第二章 化纤(合成)

1、 第二章第二章 化学纤维化学纤维第一节第一节 合成纤维简介合成纤维简介o合成纤维简介合成纤维简介 注：合成纤维的命名，基本上是根据聚合物的单体组成，应在单体注：合成纤维的命名，基本上是根据聚合物的单体组成，应在单体前加前加“聚聚”，如聚甲醛纤维等。，如聚甲醛纤维等。o合成纤维的类别合成纤维的类别注：合成纤维的命名，基本上是根据聚合物的单体组成，应在单体前加注：合成纤维的命名，基本上是根据聚合物的单体组成，应在单体前加“聚聚”，如聚甲醛纤维等，如聚甲醛纤维等。合成纤维的主要原料、学名、商品名等对照表合成纤维的主要原料、学名、商品名等对照表o原料：煤（电石、煤焦油）、石油、天然气原料：煤（电石、煤

2、焦油）、石油、天然气学名 商品名 英文缩写聚乙烯醇缩甲醛纤维 维纶 PVA聚酰胺6纤维 锦纶6 PA6聚酯纤维 涤纶 PET聚氯乙烯纤维 氯纶 PVC聚丙烯纤维 丙纶 PP聚丙烯腈纤维 腈纶 PAN各种纤维回潮率一览表纤维名称纤维名称 回潮率（回潮率（%） 纤维名称纤维名称 回潮率（回潮率（%）锦纶6 3.5 5.0 粘胶 12 14锦纶66 4.2 4.5 棉 7涤纶 0.4 0.5 绵羊毛 16维纶 4.5 5.0 家蚕丝 9丙纶 0 0.1 苎麻 13 腈纶 2.0 醋酯 6.0 7.0氯纶 0 0.3氨纶 0.4 1.320 ，65%相对湿度各种干燥纤维的密度（各种干燥纤维的密度（g/

3、cm3）纤维纤维 密度密度 纤维纤维 密度密度 纤维纤维 密度密度丙纶丙纶 0.91 氨纶氨纶 1.0-1.30 涤纶涤纶 1.38-1.39 锦纶锦纶6 1.14-1.15 羊毛羊毛 1.30-1.32 氯纶氯纶 1.39-1.40锦纶锦纶66 1.14-1.15 三醋酯三醋酯 1.30 苎麻苎麻 1.54-1.55 腈纶腈纶 1.14-1.19 蚕丝蚕丝 1.00-1.36 粘胶粘胶 1.52-1.53维纶维纶 1.26-1.30 富强纤维富强纤维 1.49-1.52 棉棉 1.54-1.55 碳纤维碳纤维 1.77第二节 涤纶（聚酯纤维）简介简介o聚对二甲酸乙二酯纤维在我国的商品名称聚对

4、二甲酸乙二酯纤维在我国的商品名称o熔体纺丝法制得熔体纺丝法制得o有长丝也有短纤有长丝也有短纤o涤纶产量居所有化学纤维之首涤纶产量居所有化学纤维之首第二节 涤纶（聚酯纤维）o性质性质 1. 形态特征与表面性质形态特征与表面性质 横截面圆形、纵向光滑平直横截面圆形、纵向光滑平直 2. 吸湿与染色性吸湿与染色性 吸湿性很差，回潮率只有吸湿性很差，回潮率只有0.4%，穿着有闷热感，穿着有闷热感 易洗快干，具有易洗快干，具有“洗可穿洗可穿”的美称的美称 第二节 涤纶（聚酯纤维）由于分子没有亲水基团，一般染料和常规染色方法均由于分子没有亲水基团，一般染料和常规染色方法均难以染色难以染色经研究开发了：经研究

5、开发了：CDPET、CDP阳离子可染涤纶（高温高压）阳离子可染涤纶（高温高压）ECDP 可染涤纶可染涤纶 （常温常压）（常温常压）第二节 涤纶（聚酯纤维）3. 机械性质机械性质o断裂强度和断裂伸长率均大于棉纤维断裂强度和断裂伸长率均大于棉纤维 断裂强度：涤纶断裂强度：涤纶 4.2-5.7 cN/dtex 棉棉 2.6-4.3 cN/dtexo初始模量较高，仅次于麻纤维，织物挺括抗皱，尺初始模量较高，仅次于麻纤维，织物挺括抗皱，尺寸稳定寸稳定 涤纶：涤纶：79.2-140 cN/dtex；麻：；麻： 176-220 cN/dtexo涤纶耐磨性优良，仅次于锦纶，但易起毛起球，且涤纶耐磨性优良，仅次

