合成纤维培训课件
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合成纤维PPT
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8
中空纤维
➢ 中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些 中空纤维还具有特殊用途，如制作反渗 透膜，用于人工肾脏、海水淡化、污水 处理、硬水软化、溶液浓缩等。
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9
复合纤维
❖ 复合纤维是指用两种或 两种以上不同的高分子 物粘并成为一根纤维。 复合纤维最突出的特点 是大多数都具有三维空 间的立体卷曲，所以具 有高度蓬松性、延伸性 和覆盖能力。
❖ 市场上销售的涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氨纶等都属于合 成纤维。
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2
合成纤维的分类
❖ 聚酯类纤维——聚对苯二甲酸乙二酯纤维（涤纶）、各类 改性聚酯纤维等。
❖ 聚酰胺类纤维——聚酰胺6纤维（锦纶6）、聚酰胺66纤维 （锦纶66）、聚酰胺1010纤维（锦纶1010）、芳香族聚 酰胺纤维（芳纶）等。
❖ 聚烯烃类纤维——聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维 （丙纶）、聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）、聚氯乙烯纤维 （氯纶）、聚乙烯纤维（乙纶纤维）等。
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12
❖ 目前全世界化学纤维生产中短纤维的产量高 于长丝。根据纤维特点，有些品种（如锦纶） 以生产长丝为主；有些品种（如腈纶）则以 生产短纤维为主；而有些品种（如涤纶）则 长丝与短纤维比例比较接近。
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第二节 涤纶（PET）
❖ 涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维（Polyethylene Terephthalate Fiber， PET Fiber）的商品名称，英 国商品名为特丽纶（Terylene），美国商品名为达可 纶(Dacron)。
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16
二、涤纶的结构
1．涤纶的形态结构 ❖ 在一般光学显微镜下观察，普通涤纶的纵向为光滑、均匀、
无条痕的圆柱体，横截面为圆形。
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合成纤维第四章湿法纺丝-PPT
按来源分类
天然纤维
棉花、 羊毛、 蚕丝、
麻 等……
化学纤维
人
合
造
成
纤
纤
维
维
人造纤维
再生蛋白质纤维
再生纤维素纤维 粘胶纤维 铜氨纤维
再生纤维素纤维 二醋酯纤维 三醋酯纤维
人造纤维
以天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加 工而制得的纤维。
合成纤维
杂链纤维
聚酰胺纤维 聚酯纤维 聚氨酯纤维 等……
碳链纤维
第二节 溶剂的选择与干法纺 丝工艺
干纺工艺的工序如下： 溶解→过滤→脱泡→纺丝→拉伸，拉伸以后 的工序，根据产品的形态——长丝、短纤维、 丝束而不同。
干法纺丝工艺流程
纺丝液由计量泵输送到 喷丝头
经喷丝孔挤出的纺丝 细流进入垂直甬道与
热气流接触
在热气流中随着溶剂的 挥发，丝中聚合物浓度
升高，丝条固化，
第一节、概述
才华横溢的Carothers
?
question1. 为 什么脂肪族 的聚酯不能 纺丝?
第一节、概述
由于分子间没有氢键，由酯键运动造成的分子链柔性相 当大，致使其熔点较低。 例如：聚己二酸己二醇酯的熔点仅 70-72℃。若在大分子主 链上引进苯环，不仅能增加分子链的刚性，而且使聚合物的 熔点显著提高，例如：聚辛二酸乙二（醇）酯的熔点只有 63 - 65℃，而聚对苯二甲酸乙二（醇）酯（涤纶，又名的确良） 的熔点却高达 265℃。脂肪族的聚酯由于熔点太低，多用做 表面活性剂或大分子的增塑剂。
八阻燃性
极限氧指数法是在规定的实验条件下,在氧气、氮气混 合气流中，刚刚能维持试样燃烧所需要的最低氧气浓度， 即氧气和氮气混合气体中的最低体积百分数，用LOI表 示：
纤维化学与物理课件第六章 合成纤维
(5)染色性能
✓常用有机溶剂如丙酮、苯、三氯甲烷、苯酚-氯仿、苯酚氯苯、苯酚-甲苯在室温下能使涤纶溶胀，在70℃-110℃下 很快溶解。
✓涤纶还能在2％的苯酚、苯甲酸或水杨酸的水溶液、0.5％ 氯苯的水分散液、四氢萘及苯甲酸甲酯等溶剂中溶胀，所 以酚类化合物常用作涤纶染色的载体。
(6)起毛起球现象
(7)静电现象
(8)低聚物及其对染色性能的影响
(9)其它理化性能--燃烧性、对微生物作用的稳定性、耐光性
三、其它聚酯纤维
❖1.阳离子可染聚酯（CDP或CDPET）纤维
▪ 在PET分子链中引进能结合阳离子染料的酸性 基团，采用共聚、接枝共聚等方法在PET大分 子链上加入第三或第四单体，即制备得阳离子 染料染色的改性涤纶
❖9.三维卷曲中空聚酯纤维
▪ 填充、保暖纤维 ▪ 四孔、七孔甚至九孔
②弹性和耐磨性：涤纶无论是承受拉伸、弯曲还是承受剪 切形变时，均具有良好的弹性回复性能。快速地加负荷， 然后去负荷，1min后涤纶的弹性回复率为：伸长2％时， 弹性回复率为97％；伸长4％时，弹性回复率为90％；伸 长8％时，弹性回复率为80％。由于涤纶的弹性模量高， 受力不易变形，又由于涤纶的弹性回复率高，变形后容易 回复，再加上吸湿性低，所以涤纶织物穿着挺括，形状稳 定性好。
5.差别化纤维 6.异形纤维
➢ 异形纤维定义 ➢ 异形纤维的特点
异形纤维具有特殊的光泽，并具有蓬松性、耐污性和 抗起球性，纤维的回弹性与覆盖性也可得到改善。如下：
✓三角形横截面的涤纶或锦纶与其它纤维的混纺织物有闪光效应； ✓十字形横截面的锦纶回弹性强； ✓五叶形横截面的涤纶长丝有类似真丝的光泽、抗起球、手感和覆盖性良好； ✓扁平、带状、哑铃形横截面的合成纤维纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的 手感和光泽； ✓中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反 渗透膜，用于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。
第六章 合成纤维ppt课件
品种：双层型和多层型两大类。
双层型：并列型、皮芯型。
多层型：海岛型、木纹型、多芯型、放射型等。
几种复合纤维截面形状：见P250图6－2。
7.复合纤维
7.复合纤维
性能：根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上 分配的位置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤 维。如：
