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12博高分子材料纤维

来源:未知 发布日期:2020-06-20 08:26 浏览:

  高分子原料纤维_理化生_高中教养_教养专区。合成纤维 Synthetic Fibre 纤维:是指长度比其直径大很众倍、并具有肯定柔 韧性的纤细物质。 纤维的直径从几微米到十几微米,长度则从几毫米 几十毫米以至上千米,长度与细度之比很大(大于 1

  合成纤维 Synthetic Fibre 纤维:是指长度比其直径大很众倍、并具有肯定柔 韧性的纤细物质。 纤维的直径从几微米到十几微米,长度则从几毫米 几十毫米以至上千米,长度与细度之比很大(大于 100以至无尽大)。 1 五光十色的纺织品 2 3.1 纤维的品种和特性 天 然 纤 维 纤 维 化 学 纤 维 棉花 羊毛 木料 草类 人制纤维:运用自然高分子化合物(竹,木 材等),经由一系列的化学管制和机器加 工而制得的纤维, 如粘胶纤维等。 合成纤维:用石油、自然气等不含自然纤 维的物质为原料,经由化学合成和加工制 得的纤维(如:“六大纶”、碳纤维、光 导纤维等) 3 人制纤维 人制棉富 粘强 胶纤 纤维 维 人制毛氰 人乙 制基 羊纤 毛维 人制丝铜 普氨 通纤 人维 制丝 乙酸纤维 合成纤维 涤纶(1953) 锦纶(1939) 腈纶(1950) 维纶(1950) 丙纶(1957) 氯纶(1913) 4 成纤的基础条款 1.具有线型分子组织,分子链分列规整。 2.分子量巨细要妥当,才有利于拉丝和保障足够的 强度 (104)。 3.分子链间要有较强的吸引力 4.能熔解或熔融。 它们具有强度高、耐磨、弹性好和耐化学侵蚀等 好处,但吸水性和透气性不如自然纤维良好.除了供 人类穿戴外,正在分娩和邦防上也有良众用处。12博 5 3.2 纤维的首要职能目标 纤度、机器职能(强度、伸长、弹性、耐磨性、 弹性模量等)、吸湿性、耐化学职能。 纤度(细度、线密度):指肯定长度的纤维所具有的重量, 它的数值越大,显露纤维或纱线越粗。目前常用的有特 (tex)、分特(dtex)、毫特(mtex)、旦(D)等。 特克斯(tex,简称“特”):指1000米长的纤维正在公定回 潮率时的重量克数,也称为特数 。 旦(denier,简称D):指9000米长的纤维或纱线,正在公定 回潮率时的重量克数,也称为旦数 。平常用纤度来显露化 学纤维和蚕丝的细度,纱线 纤维的强度是指纤维阻挡外力作怪的材干,它正在 很大水准上决议了纺织商品的耐用水准。 相对强度是指单元线密度(每特或每旦)纤维所能秉承的 最大拉力。法定计量单元为牛/ 特(N/tex)或厘牛/特 (cN/tex)。 断裂强度高,纤维正在加工历程中不易断头、绕辊,最终制成 的纱线和织物牢度也高;但断裂强度太高,纤维刚性增长, 手感变硬。 正在自然纤维中,麻纤维的断裂强度最高,其次是蚕丝和棉, 羊毛最差。化纤中,锦纶的强度最高,而且居全面纤维之首, 其次是涤纶、丙纶、维纶、腈纶、氯纶和粘胶纤维。 7 断裂伸长率:纤维正在拉伸至断裂时的长度比从来长度增长 的百分率。 断裂伸长率大的纤维手感对照柔滑,正在纺织加工时,可能缓 冲所受到的力,毛丝、断头较少;但断裂伸长率也不宜过大, 否则织物易变形。 自然纤维中麻纤维断裂伸长率最小,只要2%安排,其 次为棉,只要3~7%,蚕丝15~25%,而羊毛可达25~35%。 化纤中,以维纶和粘胶纤维的断裂伸长率最低,正在25%左 右,其它合纤均正在40%以上。 