第二章纤维

1、第二章第二章 纤维纤维第一节第一节 纤维及其分类纤维及其分类一、纤维定义与要求一、纤维定义与要求二、纤维的分类与命名二、纤维的分类与命名1 1天然纤维天然纤维2 2化学纤维化学纤维3 3其他分类其他分类 一、纤维定义与要求一、纤维定义与要求 1.1.纤维：是一种细而长的物质，它的直径从几纤维：是一种细而长的物质，它的直径从几 微米到几十微米，长度则从几毫米到几十毫米甚微米到几十微米，长度则从几毫米到几十毫米甚至上千米，长度与细度之比很大。至上千米，长度与细度之比很大。 2. 2.纺织纤维：长度达到数十毫米以上具有一定纺织纤维：长度达到数十毫米以上具有一定的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，

2、可的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，可以生产纺织制品的纤维。以生产纺织制品的纤维。 3.3.纺织纤维应具备的基本性能纺织纤维应具备的基本性能（1 1）一定的长度和长度整齐度；）一定的长度和长度整齐度；（2 2）一定的细度和细度均匀度；）一定的细度和细度均匀度；（3 3）一定的强度和模量；）一定的强度和模量；（4 4）一定的延伸性和弹性；）一定的延伸性和弹性；（5 5）一定的抱合力和摩擦力；）一定的抱合力和摩擦力； （6 6）一定的吸湿性和染色性；）一定的吸湿性和染色性；（7 7）一定的化学稳定性。）一定的化学稳定性。 特种工业用纺织纤维有特殊要求特种工业用纺织纤维有特殊要求 二、纤维的分

3、类与命名二、纤维的分类与命名 依来源和习惯分为天然纤维和化学纤依来源和习惯分为天然纤维和化学纤维两类维两类 天然纤维：凡是自然界里原有的或从天然纤维：凡是自然界里原有的或从经人工种植的植物中、人工饲养的动物经人工种植的植物中、人工饲养的动物毛发和分泌液中直接获取的纤维，统称毛发和分泌液中直接获取的纤维，统称为为 化学纤维：凡用天然的或合成的高聚化学纤维：凡用天然的或合成的高聚物以及无机物为原料，经过人工加工制物以及无机物为原料，经过人工加工制成的纤维状物体，统称为成的纤维状物体，统称为纺织纤维纺织纤维 天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维 粘胶纤维铜氨纤维 醋酯纤维聚酯纤维（涤纶）聚酰胺纤维（尼龙

4、或锦纶）聚丙烯腈纤维（腈纶）聚乙烯醇纤维（维纶）聚烯烃纤维（丙纶，乙纶）其它 再生纤维再生纤维 合成纤维合成纤维 （包括棉花、羊毛、麻、蚕丝等） 纺织纤维的分类纺织纤维的分类1 1、主要天然纤维的来源分类与名称、主要天然纤维的来源分类与名称分分类类定义定义组成物质组成物质纤维来源纤维来源植植物物纤纤维维自植物自植物种子、种子、茎、韧茎、韧皮、叶皮、叶或果实或果实上获得上获得的纤维的纤维纤维素，纤维素，少量木质少量木质素、半纤素、半纤维素等维素等种子纤维：单细胞纤维，如棉纤种子纤维：单细胞纤维，如棉纤维；维；韧皮纤维：如苎麻、亚麻、大麻、韧皮纤维：如苎麻、亚麻、大麻、黄麻、红麻、罗布麻、苘麻；黄

5、麻、红麻、罗布麻、苘麻；叶纤维：如剑麻、蕉麻、菠萝叶叶纤维：如剑麻、蕉麻、菠萝叶纤维；纤维；果实纤维：如木棉、椰子纤维；果实纤维：如木棉、椰子纤维；竹纤维：如竹子纤维。竹纤维：如竹子纤维。1 1、主要天然纤维的来源分类与名称、主要天然纤维的来源分类与名称 分类分类定义定义组成物质组成物质纤维来源纤维来源动物动物纤维纤维取自于动物取自于动物的毛发或分的毛发或分泌液的纤维泌液的纤维主要为蛋白质，主要为蛋白质，但蛋白质的化但蛋白质的化学组成有较大学组成有较大差异差异毛纤维：取自动物的毛发，由角蛋白毛纤维：取自动物的毛发，由角蛋白组成的多细胞纤维，如绵羊毛、山羊毛、组成的多细胞纤维，如绵羊毛、山羊毛、

6、骆驼毛、驼羊毛、兔毛、牦牛毛、马海骆驼毛、驼羊毛、兔毛、牦牛毛、马海毛、羽绒等；毛、羽绒等；丝纤维：指由昆虫的丝腺分泌物形成丝纤维：指由昆虫的丝腺分泌物形成的纤维，如桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、的纤维，如桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木署蚕丝、天蚕丝、蜘蛛丝等。木署蚕丝、天蚕丝、蜘蛛丝等。矿物矿物纤维纤维从纤维状结从纤维状结构的矿物岩构的矿物岩石获得石获得二氧化硅、氧二氧化硅、氧化铝、氧化铁、化铝、氧化铁、氧化镁等氧化镁等各类石棉，如温石棉、青石棉、蛇纹石各类石棉，如温石棉、青石棉、蛇纹石棉等棉等2 2、化学纤维的分类及名称、化学纤维的分类及名称分类分类定义定义纤维纤维再生再生纤维纤维以天然高聚以天

