1、第一节第一节 化学纤维的化学纤维的发展概况发展概况第二节第二节 化学纤维的常用基本概念化学纤维的常用基本概念 第三节第三节 化学纤维的主要质量指标化学纤维的主要质量指标第四节第四节 化学纤维的生产方法化学纤维的生产方法第五节第五节 化学纤维的鉴别化学纤维的鉴别第一章第一章 绪绪 论论一、纤维的定义一、纤维的定义与分类与分类v纤维纤维是一种直径为数微米到数十微米或略是一种直径为数微米到数十微米或略粗一些，而长度比直径大许多倍（上千倍甚粗一些，而长度比直径大许多倍（上千倍甚至更多）的物质。至更多）的物质。（一一）纤维的定义纤维的定义（麻）（棉）（毛）（丝）（二）纤维的分类（二）纤维的分类 纤维纤维
2、纺织纤维纺织纤维非纺织纤维非纺织纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维二、化学纤维及其分类二、化学纤维及其分类（一）化学纤维的定义（一）化学纤维的定义v化学纤维是化学纤维是指指用天然或合成用天然或合成高分子化合物为原料，经化高分子化合物为原料，经化学加工制成的纤维。学加工制成的纤维。（二）化学纤维的分类（二）化学纤维的分类1 1、按高聚物、按高聚物来源分类来源分类（1 1）再生纤维）再生纤维v含义含义:又称人造纤维，是用天然高分子化合又称人造纤维，是用天然高分子化合物为原料，经化学方法和机械加工制成的纤物为原料，经化学方法和机械加工制成的纤维。维。v类型类型:按化学组成不同，再生纤维可分为按化学
3、组成不同，再生纤维可分为纤维纤维素纤维、素纤维、蛋白质纤维、无机纤维。蛋白质纤维、无机纤维。（2 2）合成纤维）合成纤维v含义含义:合成纤维是以石油、天然气、煤及农副产品合成纤维是以石油、天然气、煤及农副产品等为原料，经一系列化学反应制成合成高分子化合等为原料，经一系列化学反应制成合成高分子化合物，再经加工而制成的纤维物，再经加工而制成的纤维。v类型类型:按化学组成不同，合成纤维可分为：按化学组成不同，合成纤维可分为：聚酯纤维（涤纶）聚酯纤维（涤纶）聚酰胺纤维（锦纶）聚酰胺纤维（锦纶）聚丙烯腈纤维（腈纶）聚丙烯腈纤维（腈纶）聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）聚丙烯纤维（丙纶）
4、聚丙烯纤维（丙纶）聚氯乙烯纤维（氯纶）聚氯乙烯纤维（氯纶）聚氨酯纤维（氨纶）聚氨酯纤维（氨纶）2 2、按纤维的长度分类、按纤维的长度分类（1 1）长丝）长丝v含义含义:长度以千米计的纤维。长度以千米计的纤维。v类型类型:长丝可分为单丝、复丝、帘线丝。长丝可分为单丝、复丝、帘线丝。单丝：用单孔喷丝头纺制成的一根连续单纤维。单丝：用单孔喷丝头纺制成的一根连续单纤维。复丝：由数以十计的单丝组成的长丝。复丝：由数以十计的单丝组成的长丝。帘线丝：由一百多根到几百根单纤维组成，用于帘线丝：由一百多根到几百根单纤维组成，用于制造轮胎帘子布的丝条。制造轮胎帘子布的丝条。（2 2）短纤维）短纤维v含义含义:又称
5、切断纤维，是指切成短段状的纤维。又称切断纤维，是指切成短段状的纤维。v类型类型:短纤维可分为短纤维可分为棉型棉型、毛型毛型、中长型中长型短纤维短纤维棉型短纤维：长度为棉型短纤维：长度为252538mm38mm，纤维较细（线密度，纤维较细（线密度1.31.7dtex1.31.7dtex），类似棉纤维的短纤维。），类似棉纤维的短纤维。毛型短纤维：长度为毛型短纤维：长度为7070150mm150mm，纤维较粗，纤维较粗(线密度线密度3.33.37.7dtex)7.7dtex)，类似羊毛的短纤维。，类似羊毛的短纤维。中长型短纤维：纤维的长度为中长型短纤维：纤维的长度为515176mm76mm，纤维的线
