第四章 合成纤维

1、第四章 合成纤维概概 述述 纤维是指柔韧、纤细，具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝状物。大多数是不溶于水的有机高分子化合物，少数是无机物。按来源分类按来源分类棉花、棉花、羊毛、羊毛、蚕丝、蚕丝、麻麻等等 人人造造纤纤维维合合成成纤纤维维人造纤维人造纤维再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维粘胶纤维粘胶纤维铜氨纤维铜氨纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维二醋酯纤维二醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维人造纤维人造纤维以以天然高聚物天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加工而为原料，经过化学处理与机械加工而制得的纤维。制得的纤维。合成纤维合成纤维由由合成的高分子化合物合成的高分子化合物加工制

2、成的纤维。根据大分加工制成的纤维。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子主链的化学组成，又分为杂链纤维和碳链纤维两类。类。合成纤维合成纤维杂纤维杂纤维聚酰胺纤维聚酰胺纤维聚酯纤维聚酯纤维聚氨酯纤维聚氨酯纤维等等碳链纤维碳链纤维聚丙烯睛纤维聚丙烯睛纤维聚乙烯醇缩醛纤维聚乙烯醇缩醛纤维等等 优点：优点：强度高、弹性好、耐穿耐用强度高、弹性好、耐穿耐用、光泽好、化学稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀光泽好、化学稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀 缺点：吸湿性差、耐热性差、导电缺点：吸湿性差、耐热性差、导电性差、防污性差、性差、防污性差、易起毛球易起毛球、不易染色、腊、不易染色、腊状手感状手感棉纤维棉纤维

3、麻纤维麻纤维天然纤维包括包括植物纤维植物纤维羊毛羊毛蚕丝蚕丝动物纤维动物纤维 主要主要成分成分是是纤维素纤维素、水分、脂肪、水分、脂肪、蜡质、蛋白质、蜡质、蛋白质、果胶及灰分等。果胶及灰分等。 性性质质强度较低，强度较低，延伸率较低，延伸率较低，但但吸湿强度吸湿强度较高。较高。麻麻 纤纤 维维 以以羊毛纤维羊毛纤维为主，主要成分是为主，主要成分是蛋白质蛋白质。 纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细度、长度分级。维细度、长度分级。 羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细，具有螺旋卷曲。细，具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈好羊毛

4、多数呈或或。 羊毛比棉羊毛比棉轻轻，强度比棉低，但，强度比棉低，但弹性好弹性好，即，即在小变形之后能恢复到原来形状，故其织物不易折在小变形之后能恢复到原来形状，故其织物不易折皱。羊毛的湿强低于干强，皱。羊毛的湿强低于干强，耐酸耐酸不耐碱，受碱破坏不耐碱，受碱破坏后强力下降而颜色发黄。后强力下降而颜色发黄。人造纤维是以是以天然聚合物天然聚合物为原料，经过化为原料，经过化学处理与机械加工而制得的化学学处理与机械加工而制得的化学纤维。纤维。具有与天然纤维相似的性能，有良好具有与天然纤维相似的性能，有良好的吸湿性，透气性和染色性，手感柔的吸湿性，透气性和染色性，手感柔软，富有光泽，是一类重要的纺织材软

5、，富有光泽，是一类重要的纺织材料。料。纺织品：纺织品：长丝称人造丝，可织成各种平滑柔软的丝织品，如人长丝称人造丝，可织成各种平滑柔软的丝织品，如人造丝绸。短纤维俗称人造毛，是毛纺厂不可缺少的原料。棉型粘造丝绸。短纤维俗称人造毛，是毛纺厂不可缺少的原料。棉型粘胶短纤维俗称人造棉，可以织成各种色彩绚丽的人造棉布，适用胶短纤维俗称人造棉，可以织成各种色彩绚丽的人造棉布，适用于做内衣、外衣以及各种装饰织物。于做内衣、外衣以及各种装饰织物。 又称醋酸纤维素纤维，是以醋酸纤又称醋酸纤维素纤维，是以醋酸纤维素为原料经纺丝而制得的人造纤维维素为原料经纺丝而制得的人造纤维。醋酯纤维醋酯纤维 又称铜氨纤，是经提纯