7、然高聚物为原料制物为原料制成浆液其化成浆液其化学组成基本学组成基本不变并高纯不变并高纯净化后制成净化后制成的纤维的纤维再生纤维素纤推：指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹再生纤维素纤推：指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维，如粘胶纤维、类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维，如粘胶纤维、ModalModal纤维、铜氨纤维、竹浆纤维、醋酯纤维、纤维、铜氨纤维、竹浆纤维、醋酯纤维、LyocellLyocell纤维、富强纤维等；纤维、富强纤维等；再生蛋白质纤维：指用酪素、大豆、花生、毛发类、再生蛋白质纤维：指用酪素、大豆、花生、毛发类、丝素、丝胶等天然蛋白质制成的，绝大部分组成仍为

8、蛋丝素、丝胶等天然蛋白质制成的，绝大部分组成仍为蛋白质的纤维，如酪素纤维、大豆纤维、花生纤维、再生白质的纤维，如酪素纤维、大豆纤维、花生纤维、再生角朊纤维、再生丝素纤维等；角朊纤维、再生丝素纤维等；再生淀粉纤维：指用玉米、谷类淀粉物质制取的纤维，再生淀粉纤维：指用玉米、谷类淀粉物质制取的纤维，如聚乳酸纤维（如聚乳酸纤维（PLAPLA）；）；再生合成纤维：指用废弃的合成纤维原料熔融或溶解再生合成纤维：指用废弃的合成纤维原料熔融或溶解再加工成的纤维。再加工成的纤维。2 2、化学纤维的分类及名称、化学纤维的分类及名称合合成成纤纤维维以石油、煤、以石油、煤、天燃气及一些天燃气及一些农副产品为原农副产品

9、为原料制成单体，料制成单体，经化学合成为经化学合成为高聚物，纺制高聚物，纺制的纤维的纤维涤纶：指大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤涤纶：指大分子链中的各链节通过酯基相连的成纤聚合物纺制的合成纤维；聚合物纺制的合成纤维；锦纶：指其分子主链由酰胺键连接起来的一类合成锦纶：指其分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维；纤维；腈纶：通常指含丙烯腈在腈纶：通常指含丙烯腈在85%85%以上的丙烯腈共聚物或以上的丙烯腈共聚物或均聚物纤维；均聚物纤维；丙纶：分子组成为聚丙烯的合成纤维；丙纶：分子组成为聚丙烯的合成纤维；维纶：聚乙烯醇在后加工中经缩甲醛处理所得的纤维纶：聚乙烯醇在后加工中经缩甲醛处理所得的纤维；

10、维；氯纶：分子组成为聚氯乙烯的合成纤维；氯纶：分子组成为聚氯乙烯的合成纤维；其他的如乙纶、氨纶、乙氯纶及混合高聚物纤维等其他的如乙纶、氨纶、乙氯纶及混合高聚物纤维等2 2、化学纤维的分类及名称、化学纤维的分类及名称无无机机纤纤维维以天然无机物以天然无机物或含碳高聚物或含碳高聚物纤维为原料，纤维为原料，经人工抽丝或经人工抽丝或直接炭化制成直接炭化制成的无机纤维的无机纤维玻璃纤维：以玻璃为原料，拉丝成形的纤维；玻璃纤维：以玻璃为原料，拉丝成形的纤维；金属纤维：以金属物质制成的纤维，包括外涂塑料的金属纤维：以金属物质制成的纤维，包括外涂塑料的金属纤维、外涂金属的高聚物纤维以及包覆金属的芯线；金属纤维

11、、外涂金属的高聚物纤维以及包覆金属的芯线；陶瓷纤维：以陶瓷类物质制得的纤维。如氧化铝纤维，陶瓷纤维：以陶瓷类物质制得的纤维。如氧化铝纤维，碳化硅纤维、多晶氧化物；碳化硅纤维、多晶氧化物；碳纤维：是指以高聚物合成纤维为原料经碳化加工制碳纤维：是指以高聚物合成纤维为原料经碳化加工制取的，纤维化学组成中碳元素占总质量取的，纤维化学组成中碳元素占总质量90%90%以上的纤维，以上的纤维，是无机化的高聚物纤维。是无机化的高聚物纤维。3 3、其他分类、其他分类 （1 1）纤维的外观形态）纤维的外观形态长度、细度长度、细度 棉型（棉型（38 51mm38 51mm）、毛型（）、毛型（64 114mm64 1

12、14mm）、中长型）、中长型（51 76mm51 76mm）、丝型（长丝）、丝型（长丝）截面形态与分布截面形态与分布 普通圆形、中空和异形纤维以及环状或皮芯纤维普通圆形、中空和异形纤维以及环状或皮芯纤维弯曲特征弯曲特征 高卷曲、低卷曲、异卷曲、无卷曲高卷曲、低卷曲、异卷曲、无卷曲 （2 2）性能或功能）性能或功能性能差别化纤维：力、热、光、电、染色性能的差异；性能差别化纤维：力、热、光、电、染色性能的差异；高性能纤维：具有高强、高模量、耐高温或耐化学作高性能纤维：具有高强、高模量、耐高温或耐化学作用的纤维；用的纤维；功能或智能纤维：具有特殊功能，如抗菌、导电、屏功能或智能纤维：具有特殊功能，如

