第三章 化学纤维

第三章化学纤维

1. 名词解释：

化学纤维：是指用天然的或合成的聚合物为原料，经过化学方法和机械加工制成的纤维。合成纤维：是利用煤，石油，天然气，农副产品等制的的低分子化合物为原料，经过人工合成和机械加工制成的纤维。

再生纤维：采用天然聚合物为原料，经过化学方法和机械加工制得的，与原聚合物在化学组成基本相同的纤维

复合纤维：在化学纤维的横截面上具有两种或者两种以上的组分或成分的纤维

异形纤维：用非圆形喷丝板加工的非圆形截面的纤维

差别化纤维：经过物理或化学改性和特殊工艺加工使其具有某些特征和性能的服用纤维。如异性，异收缩，易染色，高吸湿，抗起球等。

特种纤维：

超细纤维：单纤维细度小于0.044tex的纤维

中空纤维：贯穿纤维轴向，具有管状空腔的化学纤维

棉型纤维：长度约30-40mm，细度0.17tex左右的化学短纤维

中长纤维：长度和细度介于棉型和毛型纤维之间的化学短纤维

毛型纤维：长度约70-150mm,细度0.22tex以上的化学短纤维

熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成的细条。

溶液纺丝：

湿法纺丝：将高聚物溶解于适当的溶剂以配成纺丝溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴凝固成丝条。丝条冷凝慢，纺丝速度较低。

干法纺丝：将高聚物溶解于适当的溶剂以配成纺丝溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后射入热空气中，溶剂挥发，聚合体凝固成丝条。成本高，成品质量好。

初生：

纤维：

弹性纤维：

1、化纤纺丝方法常见的有哪几种？各有何特点？

常见的化纤纺丝方法有熔体纺和溶液纺两类。溶液纺又可以分为干法纺丝和湿法纺丝。熔体纺具有工艺流程短，环境污染小，纺丝简便，成本低廉，纺丝速度快等特点，但喷丝孔的个数较少。溶液纺工艺复杂，环境污染大，纺丝速度慢，成本较高，但喷丝根数多，适用于无法用熔体纺加工的纤维。涤纶，锦纶，丙纶是熔体纺纤维，腈纶，维纶，粘胶是溶液纺纤维。

2、简述化学纤维后加工中集束，抽伸，加油，卷曲，定形等工序的作用及其与纤维性能的关系。

集束工艺的作用在于合并丝束，调匀丝束张力以调高后续工序效率和加工质量；拉伸工序的作用在于使初生纤维抽长拉细，改变纤维的结晶度，取向度，根据产品的要求，选择不同的拉伸倍数，可得到高强低伸，低强高伸的中强中伸等不同类型的纤维。加油的作用在于柔软纤维，提高耐磨，防止静电，均衡张力，增强饱合，以保证高品质纤维加工的顺利进行。卷曲工序主要为纺织服务，使纤维具有一定的饱合性能；定形工序的作用在于使纤维从其他工序中获得各种性能得以稳固。

3、化纤为何要上油？化纤油剂起什么作用？为什么要使化纤具有卷曲？

纺丝工艺和纺织加工都需要在纤维上添加油剂，以改善纤维的平滑，集束，柔软，抗

静电等性能。它主要起两个作用，柔软润滑型和抗静电性。同时也可以提高耐磨性，耐热性，匀染性等，具有卷曲的化纤，其抱合性，弹性增加，可纺性改善，且对织物的风格及手感亦有影响。

4、粘胶纤维具有怎样的结构和性能特点？

是人造纤维素纤维，由溶液法纺丝制得，由于纤维芯层与外层的凝固速率不一致，形成皮芯结构——横截面切片可明显看出。普通粘胶纤维的横截面，外围具有不规则的锯齿形。粘胶是普通化纤中吸湿最强的，染色性很好，穿着舒适感好，粘胶弹性差，湿态下的强度，耐磨性很差，所以粘胶不耐水洗，尺寸稳定性差。比重大，织物重，耐碱不耐酸。

5、涤纶锦纶腈纶粘胶纤维维纶丙纶分别用什么方法进行纺丝？为什么？

6、化学纤维的生产一般要经历哪些步骤？

大体分为：纺丝液的制备，纺丝成形，后加工三个过程。

（一）纺丝液的制备

要将成纤高聚加工成纤维，则必须首先把它制成一种粘稠的液体——纺丝液，但不是所有的高聚物都可加工成纤维。成纤高聚物要满足三个条件：（1）线性分子结构；（2）适当的分子量；（3）凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够的结合能。

纺丝液的制备方法：目前最主要的有熔体法和溶液法两种。为了使纺丝液具有均匀和良好的纺丝性能，纺丝液还必须进行混合，过滤，脱泡等工序，然后送去纺丝。在纺丝液中加入不同量的消光剂（二氧化钛），可生产不同光泽的纤维：有光，半光，无光。加入颜料，可生产色牢度很好的有色纤维。

（二）纺丝成形：

按纺丝液制备方法不同，分熔体纺丝法和深液纺丝法。

（三）后加工

经过纺丝工序，高聚物已初具纤维形态，称它“初生丝”。它必须经过一系列后处理加工（后加工）才能得结构稳定，性能优良，可以进行纺织加工的纤维。

以短纤维后加工路线为例来说明。

①集束→②拉伸（关键工序，产生不同力学类型纤维）→③上油（介绍目的作用）→④卷曲（解释为什么要加卷曲）→⑤干燥热定形（这是第一次接触‘热定型’一词，注意解释：热定形是为了消除纤维在拉伸时所产生的内应力，确保结构在后期使用中的稳定性，以提高纤维的尺寸稳定性，保持卷曲效果，改善机械性能和其它物理性能。）→⑥切断、打包（按成品要求切成不同的长度规格（解释三种类型，注意内容更新），打包入库，准备售出）

7、常用化纤的性能特点是怎样的？

8、列表比较下列几组纤维在结构与性能上的异同。

棉、麻、粘胶羊毛、蚕丝涤纶、锦纶

9、羊毛和化纤的卷曲分别是怎么形成的？有何区别？

10、弹性纤维有何特点？

一般常采用的原料是氨基甲酸酯，脂肪类聚酯或聚醚，通过嵌段共聚生产出弹性纤维（氨纶）.也采用二烯类聚合物（如：异戊二烯）制造出弹性纤维。弹性纤维的特点是：很高的变形能力和记号的变形恢复能力，但强度却很低。