化学纤维常用基本概念

1、关于化学纤维的常用基本概念第1页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四 按尺寸分类的化学纤维：一 . 长丝 在化学纤维制造过程中，纺丝液从喷丝孔挤出，在纺丝甬道或凝固浴中成形，成为连续不断的丝条，这样得到长度数以千米计的光滑的丝称为长丝。长丝单丝: 帘线丝: 指用于制造轮胎帘子线的复丝，一般由一百到几百根单纤维组成。是指一根单纤维的连续丝条复丝: 指8100根单纤维组成的丝条第2页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四帘子布是用强力股线作经，用中、细支单纱作纬，织制的轮胎用骨架织物。经线排列紧密，纬纱排列稀疏，状似帘子，故名。帘子布用作轮胎等橡胶制品的骨架，

2、使其承受巨大压力、冲击负荷和强烈震动。帘子布是影响轮胎性能和寿命的重要材料。经线又称帘子线）承受负荷，纬纱固定经线位置。第3页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四二. 短纤维（Staple） 在世界化学纤维中有半数以上的产品被切成几厘米至十几厘米长的短段，称为短纤维。短丝中短型:长度5176mm，线密度2.23.3dtex棉型:长度2538mm，线密度1.31.7dtex，涤棉毛型:长度70150mm，线密度3.37.7dtex，毛涤第4页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四三. 丝束 丝束是由几万根到几百万根单丝汇成一束，用来切断成短纤维。第5页，共4

3、7页，2022年，5月20日，14点51分，星期四四. 异型纤维 在合成纤维成形过程中，采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形截面的纤维或中空纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。与圆形截面纤维相比，异型纤维具有一系列优点。第6页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四三角形纤维具有类似于蚕丝 的光泽。第7页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四十字形纤维具有手感好、覆盖性好和抗起 球等优点。第8页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四中空纤维具有质轻、保暖等特点。第9页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四异形喷丝孔第10页，共47

4、页，2022年，5月20日，14点51分，星期四异形喷丝孔与断面形状的关系第11页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四五、 复合纤维将两种或两种以上的成纤聚合物的熔体或浓溶液，利用组分、配比、粘度或品种的不同，分别输入同一个纺丝组件，在组件的适当部位汇合，在同一纺丝孔中喷出而成为一根纤维，称为复合纤维。在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚 合物，也称双组分纤 维，多组分纤维。复合纤维的品种很多，有并列型、皮芯型、海 岛型、裂离型和共混型等。第12页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四图复合纤维的几种主要型式(a)、（b)并列型；（c)、（d）皮芯

5、型；（e）海岛型；（f）（g）裂离型；(h) 共混型第13页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四第14页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四六. 变形纱 变形丝包括所有经过变形加工后具有(或潜在具有)卷曲、 螺旋、环圈等外观特性而呈现膨松性、伸缩性的单根或多根长丝和纱。如弹力丝（变形长丝）和膨体纱等。 第15页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四弹力丝即变形长丝，可分高弹丝和低弹丝两种。弹力丝伸续性、蓬松性好，其织物在厚度、重量、不透明性、覆盖性和外观特征等方面接近毛织品、丝织品或棉 织品。涤纶弹力丝主要用于衣着，锦纶弹力丝主要用于袜

6、子，丙纶弹力丝主要用于地毯。第16页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四膨体纱是利用聚合物的热可塑性，将两种收缩性能不同的合成纤维毛条按比例 混合，经热处理后，高收缩性的毛条迫使低收缩性的毛条卷曲，从而使其具有伸缩 性和蓬松性、类似毛线的变形纱。以腈纶膨体纱产量为最大，用于制作针织外衣、 内衣、毛线、毛毯等。第17页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四网络丝 预取向丝或拉伸变形纱经高压气流吹捻，单丝间相 互交缠，形成周期性的网络点的丝条。网络丝抱合 性好、强度较高，织造时能省去加捻、上浆工序， 所以网络丝又叫“免浆丝”。第18页，共47页，2022年，5