13、抗菌、导电、屏蔽等特征，或具有智能或自适应作用的纤维蔽等特征，或具有智能或自适应作用的纤维 （3 3）加工方式）加工方式对天然纤维，如丝光棉、精干麻、洗净毛、拉细羊毛对天然纤维，如丝光棉、精干麻、洗净毛、拉细羊毛和生丝等。和生丝等。对化学纤维，高速纺丝、牵伸丝（对化学纤维，高速纺丝、牵伸丝（DTYDTY）、预或全取向）、预或全取向丝（丝（POYPOY或或FOYFOY）、变形丝等。）、变形丝等。 （4 4）资源状态）资源状态如天然纤维中的大宗纤维和特种纤维如天然纤维中的大宗纤维和特种纤维 第二节第二节 各类常用纤维简介各类常用纤维简介 一、天然纤维素纤维一、天然纤维素纤维1 1棉棉（1 1）棉纤

14、维的形成棉纤维的形成 棉纤维是由胚珠（即将来棉纤维是由胚珠（即将来的棉籽）表皮壁上的细胞伸的棉籽）表皮壁上的细胞伸长加厚而成。一个细胞就长成长加厚而成。一个细胞就长成一根纤维，它的一端着生于棉一根纤维，它的一端着生于棉籽表面，另一端呈封闭状。棉籽表面，另一端呈封闭状。棉籽上长满了纤维，这就称为籽籽上长满了纤维，这就称为籽棉。棉纤维的生长可分为棉。棉纤维的生长可分为伸长伸长期、加厚期和转曲期期、加厚期和转曲期三个时期。三个时期。 (2)(2)棉纤维的截面结构棉纤维的截面结构 初生层：初生层：棉纤维伸长期形成的初生细胞棉纤维伸长期形成的初生细胞壁，由网状的原纤组成，它的外皮是一壁，由网状的原纤组成

15、，它的外皮是一层极薄的腊质与果胶。层极薄的腊质与果胶。 次生层：次生层：棉纤维在加厚期淀积而成的棉纤维在加厚期淀积而成的部分，几乎都是纤维素。在次生层中以部分，几乎都是纤维素。在次生层中以束状小纤维的形态与纤维轴倾斜呈螺旋束状小纤维的形态与纤维轴倾斜呈螺旋形，并沿纤维长度方向有转向。形，并沿纤维长度方向有转向。 中腔：中腔：棉纤维生长停止后遗留下来的棉纤维生长停止后遗留下来的内部空隙，中腔内留有少量原生质和细内部空隙，中腔内留有少量原生质和细胞核残余，对棉纤维颜色有影响。胞核残余，对棉纤维颜色有影响。 棉纤维纵向具有天然转曲。成熟正常的棉纤维转曲最棉纤维纵向具有天然转曲。成熟正常的棉纤维转曲最

16、多。未成熟棉纤维呈薄壁管状物，转曲少。过成熟棉纤维多。未成熟棉纤维呈薄壁管状物，转曲少。过成熟棉纤维呈棒状，转曲也少。呈棒状，转曲也少。（4 4）化学组成：）化学组成： 纤维素，占纤维素，占94 - 9594 - 95，其他物质，其他物质5 5-6-6，存在于纤，存在于纤维的主体层（次生层）中；维的主体层（次生层）中； 果胶和蜡质，分布于表皮初生层上，其含量随纤维产果胶和蜡质，分布于表皮初生层上，其含量随纤维产地和品种不同；地和品种不同； 中腔内层附有微量的色素、灰分和蛋白质，色素决定中腔内层附有微量的色素、灰分和蛋白质，色素决定纤维的颜色。纤维的颜色。 （5 5）棉纤维的特性）棉纤维的特性细

17、长柔软，吸湿性好、耐强碱、耐有机溶剂、耐漂白细长柔软，吸湿性好、耐强碱、耐有机溶剂、耐漂白剂以及隔热耐热，可方便地进行各种染色和纺织加工；剂以及隔热耐热，可方便地进行各种染色和纺织加工；弹性和弹性恢复性较差、不耐强无机酸、易发霉、易弹性和弹性恢复性较差、不耐强无机酸、易发霉、易燃。燃。 2 2麻麻部分麻纤维的化学组成部分麻纤维的化学组成 名称名称纤维素纤维素（% %）半纤维半纤维素（素（% %）果胶果胶（% %）木质素木质素（% %）其它其它（% %）单纤维单纤维细度细度（m m）单纤维单纤维长度长度(mm)(mm)苎麻苎麻65 7514 164 50.8 1.56.5 1430 4020 2

18、50亚麻亚麻70 8012 151.4 5.72.5 55.5 912 1717 25黄麻黄麻57 6014 171.0 1.210 131.4 3.515 181.5 5红麻红麻525815181.11.311191.5318 272 6大麻大麻67785.516.10.82.52.93.35.415 1715 25罗布麻罗布麻40.8215.4613.2812.1422.117 2320 25 特性：特性：麻纤维的吸湿性好、强度高、变形能力小，纤麻纤维的吸湿性好、强度高、变形能力小，纤维以挺爽为特征。维以挺爽为特征。比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。 苎麻

