纺织材料学第四章化学纤维(3)[1]PPT课件

❖ 单基：构成纤维大分子主链的结构单元。
A′－A－A……A－A－A〞 或 A′－(A)n－A〞
其中：A-——单基； A′、A〞——端基；n— —聚合度。
均聚物纤维：大分子链由一种结构单元组成，单基完全相同 或基本相同。 构型：构造同分异构体、立体同分异构体。 共聚物纤维：大分子链由两种及两种以上的结构单元组成
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
按材料类别分为：有机、无机纤维
按材料来源分为：天然纤维和化学纤维
❖ 天然纤维：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维 。
❖ 化学纤维： 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学 和机械方法加工制造出来的纤维。化学纤维又可分为再生纤 维、合成纤维、无机纤维。 再生纤维：以天然高分子化合物为原料，经化学处理和机 械加工而再生制成的纤维。 合成纤维：由低分子物质经化学合成的高分子聚合物，再 经纺丝加工而成的纤维。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纺 织 纤 维
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
晶体晶胞类型
纤
晶态
结晶形态
维
凝聚态结构
非晶态
结 构
（超分子结构） 取向
原纤
液晶
多相织态
形态结构： 纵横向几何形态、径向结构、表面结构、孔洞结构
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

第四章：化学纤维
喷射纺丝：纺丝液从喷丝孔压出后，受周围高速 气流喷吹，并进行高倍拉伸，使纤维直径小于 0.5-3μm，成超细纤维。 复合纺丝：由两种或两种以上纺丝液，按一定比 例，复合喷丝，形成多组分复合纤维。 异形纺丝：改变喷丝孔形状，得各种异性纤维。 高速纺丝：POY丝
第四章：化学纤维
（三）后加工 经过纺丝工序，高聚物已初具纤维形态，
第四章：化学纤维
二、细度： 在棉纤维细度一节中我们讲过：Nm、Tex、
D、M、d对于化纤除M不用外，剩下的全都可用。 （单丝、复丝的表示方法有区别）。 1．振动测量法：
有关细度测量方法已在棉纤维、毛纤维一 章中详细介绍，均适用于化纤。
第四章：化学纤维
介绍一种对化纤较适用的细度测量方法。 纤维两端夹持，由仪器在纤维上施加一横向振 动，使纤维产生共振，此时，可用下面的公式 计算：
由于是人工产品，所以其性能不象天然纤维那 样性能是天生的，有限的，而是可以人为改变 和控制的，可以制得各种不同性能的纤维，因 而在民用、工农业、交通运输，国防，医疗及 尖端科学领域等方面具有广阔的用途。
第四章：化学纤维
民用：大家很熟悉，强度高，比重轻，耐磨损， 不霉蛀，易洗快干等。
工农业：包装材料，传送带，渔网，绳索等。 交通运输：轮胎帘子线。 医疗：人造器管，缝合线，消毒纱布，卫生用
品 国防：炮衣，降落伞，军用帐蓬，各种防护服 宇航：耐辐射，耐高低温纤维，飞行服，宇宙
飞船减速器。
第四章：化学纤维
长久以来，为了满足人类穿着日益增长的需 要，人们一直在寻找更多的纤维材料来源。蚕丝 是自然界唯一可供利用的长丝，而且它的形成独 具一格——由液体状变成固体状。我国早在南宋， 就有记载，周去非的《岭外代答》一书记述，广 西某县枫树上有“食叶之虫”称做“丝虫”，它 的外形“似蚕而呈赤黑色”，每当五月（农历） 间“虫腹如蚕之熟”，当地人就捉回用醋浸渍， 然后剖开虫腹取出丝素，在醋中牵引成丝，一虫 可得丝长6-7尺，这种从野蚕身上抽丝的方法， 堪称是人类人工制丝技术最早的事实。

