纺织纤维介绍

纤维介绍材料

1、纤维：直径为几微米到几十微米，长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质称为纤维，如棉花、肌肉、毛发等。

2、纺织纤维：可以用来制造纺织制品（如纱、线、绳带、机织物、针织物、非织造布等）的纤维称为纺织纤维。纺织纤维须具备一定的物理和化学性质，以满足顺利进行纺织加工和使用中各方面的要求。

3、纺织纤维物理和化学性质

1）长度和长度整齐度：纺织纤维一般长度较长，整齐度较高。长度短、整齐度差的纤维，在纺纱过程中易形成粗、细节，甚至滑脱，使纱线解体。

2）线密度（细度）和线密度均匀度

纤维越细，均匀度越高，可纺得的纱线就越细，均匀度越高。

3）强度和模量

模量：单位应变所需的应力，反映了材料的刚柔性。纤维需具备一定的强度和适当的模量，承受在纺织加工及穿着使用过程中受到拉伸、扭转、弯曲等多种外力作用。

4）延展性和弹性

延展性是指在不大的外力作用下，纤维能产生一定的变形；弹性是指当外力去除后，变形的恢复能力。

5）抱合力和摩擦力

抱合力是指正压力为零时的切向阻力。适中的抱合力和摩擦力使纤维保持相对位置的稳定。

6）吸湿性

用于衣着毛巾等生活品的纺织纤维要求透气吸湿，与纤维的吸湿性密切相关。

7）染色性

纺织纤维对染料需具有必要的亲和力。与染料亲和力高的纤维，染色性好。

8）化学稳定性

纺织纤维对光、热、酸、碱、有机溶剂等具有一定的抵抗能力，也就是要求化学稳定性好。

4、纺织纤维的分类

纺织纤维种类很多，习惯上按它的来源分为天然纤维和化学纤维。

4.1天然纤维

自然界生长或形成的适用于纺织用的纤维称为天然纤维。根据生物属性可分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维。1）植物纤维

从植物上取得纤维的总称。组成物质是纤维素，又称为天然纤维素纤维。根据植物上的生长部位的不同，可分为种子纤维、韧皮纤维、叶纤维和果实纤维四种。

种子纤维：从一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维。基本上由纤维素组成。如棉，木棉纤维。

韧皮纤维（颈纤维）：从一些植物的韧皮部取得的单纤维或工艺纤维。主要由纤维素及其伴生物质和细胞间质组成，如亚麻、苎麻等麻纤维。

叶纤维：从一些植物的叶子取得的工艺纤维。主要由纤维素及伴生物质和细胞间质组成，如剑麻、蕉麻等。

果实纤维：从一些植物的果实取得的纤维。主要由纤维素及其伴生物和细胞间质组成。如椰子纤维等。

2）动物纤维

从动物身上或分泌物取得的天然纤维称为动物纤维。组成物质是蛋白质，又称天然蛋白质纤维。包括毛发纤维和蚕丝纤维。

3）矿物纤维

从纤维状结构的矿物岩石取得的纤维，主要由硅酸盐组成，属天然无机纤维。如石棉。石棉不燃烧，耐高温、绝缘性好，在工业上常用作防火、保温、绝热等材料，现已逐渐淘汰。

植物纤维棉纤维性能：

棉纤维

主要组成物质是纤维素。纤维素是天然高分子化合物，化学结构为（C6H10O5）n。

主要性能

1）长度：棉纤维的长度主要取决于棉花的品种、生长条件和初加工。通常细绒棉的手扯长度为23-33mm,长绒棉的手扯长度为33-45mm。

2)线密度：棉纤维的线密度指标是指纤维单位长度的重量。我国线密度的法定计量单位是特克斯（tex）,是指1000

米长纤维的重量以克表示。

3）吸湿性

表示吸湿性的指标是回潮率。回潮率是指材料所含水分的重量对材料干重的百分率。我国原棉的回潮率一般在8%-13%。

4）强伸性

表示纤维强伸性的指标有断裂强力、断裂长度和断裂伸长率等。

5）化学稳定性

较耐碱而不耐酸，酸会使纤维素水解，使大分子断裂，从而破坏棉纤维。

6）成熟度

棉纤维生长成熟的程度。

4.2化学纤维

用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纺织纤维，按原料、加工方法和组成成分的不同，分为再生纤维、醋酯纤维、合成纤维和无机纤维。

4.2.1再生纤维

以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的、化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。分为再生纤维素纤维和再生蛋白质纤维两种。目前生产的粘胶纤维为再生纤维素纤维。

再生纤维素纤维是指用木材、棉短绒、蔗渣等纤维素为原料制成的再生纤维。

再生蛋白质纤维是指用大豆、花生等天然蛋白质为原料制成的再生纤维。这类纤维的物理化学性能类似于羊毛，但强度低，生产成本高。

粘胶纤维是以天然纤维素为原料，经过碱化、老化、黄化等工序制成可溶性纤维素磺酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而成。采用不同的原料和纺丝工艺，可以分别得到普通粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能，又分棉型、毛型和长丝型等，俗称人造棉、人造毛、人造丝。

粘胶纤维具有良好的吸湿性，在一般大气条件下，回潮率在13%左右，吸湿后显著膨胀，直径增加可达50%，所以织物下水后手感发硬，收缩率大。粘胶纤维由于吸湿性好，穿着舒适，可纺性优良，常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织，用于各类服装及装饰用纺织品。高强力粘胶纤维还可用于轮胎帘子线、输送带等工业品。

4.2.2醋酯纤维

以天然纤维素为原料，经化学方法，转化成醋酯纤维素酯的纤维称为醋酯纤维。纤维的化学组成与原高聚物不同，亦称为半合成纤维。醋酯纤维不易受水浸湿，不易起污，洗涤容易，且手感柔软，弹性好，不易起皱，可作服装面料、衬里料，也可与其他纤维交织，生产各种成品绸。

4.2.3合成纤维

以煤、石油、天然气及一些农副产品等低分子物为原料制成单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。主要有聚酯纤维（涤纶等）、聚酰胺纤维（锦纶6、锦纶66）、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）、聚氨酯弹性纤维（氨纶）、芳香族聚酰胺纤维（芳纶）等。

4.2.4无机纤维

主要成分是无机物构成的纤维。主要有碳纤维、玻璃纤维、金属纤维，陶瓷纤维、硼纤维等。

碳纤维是采用聚丙烯腈、粘胶长丝等原料经过高温处理，使含碳量达到90%以上的纤维。在增加温度，含碳量达到98%以上的即为石墨纤维。

金属纤维是采用金属钢、铜、铅、钨或其他合金拉细成金属丝或延压成片，然后切成条状而成。现采用熔体纺丝法制取。

玻璃纤维的主要成分是铝、钙、镁、硼等的硅酸盐混合物。玻璃纤维强度高，但抗弯性能差，易脆折；吸湿能力差，几乎不吸湿；密度大；化学稳定性好；电绝缘性优良；耐热和绝热性好。玻璃纤维在工业中可用作绝缘、耐热和绝热以及过滤等材料。

4.2.5化学纤维制造过程：

制造过程分为成纤高聚物的提纯或聚合、纺丝流体的制备、纺丝成型、以及后加工四个过程。

1）成纤高聚物的提纯或聚合

化学纤维是由高聚物制造而成的，再生纤维、醋酯纤维是以天然高聚物为原料，经化学加工、提纯、去除杂质后制造而成。粘胶纤维的高聚物为纤维素，它是从棉短绒、木材、芦苇或甘蔗渣中提纯出纤维素制成浆粕，然后用