8 纤维的弹性即是指纤维变形的收复材干。 回弹率:将纤维拉伸至出现肯定伸长, 然后撤去负荷,经疏忽肯定功夫后 (30~60S),测定纤维弹性回缩后 的盈利伸长。可恢复的弹性伸长与总 伸长之比。 纤维的弹性恢复率高,则纤维的弹性好,变形收复的能 力强。用弹性好的纤维制成的纺织品尺寸稳固性好,运用 历程中不易起皱,而且较为耐磨。如:涤纶具有良好的弹 性,其制成的装束具有挺括、耐磨等特色。 9 纤维的弹性模量:也称“初始模量”,它是指纤 维拉伸弧线上出手一段直线一面的应力应变比值。 正在现实打算中,普通可取负荷伸长弧线%时的一点来求得纤维的弹性模量。 纤维弹性模量的巨细显露纤维正在小负荷感化下的 难易水准,它响应了纤维的刚性,并与织物的职能 闭联亲切。当其他条款肖似时,纤维的弹性模量大, 则织物硬挺;反之,弹性模量小,则织物柔滑。 10 纤维的耐磨性:纤维及其成品正在加工和现实运用 历程中,因为不停经受磨擦而惹起磨损。而纤维的 耐磨性即是指纤维耐受外力磨损的职能。 耐磨性的优劣是一稔用织物服用职能的一项重 要目标。锦纶丙纶维纶乙纶涤纶腈纶氯 纶毛丝棉麻发达纤维铜氨纤维粘胶纤维 醋酸纤维玻璃纤维 。 11 吸湿职能 :指纺织纤维正在气氛中吸取或放出水汽 的职能。 纺织纤维吸湿材干的巨细还直接影响服用织物的穿戴 安适水准。吸湿材干大的纤维易吸取人体排出的汗液,调 节体温,废除湿闷感,从而使人感应安适。 正在常睹的纺织纤维中,羊毛、麻、粘胶纤维、蚕丝、 棉花等吸湿材干较强,合成纤维的吸湿材干广大较差,其 中维纶和锦纶的吸湿材干稍好,腈纶差些,涤纶更差,丙 纶和氯纶则简直不吸湿。目前,常将吸湿材干差的合成纤 维与吸湿材干较强的自然纤维或粘胶纤维混纺,以改观织 品的吸湿材干。 12 纤维长丝和短纤维 长丝(filament):是长度为千米以上的丝,长丝卷 绕成团 。 短纤维(staple):指长度小于150mm的纤维。有等 长化纤或不等长化纤之分。而等长纤维又有棉型 ( 30-40 mm,用棉纺筑造纺纱,纯纺或混纺 )、毛 型( 70-150 mm )、中长型(51-65 mm )之分。 13 3.3 合成纤维的筑制历程 囊括成纤化合物的制备(原料制备)、纺前准 备(纺丝熔体或纺丝液的制备)、纺丝(纤维的成 型)和后加工(纤维的后管制)。 纺丝(纤维成型):将成纤化合物的熔 体或浓溶液,用纺丝泵(或称计量泵) 联贯、定量而匀称地从喷丝头(或喷丝 板)地毛细孔挤出,而成为液态细流, 再正在气氛、水或特定的固结浴固化成为 初生纤维的历程。 14 囊括:熔体纺丝和溶液纺丝等。 15 聚乙烯、等规聚丙烯、聚己内酰胺和聚对苯二甲酸 乙二醇酯的熔点低于热解析温度,可能实行熔体纺丝; 聚丙烯腈、聚氯乙烯和聚乙烯醇的熔点与解析温度邻近, 以至高于热解析温度,则只可采用溶液纺丝法成型。 16 熔体纺丝:将高聚物加热至熔点以上的妥当温度以制备熔 体,熔体经螺杆挤压机,由计量泵压出喷丝孔,使之变成细 流状射入气氛中,经冷凝而成为细条。 熔体纺丝历程:纺丝熔体的制 备;熔体经喷丝板孔眼压出变成 熔体细流;熔体细流被被拉长变 细并冷却固结(拉伸和热定); 固态纤维上油和围绕。 17 溶液纺丝:湿法纺丝和干法纺丝。 溶液纺丝历程:纺丝液的制备;纺丝液经喷丝板孔 眼压出变成原液细流;原液细流固化成初生纤维; 纤维拉伸和热定型,上油和围绕。 湿法纺丝:将溶液法制得的纺丝溶液从喷丝头的细 孔中压出呈细流状,然后正在固结液中固化成丝。 