19、苎麻(ramie) (ramie) ：截面：腰圆或跑道形截面：腰圆或跑道形有中腔有中腔纵向：无明显扭转，纵向：无明显扭转，有横节竖纹有横节竖纹单纤维较长，可单纤维纺纱。单纤维较长，可单纤维纺纱。苎麻纤维的细度直接影响可纺性和柔软性，纤维愈细，苎麻纤维的细度直接影响可纺性和柔软性，纤维愈细，可纺支数愈高，成纱愈柔软。可纺支数愈高，成纱愈柔软。 头麻最细，三麻次之，二麻最粗。头麻最细，三麻次之，二麻最粗。 亚麻亚麻 (flax) (flax) 一年生草本植物一年生草本植物 ，用工艺纤维纺纱，用工艺纤维纺纱截面呈圆形和扁圆形，纵向中段粗两头细，有横节竖截面呈圆形和扁圆形，纵向中段粗两头细，有横节竖纹

20、纹 吸湿性好、导湿快、细度相对较细，是夏季衣衫的主吸湿性好、导湿快、细度相对较细，是夏季衣衫的主要纤维原料要纤维原料 黄麻与红麻黄麻与红麻 工艺纤维纺纱工艺纤维纺纱包装、地毯底布，或混纺纤维制品的原料包装、地毯底布，或混纺纤维制品的原料 二、天然蛋白质纤维二、天然蛋白质纤维1 1绵羊毛绵羊毛2 2特种动物纤维特种动物纤维3 3丝纤维丝纤维 1 1、绵羊毛、绵羊毛构成与特征构成与特征 羊毛为角蛋白物质：羊毛为角蛋白物质：高硫角蛋白、存在于无高硫角蛋白、存在于无序和基质部分；低硫角序和基质部分；低硫角蛋白，存在于原纤有序蛋白，存在于原纤有序结构中，典型的结构中，典型的a a螺旋角螺旋角蛋白分子蛋白

21、分子 截面为圆形或椭圆形，截面为圆形或椭圆形，由外向内分为鳞片层、由外向内分为鳞片层、皮质层和髓质层。皮质层和髓质层。2 2、特种动物毛、特种动物毛山羊绒山羊绒马海毛（安哥拉山羊毛）马海毛（安哥拉山羊毛）兔毛兔毛驼绒驼绒牦牛绒牦牛绒羊驼毛羊驼毛3、丝纤维丝纤维蚕丝主要为丝素蛋白，其次是丝胶，还含有色蚕丝主要为丝素蛋白，其次是丝胶，还含有色素、蜡脂、无机物等少量杂质素、蜡脂、无机物等少量杂质一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素），外包丝一根蚕丝由两根平行的单丝（丝素），外包丝胶构成。胶构成。单丝截面呈三角形。单丝截面呈三角形。 (a)桑蚕丝桑蚕丝(mulberry silk) (b)柞蚕丝柞蚕丝(tu

22、ssah silk) 图图1- 4 两种蚕丝截面形态对比两种蚕丝截面形态对比 三、化学纤维三、化学纤维 （一）、再生纤维（一）、再生纤维(regenerated fiber) (regenerated fiber) 1 1再生纤维素纤维再生纤维素纤维(regenerated cellulose (regenerated cellulose fiber) fiber) 2 2再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维(regenerated protein (regenerated protein fiber) fiber) 1 1再生纤维素纤维再生纤维素纤维粘胶纤维粘胶纤维ModalModal纤维纤维铜氨纤

23、维铜氨纤维竹浆纤维竹浆纤维醋酯纤维醋酯纤维LyocellLyocell纤维纤维富强纤维富强纤维粘胶纤维界面粘胶纤维界面ModalModal纤维纵向、横截面纤维纵向、横截面醋酯纤维截面醋酯纤维截面LyocellLyocell纤维截面纤维截面富强纤维富强纤维竹浆纤维竹浆纤维铜氨纤维铜氨纤维浆粕浆粕浸渍压榨粉碎碱纤维素碱纤维素（老成）黄化纤维素黄酸酯纤维素黄酸酯溶解粘胶粘胶混合过滤（熟成）脱泡纺丝硫酸、硫酸钠、硫酸锌硫酸、硫酸钠、硫酸锌（凝固液）（凝固液）碱液碱液粘胶纤维制造工艺流程粘胶纤维制造工艺流程CS2C6H9O4ONa后加工 普通粘胶纤维普通粘胶纤维化学组成与棉纤维相同化学组成与棉纤维相同聚

24、合度聚合度300 - 400300 - 400，结晶度较小（，结晶度较小（4040-50-50），取向），取向度低，结构中空隙含量大。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。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，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。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，织物易变形湿强度低、初始模量低、弹性恢复性差，织物易变形起皱。起皱。 富强纤维富强纤维(polynosic rayon) (polynosic ray

25、on) 熟成度低，纤维素黄酸酯酯化度高，近全芯层熟成度低，纤维素黄酸酯酯化度高，近全芯层结构。结构。 高湿模量粘胶纤维高湿模量粘胶纤维(high wet modulus rayon) (high wet modulus rayon) 以加强溶剂缓冲析出和凝固作用，增加纤维的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。皮层结构和分子间的微晶物理交联作用。 强力粘胶强力粘胶以提高分子的取向度和改善结晶颗粒尺寸与分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。布的方式，形成全皮层结构的粘胶纤维。 富强纤维强力粘胶HWM纤维普通粘胶干态湿态

