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化学纤维_图文_百度文库

作者:万家博官网 发布日期:2020-07-04 01:10



  化学纤维_化学_自然科学_专业资料。第三章 化学纤维 思考题及难点 : 所有纤维中,弹性最好的是氨纶,最耐磨的是锦纶,最耐晒的是腈纶,具有刚柔相济 的是涤纶,比重最小的是丙纶,最大的是石棉,最难燃的是芳纶、石棉,湿强最低的是粘胶。 第一

  第三章 化学纤维 思考题及难点 : 所有纤维中,弹性最好的是氨纶,最耐磨的是锦纶,最耐晒的是腈纶,具有刚柔相济 的是涤纶,比重最小的是丙纶,最大的是石棉,最难燃的是芳纶、石棉,湿强最低的是粘胶。 第一节 化学纤维的分类与命名 第二节 成纤高聚物的特征及纤维制造 第三节 化纤形态尺寸与检验 第四节 新型及绿色环保纤维 第五节 纺织纤维的鉴别(详见实验教学) 第一节 化学纤维的分类与命名..........................................................................................2 一、按高聚物的来源分类 ....................................................................................................... 2 二、按内部组成分类 ............................................................................................................... 2 三、按形态结构分类 ............................................................................................................... 4 第二节 成纤高聚物的特征及纤维制造............................................................................5 一、 成纤高聚物的特征.........................................................................................................5 二、成纤聚合物的条件 ........................................................................................................... 5 三、化纤制造概述 ................................................................................................................... 5 第三节 化纤形态尺寸与检验 ........................................................................................ 11 一、长、细度选择................................................................................................................. 11 二、长度指标与检验 ............................................................................................................. 