18 干法纺丝:将溶液纺丝制备的 纺丝溶液从喷丝孔中压出,呈 细流状,然后正在热气氛中因溶 剂疾捷挥发而固化成丝。 19 其他纺丝法 异形纤维纺丝 :用非 圆形喷丝孔,制取百般不 同截面形状的异形纤维。 常睹到形异纤维有三角形、 Y型、星形和中空纤维等。 着色纤维纺丝法 :是正在化学纤维的纺丝熔体或溶液 中参加妥当的着色剂,经纺丝后直接制成有色纤维, 该措施可降低染色牢度,消重染色本钱,裁汰境况 污染。 20 召集物正在纺丝历程中遭遇剪切 和拉伸力感化后的链组织蜕化 如下: 纺丝工艺参数(纺丝温 度、熔体温度、纺丝液 浓度、热定型温度)对 合成纤维的组织与职能 影响很大。由于成纤化 合物经由纺丝历程后, 不只变成了纤维的外部 形状,也变成了纤维的 结晶相取向和非晶相取 向组织,导致纤维的力、 光、电、声、热职能的 各相异性。 21 3.4 初生纤维的后加工 长丝后管制历程首要为:初生纤维――拉伸――加捻 ――复捻――水洗干燥――热定型――络丝――分级 ――包装――制品长丝 。 短纤维后管制历程首要为:初生纤维――集束――拉 伸――热定型――卷曲――割断――打包――制品短 纤维。 初生纤维的后管制首要有拉伸、热定型、卷曲和加捻。 22 拉伸可改动初生纤维的内部组织,降低断裂强度和 耐磨性,裁汰产物的断裂伸长率。 热定型可调剂纺丝历程带来的高聚物内一面子间作 使劲,降低纤维的稳固性和其他物理-机器职能、 染色职能 。 23 第二节 通用合成纤维 合成纤维:是用石油、自然气、煤或农副产物为原料 合成的召集物经加工制成的纤维。 成纤高聚物的特性 线型高分子:用这类高分子纺制的纤维能沿纤维纵轴 倾向拉伸而有序分列。当纤维受到拉力时,大分子能 同时秉承感化力,使纤维具有较高的拉伸强度和适宜 的延长度及其他物理-力学职能。 24 具有适宜的相对分子质料:线型高聚物分子链的长度 对纤维的物理-力学职能影响很大,更加是对纤维的机 械强度、耐热性和熔解性的影响更大。相对分子质料 的崎岖均欠好,高者不易加工,低者职能欠好。12博常睹 的首要成纤高聚物的相对分子质料如下外所示。 首要成纤高聚物的相对分子量 高聚物 聚酰胺-6或-66 聚酯 聚丙烯腈 相对分子量 1.6-2.2万 1.6-2.0 5.0-8.0 高聚物 相对分子质料 聚乙烯醇 6.0-8.0万 全同聚丙烯 18.0-30.0万 25 成纤高聚物的分子链间务必有足够的次价力:高聚物 的物理-力学职能与次价力有亲切闭联。分子间次价力 越大,纤维的强度越高,次价力大于20.92kJ/mol 的高聚物适宜作纤维原料。 成纤高聚物应具有可溶性和熔融性:只要如此才华将 高聚物熔解或熔融成溶液或熔体,再经纺丝、固结或 冷却变成纤维,不然就不行实行纺丝。 26 通用合成纤维 聚酯(如涤纶) 聚酰胺(锦纶) 聚丙烯腈(腈纶) 聚丙烯(丙纶) 聚乙烯醇缩甲醛(维纶) 27 2.1 聚酯(如涤纶)纤维:polyester fibre 聚酯是由饱和的二元酸与二元醇通过缩聚响应制 得的一类线性高分子缩聚物。这类缩聚物的种类因随 运用原料或中央体而异,故种类繁众举不胜举。但所 有种类均有一个协同特征,即是其大分子的各个链节 间都是以酯基“-COO-”相联,是以把这类缩聚物 通称为聚酯。涤纶以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 经熔融纺丝制成的合成纤维,是三大合成纤维(涤纶、 锦纶、腈纶)之一,是合成纤维的第一大种类 。 