化纖基礎知識學習課件

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CHEMICALFIBER化學纖維

CHEMICALFIBER目錄010203化學纖維的基本概念常見化學纖維的介紹滌綸的生產及應用目錄010203化學纖維的基本概念常見化學纖維的介紹滌綸一、化學纖維的基本概念化纖基礎知識學習ppt課件纖維是一種直徑為數(shù)微米到數(shù)十微米或略粗一些，而長度比直徑大許多倍（上千倍甚至更多）的物質。纖維的定義（麻）（棉）（毛）（絲）纖維是一種直徑為數(shù)微米到數(shù)十微米或略粗一些，而長度比直徑大許化學纖維用天然的或人工合成的高分子物質為原料、經(jīng)過化學或物理方法加工而制得的纖維的統(tǒng)稱。因所用高分子化合物來源不同，可分為以天然高分子物質為原料的人造纖維和以合成高分子物質為原料的合成纖維。簡稱化纖。

化學纖維化纖的不同分類化纖按幾何形狀分類（1）長絲：化學纖維加工中不切斷的纖維。長絲又分為單絲和復絲。單絲：只有一根絲，透明、均勻、薄。復絲：幾根單絲并合成絲條。

滌綸長絲的三個產品：FDY（FULLYDRAWNYARN）全拉伸絲POY（Prepareorientationyarn）：預取向絲DTY(Drawtexturingyarn):加彈絲（2）短纖維：化學纖維在紡絲后加工中可以切斷成各種長度規(guī)格的纖維（3）異形纖維：改變噴絲頭形狀而制得的不同截面或空心的纖維。（4）復合纖維：將兩種或兩種以上的聚合體，以熔體或溶液的方式分別輸入同一噴絲頭，從同一紡絲孔中噴出而形成的纖維。又稱為雙組分或多組分纖維。碳纖維、竹炭絲、阻燃絲、有色絲、抗靜電絲等等；化纖的不同分類化纖按幾何形狀分類化學纖維的主要質量指標一、線密度（纖度）1、含義線密度是表示纖維粗細程度的物理量。2、線密度單位分特/（dtex）：10000m長纖維重量的克數(shù)，稱為該纖維的特數(shù)。旦尼爾/旦（Denier，D）：90000m長纖維重量的克數(shù)，稱為該纖維的旦數(shù)?？讛?shù)——纖維根數(shù)大多數(shù)纖維是由多跟纖維集束而成DPF單根絲的線密度，111dtex/144FDPF<1，稱為細旦；55dtex/288f,超細旦；化學纖維的主要質量指標一、線密度（纖度）孔數(shù)——纖維根數(shù)二、斷裂強度纖維在連續(xù)增加負荷的作用下，直至斷裂所能承受的最大負荷與纖維的線密度之比。單位為N／tex、cN／tex、cN／dtex。三、斷裂伸長率纖維在伸長至斷裂時的長度比原來長度增加的百分數(shù)。二、斷裂強度三、斷裂伸長率9四、卷曲度