并列型复合和偏皮芯型复合纤维：因两种聚合物热 塑性不同或在纤维横截面上不对称分布，在后处理过 程中产生收缩差，从而使纤维产生螺旋状卷曲，可制 成具有类似羊毛弹性和蓬松性的化学纤维。
复合纺丝设备：由螺杆挤出机、计量泵和复合纺丝 组件组成。其中复合纺丝组件是关键部件，纺丝组件 的形式改变，就可生产出各种类型的复合纤维。
8.超细纤维 纤维分类：按单纤维的线密度分类。
常规纤维：单纤维线密度1.5～4dtex。
细旦纤维：单纤维线密度0.55～1.44dtex，主要用于 仿真丝轻薄型或中厚型织物。
4.合成纤维的起始原料：石油、天然气、煤、农副产 品。 5.合成纤维的加工过程
低分子单体→聚合→纺丝成形→后加工 6.合纤的优缺点 优点：强度高、弹性好、耐穿耐用、光泽好、化学 稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀、······ 缺点：吸湿性差、耐热性差、导电性差、防污性差 、易起毛起球、不易染色、腊状手感、······
用于纺织品的合纤：涤、锦、腈、氨、丙和氯纶等。
3.合纤发展历史：20世纪30年代末、40年代初开始。 1939年：锦纶66，美国称尼龙66。 1941年：锦纶6。 20世纪50年代：涤纶、腈纶。 20世纪40～50年代：氯纶和维纶。 20世纪60年代：丙纶。 20世纪70年代后：第二代合纤――改性纤维即新型 合成纤维（新合纤或差别化纤维）及特种纤维。
分类：干热、湿热收缩。
双层型：并列型、皮芯型。
多层型：海岛型、木纹型、多芯型、放射型等。
几种复合纤维截面形状：见P250图6－2。
7.复合纤维
7.复合纤维
性能：根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上 分配的位置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤 维。如：
并列型复合和偏皮芯型复合纤维：因两种聚合物热 塑性不同或在纤维横截面上不对称分布，在后处理过 程中产生收缩差，从而使纤维产生螺旋状卷曲，可制 成具有类似羊毛弹性和蓬松性的化学纤维。
复合纺丝设备：由螺杆挤出机、计量泵和复合纺丝 组件组成。其中复合纺丝组件是关键部件，纺丝组件 的形式改变，就可生产出各种类型的复合纤维。
8.超细纤维 纤维分类：按单纤维的线密度分类。
常规纤维：单纤维线密度1.5～4dtex。
细旦纤维：单纤维线密度0.55～1.44dtex，主要用于 仿真丝轻薄型或中厚型织物。
4.合成纤维的起始原料：石油、天然气、煤、农副产 品。 5.合成纤维的加工过程
低分子单体→聚合→纺丝成形→后加工 6.合纤的优缺点 优点：强度高、弹性好、耐穿耐用、光泽好、化学 稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀、······ 缺点：吸湿性差、耐热性差、导电性差、防污性差 、易起毛起球、不易染色、腊状手感、······
用于纺织品的合纤：涤、锦、腈、氨、丙和氯纶等。
3.合纤发展历史：20世纪30年代末、40年代初开始。 1939年：锦纶66，美国称尼龙66。 1941年：锦纶6。 20世纪50年代：涤纶、腈纶。 20世纪40～50年代：氯纶和维纶。 20世纪60年代：丙纶。 20世纪70年代后：第二代合纤――改性纤维即新型 合成纤维（新合纤或差别化纤维）及特种纤维。
分类：干热、湿热收缩。
人教版高中化学必修2课件 合成纤维
合成纤维
2.锦纶（聚酰胺，第二位）
易染色
3.腈纶（聚丙烯腈）
性质类似羊毛（合成羊毛），用途广，来 源丰富，发展快。
合成纤维
四、成纤高聚物的特征 线型高分子 具有较高的拉伸强度和适宜的延 伸度。
合成纤维
四、成纤高聚物的特征 具有适宜相对分子质量 过高不易加工，过低者性能不好。
主要成纤高聚物的相对分子质量
高聚物 相对分子质量 高聚物 聚乙烯醇 相对分子质量 60000-80000 聚酰胺-6或-66 16000-22000
聚酯
聚丙烯腈
16000-20000
50000-80000
全同聚丙烯
180000300000
合成纤维
四、成纤高聚物的特征
分子链间必须有足够的次价力
分子间次价力越大，纤维的强度 越高。
再纤维素纤维 二醋酯纤维 三醋酯纤维
合成纤维ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合成纤维
杂纤维 碳链纤维
等……
聚酰胺纤维 聚酯纤维 聚氨酯纤维 等……
聚丙烯睛纤维
聚乙烯醇缩醛纤维
合成纤维 三、三大合成纤维
1.涤纶（聚酯为基 础，产量第一位） （1）抗皱性、保形性、耐热性、电绝缘 ，织物易洗、快干、免熨。 （2）不需混纺，不起球。 （3）染色比锦纶差。
知识点——合成纤维
合成纤维 一、合成纤维定义： 合成纤维
由合成的高分子化合物加工制成的纤维。根 据大分子主链的化学组成，又分为杂链纤维和 碳链纤维两类。
合成纤维
二、纤维的分类
按来源分类
天然纤维 棉花、 羊毛、 蚕丝、 麻 等…… 人 造 纤 维
化学纤维 合 成 纤 维
合成纤维
人造纤维
再生蛋白质纤维 再生纤维素纤维 粘胶纤维 铜氨纤维
合成纤维培训PPT课件
高聚物合成技术
第五章
合成纤维
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1
整体概况
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2
第五章 合成纤维
教学目标
知识目标
1.学习掌握纤维 的分类、性能及应 用；
2.掌握聚酯纤维、 锦纶纤维、腈纶纤 维、聚丙烯纤维的 生产技术、结构、 性能及应用。
羊毛 蚕丝
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14
第二节 天然纤维
棉纤维
主要成分是 纤维素、水分、 脂肪、蜡质、 蛋白质、果胶 及灰分等。
性质 强度较 低，延伸率 较低，但湿 强度较高。
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15
第二节 天然纤维
麻纤维
以苎麻纤维和亚麻纤维为主。 “轻如蝉翼，薄如宣纸，平如水镜，细如罗绢”
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16
第二节 天然纤维
麻纤维
长丝光泽优雅，手感柔软，酷似真丝， 制作织物，用于衣服及室内装饰，也可用 于香烟滤嘴材料。短纤维用于与棉、毛或 合成纤维混纺，但湿态强度低。而中空纤 维具有透析功能，可用于医疗化工净化与 分离等。
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27
第三节 人造纤维
醋酯纤维
三醋酯纤维 三醋酯纤维耐热性较好，，但湿态强 度低，回潮率仅为3.2%，耐磨性差。
③发展：高湿模量粘胶纤维（富强纤维），干、湿强度都比普通粘 胶纤维高，同时缩水率相应降低，在坚牢度、耐水洗性、抗皱性和 形状稳定性方面更接近优质棉。
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25
第三节 人造纤维
醋酯纤维
又称醋酸纤维素纤维，是以醋酸纤 维素为原料经纺丝而制得的人造纤维 。
第五章
合成纤维
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第五章 合成纤维