二、纤维的分类

化学纤维：是指用天然的或合成的高聚物为原 料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械
方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学 纤维。
如粘胶纤维(Vicose Rayon) 、醋酸纤维(Cellulose
acetate) 、铜氨纤维（Cuprammonium fibers） Lyocell纤维、Tencel纤维、Modal纤维等。

中空异形纤维：一般指三角形和五角形中空纤维。 可以用来制造质地轻松、手感丰满的中厚花呢，制 造有较高耐磨性、保暖性、柔软性的复丝长统袜。 也可以用来制造具有透明度低、保暖性好、手感舒 适、光泽柔和的各种经编织物。

某些中空纤维用于制作反渗透膜，织造人工肾脏， 用于海水淡化，污水处理等。
北极熊的毛就是中空的
本课程要求
掌握纤维生产中常用的基本概念 掌握常见纤维种类及性能 掌握纤维纺丝方法及工艺 掌握纤维的改性方法和手段
第一章 绪论
纤维的分类与发展
化学纤维常用的基本概念
主要的质量指标
纤维的生产方法概述
纤维的鉴别方法
你所了解的纤维应用范围？

服用纺织品
服装

装饰用纺织品
三、世界化学纤维的发展
发展最早的是天然纤维，如棉，麻，毛，
蚕丝。
棉花最早出产在埃及
蚕丝是我国特产

天然纤维的性能不错，但有什么缺点？
生产受到自然环境以及生长周期的限制。
合成纤维发展史
最早的人造纤维诞生于1855年：
奥德马尔（法）硝酸纤维
1884年黑塞尔得到丝光的碱纤维； 1892年克劳斯和比万（英）——粘胶纤维，适合纺丝； 1905年投产，至今仍在纺织工业中占有一席之地。 然以上并非真正意义上的人工制品？ 合成纤维的出现是在20世纪30年代。

天然纤维的制备：棉花 的采摘与加工、羊毛的 剪切与收集等。
化学纤维的制备：聚合 物原料的合成与纺丝工 艺等。
纺织品的加工：织布、 染色、印花、后整理等 。
纺织品的性能测试与评 价：测试标准与评价方 法等。
03
纺织材料的性能测试与评价
纺织材料的性能测试
01
02
03
04
拉伸性能测试
通过拉伸实验测定纺织材料的 抗拉强度、伸长率和弹性模量 等参数，评估其承受外力的能 力。
纺织材料的性能与特点
性能
纺织材料具有多种性能，如透气性、保暖性、吸湿性、抗皱 性、耐磨性等，这些性能决定了纺织材料在不同领域的应用 范围。
特点
纺织材料的特点包括轻便、柔软、易加工、可塑性强等，这 些特点使得纺织材料在满足人们生活需求的同时，也在推动 着相关产业的发展。
02
纺织材料的结构与性质
纺织材料的结构
安全卫生性评价
评价纺织材料的有毒有害物质含量、微生物指标 和卫生性能等安全卫生指标，以确保使用安全。
纺织材料的应用领域
80%
服装领域
纺织材料广泛应用于服装制造， 包括各类服装、内衣、鞋帽等。
100%
家纺领域
纺织材料用于制造床单、被套、 窗帘、地毯等家纺产品。
80%
产业用纺织品领域
包括汽车内饰、建筑用布、医疗 用品、过滤材料等产业用纺织品 。
纤维的形态结构
纤维的长度、细度、截面形状等。
纤维的内部结构
纤维的结晶度、取向度、空隙等。
纤维集合体的结构
纤维的排列、交织方式、间隙等。
纺织材料的性质
力学性质
拉伸强度、耐磨性、弹性等。
吸湿与透气性
吸湿性、透气性、透湿性等。