12 三、 细度指标与检验...........................................................................................................12 四、纤维密度的测定 ............................................................................................................. 12 五、卷曲.................................................................................................................................12 第四节 新型及绿色环保纤维 ........................................................................................12 Lyocell 纤维(绿色环保纤维)..........................................................................................13 二、大豆蛋白纤维 ................................................................................................................. 13 三. 甲壳质纤维.....................................................................................................................14 四、芳纶 1313,芳纶 1414...................................................................................................14 五、聚乳酸可生物降解纤维:(PLA) ................................................................................... 14 六、 Richcel (丽赛 )纤维.............................................................................................15 七、Modal 纤维......................................................................................................................15 八、 莱卡(Lycra).................................................................................................................16 九、Outlast 空调纤维..........................................................................................................16 十、差别化纤维 ..................................................................................................................... 17 第五节 纺织纤维的鉴别(详见实验教学) ...................................................................19 第一节 化学纤维的分类与命名 一、按高聚物的来源分类 1.再生纤维(人造纤维) 利用天然高聚物经化学或机械方法制造而成的纤维. (粘胶 铜氨 醋酯 甲壳质大豆 蛋白 PLA Lyocell Model 等) 2.合成纤维: 用煤、石油、天然气、农副产品等低分子化合物, 经人工合成与机械加工而制得的纤维 (涤纶、丙纶等) 二、按内部组成分类 一、涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯) 1 .结构 大分子结构: 特征基团:苯环——具有刚性和惰性; 酯基-COO- ——弱极性 基团; 脂肪基——柔性基团。 大分子无卷曲,基本上书带曲折状的直链 超分子结构 : 大分子间主要是靠范德华力;结晶度较大,取向度也较高。 2 . 性质 (1)机械性质 断裂强度较高,伸长率大;初始模量高;弹性回复性好; 织物挺括,耐磨性较好,尺寸稳定性较好。 (2)吸湿染色差 W=0.4%; 不能采用常温染色。 易起静电,耐污性差。 (3)热学性质 熔点高 255-265 °C;耐热性和热稳定性好 (4)光学性质 耐光性好,仅次于腈纶 (5)耐酸不耐强碱,不霉不蛀 (6)密度: 1.38 g/cm 3 二、 锦纶 结构 分子式: H [ NH ( CH 2 ) 5 CO] n OH 锦纶 6 H [ NH ( CH 2 ) 6 NHCO ( CH 2 ) 4 CO] n OH 锦纶 66 特征基团:有极性集团-CONH-;-NH 2 ;-COOH; 单基较长,无支链,属柔性基团 锦纶是柔曲大分子,空间呈平面锯齿形。 有范德华力、氢键力;结晶度比涤纶略低。 性质 (1)机械性质 断裂强度、屈曲强度较高,伸长大; 初始模量较低,断裂功大; 弹性好,耐磨性好,织物的保形性和挺括性较差。 (2)吸湿染色性 W=4.5%,比涤纶好 (3)热学性质 耐热性差; 安全使用温度:低于 93 °C(锦纶 6), 低于 130 °C(锦纶 66); 熔点: 215 °C(锦纶 6),250 °C(锦纶 66) (4)耐光性差 (5)耐碱不耐酸 (6)密度较小:1.14 g/cm 3 三、 腈纶 第一单体:丙烯腈(超过 85%) 第二单体:丙烯酸甲酯、甲醛丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等 改善纤维的脆性,增加弹性、柔软性,同时还有利于染料分子进入。 第三单体:引入一定量带有酸性或碱性亲染料的基团 改善纤维的染色性 1.结构 准结晶结构 2. 性质 强度较低,伸长较大; 初始模量: E 锦纶 E 腈纶 E 涤纶 ; 弹性:比棉、麻、粘胶好,但比羊毛、涤纶、锦纶差; 染色性较好;没有明显的熔点,不会产生熔孔现象; 耐光性特别好; 耐酸也耐碱; 密度较小:1.17 g/cm 3 四、维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维) 1.结构: 皮芯层结构,截面形状: 浓度 30% ,哑铃状; 浓度 40% ,圆形; 大分子主链呈平面锯齿形。 2. 性质 机械性质:强度较高,伸长率不大,初始模量比涤纶低, 弹 性较差,耐磨性较好。 吸湿染色性:W=5.0%,在合纤中,吸湿性居于首位; 染色性不好,色泽不鲜艳 热学性质:耐干热稳定性较好,耐热水性较差。 耐碱不耐强酸; 耐光性、耐腐蚀性较好; 热传导系数低,保暖性较好; 五 、丙纶 结构 分子间不存在强的化学结合力。 等规聚丙烯分子量相当高,具有较高的立体规整性,易结晶。 性质 机械性质:强度较高,伸长率较大,初始模量不高, 弹性很好,耐磨性好。 吸湿染色性:吸湿性、染色性很差 热学性质:熔点低,耐湿热不耐干热 耐光性特别差,易老化 化学稳定性很好,耐酸、耐碱、耐其他化学试剂 密度最轻:0.91 g/cm 3 六、氨纶(聚氨基甲酸酯) 1. 结构 嵌段共聚物 由具有柔性的不结晶的低分子软链段(如聚酯或聚醚链段)和 具有刚性的结晶的硬链段(如二异氰酸酯)共聚而成。 2. 性质 机械性质:强度较低,伸长率大(450-800%), 初始模量低,弹性特别好 吸湿性较差 W=0.8-1% 热学性质:在日光照射下稍微发黄,且强度稍有下降 具有较好的耐酸碱性、耐光性等 密度小:1.0-1.3 g/cm 3 氨纶纤维一般不单独使用,而是与其它纤维混合使用。 三种形式: ①裸丝 ②单层或双层色覆纱 ③包芯纱 三、按形态结构分类 1.长丝:不经过切断工序的连续丝条 2.