教学目标
知识目标
1.学习掌握纤维 的分类、性能及应 用；
2.掌握聚酯纤维、 锦纶纤维、腈纶纤 维、聚丙烯纤维的 生产技术、结构、 性能及应用。
羊毛 蚕丝
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14
第二节 天然纤维
棉纤维
主要成分是 纤维素、水分、 脂肪、蜡质、 蛋白质、果胶 及灰分等。
性质 强度较 低，延伸率 较低，但湿 强度较高。
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第二节 天然纤维
麻纤维
以苎麻纤维和亚麻纤维为主。 “轻如蝉翼，薄如宣纸，平如水镜，细如罗绢”
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第二节 天然纤维
麻纤维
长丝光泽优雅，手感柔软，酷似真丝， 制作织物，用于衣服及室内装饰，也可用 于香烟滤嘴材料。短纤维用于与棉、毛或 合成纤维混纺，但湿态强度低。而中空纤 维具有透析功能，可用于医疗化工净化与 分离等。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
三醋酯纤维 三醋酯纤维耐热性较好，，但湿态强 度低，回潮率仅为3.2%，耐磨性差。
③发展：高湿模量粘胶纤维（富强纤维），干、湿强度都比普通粘 胶纤维高，同时缩水率相应降低，在坚牢度、耐水洗性、抗皱性和 形状稳定性方面更接近优质棉。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
又称醋酸纤维素纤维，是以醋酸纤 维素为原料经纺丝而制得的人造纤维 。
第八章合成纤维的成型二 PPT
一般说来,未拉伸纤维得序态越高,则其破坏就越大,拉伸 纤维结构得缺陷也就越大。
因此,一般在纺丝成型过程中,希望得到取向度与结晶度尽 可能低(或具有较不稳定结晶变体)得卷绕丝,以利于通过后拉 伸而得到结构较完善、性能较优良得纤维。
注意:不包括采用高速纺丝或超高速纺丝工艺以得到部分 取向丝(POY)或接近完全取向丝(FOY)在内。
热定型时纤维发生松弛与结构变化,引起纤维物理－机 械性质发生改变,这种改变取决于始用纤维得性质与热定型条 件,持别就是定型温度与张力对纤维物理－机械性质得影响最 为明显。
(1)热定型得温度、张力对纤维应力－应变行为得影响 (2)热定型对纤维热收缩得影响 (3)热定型对纤维染色性能得影响
8、5 、合成纤维得热定 型
8、4 、合成纤维得拉 伸
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
8、4 、合成纤维得拉 伸
因为模量E下降,纤维经不(1起)a型拉:伸曲,很线快呈就凸被形拉,模断量,也随就着就ε 是 当纤维克服了屈服应力σ*而开得始发塑展性而变减形小时,由,就曲立线即可断见裂,随。着
也有人说这种拉伸曲线就ε得是增屈大服,许应用力应大力于到断达裂临强界度点。,塑 料与金属材料得拉伸属于这种即类到型达。最大值σ* (称为屈服应 得(拉应伸力时－出应现变脆行性为断说裂明),应这避种力中免类)与,随初型细后生得化急纤初点剧维生。下出纤降现维,这就出种是现应不应力可力－拉集应伸 变行为。
其中最重要得就是拉伸与热定型。
8、4 、合成纤维得拉 伸
概述
各种初生纤维在拉伸过程中所发生得结构与性能得共同点:
纤维得低序区(对结晶高聚物来说即为非晶区)得大分子沿 纤维轴向得取向度大大提高;同时伴有密度、结晶度等其它结 构方面得变化;
因此,一般在纺丝成型过程中,希望得到取向度与结晶度尽 可能低(或具有较不稳定结晶变体)得卷绕丝,以利于通过后拉 伸而得到结构较完善、性能较优良得纤维。
注意:不包括采用高速纺丝或超高速纺丝工艺以得到部分 取向丝(POY)或接近完全取向丝(FOY)在内。
热定型时纤维发生松弛与结构变化,引起纤维物理－机 械性质发生改变,这种改变取决于始用纤维得性质与热定型条 件,持别就是定型温度与张力对纤维物理－机械性质得影响最 为明显。
(1)热定型得温度、张力对纤维应力－应变行为得影响 (2)热定型对纤维热收缩得影响 (3)热定型对纤维染色性能得影响
8、5 、合成纤维得热定 型
8、4 、合成纤维得拉 伸
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
8、4 、合成纤维得拉 伸
因为模量E下降,纤维经不(1起)a型拉:伸曲,很线快呈就凸被形拉,模断量,也随就着就ε 是 当纤维克服了屈服应力σ*而开得始发塑展性而变减形小时,由,就曲立线即可断见裂,随。着
也有人说这种拉伸曲线就ε得是增屈大服,许应用力应大力于到断达裂临强界度点。,塑 料与金属材料得拉伸属于这种即类到型达。最大值σ* (称为屈服应 得(拉应伸力时－出应现变脆行性为断说裂明),应这避种力中免类)与,随初型细后生得化急纤初点剧维生。下出纤降现维,这就出种是现应不应力可力－拉集应伸 变行为。
其中最重要得就是拉伸与热定型。
8、4 、合成纤维得拉 伸
概述
各种初生纤维在拉伸过程中所发生得结构与性能得共同点:
纤维得低序区(对结晶高聚物来说即为非晶区)得大分子沿 纤维轴向得取向度大大提高;同时伴有密度、结晶度等其它结 构方面得变化;
1-5合成纤维工艺学PPT课件
（2）聚合温度： 聚合温度↑→聚合反应速度↑→达到平衡所需的时间↓ →平衡时单体含量↑（平衡时主反应放热反应） →热裂解↑（聚酰胺水解：吸热反应）→聚合物 平均分子量↓ VK管上段：升温开环和排水，吸热反应；260～270℃ VK管中段：链增长，放热反应（但反应自由能变化很 小）；260℃ VK管下段：链平衡，放热反应；230～250℃
VC501型压洗机流程示意图
5．热定型： （1）工艺：蒸汽加热定型 流程：压洗抽吸后的丝筒装在小车上→定型锅→关闭定型 锅门→抽真空（排除锅内空气，防止高温定型纤维 氧化变黄）→同时开启间接蒸汽加热→锅内真空度 ＞600mmHg→通直接蒸汽→锅内压力上升至0.8～ 1kg/cm2→定型1h→关闭直接蒸汽→抽真空→定型 完毕→关间接蒸汽→解除真空→开启定型锅 控制：注意定型前高真空或定型后低温出料
K.F.型连续聚合生产流程
2、聚合工艺控制： （1）投料比： 开环剂：蒸馏水或无离子水——3%己内酰胺 水↑→水解开环反应诱导期↓→反应速度↑→达到平衡所需 的时间↓ 反应初期：水↑（开环剂）→反应速度↑ 反应后期：水↑→聚合物平均分子量↓（水解：CONH +H2O→COOH + NH2） 分子量稳定剂：己二酸=0.15～0.4%己内酰胺；醋酸=0.025～0.13% 己内酰胺 作用：封闭己内酰胺的端基，控制分子链的增长，保证熔体粘度稳 定 分子量稳定剂↑→聚合物平均分子量↓ 保证平均分子量不变下：排水彻底，稳定剂加得越多，则聚合 物分子量稳定性越好 催化剂：尼龙66盐或ω—氨基己酸=2%己内酰胺 催化剂↑→反应速度↑→聚合周期↓ →产物的熔点↓、强度↓
双区拉神加捻机示意图 图 拉伸加捻机示意图 1—未牵伸丝筒子；2—分丝瓷棒；3—橡胶压辊；4—送丝罗拉； 5—上牵伸盘小转子；6—上牵伸盘；7—加热板；8—下牵伸盘小转子； 9—下牵伸盘；10—导丝钩；11—牵伸后的卷取筒子； 12—钢领、钢丝圈、升降钢领板；13—锭子
合成纤维.pptx
2019-10-22
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25
第三节 人造纤维
