第六章合成纤维
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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。
第六章合成纤维织物的整理
及条件： 二浸二轧[抗静电剂331 4％或Pemalose TG
4％，MgCl2·6H2O 2％(对整理剂重)] →预烘 (120℃)→焙烘(180℃，30s)
34
作业 6-9 名词解释 1.磨绒整理 2.桃皮绒整理 3.仿麂皮整理 4. Pemalose TG（TM)
35
6-9什么是仿麂皮整理，影响仿麂皮整理织物风 工艺流程(浸轧工艺)：
5
(2)磨料的粒度：磨料的粒度越高，则形成的绒毛 越短匀，手感也越柔软，且基布的强力损失较小。 在仿麂皮整理中，通常应用磨料粒度为100#。
(3)砂磨辊与压辊间隙：磨绒时，织物与砂磨辊 (或砂磨带)的接触程度对磨缄效果有较大的影响。 一般以砂磨辊与压辊之间的间隙来调节。间隙小， 磨绒效果好，手感柔软，但不宜过小，否则磨削 作用太大，织物强力损失大，如为线接触时，大 于磨毛织物厚度0.1～0.3mm为宜。
若S >o,则液体在纤维表面扩散。已知水的表 面张力为72.8mN/m,而涤纶的临界表面张力为 43mN/m ,如通过化学加工等使涤纶的临界表 面张力大于72 .8 mN/m ，则涤纶就能被水润 湿和扩散。
25
纤维的吸水速度快、透湿性好和保水率高，有利 于汗液的散发。天热时，衣服的吸湿、透湿和放 湿越快（—毛巾—），人体的热量减少得越快， 穿着者越感到舒适。涤纶正因为吸湿、透湿和放 湿性差，作内衣穿着时极不舒适。经亲水整理后， 由于吸湿、透湿和放湿性改善，同时也具有一定 的抗静电性和防污性，因而其服用舒适性获得提 高。
26
2．化学亲水性整理工艺
合成纤维亲水性整理除可在纤维本身的分子 构造中导人具有亲水性的单体。形成功能性的 亲水性纤维外，还可通过后整理的方法对纤维 进行加工处理，使其具有亲水性。
4％，MgCl2·6H2O 2％(对整理剂重)] →预烘 (120℃)→焙烘(180℃，30s)
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作业 6-9 名词解释 1.磨绒整理 2.桃皮绒整理 3.仿麂皮整理 4. Pemalose TG（TM)
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6-9什么是仿麂皮整理，影响仿麂皮整理织物风 工艺流程(浸轧工艺)：
5
(2)磨料的粒度：磨料的粒度越高，则形成的绒毛 越短匀，手感也越柔软，且基布的强力损失较小。 在仿麂皮整理中，通常应用磨料粒度为100#。
(3)砂磨辊与压辊间隙：磨绒时，织物与砂磨辊 (或砂磨带)的接触程度对磨缄效果有较大的影响。 一般以砂磨辊与压辊之间的间隙来调节。间隙小， 磨绒效果好，手感柔软，但不宜过小，否则磨削 作用太大，织物强力损失大，如为线接触时，大 于磨毛织物厚度0.1～0.3mm为宜。
若S >o,则液体在纤维表面扩散。已知水的表 面张力为72.8mN/m,而涤纶的临界表面张力为 43mN/m ,如通过化学加工等使涤纶的临界表 面张力大于72 .8 mN/m ，则涤纶就能被水润 湿和扩散。
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纤维的吸水速度快、透湿性好和保水率高，有利 于汗液的散发。天热时，衣服的吸湿、透湿和放 湿越快（—毛巾—），人体的热量减少得越快， 穿着者越感到舒适。涤纶正因为吸湿、透湿和放 湿性差，作内衣穿着时极不舒适。经亲水整理后， 由于吸湿、透湿和放湿性改善，同时也具有一定 的抗静电性和防污性，因而其服用舒适性获得提 高。
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2．化学亲水性整理工艺
合成纤维亲水性整理除可在纤维本身的分子 构造中导人具有亲水性的单体。形成功能性的 亲水性纤维外，还可通过后整理的方法对纤维 进行加工处理，使其具有亲水性。
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
热定型工艺原理
（3）就定型效果的永久性而论， 定型可以是暂时的或永久的，通常把它们 叫作暂定和永定。
在经常使用中，稍经热、湿和机械作用， 定型效果就会消失的称为暂定。
在工业生产中对纺织材料所施加的定型处 理，大多是永久性的定型，这里所引起的 纤维和织物结构的变化是不可逆的。
二、纤维在热定型中的力学松弛
1.纤维在后加工过程中的形变
（2）腈纶的热定型机理 聚丙稀腈具有体 积较大和极性很强的侧基 －CN基（氰 基），同一大分子内相邻氰基间有很大的 斥力，腈纶具有不规则螺旋构象的分子 链，只能形成侧向有序的准晶结构。在占 据纤维大部分的非晶区，这种螺旋形圆柱 可以呈更不规整的卷区状态，并因具有极 性很强的氰基，使分子间具有吸引力，构 成很多物理交联点。
