不能满足纺织要求。

方法：高于聚丙稀腈玻璃化温度、高含湿热空气100－180度下进行。

纤维含水率2％，相对密度由0.5升到1.16以上。

可以在张力式烘筒型、半松弛式圆网型、松弛式帘网或帘板型干燥机上实施。

热定型目的：消除凝固成形、拉伸和干燥致密化过程中纤维内遗留下的结构不均匀和相应的内应力不匀。

经热定型处理，纤维内部准晶区得到加强，大分子序态适度降低，超分子结构得到改善。

纤维纵向发生收缩，干强、初始模量一定程度下降，但沸水收缩率、钩结强度和伸长、染色得到改善。

方法：在热空气、热水、蒸汽等介质中进行。

设备有间歇式蒸汽定型锅、连续蒸汽定型锅、电热定型板等。

上油目的：（柔软处理）改善纤维的摩擦系数，赋予纤维平滑、柔软的手感和抗静电性能，以顺利通过纺织加工。

方法：把柔软剂和抗静电剂同浴加入，也可分开施加。

卷曲和二次干燥目的：增加纤维间抱合力，模仿天然纤维自然卷曲、改善腈纶的纺织加工性能。

方法：采用湿热条件下，机械挤压完成。

采用蒸汽给湿、电热板加热的干卷曲工艺，丝束不需再烘干。

用热水加热的湿卷曲中，需两次干燥。

聚丙稀腈纤维的性能：轻质、保暖性好，染色鲜艳，易洗快干，防蛀，防霉，耐晒聚乙烯醇纤维的后处理：拉伸、热处理、切断和卷曲。

性能：吸湿性、耐酸耐碱性好、耐光性、耐虫蛀性好、机械性能好。

弱点：染色性能差，手感差，弹性低。

热—机械变形加工：传统的不连续变形加工（加捻、热定型、退捻）、假捻变形加工——连续变形加工、填塞箱变形加工、刀刃卷曲加工、编织—拆散变形加工、齿轮啮合变形加工热—机械变形加工的基本要求：1将长丝加热到玻璃化转变温度Tg以上，接近熔点Tm；2使长丝变形，形成所需要的形态；3在保持所需形态的同时，将长丝冷却到玻璃化温度以下。

空气变形加工空气变形又称喷气变形、冷流变形。

利用气流的运动规律使长丝束中的单丝在松弛状态下发生滑移、弯曲、交络、缠结、产生丝圈、交缠成纱的过程。

这种无规则纠缠在一起的形态，使光滑的长丝变成蓬松、低伸缩性、类似短纤纱外观的空气变形纱。

喷嘴内紊流的作用：紊流是气流质点的一种极不规则的运动，紊流中剪应力很大，使丝束开松，复丝分离成单丝，为喷嘴出口处丝圈的形成创造条件。

超音速气流对丝圈形成的作用：在喷嘴出口处形成激波，使单丝进一步蓬松；同时出口处不规则的激波改变气流和单丝的方向和速度，使单丝产生滑移和弯曲成圈。

不均匀流场对丝圈形成的作用：使丝束中每根单丝上的力和速度不同，增加单丝纵向产生滑移的机会，增加单丝弯曲成圈的不规则性，改善变形效果。

喷嘴出口挡板的作用：进一步对丝条产生阻尼减速作用，改善变形效果，提高丝圈的稳定性和均匀性。

喷嘴进丝口倒吹气流的作用：对丝束产生一定张力，起到控制、调节丝束运行的作用超喂率：超喂率过低，不利于丝条成圈；超喂率过高，丝条表面毛圈过大，松散，圈弧牢度、稳定度低。

超喂率小，成纱中平行复丝区段多，光泽明亮；超喂率增大，纱线表面的圈弧增多，光泽变暗淡。

超喂率增大，成纱的强度和模量下降；热流变形加工填塞箱变形：变形原理：机械变形。

采用一对喂入罗拉将平直复丝喂入填塞箱(Stuffer—Box)，喂入复丝在填塞箱的出口受阻而在箱内形成丝塞，其中的单丝呈锯齿形弯折。

再经热定形后，长丝变形纱变得蓬松和柔软。

填塞箱变形工艺的重要特征是，在无张力或相当低张力状态下进行热定性。

填塞箱变形卷曲稳定性较差，尤其是对聚酯纤维，因此在纺织领域应用较少。

主要应用于粗线密度聚酰胺和聚丙烯的变形加工。

广泛用于地毯纱和室内装潢用纱等。

对于线密度为3000dtex的喂入纱线，加工速度可达2500m/min。

短纤维卷曲加工：改善纺纱加工性能，热定形要求“半永久性”或“暂时性”，一般玻璃化转变温度以上，结晶温度以下；长丝变形加工：改善蓬松性和服用性能，热定形要求“永久性”，温度在玻璃化转变温度以上，软化点以下。

热流（喷嘴）变形：空气变形和填塞箱变形的组合，即采用热流通过变形喷嘴将长丝填塞形成三维卷曲的连续膨体长丝纱。

（BCF）与机械填塞对比，热流变形加工速度快（平均1700m/min），有很好的三维卷曲效果。

主要用于簇绒地毯及其他装饰织物中。

与前面的空气变形对比：原理相同，具体条件不同。

（介质、超喂等）与前面填塞变形对比：热流介质输送丝条，依靠排气小孔丝条速度的下降形成丝塞。

热流变形原理：复丝在喷嘴的变形管内被热流分离并呈热塑状态，平行排列的长丝被扰乱、弯曲或成圈，然后长丝进入变形填塞箱，撞击在管内已形成的丝塞，长丝产生近似锯齿形的折叠，形成三维卷曲。

然后以丝塞的形式离开喷嘴，并绕在冷转盘上冷却进一步定形。

热流变形的关键：控制丝塞的运动状况，使丝塞与引纱管抽吸位置间要保持一定的距离，才能赋予长丝均匀的卷曲性能。

单丝形态：呈弯曲状态复丝形态：单丝与单丝间基本呈分离状态；单丝间相互平行，每根单丝有弯曲，无互相缠结现象；BCF纱呈立体卷曲形态。

网络变形和异收缩变形：网络变形加工是指在特殊喷嘴内，高速气流垂直地射向喂入的长丝，使单丝之间互相纠缠和缠绕，增加丝束抱合性的一种加工方法。

其产品称为网络丝或交络丝。

喷嘴内的气流流场：压缩空气从进气孔进入丝道后迅速扩散膨胀和加速，碰到对面的丝道壁面后，以发射状反弹回来，接着在进气孔附近形成二股旋转的、带有螺旋的涡流。

喷嘴内长丝的运动规律：长丝在压缩空气入口处，在气流冲击力的作用下，长丝有时被开松，彼此分离，离开复丝中心呈分散状态，有时丝束呈整束状态聚集在一起。

网络丝的形成机理：长丝在气流作用下分解成三部分，周期编织形成网络结网络丝结构：由间隔的有规律性的开松段和紧密段组成。

开松段内的单丝是分离的、膨松的，相互不纠缠。

紧密段单丝相互之间缠绕在一起，中间有一过渡段，在过渡区的两侧为两个网络部分。

网络度：每米网络丝能承受一定负荷的网络节个数；网络牢度：网络结在一定张力作用下网络结数的损失程度。

网络度越高，丝束抱合力好，有利于后加工，但网络高，不利于织物的手感和外观。

理想的网络牢度是能满足织造加工要求，而在形成织物后网络能消除。