五、沸水收縮率四、卷曲度五、沸水收縮率纖維的分類纖維天然纖維化學纖維棉——優(yōu)點：吸汗、柔軟；缺點：褶皺毛——優(yōu)點：保暖；缺點：貴，掉毛；麻——優(yōu)點：強度好；缺點：硬；再生纖維（人造纖維）合成纖維粘膠纖維——棉、毛混紡；木、秸稈其它纖維——大豆、玉米纖維；滌綸PET——綜合性能好，吸濕差；錦綸PA——高強、耐磨；吸濕耐熱差；腈綸PAN——天然羊毛；耐磨差、褪色；氨綸SP——彈性好；萊卡lycra；褪色；維綸PVA——合成棉花，吸濕最好；纖維的分類纖維天然纖維化學纖維棉——優(yōu)點：吸汗、柔軟；缺點：【棉|Cotton】通常我們喜歡選擇穿純棉質地的襪子，但是，純棉是否就是100%棉？其實沒有100%棉的襪子，如果一雙襪子的成分是100%全棉，那么這雙襪子就完全沒有彈性，襪口要織得特別寬大才能套得進去，可想而知這雙襪子是多么的不跟腳。100%棉的襪子縮水率特別高，不結實、不耐穿。100%棉的襪子不叫棉襪，而是叫棉花。通常，含棉量在75%以上的襪子就可以稱為“全棉襪”了，一般棉含量在85%襪子就是非常高檔的棉襪了。其他還需要加入一些功能性的纖維以保持襪子的彈性、牢度和舒適性。滌綸，氨綸，錦綸都是非常常見的功能性纖維?！揪崦迀CombedCotton】精梳棉是用一種名為精梳機的機器去除普通棉纖維中較短的纖維后留下的長且整齊的棉纖維。由于去除了短的棉纖維和其他纖維雜質，用精梳棉紡出的紗較細膩，制成品的手感也較光滑舒適?！窘z光棉|MercerizedCotton】絲光棉是將普通的棉纖維經(jīng)過在濃堿溶液中進行絲光工藝處理后的棉纖維。這種棉纖維在其它物理指標性能不發(fā)生變化的前提下，比普通的棉纖維光澤度更好（比較閃亮，彷如有絲綢的成分）、手感更滑潤，而且較不易起皺。通常在夏季的薄款服裝中經(jīng)?？梢钥匆娊z光棉的材質。常見纖維產品【棉|Cotton】通常我們喜歡選擇穿純棉質地的襪子，但【錦綸|Polyamide】錦綸是具有中國特色的一種合成纖維的名字，學名叫聚酰胺纖維（Polyamide），中國第一家合成這種纖維的是錦州化纖廠，所以就被命名為“錦綸”。錦綸和尼龍的性質差不多，結實耐磨，是合成纖維中最耐磨、最結實的一種。【尼龍|Nylon】尼龍是美國科學家（Carothers）及其領導下的一個科研小組研制出來的，是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破，同時也是高分子化學的一個重要里程碑?！倦婢]|Acrylic】腈綸是聚丙烯腈在我國的叫法，它柔軟、輕盈、保暖，有“人造羊毛”之稱。它的重量比羊毛輕10％以上，但強度卻大兩倍多。腈綸不會發(fā)霉，也不會被蟲蛀，對日光的抵抗性也比羊毛大1倍，比棉花大10倍。用腈綸制成的毛線特別輕軟，所以深受當時人們的喜愛。不過，腈綸織物有個非常大的缺點就是容易起球，耐磨性差，在織物中加入腈綸是為了享受它的輕軟保暖的特性。【丙綸|Polypropylene】丙綸最大的優(yōu)點是質地輕，但它自身的吸濕性很弱，幾乎不吸濕，所以回潮率接近于零。不過它的芯吸作用卻相當強悍，能通過織物中的纖維傳遞水蒸氣，這也意味著含有丙綸成分的織物其排汗功能非常強?！惧\綸|Polyamide】錦綸是具有中國特色的一種合成【滌綸|Polyester】人們往往比較常見Polyester字樣的成分標，譯名為聚酯纖維。在中國，它被稱為“滌綸”。1941年，英國的J.R.溫菲爾德和J.T.迪克森以對苯二甲酸和乙二醇為原料在實驗室內首先研制成功聚酯纖維，將其命名為特麗綸（Terylene）。1953年，美國杜邦公司生產出名為達可綸（Dacron）的聚酯纖維。在上世紀七十年代，中國人口中所稱的“的確良”其實就是達可綸?！景本]|Spandex】氨綸就是通常俗稱的彈性纖維，具有高彈性和強大的伸縮性，其拉伸的長度可以達到原纖維的5-7倍，加入了氨綸的紡織產品可始終保持原來的輪廓?！救R卡|LYCRA】現(xiàn)在廣為人知的萊卡事實上就是一種氨綸纖維，只不過它是由美國杜邦公司注冊過的一個商標名。1958年，美國杜邦公司發(fā)明并生產了一種獨特的人造彈性纖維，它可以與各種人造和天然的纖維混合，加工成各種類型的成衣，其非凡的伸展與回復性能令所有織物大為增色。【滌綸|Polyester】人們往往比較常見Polyes【粘膠|ViscoseRayon】這也是一種非常常見的纖維成分，在一些服裝的成分標簽上可以看到，通常會簡寫成Rayon。粘膠纖維是一種以棉或其它天然纖維為原料生產的纖維。特點是柔軟飄逸，在紡織品中加入粘膠能夠使手感變得更加順滑，并且使織物富有光澤?！咎旖z|Tencel】它是由英國的Acocdis公司生產的LYOCELL纖維的商標名稱，在我國，它被注冊為“天絲”。天絲是以針葉樹木的木漿為原料經(jīng)溶劑紡絲方法生產的一種嶄新的纖維素纖維。