6、，纤维的线密度为密度为2.22.22.3dtex2.3dtex，介于棉型和毛型之间的短纤，介于棉型和毛型之间的短纤维。维。三、世界化学纤维工业的发展概况三、世界化学纤维工业的发展概况（一）再生纤维的工业化阶段（一）再生纤维的工业化阶段v18841884年，法国人查尔德内特制成了最早的人年，法国人查尔德内特制成了最早的人造纤维造纤维硝酸酯纤维，并于硝酸酯纤维，并于18911891年进行工年进行工业生产，由此开始了化学纤维工业的历史。业生产，由此开始了化学纤维工业的历史。v 19011901年，人们采用纤维素的铜氨溶液为纺丝年，人们采用纤维素的铜氨溶液为纺丝液，制得了铜氨纤维并实现工业生产。液，制
7、得了铜氨纤维并实现工业生产。v19051905年粘胶纤维问世并实现工业化生产，因年粘胶纤维问世并实现工业化生产，因原料（纤维素）来源充分、辅助材料价廉、原料（纤维素）来源充分、辅助材料价廉、穿着性能优良，而发展成为人造纤维的最主穿着性能优良，而发展成为人造纤维的最主要品种。要品种。（二）合成纤维的工业化阶段（二）合成纤维的工业化阶段v19351935年，杜邦公司的卡罗瑟斯纺制成了尼龙年，杜邦公司的卡罗瑟斯纺制成了尼龙6666纤维，并于纤维，并于19391939年实现了工业化生产年实现了工业化生产，尼龙的，尼龙的合成奠定了合成纤维工业的基础。合成奠定了合成纤维工业的基础。v 19411941年，
8、德国人施莱克发明了尼龙年，德国人施莱克发明了尼龙6 6纤维并实纤维并实现工业化。现工业化。v19461946年，德国实现聚氯乙烯纤维工业化生产年，德国实现聚氯乙烯纤维工业化生产。v2020世纪世纪5050年代初期，聚乙烯醇缩甲醛纤维、聚年代初期，聚乙烯醇缩甲醛纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维等品种相继工业化。丙烯腈纤维、聚酯纤维等品种相继工业化。v19601960年，聚烯烃纤维中的主要产品年，聚烯烃纤维中的主要产品聚丙烯聚丙烯纤维在意大利实现了工业化。纤维在意大利实现了工业化。（三）第二代化学纤维（三）第二代化学纤维改性纤维的工业化阶段改性纤维的工业化阶段（四）第三代化学纤维（四）第三代化学纤维特
9、种纤维的工业化阶段特种纤维的工业化阶段四、我国化学纤维工业的发展概况四、我国化学纤维工业的发展概况（一）起步阶段（一）起步阶段（1956195619651965年）年）v5050年恢复安东化纤厂和上海安乐人造丝厂生年恢复安东化纤厂和上海安乐人造丝厂生产；从东德引进保定化纤厂粘胶长丝和北京产；从东德引进保定化纤厂粘胶长丝和北京合成纤维实验厂尼龙长丝生产技术和装备。合成纤维实验厂尼龙长丝生产技术和装备。v6060年代，自力更生建设了一批粘胶纤维厂年代，自力更生建设了一批粘胶纤维厂,如如南京化纤厂、吉林化纤厂、新乡化纤厂等南京化纤厂、吉林化纤厂、新乡化纤厂等;从从日本、英国引进维纶和腈纶的成套生产设
10、备日本、英国引进维纶和腈纶的成套生产设备建成了北京维尼纶厂和兰州化纤厂。建成了北京维尼纶厂和兰州化纤厂。（二）奠基阶段（二）奠基阶段（1966196619801980年）年）v6060年代中后期，随着我国石油工业的发展，年代中后期，随着我国石油工业的发展，化纤原料开始转向石油化工路线，相继建成化纤原料开始转向石油化工路线，相继建成了一批维纶厂了一批维纶厂。v7070年代建设了上海石化、辽阳石化、天津石年代建设了上海石化、辽阳石化、天津石化以及四川维尼纶厂四大合纤基地，为我国化以及四川维尼纶厂四大合纤基地，为我国化纤工业的更大发展奠定了基础。化纤工业的更大发展奠定了基础。（三）发展阶段（三）发展
11、阶段（1981198119951995年）年）v8080年代建设了特大型化纤企业年代建设了特大型化纤企业江苏仪征江苏仪征化纤；完成了上海石化公司的二期工程；并化纤；完成了上海石化公司的二期工程；并在广东新会、佛山和河南平顶山以及辽宁抚在广东新会、佛山和河南平顶山以及辽宁抚顺等地建成多个技术先进的涤纶、锦纶和腈顺等地建成多个技术先进的涤纶、锦纶和腈纶厂纶厂。v9090年代又完成了仪征化纤三期工程和辽化二年代又完成了仪征化纤三期工程和辽化二期工程。期工程。（四）持续增长阶段（四）持续增长阶段（19961996年年 ）v从产量上看，从产量上看，19981998年中国化纤产量超过美国年中国化纤产量超过