短纤维:纺丝后加工中切断成各种长度规格的纤维。如:棉型、毛型和中长型 3.变形丝:利用机械方法,使长丝弹力增加 4.复合纤维:两种或两种以上的聚合体以熔体或溶液的方式输入同一个喷丝头,在适当 的部位相遇,从同一个纺丝口纺出,在同一根丝上同时存在两种或两种以上的聚合体。 5.异型纤维:非圆形截面的化学纤维 6.混合纤维:两种液体先混合再喷出 异型纤维(腈纶、涤纶)纵、横向形态 第二节 成纤高聚物的特征及纤维制造 一、 成纤高聚物的特征 1.高聚物:由千百个原子以共价键相互联结起来的大分子所组成的分子量大的物质 2.聚合度:组成纤维大分子单基的个数 n 3.分子量: 103~107 4.多分散性:聚合度和结构形状有不同的分布 二、成纤聚合物的条件 1.线.适当的分子量:具备可溶性或可熔融性,纺丝液具备适当的黏度 三、化纤制造概述 纺丝液配置--喷丝头--长丝--固化(自然固化、化学试剂、热空气)--后加工(牵伸、加 卷曲、上油--抗静电剂、切断) (一)纺丝液的配制 1.溶液法:粘胶、腈纶、维纶、氨纶、铜氨、醋酯、大豆、花生、甲壳质 2.熔体法:涤纶、锦纶、丙纶 (二)纺丝 1.溶液法纺丝:将高聚物溶解于适当的溶剂以配成纺丝溶液,将纺丝液从喷丝孔中压出 后射入凝固浴中凝固成条。 湿法纺丝:试剂固化(腈纶、氯纶、粘胶) 干法纺丝:热空气固化(维纶、醋酯) 2.熔体法纺丝:高温熔化成熔体后从喷丝孔喷出, 用空气或水固化。 有色纺丝或原液纺丝:纺丝液+色母粒 (三)后加工 1.集束:将几个喷丝头喷出的丝束以均匀的张力集合成规定粗细的大股丝束,以便于以 后加工 2.拉伸:将集束后的大股丝束经多辊拉伸机进行一定倍数的拉伸 3.上油:为了改善化学纤维的工艺性能,将丝束经过油浴,在纤维表面上加一层很薄的 油膜 4.卷曲:利用热塑性将丝束送入具有一定温度的卷曲箱挤压后形成卷曲或利用纤维内部 结构不对称性,在热空气或热水中,使前段工序中的内应力松弛,纤维产生收缩,因而产生 卷曲 5.干燥定型: 在烘干机上烘干去除水分,消除内应力 6.切断:在切断机上将丝束切断成规定的长度 (四)化纤消光和上油 1.化纤消光:为减少或消除化纤中的强光泽,纺丝时刻添加消光剂,一般采用二氧化钛, 根据消光剂的数量可生产有光、无光和半无光纤维 2.化纤上油:一方面是纺丝工艺本身的要求,一方面是化纤加工的需要,上油后可提高 柔软、润滑性和抗静电性等 (五)弹力丝与膨体纱的加工 1.弹力丝的加工方法:假捻法、刀刃擦边法、填塞箱法、喷气变形法 2.膨体纱的加工方法:原料为腈纶,分别制成高收缩纤维A和低收缩纤维B,A 种在纱 芯,B 种在外包缠形成膨体纱 四、粘胶纤维(Rayon)制造与品质特性: (一)制造流程: 1.纺丝液的制备: 原料:木材、甘蔗渣、芦苇--纯净的纤维素--再进行稀碱处理--碱纤维素+CS 2 ----纤维 素磺酸酯 2.成形(纺丝): 纺丝液+凝固浴(硫酸、硫酸钠、硫酸锌) 普通粘胶:锯齿形皮芯结构 强力粘胶:全皮层 粘胶及改性粘胶纵、横向形态 (二)品质特征: 1.皮芯结构的特点: ⑴皮层在水中的膨润度低(无定型小) ⑵皮层有较高的吸湿性 ⑶皮层不易吸收染料 ⑷皮层比重小 ⑸皮层取向高、强力高、耐磨耐疲劳性好 2.皮芯结构图片 见下图 粘胶皮芯结构 3.粘胶的特点: ⑴吸湿好、柔软 ⑵染色性好,色泽鲜艳 ⑶湿强是干强的 40%-50% ⑷耐磨性差 ⑸尺寸稳定性差 五、铜氨纤维(Cuprammonium rayon) 1.原料:木材、甘蔗渣、芦苇、棉短绒(主要)溶在氢氧化铜或碱性铜盐溶液中 2.结构与性能: ⑴圆型截面、全皮层、不完全透明 ⑵柔软(比粘胶好),光泽柔和(圆截面) ⑶吸湿接近粘胶 ⑷染色好 ⑸湿强高于粘胶 ⑹工艺复杂(比粘胶) 铜氨丝纵、横向形态 六、醋酯纤维(Acetate) 1.多瓣形、片状、耳状 没有皮芯结构 2.染色差 3.耐磨差 4.弹性好 5.悬垂好 6.具有热塑性(唯一有这一特点的再生纤维素纤维可以持久压烫、保型性好) 醋酯及三醋酯纤维纤维纵、横向形态 七、聚酯纤维(Polyester)制造与品质特征 1.纺丝液的制备:聚对苯二甲酸乙二酯切片溶化(69oC--玻璃化温度 Tg)--软化--粘流 温度--熔点(结晶区完全解体)--分解点(液-气) 2.