6、的纤又称铜氨纤，是经提纯的纤维素溶解于铜氨溶液（氯化铜的氨溶维素溶解于铜氨溶液（氯化铜的氨溶液）中，纺制而成的一种再生纤维素液）中，纺制而成的一种再生纤维素纤维。纤维。铜氨纤维铜氨纤维铜氨纤维颜色洁白、光铜氨纤维颜色洁白、光泽悦目、手感柔软，与泽悦目、手感柔软，与蚕丝很近似，它的柔韧蚕丝很近似，它的柔韧性大，富有弹性和极好性大，富有弹性和极好的悬垂性。的悬垂性。铜氨纤维适于织成薄如铜氨纤维适于织成薄如蝉衣的织物和针织内衣，蝉衣的织物和针织内衣，穿用舒适穿用舒适。 简称蛋白质纤维，是用动物简称蛋白质纤维，是用动物或植物蛋白质为原料制成。或植物蛋白质为原料制成。再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维主要品种

7、主要品种酪蛋白质纤维、大豆蛋白质纤维、玉米蛋酪蛋白质纤维、大豆蛋白质纤维、玉米蛋白质纤维和花生蛋白质纤维。白质纤维和花生蛋白质纤维。与羊毛相近似，染色性能很好。但一般强度较与羊毛相近似，染色性能很好。但一般强度较低，湿强度更差，因而应用不广泛。通常切断低，湿强度更差，因而应用不广泛。通常切断成短纤维。可在毛纺机上纯纺或与羊毛、粘胶成短纤维。可在毛纺机上纯纺或与羊毛、粘胶纤维和锦纶短纤维等混纺。纤维和锦纶短纤维等混纺。18质地质地特性特性优点优点保养保养Cotton- 纤维Wool- 纤维Silk- 纤维Linen- 纤维棉棉毛毛丝丝麻麻- 手感柔软，耐用，舒适，爽身- 吸汗，易干,吸湿性好-

8、一年四季均适合穿着- 机洗及手洗均可- 不会产生静电问题- 可防皮肤敏感 植物植物 植物植物动物动物动物动物- 富弹性，舒适，轻身，吸湿性好- 毛质柔顺，不易皱- 保暖性好，适合作保暖衣料- 易缩水- 防污，不易燃- 有光泽，高档- 轻身- 凉爽- 吸汗- 硬/挺括，- 吸汗，透气，吸湿性好- 无弹性- 非常易皱- 强度很高，天然纤维中最高，是棉的2-3倍，- 洗涤不当，缩水机会大- 较人造纤维易皱- 干洗或手洗，贵价纤维- 产生缩水问题- 湿水后较难干- 不能水洗，只能干洗- 不能高温熨烫，会发黄熨烫时垫布方可免出极光。-不可暴晒阳光-洗涤要用冷水，不能刷，会起毛19质地特性特性优点优点保养

9、保养RayonViscose- 纤维Acetate- 纤维Acrylic- 纤维Nylon- 纤维Polyester- 纤维- 具有棉，丝的特点，吸湿性在化纤中最好- 柔软，有光泽- 易皱，易缩水- 有较好的垂坠性- 有弹性粘胶粘胶醋脂醋脂腈纶腈纶锦纶锦纶涤纶涤纶- 用做里布- 模仿丝的感觉- 有强度- 不易皱- 不能接触酒精挥发的物质，如香水等- 有羊毛感觉- 不保暖- 快干，易起毛（比羊毛厉害）- 轻身- 轻身纤维- 强度高，坚韧，耐用程度高- 不吸水，有防风、防水及防污功能(底部通常做一层涂层，令产品有防水功能)- 不会缩水，不易皱，易干- 会产生静电问题- 易清洗，机洗及手洗均可- 不

10、可暴晒阳光，不耐高温- 不透气- 不易皱，坚固耐用-不会缩水，易干-不易变形- 冷水轻洗，不可长时间浸泡- 遇水会发硬，切记拧绞和暴晒，以免起毛或裂口-不耐高温-吸湿性差-易产生静电和洗尘化学化学化学化学化学化学再生再生人造人造合成纤维的纺丝方法，目前大致可分为以下三种：合成纤维的纺丝方法，目前大致可分为以下三种：分类纺丝液制备凝固方法应用举例湿法纺丝溶于水或水溶液凝固浴凝固成型维纶、腈纶干法纺丝溶于非水溶剂蒸发溶剂凝固成型醋酸纤维熔融法纺丝加热熔融冷却凝固成型锦纶、涤纶、丙纶 新方法：复合纺丝法、拉裂法、切割法新方法：复合纺丝法、拉裂法、切割法等。等。熔融纺丝工艺流程熔融纺丝工艺流程 纺丝纺