7、月20日，14点51分，星期四七. 超细纤维：化学纤维可按单纤维的粗细（线密度）分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细纤 维和极细纤维。一般线密度0.55dtex以下 称超细纤维。超细纤维是化学纤维向高技术、高仿真化方向发展的新合纤的典型代表。第19页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四八差别化纤维 泛指对常规化学纤维产品有所创新或赋 予某些特性的化学纤维。主要是指经过化学 改性或物理改性，使常规化学纤维的服用性 能得以改善，并具有一些新的性能，使同一化学纤维大品种的产品多样化和系列化。第20页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四九特种纤维 特种纤维一般

8、指具有特殊的物理化学结构、性能和用途的化学纤维，如高性能纤维、功能纤维等。主要用于产业、生物医药及尖端技术等领域。第21页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温、 耐化学药品、特别优异的一类新 型纤维。例:芳族聚酰胺纤维、全芳族聚酯 纤维、碳纤维、高强高模聚乙烯 纤维、聚苯并咪唑纤维、聚四氟 乙烯纤维等。高性能纤维的应用：装甲车、 钢盔、防暴盾牌、防 弹车、防弹衣。第22页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四功能纤维 (Function fiber) 在常规化学纤维原有性能的基础上，又增 加了某种特殊功能的一类新型纤维。

9、例:高吸水纤维、导电纤维、中空纤维分 离膜、离子交换纤维、抗菌消臭纤维、抗 紫外线纤维等。第23页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四。高分子分离膜是一种重 要的功能材料， 已经在许多领域获得应用第24页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四第三节化学纤维的主要质量指标第25页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四一、 线密度定义：线密度是表示纤维粗细程度的量，在我国化学纤维工业中，也称“纤度”。线密度的单位名称为特克斯，单位符号为 tex，在公定回潮率下，1000米长的纤维重量的克数该纤维的特数。:纤维在公定回潮率下的重量，称为标准重量

10、（g)：纤维长度（）Tex = 1000第26页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四其1/10称分特克斯，单位符号为dtex。分特dtex：在公定回潮率下，10000米长的纤维所具有重量克数。 1tex10dtex同品种纤维，Tex，纤维越粗 。 第27页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四 旦数（旦尼尔数）（den） 绢丝，化纤常用指标 在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。公制支数 Nm 常用于棉纤维 在公定回潮率下，单位重量（克）的纤维所具有的长度（米） 第28页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四 间接细度指标间

11、的换算关系：1tex(特)=1mg/m 旦=1mg/9m 1公支=1m/g1tex=10dtex ex 支数 = 1000 支数 = 9000 = 9 ex ，ex0.11 第29页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四二拉伸性能1. 断裂强力(绝对强力)和断裂强度（1）断裂强力定义：纤维纤维拉伸至断裂时所能承受的最大负荷 称断裂强力，也称绝对强力或断裂负荷。单位：牛顿 （N）、厘牛顿 （cN） 断裂强力不仅与纤维本身性质有关，还与线密度有关。 所以常用相对强度表示化学纤维的断裂强度。第30页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四（2）断裂强度定义：纤维在连

12、续增加负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤维的线密度之比。单位：牛顿特克斯（Ntex） 厘牛顿分特克斯（cNdtex）第31页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四断裂强度是反映纤维质量的一项重要指标。干强度：纤维在干燥状态下测定的强度称干强度；湿强度：纤维在润湿状态下测定的强度称湿强度。第32页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四主要纺织纤维的断裂强度纤维断裂强度/ cNdtex-1干态湿态粘胶纤维短纤维普通2.22.71.21.8强力3.14.72.23.7长丝普通1.52.10.81.1强力3.14.72.33.8涤纶短纤维4.15.74.1

13、5.7长丝普通3.85.33.85.3强力5.67.95.67.9锦纶6短纤维4.25.93.45.0长丝普通4.45.73.75.2强力5.77.75.26.5锦纶66普通长丝4.95.74.05.3强力丝5.77.74.96.9第33页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四纤维断裂强度/ cNdtex-1干 态湿态 腈纶短纤维2.24.81.73.9长丝2.85.32.65.3维纶（短纤维）短纤维普通4.04.42.84.6强力6.08.84.77.5长丝普通2.63.51.82.8强力5.38.44.47.5丙纶短纤维4.06.64.06.6长丝4.06.64.06.6