四、热定型与分子运动
• 高聚物分子运动的特点之一是存在着多种运动单元 和多种运动方式。每一种运动方式所需的活化能与 该运动单元的松弛特性有关。运动单元的松弛时间 越短，则其转变温度（从运动被“冻结”状态转变为 开始运动状态的温度）就越低。因此，高聚物在宽 广的温度范围内显现出多种运动单元的转变温度， 通常称之为高聚物的多重转变。
约100
320
90
70～75
67～81 264～267 100
85
69
230
180
105
80～85 225～230
—
—
—
—
200
0
在实际热定型工艺中所采用的温度是在玻璃化 转变温度与熔点之间适当选择的，对于每一种纤 维都有一个最合适的热定型温度范围。一般热定 型温度应高于纤维或其织物的最高使用温度，以 保证在使用条件下的稳定性。
（2）第二阶段（新的结构形成阶段）：
• 热定型过程的主要阶段。原有不稳定结晶破坏，生 成稳定性较高结晶较为完整的晶体，分子间作用力 增大，结晶度有所提高。
合成纤维的制备与应用
合成纤维的制备与应用合成纤维是一种由人工合成的纤维，是现代纺织工业中不可或缺的材料。
它具有优异的性能和广泛的应用领域，对于推动经济发展和改善人民生活水平起到了重要作用。
本文将从合成纤维的制备和应用两个方面进行论述。
一、合成纤维的制备合成纤维的制备主要通过化学合成的方法进行。
常见的合成纤维有聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等。
其中，聚酯纤维是一种由聚酯单体经聚合反应制得的纤维。
聚酯纤维具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等优点，广泛应用于纺织、建筑、汽车等领域。
合成纤维的制备过程包括聚合、纺丝和固化三个主要步骤。
首先，在反应器中将合成纤维的原料与催化剂加热反应，使单体发生聚合反应，形成聚合物。
然后，将聚合物溶解在溶剂中，通过纺丝机构将溶液拉伸成纤维。
最后，通过固化处理使纤维具有一定的强度和稳定性。
这个过程需要严格的控制温度、压力和时间等参数，以确保纤维的质量和性能。
二、合成纤维的应用合成纤维的应用非常广泛，涵盖了纺织、建筑、汽车、航空航天等众多领域。
以下将介绍几个常见的应用领域。
1. 纺织行业：合成纤维在纺织行业中占据重要地位。
它可以用于制作衣物、床上用品、窗帘等。
合成纤维具有柔软、耐磨损、易清洗等特点，能够满足人们对于舒适和美观的需求。
2. 建筑行业：合成纤维在建筑行业中被广泛应用。
它可以用于加固混凝土、制作防水材料等。
合成纤维的强度高、耐腐蚀、耐高温等特点，可以提高建筑材料的性能和寿命。
3. 汽车行业：合成纤维在汽车行业中的应用也非常广泛。
它可以用于制作汽车座椅、车身零部件等。
合成纤维的轻量化、高强度、耐磨损等特点，可以提高汽车的燃油效率和安全性能。
4. 航空航天行业：合成纤维在航空航天行业中扮演着重要角色。
它可以用于制作飞机机身、航天器外壳等。
合成纤维的轻量化、高强度、耐高温等特点，可以提高飞行器的性能和安全性。
综上所述，合成纤维的制备和应用对于推动经济发展和改善人民生活水平具有重要意义。
随着科技的不断进步，合成纤维的制备技术将不断改进，应用领域也将进一步扩大。
合成纤维第六章锦纶
短纤
锦纶POY.FDY系列产品
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1
第六章 锦纶
❖ 1.概述 ❖ 2.锦纶的生产 ❖ 3.锦纶的结构 ❖ 4.锦纶的性能 ❖ 5.锦纶的用途和发展前景
完整版课件ppt
2
第六章 锦纶
1.1定义
1.概述
聚酰胺纤维：polyamide fibre， PA
中国名称：锦纶；
翻译名称：“耐纶”、“尼龙”， “阿米纶”，“贝
脂的用途来确定，单丝用树脂为35h左右，帘子线用树脂为40～70h。聚合好
的熔体用齿轮泵送出，可直接纺丝，也可以铸带切片。
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11
完整版课件ppt
12
高压法 高压法是在250～260℃，0.98MPa条件下，采用直管 形反应器，助剂用0.13%的水和0.05%的己二酸，制备较高粘 度聚合（η时r间＝730.5h左左右右，。相聚对合分后子的质熔量体为用1齿8轮00泵0～送2出20，00可）直的接树纺脂丝，， 也可以铸带切片。
H
HO
O
N(C H 2)x NC(C H 2)y Cn
H
O
N (CH2)x C n
完整版课件ppt
5
1.4 品种
聚酰胺-1010
聚酰胺610
种类
聚酰胺-6
其次 29%
聚酰胺-12 聚酰胺-11
聚酰胺66
产量最大 69%
完整版课件ppt
6
2、锦纶的生产简介
1 聚酰胺-6（锦纶-6）的生产
聚酰胺-6
1938年德国的Schlack合成出了聚酰胺6，1941年 实现工业化生产。