12、美国跃居世界第一跃居世界第一,中国化纤产量已占世界中国化纤产量已占世界24%24%。v从生产企业上看从生产企业上看,我国化纤工业形成了国营、我国化纤工业形成了国营、民营和外资企业的三足鼎立的局面民营和外资企业的三足鼎立的局面。v从产品品种上看，更加多样化，各种改性纤从产品品种上看，更加多样化，各种改性纤维不断投产，特种纤维也进行研制或小批量维不断投产，特种纤维也进行研制或小批量生产。生产。一、异形纤维一、异形纤维v采用异形喷丝孔纺制的，具有非圆形截面的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，简称纤维或中空纤维，称为异形截面纤维，简称异形纤维。异形纤维。几种非圆形
13、喷丝孔形状及相应纤维横截面形状几种非圆形喷丝孔形状及相应纤维横截面形状二、复合纤维二、复合纤维1 1、定义、定义v在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，这种化学纤维称为复合纤维，合的聚合物，这种化学纤维称为复合纤维，或称双组分纤维。或称双组分纤维。2 2、类型、类型v并列型：是指两种聚合物在纤维截面上沿径并列型：是指两种聚合物在纤维截面上沿径向并列分布。向并列分布。v皮芯型：是指一个组分包围另一个组分，两皮芯型：是指一个组分包围另一个组分，两种聚合物分别形成种聚合物分别形成“皮皮”层和层和“芯芯”层。层。v海岛型：是由一种组分以微丝状分散在另一
14、海岛型：是由一种组分以微丝状分散在另一种组分的基体中形成。种组分的基体中形成。v裂离型：是指纤维截面上，两种组分交替排裂离型：是指纤维截面上，两种组分交替排列。列。三、细旦纤维、微细纤维、超细纤维三、细旦纤维、微细纤维、超细纤维v细旦（特）纤维：细旦（特）纤维：0.90.91.4dtex1.4dtex的纤维。的纤维。v微细纤维：微细纤维：0.550.551.1dtex1.1dtex的纤维。的纤维。v超细纤维：超细纤维：0.55dtex0.55dtex以下的纤维。以下的纤维。四、差别化纤维四、差别化纤维v泛指通过化学改性或物理变形对常规品种化纤泛指通过化学改性或物理变形对常规品种化纤有所创新或具
15、有某一特性的服用化学纤维。有所创新或具有某一特性的服用化学纤维。五、特种纤维五、特种纤维1 1、含义、含义v一般指具有特殊物理化学结构、性能和用途的一般指具有特殊物理化学结构、性能和用途的化学纤维。化学纤维。2 2、类型、类型v高性能纤维：具有高强度、高模量和耐高温、高性能纤维：具有高强度、高模量和耐高温、耐腐蚀、耐辐射、耐化学药品等性能的纤维。耐腐蚀、耐辐射、耐化学药品等性能的纤维。v功能纤维：泛指在一般纤维具有的物理机械性功能纤维：泛指在一般纤维具有的物理机械性能基础上，具有某种特殊功能和用途的纤维。能基础上，具有某种特殊功能和用途的纤维。六、变形丝（变形纱）六、变形丝（变形纱）1 1、含
16、义、含义v将平直光滑的原丝经不同的加工方法，改变将平直光滑的原丝经不同的加工方法，改变其外观、几何形状、内部结构与性能而形成其外观、几何形状、内部结构与性能而形成的丝。的丝。2 2、主要品种、主要品种v弹力丝：即变形长丝，可分为高弹丝和低弹弹力丝：即变形长丝，可分为高弹丝和低弹丝两种丝两种。v膨体纱：是利用聚合物的热可塑性，将两种收膨体纱：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，高收缩性的毛条发生收缩迫使低收缩处理后，高收缩性的毛条发生收缩迫使低收缩性的毛条中纤维卷曲，从而使其具有伸缩性和性的毛条中纤维卷曲，从而使