26、010203012345伸长率（）比强度（N/tex）图图1- 5 1- 5 各种粘胶纤维的拉伸特征比各种粘胶纤维的拉伸特征比较较 LyocellLyocell纤维纤维加工过程所用溶剂加工过程所用溶剂N-N-甲基吗啉甲基吗啉-N-N-氧化物氧化物(NMMO)(NMMO)可接近可接近100100的回收。的回收。比强度高，为比强度高，为38 cN/tex 42 cN/tex38 cN/tex 42 cN/tex湿强损失低，小于湿强损失低，小于15%15%手感柔软、悬垂性好手感柔软、悬垂性好有原纤化倾向，纤维表面易发生有原纤化倾向，纤维表面易发生分裂小纤维绒分裂小纤维绒 醋酯纤维醋酯纤维(aceta

27、te fiber) (acetate fiber) 二醋酯、三醋酯，理论上：以纤维素大分子上的二醋酯、三醋酯，理论上：以纤维素大分子上的3 3个个- -OHOH被醋酯取代（乙酰化）的个数命名。被醋酯取代（乙酰化）的个数命名。实际：二醋酯纤维，实际：二醋酯纤维，74% 9274% 92的羟基被乙酰化；三的羟基被乙酰化；三醋酯纤维，醋酯纤维，9292的羟基被乙酰化。的羟基被乙酰化。纺织用纤维基本为纺织用纤维基本为三醋酯纤维素纤维三醋酯纤维素纤维。结构对称性和。结构对称性和规整性好规整性好二醋酯纤维素纤维一般作为滤材，如香烟滤嘴材料二醋酯纤维素纤维一般作为滤材，如香烟滤嘴材料 2.2.再生蛋白质纤维

28、再生蛋白质纤维一种是将蛋白质的溶液与其他高聚物材料进行共混纺一种是将蛋白质的溶液与其他高聚物材料进行共混纺丝（高再生蛋白质含量）丝（高再生蛋白质含量）另一种办法是将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚另一种办法是将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚（低再生蛋白质含量）。（低再生蛋白质含量）。分子量偏低，分子不易伸直取向排列，而造成纤维的分子量偏低，分子不易伸直取向排列，而造成纤维的低强度；耐热性差；纤维自身发黄，染色后色泽不好低强度；耐热性差；纤维自身发黄，染色后色泽不好 （二）、普通合成纤维（二）、普通合成纤维1 1涤纶（涤纶（PolyesterPolyester，PETPET）2 2锦纶锦纶 (po

29、lyamide, PA) (polyamide, PA) 3 3腈纶腈纶 (acrylic fiber, Polyacrylic, PAN) (acrylic fiber, Polyacrylic, PAN) 4 4丙纶丙纶 (polypropylene fiber, PP) (polypropylene fiber, PP) 5 5维纶维纶 (vinylon, Polyvinyl alcohol, PVA) (vinylon, Polyvinyl alcohol, PVA) 6 6氯纶氯纶 (polyvinyl chloride fiber, PVC) (polyvinyl chloride

30、 fiber, PVC) 对苯二甲酸甲酯化对苯二甲酸二甲酯酯交换对苯二甲酸双羟乙酯初生纤维拉伸 定形 卷曲 切断拉伸 定形加捻 变形短纤维长丝熔体纺丝聚酯纤维生产流程示意图聚酯纤维生产流程示意图聚对苯二甲酸乙二酯类别类别化学名称化学名称代代号号国内国内商品商品名名国外商品名国外商品名单体单体聚酯类聚酯类纤维纤维聚对苯二甲聚对苯二甲酸乙二酯酸乙二酯PETPET或或PESPES涤纶涤纶特丽纶，达克特丽纶，达克纶，帝特纶，纶，帝特纶，拉芙桑拉芙桑对苯二甲酸或对苯二甲对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，乙二醇或环酸二甲酯，乙二醇或环氧乙烷氧乙烷聚对苯二甲聚对苯二甲酸环已基酸环已基-1-1，4 4二甲酯二甲酯

31、柯台尔柯台尔(Kodel)(Kodel)对苯二甲酸或对苯二甲对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，环乙烷二甲酸二甲酯，环乙烷二甲醇醇-1-1，4 4聚对羟基苯聚对羟基苯甲酸乙二酯甲酸乙二酯荣辉，荣辉，A-TellA-Tell对羟基苯甲酸，环氧乙对羟基苯甲酸，环氧乙烷烷聚对苯二甲聚对苯二甲酸丁二醇酯酸丁二醇酯PBTPBT对苯二甲酸或对苯二甲对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，丁二醇酸二甲酯，丁二醇聚对苯二甲聚对苯二甲酸丙二醇酯酸丙二醇酯PTTPTT对苯二甲酸，丙二醇对苯二甲酸，丙二醇常用合成纤维的名称及代号常用合成纤维的名称及代号聚聚酰酰胺胺类类纤纤维维脂脂肪肪族族聚酰胺聚酰胺-6-6PA-PA-6 6锦纶锦

32、纶-6-6尼龙尼龙-6-6，卡，卡普纶，贝纶普纶，贝纶己内酰胺己内酰胺聚酰胺聚酰胺-66-66 PA-PA-6666锦纶锦纶-66-66尼龙尼龙-66-66，阿尼特阿尼特己二酸，己二胺己二酸，己二胺聚酰胺聚酰胺10101010锦纶锦纶10101010尼龙尼龙10101010癸二胺，癸二酸癸二胺，癸二酸聚酰胺聚酰胺-4-4PA-PA-4 4锦纶锦纶-4-4尼龙尼龙4 4丁内酰胺丁内酰胺脂脂环环族族锦环锦环纶纶凯纳凯纳双双-(-(对氨基环己基对氨基环己基) )甲烷，甲烷，1212二酸二酸聚聚烯烯烃烃纤纤维维聚丙烯纤维聚丙烯纤维PPPP丙纶丙纶梅拉克纶，帕纶梅拉克纶，帕纶丙烯丙烯聚乙烯纤维聚乙烯纤维