在我国最早是锦州化纤厂开始生产尼龙的，所以称
为锦纶。
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锦纶POY.FDY系列产品
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1
第六章 锦纶
❖ 1.概述 ❖ 2.锦纶的生产 ❖ 3.锦纶的结构 ❖ 4.锦纶的性能 ❖ 5.锦纶的用途和发展前景
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2
第六章 锦纶
1.1定义
1.概述
聚酰胺纤维：polyamide fibre， PA
中国名称：锦纶；
翻译名称：“耐纶”、“尼龙”， “阿米纶”，“贝
脂的用途来确定，单丝用树脂为35h左右，帘子线用树脂为40～70h。聚合好
的熔体用齿轮泵送出，可直接纺丝，也可以铸带切片。
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11
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高压法 高压法是在250～260℃，0.98MPa条件下，采用直管 形反应器，助剂用0.13%的水和0.05%的己二酸，制备较高粘 度聚合（η时r间＝730.5h左左右右，。相聚对合分后子的质熔量体为用1齿8轮00泵0～送2出20，00可）直的接树纺脂丝，， 也可以铸带切片。
H
HO
O
N(C H 2)x NC(C H 2)y Cn
H
O
N (CH2)x C n
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5
1.4 品种
聚酰胺-1010
聚酰胺610
种类
聚酰胺-6
其次 29%
聚酰胺-12 聚酰胺-11
聚酰胺66
产量最大 69%
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6
2、锦纶的生产简介
1 聚酰胺-6（锦纶-6）的生产
聚酰胺-6
1938年德国的Schlack合成出了聚酰胺6，1941年 实现工业化生产。
在我国最早是锦州化纤厂开始生产尼龙的，所以称
为锦纶。
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合成纤维湿法纺丝
T′
T″ Td
d: Tg，Tf>Td, 可成纤 不能熔融纺丝—— 纤维素纤维
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
e: T′>Tb, T″<Tg<Td, Tf>Td, 能够成形，难调。
Td
f: T′>Tb, T′~T″处于 Tb~Tg之间，Tf<Td， 聚合物能够进行熔体 切丝，如PET
最有价值
品种主要有并列型、皮芯型、海岛型。
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
并列型：两个组分在纤维截面上分别构成半月形。
自卷曲性好、复合百分比较稳定、易剥离 利用两组分热性能不同，可生产高螺旋卷曲状旳纤
维、导电纤维、阻燃纤维
皮-芯型：一种组分包围另一种组分，
形成“皮”和“芯”。 芯层具有纤维旳主体性能 皮层提供特殊旳表面性能
杂链纤维
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
聚丙烯纤维 等……
杂链纤维 大分子主链除碳原子外，还具有其他元素（N，O)
碳链纤维 大分子主链全部由C-C构成
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
(2)按性能功用分 耐高温纤维， 如聚苯并咪唑纤维（PBI）； 耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯（PTFE）； 高强度纤维， 如聚对苯二甲酰对苯二胺； 耐辐射纤维， 如聚酰亚胺纤维； 阻燃纤维、高分子光导纤维等。
第一节 概述
一 熔体纺丝旳定义及合用范围
将高分子聚合物加热熔融成为一定粘度旳纺丝 熔体，利用纺丝泵连续均匀地挤压到喷丝头，经过 喷丝头旳细孔压出成为细丝流，然后在空气或水中 使其降温凝固，经过牵伸成丝。
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
合成纤维与特性分析
合成纤维与特性分析一、合成纤维的定义与分类合成纤维是由人工合成方法制得的，其原料主要来源于石油、天然气等化石燃料。
合成纤维可分为天然聚合物纤维和化学纤维两大类。
其中，化学纤维又分为合成纤维和再生纤维。
二、主要合成纤维及其特性1.聚酯纤维（PET）：具有良好的柔软性、吸湿性、透气性和染色性能，但其耐热性较差。
2.聚酰胺纤维（尼龙）：具有较高的强度、耐磨性和弹性，但其容易吸灰和产生静电。
3.聚丙烯纤维：具有较好的耐热性、强度和化学稳定性，但其染色性能较差。
