化学纤维课件

1、第三单元 纤维素的化学加工,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,学习目标,第三单元 纤维素的化学加工,学习目标 1.掌握纤维素水解的原理及水解产物的验证方法。 2掌握纤维素的酯化反应。 3了解纤维素酯的主要用途。,课前自主学案,一、纤维素的利用 1纤维素的组成和存在：纤维素属于多糖，组成可表示为_，其分子中大约含有_葡萄糖单元，是构成植物细胞壁的基础物质，所有植物都含有纤维素。其中棉花是自然界中较纯粹的纤维素，纤维素含量达97%99%。,(C6H10O5)n,几千个,2纤维素的利用：木材、芦苇、稻草、麦秸、蔗渣等植物纤维可用于造。

2、服 装 材 料 学,主讲 陈东生 教授,服 装 材 料 学,闽江学院精品课程,2.1 化学纤维,化学纤维 再生纤维 合成纤维,2.3 化学纤维,再生纤维（Regenerated fiber） 是由天然聚合物或失去纺织加工价值的纤维原料制成的纤维，也称人造纤维。 人造纤维素纤维 粘胶、醋酯纤维、Tencel 人造蛋白质纤维 大豆纤维、花生纤维 人造无机纤维 玻璃纤维、金属纤维 纤维素酯纤维 醋酯纤维、硝酸酯纤维（这类纤维属纤维素的衍生物，也称半合成纤维）, 2.3 化学纤维,粘胶纤维 由天然纤维素(棉短绒、木材、芦苇等)经碱化，生成碱纤维素，再生成纤维素黄酸酯，溶。

3、第五章 化学纤维 （chemical fiber）,2,概 述,我国早在南宋就有记载，用醋浸渍“丝虫”，然后剖开虫腹取出丝素，在醋中牵引成丝。这堪称是人类人工制丝技术最早的事实。 十八世纪，测定桑叶中含有碳、氢、氧，而蚕丝还另外含有氮。这启发人们用硝酸来处理纤维素以增加氮的部分。1884年在法国制得硝酸纤维。 1891年，在英国有人将纤维素黄酸酯溶于稀碱中制成很粘的液体纺丝，因其很粘，称为粘胶,制成的纤维称为粘胶纤维 ，1905年实现工业化生产。从此以后人造纤维开始走上了成功之路，发展到目前这种现状。,3,化学纤维的应用 民用：大家很。

4、高分子科学与工程学院授课教师：姜猛进,化学纤维生产原理及工艺,内容,第一节 化学纤维的发展概况 第二节 化学纤维的常用基本概念 第三节 化学纤维的主要质量指标,第一节 合成纤维的发展概况,一、纤维的分类 二、化学纤维的发展概况 三、我国化学纤维工业的发展概况,纤维的定义及分类,纤维的定义：可供纺织加工的一类细长而柔韧的材料。,化学纤维的主要品种与结构,化学纤维的主要品种与结构,化学纤维的主要品种与结构,二、化学纤维的发展概况,以天然原料为主（18801930） 1884年Chardonnet-硝酸纤维素，1891年工业化 1901年铜氨纤维 1905年。

5、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。,返 回,第一节 化学纤维的分类与命名,第三章 化学纤维,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,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。

6、1,物理性能指标,机械性能指标 （力学性能指标）,稳定性能指标,加工性能指标,短纤维的附加品质指标,长度,细度,比重,光泽,吸湿性,热性能,电性能,断裂强度,断裂伸长,初始模量,回弹性,耐多次变形性,高温和低温的稳定性,对光大气的稳定性,化学试剂的稳定性,微生物作用的稳定性,抱合性,起静电性,染色性,纤维长度,卷曲度,纤维疵点,2,一、线密度(纤度）,特克斯（特） 符号：tex定义：1000m长纤维重量的克数。如78dtex/24F分特 符号：dtex定义：10000m长纤维重量的克数。旦尼尔 符号：定义：9000m长纤维重量的克数。,3,细度是纤维粗细的程度。分直。

7、第八章 新型化学纤维的性能及生产,一、Lyocell纤维（一）概述莱塞尔（Lyocell）纤维是目前已实现工业化生产的使用有机溶剂法的再生纤 维素纤维，它是以季铵类氧化物N甲基吗啉N氧化物（简称NMMO）为溶 剂，将纤维素浆泊溶解后进行纺丝而成。 工艺流程简单，生产周期短：粘胶纤维和Modal纤维：40h；Lyocell：3h 生产中不污染环境：溶剂回收率99.9% 原材料消耗少： 粘胶纤维：1.732.50t烧碱等化工料/t纤维 Lyocell纤维：0.050.08tNMMO/t纤维 原料丰富：木材、棉短绒、甘蔗渣 产品：棉的舒适性、涤纶的强度、粘胶纤维的悬垂性、蚕丝般的手感,。