醋酯纤维
二醋酯纤维
长丝光泽优雅，手感柔软，酷似真丝， 制作织物，用于衣服及室内装饰，也可用 于香烟滤嘴材料。短纤维用于与棉、毛或 合成纤维混纺，但湿态强度低。而中空纤 维具有透析功能，可用于医疗化工净化与 分离等。
2019-10-22
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的工艺路线
水分馏塔 水
浆料混合器（4）聚合原理熔化槽
乙 二
醇
酯化
酯交换
甲醇分馏
回
预缩聚 中等粘度缩聚
塔
甲醇 收
废乙二醇 排出蒸汽冷凝
废 液
结晶干燥 熔融挤压机
造粒 结晶 固相缩聚
高粘度的最终反应器 成型
纺丝长丝加工 成
型
中粘度切片 料仓
高粘度切片 料仓
成
型
纺丝拉伸
短纤维
织物和工业 用丝
薄膜片基 瓶 子 容 器 塑 料
DMT
乙二醇
2019-10-22
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31
第四节 聚酯纤维
二、聚酯纤维的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
酯交换聚酯路线
对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线
环氧乙烷酯化聚酯路线
2019-10-22
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32
第四节 聚酯纤维
二、聚酯纤维的生产原理与工艺
1．聚酯合成 的工艺路线
（1）酯交换聚酯路线
（1）酯交换法连续生产聚酯工艺
酯交换法连续生产聚酯工艺包括酯交换、 预缩聚、缩聚等过程。
2019-10-22
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39
第四节 聚酯纤维
二、聚酯纤维的生产原理与工艺 2．聚对苯二甲酸（乙1二）醇酯酯交的换生法产连工续艺生产聚酯工艺
合成纤维.pptx
2019-10-22
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29
第四节 聚酯纤维
聚酯
饱和的二元酸与二元醇通过缩 聚反应制得的一类线性高分子缩聚 物。
涤纶
以聚酯为基础制得的纤维。
常见
对苯二甲酸乙二醇酯 （简称PET）
2019-10-22
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30
第四节 聚酯纤维
对苯二甲酸
一、主要原料
TPA
主要 原料
环氧乙烷
对苯二甲酸 二甲酯
－CO－OCH2CH2OH ＋ n HOCH2CH2OH
一般产品的平均相对分子质量不低于20000，用于制造纤维、薄膜 的相对分子质量约为25000。
2019-10-22
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36
第四节 聚酯纤维
1．聚酯合TP成A TPA料二仓、聚＋Ec酯Gat E纤G单维批 的生DM产T槽原理料D仓DM与MTT(液工(固体体艺))
山羊绒是开司米山羊换毛时脱落下来的绒毛， 山羊绒极细，用于生产高档织物，手感柔软，悬垂 性好。
2019-10-22
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第二节 天然纤维
蚕丝
又称为天然丝。生丝是由 两根丝纤朊（约75%～82%）被 丝胶朊（约18%～25%）粘合而 成。丝胶朊能溶于热水或弱碱 性溶液。除去丝胶朊而得的丝 纤朊，俗称熟丝，白色，柔软 有光泽，强度高，是热和电的 不良导体。
2019-10-22
谢谢你的关注
16
第二节 天然纤维
毛纤维
以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质。 纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细 度、长度分级。 羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细， 具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈白色或奶油色。
2019-10-22
合成纤维第八章讲课文档
• 1954年，联邦德国法本拜耳公司用丙烯酸甲酯与丙烯 腈的共聚物制得纤维，改进了纤维性能，提高了实用 性，促进了聚丙烯腈纤维的发展。
6
第六页，共66页。
• 腈纶工业从2O世纪5O年代在美国、德国和日 本实现了工业化生产，6O年代和7O年代世界 腈纶工业快速发展，到8O年代由于服用纤维 转向棉和天然纤维，而且原料价格上涨，成
1122
第二节 腈纶的生产
2.1 PAN的合成
聚合机理
自由基 共聚合反应
引发剂
有机化过氧 化物、无机过 氧化物和偶氮 类化合物
工业聚合方法
溶液聚合法（ 一步法）、 水相沉淀聚合 法（ 二步法）
1133
第十三页，共66页。
2.1 PAN的合成
一步法：用油溶性引发剂，反应热容易控制 ，产品均一，可以连续聚合、连续纺丝；要有 溶剂回收工序。
反应时间1～2h ； 高聚物产率80%～85%。
为了降低表面张力以使相对分子质量稳定，一般要 向反应混合物中加入硫醇及其他物质。
2211
第二十一页，共66页。
2.2聚丙烯腈纤维的生产
纺丝方法 聚丙烯腈具有很高的软化点，其理论熔点Tm（267℃）超过分
解温度Td (200-250℃)，所以聚丙烯腈不能用熔融纺丝法纺丝。
水洗的目的
由凝固浴或拉伸浴出来的丝束含有一定量的溶剂
不除
使纤维手感粗硬，且色泽灰暗，加工中纤维发粘，不易 梳分，干燥和热定型时纤维容易发黄，特别是在以后 的染色过程中更会有不良影响，使染料沉淀，产生斑 点。
水洗后纤维上的残余溶剂含量<0.1%
3322
第三十二页，共66页。
拉伸后纤维形态结构的变化
合成纤维第八章
第一页，共66页。
6
第六页，共66页。
• 腈纶工业从2O世纪5O年代在美国、德国和日 本实现了工业化生产，6O年代和7O年代世界 腈纶工业快速发展，到8O年代由于服用纤维 转向棉和天然纤维，而且原料价格上涨，成
1122
第二节 腈纶的生产
2.1 PAN的合成
聚合机理
自由基 共聚合反应
引发剂
有机化过氧 化物、无机过 氧化物和偶氮 类化合物
工业聚合方法
溶液聚合法（ 一步法）、 水相沉淀聚合 法（ 二步法）
1133
第十三页，共66页。
2.1 PAN的合成
一步法：用油溶性引发剂，反应热容易控制 ，产品均一，可以连续聚合、连续纺丝；要有 溶剂回收工序。
反应时间1～2h ； 高聚物产率80%～85%。
为了降低表面张力以使相对分子质量稳定，一般要 向反应混合物中加入硫醇及其他物质。
2211
第二十一页，共66页。
2.2聚丙烯腈纤维的生产
纺丝方法 聚丙烯腈具有很高的软化点，其理论熔点Tm（267℃）超过分
解温度Td (200-250℃)，所以聚丙烯腈不能用熔融纺丝法纺丝。
水洗的目的
由凝固浴或拉伸浴出来的丝束含有一定量的溶剂
不除
使纤维手感粗硬，且色泽灰暗，加工中纤维发粘，不易 梳分，干燥和热定型时纤维容易发黄，特别是在以后 的染色过程中更会有不良影响，使染料沉淀，产生斑 点。
水洗后纤维上的残余溶剂含量<0.1%
3322
第三十二页，共66页。
拉伸后纤维形态结构的变化
合成纤维第八章
第一页，共66页。
服装材料学课件合成纤维.