17、其具有伸缩性和蓬松性、类似毛线的变形纱。蓬松性、类似毛线的变形纱。七、丝束七、丝束v丝束是大量单纤维的集合体。丝束是大量单纤维的集合体。一、线密度（纤度）一、线密度（纤度）1 1、含义、含义v线密度是表示纤维粗细程度的物理量。线密度是表示纤维粗细程度的物理量。2 2、线密度单位线密度单位v特克斯特克斯/特（特（textex）：）：1000m1000m长纤维重量的克数，长纤维重量的克数，称为该纤维的特数。其称为该纤维的特数。其1/101/10称为分特。称为分特。v旦尼尔旦尼尔/旦（旦（DenierDenier，D D）：）：90000m90000m长纤维重长纤维重量的克数，称为该纤维的旦数。量的
18、克数，称为该纤维的旦数。v特数与旦数、公支数的关系特数与旦数、公支数的关系1 1特特=1/9=1/9旦旦1 1特特=1000/=1000/公支数公支数v公制支数公制支数/公支：单位重量纤维的长度，称为公支：单位重量纤维的长度，称为该纤维的公支数。该纤维的公支数。二、断裂强度二、断裂强度1 1、含义、含义v纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂所能纤维在连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。承受的最大负荷与纤维的线密度之比。v单位为单位为N Ntextex、cNcNtextex、cNcNdtexdtex。2 2、类型、类型v干强度：纤维在干燥状态下测定的强度。干强度：
19、纤维在干燥状态下测定的强度。v湿强度：纤维在润湿状态下测定的强度。湿强度：纤维在润湿状态下测定的强度。三、断裂伸长率三、断裂伸长率1 1、含义、含义v纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加的百分数。的百分数。2 2、表达式、表达式v式中：式中：L L0 0纤维的原长；纤维的原长；L L纤维伸长至断裂时的长度。纤维伸长至断裂时的长度。00100%LLYL四、初始模量四、初始模量v初始模量也称弹性模量或杨氏模量，是指纤初始模量也称弹性模量或杨氏模量，是指纤维受拉伸而当伸长为原长的维受拉伸而当伸长为原长的1%1%时所需的应力。时所需的应力。五、燃烧性能五、燃烧性
20、能1 1、燃烧性能、燃烧性能v纤维的燃烧性能是指纤维在空气中燃烧的难纤维的燃烧性能是指纤维在空气中燃烧的难易程度。易程度。2 2、限氧指数（、限氧指数（Limiting Oxygen IndexLimiting Oxygen Index，LOILOI）v是指使着了火的纤维离开火源，而纤维仍能是指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。氧的最低百分率。3 3、LOILOI与纤维分类与纤维分类v可燃性或易燃性纤维：可燃性或易燃性纤维：LOILOI2121的纤维。的纤维。v难燃性或阻燃性纤维：难燃性或阻燃性纤维：L
21、OILOI2121的纤维。的纤维。v阻燃纤维：阻燃纤维：LOILOI2626的纤维。的纤维。六、吸湿性六、吸湿性1 1、含义、含义v是指在标准温湿度是指在标准温湿度(20(20、6565相对湿度相对湿度)条条件纤维的吸水率。件纤维的吸水率。2 2、吸湿性的表示方法、吸湿性的表示方法v回潮率：纤维中所含水分重量对纤维干重的回潮率：纤维中所含水分重量对纤维干重的百分比。百分比。v含湿率：纤维中所含水分重量对纤维湿重的含湿率：纤维中所含水分重量对纤维湿重的百分比。百分比。七、卷曲度七、卷曲度1 1、卷曲的目的、卷曲的目的v改善纤维的抱合性，同时增加纤维的蓬松性改善纤维的抱合性，同时增加纤维的蓬松性和
