纤维的初步认识幻灯片.pptVIP

分类 高强高模纤维 耐高温纤维 耐化学作用纤维 无机类纤维 名称 对位芳纶（PPTA）、芳香族聚酯（PHBA）、聚苯并噁唑（PBO）、高性能聚乙烯（HPPE）纤维 聚苯并咪唑（PBI）、聚苯并噁唑（PBO）、氧化PAN纤维、间位芳纶（MPIA）纤维 聚四氟纤维（PTFE）、聚醚酮醚（PEEK）、聚醚酰亚胺（PEI）纤维 碳纤维（CF）、高性能玻璃纤维（HPGF）、 陶瓷纤维（碳化硅，氧化铝等纤维） 高性能金属纤维 主要特征 高强（3-6GPa）、高模（50-600GPa）、耐较高的温度（120-300℃）的柔性高聚物 高极限氧指数，耐高温柔性高聚物 耐各种化学腐蚀，性能稳定，高极限氧指数，耐较高的温度（200-300℃）高聚物 高强、高模、低伸长性、脆性、耐高温（600℃）无机物 主要高性能纤维的基本分类与构成 第三节 纤维的加工 一、天然纤维的初加工 天然纤维的初加工主要是指纤维的有效提取加工，而实际的操作方法与概念却是如何将非纤维类物质去除的方式。 1．棉的初加工 传统的棉花初加工是指将籽棉上的纤维（俗称衣分）与棉籽分离的加工，也称轧花或轧棉。 原棉——供纺织厂作纺纱原料等用的皮棉。皮棉——籽棉经轧棉机加工，除去棉籽所得的纤维。籽棉——从棉铃中拾取的带籽的棉瓣。衣分（率）——皮棉重量占籽棉重量的百分率。剥桃棉——从非自然开裂的棉铃中剥取的棉花。棉花——棉植物种子上的纤维，籽棉和皮棉的 统称。（有时亦做为棉植物，棉植物 　开的花的名称） 2．麻的初加工 目的：从韧皮或叶子中取出纤维；包括剥制和脱胶。 脱胶的方法主要有：微生物脱胶和化学脱胶。 （1）苎麻 苎麻的初加工包括三个过程：剥皮→刮青→脱胶，制成可纺用的精干麻。 （2）黄、红麻 黄、红麻的初加工有两种方式：主要区分是剥皮法和带杆法。 （3）亚麻 初加工主要步骤为：脱胶→干燥→碎茎→打麻。打成麻同样需经过梳麻分离成可纺用的工艺纤维，才能纺纱。 工艺纤维：又称束纤维。亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。 3．毛纤维的初加工 羊毛的初加工是去除非纤维类物质和不适于纺纱纤维的过程，包括从原毛到洗净毛的各个生产工序，其工艺过程为原毛→选毛→开毛→洗毛→烘干→洗净毛。 4．蚕丝的初加工 蚕丝初加工主要是指蚕茧分选与缫丝加工。 蚕茧的工艺加工 ???? 剥茧→选茧→煮茧→缫丝 蚕丝的初加工 工艺： 剥茧→选茧→煮茧→缫丝→复整 缫丝 精练 复整 蚕茧 生丝 熟丝 丝绞 缫丝工程 混茧 剥茧 选茧 煮茧 缫丝 复摇 整理 检验 二、化学纤维制造概述 纤维的制造方法是人类从蚕吐丝过程中得到的启示，是纤维成形为目的加工。其制造过程主要可分为三部分。 1．纺丝融体或纺丝液的制备 将固态高聚物转变成液态可采用溶液法或熔融法。分解温度高于熔点的高聚物，可直接将聚合物熔化成熔体或溶解在适当的溶剂中，制成纺丝液。分解温度低于熔点的高聚物，必须将聚合物溶解在适当的溶剂中，或先将聚合物制成可溶性中间体，再溶解成纺丝液。 2．化学纤维的纺丝成形 将纺丝熔体或纺丝液通过喷丝孔挤出后凝固成丝条的过程称为纺丝。 熔融纺丝法的纺丝液是熔体，纺出的丝在空气中固化。 溶液纺丝法的纺丝液是溶解的高聚物溶液，纺出的丝的固化方式分为湿法与干法两种。湿法纺丝纺出的丝在溶液中固化。干法纺丝纺出的丝在空气中固化。 Melt spinning 3．化学纤维的一般后整理 纺丝成形得到的丝称为初生丝，初生丝强度低、伸长大、沸水收缩率大、往往不能直接用于纺织加工，因此初生丝还需经过一系列的后加工。其中主要的工序是牵伸和热定形。 牵伸。 干燥定形。 上油。 卷曲和切断。 长丝需要进行加捻和络筒。 随着合成纤维生产技术的发展，纺丝和后加工技术已从间歇式的多道工序发展为连续，不需进行后加工，便可直接用做纺织原料。 第四节 纤维的应用与未来 一．纤维的应用 纤维的应用主要作为纺织材料，可以制成纱线和织物。 纤维满足穿着用、装饰用和产业用纤维制品的需求。 纤维可以单独使用或不同纤维的组合、混合使用，也可以与其他物质或材料进行组合、复合使用。随着纤维材料功能的提高、扩展与多元化，不仅可作为一般民用及产业用的柔性材料，而且可以成为生物、组织工程、高性能结构与增强、物质分离与过滤、高效传导与屏蔽、微尺度元件与结构等高技术纤维制品。 二．纤维的未来 纤维资源的可持续性。 1．在天然纤维方面 积极寻求和开发新的和可持续的天然纤维资源是极为重要的。 人们熟悉的纤维，其缺陷的弥补和性能