2.工业上：轮胎帘子线，渔网、绳索，滤 布，缘绝材料等。是目前化纤中用量最大 的 。涤纶具有极优良的定形性能。
涤纶的物理、化学性能：
1、强度高。耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高 20倍 2、弹性好。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺 寸稳定性好。 3、耐热性好。将它放在100℃温度下经过20天后，强 力丝毫无损。 4、吸湿性差。涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，分 子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。 5、耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶。 6、耐光性好。耐光性仅次于腈纶。 7、耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油 产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉。 8、染色性较差。涤纶纶由于表面光滑，内部分于排列 紧密，分子间又缺少亲水结构，因此，吸湿性极差， 染色性同样也较差。
5．耐酸耐碱性 丙纶有较好的耐化学腐蚀性，除了 浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良好， 所以适于用作过滤材料和包装材料。 6．耐光性等 丙纶耐光性较差，热稳定性也较差， 易老化，不耐熨烫。但可以通过在纺丝时加入防老华 剂，来提高其抗老化性能。此外，丙纶的电绝缘性良 好，但加工时易产生静电。 7．强度高 丙纶弹力丝强度仅次于锦纶，但价格却 只有锦纶的1/3；制成织物尺寸稳定，耐磨弹性也不 错，化学稳定性好。但热稳定性差，不耐日晒，易于 老化脆损，为此常在丙纶中加入抗老化剂。
5．耐光性和耐热性 对光、热较敏感，导致锦纶变 黄、发脆，所以锦纶的耐光性和耐热性较差，不宜制 作户外用织物。此外，锦纶耐腐蚀、不怕霉，不怕虫 蛀。
6.弹性 锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，但小外力
3.腈纶
腈纶是聚丙烯脂纤维在我国的商品名。是仅次于 涤纶和锦纶的合成纤维品种。它柔软、轻盈、保暖、 耐腐蚀、耐光似羊毛的短纤维，有“人造羊毛”之称。 它虽比羊毛轻10％以上，但强度却大2倍多。腈纶不 但不会发霉和被虫蛀，并对日光的抵抗性也比羊毛大 1倍，比棉花大10倍。因此它特别适合制造帐篷、炮 衣、车篷、幕布、窗帘等室外织物。可纯纺（如腈纶 毛线）或与羊毛混纺制毛线、毛织物等。用它制成的 毛线特别是轻软的膨体绒线早就为人们所喜爱。
涤纶的物理、化学性能：
1、强度高。耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高 20倍 2、弹性好。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺 寸稳定性好。 3、耐热性好。将它放在100℃温度下经过20天后，强 力丝毫无损。 4、吸湿性差。涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，分 子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。 5、耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶。 6、耐光性好。耐光性仅次于腈纶。 7、耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油 产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉。 8、染色性较差。涤纶纶由于表面光滑，内部分于排列 紧密，分子间又缺少亲水结构，因此，吸湿性极差， 染色性同样也较差。
5．耐酸耐碱性 丙纶有较好的耐化学腐蚀性，除了 浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良好， 所以适于用作过滤材料和包装材料。 6．耐光性等 丙纶耐光性较差，热稳定性也较差， 易老化，不耐熨烫。但可以通过在纺丝时加入防老华 剂，来提高其抗老化性能。此外，丙纶的电绝缘性良 好，但加工时易产生静电。 7．强度高 丙纶弹力丝强度仅次于锦纶，但价格却 只有锦纶的1/3；制成织物尺寸稳定，耐磨弹性也不 错，化学稳定性好。但热稳定性差，不耐日晒，易于 老化脆损，为此常在丙纶中加入抗老化剂。
5．耐光性和耐热性 对光、热较敏感，导致锦纶变 黄、发脆，所以锦纶的耐光性和耐热性较差，不宜制 作户外用织物。此外，锦纶耐腐蚀、不怕霉，不怕虫 蛀。
6.弹性 锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，但小外力
3.腈纶
腈纶是聚丙烯脂纤维在我国的商品名。是仅次于 涤纶和锦纶的合成纤维品种。它柔软、轻盈、保暖、 耐腐蚀、耐光似羊毛的短纤维，有“人造羊毛”之称。 它虽比羊毛轻10％以上，但强度却大2倍多。腈纶不 但不会发霉和被虫蛀，并对日光的抵抗性也比羊毛大 1倍，比棉花大10倍。因此它特别适合制造帐篷、炮 衣、车篷、幕布、窗帘等室外织物。可纯纺（如腈纶 毛线）或与羊毛混纺制毛线、毛织物等。用它制成的 毛线特别是轻软的膨体绒线早就为人们所喜爱。
《合成纤维》教学课件
8%~9%
干喷湿纺
11
3.1 芳香族聚酰胺纤维
PPTA纤维的优点 PPTA纤维的优点
• 高拉伸强度、高拉伸模量、低密度、优良吸能性和减震 、耐磨、耐冲击、抗疲劳、尺寸稳定等优异的力学和动 态性能； • 良好的耐化学腐蚀性； • 高耐热、低膨胀、低导热、不燃、不熔等突出的热性能 ； • 优良的介电性能。
进 一 步 改 性
CO O B CO COOCH2CH2O
CO
O B CO
COOCH2CH2O E 第三单体
17
合成原料：芳香族二元酚、二元酸、 合成原料：芳香族二元酚、二元酸、羟基酸
3.2芳香族聚酯纤维 芳香族聚酯纤维
例如美国金刚砂和日本住友化学公司开发的Ekonol，分 子中引入联苯结构 联苯结构，纤维强度为4.1GPa，模量134GPa。 联苯结构 存在问题：①产业化产品不多 ②纺丝采用熔融液晶成 存在问题： 形，初生丝力学性能较低，要经过长时间的热处理， 纤维性能才能上升，因此能耗大，生产效率低。 。
PPTA纤维具有高强度、高模量、高耐热 性，但其液晶纺丝技术复杂、价格太高 采用酯基取代酰胺基， 采用酯基取代酰胺基，制备芳香族聚酯结 采用熔体纺丝取代液晶纺丝？ 构，采用熔体纺丝取代液晶纺丝？ 最 简 单 结 构 聚对羟基苯甲酸 聚对苯撑对苯二甲酸 酯
O CO n
O
O CO
CO n
但化学结构刚性太强，不仅熔融温度比分解温度高， 但化学结构刚性太强，不仅熔融温度比分解温度高， 而且也不溶解于强酸之类溶剂中，只能烧结成形。 而且也不溶解于强酸之类溶剂中，只能烧结成形。
16
3.2芳香族聚酯纤维 芳香族聚酯纤维
熔融纺丝