22、弹性，使其织物具有良好的外观和保暖性。和弹性，使其织物具有良好的外观和保暖性。v卷曲率卷曲率v式中：式中：L L1 1加负荷加负荷8.88.81010-2-2dN/texdN/tex并保持并保持1min1min后后测得的纤维长度。测得的纤维长度。v式中：式中：L L0 0预加张力为预加张力为1.261.261010-3-3dN/texdN/tex时纤维的时纤维的长度。长度。2 2、表征短纤维的卷曲度指标、表征短纤维的卷曲度指标v卷曲数卷曲数v卷曲弹性回复率卷曲弹性回复率v式中：式中：L L2 2除去负荷使纤维松弛除去负荷使纤维松弛2min2min后再加预张后再加预张力测得的纤维长度。力测得的纤
23、维长度。v卷曲回复率卷曲回复率八、沸水收缩率八、沸水收缩率1 1、含义、含义v将纤维放在沸水中煮沸将纤维放在沸水中煮沸30min30min后，其收缩后的后，其收缩后的长度与原来长度之比，称为沸水收缩率。长度与原来长度之比，称为沸水收缩率。2 2、表达式、表达式九、染色性九、染色性v染色性包含的内容：可采用的合适染料、可染色性包含的内容：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。染色牢度等。原料制备原料制备纺纺 前前 准准 备备纺纺 丝丝后后 加加 工工化
24、学纤维生产过程化学纤维生产过程一、原料制备一、原料制备（一）成纤高聚物及其基本性质（一）成纤高聚物及其基本性质1 1、什么是成纤高聚物、什么是成纤高聚物v是指用于化学纤维生产的高分子化合物。是指用于化学纤维生产的高分子化合物。2 2、成纤高聚物的基本性质、成纤高聚物的基本性质v大分子必须是线型的、能伸直的分子，支链尽可能大分子必须是线型的、能伸直的分子，支链尽可能少、没有庞大侧基；少、没有庞大侧基；v分子之间有适当的相互作用力，或具有一定规律性分子之间有适当的相互作用力，或具有一定规律性的化学结构和空间结构；的化学结构和空间结构；v应有适当高的分子量和较窄的分子量分布；应有适当高的分子量和较窄
25、的分子量分布；v应具有一定的热稳定性，其熔点或软化点应比允许应具有一定的热稳定性，其熔点或软化点应比允许使用温度高得多。使用温度高得多。（二）原料的制备过程（二）原料的制备过程v再生纤维原料的制备再生纤维原料的制备聚合反应聚合反应小分子小分子单单 体体成成 纤纤高聚物高聚物化学处理化学处理机械加工机械加工天然高分天然高分子化合物子化合物成成 纤纤高聚物高聚物v合成纤维合成纤维原料的制备原料的制备二、纺前准备二、纺前准备（一）熔体的制备过程（以切片纺丝为例）（一）熔体的制备过程（以切片纺丝为例）高聚物熔体高聚物熔体铸带、切粒铸带、切粒（切片）（切片）切片熔融切片熔融（螺杆挤出机）（螺杆挤出机）切
26、片干燥切片干燥（视具体纤维而定）（视具体纤维而定）（二）纺丝溶液的制备过程（以二步法为例）（二）纺丝溶液的制备过程（以二步法为例）1 1、溶剂的选择、溶剂的选择v在适宜温度下有良好溶解性，并使所得高聚在适宜温度下有良好溶解性，并使所得高聚物溶液在尽可能高的浓度下具有较低粘度物溶液在尽可能高的浓度下具有较低粘度。v沸点适宜。沸点适宜。v有足够热稳定和化学稳定性，并易于回收。有足够热稳定和化学稳定性，并易于回收。v应尽量无毒和无腐蚀性，并不会引起高聚物应尽量无毒和无腐蚀性，并不会引起高聚物分解或发生其它化学变化。分解或发生其它化学变化。2 2、纺丝溶液的制备过程、纺丝溶液的制备过程1 1、成纤聚合
27、物的溶解、成纤聚合物的溶解v线型高聚物溶解过程的本质是先溶胀后溶解。线型高聚物溶解过程的本质是先溶胀后溶解。2 2、纺丝溶液的混合、过滤和脱泡、纺丝溶液的混合、过滤和脱泡v混合目的：使各批纺丝液的性质均匀一致。混合目的：使各批纺丝液的性质均匀一致。v过滤目的：除去杂质和未溶的高分子化合物。过滤目的：除去杂质和未溶的高分子化合物。v脱泡目的：除去留存在纺丝溶液中的气泡。脱泡目的：除去留存在纺丝溶液中的气泡。三、纺丝成型三、纺丝成型（一）纺丝的涵义（一）纺丝的涵义v将成纤聚合物熔体或浓溶液，用纺丝泵（计将成纤聚合物熔体或浓溶液，用纺丝泵（计量泵）连续、定量且均匀地从喷丝头（喷丝量泵）连续、定量且均