4.聚乙烯醇纤维：具有良好的吸湿性、透气性和染色性能，但其耐磨性和强度较差。
5.腈纶：具有较好的抗紫外线性能、柔软性和保暖性，但其染色性能较差。
三、合成纤维的制备方法1.聚合反应：通过单体分子间的化学反应，形成高分子链。
2.纺丝：将聚合反应得到的聚合物溶液或熔体，通过喷丝头进行拉伸，制成细丝。
3.后处理：对纺丝得到的纤维进行热定型、化学处理等，以改善其性能。
四、合成纤维的用途合成纤维广泛应用于服装、家纺、工业、医疗等领域。
在服装领域，可用于制作各种衣料、内衣、袜子等；在家纺领域，可用于制作床单、被罩、窗帘等；在工业领域，可用于制作轮胎、汽车内饰、电缆等；在医疗领域，可用于制作手术衣、口罩、绷带等。
五、合成纤维的优缺点•生产工艺简单，成本较低；•具有良好的物理和化学性能；•可以根据需要进行改性和复合，提高性能；•广泛应用于各个领域，具有较高的实用性。
•生产过程中对环境有一定污染；•部分合成纤维的生物降解性较差，对土壤有一定影响；•某些合成纤维的染色性能和舒适性较差。
六、合成纤维的发展趋势1.绿色环保：研发生产过程中低污染、可降解的合成纤维；2.高性能：通过改性和复合，提高合成纤维的性能，满足高性能领域需求；3.智能化：将合成纤维与信息技术、纳米技术等相结合，开发智能纤维；4.多功能：开发具有除味、抗菌、抗皱等多功能的合成纤维。
习题及方法：1.习题：合成纤维的原料主要来源于哪两种化石燃料？解题方法：回顾合成纤维的定义与分类部分，找出合成纤维原料的来源。
第六章合成纤维
超细纤维：单纤维线密度0.11～0.55dtex，可采用双 组分复合裂离法、海岛法、熔喷法等生产。主要用于 高密度防水透气织物和人造皮革、仿桃皮绒织物等。
极细纤维：单纤维线密度＜0.11dtex，可用海岛法生 产。主要用于人造皮革和医学滤材等特殊领域。
超细纤维成形方法：
超细纤维的特点：
优点：手感柔软滑糯、光泽柔和、织物覆盖力强、 高清洁能力，高吸水和吸油、服用舒适等。
2.合成纤维的分类
聚酯类纤维－如聚对苯二甲酸乙二酯纤维（涤纶）、各类改性聚酯等
聚酰胺类纤维－如聚酰胺6纤维（锦纶6）、聚酰胺66纤维（锦纶66）等 （锦纶、尼龙）
聚烯烃类纤维－如聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、 聚氯乙烯纤维（氯纶）、聚乙烯纤维（乙纶） 聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）等
其他类纤维－如聚氨酯弹性纤维（氨纶）、聚甲醛纤维、 含氟纤维、酚醛纤维、碳纤维等
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。
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。
极细纤维：单纤维线密度＜0.11dtex，可用海岛法生 产。主要用于人造皮革和医学滤材等特殊领域。
超细纤维成形方法：
超细纤维的特点：
优点：手感柔软滑糯、光泽柔和、织物覆盖力强、 高清洁能力，高吸水和吸油、服用舒适等。
2.合成纤维的分类
聚酯类纤维－如聚对苯二甲酸乙二酯纤维（涤纶）、各类改性聚酯等
聚酰胺类纤维－如聚酰胺6纤维（锦纶6）、聚酰胺66纤维（锦纶66）等 （锦纶、尼龙）
聚烯烃类纤维－如聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、 聚氯乙烯纤维（氯纶）、聚乙烯纤维（乙纶） 聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）等
其他类纤维－如聚氨酯弹性纤维（氨纶）、聚甲醛纤维、 含氟纤维、酚醛纤维、碳纤维等
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。
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。
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
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聚酰胺66（PA66） 相对分子量控制在20000~30000； 纺丝温度控制在280~290（PA6熔点为255~265）；
H [NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO] nOH
聚酰胺纤维的性能
耐磨性好,优于其他一切纤维,比棉花高10倍,比羊毛高20倍; 强度高,耐冲击性能好,是强度最高的合成纤维之一; 弹性高,耐疲劳性好,可经受数万次双曲挠.比棉花高7-8倍; 密度小,在合成纤维中其密度仅大于聚乙烯纤维和聚丙烯纤维; 此外,还有耐腐蚀、不发霉、染色性能较好等优点; 缺点是弹性模量小,使用过程中易变形,耐热性和耐光性能较差.
聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇的熔融温度为220～240℃，在250℃以上完全分 解变色，且没有明显的稳定熔融态，故不能采用熔融法纺 丝，而是采用溶液纺丝法生产纤维。湿法纺丝法主要生产 短纤维，干法纺丝主要生产长丝;
聚乙烯醇纤维的强度是棉花的1.5-2倍,耐日光性、耐化学 腐蚀、耐虫蛀性能均较好,但染色性差，色泽不鲜艳；耐水 性较差，易收缩和变形；弹性较差，其织物不够挺括，易 发生折皱
与PET相比，PBT柔性链节更长一些，Tg （29℃）和Tm均会低一些，结晶速度较PET快 10倍，有极好的伸长弹性回复率，且柔软易染色；
特别适用于制作游泳衣、体操服、长筒袜、滑 雪裤等高弹性纺织品。
聚酯纤维的品种
O
O
C
C O CH2 3 O n
1995年，Shell 公司研制成功，熔点230℃，Tg46℃； 其主要物理性能均优于PET，柔软性和伸长弹性回复 率介于PBT和PET之间； 能经受γ射线消毒，开发功能性织物。
聚丙烯腈在加热下既不软化又不熔融，在280～300℃下 分解，一次一般不能采用熔体纺丝，而是采用溶液纺丝法;
腈纶是由聚丙烯腈和或含85%以上丙烯腈的共聚物经溶 液纺丝制成的合成纤维.因丙烯腈纺织的纤维硬脆,且难以染 色;
以腈纶为原料还可以制造阻燃的PAN基氧化纤维和碳纤维。
聚丙烯腈纤维
聚合物原料的制备： PAN均聚物：AN的自由基聚合 PAN共聚物：AN与ＭA或MAA等的自由基共聚 PAN相对分子量：50000~80000 性能： 腈纶蓬松柔软、被誉为“人造羊毛”；
相对分子量：10~30万（非极性分子，提高分子量来提高 纤维强度； 分子量的增大导致熔体的粘度较大，纺丝温度比其熔点 要高很多 ,主要采用熔融挤压法纺丝；
丙纶的吸湿性、染色性、耐热性都不好；
主要用途是制成扁丝、无纺布、地毯和PP绳等。
丙纶绳
丙纶地毯
无纺布购物袋
编织袋
尿不湿
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics) 6.2.6 聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇纤维的最大用途与棉混纺制成维棉混纺布或针 织品.
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics) 6.2.6 聚氯乙烯纤维
聚氯乙烯纤维称氯纶、维尼纶。是以用聚氯乙烯树脂采 用溶液纺丝的方法制得的;
含氯纤维除了聚氯乙烯纤维外,还有偏氯纶(偏二氯乙烯和 氯乙烯的共聚物)等;
纤维的主要性能指标
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。 初始模量（弹性模量）: 抵抗外力作用下形变能力的量度。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
采用热空气或水蒸气很快吹 一下，使链段解取向，使纤
维具有良好的弹性
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics) 6.2.1 聚酰胺纤维
聚酰胺即锦纶、尼龙、耐纶、卡普隆，是世界上最早投 入工业化生产的合成纤维。其品种很多，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。
纤维
..........
平面
端部
侧面
合成纤维的制备
合成纤维的纺丝：首先在熔融状态下进行拉伸，使得链 段、高分子链充分进行取向，达到高强度。 尼龙丝（未取向）的抗张强度：700-800kg/cm2； 尼龙丝（取向丝）的抗张强度： 4700-5700 kg/cm2。
问 题 纤维通常具有10～20％的生长率，以保持合适的弹性， 在纺丝过程中如何实现这一目的？
分子中具有氰基，具有优良的耐晒性，用于制作户外用 织物，如帐篷、窗帘等；
腈纶弹性模量高,仅逊于聚酯纤维,化学稳定性和耐热性也 很好;
聚丙烯腈地毯
预氧化Pan纤维
腈纶野餐垫
65% 腈纶, 45%涤纶
6.2.4 丙纶
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics)
丙纶由等规PP经熔体纺丝而成,近年来发展速度很快,和涤 纶、锦纶和腈纶并称为四大合成纤维;
玉米蛋白纤维 粘胶纤维 铜氨纤维
纤维素酯纤维
二、三乙酸纤维
锦纶
杂链纤维
涤纶
腈纶
通用合成纤维 碳链纤维
氨纶
高性（功）能合 成纤维
聚芳酰胺纤维（芳纶） UHMWPE纤维 高弹性纤维（氨纶）
维纶 氯纶 丙纶 氟纶
芳杂环聚合物纤维
纤维的主要性能指标