11、丝 湿法纺丝工艺流程湿法纺丝工艺流程 干法纺丝工艺流程干法纺丝工艺流程 干法纺丝干法纺丝4.2 4.2 通用合成纤维通用合成纤维1. 1. 聚酰胺聚酰胺PAPA1聚酰胺的纺丝聚酰胺的纺丝 将聚酰胺切成片状颗粒，再进行纺丝；主要将聚酰胺切成片状颗粒，再进行纺丝；主要包括纺丝和纤维的后加工两个基本操作过程。包括纺丝和纤维的后加工两个基本操作过程。 纺丝过程包括熔体制备、熔体从喷丝孔挤出纺丝过程包括熔体制备、熔体从喷丝孔挤出、丝条拉伸、冷却固化及丝条上油和卷绕等、丝条拉伸、冷却固化及丝条上油和卷绕等 熔体直接纺丝，该法具有省去铸带、切片熔体直接纺丝，该法具有省去铸带、切片、萃取、熔融等工序和设备，缩

12、短生产周期，提高、萃取、熔融等工序和设备，缩短生产周期，提高劳动生产率，成本低等优点。劳动生产率，成本低等优点。具有耐磨性好、耐具有耐磨性好、耐疲劳强度和断裂强疲劳强度和断裂强度高、抗冲击负荷度高、抗冲击负荷性能优异、容易染性能优异、容易染色及与橡胶的附着色及与橡胶的附着力好等突出性能。力好等突出性能。酰胺基的酰胺基的存在，大存在，大分子形成分子形成氢键，使氢键，使分子间作分子间作用力增大用力增大1聚酰胺的结构、性能及用途聚酰胺的结构、性能及用途聚酯纤维聚酯纤维纺丝纺丝共聚物纺丝共聚物纺丝湿法纺丝湿法纺丝干法纺丝干法纺丝生产长丝生产长丝生产短丝生产短丝 通过共聚、混合通过共聚、混合纺丝、复合纺

13、丝等纺丝、复合纺丝等方法可以改进聚丙方法可以改进聚丙烯腈纤维的染色性、烯腈纤维的染色性、耐热性、蓬松性与耐热性、蓬松性与提高回弹性等性能。提高回弹性等性能。 由于聚丙烯纤维由于聚丙烯纤维具有优良的耐光、具有优良的耐光、耐气候性，所以除作耐气候性，所以除作衣着及毛毯之外，最衣着及毛毯之外，最适宜作室外织物，适宜作室外织物，如帐篷、苫布等。如帐篷、苫布等。 将聚丙烯腈纤维将聚丙烯腈纤维（共聚组分尽量（共聚组分尽量少）经过高温处少）经过高温处理可得到碳纤维理可得到碳纤维和石墨纤维。和石墨纤维。 目前已知目前已知的热稳定性最好的的热稳定性最好的纤维之一，可耐纤维之一，可耐30003000的高温的高温。 在高温在高温下能经久不变形，下能经久不变形，并具有很高的化学并具有很高的化学稳定性，良好的导稳定性，良好的导电性和导热性。电性和导热性。 是宇宙飞行、火箭是宇宙飞行、火箭、喷气技术以及工、喷气技术以及工业一耐高温、防腐业一耐高温、防腐蚀领域的良好材料蚀领域的良好材料。在医疗上，还可。在医疗上，还可以用于人工肋骨和以用于人工肋骨和肌腱韧带等。肌腱韧带等。丙纶丙纶维纶维纶牙膏底部颜色条 流传篇 网络上广泛流传的说法是：牙膏管底部的颜色条代表不同的成分，绿色表示纯天然；蓝色表示一部分天然，一部分药用成分；红色表示一半是天然成分，一半是化学成分；黑色表示全部是化学成分。解释篇