纺丝:初生丝(热空气固化)--拉伸(4-4.5 倍)定型消除内应力取向度↑--卷曲--切断 --短纤维初生丝--拉伸--定型--加捻--变形丝--打包--长丝 涤纶分子量:20000 熔体温度:280--286oC(熔点) 3.后加工:短纤维后加工-集束、拉伸、卷曲、上油、热定型、切断打包等 4.特点: ⑴刚柔相济性、洗可穿性好、吸湿小、强力高、断裂伸长大、热稳定性好 ⑵易起静电、易起球、染色性差(吸湿性能差) ⑶不发霉、不虫蛀 ⑷不耐碱(略呈酸性) 涤纶 纵、横向形态 八、聚酰胺纤维制造与品质特征(锦纶)(Nylon) 制造同丙纶、涤纶,采用熔体法纺丝 特点: 1.耐磨性是六大纶中最好的,耐疲劳(起毛起球严重) 2.吸湿、染色性比涤纶好(-CO-NH-) 3.耐热水性差、耐日晒差 4.耐碱不耐酸 锦纶及异型锦纶 纵、横向形态 九、 聚丙烯纤维(Polypropylene) 1.耐光性差、易老化(脆化) 2.密度小、强力高(与涤纶、锦纶相差无几) 3.即耐酸又耐碱 4.不吸湿、染色困难 十、聚丙烯腈纤维(Acrylic) 1.原料:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯 作为第二单体(三选一)丙烯腈和第三单体反应,第一单体占 85%,第三单体为亲染 料基团. 图 3-7 丙纶 纵、横向形态 2.成形:可以采用湿法或干法纺丝 湿法:凝固浴固化 干法:空气固化 3.结构与性能:哑铃型截面、圆型截面 ⑴大分子排列成螺旋形(侧基之间互斥),使得它没有完全的结晶区只有准结晶结构, 分有序区、无序区 ⑵结构疏松,强力低 ⑶纤维柔软,吸湿好于涤纶、锦纶 ⑷加入第二单体改善手感和弹性,加入第三单体改善染色性,耐日晒性是六大纶中最好 的 腈纶及双组分腈纶纵、横向形态 十一、聚乙烯醇缩甲醛纤维(Vinylon) 1.吸湿是六大纶中最好的 2.染色差 3.弹性较差 4.耐碱不耐酸 维纶纵、横向形态 十二、聚氯乙烯纤维 (Polyvinyl-chloride) 1.吸湿小、静电大 2.染色差 十三、聚氨酯弹性纤维(Spandex ) 1.最大伸长为原长的 8 倍。 2.弹性好、强力低、染色差 氨纶纵、横向形态 第三节 化纤形态尺寸与检验 一、长、细度选择 经验公式:长度(英寸)/细度(旦)≈1 如棉型涤纶:1.5D 38mm 1.5 英寸/1.5 旦=1 二、长度指标与检验 1.等长纤维:采用切断称重法测定,指标有平均长度、短纤维率、超长纤维率 2.不等长纤维:采用排除法或电容式长度测定仪测试 。 三、 细度指标与检验 1.细度指标:特、分特、直径、旦数 2.检验: 1).气流仪法:详见第一章 2).中段切断称重法 N m =nх10(mm)/G(mg) (n:中段纤维根数) 3).直径:圆截面 N den :纤维旦数 r:纤维密度 g/cm3 四、纤维密度的测定 密度梯度管法 原理 :由 CCl 4 、二甲苯两种溶液混合形成均匀的密度梯度液,24 小时平衡后,用标准密 度小球来标定 深度,绘制密度梯度图。把所测得纤维做成与标准小球大小一致的球投入到 梯度液里,24 小时平衡后,测深度,查图中位置,可得纤维密度。 混合液要求: 1.按一定比例配制成轻、重两种混合液 2.不发生化学反应 3.不与纤维发生化学反应 4.粘度低 5.不吸湿 五、卷曲 1.加卷曲的目的:增加纤维抱合力,从而增加可纺性及改善服用性 2.加卷曲的途径:⑴利用纤维结构的不对称性,进行热松弛,而产生卷曲,如维纶、 粘胶——皮芯结构 ⑵利用热塑性通过机械挤压 如:丙纶、锦纶 第四节 新型及绿色环保纤维 绿色环保纤维 : 产品从原料的选择到生产, 销售, 使用和废弃处理的整个过程中, 对环 境和人的伤害影响最小的纤维, 即具有可回收, 低污染,省资源等特性的纤维. Lyocell 纤维(绿色环保纤维) 纤维素-( C 6 H 10 O 5 -) n 英国 Courtaulds 公司商品名为 Tencel 天丝 特点: 1.圆截面 2.光滑 3.光泽强 4.湿强高, 干强高 5.吸湿透气好 6.染色好, 具生物降解性 7.柔软 8.悬垂好 9.弹性好 10.