28 O O 聚酯的组织 O (CH2)2 O C Cn 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,涤纶,”切实良“ ) 典范的纤维直径约0.5mm,由数百个直径约为25μm 的单丝 构成,而单丝由直径约为10nm的原纤构成,原纤由直径为 10nm的片晶堆砌而成,片间的堆砌长度为50nm。 29 聚酯的纺丝 聚酯纤维是通过熔融纺丝法分娩的, 普通是将聚酯树脂切片经由真空干 燥,除去吸附的微量水分,并使树 脂由无定型变为结晶形后,正在惰性 气体的掩护下加热成熔体。再正在一 定压力下定量压出喷丝孔,冷却后 变成纤维,再经拉伸、卷曲、割断 等工序成为肯定规格的可纺短纤维; 或正在拉伸后实行加捻、定型等后处 理工序,成为相符各项目标的长纤 维。 30 聚酯纤维的职能 ? 聚酯纤维普通为乳白色,相对密度为1.38~1.4, 回潮率很低,具有易洗疾干的特色。正在纺织时,容 易出现静电,其纺织品正在运用历程中易积蓄静电荷 而吸尘埃。 ? 耐热性好 聚酯纤维的熔点为255~265℃,软化 温度230~240℃。遇明火能燃烧,有黑烟并有清香 气息,离火后自熄。 31 ? 模量高 聚酯纤维正在承 受外力时不易产生变形, 纺织品尺寸稳固性好,使 用历程中褶裥经久。耐磨 性仅次于聚酰胺纤维。 ? 正在室温下,聚酯纤维能耐弱酸、弱碱和强酸,但不 耐强碱;对丙酮、苯、卤代烃等有机溶剂较稳固,但 正在酚类及酚类与卤代烃的羼杂溶剂中能溶胀。 弱点:与自然纤维比拟,涤纶存正在含水率低、透气性 差、染色性差、容易起球起毛、易玷污等弱点。 32 涤纶用处 涤纶用处平常,可能纯纺,也可与棉、毛、丝、 麻以及其他化纤混纺,适宜制制男女衬衫、外套、儿 童装束,以及室内掩饰用料;也可作絮棉。 高强度涤纶可用于制制轮胎帘子线、运输带、消 防水管、缆绳、渔网等,也可用作绝缘原料、耐酸过 滤布和制纸毛毯等。 用涤纶制制的无纺织布可用作室内掩饰物、地毯 底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。 33 (面料为涤纶棉, 含35%,65%涤纶) 34 2.2 聚酰胺(锦纶):polyamide fibre 聚酰胺:是脂肪族和半清香聚酰胺经熔融纺丝制成 的合成纤维。锦纶是聚酰胺纤维的商品名 。 聚酰胺是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚响应制 得的一类线性高分子缩聚物。常睹的这类缩聚物有 聚酰胺-6、聚酰胺-66、聚酰胺-11、聚酰胺-12、聚 酰胺-610、聚酰胺612、聚酰胺-1010等, 个中以聚酰胺-6和聚酰胺-66的产量最大,约占聚酰 胺产量的90%。协同特征,即是其大分子的各个链 节间都是以酰胺基“-CONH-”相连,是以把这 类缩聚物通称为聚酰胺或尼龙。 35 聚酰胺的组织 O O O HN (CH2)5 C n HN (CH2)6 NH C (CH2)4 C n 聚酰胺-6 聚酰胺-66 聚酰胺中酰胺基的存正在,可能正在大分子中央变成氢键,使 分子间感化力增大,付与聚酰胺以高熔点和力学职能,同时, 也使其吸水率增大。 聚酰胺基之间的亚甲基付与其柔性和膺惩性,聚酰胺中的 亚甲基与酰胺基的比例越大,分子间感化力小,柔性越大,吸 水率越低。 聚酰胺中的酰胺基分列规整,是以它正在妥当条款下可能结 晶,结晶度达50%~60%。 聚酰胺的职能还受亚甲基的奇偶数影响,偶数聚酰胺的熔 点比奇数聚酰胺的熔点高。 36 锦纶的首要物理和化学本质 形状:锦纶的纵面平直滑润,截面呈圆形。