33、PEPE乙纶乙纶乙烯乙烯聚乙烯醇缩甲醛纤维聚乙烯醇缩甲醛纤维PVALPVAL维纶维纶维尼纶，库拉纶，维维尼纶，库拉纶，维纳尔纳尔醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯聚乙烯醇缩丁醛纤维聚乙烯醇缩丁醛纤维PVBPVB聚乙烯醇一氯乙烯接聚乙烯醇一氯乙烯接枝共聚纤维枝共聚纤维维氯纶维氯纶柯泰纶，柯泰纶，BEBE纤维纤维氯乙烯，醋酸乙烯氯乙烯，醋酸乙烯聚氯乙烯纤维聚氯乙烯纤维PVCPVC氯纶氯纶罗维尔，帝维纶，天罗维尔，帝维纶，天美纶美纶氯乙烯氯乙烯氯化聚氯乙烯氯化聚氯乙烯( (过氯乙过氯乙烯烯) )纤维纤维过氯纶过氯纶合氯林，配采合氯林，配采氯乙烯氯乙烯氯乙烯与偏二氯乙烯氯乙烯与偏二氯乙烯共聚纤维共聚纤维PVDCPV

34、DC偏氯纶偏氯纶沙纶沙纶氯乙烯，偏二氯乙烯氯乙烯，偏二氯乙烯聚四氟乙烯纤维聚四氟乙烯纤维PTFEPTFE氟纶氟纶特氟纶特氟纶四氟乙烯四氟乙烯聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维( (丙烯腈丙烯腈与与15%15%以下的其它单体以下的其它单体的共聚物纤维的共聚物纤维) )PANPAN腈纶腈纶奥纶，阿克列纶，克奥纶，阿克列纶，克列丝纶，开司米纶，列丝纶，开司米纶，考妥，齐沸纶考妥，齐沸纶丙烯腈及丙烯酸甲酯或醋酸丙烯腈及丙烯酸甲酯或醋酸乙烯，苯乙烯磺酸钠，甲基乙烯，苯乙烯磺酸钠，甲基丙烯磺酸钠丙烯磺酸钠改性聚丙烯腈纤维改性聚丙烯腈纤维( (指指丙烯腈与多量第二单丙烯腈与多量第二单体的共聚物纤维体的共聚物纤维) )

35、MACMAC腈氯纶腈氯纶卡耐卡纶，达耐尔，卡耐卡纶，达耐尔，维萦维萦N N丙烯腈，氯乙烯丙烯腈，氯乙烯沙尼夫，维列尔沙尼夫，维列尔(Verel)(Verel)丙烯腈，偏二氯乙烯丙烯腈，偏二氯乙烯1 1、 涤纶（挺括不皱）：涤纶（挺括不皱）：1 1）强度高、耐冲击性好，耐热，耐腐，耐蛀，耐酸强度高、耐冲击性好，耐热，耐腐，耐蛀，耐酸不耐碱，耐光性仅次于腈纶，吸湿性差，染色困难，不耐碱，耐光性仅次于腈纶，吸湿性差，染色困难，织物易洗快干，保形性好，织物易洗快干，保形性好， “ “洗可穿洗可穿” ” 。 2)2)用途较广：目前化纤中用量最大。用途较广：目前化纤中用量最大。 长丝长丝常作为低弹丝，制作

36、各种纺织品；短纤：棉、常作为低弹丝，制作各种纺织品；短纤：棉、毛、麻等均可混纺。毛、麻等均可混纺。2 2、 锦纶（结实耐磨）：锦纶（结实耐磨）：1)1)最大特点是结实耐磨，是最优的一种。密度小，最大特点是结实耐磨，是最优的一种。密度小，弹性好，耐疲劳破坏，化学稳定性好，耐碱不耐酸弹性好，耐疲劳破坏，化学稳定性好，耐碱不耐酸2)2)耐日光性不好，吸湿也不好，但比腈纶，涤纶好。耐日光性不好，吸湿也不好，但比腈纶，涤纶好。3)3)用途：用途：长丝长丝: :多用于针织和丝绸工业；多用于针织和丝绸工业；短纤短纤: :大都与羊毛或毛型化纤混纺，作华达呢等。大都与羊毛或毛型化纤混纺，作华达呢等。工业：帘子线

37、和渔网，地毯，绳索，传送带等。工业：帘子线和渔网，地毯，绳索，传送带等。 3 3、腈纶（膨松耐晒）：、腈纶（膨松耐晒）： 1) “1) “合成羊毛合成羊毛”。具有很好的热弹性（可加工膨体。具有很好的热弹性（可加工膨体纱），腈纶密度羊毛小，织物保暖性好。耐日光性与纱），腈纶密度羊毛小，织物保暖性好。耐日光性与耐气候性居第一位，吸湿差，染色难。耐气候性居第一位，吸湿差，染色难。2 2）用途：主要作民用：人造毛皮、长毛绒，膨体纱，）用途：主要作民用：人造毛皮、长毛绒，膨体纱，水龙带，阳伞布等。水龙带，阳伞布等。 4 4、 维纶（价廉耐用）：维纶（价廉耐用）：1 1）吸湿性是合成纤维中最好的，称）吸湿