28、匀地从喷丝头（喷丝板）的毛细孔中挤出，成为液态细流，再在板）的毛细孔中挤出，成为液态细流，再在空气、水或特定凝固浴中固化成为初生纤维空气、水或特定凝固浴中固化成为初生纤维的过程，称作的过程，称作“纤维成型纤维成型”，或称，或称“纺丝纺丝”。（二）纺丝方法（二）纺丝方法1 1、熔体纺丝、熔体纺丝v将高聚物加热至熔点以上的适当将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，经计量泵从喷温度以制备熔体，经计量泵从喷丝孔压出，呈细流状射入空气中，丝孔压出，呈细流状射入空气中，经冷凝而成为细条的过程。经冷凝而成为细条的过程。切片纺丝流程图切片纺丝流程图v按所使用的原料状态，熔体纺丝按所使用的原料状态，熔体纺
29、丝可分为直接纺丝、切片纺丝。可分为直接纺丝、切片纺丝。v过程简单、纺丝快、孔数少、截过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。面多为圆形。2 2、溶液纺丝、溶液纺丝v将高聚物溶液经计量泵从喷丝孔压出，在液将高聚物溶液经计量泵从喷丝孔压出，在液体凝固剂或热空气固化成丝的过程。体凝固剂或热空气固化成丝的过程。v类型类型按溶液是否直接去纺丝可分为一步法和二步法。按溶液是否直接去纺丝可分为一步法和二步法。按凝固方式可分为按凝固方式可分为湿法纺丝湿法纺丝、干法纺丝干法纺丝。（1 1）湿法纺丝）湿法纺丝v将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝的过程。中固化成丝
30、的过程。v纺丝速度慢、孔数多，有明显的皮芯结构。纺丝速度慢、孔数多，有明显的皮芯结构。（2 2）干法纺丝）干法纺丝v将纺丝液从喷丝孔中压将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝的过程。挥发固化成丝的过程。v工艺较复杂、成本高。工艺较复杂、成本高。四、后加工四、后加工（一）进行后加工的原因（一）进行后加工的原因v初生纤维的结构不完善，物理机械性能较差，初生纤维的结构不完善，物理机械性能较差，不能直接用于纺织加工，必须经过一系列的不能直接用于纺织加工，必须经过一系列的后加工。后加工。（二）后加工主要工序的作用（二）后加工主要工序的作用1 1、拉伸、拉伸（1 1）作用
31、）作用v提高纤维大分子的取向度和结晶度，改善纤提高纤维大分子的取向度和结晶度，改善纤维的力学性质。维的力学性质。（2 2）方式）方式v按拉伸次数：一道拉伸、多道拉伸。按拉伸次数：一道拉伸、多道拉伸。v按拉伸介质：干拉伸、蒸汽拉伸、湿拉伸。按拉伸介质：干拉伸、蒸汽拉伸、湿拉伸。v按拉伸温度：冷拉伸、热拉伸。按拉伸温度：冷拉伸、热拉伸。2 2、热定形、热定形（1 1）作用）作用v消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，并进一步改善其物理机械性能。并进一步改善其物理机械性能。（2 2）方式）方式v紧张热定型：在张力下进行的热定型。紧张热定型：在张力下进行的热定型。
32、v松弛热定型：在无张力下进行的热定型。松弛热定型：在无张力下进行的热定型。一、纤维鉴别的含义一、纤维鉴别的含义v纤维鉴别就是利用各种纤维的外观形态和内纤维鉴别就是利用各种纤维的外观形态和内在性质的差异，采用物理、化学等方法将其在性质的差异，采用物理、化学等方法将其区别开。区别开。二、纤维鉴别的目的二、纤维鉴别的目的v分析织物中纤维的组成、配比以及对未知纤维进行分析织物中纤维的组成、配比以及对未知纤维进行剖析、研究、仿制。剖析、研究、仿制。三、纤维鉴别的方法三、纤维鉴别的方法v物理鉴别方法：是指利用纤维的形态特征、物理鉴别方法：是指利用纤维的形态特征、物理性能和化学性能来鉴别纤维。物理性能和化学
