第五章 新型化学纤维汇总
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谈化学纤维的各种性能及新型应用聚酰亚胺纤维是20 世纪90 年代兴起的一种高分子有机合成纤维,纤维分子结构中含有稳定的酰亚胺基团。
聚酰亚胺纤维具有耐腐蚀、耐辐射、耐高温和电绝缘等特性,同时还有很好的机械性能,其强度和模量全面超过了Kevlar-49 纤维,在航空航天、原子能、电子、核工业等领域得到了广泛的应用[1]。
由于聚酰亚胺纤维良好的力学性能和电绝缘性能,欧美及日本等一些发达国家已经将其应用扩展到了造纸领域[2, 3],并且做了初步的研究。
由于聚酰亚胺纤维性质稳定,表面钝化,没有活性基团,且经过打浆处理也不会产生分丝帚化,经过湿法成形得到的原纸强度较低。
为了提高其强度,需要用树脂对原纸进行浸渍处理,但是浸渍量过小纸页强度性能改善不明显,浸渍量过大则对纸页撕裂强度和伸缩率有较大影响。
聚酯纤维具有较好的介电性能和耐高温性能,其熔点在255~260℃之间,在205℃时开始产生黏结,初始分解温度在350℃以上,且纤维伸长率可达7.5%~12.5% ;同时还有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性,有良好的电绝缘性能,耐日光,耐摩擦,不霉不蛀,有较好的耐化学试剂性能,能耐弱酸及弱碱,能够与其他具有耐高温性能和电绝缘性能的合成纤维混合抄造耐高温绝缘纸[4]。
在聚酰亚胺纤维原纸的抄造过程中添加一定比例的聚酯纤维,不但能够提高纸张的强度,还能在热压过程中发生熔融从而提高纤维间结合力,改善纸张的电气性能。
本文主要研究聚酯纤维对聚酰亚胺纤维纸基材料的强度性能、电气性能、耐高温性能和纸张表面结构的影响,旨在为开发高性能聚酰亚胺纤维纸基材料打下一定理论基础。
随着聚酯纤维添加量的增加,纤维间结合力增强,成纸的抗张指数和伸长率逐渐增大,而撕裂指数逐渐减小。
纸张的耐压强度和介电常数随着聚酯纤维添加量的增大而上升,但介电损耗正切值受其影响不大。
添加聚酯纤维后纤维间结合更加紧密,纸张孔隙率降低,当聚酯纤维添加量为9% 时纸张有较好的强度性能和电气性能,但是对纸张的热稳定性有一定影响。
第一章:纤维的结构1.大分子中的单基结构会影响纤维的哪些的性能(ABCD)A.耐酸性B.染色性C.吸湿性D.耐光性2.初生纤维的断裂强度可以通过拉伸工序提高,这是由于结晶度得到提高。
×(拉伸工序是取向度的提高。
)3.羊毛纤维是多细胞纤维,所以不存在原纤结构。
×(只要是纤维基本具备原纤结构,但具备完整的原纤结构的只有棉、毛纤维,合成纤维都不具有完整的原纤结构)4.(识记)纺织纤维的结晶度越高,纤维力学性能越好。
×(结晶度越高,纤维力学性能是越好,但是如果过高就会力学性能变差,就会成为脆性纤维,所以不是结晶度越高越好。
)第二章:纺织纤维的形态及基本性质5.其他条件不变,纤维越细,细纱强度()DA.没有规律B.越低C.不变D.越强6.纤维越长,纱线中的毛羽()CA.越多B.没有规律C.越少D.没有关系(在保证纺纱具有一定强度下,纤维越长,整齐度高,则可纺纱线性好,细纱条干均匀度好,纱面表面光洁,毛羽较少。
)7.纤维和纱线的特数越高,()AA.细度越粗B.长度越短C.细度越细D.长度越长(线密度、纤度是正相关,公制支数是负相关。
)8.纺纱工艺设计时使用主体长度。
×(纺纱工艺设计使用品质长度作为参考参数。
)第三章:植物纤维9.(1)棉纤维的长度仅取决于纤维品种。
×(纤维的化学组成、物理性质和长度大小主要取决于生长的部位和本身结构)(2)棉纤维长度较长,即使有较多短绒,也不影响纱线条干均匀度。
(只要短绒的存在就会影响条干均匀度)(3)棉纤维越细,所纺纱线越细,条干均匀度越好,但纱线强力不好。
(纤维越细,所纺纱线越细,条干均匀度越好,纱线强力也会越好,因为细纤维间抱合力大,增加纱线的断裂强力)(4)(识记)棉纤维的成熟系数大小仅与次生层厚度有关。
√(5)正常成熟时,长绒棉成熟度系数比细绒棉的成熟度系数低。
×(两种不同品种的纤维成熟度没有可比性)(6)棉纤维成熟度系数越高,纤维强力越高,有利于成纱条干均匀度。
化学纤维知识点总结一、化学纤维的分类1. 按来源可分为天然纤维和合成纤维。
天然纤维是指植物、动物等天然产物,如棉、麻、羊毛、丝等。
它们在自然界中存在,并且通过提取、加工等工艺进行纺织。
而合成纤维是指采用石油、天然气等化石能源为原料,经过一系列化学工艺合成的纤维,如涤纶、尼龙、腈纶等。
2. 按结构可分为长链聚合物纤维和短链聚合物纤维。
长链聚合物纤维是指由重复单元较多的高分子化合物构成,如聚酯、聚酰胺、聚丙烯等。
而短链聚合物纤维是指由重复单元较少的高分子化合物构成,如聚乙烯、聚丙烯等。
二、化学纤维的制造工艺1. 合成纤维的制造工艺合成纤维的制造工艺主要包括聚合、纺丝、拉伸、后处理等环节。
首先,将原料经过聚合反应生成高分子化合物。
然后,将高分子化合物经过溶解、过滤等步骤形成纤维素溶液。
接着,通过纺丝机将溶液抽成纤维。
最后,将纺丝出来的原丝进行拉伸、固化等工艺,使其具有一定的力学性能和尺寸稳定性。