8、第四章 化学纤维的纺丝成型原理 4.1 概述 化学纤维的成型是将纺丝流体（聚合物熔体或溶液）以一定流量从喷丝孔挤出，固化而称为纤维的过程。 熔体纺丝 干法纺丝 湿法纺丝 4.1.1 化纤成型的基本步骤和主要变化 A、 基本步骤 （ 1） 纺丝流体在喷丝孔中的流动； （ 2） 挤出细流中的内应力松弛与流场的转变 ， 即 纺丝流体从喷丝孔中的剪切流动向纺丝线上的拉伸流动的转化 ； （ 3） 丝条的单轴拉伸流动； （ 4） 纤维的固化 。 B、 主要变化 （ 1） 几何形态上的变化 纺丝流体通过喷丝孔挤出的变化；纺丝线上的横截面形状的变化 （ 2） 物。

9、常见七种化学纤维性能,武汉纺织大学 纺织工程 1101 万里,一.粘胶纤维（吸湿易染）,具有皮芯层结构（芯层与外层的凝固速率不一致） 在普通化纤中吸湿性最强，染色性最好。 具有吸湿澎化现象，即其织物遇水会变厚重，粗糙。这导致缩水率大。 标准大气条件下平衡回潮率为12%15%。 化学性质活泼，不耐酸，耐碱性也比棉差。除富纤外，其它均不接受丝光处理（用氢氧化纳溶液对纯棉或高含棉量的纱线和织物进行处理以增加其表面光泽的工艺 ）。耐碱不耐酸。,粘胶纤维,强度低，伸长度大，弹性差，断裂比强度（1tex粗细时能承受的拉伸力）较低，一般。

10、纤维发展现状与结构性能表征方法,主要内容 一、纤维发展历程 二、纤维发展现状 三、化学纤维生产方法 四、纤维结构性能的表征与测试,纤维发展现状与结构性能表征方法,1.纤维发展历程,1.1 起源：御寒保暖、丰衣足食“衣、食、住、行”之说，纤维制品居首位，御寒保暖到艺术人生，说明纤维、服装在人类生活中的重要性和作用。四万年前，人类开始利用树叶和兽皮御寒，是人类使用最早的材料。一万年前人类已知道用麻、兽毛等天然纤维，开始分类使用材料。,7000年前中美洲开始使用原棉，人来开始培育、种植、学会耕耘。 4700年前中国种桑养、蚕。

11、第五章 化学纤维,一、化学纤维的制造 纺丝液的制备，纺丝成形，后加工。 （一）纺丝液的制备 成纤高聚物要满足三个条件：,（1）线性分子结构； （2）适当的分子量； （3）凝固后的纤维中，大分子间应该具有足够 的结合能。,1、熔体法：将高聚物加热到熔点以上，使其熔融成较稳定的粘性流动的纺丝熔体。 如涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。 原因：熔融温度分解温度,（二）纺丝成形： 纺丝：模仿蚕吐丝过程，将纺丝熔体或纺丝液通过喷丝孔挤出后凝固成丝条的过程；按纺丝液制备方法不同，分熔体纺丝法和溶液纺丝法。1、熔融纺丝（melt spinning） 。

12、1,化学纤维的主要质量指标,2,物理性能指标,机械性能指标 （力学性能指标）,稳定性能指标,加工性能指标,短纤维的附加品质指标,长度,细度,比重,光泽,吸湿性,热性能,电性能,断裂强度,断裂伸长,初始模量,回弹性,耐多次变形性,高温和低温的稳定性,对光大气的稳定性,化学试剂的稳定性,微生物作用的稳定性,抱合性,起静电性,染色性,纤维长度,卷曲度,纤维疵点,3,一、线密度(纤度）,特克斯（特） 符号：tex定义：1000m长纤维重量的克数。如78dtex/24F分特 符号：dtex定义：10000m长纤维重量的克数。旦尼尔 符号：定义：9000m长纤维重量的克数。,4,细。