它的舒適性可以與棉媲美，強韌度佳，并且具有絲綢般的觸感和光澤度，懸垂感好，【竹纖維|BambooFibre】竹纖維的織物同樣具有柔軟飄逸、手感舒適的特點，而且耐磨、不起球、吸濕、快干、透氣。竹纖維中含有一種名為“竹琨”的抗菌物質，具有天然抗菌、防螨、防臭的藥物特性、此外，竹纖維的紫外線穿透率為0．6%，是棉的41．6倍，是非常好的防UV織物的原料?！灸敬鸂?莫代爾|Modal】這是近年來非常流行的一種紡織纖維，屬于粘膠類。由奧地利蘭精（Lenzing）公司開發(fā)出來的，將歐洲櫸木經(jīng)打漿、紡絲而成，100%天然，能自然分解，對環(huán)境和人體都無害。用木代爾纖維與棉、滌混紡加工整理后的織物，具有絲綢般的光澤，懸垂性好，手感柔軟、滑爽?！菊衬z|ViscoseRayon】這也是一種非常常見的二、常見化學纖維介紹化纖基礎知識學習ppt課件世界化纖現(xiàn)狀目前世界化纖工業(yè)正面臨一個重大的調整轉折期，歐、美、日等發(fā)達國家化纖業(yè)正逐步減少或退出常規(guī)品種，同時加大了高技術化纖產品的研發(fā)力度，著手進行大范圍的行業(yè)重組。韓國、中國臺灣省等化纖發(fā)展迅速的地區(qū)也在調整發(fā)展戰(zhàn)略、強化產業(yè)鏈整體競爭優(yōu)勢，計劃全方位爭奪中國內地市場。隨著投資主體的多元化，國有和國有控股、民營、外資及合資化纖企業(yè)同時發(fā)展，進而形成鼎足競爭態(tài)勢，中國化纖產品的市場競爭日益激烈，化纖行業(yè)已成為高度競爭性行業(yè)，但整體水平與國際先進水平仍有相當差距滌綸的發(fā)展方向：石化源頭(PX)、資源回收(瓶底片材)、超細、高端人造（環(huán)保）世界化纖現(xiàn)狀目前世界化纖工業(yè)正面臨一個重大的調整轉折期，歐、知名企業(yè)歐美：美國威爾曼公司、美國陶氏化學公司、杜邦公司等化工百強韓國：三星石油化學公司、森南石油化學公司PTA、科隆公司(尼龍)曉星氨綸日本：日本住友、東麗、帝人、旭化成、三菱麗陽（腈綸）臺灣：臺灣化纖、翔鷺、遠東、聯(lián)發(fā)中國大陸：世界最大的長絲企業(yè)桐昆集團、最大的短纖企業(yè)江蘇三房巷集團、最大的聚酯薄膜企業(yè)賜富集團、世界第二亞洲第一的PTA企業(yè)遠東石化國內最大的錦綸生產基地之一新會美達（廣東）儀征、吉化、恒逸、榮盛（上市）、恒力（吸濕）、盛虹（超細旦）化纖機械：日本、德國知名企業(yè)歐美：美國威爾曼公司、美國陶氏化學公司、杜邦公司等化中國化學纖維發(fā)展歷史1962年建立了全國第一家采用國產化設備生產錦綸長絲和短纖維的工廠——上?；w九廠1965年蘭州化纖廠從英國Courtaulds公司引進NaSCN一步法腈綸成套技術開始工業(yè)化生產腈綸194920001958年開始發(fā)展合成纖維，創(chuàng)建了上海合成纖維實驗工廠，著手研究錦綸、腈綸、滌綸和維綸等品種1963年北京引進日本可東麗公司維綸生產技術，建立了1萬t/y生產線70年代隨著石油化工的興起，通過引進技術建設了一些石油化工和合成纖維基地遼寧遼陽化纖、丹東化纖、吉林化纖、黑龍江龍滌；儀征化纖80-90年代改革開放，廣東沿海形成化纖集散地；北方的化纖技術人才向南方轉移；第一化纖市場；廣交會進出口商品90年代后期-至今江浙滬地區(qū)民營化纖企業(yè)飛速發(fā)展，形成國內最大的產業(yè)集群；第二大化纖市場；廈門翔鷺目前我國化纖年產量為1600萬噸左右，占世界化纖總產量的45%以上。中國化學纖維發(fā)展歷史1962年1965年1949200019石油化工產品農藥染料顏料試劑助劑化學藥品日用品功能膜偏光材料輪胎生活用品服裝家紡工程瓶膜袋建筑工程航空航天汽車石油化工產品合成纖維精細化工樹脂塑料合成橡膠舉例：PE-PP-PVC-PET-PA-PC涂料粘合劑石油化工產品農藥染料顏料化學藥品日用品功能膜偏光材料輪天然氣原油PE、橡膠、PVC、ABS壓縮空氣PTAPET短纖瓶蓋纖維薄膜長絲紗線各種試劑（洗化、潤滑、冷凍）PP、PAN、橡膠環(huán)氧乙烷紡織品乙烯氧化聚合取代聚合取代聚合MEG丙烯聚合取代石油化工產業(yè)鏈PXMX(混苯)二甲苯甲苯苯涂料、塑料、粘合劑聚合抽提精制合成橡膠、樹脂丁二烯聚合取代天然氣原油PE、橡膠、PVC、ABS壓縮空氣PTAPET短纖二、化學纖維的生產方法原料制備紡前準備紡絲后加工化學纖維生產過程二、化學纖維的生產方法原料制備紡前準備紡（一）、原料制備成纖高聚物及其基本性質1、什么是成纖高聚物是指用于化學纖維生產的高分子化合物。2、成纖高聚物的基本性質大分子必須是線型的、能伸直的分子，支鏈盡可能少、沒有龐大側基；再生纖維原料的制備化學處理機械加工天然高分子化合物成纖