Y131型梳片式长度分析仪 Y131型梳片式长度分析仪 第一台梳片仪） （第一台梳片仪）
中段切断称重法： 3、中段切断称重法： 利用纤维切断器切取一端排列整齐纤维束的中段， 利用纤维切断器切取一端排列整齐纤维束的中段，称取 中段和两端重量后，经计算求得纤维各项长度指标。 中段和两端重量后，经计算求得纤维各项长度指标。 纤维总质量，mg； W0 ：纤维总质量，mg；
2、纤维长度与成纱毛羽关系
成纱的毛羽是由伸出成纱表面的纤维端头， 成纱的毛羽是由伸出成纱表面的纤维端头， 纤维圈等形成。在其它条件相同情况下， 纤维圈等形成。在其它条件相同情况下，长度 较长的纤维成纱表面比较光滑，毛羽较少。 较长的纤维成纱表面比较光滑，毛羽较少。
nf = 2 ×103 Ty Tf ⋅ l f
Lg： （2）重量加权平均长度 Lg： 各组长度的重量加权平均数。 各组长度的重量加权平均数。
Lg
∑L g = ∑g
i i
i
其中： 为各组纤维代表长度， 为各组纤维的重量。 其中：Li为各组纤维代表长度，gi为各组纤维的重量。
3.品质长度（右半部平均长度）（L 3.品质长度（右半部平均长度）（Lp） ： 品质长度 ）（ 比主体长度长的那部分纤维的平均长度。 比主体长度长的那部分纤维的平均长度。
第三章 纤维的形态及表征
纤维的形态主要是指: 纤维的形态主要是指: 纤维的长度 细度、卷曲或转曲等 长度、 纤维的长度、细度、卷曲或转曲等 可纺性、成纱质量、手感、 与纤维的 可纺性、成纱质量、手感、 保暖 等关系密切. 性等关系密切.
第一节 纤维的长度及其分布
纤维长度：一般指伸直长度，即纤维伸直而未 纤维长度：一般指伸直长度， 伸长时两端的距离。 伸长时两端的距离。 另有自然长度（ 另有自然长度（自然长度：纤维在自然伸展状 态下的长度）：例毛丛长度 ）：例

征纤维对小形变的抵抗能力。 • 纤维的初始模量越大，越不易变形，在合成纤维中，涤纶的初始模量最大，
腈纶次之，锦纶较小，故涤纶织物挺括，不易起皱，锦纶织物易起皱，保 形性差。
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• （1）长丝：长度以千米计的丝。 • （2）短纤维：被切成几厘米或十几厘米长的纤维。混纺织物不可能用长
丝制造，只有用短纤维与天然纤维或其它化学纤维的短纤维进行混纺，才 能得到混合良好的混纺织物。如用涤纶与棉花混纺得到的织物即“涤棉”， 与羊毛混纺的织物叫“毛涤”。
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• 维纶短纤维的外观形状接近棉花，因此有“合成棉花”之称，其长丝则似 蚕丝。维纶的强度和耐磨性优于棉花，吸湿率大，与棉花接近，导热性差， 具有良好的保暖性。
• 维纶的主要缺点是染色性差，色泽不鲜艳；耐水性较差，易收缩和变形； 弹性较差，其织物不够挺括，易发生折皱。
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• 络丝：将经过压洗、定型后的纤维在络丝机上由有孔的丝筒退绕至锥形筒 管，形成双斜面宝塔形式，以便运输和纺织加工。
• 切断：将纤维切割成规定长度的短段，以使合成纤维在纺丝加工过程中适 应混纺的棉、毛等天然纤维的长度和纺丝加工设备的特殊需要。
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• 粘胶纤维的性质与棉极为相似，吸湿、透气、易染色、抗静电、易于纺织 加工，制成的织物花色鲜艳，穿着舒适。
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五、聚乙烯醇纤维
• 聚乙烯醇（PVA）又称维纶、维尼纶。 • 工业上成纤用聚乙烯醇是以醋酸乙烯为单体，经缩聚生成聚醋酸乙烯，然后进行醇解反应而得。
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• 聚乙烯醇的熔融温度为220～240℃，在250℃以上完全分解变色，且没有明显的稳定熔融态，故不能采用 熔融法纺丝，而是采用溶液纺丝法生产纤维。湿法纺丝法主要生产短纤维，干法纺丝主要生产长丝。