38、性是合成纤维中最好的，称“合成棉花合成棉花”。2 2）强度比锦、涤差，化学稳定性好，不耐强酸，耐）强度比锦、涤差，化学稳定性好，不耐强酸，耐碱。耐日光性与耐气候性好，耐干热而不耐湿热（收碱。耐日光性与耐气候性好，耐干热而不耐湿热（收缩）弹性最差，织物易起皱，染色较差，色泽不鲜艳。缩）弹性最差，织物易起皱，染色较差，色泽不鲜艳。3 3）用途：多和棉花混纺：细布，府绸，灯芯绒，内）用途：多和棉花混纺：细布，府绸，灯芯绒，内衣，帆布，防水布，包装材料，劳动服等。衣，帆布，防水布，包装材料，劳动服等。 5 5、 丙纶（质轻保暖）：丙纶（质轻保暖）：1 1）最轻的纤维。几乎不吸湿，但芯吸能力强，强度）最

39、轻的纤维。几乎不吸湿，但芯吸能力强，强度高，尺寸稳定，耐磨弹性和化学稳定性好，热稳定性高，尺寸稳定，耐磨弹性和化学稳定性好，热稳定性差，不耐日晒，易于老化脆损。差，不耐日晒，易于老化脆损。2 2）用途：可以织袜，蚊帐布，被絮，保暖填料、尿）用途：可以织袜，蚊帐布，被絮，保暖填料、尿布湿等。工业上：地毯、渔网，帆布，水龙带等。布湿等。工业上：地毯、渔网，帆布，水龙带等。 6 6、 氯纶（阻燃纤维氯纶（阻燃纤维）1 1）强度与棉相接近，耐磨性、保暖性、耐日光性比棉、）强度与棉相接近，耐磨性、保暖性、耐日光性比棉、毛好。毛好。2)2)抗无机化学试剂的稳定性好，耐强酸强碱，耐腐蚀抗无机化学试剂的稳定性

40、好，耐强酸强碱，耐腐蚀性能强，隔音性好，但对有机溶剂的稳定性和染色性性能强，隔音性好，但对有机溶剂的稳定性和染色性能比较差。能比较差。3)3)主要用于装饰与产业用纺织品。主要用于装饰与产业用纺织品。 7 7、氨纶、氨纶聚氨基甲酸酯纤维（聚氨基甲酸酯纤维（PolyurethanePolyurethane， PU PU ）1) 1) 纤维来源：纤维来源：19451945年由美国杜邦公司开发成功，商品名为年由美国杜邦公司开发成功，商品名为“莱卡莱卡”（LycraLycra），也称高弹纤维。），也称高弹纤维。2) 2) 性能：性能： 具有高弹性，高回复性和尺寸稳定性，伸长具有高弹性，高回复性和尺寸稳定

41、性，伸长6868倍，弹性恢倍，弹性恢复率可达复率可达100%100%。因此用于弹性织物、运动服、袜子等。产品以。因此用于弹性织物、运动服、袜子等。产品以包芯纱或与其它纤维合股出现。包芯纱或与其它纤维合股出现。 耐热性差熨烫温度耐热性差熨烫温度90110 90110 ，低温快速烫。，低温快速烫。 染色性好，色牢度好。染色性好，色牢度好。 耐酸碱性较好。耐酸碱性较好。 1 1基本定义基本定义 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维维。 2. 2. 获得方法获得方法 物理改

42、性物理改性 ：改进聚合与纺丝条件：改进聚合与纺丝条件 化学改性化学改性 ：共聚、接枝、交联、溶蚀、电镀等：共聚、接枝、交联、溶蚀、电镀等 表面物理化学改性表面物理化学改性 ：高能射线（：高能射线（射线、射线、射射线）、低温等离子体对纤维进行表面改性处理线）、低温等离子体对纤维进行表面改性处理 四、差别化纤维四、差别化纤维(differential fiber)(differential fiber) 3. 3. 差别化纤维差别化纤维 （1 1）变形丝）变形丝(textured yarn) (textured yarn) 变形加工：一般是指通过机械作用给予长丝变形加工：一般是指通过机械作用给予长

43、丝( (或纤维或纤维) )二度或三度空间的卷曲变形，并用适当的方法二度或三度空间的卷曲变形，并用适当的方法( (如热如热定形定形) )加以固定，使原有的长丝加以固定，使原有的长丝( (或纤维或纤维) )获得永久、获得永久、牢固的卷曲形态。牢固的卷曲形态。 （2 2）异形纤维）异形纤维(profile fiber)(profile fiber) 指纤维截面形状不是实心圆形的纤维。指纤维截面形状不是实心圆形的纤维。 一般采用非圆形孔眼喷丝板纺丝制得，或膨化粘着一般采用非圆形孔眼喷丝板纺丝制得，或膨化粘着法、复合纤维分离法、热塑性挤压法和变形加工法法、复合纤维分离法、热塑性挤压法和变形加工法等。等。

