新型纺织纤维课件
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• 3)PLA纤维的玻璃化温度和熔点较低，在PLA纤维整 个染整加工过程中热定形温度不可过高，一般染前 热定形温度为120～130℃，染后热定形温度为 135℃。
PLA纤维的染整特点
• 4)PLA纤维适合用分散染料染色。可在100 ℃染色， 纤维强力损失较小。由于PLA纤维的结构较涤纶松弛， 染料上染纤维的速率很快，极易造成色花，所以， 染色过程中应严格控制升温速度。分散染料染色后， 还原清洗和皂洗时会有大量的染料流失，一般应选 中高浓度、高上染率的分散染料。PLA纤维及其混纺 织物适宜做竭染，不适宜连续轧染。
• 5)紫外线对PLA纤维织物的透过率高，为了减少紫外 线对人体的伤害，有必要对PLA纤维的夏季服饰面料 进行抗紫外线整理。对于阻燃要求很高的装饰布 需 对PLA纤维进行阻燃整理。
二、PTT纤维
聚对苯二甲酸丙二酯 合成PTT的工艺路线与PET一样有两条：
直接酯化法(PTA法)， 酯交换法(DMT法)。
但是，陈克权认为，以“奇碳效应”解释PTT的高回 弹性过于勉强，认为大分子链在非晶相中是无规分布的， 不可能形成“Z”字形构象；而在晶相中，“Z”字形构 象的大分子链不可能受力首先发生构象变化。所以，PTT 纤维高回弹性的结构原因仍然是有待进一步研究的方面。
PTT纤维的染整特点
• 1)PTT纤维不能用强碱长时间高温处理(如退浆、煮 练)，以免损伤纤维的弹力，采用酶退浆、冷堆法 处理效果较好。
阳离子可染涤纶(ECDP)在国内外的研究较为广泛，能适 应于仿毛、仿丝绸等各种差别化纤维的应用开发。 主要是在结构中引入可染色单体：间二甲酸苯磺酸钠 通过缩聚引入大分子链
五、TENCEL纤维与MODAL纤维 (一) TENCEL纤维
• 2)PTT纤维本身比较柔软，弹性好，不需要碱减量 加工。PTT纤维与棉交织物进行丝光，有利于提高 织物的吸附性能、得色深度和鲜艳度，使织物表面 平整 反光均匀，丝光NaOH浓度l90～210g／L。
• 3)PTT纤维的玻璃化温度45～65 ℃，熔点228 ℃ ， 织物定形温度不能过高，控制在150～ 160℃、时 间30 s以保证织物弹力均匀，温度过高导致过缩和 色牢度变差。
三、COPET纤维
COPET是一种由高熔点、高硬度结晶性聚 酯硬链段和非结晶性低玻璃化转变温度 的聚醚或聚酯软链段组成的嵌段共聚物。
具有碱可溶性。 通常与PET共混或用于超细纤维的生产。
典型的化学结构：( D为二醇中的次甲基， x为聚醚中的 醚结构单元数)：
四、阳离子可染涤纶(ECDP、CDP、DP)
从分子结构上看，与PET和PBT的偶数个亚甲基单元相比， PTT的结构单元中含有奇数个亚甲基单元。研究表明，在许多 缩聚高聚物中化学结构中的奇数或者偶数个甲基单元会影响 高聚物的性能，即“奇碳效应”。
Ward和Wilding的研究显示奇数亚甲基结构表现出较 PET、PBT优良的回弹性，其回弹性不是按亚甲基的数量 排列，而是PTT>PBT>PET。X衍射显示PTT的高回弹性来自 于晶体结构，PTT纤维在刚开始伸长时，其晶体的晶格应 变的数量几乎等同于宏观应变，而PET、PBT则不存在。
PTT纤维的染整特点
• 4)PTT纤维织物整理时要控制好张力。长度方 向要有足够的超喂，通常采用20％的超喂，以 达到最大的伸长宽度方向上取决于整理前织物 的宽度，为了使织物有舒适的弹性，要求有10 ％ ～ 15％的伸长。整理过程中添加适量的柔 软剂，可使产品的回弹性得到明显改善。
• 5)PTT纤维的上染速率较快，染色时升温速度 要慢防止染花。最适宜的染料是分散染料，染 液pH值应控制在5～7范围内，染色温度100～ 110 ℃ ，时间30 min，中深浓色染色完毕要 进行还原清洗。
图1 聚乳酸纤维侧面图 图2 聚乳酸纤维横截面图
性能 比重，g/cm2 折射率 熔点，℃ Tg，℃ 吸湿率，% 燃烧热，KJ/g 强力，cN/dtex
g/d 伸长率，% 模量，Kg/mm2 结晶度，% 染料种类 染色温度，℃
