合成纖維加工課件

合成纖維合成纖維合成纖維的基本概念和生產(chǎn)方法概述合成纖維的分類和發(fā)展狀況基本概念和生產(chǎn)方法概述化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法合成纖維的基本概念和生產(chǎn)方法概述第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況

合成纖維

用石油、天然氣、煤及農(nóng)副產(chǎn)品等為原料，經(jīng)一系列的化學(xué)反應(yīng)，制成合成高分子化合物，再經(jīng)加工而制得的纖維。第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況

一、合成纖維的分類

紡織纖維天然纖維（麻、羊毛、棉）化學(xué)纖維

再生纖維（再生蛋白質(zhì)纖維、

再生纖維素纖維）合成纖維雜鏈纖維碳鏈纖維第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況一、合成纖維的分類紡織纖維第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況

一、合成纖維的分類1.雜鏈纖維：聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚氨酯彈性纖維，其他：聚脲、聚甲醛、聚酰亞胺、聚酰胺—酰肼、聚苯丙咪唑2.碳鏈纖維：聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、聚氯乙烯纖維、聚烯烴纖維第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況一、合成纖維的分類第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況

一、合成纖維的分類目前世界上生產(chǎn)的合成纖維品種繁多，據(jù)統(tǒng)計有幾十種，但其中最主要而得到重點發(fā)展的只有聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈和等規(guī)聚丙烯纖維四種，其次是聚乙烯醇和聚氯乙烯類纖維。其他一些屬于特種用途的纖維，稱為高性能纖維，它們的生產(chǎn)量雖不大，但在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，因此也受到很大的重視。第一節(jié)合成纖維的分類及發(fā)展狀況一、合成纖維的分類第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述一、基本概念

纖維、長絲、短纖維、絲束及

異形截面纖維二、合成纖維的生產(chǎn)方法

熔體紡絲

溶液紡絲：濕法紡絲、干法紡絲第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述一、基本概念第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述一、基本概念（一）纖維

纖維是一種比較柔韌的細而長的物質(zhì)。紡織纖維的直徑為幾微米至幾十微米，長度與直徑之比一般大于1000:l，。

在三大合成材料中，分子間作用力以纖維為最大，約為16.72～29.26kJ/mol，橡膠為4.18～6.69kJ/mol，塑料為8.36～16.72kJ/mol。第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述一、基本概念第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（二）長絲

在化學(xué)纖維制造過程中，得到長度以千米計的光滑而有光澤(如未經(jīng)消光處理)的絲稱為長絲。目前全世界化學(xué)纖維生產(chǎn)中，長絲的產(chǎn)量超過總產(chǎn)量的一半。根據(jù)纖維的特點，有些品種(例如錦綸)以生產(chǎn)長絲為主；有些品種(例如腈綸)則以生產(chǎn)短纖維為主；有些品種(例如滌綸)則長絲比短絲的發(fā)展較快，在1989年我國滌綸長絲的產(chǎn)量占滌綸總產(chǎn)量的38％，而在2004年，我國滌綸長絲的產(chǎn)量占滌綸總產(chǎn)量的70％。第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（二）長絲第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（三）短纖維化學(xué)纖維中有半數(shù)以上的產(chǎn)品被切成幾厘米至十幾厘米長的短段，這種短段的纖維通常稱為“短纖維”。模擬棉花的短纖維，長度為25～38mm

模擬羊毛的短纖維，長度為75～150mm。第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（四）絲束

絲束是由幾萬根直到百萬根單絲匯成一束第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（五）異形截面纖維

采用非圓形孔眼的噴絲板，制取各種不同截面形狀的纖維或中空纖維，以改善纖維的手感、回彈性、起球性、光澤等性能，這種纖維稱為異形截面纖維，第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（六）復(fù)合纖維

復(fù)合纖維又稱為多組分纖維，是將兩種或兩種以上的熔體或濃溶液分別輸入同一個紡絲組件，在組件中的適當部位匯合，在同一紡絲孔中噴出而成為一根纖維，這樣就能在同一根無限長的纖維上同時存在著兩種或兩種以上的聚合體，成為復(fù)合纖維。品種有：并列型、皮芯型、散布型等。

第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（六）復(fù)合纖維第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法

熔體紡絲

溶液紡絲：濕法紡絲、干法紡絲第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法

紡絲定義：將成纖高聚物的熔體或濃溶液，用紡絲泵(或稱計量泵)連續(xù)、定量而均勻地從噴絲頭(或噴絲板)的毛細孔中擠出，而成液態(tài)細流，再在空氣、水或?qū)ｉT的凝固浴中固化而成為初生纖維的過程稱作“纖維的成形”，或稱為“紡絲”。第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法噴絲板第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法噴絲板第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法（一）熔體紡絲

熱交換

無傳質(zhì)過程第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法（二）濕法紡絲

紡絲溶液經(jīng)混合、過濾和脫泡等紡前準備，送至紡絲機，通過紡絲泵計量，進入噴絲頭，從噴絲頭毛細孔中壓出的原液細流進入凝固浴，原液細流的溶劑向凝固浴擴散，浴中的沉淀劑向細流擴散，于是高聚物在凝固浴中析出形成纖維。第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法（二）濕法紡絲熱交換傳質(zhì)第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法（三）干法紡絲干法紡絲時，從噴絲頭毛細孔中壓出的原液細流不是進入凝固浴，而是進入紡絲甬道(套筒)中。