13、第五章 化学纤维,化学纤维是指用天然的或合成的高聚物为原料,经过化学方法和机械加工制成的纤维。一、化学纤维的分类(一)按原料来源分1再生纤维 再生纤维是以天然的高聚物为原料制成的、化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。它又可分为再生纤维素纤维和再生蛋白质纤维两种。,第一节化学纤维概述,纺织材料 第五章化学纤维,2合成纤维 合成纤维是以煤、石油及一些农副产品等天然的低分子化合物为原料，制成单体后，经过化学聚合或缩聚成高聚物，然后再制成纺织纤维。3无机纤维 主要成分是由无机物构成的纤维。主要金属纤维，玻璃纤维，碳。

14、第一节 化学纤维的分类与命名,化学纤维基本知识,纤维：柔软细长，长度与直径之比大于10001（纺织用） 天然纤维：直接用于纺织加工的纤维 化学纤维：用天然或合成高聚物为原料，经过化学方法和机械加工制成的纤维,纺织纤维,天然纤维（Natural fiber）：如棉、麻、羊毛、蚕丝等,化学纤维（Chemical fiber）：涤纶、锦纶、腈纶、黏胶纤维等,常见天然纤维,1、棉纤维,棉纤维纵向图,棉纤维截面图,2、麻纤维,3、羊毛纤维,4、蚕丝,5、化学纤维,涤纶：,POY（预取向丝）,FDY（全拉伸丝）,DTY（拉伸变形丝）,毛条,红色涤纶短纤,防羽绒涤纶短纤,锦纶：。

15、1,化学纤维的主要质量指标,2,物理性能指标,机械性能指标 （力学性能指标）,稳定性能指标,加工性能指标,长度,细度,比重,光泽,吸湿性,热性能,电性能,断裂强度,断裂伸长,初始模量,回弹性,耐多次变形性,高温和低温的稳定性,对光大气的稳定性,化学试剂的稳定性,微生物作用的稳定性,抱合性,起静电性,染色性,3,一、线密度(纤度）,分特 符号：dtex定义：10000m长纤维重量的克数。如78dtex/24F 表示每万米的克重为78克旦尼尔 符号：定义：9000m长纤维重量的克数。,4,细度是纤维粗细的程度。分直接指标和间接指标两种。直接指标一般用纤维的直径和截。

16、1,第三篇 化学纤维成形,2,第十章 化学纤维成形原理 第十一章 聚酯纤维熔纺成形 第十二章 聚丙烯腈及黏胶纤维溶液纺成形 第十三章 特殊纺丝成形,3,第十章 化学纤维成形原理,10.1 成形原料及工艺概论 10.2 纺丝原理 10.3 拉伸原理 10.4 热定形原理,4,10.1 成形原料及工艺概论 10.1.1 成形原料 10.1.2 纺丝工艺 10.1.3 后加工工艺,5,10.1.1 成形原料,成形原料：成纤聚合物，其它原料（溶液纺须使用溶剂，湿纺使用凝固浴），成形助剂（如纺丝油剂、抗氧剂、消光剂、颜料、功能助剂）等 成纤聚合物：天然聚合物（黏胶纤维、醋酯纤维和Lyocell纤。

17、化学纤维概论,主讲：赵斯梅,第一章 总论,1.1 化学纤维的发展状况化学纤维的分类世界化学纤维工业的发展概况我国化学纤维工业的发展概况,1.2 化学纤维的常用基本概念长丝短纤维丝束异形纤维复合纤维变形纱超细纤维差别化纤维特种纤维,1.3 化学纤维的主要质量指标线密度断裂强度断裂伸长率初始模量燃烧性能吸湿性染色性卷曲度沸水收缩率,1.4 化学纤维的生产方法概述原料制备熔体或溶液的制备化学纤维的纺丝成型化学纤维的后加工,1.5 化学纤维的鉴别显微镜法燃烧法溶解法着色法,第二章 再生纤维素纤维,2.1 概述2.2 生产纤维素纤维的基本原料。

18、2019/9/16,济南工程z职业技术学院纺织材料,1,第五章: 化学纤维,2019/9/16,济南工程z职业技术学院纺织材料,2,内容提要：成纤高聚物特征和化学纤维制造概述。化学纤维的分类、性质及检测； 常用化纤的特性；纤维鉴别的方法简介。 重点难点：本章是纤维部分特性介绍的最后一章，在性能介绍中注意与前面章节的对比，突出特点的介绍，难点在于综合性。 解决方法：采用对比、归纳教学法，突出重点，如长度、细度、强度、形态特征等内容到此建立完整的体系，使学生的理解和思维方法进一步得到提升。,2019/9/16,济南工程z职业技术学院纺织材料,3,。