33、性能来鉴别纤维。v化学鉴别方法：是指利用纤维化学性能方面化学鉴别方法：是指利用纤维化学性能方面的不同，采用化学的方法来鉴别纤维。的不同，采用化学的方法来鉴别纤维。（一）显微镜法（一）显微镜法1 1、含义、含义v显微镜法是利用显微镜观察纤维的纵向外观显微镜法是利用显微镜观察纤维的纵向外观和横截面形状来鉴别纤维的方法。和横截面形状来鉴别纤维的方法。2 2、适用范围、适用范围v适用于天然纤维、再生纤维，尤其是异形纤适用于天然纤维、再生纤维，尤其是异形纤维和复合纤维的鉴别；但不适用于外观特征维和复合纤维的鉴别；但不适用于外观特征相似的纤维，如涤、丙、锦纶等。相似的纤维，如涤、丙、锦纶等。纤维纤维横截面
34、形状横截面形状纵向外观纵向外观棉棉腰子形，有空腔腰子形，有空腔扭曲的扁平带状扭曲的扁平带状麻麻多角形，有空腔多角形，有空腔有竹节状横节及条纹有竹节状横节及条纹扁圆形，有空腔扁圆形，有空腔羊毛羊毛不规则圆形不规则圆形有鳞片状横纹有鳞片状横纹蚕丝蚕丝三角形、圆角三角形、圆角表面光滑表面光滑粘胶纤维粘胶纤维锯齿形锯齿形有条纹有条纹醋酯纤维醋酯纤维三叶形或豆形三叶形或豆形有有1 12 2根条纹根条纹维纶维纶腰子形腰子形有粗条纹有粗条纹腈纶腈纶圆形，哑铃形或叶状圆形，哑铃形或叶状 有条纹有条纹涤纶涤纶圆形或异形圆形或异形 表面光滑表面光滑锦纶锦纶圆形或异形圆形或异形 表面光滑表面光滑丙纶丙纶圆形或异形圆
35、形或异形 表面光滑表面光滑常见纤维的横截面及纵向形态特征常见纤维的横截面及纵向形态特征亚麻亚麻苎麻苎麻粘胶纤维粘胶纤维丙纶丙纶蚕丝蚕丝羊毛羊毛苎麻苎麻亚麻亚麻棉棉锦纶锦纶涤纶涤纶腈纶腈纶维纶维纶醋酯纤维醋酯纤维（二）燃烧法（二）燃烧法1 1、含义、含义v是根据纤维的燃烧特性（燃烧速度、火焰的是根据纤维的燃烧特性（燃烧速度、火焰的颜色、燃烧时散发出来的气味、燃烧后灰烬颜色、燃烧时散发出来的气味、燃烧后灰烬的颜色、形状和硬度等）来鉴别纤维的方法。的颜色、形状和硬度等）来鉴别纤维的方法。2 2、适用范围、适用范围v适用于大类纤维的鉴别；不适用于混纺纤维、适用于大类纤维的鉴别；不适用于混纺纤维、复合纤
36、维、经阻燃处理的纤维等的鉴别。复合纤维、经阻燃处理的纤维等的鉴别。纤维纤维燃烧情况燃烧情况气味气味灰烬颜色及形状灰烬颜色及形状棉棉易燃，黄色火焰易燃，黄色火焰有烧纸气味有烧纸气味灰烬少，灰末细软，浅灰色灰烬少，灰末细软，浅灰色麻麻易燃，黄色火焰易燃，黄色火焰有烧纸气味有烧纸气味灰烬少，灰末细软，浅灰色灰烬少，灰末细软，浅灰色粘胶纤维粘胶纤维易燃，黄色火焰易燃，黄色火焰有烧纸气味有烧纸气味灰烬少，灰末细软，浅灰色灰烬少，灰末细软，浅灰色羊毛羊毛徐徐冒烟起泡并燃烧徐徐冒烟起泡并燃烧有烧毛发臭味有烧毛发臭味灰烬少，黑色块状，质脆灰烬少，黑色块状，质脆蚕丝蚕丝燃烧慢燃烧慢有烧毛发臭味有烧毛发臭味易碎的
37、黑褐色小球易碎的黑褐色小球醋酯纤维醋酯纤维缓缓燃烧缓缓燃烧有醋酸刺激味有醋酸刺激味黑色硬块或小球黑色硬块或小球涤纶涤纶一边熔化，一边缓慢燃烧一边熔化，一边缓慢燃烧有芳香气味有芳香气味易碎，黑褐色小球易碎，黑褐色小球锦纶锦纶一边熔化，一边缓慢燃烧一边熔化，一边缓慢燃烧有特殊臭味有特殊臭味坚硬褐色小球坚硬褐色小球丙纶丙纶边收缩，边熔化燃烧边收缩，边熔化燃烧 有烧蜡臭味有烧蜡臭味黄褐色硬块黄褐色硬块腈纶腈纶一边熔化，一边燃烧一边熔化，一边燃烧有鱼腥臭味有鱼腥臭味易碎，黑色硬块易碎，黑色硬块维纶维纶燃烧缓慢燃烧缓慢 有特殊臭味有特殊臭味易碎，褐色硬块易碎，褐色硬块常见纤维的燃烧特性常见纤维的燃烧特性（
38、三）溶解法（三）溶解法1 1、含义、含义v是利用各种纤维在不同化学试剂中的溶解是利用各种纤维在不同化学试剂中的溶解性能不同来鉴别纤维的方法。性能不同来鉴别纤维的方法。2 2、注意事项、注意事项v由于一种溶剂能溶解多种纤维，因此，必由于一种溶剂能溶解多种纤维，因此，必要时需进行几种溶剂的溶解试验。要时需进行几种溶剂的溶解试验。试剂试剂5%5%氢氧氢氧化钠化钠20%20%盐酸盐酸35%35%盐酸盐酸60%60%硫酸硫酸70%70%硫酸硫酸40%40%甲甲酸酸冰冰醋醋酸酸铜氨铜氨溶液溶液65%65%硫氰硫氰化钾化钾次氯次氯酸钠酸钠80%80%丙丙酮酮100%100%丙酮丙酮二甲基二甲基甲酰胺甲酰胺四