PLA 1.27 1.4 175 57 0.6 18.8 4.0-4.4 4.5-5.5 25-35 400-600 >70 分散染料 100
● 弹性回复性良好
● 抗皱性佳
● 难燃性佳(LOI 26~27)
● 低发烟性
● 防污染性
● 耐紫外线性
● 无毒性
PLA纤维的染整特点
• 1)PLA纤维耐热性较差 烧毛时纤维分子在高温下重 新聚合，织物手感变硬。所以，纯PLA纤维的交织 织物不宜烧毛，混纺织物可以轻烧毛或不烧。
• 2)PLA纤维不耐强碱，用强碱处理会导致纤维降解， 严重影响强力。因此，前处理采用纯碱或酶退浆 并在温和条件下进行．一般精练温度不超过70℃为 宜。PLA纤维由于模量小，弯曲刚度小 纤维本身较 柔软 不需要进行碱减量加工。
聚酯 1.38 1.58 265 70 0.4 23.0 4.0-4.8 4.5-5.5 30-40 1200 50-60 分散染料 130
聚酰胺 1.14 1.57 215 40 4.5 30.9
4.5-6.0 40 300
分散染料 100
纤维优点
ห้องสมุดไป่ตู้
● 生物可分解,低污染 ● 吸湿排汗性良好
● 抗起球性佳
新型纺织纤维
一、PLA纤维 聚乳酸纤维、玉米纤维
PLA纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是 一种崭新的纺织纤维。聚乳酸纤维PLA 是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚 合、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合 丝、单丝。
PLA纤维之所以受到关注，并显示出越来 越强大的生命力，关键在于它具有很好 的生物降解性。
分子构象
图中显示的是PET、PTT、PBT的大分子构象，在结晶单元 中PET、PBT的分子形式成直棒状，分子链也几乎展开。
研究表明，PET的结晶单元在C轴上的长度是分子链完全 展开时的98％，PBT为88％——96％，而PTT的结晶单元在C轴 上的长度则是分子链完全展开时的75％。这是因为PTT具有像 弹簧一样的分子结构。正由于这种结构，PTT的形变就象弹簧 那样能够发生键角的改变和键的旋转。
PLA纤维的染整特点
• 4)PLA纤维适合用分散染料染色。可在100 ℃染色， 纤维强力损失较小。由于PLA纤维的结构较涤纶松弛， 染料上染纤维的速率很快，极易造成色花，所以， 染色过程中应严格控制升温速度。分散染料染色后， 还原清洗和皂洗时会有大量的染料流失，一般应选 中高浓度、高上染率的分散染料。PLA纤维及其混纺 织物适宜做竭染，不适宜连续轧染。
• 5)紫外线对PLA纤维织物的透过率高，为了减少紫外 线对人体的伤害，有必要对PLA纤维的夏季服饰面料 进行抗紫外线整理。对于阻燃要求很高的装饰布 需 对PLA纤维进行阻燃整理。
二、PTT纤维
聚对苯二甲酸丙二酯 合成PTT的工艺路线与PET一样有两条：
直接酯化法(PTA法)， 酯交换法(DMT法)。
但是，陈克权认为，以“奇碳效应”解释PTT的高回 弹性过于勉强，认为大分子链在非晶相中是无规分布的， 不可能形成“Z”字形构象；而在晶相中，“Z”字形构 象的大分子链不可能受力首先发生构象变化。所以，PTT 纤维高回弹性的结构原因仍然是有待进一步研究的方面。
PTT纤维的染整特点
• 1)PTT纤维不能用强碱长时间高温处理(如退浆、煮 练)，以免损伤纤维的弹力，采用酶退浆、冷堆法 处理效果较好。
阳离子可染涤纶(ECDP)在国内外的研究较为广泛，能适 应于仿毛、仿丝绸等各种差别化纤维的应用开发。 主要是在结构中引入可染色单体：间二甲酸苯磺酸钠 通过缩聚引入大分子链
五、TENCEL纤维与MODAL纤维 (一) TENCEL纤维
• 2)PTT纤维本身比较柔软，弹性好，不需要碱减量 加工。PTT纤维与棉交织物进行丝光，有利于提高 织物的吸附性能、得色深度和鲜艳度，使织物表面 平整 反光均匀，丝光NaOH浓度l90～210g／L。
• 3)PTT纤维的玻璃化温度45～65 ℃，熔点228 ℃ ， 织物定形温度不能过高，控制在150～ 160℃、时 间30 s以保证织物弹力均匀，温度过高导致过缩和 色牢度变差。