44、 目的：改善合成纤维的手感、光泽、抗起毛起球性、蓬目的：改善合成纤维的手感、光泽、抗起毛起球性、蓬松性等特性松性等特性 （3 3）复合纤维）复合纤维 (composite fiber) (composite fiber) 将两种或两种以上的高聚物或性能不同的同种将两种或两种以上的高聚物或性能不同的同种聚合物通过一个喷丝孔纺成的纤维。聚合物通过一个喷丝孔纺成的纤维。 典型复合纤维的结构示意图（a）（b）并列型 （c）（d）皮芯型 （e）海岛型 （f）（g）离裂型超细纤维(a)(b)分裂剥离法(a)和溶解去除法(b)示意图（4 4）超细纤维）超细纤维 (ultra-fine fiber)(ultr

45、a-fine fiber) 细度小于细度小于0.9dtex0.9dtex的纤维，可直接纺丝，如熔喷纺丝、的纤维，可直接纺丝，如熔喷纺丝、静电纺丝静电纺丝；分裂剥离法和溶解去除法等方法得到。；分裂剥离法和溶解去除法等方法得到。抗弯刚度小抗弯刚度小, , 织物手感柔软、细腻、具有良好的悬垂织物手感柔软、细腻、具有良好的悬垂性、保暖性和覆盖性，但回弹性低、膨松性差。比表性、保暖性和覆盖性，但回弹性低、膨松性差。比表面积大，吸附性和除污能力强。面积大，吸附性和除污能力强。（5 5）高收缩纤维）高收缩纤维 在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维。或复合收

46、缩的纤维。收缩率收缩率20% 50%20% 50%，一般纤维沸水收缩率，一般纤维沸水收缩率 5%600600）无机物无机物1 1对位和间位芳纶对位和间位芳纶对位芳纶对位芳纶： 纤维强度高、模量高、密度纤维强度高、模量高、密度轻、柔性，化学性能稳定，除无机强酸、轻、柔性，化学性能稳定，除无机强酸、强碱外，能耐多种酸、碱及有机溶剂的强碱外，能耐多种酸、碱及有机溶剂的侵蚀。侵蚀。间位芳纶间位芳纶：芳纶：芳纶13131313耐热性能好，可在耐热性能好，可在260260高温下持续使用高温下持续使用1000h1000h。阻燃性好，。阻燃性好，能耐大多数酸的作用，除不能与强碱长能耐大多数酸的作用，除不能与强

47、碱长期接触外，对碱的稳定性也很好。具有期接触外，对碱的稳定性也很好。具有良好的抗辐射性能。良好的抗辐射性能。 芳纶纤维的应用领域示意图芳纶纤维的应用领域示意图2碳纤维碳纤维 指纤维化学组成中碳元素占总质量指纤维化学组成中碳元素占总质量90%90%以上的纤维。以上的纤维。 20 20世世纪纪6060年代末，以粘胶纤维为原料，经预氧化、炭化、石墨年代末，以粘胶纤维为原料，经预氧化、炭化、石墨化制成粘胶基碳纤维。现主要为腈纶基和沥青基碳纤维。化制成粘胶基碳纤维。现主要为腈纶基和沥青基碳纤维。在没有氧气存在的情况下，碳纤维在没有氧气存在的情况下，碳纤维能够耐受能够耐受30003000的高温。的高温。主

48、要用于制作增强复合材料，可用主要用于制作增强复合材料，可用于航空、航天和国防军工、体育器于航空、航天和国防军工、体育器材及各种产业用途。材及各种产业用途。 第三节第三节 纤维的加工纤维的加工一、天然纤维的初加工一、天然纤维的初加工1 1棉的初加工棉的初加工 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。其得率称为衣分率，棉籽分离的加工，也称轧花或轧棉。其得率称为衣分率，一般为一般为30%30%40%40%，所得纤维称为皮棉或原棉。，所得纤维称为皮棉或原棉。 锯齿轧棉锯齿轧棉皮辊轧棉皮辊轧棉皮辊式与锯齿式轧棉原理比

49、较图皮辊式与锯齿式轧棉原理比较图2 2麻的初加工麻的初加工 最为典型的去除非纤维类物的加工。非纤维类物质主要是最为典型的去除非纤维类物的加工。非纤维类物质主要是胶质物质，其去除能获得纤维，而且兼带纤维间的分离。胶质物质，其去除能获得纤维，而且兼带纤维间的分离。 剥皮剥皮刮青刮青生苎麻生苎麻高压高温碱煮脱胶高压高温碱煮脱胶浸酸中和浸酸中和清清洗洗脱水脱水给油给油烘干烘干单纤维苎麻单纤维苎麻 亚麻茎亚麻茎脱胶脱胶干燥干燥碎茎碎茎打麻。打麻。 3 3毛纤维的初加工毛纤维的初加工 去除非纤维类物质和不适于纺纱纤维的过程，其工艺过去除非纤维类物质和不适于纺纱纤维的过程，其工艺过程为：程为： 原毛原毛选毛选毛开毛开毛洗毛洗毛烘干烘干洗净毛洗净毛。4 4蚕丝的初加工蚕丝的初加工茧的成形：由外到里分可分为茧衣、茧层，蛹衬三茧的成形：由外到里分可分为茧衣、茧层，蛹衬三个部分。个部分。 蚕茧的工艺加工蚕茧的工艺加工 剥茧剥茧选茧选茧煮茧煮茧缫丝缫丝复整复整 二、化学纤维的制造二、化学纤维的制造包括：纺丝液的制备，纺丝成形，后加工。包括：纺丝液的制备，纺丝成形，后加工。（一）纺丝液的制备（一）纺丝液的制备 成纤高聚物要满足三个条件：成纤高聚物要满足三个条件： （1 1）线性分子结构；）