2. 天然纤维的制造工艺天然纤维的制造工艺主要包括原料采集、后勤处理、织造等环节。
首先,将植物、动物等原料进行采集,并经过脱胶、退黄、漂白等后处理工艺。
然后,通过纺纱、织布等工艺形成成品纤维,最后再进行染色、印花、整理等工序,得到最终的纤维成品。
三、化学纤维的性能特点1. 强度高化学纤维具有较高的拉伸强度,能够承受较大的张力而不断裂,适用于高强度要求的场合。
2. 柔韧性好化学纤维柔软、蓬松,具有优良的弯曲性和弹性,不易断裂,适合制作软性面料。
3. 耐磨损化学纤维具有良好的耐磨损性能,在重复摩擦、拉扯等环境下不易造成损坏。
4. 抗皱化学纤维具有较好的抗皱性能,易于熨烫、整理,并且使用寿命较长。
5. 易染色化学纤维对染料有较好的吸收性,易染色,色彩鲜艳持久。
6. 易清洗化学纤维纤维易于清洗、干燥,并且不易受潮变形。
四、化学纤维的应用领域1. 纺织品化学纤维用于制作各类纺织品,如服装、织物、家居用品、床上用品等,其中聚酯、涤纶、尼龙等合成纤维用于制作服装等日常用品,而棉、麻、羊毛等天然纤维用于制作面料等。
化学纤维有哪些目录化学纤维有哪些化学纤维的制备化学纤维的基本分类化学纤维的供需情况服装面料化纤和纤维区别是什么1化学纤维有哪些化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。
化学纤维又分为两大类:①人造纤维,以天然高分化学纤维纺丝子化合物(如纤维素)为原料制成的化学纤维,如粘胶纤维、醋酯纤维。
②合成纤维,以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维。
化学纤维具有强度高、耐磨、密度小、弹性好、不发霉、不怕虫蛀、易洗快干等优点,但其缺点是染色性较差、静电大、耐光和耐候性差、吸水性差。
人造纤维主要有粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等,其中粘胶纤维又分普通粘胶纤维和有突出性能的新型粘胶纤维(如高湿模量纤维、超强粘胶纤维和永久卷曲粘胶纤维等)。
合成纤维主要有聚酰胺6纤维(中国称锦纶或尼龙6),聚丙烯腈纤维(中国称腈纶),聚酯纤维(中国称涤纶),聚丙烯纤维(中国称丙纶),聚乙烯醇缩甲醛纤维(中国称维纶)以及特种纤维(包括用四氟乙烯聚合制成的耐腐蚀纤维,耐200℃以上温度的耐高温纤维,强度大于10克/旦、模量大于200克/旦的高强度、高模量纤维,以及难燃纤维、弹性体纤维、功能纤维等)。
20世纪50年代开展合成纤维的改性研究,主要是用物理或化学方法改善合成纤维的吸湿、染色、抗静电、抗燃、抗污、抗起球等性质,同时还增加了化学纤维的品种。
2化学纤维的制备化学纤维通常是将天然或合成的聚合物或无机物制成纺丝熔体或溶液,然后经过滤、计量、从喷丝板(板)挤出成液体细流,再经固化形成纤维。
此时的纤维称为初生纤维,其力学性能很差,必须经过一系列后加工工序才能满足纺织加工和使用的要求。
后加工主要是对纤维进行拉伸和热定型,以提高其力学性能和尺寸稳定性。
拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向;热定形主要是使纤维中内应力松弛。
第五章化学纤维一、名词解释:1、高聚物2、再生纤维3、人造纤维素纤维4、合成纤维5、毛型纤维6、中长纤维7、消光纤维8、着色纤维9、复合纤维10、双组分纤维11、异形纤维12、超长纤维13、倍长纤维14、异长纤维15、熔融法纺丝16、溶液纺丝17、湿法纺丝18、干法纺丝19、差别化纤维20、长丝21、中空纤维22、弹性纤维23、皮芯结构24、超细纤维25、膜列纤维26、化纤油剂27、芳纶1、熔体纺丝2、干法纺丝3、湿法纺丝4、合成纤维5、人造纤维6、着色纺丝7、卷曲率8、等长纤维9、异长纤维10、超长纤维11、长度偏差率12、纺丝二、填空题:1、最早工业化生产的合成纤维是_____。
2、采用熔体纺丝的合成纤维有_____、_____、_____。
3、采用溶液纺丝的合成纤维有_____、_____。
4、根据涤纶短纤维后加工时的拉伸与热定型的方式不同,可制成____、_____、_____。
5、锦纶6与锦纶66相比,前者熔点_____,耐酸性_____。
6、丙稀腈比例在85%以下的纤维称为_____。
7、粘胶纤维的原料一般选用_____、_____、_____等。
8、维纶的缩醛度一般在_____。
9、化学纤维的生产一般都需经过_____、_____、_____、_____四道工序。
10、合成纤维的主要原料来源有_____、_____、_____。
11、涤纶的学名为_____。
12、成纤高聚物必须具备的三个条件________、________、__________。
13、维纶的学名是_____________。
14、纺丝方法分为________和________。
15、溶液纺丝法分为________和________。
16、干法纺丝适用的纤维有_____和_____。
17、湿法纺丝适用的纤维有_____和_____。
18、双组分纤维的形式有_____、_____、_____。
19、异形截面的纤维有_____、_____、_____。