降低刚性—— 用共聚方法导入不规整分子基 团或柔性基团？ DuPont公司提出 公司提出PET与对羟基苯甲酸共聚，得到 与对羟基苯甲酸共聚， 公司提出 与对羟基苯甲酸共聚 得到X7G纤维 纤维(1976) ，熔点显著降低，但其强度和模量不太高 熔点显著降低， 纤维
1-3合成纤维工艺学PPT课件
3、老成机理： 纤维素的氧化降解：空气中的氧对纤维素在碱性介质中的氧化反应是生成游离基的连 锁反应（链的引发、连锁反应、自行催化作用、链的终止） 纤维素的结构降解：纤维素的整列区的结晶组分被破坏→分离成由大分子组成的细束 4、影响老成因素： 老成温度：温度↑→老成速度↑ 常温老成（18～25℃）、中温老成（30～34℃） 普通粘较长丝 高温老成（50～60℃） 普通粘较短纤维 老成时间：老成时间↑→碱纤维素的氧化降解↑→聚合度↓ 常温老成40～60h；中温老成12～18h；高温老成1～5h； 注意： 静置老成——老成温度=粉碎后碱纤维素温度 连续老成——老成出料温度=黄化初温 半纤维素含量：半纤维素↑→争夺空气中氧↑→正常碱纤维素老成受阻↑ →老成速度↓ 碱纤维素组成：压榨后碱纤维素中α-纤维素↑、碱和水↓→碱纤维素内部空隙↑ →碱纤维素与氧接触↑→老成速度↑ 杂质： 氧化剂或氧化的催化剂（铁、铝、镍、氯、钴、锰）→催化老成反应→老成速度↑ 还原剂（金、银）→老成速度↓ 碱纤维素的压榨和粉碎度： 压榨倍数↑或游离碱量↑→降解↓→老成速度↓ 粉碎度↑→碱纤维素比表面积↑→老成速度↑ 大气压力：压力↑→老成速度↑
粘胶纤维生产流程图
第二节 粘胶纤维生产用原料
一、浆粕： 棉浆、木浆——硫酸盐法、亚硫酸盐法、碱法 1．α-纤维素（甲纤）： α-纤维素↑→制得纤维质量↑ →浆粕生产成本↑ 长丝浆：α-纤维素＞95.5%（棉浆）；90%（木浆） 短纤浆：α-纤维素＞92%（棉浆）；88%（木浆） 富强纤维浆：α-纤维素97.8% 强力浆：α-纤维素98.5% 2．灰分： Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+与半纤维素形成粘性极强的络合物→粘胶过 滤↓ Fe2+、Mn2+、Co2+→促进老成→老成工艺难以控制→粘胶粘度波动 Fe2+→粘胶颜色灰暗、发黑 长丝：灰分＜0.12%（棉浆）；0.1%（木浆） 短纤：灰分＜0.15%（棉浆）；0.12%（木浆）
《合成纤维》PPT课件
的低分子物质（乙二醇），为此必须采用真空及强力搅拌，缩聚反应最终压力不
大于266.6Pa，才能获得高相对分子质量的聚酯，一般产品的平均相对分子质量不
低于20000，用于制造纤维、薄膜的相对分子质量约为25000。
在三种合成路线中，酯交换聚酯法和直接酯化聚酯法现在依然是合成聚酯的
两大主要工艺路线，其生产过程如图10-1所示。
＞99.9% ＜0.006 ＜10 ＜0.1% ＜0.001% ＜0.003% ＜0.0001%
0
纯度 相对密度 沸点 铂钴比色 二缩三缩乙二醇 水分 酸度 灰分 铁 外观
99.8% 1.113-1.1136 （1400.7） ＜10 ＜0.05% ＜0.1% ＜0.001% ＜0.0005% ＜0.00001% 无色透明
对苯二甲酸二甲酯是芳香族二元酯的一种，在常温下，外观为白色结晶粉末，
无毒、易燃，其蒸气或粉尘与空气混合至一定比例，遇为能发生爆炸。物性常数
如下：
相对分子质量
194.18
相对密度
1.065
熔点
140.65℃
沸点
288℃
纯度
99.9%
对苯二甲酸二甲酯由对苯二甲酸与甲醇酯化，然后经重结晶或真空蒸馏制得。
3．乙二醇
短纤维 织物和工业用丝 薄膜片基 瓶 子 容 器 塑 料 帘子线和高强度纱线
编辑ppt
12
§9-2 聚酯纤维
2．聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺
从操作方式上看，聚对苯二甲酸乙二醇酯的两种主要生产路线都有间歇操作
和连续操作之分。相比较而言，直接酯化法聚酯连续法比间歇法的成本低20%；
酯交换法聚酯连续比间歇的成本低10%。下面主要介绍酯交换法和直接酯化法聚
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第三节 人造纤维
是以天然聚合物为原料，经 过化学处理与机械加工而制得的 化学纤维。
具有与天然纤维相似的性能，有 良好的吸湿性，透气性和染色性，手 感柔软，富有光泽，是一类重要的纺 织材料。
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第三节 人造纤维
粘胶纤维
是以含纤维素量较高（约为45% ～95%）的木材、棉短绒、甘蔗渣、芦 苇为原料，以湿法纺丝制成的。
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第三节 人造纤维
粘胶短纤维生产线
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第三节 人造纤维
粘胶纤维
用途
①纺织品：长丝称人造丝，可织成各种平滑柔软的丝织品，如人 造丝绸。短纤维俗称人造毛，是毛纺厂不可缺少的原料。棉型粘 胶短纤维俗称人造棉，可以织成各种色彩绚丽的人造棉布，适用 于做内衣、外衣以及各种装饰织物。
②工业上：轮胎的帘子线、帘子布。
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征
具有可溶性和熔融性
将高聚物溶解或熔融成溶液或熔体， 再经纺丝、凝固或冷却形成纤维。
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第二节 天然纤维
植物纤维
棉纤维 麻纤维
包括
动物纤维
羊毛 蚕丝
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第二节 天然纤、蜡 质、蛋白质、 果胶及灰分等。
性质 强度较 低，延伸率 较低，但湿 强度较高。
山羊绒是开司米山羊换毛时脱落下来的绒毛， 山羊绒极细，用于生产高档织物，手感柔软，悬垂 性好。
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第二节 天然纤维
蚕丝
又称为天然丝。生丝是由 两根丝纤朊（约75%～82%）被 丝胶朊（约18%～25%）粘合而 成。丝胶朊能溶于热水或弱碱 性溶液。除去丝胶朊而得的丝 纤朊，俗称熟丝，白色，柔软 有光泽，强度高，是热和电的 不良导体。
铜氨纤维适于织成 薄如蝉衣的织物和针织 内衣，穿用舒适。
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第三节 人造纤维
再生蛋白质纤维
简称蛋白质纤维，是用动物或植 物蛋白质为原料制成。
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
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征
分子链间必须有足够的次价力
分子间次价力越大，纤维的强度 越高。
第一节 概 述
纤维
指柔韧、纤细，具有相 当长度、强度、弹性和吸湿 性的丝状物。
典型的纺织纤维的直径 为几微米至几十微米，而长 度超过25mm。
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第一节 概 述
一、纤维的分类
按来源分类