6、于锦纶，但易起毛起球，且毛球不易脱落。毛球不易脱落。第二节 涤纶（聚酯纤维）4. 热学性质热学性质耐热性优良，热稳定性较好耐热性优良，热稳定性较好150左右左右 1000h 仅有变色仅有变色其他纤维其他纤维 200300h 完全被破坏完全被破坏注意：遇火种迅速熔融注意：遇火种迅速熔融第二节 涤纶（聚酯纤维）5. 电学性质电学性质o吸湿性差，比电阻高，吸湿性差，比电阻高，优良绝缘材料优良绝缘材料 o易易积聚电荷积聚电荷产生静电产生静电，吸附灰尘，吸附灰尘第二节 涤纶（聚酯纤维）6. 光学性质光学性质o耐光性仅次于腈纶耐光性仅次于腈纶 经经1000h曝晒，强力仍能保持曝晒，强力仍能保持60%70%

7、7. 密度密度o密度为密度为1.39g/cm3 小于棉而大于羊毛小于棉而大于羊毛 第二节 涤纶（聚酯纤维）二、涤纶产品的开发和用途二、涤纶产品的开发和用途o短纤可纯纺，也特别适于与其它纤维混纺，用于衣短纤可纯纺，也特别适于与其它纤维混纺，用于衣着、装饰等，也可制成仿鹅绒填絮品；着、装饰等，也可制成仿鹅绒填絮品；o长丝用于轮胎帘子线、传动带、绝缘材料等长丝用于轮胎帘子线、传动带、绝缘材料等o聚酯加捻长丝（聚酯加捻长丝（DT），仿真丝绸织物，与蚕丝或），仿真丝绸织物，与蚕丝或化学纤维进行交织，化学纤维进行交织， 保持了聚酯纤维的优点保持了聚酯纤维的优点第二节 涤纶（聚酯纤维）二、涤纶产品的开发和用

8、途二、涤纶产品的开发和用途o聚酯变形纱（聚酯变形纱（DTY），织造仿毛呢、西装、外套），织造仿毛呢、西装、外套以及装饰物如窗帘、台布、沙发套等以及装饰物如窗帘、台布、沙发套等 与普通涤纶长丝不同之处在于：与普通涤纶长丝不同之处在于：高蓬松、大卷曲、高蓬松、大卷曲、毛型感强、柔软毛型感强、柔软 具有高度的具有高度的弹性伸长率（达弹性伸长率（达400%）o聚酯空气变形纱（聚酯空气变形纱（ATY），良好的），良好的抱合性、平滑抱合性、平滑性性 适合织造适合织造仿真丝绸仿真丝绸第三节第三节 腈纶的基本特性腈纶的基本特性o简介简介 腈纶主要由聚丙烯腈（腈纶主要由聚丙烯腈（PAN）组成，经湿法或干）组成，

9、经湿法或干法纺丝制成短纤或长丝法纺丝制成短纤或长丝1. 形态结构形态结构 腈纶的截面一般为圆形或哑铃形，纵向平滑或有腈纶的截面一般为圆形或哑铃形，纵向平滑或有12根沟槽，其内部存在空穴结构。根沟槽，其内部存在空穴结构。第三节第三节 腈纶的基本特性腈纶的基本特性2. 吸湿及染色性吸湿及染色性o回潮率为回潮率为2.0% 吸湿性：涤纶吸湿性：涤纶 腈纶腈纶 锦纶锦纶o分子中由于空穴结构的存在和第二、第三单体分子中由于空穴结构的存在和第二、第三单体的引入，染色性较好的引入，染色性较好第三节第三节 腈纶的基本特性腈纶的基本特性3. 机械性质机械性质o弹性低，弹性低于涤纶、锦纶和羊毛弹性低，弹性低于涤纶、