锦纶耐碱不 耐酸,正在无机酸中,锦纶大分子上的酰胺键会断裂。 强度、伸长性和耐磨性:锦纶的强度高、伸长较大、 弹性良好。其断裂强度约42~56cN/tex,断裂伸长率 达25%~65%。是以,锦纶的耐磨性万分良好,正在常 睹纺织纤维中居首位。它是制制耐磨擦成品的理念材 料。但锦纶的初始模量小,易变形,其织物不挺括。 37 吸湿性和染色性:锦纶的吸湿性是常睹合成纤维中较 好的,正在普通大气条款下回潮率达4.5%安排。别的, 锦纶的染色性也较好,可用酸性染料、涣散性染料及 其他染料染色。 耐光性和耐热性等:因为锦纶大分子的端基对光、热 较敏锐,导致锦纶变黄、发脆,是以锦纶的耐光性和 耐热性较差,不宜制制户外用织物。别的,锦纶耐腐 蚀、不怕霉,不怕虫蛀。 38 锦纶的用处:锦纶以长丝为主,别的再有少量的锦 纶短纤维。锦纶长丝首要用于筑制强力丝,供分娩 袜子、内衣、运动衫等。锦纶短纤维首要是与粘纤、 棉、毛及其他合成纤维混纺,用作装束布料。锦纶 还可正在工业上用作轮胎帘子线、下降伞、渔网、绳 索、传送带等。 长 丝 39 混纺 毛78+锦纶22 混纺成品的定名:纺织成布前所用原料名称,如 两种以上按比例混纺,则比例大者放正在前面。 如25%锦纶-75%粘丝混纺华达呢称粘/锦华达呢, 50%粘胶-40%羊毛-10%锦纶混纺凡立丁称粘/ 毛/锦花呢或三合一等。 40 41 42 2.3 聚丙烯腈(腈纶)纤维:合成羊毛 腈纶纤维学名聚丙烯腈纤维,是三大合成纤维之一。 普通是以丙烯腈为首要单体(含量大于85%)与少量其 他单体(如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等为 第二单体;第三单体用量很少,普通是低于5%,首要是 鼎新腈纶纤维的染色职能,第三单体众是带有酸性基团 的乙烯基单体如乙烯基苯磺酸等;或者是带有碱性基团 的乙烯基单体如2-乙烯基吡啶等)共聚而得的。因为正在 外观、手感、弹性、保暖性等方面雷同羊毛,是以有 “合成羊毛”之称。 43 CH2 CH n Polyacrylonitrile (PAN) CN 聚丙烯腈纤维(腈纶) polyacrylic fibre 聚丙烯腈纺丝:因为丙烯腈共聚物受热时即不熔化 又不熔融,是以只可采用溶液纺丝法——干法及湿 法纺丝。个中干法纺丝首要分娩长丝,湿法首要生 产短丝。用于纺丝的聚丙烯腈的相对分子质料普通 为2.5~8.0万。因为干法纺丝央浼溶液的浓度为 28%~30%,于是相对分子质料央浼低少许,正在 2.5~4.0万之间。 44 腈纶的首要物理和化学本质 ? 强伸性和弹性:腈纶的强度为17.6~30.8cN/tex, 比涤纶和锦纶都低,其断裂伸长率为25%~46%,与 涤纶、锦纶相仿。腈纶蓬松、卷曲而柔滑,弹性较好, 但众次拉伸的盈利变形较大,是以腈纶针织的袖口、 领口等易变形。 ? 吸湿性和染色性:腈纶组织慎密,吸湿性低,普通 大气条款下回潮率为2%安排。别的,腈纶的染色性 不敷好,但现正在可采用阳离子染料染成百般奇丽的色 泽。 45 ? 耐光性:腈纶耐光性和耐天气性万分良好,正在常睹 纺织纤维中最好。腈纶放正在室外曝晒一年,其强力只 低重20%,是以腈纶最适宜做室外用织物。 ? 耐酸碱性:腈纶具有较好的化学稳固性,耐酸、耐 弱碱、耐氧化剂和有机溶剂。但腈纶正在碱液中会发黄, 大分子产生断裂 。 ?其他本质:腈纶的准结晶组织使纤维具有热弹性, 是以腈纶可制成百般膨体纱。别的,腈纶耐热性好, 不发霉,不怕虫蛀,但耐磨性差,尺寸稳固性差。