1－計量泵2－噴絲頭3－紡絲線4－紡絲甬道5,6,7－導(dǎo)絲及卷繞機構(gòu)8,9－干燥氣體入口與出口第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法（四）合成纖維的后加工◎熱牽伸◎熱定型◎水洗、干燥◎加捻第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述二、合成纖維生產(chǎn)方法第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（四）合成纖維的后處理對纖維結(jié)構(gòu)性能的影響◎分子排列規(guī)整◎結(jié)晶度提高◎模量提高◎熱分解溫度提高第二節(jié)基本概念和生產(chǎn)方法概述（四）合成纖維的后處理對纖維結(jié)第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法

反映纖維品質(zhì)的主要指標有：(1)物理性能指標包括纖維的纖度、比重、光澤、吸濕性、熱性能、電性能等；(2)力學(xué)性能指標包括斷裂強度、斷裂伸長、初始模量、斷裂功、回彈性、耐多次變形性等；(3)穩(wěn)定性能指標包括對高溫和低溫的穩(wěn)定性、對光-大氣的穩(wěn)定性(耐光性、耐氣候性)、對高能輻射的穩(wěn)定性、對化學(xué)試劑(酸、堿、氧化劑、還原劑、溶劑等)的穩(wěn)定性、對微生物作用的穩(wěn)定性(耐腐性、防蛀性)、阻(防)燃性、對時間的穩(wěn)定性(耐老化性)等；(4)加工性能指標包括紡織加工性能和染色性。紡織加工性能包括纖維的抱合性、起靜電性、靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)等，染色性包括染色難易、上色率和染色均勻性。對于簾子線纖維則加工性能主要是指與橡膠的粘合性；(5)短纖維品質(zhì)的補充指標包括切斷長度和超長纖維含量、卷曲度和卷曲穩(wěn)定度；

(6)實用性能包括保形性、耐洗滌性、洗可穿性、吸汗性、透氣性、導(dǎo)熱性、保溫性，抗沾污性、起毛結(jié)球性等。第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法反映纖維品質(zhì)的主要指標第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法

表示纖維的粗細程度的指標簡稱“纖度”，在我國的法定計量單位中稱“線密度”。纖維的粗細力求精確，可用其截面積表示，但測量較繁，因此一般采用纖度這一間接指標來表示。纖度的單位名稱是“特[克斯]"，單位符號為“tex”。1000m長纖維重量的克數(shù)稱為特(tex)；1000m長纖維的重量以分克(1／10g)計則稱為分特(dtex)。特或分特為棉、毛、化纖通用單位。過去我國生產(chǎn)上還使用過其他表示方法，如旦[9000m長的纖維所具有的重量(以克計)]，公支[單位重量(以克計)的纖維所具有的長度(以米計)]。

單纖維纖度對于制品的品質(zhì)影響很大。單纖維越細，則纖維的成形過程進行得越均勻，纖維及其制品對各種變形的穩(wěn)定性就越高，也越柔軟。第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法

五、阻燃性(防燃性)

纖維的燃燒性能與其耐熱性有密切關(guān)系。普通民用纖維或特種工業(yè)用纖維，在很多情況下，特別是用作兒童或老年人睡衣、室內(nèi)壁裝、窗簾、覆蓋布、沙發(fā)布、消防員服裝、飛機座艙網(wǎng)裝飾和船舶用品等等，都要求纖維不易燃燒。

易燃性容易著火，燃燒速度快丙綸、腈綸、棉，麻，粘纖可燃性能發(fā)煙燃燒，但較難著火，燃燒速度慢滌綸、錦綸，維綸，酯纖，羊毛，蠶絲阻燃性(Fireretardant，或Flameretardant)接觸火焰時發(fā)煙燃燒，離開火焰就自滅氟綸、氯綸，偏氯綸、改性腈綸不燃性(FireProof)不著火玻璃纖維，金屬纖維，石棉、含硼纖維纖維按燃燒性分類五、阻燃性(防燃性)易燃性容易著火，燃燒速度快丙綸、腈綸第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法

為了測定和表征纖維及其制品的燃燒性，國際規(guī)定采用與測定其他高分子材料同樣的方法，其中較普遍的是“極限氧指數(shù)"(LimitingOxygenIndex，簡稱L．O．I．)法。所謂極限氧指數(shù)，就是使著了火的纖維離開火源，而纖維仍能繼續(xù)燃燒時，環(huán)境中氮和氧混合氣體內(nèi)所含氧的最低分率，可表示如下式：

在空氣中，氧的分率為21％，故如纖維的L.O.I<21％，就意味著能在空氣中繼續(xù)燃燒，根據(jù)表1-2的分類，這種纖維就屬于可然性或易然性纖維。

第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法為了測定和表征纖維及其第三節(jié)化學(xué)纖維主要品質(zhì)指標及表示方法

六、吸濕性

吸濕性對于決定各種纖維的應(yīng)