缩水小, 洗可穿性 缺点:易原纤化 可卷曲与不可卷曲 Lyocell 纤维纵、横向形态 二、大豆蛋白纤维 河南濮阳华康生物化学工程联合公司生产 特点: 1.耐光好 2.吸湿透气好(再生纤维的一大特点) 3. 卷曲恢复率低 4. 抱合小, 易起球 5.悬垂 6.滑爽 三. 甲壳质纤维 由蟹壳, 虾皮等提取的一种天然生物高聚物,经高科技加工纺制而成的纤维,具有生物 相容性,生物活性优异、保温保湿性好,生物降解性好等特点, 多用于医疗、人造皮肤、创 可贴(止血、干燥、透气、抗菌)对人体无刺激, 无静电等。 四、芳纶 1313,芳纶 1414 阻燃、耐高温、耐冲击、高强度用于做防弹衣 芳纶1313 芳纶1414 芳纶短纤及长丝纵、横向形态 五、聚乳酸可生物降解纤维:(PLA) 由玉米淀粉发酵形成的乳酸为原料制成, 商品名为 Lactron. 1.良好的耐热性 2.手感柔软,光泽柔和,明亮 3.颜色较深 4.可生物降解 六、 Richcel (丽赛 )纤维 Richcel (丽赛 )是采用日本东洋纺专有技术及原料体系生产的波里诺西克(Polynosic)纤 维,是具有优异综合性能的植物纤维素纤维。Richcel 纤维原料源于日本进口的天然针叶树 精制木浆,资源可再生,废弃物可自然降解,安全环保。Richcel 纤维具有高强度、高湿模 量、高聚合度和适当的伸度,吸湿性好,在性能上与 Tencel 纤维接近;而市场价格大大低 于 Tencel 纤维,与 Modal 较为接近。Richcel 织物尺寸稳定性较好,收缩率较小,较耐洗、 耐穿;色泽鲜艳,悬垂性好;Richcel 的耐碱性好,与棉混纺织物还可进行丝光处理,改善 织物手感与光泽。因此,Richcel 既符合可持续发展的要求,又满足人们日益追求自然、 舒适、美观和卫生保健的时尚需求,具有很好的市场前景。 纤维性能 Richcel 纤维的生产线采用了奥地利兰精公司等世界上最先进的设备和日本东洋纺高 湿模量纤维 Tufcel 专有技术,经过专有纺丝工艺生产而成。在纺丝过程中,因为纺丝溶液 粘度高,含酸量低,牵伸速度、固化速度慢,所以纤维分子是从内向外固化,分子内部结构 整齐,取向度、结晶度高。这些特点使纤维具有以下性能: 1.该纤维从根本上克服了粘胶纤维的缺点,秉承了该系列纤维的所有优点,实现了其 它高湿模量纤维素纤维 所不能突破的优良性能; 2.具有较强的耐碱性,与棉混纺时,可做丝光整理,使混纺织物更具有特色; 3.该纤维具有很高的湿强度,其优越的高湿模量使生产与服用更理想; 4.该纤维良好的干伸与湿伸性能,使所有的织物具有良好的尺寸稳定性; 5.光滑的圆形横截面和全芯结构使纤维光泽好,极富弹性,悬垂性和滑爽感; 6.高吸湿度和干燥度,使该纤维的织物具有良好的舒适感和身体亲和性,是一种全新 的绿色亲肤纤维; 7.该纤维具有较高的取向度和适量稳定的结晶度,可染性好,鲜艳度极佳,适合所有 纤维素纤维的染整工艺 和染料应用; 8.该纤维属于天然植物纤维,其废弃物可自然降解,安全环保; 9.与其它几种优良的纤维素纤维的性能对比: 七、Modal 纤维 Modal 是 奥地利兰精(Lenzing)公司 开发的高湿模量的纤维素再生纤维,原料采用欧洲的榉 木,先将其制成木浆,再纺丝加工成纤维.因该产品原料全部为天然材料,是 100%的天然纤维, 对人体无害,并能够自然分解,对环境无害。 Lenzing Modal 的产品特点: 1. 以天然原木为原料 2.柔软、顺滑、丝质感 3.穿着舒适 4.顺滑的质地 5.线.频繁水洗后依然柔顺 7.极好的吸湿性和透气性 8.富有亮丽的色彩 9.不会产生原纤化 10.是改善织物性能理想的混纺纤维。 八、 莱卡(Lycra) 莱卡 是杜邦公司驰名世界的注册品牌,是全球最负盛名的品质和性能的保证。它在全球最 具影响力的时尚品牌排名中名列第八位,是 ARMANI、PORTS、HUGO BOSS 等世界级时 装品牌的合作伙伴。 莱卡 的运用 莱卡 赋予所有织物神奇的弹性,其纤维有五种包纱工艺:单层包覆、双层包覆、包芯纱、 包缠纱以及包捻纱。而织物弹性的方向与程度则取决于莱卡 ? 在织物中的百分含量及针织 或机织方式。 改变针织物性能 莱卡 能够提高所有针织物的自由动感与持久保形性能。