线密度（纤度）： 表示纤维粗细程度的指标。是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 。 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。 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。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。
人造纤维是用自然界的纤维加工制成，如：“人造丝”、 “人造棉”。
合成纤维是以石油、煤、天然气为原料制成的，它发展 很快。
高性能高功能纤维： 芳纶：间位芳纶（1962），对位芳纶（1966） 超高分子量聚乙烯纤维（1979）。
纤维的分类
人造纤维 化 学 纤 维
合成纤维
再生蛋白质纤维 再生纤维素纤维
酪素纤维
聚酯纤维的品种
涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经熔融纺丝制成的 纤维；
相对分子量15000~22000,特性粘度通常为0.62～.68dL/g ； PET纺丝温度275~295℃（PET熔点262 ℃ ，软化点为 230-240℃、Tg80 ℃ ）； 涤纶是最挺括的纤维，易洗，快干，免烫； 但透气性、吸湿性较差（可通过化学接枝或离子表面处理 引入亲水基团） 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。
氯纶的优点是耐化学腐蚀性、保暖性、阻燃性、耐晒、 耐磨、弹性都很好,电绝缘性好,强度接近棉纤维;
氯纶的缺点是耐热性差、沸水收缩率大以及染色困难等;
6.3 特种合成纤维
(Particular Synthetic Fabrics) 6.3.1 耐高温纤维
耐高温合成纤维主要有芳香族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤 维、聚砜酰胺纤维、聚苯并咪唑纤维和聚亚苯基苯并二恶 唑纤维等;
聚酯纤维的品种
PET成纤的结构：
PET纤维
直径0.5mm， 由数百个单丝组成
单丝
直径25um， 由原纤组成
原纤
直径10nm，由直径为 10nm的片晶堆砌而成， 片晶间由无定形区域连接
在拉伸过程中，堆砌的片晶沿纤维轴方向取向，而 在松弛过程中，堆砌的片晶发生扭曲
聚酯纤维的品种
O
O
C
C O CH2 4 O n
聚乙烯醇（PVA）又称维纶、维尼纶。工业上成纤用聚乙 烯醇是以醋酸乙烯为单体，经缩聚生成聚醋酸乙烯，然后 进行醇解反应而得聚乙烯醇,纺丝处理后,再经缩醛化而得聚 乙烯醇缩甲醛纤维一般缩醛度控制在5%左右;
维纶短纤维的外观形状接近棉花，因此有“合成棉花” 之称，其长丝则似蚕丝。维纶吸湿率大，与棉花接近，导 热性差，具有良好的保暖性；
聚酰胺与蚕丝（主要成分氨基酸，也含酰胺基）结构相 似， 主要品种有:PA46、PA6、PA66、PA610、PA7、PA10、
PA1010、PA612、PA9、PA10、PA6T、PA9T等。
聚酰胺纤维
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。
聚酰胺6（PA6） 相对分子量控制在14000~20000； 纺丝温度控制在260~280（PA6熔点为215）；
第六章 纤维(Fibers)
纤维定义和发展史
6.1 概述
凡能保持长度比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分 子材料均称纤维.
棉花、羊毛、麻之类的天然纤维 的长度约为其直径的1千倍到3千 倍。有资料证明五千年前中国人 就开始养蚕取丝。
1839年，瑞士化学家 舍恩拜无意间发明了 “火药棉”。
1889年，席尔顿用硝酸纤维素 制得了第一种人造丝。这种丝 同蚕丝相比，虽然光泽相似， 但却不如蚕丝纤细、柔韧。
聚酰胺纤维的应用
PA可以纯纺和混纺做各种衣料和针织品,如运动服、 休闲服以及单丝、复丝弹力丝袜等; 工业上主要利用PA纤维制作轮胎帘子线、渔网、 运输带和绳索等;
在军事领域可用作降落伞等;
尼龙单丝.可用作钓鱼线、网球、羽毛球拍以及 牙刷毛(PA612).
錦綸運動服
羊毛中加入锦纶的毛衣
锦纶单丝PA6
1940年英国的温费尔德首先合成，产量在20世纪 居各种纤维之冠的聚酯(PET)纤维--涤纶(的确良)， 之后聚丙烯腈纤维--腈纶、聚丙烯纤维--丙纶、聚 乙烯醇缩甲醛纤维--维尼纶。相继出现，使纺织工 业大为改观
卡罗瑟斯 的助手弗 洛里1974 年获得了 诺贝尔化 学奖。
H [NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO] nOH
聚酰胺纤维的性能
耐磨性好,优于其他一切纤维,比棉花高10倍,比羊毛高20倍; 强度高,耐冲击性能好,是强度最高的合成纤维之一; 弹性高,耐疲劳性好,可经受数万次双曲挠.比棉花高7-8倍; 密度小,在合成纤维中其密度仅大于聚乙烯纤维和聚丙烯纤维; 此外,还有耐腐蚀、不发霉、染色性能较好等优点; 缺点是弹性模量小,使用过程中易变形,耐热性和耐光性能较差.
聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇的熔融温度为220～240℃，在250℃以上完全分 解变色，且没有明显的稳定熔融态，故不能采用熔融法纺 丝，而是采用溶液纺丝法生产纤维。湿法纺丝法主要生产 短纤维，干法纺丝主要生产长丝;
聚乙烯醇纤维的强度是棉花的1.5-2倍,耐日光性、耐化学 腐蚀、耐虫蛀性能均较好,但染色性差，色泽不鲜艳；耐水 性较差，易收缩和变形；弹性较差，其织物不够挺括，易 发生折皱
与PET相比，PBT柔性链节更长一些，Tg （29℃）和Tm均会低一些，结晶速度较PET快 10倍，有极好的伸长弹性回复率，且柔软易染色；
特别适用于制作游泳衣、体操服、长筒袜、滑 雪裤等高弹性纺织品。
聚酯纤维的品种
O
O
C
C O CH2 3 O n
1995年，Shell 公司研制成功，熔点230℃，Tg46℃； 其主要物理性能均优于PET，柔软性和伸长弹性回复 率介于PBT和PET之间； 能经受γ射线消毒，开发功能性织物。
聚丙烯腈在加热下既不软化又不熔融，在280～300℃下 分解，一次一般不能采用熔体纺丝，而是采用溶液纺丝法;
腈纶是由聚丙烯腈和或含85%以上丙烯腈的共聚物经溶 液纺丝制成的合成纤维.因丙烯腈纺织的纤维硬脆,且难以染 色;
以腈纶为原料还可以制造阻燃的PAN基氧化纤维和碳纤维。
聚丙烯腈纤维
聚合物原料的制备： PAN均聚物：AN的自由基聚合 PAN共聚物：AN与ＭA或MAA等的自由基共聚 PAN相对分子量：50000~80000 性能： 腈纶蓬松柔软、被誉为“人造羊毛”；
相对分子量：10~30万（非极性分子，提高分子量来提高 纤维强度； 分子量的增大导致熔体的粘度较大，纺丝温度比其熔点 要高很多 ,主要采用熔融挤压法纺丝；
丙纶的吸湿性、染色性、耐热性都不好；
主要用途是制成扁丝、无纺布、地毯和PP绳等。
丙纶绳
丙纶地毯
无纺布购物袋
编织袋
尿不湿
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics) 6.2.6 聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇纤维的最大用途与棉混纺制成维棉混纺布或针 织品.
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics) 6.2.6 聚氯乙烯纤维
聚氯乙烯纤维称氯纶、维尼纶。是以用聚氯乙烯树脂采 用溶液纺丝的方法制得的;
含氯纤维除了聚氯乙烯纤维外,还有偏氯纶(偏二氯乙烯和 氯乙烯的共聚物)等;
纤维的主要性能指标
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。 初始模量（弹性模量）: 抵抗外力作用下形变能力的量度。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
采用热空气或水蒸气很快吹 一下，使链段解取向，使纤
维具有良好的弹性
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics) 6.2.1 聚酰胺纤维
聚酰胺即锦纶、尼龙、耐纶、卡普隆，是世界上最早投 入工业化生产的合成纤维。其品种很多，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。
纤维
..........