腈 纶相对密度较小。 46 聚丙烯腈纤维的首要用处 聚丙烯腈纤维平常用来替代羊毛,或与羊毛混纺制 成毛织物等,可替代一面羊毛制制毛毯和地毯等织 物。 因为聚丙烯纤维具有良好的耐光、耐天气性,是以 除作一稔及毛毯以外,最适宜作室外织物,如帐篷、 苫布等。 聚丙烯腈中空纤维膜具有透析、超滤、反排泄和微 过滤等效力,可用于医用用具、人工器官、超纯水 筑制、污水管制等。 47 聚丙烯腈纤维(腈纶)利用实例 48 2.4 聚丙烯(丙纶) 聚丙烯纤维又称“丙纶”,其原料是“等规聚丙 烯”。丙纶于1957年正式出手工业化分娩,是合成 纤维中的后起之秀。因为丙纶具有分娩工艺方便, 产物价廉,强度高,相对密度轻等好处,是以丙纶 发扬得很疾。目前丙纶是合成纤维的第四大种类。 聚丙烯纤维或丙纶 polypropylene fiber 49 丙纶的首要物理和化学本质 ? 密度:丙纶最大的好处是质地轻,其密度仅为 0.91g/cm3是常睹化学纤维中密度最轻的种类,所 以同样重量的丙纶可比其他纤维获得的较高的遮盖 面积 。 ? 强伸性:丙纶的强度高,伸长大,初始模量较高, 弹性良好。是以丙纶耐磨性好。别的,丙纶的湿强 基础等于干强,是以它是制制渔网、缆绳的理念材 料。 50 ? 吸湿性和染色性: 丙纶的吸湿性很小,简直不吸湿,普通 大气条款下的回潮率亲昵于零。但它有芯吸感化,能通过织 物中的毛细管转达水蒸气,但自己不起任何吸取感化。丙纶 的染色性较差,色谱不全,但可能采用原液着色的措施来弥 补不敷。 ?耐酸耐碱性:丙纶有较好的耐化学侵蚀性,除了浓硝酸, 浓的苛性钠外,丙纶对酸和碱阻挡职能优越,是以适于用作 过滤原料和包装原料 ? 耐光性等:丙纶耐光性较差,热稳固性也较差,易老化, 不耐熨烫。但可能通过正在纺丝时参加防老化剂,来降低其 抗老化职能。别的,丙纶的电绝缘性优越,但加工时易产 生静电。 51 丙纶的用处 丙纶的分娩囊括短纤维、长丝和裂膜纤维等。丙纶 多量用于筑制工业用织物、非织制织物等。如地毯、 工业滤布、绳索、渔网、筑立加强原料、吸油毯以 及掩饰布等。正在民用方面,丙纶可能纯纺或与羊毛、 棉或粘纤等混纺来制制百般衣料。别的,丙纶膜纤 维可用作包装原料。 52 丙纶的利用实例 无纺布 羊毛-丙纶混纺崎岖 圈地毯 过滤布 丙纶棉毡 53 2.5 聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶, 合成棉花) 组织式: CH2 CH CH2 CH O CH2 O 聚乙烯醇缩甲醛(poly(vinyl formal) 职能:外观、手感、吸湿性均极似棉花,有“合成棉花”之 称。其耐磨性、强度都比棉花好。亲水性好,吸湿率可达5%, 与棉花(7%)邻近。强度与聚酯或尼龙邻近,拉伸弹性比羊 毛差,比棉花好。 用处:70%用于工业分娩,个中以布和绳索居众。可替代棉花 作衣料用。 54 2.6 聚氯乙烯纤维(氯纶) 组织式: CH2 CH Cl n polyvinyl chloride fiber 职能:它的抗张强度与蚕丝、棉花相当,润湿时也全体不 变。最大的好处是难燃性和自熄性。弱点是耐热性低染色 欠好。 用处:简直都不作衣料用,作过滤网等工业产物约占50%, 室内掩饰用占40%。 