它能极大的提高经编织物各方 向的弹性与延伸性,赋予纬编织物绝佳的合身性与均匀感,它还能避免横编织物松垂抽丝及 起包等问题,提升织物的质量与寿命。 改变机织物性能 莱卡 包覆纱线及包芯纱则能提高所有机织物的自由动感与持久保形性能。莱卡 包纱作 经线能赋予织物纵向的延伸性,作纬线则赋予织物横向的弹性;当同时使用在经向和纬向时, 则使织物具备双向弹性 莱卡 Lycra 是美国杜邦公司独创出品『弹性纤维』的注册商标,也 是杜邦公司的专有产品。 莱卡可自由拉长 4 至 7 倍,并在外力释放后,迅速回复原有长度。 它不可单独使用,能与任何其他人造或天然纤维交织使用。它不改变织物的外观,是一种看 不见的纤维,能极大改善织物的性能。 莱卡有着出众的伸展性。它质地柔韧,使交织制成的布料、服装充满动感、服贴自然。 对针织品而言,它的多向延展是由织物本身决定的。而机织品只有在织入莱卡的方向上具有 延展性,如经编(直线向)或纬编(横线向)。长裤得益于经向的弹性,而含莱卡的双向弹 性机织物则在两个方向都提供极大的舒适感与自由动感。因此,在长裤、外套等女式成衣中 加入莱卡,褶皱可轻易地自动回复,衣服更瓢逸且不易变形,灵动自如,感受自由新身。即 使用来制作严谨的西服、外套等,也不会有丝毫紧迫与局促感;汗衫、内衣、健美裤等针织 品加入一点点莱卡,既合身又舒服,穿在身上伸展自如,能随身而动。 九、Outlast 空调纤维 Outlast 纤维技术是美国太空总署为登月计划而研发的。目的是为了宇航员制作登月服 装,包括手套、袜子、内衣等,后来发展到用于普通服装,特别是户外服装,包括滑雪衫、 裤、毛衣等。 Outlast 空调纤维是一种新型智能纤维,于 1988 年开发成功,1994 年首次用于商业 用途,1997 年在户外服装中使用,现在已广泛用于时装和床上用品。 Outlast 技术主要应用于腈纶纤维,规格有 2.2dex、3.3dex 和 5dex,长度为 51mm、60~ 110mm 不等,可供散纤和毛条。 1 Outlast 技术主要有两种: 1.面料涂层:即将含有 Outlast 技术的微胶囊(PCMS)涂于织物表面。 2.用 Outlast 技术将微胶囊(PCMS)植入腈纶纤维内,此纤维可进行纺纱. 十、差别化纤维 定义: 别化纤维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,使性能 上获得一定程度改善的纤维。 常见差别化纤维及特性 : ⒈ 异形纤维 异形纤维是指用非圆形孔喷丝板加工的非圆形截面的化学纤维。(普通粘胶纤维、湿纺 维纶、腈纶不属于异形纤维)。 异形纤维的主要特性: ① 具有良好的光学性能。纤维无金属般眩目的极光,而具有柔和、素雅、真丝般的光 泽。 ② 因丝条的表面积增大,故相应增加了纤维的覆盖能力,并使透明性减小。 ③ 由于截面的特殊形状,增加了纤维间的抱合力、蓬松性、透气性和丝条的硬挺性。 ④ 减少了合成纤维的蜡状感,使它手感更加舒适。 ⑤ 能提高染色的深度感和鲜明性,使所染颜色更加鲜艳。 ⒉中空纤维 指贯通纤维轴向且有管状空腔的化学纤维。它可以通过改变喷丝孔的形状来获得。中空 纤维的最大特点是密度小,保暖性强,适宜做羽绒型制品,如高档絮棉、仿羽绒服、睡袋等。 ⒊ 复合纤维 复合纤维是由两种及两种以上的聚合物或性能不同的同种聚合物,经复合纺丝法纺制成 的化学纤维。所谓复合纺丝法就是将不同的熔体,按一定的配比由同一喷丝头压出,在喷丝 孔的适当部位相遇从而形成纤维。复合纤维如为两种聚合物制成,即为双组分纤维。根据不 同组分在纤维截面上的分配位置,可分为并列型、皮芯型和海岛型等。复合纤维往往同时具 有所含几种聚合物组分的特点,可制成类似羊毛的高卷曲、易染色、难燃、抗静电、高吸湿 等特殊性能的纤维。如涤纶与锦纶的复合纤维,既具有锦纶耐磨性好、强度高、易染色、吸 湿性较好的优点,又有涤纶弹性好、模量高、织物挺括等特色,具有更好的综合性能。 ⒋ 超(微)细纤维 按照现有的化纤生产技术水平,并结合丝的基本性能和大致应用范围进行划分,可以分 为以下四种: ① 细旦丝 单纤维线 旦 ) 的丝。以涤纶 为例,其单纤维直径约在 7.2 ~ 11.0um 之间。细旦丝可以采用常规纺丝方法和设备,如 常规纺、高速纺等进行生产。