三、COPET纤维
COPET是一种由高熔点、高硬度结晶性聚 酯硬链段和非结晶性低玻璃化转变温度 的聚醚或聚酯软链段组成的嵌段共聚物。
具有碱可溶性。 通常与PET共混或用于超细纤维的生产。
典型的化学结构：( D为二醇中的次甲基， x为聚醚中的 醚结构单元数)：
四、阳离子可染涤纶(ECDP、CDP、DP)
从分子结构上看，与PET和PBT的偶数个亚甲基单元相比， PTT的结构单元中含有奇数个亚甲基单元。研究表明，在许多 缩聚高聚物中化学结构中的奇数或者偶数个甲基单元会影响 高聚物的性能，即“奇碳效应”。
Ward和Wilding的研究显示奇数亚甲基结构表现出较 PET、PBT优良的回弹性，其回弹性不是按亚甲基的数量 排列，而是PTT>PBT>PET。X衍射显示PTT的高回弹性来自 于晶体结构，PTT纤维在刚开始伸长时，其晶体的晶格应 变的数量几乎等同于宏观应变，而PET、PBT则不存在。
PTT纤维的染整特点
• 4)PTT纤维织物整理时要控制好张力。长度方 向要有足够的超喂，通常采用20％的超喂，以 达到最大的伸长宽度方向上取决于整理前织物 的宽度，为了使织物有舒适的弹性，要求有10 ％ ～ 15％的伸长。整理过程中添加适量的柔 软剂，可使产品的回弹性得到明显改善。
• 5)PTT纤维的上染速率较快，染色时升温速度 要慢防止染花。最适宜的染料是分散染料，染 液pH值应控制在5～7范围内，染色温度100～ 110 ℃ ，时间30 min，中深浓色染色完毕要 进行还原清洗。
图1 聚乳酸纤维侧面图 图2 聚乳酸纤维横截面图
性能 比重，g/cm2 折射率 熔点，℃ Tg，℃ 吸湿率，% 燃烧热，KJ/g 强力，cN/dtex
g/d 伸长率，% 模量，Kg/mm2 结晶度，% 染料种类 染色温度，℃
PLA 1.27 1.4 175 57 0.6 18.8 4.0-4.4 4.5-5.5 25-35 400-600 >70 分散染料 100
● 弹性回复性良好
● 抗皱性佳
● 难燃性佳(LOI 26~27)
● 低发烟性
● 防污染性
● 耐紫外线性
● 无毒性
PLA纤维的染整特点
• 1)PLA纤维耐热性较差 烧毛时纤维分子在高温下重 新聚合，织物手感变硬。所以，纯PLA纤维的交织 织物不宜烧毛，混纺织物可以轻烧毛或不烧。
• 2)PLA纤维不耐强碱，用强碱处理会导致纤维降解， 严重影响强力。因此，前处理采用纯碱或酶退浆 并在温和条件下进行．一般精练温度不超过70℃为 宜。PLA纤维由于模量小，弯曲刚度小 纤维本身较 柔软 不需要进行碱减量加工。
聚酯 1.38 1.58 265 70 0.4 23.0 4.0-4.8 4.5-5.5 30-40 1200 50-60 分散染料 130
聚酰胺 1.14 1.57 215 40 4.5 30.9
4.5-6.0 40 300
分散染料 100
纤维优点
ห้องสมุดไป่ตู้
● 生物可分解,低污染 ● 吸湿排汗性良好
● 抗起球性佳
新型纺织纤维
一、PLA纤维 聚乳酸纤维、玉米纤维
PLA纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是 一种崭新的纺织纤维。聚乳酸纤维PLA 是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚 合、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合 丝、单丝。
PLA纤维之所以受到关注，并显示出越来 越强大的生命力，关键在于它具有很好 的生物降解性。
分子构象
图中显示的是PET、PTT、PBT的大分子构象，在结晶单元 中PET、PBT的分子形式成直棒状，分子链也几乎展开。
研究表明，PET的结晶单元在C轴上的长度是分子链完全 展开时的98％，PBT为88％——96％，而PTT的结晶单元在C轴 上的长度则是分子链完全展开时的75％。这是因为PTT具有像 弹簧一样的分子结构。正由于这种结构，PTT的形变就象弹簧 那样能够发生键角的改变和键的旋转。