平面
端部
侧面
合成纤维的制备
合成纤维的纺丝：首先在熔融状态下进行拉伸，使得链 段、高分子链充分进行取向，达到高强度。 尼龙丝（未取向）的抗张强度：700-800kg/cm2； 尼龙丝（取向丝）的抗张强度： 4700-5700 kg/cm2。
问 题 纤维通常具有10～20％的生长率，以保持合适的弹性， 在纺丝过程中如何实现这一目的？
分子中具有氰基，具有优良的耐晒性，用于制作户外用 织物，如帐篷、窗帘等；
腈纶弹性模量高,仅逊于聚酯纤维,化学稳定性和耐热性也 很好;
聚丙烯腈地毯
预氧化Pan纤维
腈纶野餐垫
65% 腈纶, 45%涤纶
6.2.4 丙纶
6.2 通用合成纤维
(General Synthetic Fabrics)
丙纶由等规PP经熔体纺丝而成,近年来发展速度很快,和涤 纶、锦纶和腈纶并称为四大合成纤维;
玉米蛋白纤维 粘胶纤维 铜氨纤维
纤维素酯纤维
二、三乙酸纤维
锦纶
杂链纤维
涤纶
腈纶
通用合成纤维 碳链纤维
氨纶
高性（功）能合 成纤维
聚芳酰胺纤维（芳纶） UHMWPE纤维 高弹性纤维（氨纶）
维纶 氯纶 丙纶 氟纶
芳杂环聚合物纤维
纤维的主要性能指标
线密度（纤度）： 表示纤维粗细程度的指标。是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 。 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。 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。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。
人造纤维是用自然界的纤维加工制成，如：“人造丝”、 “人造棉”。
合成纤维是以石油、煤、天然气为原料制成的，它发展 很快。
高性能高功能纤维： 芳纶：间位芳纶（1962），对位芳纶（1966） 超高分子量聚乙烯纤维（1979）。
纤维的分类
人造纤维 化 学 纤 维
合成纤维
再生蛋白质纤维 再生纤维素纤维
酪素纤维
聚酯纤维的品种
涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经熔融纺丝制成的 纤维；
相对分子量15000~22000,特性粘度通常为0.62～.68dL/g ； PET纺丝温度275~295℃（PET熔点262 ℃ ，软化点为 230-240℃、Tg80 ℃ ）； 涤纶是最挺括的纤维，易洗，快干，免烫； 但透气性、吸湿性较差（可通过化学接枝或离子表面处理 引入亲水基团） 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。
氯纶的优点是耐化学腐蚀性、保暖性、阻燃性、耐晒、 耐磨、弹性都很好,电绝缘性好,强度接近棉纤维;
氯纶的缺点是耐热性差、沸水收缩率大以及染色困难等;
6.3 特种合成纤维
(Particular Synthetic Fabrics) 6.3.1 耐高温纤维
耐高温合成纤维主要有芳香族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤 维、聚砜酰胺纤维、聚苯并咪唑纤维和聚亚苯基苯并二恶 唑纤维等;
聚酯纤维的品种
PET成纤的结构：
PET纤维
直径0.5mm， 由数百个单丝组成
单丝
直径25um， 由原纤组成
原纤
直径10nm，由直径为 10nm的片晶堆砌而成， 片晶间由无定形区域连接
在拉伸过程中，堆砌的片晶沿纤维轴方向取向，而 在松弛过程中，堆砌的片晶发生扭曲
聚酯纤维的品种
O
O
C
C O CH2 4 O n
聚乙烯醇（PVA）又称维纶、维尼纶。工业上成纤用聚乙 烯醇是以醋酸乙烯为单体，经缩聚生成聚醋酸乙烯，然后 进行醇解反应而得聚乙烯醇,纺丝处理后,再经缩醛化而得聚 乙烯醇缩甲醛纤维一般缩醛度控制在5%左右;
维纶短纤维的外观形状接近棉花，因此有“合成棉花” 之称，其长丝则似蚕丝。维纶吸湿率大，与棉花接近，导 热性差，具有良好的保暖性；
聚酰胺与蚕丝（主要成分氨基酸，也含酰胺基）结构相 似， 主要品种有:PA46、PA6、PA66、PA610、PA7、PA10、
PA1010、PA612、PA9、PA10、PA6T、PA9T等。
聚酰胺纤维
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。
聚酰胺6（PA6） 相对分子量控制在14000~20000； 纺丝温度控制在260~280（PA6熔点为215）；
第六章 纤维(Fibers)
纤维定义和发展史
6.1 概述
凡能保持长度比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分 子材料均称纤维.
棉花、羊毛、麻之类的天然纤维 的长度约为其直径的1千倍到3千 倍。有资料证明五千年前中国人 就开始养蚕取丝。
1839年，瑞士化学家 舍恩拜无意间发明了 “火药棉”。
1889年，席尔顿用硝酸纤维素 制得了第一种人造丝。这种丝 同蚕丝相比，虽然光泽相似， 但却不如蚕丝纤细、柔韧。
聚酰胺纤维的应用
PA可以纯纺和混纺做各种衣料和针织品,如运动服、 休闲服以及单丝、复丝弹力丝袜等; 工业上主要利用PA纤维制作轮胎帘子线、渔网、 运输带和绳索等;
在军事领域可用作降落伞等;
尼龙单丝.可用作钓鱼线、网球、羽毛球拍以及 牙刷毛(PA612).
錦綸運動服
羊毛中加入锦纶的毛衣
锦纶单丝PA6
1940年英国的温费尔德首先合成，产量在20世纪 居各种纤维之冠的聚酯(PET)纤维--涤纶(的确良)， 之后聚丙烯腈纤维--腈纶、聚丙烯纤维--丙纶、聚 乙烯醇缩甲醛纤维--维尼纶。相继出现，使纺织工 业大为改观
卡罗瑟斯 的助手弗 洛里1974 年获得了 诺贝尔化 学奖。