天然纤维
棉花、 羊毛、 蚕丝、
麻 等……
化学纤维
人
合
造
成
纤
纤
维
维
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第一节 概 述
一、纤维的分类
人造纤维
精品文档
第二节 天然纤维
毛纤维
性能
羊毛比棉轻，强度比棉低，但弹性好，即在小 变形之后能恢复到原来形状，故其织物挺括或不易 折皱。羊毛的湿强低于干强，耐酸不耐碱，受碱破 坏后强力下降而颜色发黄。
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第二节 天然纤维
毛纤维
应用
羊毛是宝贵的纺织原料，能制织四季衣着，所 织冬季织物质地厚实，手感柔软，保暖性好；春秋 季织物质地丰满，光泽柔和，挺括；夏季织物质地 薄细、滑爽。
再生蛋白质纤维
再生纤维素纤维 粘胶纤维 铜氨纤维
再纤维素纤维 二醋酯纤维 三醋酯纤维
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第一节 概 述
一、纤维的分类
合成纤维
杂纤维
聚酰胺纤维 聚酯纤维 聚氨酯纤维
等……
碳链纤维
聚丙烯睛纤维
聚乙烯醇缩醛纤维
等……
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第一节 概 述
一、纤维的分类
人造纤维 以天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加
高聚物合成技术
第五章
合成纤维
主讲教师：张立新
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第五章 合成纤维
教学目标
知识目标
1.学习掌握纤 维的分类、性能及 应用；
2.掌握聚酯纤 维、锦纶纤维、腈 纶纤维、聚丙烯纤 维的生产技术、结 构、性能及应用。
能力目标
能根据需要正 确选择生产方法， 并指导具体生产过 程，合理确定工艺 条件。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
三醋酯纤维 三醋酯纤维耐热性较好，，但湿态强 度低，回潮率仅为3.2%，耐磨性差。
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第三节 人造纤维
铜氨纤维
又称铜氨纤，是经提纯的纤维素 溶解于铜氨溶液（氯化铜的氨溶液） 中，纺制而成的一种再生纤维素纤维 。
铜氨纤维颜色洁白、 光泽悦目、手感柔软， 与蚕丝很近似，它的柔 韧性大，富有弹性和极 好的悬垂性。
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第二节 天然纤维
麻纤维
以苎麻纤维和亚麻纤维为主。 “轻如蝉翼，薄如宣纸，平如水镜，细如罗绢”
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第二节 天然纤维
麻纤维
苎麻是中国特有的以纺织为主要用途的农 作物，是我国国宝，我国的苎麻产量约占全世 界苎麻产量的90%以上，在国际上称为“中国 草”。
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第二节 天然纤维
毛纤维
以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质。 纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细 度、长度分级。 羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细， 具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈白色或奶油色。
③发展：高湿模量粘胶纤维（富强纤维），干、湿强度都比普通 粘胶纤维高，同时缩水率相应降低，在坚牢度、耐水洗性、抗皱 性和形状稳定性方面更接近优质棉。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
又称醋酸纤维素纤维，是以醋酸 纤维素为原料经纺丝而制得的人造纤 维。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
二醋酯纤维
长丝光泽优雅，手感柔软，酷似真丝， 制作织物，用于衣服及室内装饰，也可用 于香烟滤嘴材料。短纤维用于与棉、毛或 合成纤维混纺，但湿态强度低。而中空纤 维具有透析功能，可用于医疗化工净化与 分离等。
工而制得的纤维。
合成纤维 由合成的高分子化合物加工制成的纤维。根据
大分子主链的化学组成，又分为杂链纤维和碳链纤 维两类。
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第一节 概 述
二、三大合成纤维
1.涤纶（聚酯为基础，产量第一位）
（1）抗皱性、保形性、耐热性、电绝缘，织物易洗、快干、免熨。 （2）不需混纺，不起球。 （3）染色比锦纶差。
2.锦纶（聚酰胺，第二位）
易染色
3.腈纶（聚丙烯腈）
性质类似羊毛（合成羊毛），用途广，来源丰富，发展快。
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征 线型高分子
具有较高的拉伸强度和适宜 的延伸度。
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征 具有适宜相对分子质量
过高不易加工，过低者性能不好。
主要成纤高聚物的相对分子质量
第三节 人造纤维
是以天然聚合物为原料，经 过化学处理与机械加工而制得的 化学纤维。
具有与天然纤维相似的性能，有 良好的吸湿性，透气性和染色性，手 感柔软，富有光泽，是一类重要的纺 织材料。
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第三节 人造纤维
粘胶纤维
是以含纤维素量较高（约为45% ～95%）的木材、棉短绒、甘蔗渣、芦 苇为原料，以湿法纺丝制成的。
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第三节 人造纤维
粘胶短纤维生产线
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第三节 人造纤维
粘胶纤维
用途
①纺织品：长丝称人造丝，可织成各种平滑柔软的丝织品，如人 造丝绸。短纤维俗称人造毛，是毛纺厂不可缺少的原料。棉型粘 胶短纤维俗称人造棉，可以织成各种色彩绚丽的人造棉布，适用 于做内衣、外衣以及各种装饰织物。
②工业上：轮胎的帘子线、帘子布。
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征
具有可溶性和熔融性
将高聚物溶解或熔融成溶液或熔体， 再经纺丝、凝固或冷却形成纤维。
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第二节 天然纤维
植物纤维
棉纤维 麻纤维
包括
动物纤维
羊毛 蚕丝
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第二节 天然纤、蜡 质、蛋白质、 果胶及灰分等。