10、锦纶和羊毛o尺寸稳定性差尺寸稳定性差o在合成纤维中，在合成纤维中，耐磨性耐磨性属于较属于较差差的的第三节第三节 腈纶的基本特性腈纶的基本特性4. 光学性质光学性质o耐光性耐光性是常见纤维中是常见纤维中最好最好的的 经日晒经日晒1000h，强度损失不超过，强度损失不超过20%o适合做帐篷、窗帘等适合做帐篷、窗帘等第三节第三节 腈纶的基本特性腈纶的基本特性5. 热学性质热学性质o具有热弹性具有热弹性o可制作可制作膨体纱膨体纱6. 其他性质其他性质在空气中预氧化，再在惰性气体中碳化，可制造在空气中预氧化，再在惰性气体中碳化，可制造碳纤维碳纤维碳纤维高强度、高模量、低伸长、耐高温碳纤维高强度、高模量、

11、低伸长、耐高温第三节第三节 腈纶的基本特性腈纶的基本特性7. 密度密度o密度较小，约为密度较小，约为1.141.17g/cm3o许多性能如蓬松、柔软与羊毛相似许多性能如蓬松、柔软与羊毛相似由于腈纶的柔软和保暖性能，它有由于腈纶的柔软和保暖性能，它有“合成羊毛合成羊毛”之之称称还可制成毛毯、人造皮毛等还可制成毛毯、人造皮毛等 第四节第四节 锦纶纤维的基本特性锦纶纤维的基本特性一、聚酰胺纤维简介一、聚酰胺纤维简介o有许多品种有许多品种 目前应用最广泛的仍以聚酰胺目前应用最广泛的仍以聚酰胺66和聚酰胺和聚酰胺6为为主，占聚酰胺纤维的主，占聚酰胺纤维的98%o锦纶是聚酰胺纤维的商品名锦纶是聚酰胺纤维的

12、商品名o长丝占绝大部分，大量用于变形加工制造长丝占绝大部分，大量用于变形加工制造弹力弹力丝，丝，作为机织或针织原料作为机织或针织原料第四节第四节 锦纶纤维的基本特性锦纶纤维的基本特性二、锦纶的形态结构、性能及用途二、锦纶的形态结构、性能及用途1. 形态结构形态结构o熔体纺丝法制得熔体纺丝法制得 它的密度较小，为它的密度较小，为1.14 g/cm3第四节第四节 锦纶纤维的基本特性锦纶纤维的基本特性2. 锦纶的优良性能锦纶的优良性能o耐磨性耐磨性是常用纤维中是常用纤维中最好最好的的o初始初始模量最低模量最低，手感柔软，手感柔软o断裂强度高断裂强度高o回弹性和耐疲劳性优良回弹性和耐疲劳性优良o吸湿性

13、低于天然纤维和再生纤维，但在合成纤吸湿性低于天然纤维和再生纤维，但在合成纤维中其吸湿性仅次于维纶维中其吸湿性仅次于维纶第四节第四节 锦纶纤维的基本特性锦纶纤维的基本特性3. 锦纶的缺点锦纶的缺点o耐光性较差耐光性较差长时间日晒强度下降、颜色发黄长时间日晒强度下降、颜色发黄o耐热性也较差耐热性也较差150下经历下经历5h即刻变黄，强度明显下降即刻变黄，强度明显下降一般安全使用温度：一般安全使用温度：锦纶锦纶6为为93 以下；锦纶以下；锦纶66为为130 以下以下 第四节第四节 锦纶纤维的基本特性锦纶纤维的基本特性o锦纶用途锦纶用途通过改性，已制成多种锦纶差别化纤维通过改性，已制成多种锦纶差别化纤

14、维 异型截面异型截面 抗静电和导电纤维抗静电和导电纤维 抗菌防臭纤维抗菌防臭纤维鉴于锦纶较好的吸湿和耐磨性可织成袜子、制成鉴于锦纶较好的吸湿和耐磨性可织成袜子、制成牙刷等用品牙刷等用品第五节第五节 丙纶、氯纶、维纶和氨纶丙纶、氯纶、维纶和氨纶一、丙纶一、丙纶o丙纶是由聚丙烯（丙纶是由聚丙烯（PP）经熔体纺丝制得的）经熔体纺丝制得的o几乎不吸湿几乎不吸湿o耐热性能差耐热性能差o导热系数导热系数是常见纤维中是常见纤维中最低最低的的o丙纶丙纶密度密度0.91 g/cm3，常见纤维中是常见纤维中是最低最低的的第五节第五节 丙纶、氯纶、维纶和氨纶丙纶、氯纶、维纶和氨纶二、氯纶二、氯纶o是聚氯乙烯纤维的商

