第5章 化学纤维.pptVIP

第五章 化学纤维 1、熔体法：将高聚物加热到熔点以上，使其熔融成较稳定的粘性流动的纺丝熔体。 如涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。 原因：熔融温度分解温度 2、溶液法：用适当的溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的纺丝液。 如粘胶纤维、醋酯纤维、腈纶、氯纶、维纶。 原因：熔融温度分解温度 2、溶液纺丝（solution spinning） 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。 （1）湿法纺丝（wet spinning） 纺出的丝在溶液中固化，纺丝速度低，一般为18 ~ 380 m / min。 湿法纺丝污染重、加工成本高，纺出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。 腈纶、维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。 （2）干法纺丝（dry spinning） 纺出的丝在空气中固化，纺丝速度一般为200 ~ 500 m / min，高者可达1000 ~ 1500 m / min。 干法纺丝溶剂挥发极易污染环境，成本高，但丝的质量好，此法多用于制作溶液纺丝的长丝。  3、其他纺丝方法 （1）热压法 加热温度低于熔点，使软化，用高压使其从孔中喷出，冷却成形，用于熔化即分解，而暂时找不到适当溶剂的那些高分子物 （2）裂膜成纤法 高分子物熔融挤压为薄膜，用切刀或针刺使之破裂成条 （3）喷射纺丝 （4）复合纺丝 （5）高速纺丝 （6）液晶纺丝 二、再生纤维(regenerated fiber) （一）、再生纤维素纤维(regenerated cellulose fiber) （二）、再生蛋白质纤维(regenerated protein fiber) 普通粘胶纤维(viscose，rayon) 化学组成与棉纤维相同 聚合度300 ~ 400，结晶度较小（40％~ 50％），取向度低，结构中空隙含量大。 截面呈不规则的锯齿形，有明显的皮芯结构。 吸湿性好、易染色，色谱全、色泽艳、染色牢度好，对酸与氧化剂比棉敏感，对碱的稳定性不及棉。 湿强度低、初始模量低、弹性恢复性差，织物易变形起皱。 富强纤维(polynosic rayon) 如日本的虎木棉或波里诺西克（Polynosic） 熟成度低，纤维素黄酸酯酯化度高，近全芯层结构。 高湿模量粘胶纤维(high wet modulus rayon) 如欧美50年代的HWM、Vincel和70~80年代的莫代尔（Modal）纤维等。 以加强溶剂缓冲析出和凝固作用，增加纤维的皮层结构和分子间的微晶物理交联作用。 强力粘胶 如粘胶帘子线、强力粘胶和Tenasco等 以提高分子的取向度和改善结晶颗粒尺寸与分布的方式，形成全皮层结构的粘胶纤维。 Lyocell纤维（新溶剂法黏胶纤维） 加工过程所用溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)可接近100％的回收。 比强度高，为38 cN/tex ~ 42 cN/tex 湿强损失低，小于15% 手感柔软、悬垂性好 有原纤化倾向，纤维表面易发生分裂小纤维绒 铜氨纤维(cuprammonium fibre) 铜氨纤维是将纤维素浆粕溶解在铜氨溶液中制成纺丝液，再经过湿法纺丝而制成的一种再生纤维素纤维。 铜氨溶液是深蓝色液体，它是将氢氧化铜溶解于浓的氨水中制得。将棉短绒(或木材)浆粕溶解在铜氨溶液中，可制得铜氨纤维素纺丝液，纺丝液中含铜约为4％、氨约为29％、纤维素约为10％。 1．铜氨纤维的结构特征 由于铜氨纤维纺丝液的可塑性很好，可承受高度拉伸，因此可制成很细的纤维，其单纤维线密度为0.44-l.44dtex。铜氨纤维的横截面是结构均匀的圆形无皮芯结构，纵向表面光滑，如图5-3所示。 2．铜氨纤维的性能 (1)吸湿性和染色性： 在标准状态下，铜氨纤维的回潮率约为12％~13.5％，吸湿性比棉纤维好，与黏胶纤维相近，但吸水量比黏胶纤维高20％左右，吸水膨胀率也较高。 铜氨纤维的无皮层结构使其对染料的亲和力较大，上色较快，上染率较高。 (2)力学性质： 铜氨纤维的断裂比强度较黏胶纤维稍高，干态断裂比强度为2.6-3.0cN／dtex，湿干强度比为65％～70％。这主要是因为铜氨纤维的聚合度较高，而且铜氨纤维经过高度拉伸，大分子的取向度较好。此外，铜氨纤维的耐磨性和耐疲劳性也比黏胶纤维好。 (3)光泽和手感： 铜氨纤维的单纤维很细，制成的织物手感柔软光滑。并且由于其单纤维的线密度小，同样线密度的长丝纱中可有更多根单纤维，使成纱散射反射增加，光泽柔和，具有蚕丝织物的风格。 (4)其他性能： 铜氨纤维的密度与棉纤维及黏胶纤维接近或相同，为1.52g／cm。 铜氨纤维的耐酸性与黏胶纤维相似，能被热稀酸和冷浓酸溶解；遇强碱会发生膨化并使纤维的强度降低，直至溶解。 铜氨纤维一般不溶于有机溶剂，但溶于铜氨溶液。 3．铜氨纤维的应用 (1)铜