14、氨纶（长丝）0.61.20.61.2棉2.64.32.95.7羊毛0.91.50.71.4蚕丝2.63.51.92.5麻亚麻4.95.65.15.8苎麻5.76.8第34页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四2.断裂伸长率纤维的断裂伸长率一般用断裂时的相对伸长率，即 纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加的百分 数表示： 纤维的断裂伸长率是决定纤维加工条件及其制品使用性能的重要指标之一。断裂伸长率大的纤维手感比较柔软，在纺织加工时，可以缓冲所受到的力， 毛丝、断头较少；但断裂伸长率也不宜过大，否则织物易变形。普通纺织纤维的断裂伸长率为 1030%，但对于工业用强力丝，则一般

15、要求断裂强度高、断裂伸长率低，使其最终产品不易变形。断裂伸长率 =100%L - L0 L0第35页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四3. 初始模量纤维的初始模量即弹性模量（或杨氏模量），是指纤维受拉伸而当伸长为原长的1%时所需的应力。初始模量表征纤维对小形变的抵抗能力，在衣着上则反映纤维对小的拉伸作用或弯曲作用所表现的硬挺度。纤维的初始模量越大，越不易变形。主要的合成纤维品种中，初始模量，涤纶腈纶锦纶， 因而涤纶织物挺括，不易起皱，而锦纶则易起皱，保形性差。第36页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四三、 燃烧性能燃烧性能是指纤维在空气中燃烧的难易程

16、度。为了测定和表征纤维及其制品 的燃烧性能，国际规定采用“极限氧指数”（Limiting Oxggen Index，简称LOI）法。极限氧指数，就是使着了火的纤维离开火源，而纤维仍能继续燃烧时，环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。第37页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四在空气中，氧的百分率为21。若纤维 的LOI21，空气中的氧气足以 维持纤维继续燃烧，这种纤维就属于可燃 性或易燃性纤维；若LOI21，这种纤维离开火焰后，会自行熄 灭，这种纤维属于难燃性或阻燃性纤维。 当LOI26时称为阻燃纤维。第38页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四纤维

17、的极限氧指数纤维LOI/%纤维LOI/%腈纶18.2锦纶20.1醋酯纤维18.6涤纶20.6丙纶18.6羊毛25.2维纶19.7芳纶（Nomex）28.2粘胶纤维19.7氯纶37.1棉20.1偏氯纶4548第39页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四四、吸湿性纤维的吸湿性是指在标准温湿度（20、65相对湿度）条件下纤维的吸水率。一般采用两种指标来表示：回潮率和含湿率。回潮率 =试样所含水份的重量 干燥试样的重量 100%含湿率 =试样所含水份的重量 未干燥试样的重量 100%第40页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四吸湿性影响纤维的加工性能和使用性能。

18、 吸湿性好的纤维，摩擦和静电作用减小， 穿着舒适。对于吸湿性差的合成纤维，利用化学改性的方法，在聚合物大分子链上 引人亲水性基团，可使其吸湿性有所提高。第41页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四公定回潮率：为了计重和核价需要，对各种纺织材料的回潮率作出的统一规定。纤维在20、65相对湿度下的回潮率和我国所规定的公定回潮率纤 维标准状态下 回潮率（%）公定回潮率（%）纤维标准状态下 回潮率（%）公定回潮率（%）蚕丝911.0维纶3.55.05.0棉78.5锦纶3.55.01.5羊毛1616.0腈纶1.22.02.0亚麻71012.0涤纶0.40.50.1苎麻71012.0氯纶00粘胶纤维121413.0丙纶00醋酯纤维677.0乙纶00第42页，共47页，2022年，5月20日，14点51分，星期四五、染色性染色性是纺织纤维的一项重要性能，它包含的内容主要有：可采用的合适染料、 可染得的色谱是否齐全及深浅程度、染色工艺实施的难易、染色均匀性以及染色后的各项染色牢度等。染色均匀性反映纤维结构的均匀性，它与纤维生产的工艺条件（特别是纺丝、 拉伸和热定型条件）密切相关。为了简化化学纤维的染色工艺并提高染色牢度，在化学纤维生产中可采用纺前染色的方法，制得有色的化学纤维。第43页，共47页，2022年，5月20日，14点51