15、品名。经湿法或干法纺丝是聚氯乙烯纤维的商品名。经湿法或干法纺丝而成而成o电绝缘性强电绝缘性强o氯纶密度为氯纶密度为1.381.40g/cm3左右左右o耐晒且保暖性优良耐晒且保暖性优良 具有难燃性具有难燃性第五节第五节 丙纶、氯纶、维纶和氨纶丙纶、氯纶、维纶和氨纶三、维纶三、维纶o是聚乙烯醇缩甲醛（是聚乙烯醇缩甲醛（PVA）纤维的商品名）纤维的商品名o主要特性：维纶的吸湿能力最好主要特性：维纶的吸湿能力最好染色性能较差染色性能较差维纶强度、耐磨、耐晒、耐腐蚀性都比棉花好维纶强度、耐磨、耐晒、耐腐蚀性都比棉花好有有 “合成棉花合成棉花”之称之称密度为密度为1.261.30 g/cm3第五节第五节

16、丙纶、氯纶、维纶和氨纶丙纶、氯纶、维纶和氨纶四、氨纶四、氨纶 Lycra（莱卡）（莱卡） o吸湿性较差，回潮率只有吸湿性较差，回潮率只有0.8%1%o高伸长、高弹性是氨纶的最大特点高伸长、高弹性是氨纶的最大特点o断裂伸长可达断裂伸长可达450%800% o主要用于纺制有弹性的织物主要用于纺制有弹性的织物o纺制成包芯纱纺制成包芯纱第六节第六节 功能性纤维功能性纤维 功能纤维的分类：功能纤维的分类：分为三大类分为三大类. 对常规合成纤维改性对常规合成纤维改性 如：克服聚酯纤维的不吸湿、聚丙烯腈的静电作用等。如：克服聚酯纤维的不吸湿、聚丙烯腈的静电作用等。. 赋予天然或化学纤维本身没有的性能赋予天然

17、或化学纤维本身没有的性能 如：蓄热、导电、抗菌、阻燃、紫外线屏蔽等如：蓄热、导电、抗菌、阻燃、紫外线屏蔽等. 具有特殊功能的高性能纤维具有特殊功能的高性能纤维 第六节第六节 功能性纤维功能性纤维一、一、 有机导电纤维有机导电纤维o使用碳黑复合或金属化合物复合有机导电纤维是生产永使用碳黑复合或金属化合物复合有机导电纤维是生产永久性抗静电纺织品的合理途径。久性抗静电纺织品的合理途径。o实验证明：实验证明： 有机导电纤维在织物中的含量为有机导电纤维在织物中的含量为万分之几万分之几到到百分之百分之几几时即可达到不同等级的抗静电效果。因此，必须与其时即可达到不同等级的抗静电效果。因此，必须与其他普通纤维

18、合理地混杂复合，使导电纤维均匀分布在基他普通纤维合理地混杂复合，使导电纤维均匀分布在基础织物上。础织物上。 混合方法根据用途和要求而异。混合方法根据用途和要求而异。第六节第六节 功能性纤维功能性纤维二、二、 防紫外纤维防紫外纤维o防紫外线纤维的出现防紫外线纤维的出现o紫外辐射的影响紫外辐射的影响第六节第六节 功能性纤维功能性纤维o防紫外纤维的研制防紫外纤维的研制 进行熔体纺丝时，在熔体中加入抗紫外母粒进行熔体纺丝时，在熔体中加入抗紫外母粒（如（如135dtex/36f 的抗紫外涤纶低弹丝）的抗紫外涤纶低弹丝） 或者在纤维内部添加入无机粉末（如陶瓷粉），起或者在纤维内部添加入无机粉末（如陶瓷粉），起到消光的作用到消光的作用 第六节第六节 功能性纤维功能性纤维三、抗菌防臭纤维三、抗菌防臭纤维o抗菌防臭功能纺织品是指通过应用纺丝得到抗菌纤维或普抗菌防臭功能纺织品是指通过应用纺丝得到抗菌纤维