第三章 化学纤维课件

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第一节 化学纤维的分类与命名
一、按高聚物的来源分类 1.再生纤维（人造纤维） 利用天然高聚物经化学或机械方法 制造而成的纤维. (粘胶 铜氨 醋酯 甲壳质大豆蛋白 PLALyocell Model等)
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2.合成纤维： 用煤、石油、天然气、农副 产品等低分子化合物, 经人工合成 与机械加工而制得的纤维(涤纶、 丙纶等）
氨纶纤维一般不单独使用，而是与其它纤维混 合使用。 三种形式： 裸丝 单层或双层色覆纱 16 18年 包芯纱
三、按形态结构分类 1.长丝：不经过切断工序的连续丝条 2.短纤维：纺丝后加工中切断成各种长度 规格的纤维。如：棉型、毛型和中长型 3.变形丝：利用机械方法，使长丝弹力增 加 4.复合纤维：两种或两种以上的聚合体以 熔体或溶液的方式输入同一个喷丝头，在适当 的部位相遇，从同一个纺丝口纺出，在同一根 丝上同时存在两种或两种以上的聚合体。 5.异型纤维：非圆形截面的化学纤维 6.18 混合纤维：两种液体先混合再喷出 17 年
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二、按内部组成分类
1、涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯）
（1）结构 大分子结构： 特征基团：苯环——具有刚性和惰性； 酯基-COO- ——弱极性基团； 脂肪基——柔性基团。
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大分子无卷曲，基本上书带曲折状的直链 超分子结构： 大分子间主要是靠范德华力；结晶度较大， 取向度也较高。
(2Baidu Nhomakorabea性质
第三章 化学纤维
思考题及难点： 所有纤维中，弹性最好的是氨纶， 最耐磨的是锦纶，最耐晒的是腈纶， 具有刚柔相济的是涤纶，比重最小 的是丙纶，最大的是石棉，最难燃 的是芳纶、石棉，湿强最低的是粘 胶。
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第三章 化学纤维
第一节 化学纤维的分类与命名 第二节 成纤高聚物的特征及纤维制造 第三节 化纤形态尺寸与检验 第四节 新型及绿色环保纤维 第五节 纺织纤维的鉴别(详见实验教学)
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热学性质：耐干热稳定性较好，耐热水性较差。 耐碱不耐强酸； 耐光性、耐腐蚀性较好； 热传导系数低，保暖性较好；
5、丙纶
（1）结构
分子间不存在强的化学结合力。等规聚丙烯 分子量相当高，具有较高的立体规整性，易结晶。
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(2)性质
机械性质：强度较高，伸长率较大，初始模 量不高，弹性很好，耐磨性好。 吸湿染色性： 吸湿性、染色性很差 热学性质：熔点低，耐湿热不耐干热 ,耐光 性特别差，易老化，化学稳定性很好，耐酸、耐 碱、耐其他化学试剂
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(2) 性质
A、机械性质 断裂强度、屈曲强度较高，伸长大； 初始模量较低，断裂功大； 弹性好，耐磨性好，织物的保形性和挺括性较 差。 B、吸湿染色性 W=4.5%，比涤纶好 C、热学性质 耐热性差；安全使用温度：低于 93°C（锦纶6），低于130°C（锦纶66）； 熔点：215°C（锦纶6），250°C（锦纶66） D、耐光性差 E、耐碱不耐酸 F、密度较小：1.14 g/cm3
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三、化纤制造概述： 纺丝液配置—＞喷丝头—＞长丝—＞固化 （自然固化、化学试剂、热空气） —＞后加工 （牵伸、加卷曲、上油--抗静电剂、切断） （一）纺丝液的配制 1.溶液法：粘胶、腈纶、维纶、氨纶、铜 氨、醋酯、大豆、花生、甲壳质 2.熔体法：涤纶、锦纶、丙纶
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3、腈纶
第一单体：丙烯腈（超过85%） 第二单体：丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、 醋酸乙烯酯等，改善纤维的脆性，增加弹性、 柔软性，同时还有利于染料分子进入。 第三单体：引入一定量带有酸性或碱性亲 染料的基团 改善纤维的染色性
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（1）结构
准结晶结构
（2）性质
强度较低，伸长较大； 初始模量：E锦纶<E腈纶<E涤纶； 弹性：比棉、麻、粘胶好，但比羊毛、涤 纶、锦纶差； 染色性较好；没有明显的熔点，不会产生 熔孔现象； 耐光性特别好； 耐酸也耐碱； 密度较小：1.17g/cm3
异型纤维（腈纶、涤纶）纵、横向形态 18 18年
第二节 成纤高聚物的特征及纤维制造
一、 成纤高聚物的特征 1.高聚物：由千百个原子以共价键相互联结 起来的大分子所组成的分子量 大的物质。 2.聚合度：组成纤维大分子单基的个数n 3.分子量：103～107 4.多分散性：聚合度和结构形状有不同的分 布 二、成纤聚合物的条件 1.线型的分子结构 2.适当的分子量：具备可溶性或可熔融性， 纺丝液具备适当的黏度 19 18年
A、机械性质 断裂强度较高，伸长率大；初始模 量高；弹性回复性好；织物挺括，耐磨 性较好，尺寸稳定性较好。
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B、吸湿染色差 W=0.4%；不能采用常温染色。 易起静电，耐污性差。 C、热学性质 熔点高 255-265°C；耐热性和热稳 定性好 D、光学性质 耐光性好，仅次于腈纶 E、耐酸不耐强碱，不霉不蛀 F、密度： 1.38 g/cm3
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4、维纶（聚乙烯醇缩甲醛纤维）
（1）结构： 皮芯层结构，截面形状： 浓度30%，哑铃 状；浓度40%，圆形；大分子主链呈平面锯齿形。
（2）性质 机械性质：强度较高，伸长率不大，初始模 量比涤纶低，弹性较差，耐磨性较好。吸湿染色 性：W=5.0%,在合纤中，吸湿性居于首位; 染色 性不好，色泽不鲜艳
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2、锦纶
（1）结构
分子式：H [ NH（CH2）5CO] n OH 锦纶6
H [ NH（CH2）6NHCO（CH2）4 CO] n OH 锦纶66 特征基团： 有极性集团-CONH-；-NH2；-COOH； 单基较长，无支链，属柔性基团 锦纶是柔曲大分子，空间呈平面锯齿形。 有范德华力、氢键力；结晶度比涤纶略低。
密度最轻：0.91g/cm3
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6、氨纶（聚氨基甲酸酯）
(1)结构
嵌段共聚物 由具有柔性的不结晶的低分子软链段（如聚 酯或聚醚链段）和具有刚性的结晶的硬链段 （如二异氰酸酯）共聚而成。
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(2)性质
机械性质：强度较低，伸长率大（450-800%）， 初始模量低，弹性特别好，吸湿性较差 W=0.81% 热学性质：在日光照射下稍微发黄，且强度稍 有下降 ，具有较好的耐酸碱性、耐光性等 密度小：1.0-1.3g/cm3