高聚物聚合反應小分子

單體成纖

高聚物合成纖維原料的制備（一）、原料制備再生纖維原料的制備化學處理機械加工天然高分子二、紡前準備（一）熔體的制備過程（以切片紡絲為例）高聚物熔體鑄帶、切粒

（切片）切片熔融

（螺桿擠出機）切片干燥

（視具體纖維而定）二、紡前準備高聚物熔體鑄帶、切粒

（切片）切片熔融

（螺桿擠（二）紡絲溶液的制備過程1、溶劑的選擇在適宜溫度下有良好溶解性，并使所得高聚物溶液在盡可能高的濃度下具有較低粘度。沸點適宜。有足夠熱穩(wěn)定和化學穩(wěn)定性，并易于回收。應盡量無毒和無腐蝕性，并不會引起高聚物分解或發(fā)生其它化學變化。2、紡絲溶液的制備過程1、成纖聚合物的溶解線型高聚物溶解過程的本質是先溶脹后溶解。2、紡絲溶液的混合、過濾和脫泡（二）紡絲溶液的制備過程2、紡絲溶液的制備過程（三）紡絲成型紡絲的涵義將成纖聚合物熔體或濃溶液，用紡絲泵（計量泵）連續(xù)、定量且均勻地從噴絲頭（噴絲板）的毛細孔中擠出，成為液態(tài)細流，再在空氣、水或特定凝固浴中固化成為初生纖維的過程，稱作“纖維成型”，或稱“紡絲”。（三）紡絲成型紡絲方法1、熔體紡絲將高聚物加熱至熔點以上的適當溫度以制備熔體，經(jīng)計量泵從噴絲孔壓出，呈細流狀射入空氣中，經(jīng)冷凝而成為細條的過程。按所使用的原料狀態(tài)，熔體紡絲可分為直接紡絲、切片紡絲。過程簡單、紡絲快、孔數(shù)少、截面多為圓形。滌綸、錦綸和丙綸紡絲方法按所使用的原料狀態(tài)，熔體紡絲可分為2、溶液紡絲將高聚物溶液經(jīng)計量泵從噴絲孔壓出，在液體凝固劑或熱空氣固化成絲的過程。類型按溶液是否直接去紡絲可分為一步法和二步法。按凝固方式可分為濕法紡絲、干法紡絲。2、溶液紡絲（1）濕法紡絲將紡絲溶液從噴絲孔中壓出、在液體凝固劑中固化成絲的過程。紡絲速度慢、孔數(shù)多粘膠、腈綸、氨綸（1）濕法紡絲紡絲速度慢、孔數(shù)多（2）干法紡絲將紡絲液從噴絲孔中壓出，在熱空氣中使溶劑揮發(fā)固化成絲的過程。工藝較復雜、成本高。（2）干法紡絲工藝較復雜、成本高。（四）后加工（一）進行后加工的原因初生纖維的結構不完善，物理機械性能較差，不能直接用于紡織加工，必須經(jīng)過一系列的后加工。（二）后加工主要工序的作用1、拉伸提高纖維大分子的取向度和結晶度，改善纖維的力學性質。2、熱定形消除纖維內應力，提高纖維的尺寸穩(wěn)定性，并進一步改善其物理機械性能。（四）后加工（二）后加工主要工序的作用2、熱定形滌綸產業(yè)鏈壓縮空氣對苯二甲酸PTA滌綸PET服裝、箱包家紡、內飾工程PX乙二醇EG二甲苯甲苯苯石油抽提精制華錦十二五大連逸盛、恒力中國俗稱“的確良”滌綸的用途很廣，大量用于制造衣著面料和工業(yè)制品。滌綸具有極優(yōu)良的定形性能。滌綸紗線或織物經(jīng)過定形后生成的平挺、蓬松等，在使用中經(jīng)多次洗滌，仍能經(jīng)久不變。滌綸產業(yè)鏈壓縮空氣對苯二甲酸滌綸服裝、箱包家紡、內飾工程PX錦綸產業(yè)鏈錦綸PA工業(yè)用途我市12.7萬噸沈陽化工集團、哈爾濱華宇、吉林化學公司、北京燕山石化、上海高橋石化環(huán)己烷+甲苯+苯酚外購；苯加氫尼龍是美國杰出的科學家卡羅瑟斯(Carothers)及其領導下的一個科研小組研制出來的是世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合