细旦丝的细度和性能与蚕丝比较接近,可用传统的织造工艺进 行加工,产品风格与真丝绸也比较接近,所以细旦丝一般用来仿真丝。 ② 超细旦丝 单丝线 旦 ) 的 丝。以涤 纶为例,其单纤维直径约在 5.5 ~ 7.2um 之间。超细旦丝可以采用常规纺丝方法生产,但 技术要求较高。也可以用复合分离法生产。超细旦丝主要用于高密防水透气织物,以及一般 的起毛织物和高品质的仿真丝织物。 ③ 极细旦丝 单丝线 旦 ) 。对涤纶而 言,单丝直径约为 3.2 ~ 5.5um 。由于单丝线密度极细,用常规纺丝方法生产已很困难, 需要用复合分离法或复合溶解法生产。可以用于人工皮革、高级起绒织物、擦镜布、拒水织 物等高新技术产品。 ④ 超极细旦丝 单丝线 旦 ) 以下的纤维。这种丝单纤维线密度极 细,直径小于 3.2um ,甚至仅有 0.03um 。采用双组分复合分离法生产已相当困难,故大 多采用海岛纺丝溶解法或共混纺丝溶解法进行生产。纤维多由非织造方法进行加工。产品主 要用于仿麂皮、人工皮革、过滤材料和生物医学等领域。 超细纤维的性能: ① 手感柔软、细腻; ② 柔韧性好; ③ 光泽柔和; ④ 高清洁能力; ⑤ 高吸水性和吸油性; ⑥ 高密结构 ⑦ 高保暖性; ⑧ 抗贝类及海藻类性能。 超细纤维的应用: ① 仿真丝织物; ② 高密度防水透气织物; ③ 仿桃皮绒织物; ④ 洁净布、无尘衣料; ⑤ 高吸水性材料; ⑥ 仿麂皮及人造皮革。 ⒌ 阻燃纤维 纺织纤维可分为易燃纤维、可燃纤维、难燃纤维、不燃纤维四种。常见的纺织纤维大多 数是可燃的,甚至是易燃的。因此,只有对纤维进行必要的改性处理,才能达到我们所需要 的阻燃要求。 纤维的阻燃方法: ① 提高成纤高聚物的热稳定性; ② 将阻燃剂与成纤高聚物共混纺丝,或用阻燃剂对纤维进行后处理; ③ 共聚、嵌段共聚; ④ 复合纺丝法; ⑤ 接枝改性; ⑥ 后处理改性方法。 阻燃纤维的主要品种: ① 阻燃粘胶纤维 ② 阻燃聚丙烯腈纤维; ③ 阻燃聚酯纤维; ④ 阻燃聚丙烯纤维; ⑤ 阻燃聚乙烯醇纤维。 ⒍ PBT 纤维 PBT 纤维是聚对苯二甲酸丁二酯纤维。是近年来开发的一种新型聚酯纤维。其主要特 点是: ① 具有良好的尺寸稳定性和较高的弹性,且弹性不受温度影响; ② 杨氏模量低于涤纶,与锦纶相似。故纤维及其产品手感柔软,纤维容易卷曲,且具 有极好的拉伸弹性和压缩弹性,弹性可与氨纶匹敌。且即使在受热时弹性也不发生变化,而 价格远比氨纶便宜; ③ 具有比涤纶优良的染色性能,染得纤维色泽鲜艳,色牢度及耐氯性优良; ④ 有很好的耐化学药品性和耐光性、耐热性。在较高温度和长时间的日光照晒下,强 度变化很小。 ⒎ CDP 纤维 CDP 纤维是阳离子可染聚酯纤维。 ⒏ PTT 纤维 PTT 纤维是聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的简称。 由于 PTT 聚合物具有的柔软性和回弹性,使由它加工的纤维、织物和非织造织物性能 良好。现将 PTT 纤维与涤纶( PET )、锦纶( PA6 、 PA66 )纤维的性能比较如表 3-3 所示。 ⒐高吸湿纤维 PTT 纤维与涤纶( PET )、锦纶( PA6 、 PA66 )纤维的性能比较 PTT 纤维 PET 纤维 PA6 纤维 PA66 纤维 蓬松性及弹性 优 中 中 良 抗折皱性 优 优 中 良 静电 低 很高 高 高 拉伸回复性 优 差 良 优 吸水性 差 差 中 中 耐气候性 优 良 差 差 尺寸稳定性 良 良 良 良 染色性 优 优 良 良 印花适应性 优 中 良 良 耐污染性 优 良 优 优 加工及后处理费用 低 高 中 中 ⒑ 其它改性纤维 ① 有色纤维 ③ 抗静电纤维 ④ 抗起球纤维 ⑤ 高收缩性纤维 第五节 纺织纤维的鉴别(详见实验教学) 常用的鉴别纤维的方法 (一)手感目测:氨纶、蚕丝(长丝) (二)湿强法:粘胶 (三)燃烧法;羊毛、棉、天丝、莫代尔、醋酯、铜氨 (四)显微镜:纵向 横向 (五)化学试剂法:H 2 SO 4 、NaOH (六)药品着色法:IKI 溶液 紫色 (七)红外光谱法

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