55 首要化学合成纤维种类 聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET) 聚己内酰胺纤维(PA6) 聚己二酰己二胺纤维(PA66) 聚间苯二甲酰间苯二胺纤维 丙烯腈-丙烯酸酯共聚物 聚丙烯纤维(PP) 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE) 聚乙烯醇缩甲醛 聚氯乙烯纤维(PVC) 聚氨酯弹性纤维(PU) 聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维(PTT) 涤纶、Terylene、Dacron 锦纶6、尼龙6、Kapron、Perlon 锦纶66、尼龙66、Nylon 芳纶1313、Nomex 腈纶、Cashmilan、Orlon、 Courtelle 丙纶、Pylen、Meraklon Spectra 900、Dyneema 维纶、维尼纶、Kuralon、Mewlon 氯纶、Leavil、Rhovyl 氨纶、Lycra、Dorlustan、Vairin PTT纤维, Corterra 56 首要合成纤维的职能及用处 57 纤维的燃烧法辨别 58 纤维 本质 灼烧 品种 境况 受酸溶液 受碱溶液 的影响 的影响 纯棉布 烧成灰 不耐酸 不耐碱 纯羊毛 纯尼龙 烧焦羽毛 味,易捏 碎 结球,不 易捏碎 不耐酸 耐酸 不耐碱 耐碱 59 第三节 效力合成纤维 效力纤维(functional fiber)首要是指具有光、电、 热转换以及吸附、分别、离子交流等出格效力的纤 维,也囊括供应安适性、保健性、安然性等方面的 出格效力以及适合正在出格条款下利用的纤维。 效力纤维:可分为服用效力纤维、掩饰用效力纤维 和工业用效力纤维。 60 服用效力纤维 特色 安适 卫生、保健 安然、防尘 颜面、幽默 功 能 吸水、吸湿,保暖,弹性,蓬松 抗菌、防臭、紫外钱隐瞒、清香 导电、抗静电、阻燃 变色,弹性 61 效力纤维的取得措施:斥地新的合成纤维种类;用化学或物 理的措施对惯例纤维实行改性,如共聚、接枝等。 效力纤维的取得有两种加工措施。第一种措施:通过对纤维 截面实行管制获得差异体式的纤维,比如:仿蚕丝体式、截 面为三角形,正在纺丝时实行膨化管制,获得高弹性的纤维。 第二种措施:纺丝前正在纺液中参加具有某种效力的粉体,从 而正在纺丝后获得具有某种效力的纤维,比如,正在纺液中参加 粉体抗菌剂可获得抗菌纤维,参加抗静电剂可获得抗静电纤 维等。 62 效力合成纤维 高弹性合成纤维 耐侵蚀性合成纤维 阻燃合成纤维 医用合成纤维 超细合成纤维-新合纤 双组分纤维 智能合成纤维 导电纤维 中空纤维分别膜 高分子光纤 超双疏性和超双亲性纳米纤维 63 3.1 不同化纤维 不同化纤维:指通过化学或物理改性,使惯例纤维的 形状组织、机闭组织产生蜕化,降低或改动纤维的物 理、化学职能,使惯例化纤具有某种特定职能和气派 的化纤。 64 从形状组织上划分,不同化纤维首要有异形纤维、中 空纤维、复合纤维和细旦纤维等。 异形纤维是经肯定几何体式(非圆形)喷丝孔纺制的 具有出格截面体式的化学纤维。遵循所运用的喷丝孔 差异、可获得三角形、众角形、三叶形、众叶形、十 字形、扁平形、Y形、H形、哑铃形等等。 异形纤维截面体式 65 从物理化学职能上划分,不同化纤维有抗静电纤维、 高裁减纤维、阻燃纤维和抗起毛起球纤维等等。 66 3.2 阻燃纤维 阻燃纤维:指与火焰接触后纤维不行燃烧,或燃烧不 充塞,火源撤走后火焰能较疾地自行熄灭的纤维。 极限氧指数(limiting oxygen index,LOI):是指纤 维点燃后正在氧-氮羼杂气体中保卫燃烧所需的最低含氧 量的体积分数。 可燃纤维:LOI≤21%;阻燃纤维: LOI≥21%。 