性质 强度较 低，延伸率 较低，但湿 强度较高。
山羊绒是开司米山羊换毛时脱落下来的绒毛， 山羊绒极细，用于生产高档织物，手感柔软，悬垂 性好。
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第二节 天然纤维
蚕丝
又称为天然丝。生丝是由 两根丝纤朊（约75%～82%）被 丝胶朊（约18%～25%）粘合而 成。丝胶朊能溶于热水或弱碱 性溶液。除去丝胶朊而得的丝 纤朊，俗称熟丝，白色，柔软 有光泽，强度高，是热和电的 不良导体。
铜氨纤维适于织成 薄如蝉衣的织物和针织 内衣，穿用舒适。
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第三节 人造纤维
再生蛋白质纤维
简称蛋白质纤维，是用动物或植 物蛋白质为原料制成。
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
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征
分子链间必须有足够的次价力
分子间次价力越大，纤维的强度 越高。
第一节 概 述
纤维
指柔韧、纤细，具有相 当长度、强度、弹性和吸湿 性的丝状物。
典型的纺织纤维的直径 为几微米至几十微米，而长 度超过25mm。
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第一节 概 述
一、纤维的分类
按来源分类
天然纤维
棉花、 羊毛、 蚕丝、
麻 等……
化学纤维
人
合
造
成
纤
纤
维
维
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第一节 概 述
一、纤维的分类
人造纤维
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第二节 天然纤维
毛纤维
性能
羊毛比棉轻，强度比棉低，但弹性好，即在小 变形之后能恢复到原来形状，故其织物挺括或不易 折皱。羊毛的湿强低于干强，耐酸不耐碱，受碱破 坏后强力下降而颜色发黄。
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第二节 天然纤维
毛纤维
应用
羊毛是宝贵的纺织原料，能制织四季衣着，所 织冬季织物质地厚实，手感柔软，保暖性好；春秋 季织物质地丰满，光泽柔和，挺括；夏季织物质地 薄细、滑爽。
再生蛋白质纤维
再生纤维素纤维 粘胶纤维 铜氨纤维
再纤维素纤维 二醋酯纤维 三醋酯纤维
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第一节 概 述
一、纤维的分类
合成纤维
杂纤维
聚酰胺纤维 聚酯纤维 聚氨酯纤维
等……
碳链纤维
聚丙烯睛纤维
聚乙烯醇缩醛纤维
等……
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第一节 概 述
一、纤维的分类
人造纤维 以天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加
高聚物合成技术
第五章
合成纤维
主讲教师：张立新
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第五章 合成纤维
教学目标
知识目标
1.学习掌握纤 维的分类、性能及 应用；
2.掌握聚酯纤 维、锦纶纤维、腈 纶纤维、聚丙烯纤 维的生产技术、结 构、性能及应用。
能力目标
能根据需要正 确选择生产方法， 并指导具体生产过 程，合理确定工艺 条件。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
三醋酯纤维 三醋酯纤维耐热性较好，，但湿态强 度低，回潮率仅为3.2%，耐磨性差。
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第三节 人造纤维
铜氨纤维
又称铜氨纤，是经提纯的纤维素 溶解于铜氨溶液（氯化铜的氨溶液） 中，纺制而成的一种再生纤维素纤维 。
铜氨纤维颜色洁白、 光泽悦目、手感柔软， 与蚕丝很近似，它的柔 韧性大，富有弹性和极 好的悬垂性。
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第二节 天然纤维
麻纤维
以苎麻纤维和亚麻纤维为主。 “轻如蝉翼，薄如宣纸，平如水镜，细如罗绢”
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第二节 天然纤维
麻纤维
苎麻是中国特有的以纺织为主要用途的农 作物，是我国国宝，我国的苎麻产量约占全世 界苎麻产量的90%以上，在国际上称为“中国 草”。
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第二节 天然纤维
毛纤维
以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质。 纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细 度、长度分级。 羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细， 具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈白色或奶油色。
③发展：高湿模量粘胶纤维（富强纤维），干、湿强度都比普通 粘胶纤维高，同时缩水率相应降低，在坚牢度、耐水洗性、抗皱 性和形状稳定性方面更接近优质棉。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
又称醋酸纤维素纤维，是以醋酸 纤维素为原料经纺丝而制得的人造纤 维。
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第三节 人造纤维
醋酯纤维
二醋酯纤维
长丝光泽优雅，手感柔软，酷似真丝， 制作织物，用于衣服及室内装饰，也可用 于香烟滤嘴材料。短纤维用于与棉、毛或 合成纤维混纺，但湿态强度低。而中空纤 维具有透析功能，可用于医疗化工净化与 分离等。
工而制得的纤维。
合成纤维 由合成的高分子化合物加工制成的纤维。根据
大分子主链的化学组成，又分为杂链纤维和碳链纤 维两类。
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第一节 概 述
二、三大合成纤维
1.涤纶（聚酯为基础，产量第一位）
（1）抗皱性、保形性、耐热性、电绝缘，织物易洗、快干、免熨。 （2）不需混纺，不起球。 （3）染色比锦纶差。
2.锦纶（聚酰胺，第二位）
易染色
3.腈纶（聚丙烯腈）
性质类似羊毛（合成羊毛），用途广，来源丰富，发展快。
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征 线型高分子
具有较高的拉伸强度和适宜 的延伸度。
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第一节 概 述
三、成纤高聚物的特征 具有适宜相对分子质量
过高不易加工，过低者性能不好。
主要成纤高聚物的相对分子质量