67 个中腈纶和丙纶易燃(容易着火,燃烧速率疾);锦 纶、涤纶和维纶可燃(能发烟燃烧,但较难着火,燃 烧速率慢),氯纶、维氯纶、酚醛纤维难燃(接触火 焰时发烟着火,脱离火焰自灭。) 68 阻燃纤维的制备:1. 共聚法:将含有阻燃元素,首要是 磷、卤、硫,或同时含有这些元素的化合物,动作共聚单 体,引入纤维高聚物分子链中,以降低难燃性。该法的优 点是纤维具有耐久的阻燃性,弱点是:阻燃改性单体正在聚 合物合成的高温条款下易解析,或伴有副响应产生,并且 对纤维的职能形成肯定的不良影响。如丙烯腈-氯乙烯共 聚物经溶液纺丝制备的纤维称为腈氯纶或阻燃腈纶(LOI %26~33)。 2. 共混法:将阻燃剂参加纺丝熔体或纺丝液中,纺制阻燃 纤维。该法央浼阻燃剂能经受熔体纺丝的高温,并央浼与 召集物的相容性好,不影响纺丝和后管制的平常实行,不 使纤维及其成品的首要职能产生较大蜕化,无毒,耐久性 好。 69 3. 接枝共聚:采用高能辐射或化学措施接枝,使含有 磷、卤的化合物单体成为纤维高聚物的支链。 4. 后料理法:用阻燃剂匀称涣散液对合成纤维、织物 实行涂层,使阻燃剂附着于纤维上。该法方便易行, 但织物手感差,不耐水洗。 纤维用阻燃剂有:铝、镁氢氧化物、含硼化合物、 卤系阻燃剂、磷系阻燃剂四大类。 阻燃纤维首要用于纺制儿童及暮年人装束、床上用 品、掩饰织物、防火事业服及有阻燃央浼的绳索、 帐篷、工业用布等等。 70 磷系:固相阻燃,推动纤维熔滴或脱水解析碳脱 水响应,裁汰可燃气体的天生。 卤系:捉拿火焰中高活性的HO·和H ·,消重活性 逛离基浓度,裁汰燃烧热。 71 3.3 复合纤维(双组分纤维) 复合纤维是由两种及两种以上的召集物或职能差异的同种聚 合物,经复合纺丝法纺制成的化学纤维。 复合纺丝法:将差异的 熔体,按肯定的配比由 统一喷丝头压出,正在喷 丝孔的妥当部位相遇从 而变成纤维。复合纤维 如为两种召集物制成, 即为双组分纤维。 72 遵循差异组分正在纤维截面上的分派位子,可分为皮 芯型、并列型、橘瓣型、带型和海岛型等。 复合纤维往往同时具有所含几种召集物组分的特征, 可制成雷同羊毛的高卷曲、易染色、难燃、抗静电、 高吸湿等出格职能的纤维。如涤纶与锦纶的复合纤维, 既具有锦纶耐磨性好、强度高、易染色、吸湿性较好 的好处,又有涤纶弹性好、模量高、织物挺括等特点, 具有更好的归纳职能。 73 3.4 超细合成纤维-新合纤 纤度(线密度)是外征纤维粗细的目标,单元分特 (dtex)。纤维遵循纤度普通可分为:粗旦纤维 (7.0 dtex)、中旦纤维(7.0~2.4 dtex)、细旦纤 维(2.4~1.0 dtex)、微细纤维( 1.0~0.3 dtex)、超细纤维( 0.3 dtex)。 以涤纶超细旦丝为例,其单纤维直径约正在5.5~7.2um之间。超 细旦丝可能采用惯例纺丝措施分娩,但时间央浼较高。也可能 用复合分别法分娩。超细旦丝首要用于高密防水透气织物,以 及普通的起毛织物和高品格的仿线 新合纤:指采用超细合成纤维制备的具有新质感(新 颖、奇特且赶上自然纤维的气派和觉得)的纤维织物。 (不是新合成的纤维)。“新合纤”是寰宇公认确当 代化纤面料的“精品”,是纱布组织安排及工艺安排 中精巧复合了化纤、纺织、染整各规模时间发展劳绩 后的产品 。 75 3.5 中空纤维 中空纤维:指流畅纤维轴向且有管状空腔的化学纤 维。它可能通过改动喷丝孔的体式来取得。 服用中空纤维:最大特征是密度小,保暖性强,适宜 做羽绒型成品,如高级絮棉、仿羽绒服、睡袋等。 76 77