39、氢四氢呋喃呋喃苯：环苯：环己烷己烷=2=2：1 1苯酚：四苯酚：四氯乙烷氯乙烷=6=6：4 4温度温度/沸沸室温室温室温室温2332335 523352335沸沸沸沸18221822707570752322325 5232523252325232540454045232523254550455040504050 时间时间/min/min样品样品1515151515152020101015152020303010102020303030302020101030302020棉棉 麻麻 蚕丝蚕丝羊毛羊毛 粘胶纤维粘胶纤维 醋酯纤维醋酯纤维 锦纶锦纶维纶维纶涤纶涤纶腈纶腈纶氯纶氯纶 偏氯纶偏氯纶常见纤
40、维的溶解性能常见纤维的溶解性能注：注：溶解；溶解；部分溶解；部分溶解；不溶。不溶。表中的表中的“%”%”均为相应物质的质量分数。均为相应物质的质量分数。（四）着色法（四）着色法1 1、含义、含义v是利用纤维在着色剂中着色后的颜色不同是利用纤维在着色剂中着色后的颜色不同来鉴别纤维的方法。来鉴别纤维的方法。2、适用范围适用范围v不适用于有色纤维、复合纤维、涂层或经化不适用于有色纤维、复合纤维、涂层或经化学处理的纤维。学处理的纤维。常见纤维在通用着色剂常见纤维在通用着色剂HI1HI1号处理后的颜色号处理后的颜色第一节第一节 聚酯纤维概述聚酯纤维概述第二节第二节 聚酯的生产聚酯的生产第三节第三节 聚酯
41、纤维的纺丝聚酯纤维的纺丝第四节第四节 聚酯纤维的后加工聚酯纤维的后加工第五节第五节 聚酯纤维的改性和新型聚酯纤维聚酯纤维的改性和新型聚酯纤维第二章第二章 聚酯纤维聚酯纤维一、聚酯纤维的定义一、聚酯纤维的定义v聚酯纤维：是由大分子链中的各链节通过酯聚酯纤维：是由大分子链中的各链节通过酯基（基（COOCOO）连成成纤聚合物纺制的合成）连成成纤聚合物纺制的合成纤维。纤维。OROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCOOROCORCO二、主要品种二、主要品种v聚对苯二甲酸乙二酯纤维（聚对苯二甲酸乙二酯纤维（PETPET纤维）纤维）涤纶：
42、我国将聚对苯二甲酸乙二酯含量大于涤纶：我国将聚对苯二甲酸乙二酯含量大于85%85%以上的纤维简称涤纶。以上的纤维简称涤纶。结构式：结构式：COOCH2CH2OOC*nv聚对苯二甲酸丁二酯纤维（聚对苯二甲酸丁二酯纤维（PBTPBT纤维）纤维）结构式：结构式：COOCH2CH2CH2CH2OOC*nv聚对苯二甲酸丙二酯纤维（聚对苯二甲酸丙二酯纤维（PTTPTT纤维）纤维）结构式：结构式：COOCH2CH2CH2OOC*n三、聚酯纤维的性能三、聚酯纤维的性能v断裂强度和弹性模量高；断裂强度和弹性模量高；v弹性较好弹性较好v耐热性好耐热性好v耐光性好耐光性好v阻抗性和耐腐性好阻抗性和耐腐性好v吸湿性较
43、差吸湿性较差v染色性差染色性差四、聚酯纤维的发展概况四、聚酯纤维的发展概况美国杜邦公司的卡罗瑟斯美国杜邦公司的卡罗瑟斯(Carothers)(Carothers)对脂对脂肪族二元酸和乙二醇的缩聚进行了研肪族二元酸和乙二醇的缩聚进行了研究，究，并并最早用聚酯制成了纤维。最早用聚酯制成了纤维。英国的温菲尔德（英国的温菲尔德（WhinfieldWhinfield）和迪克松）和迪克松（DicksonDickson）用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇）用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇合成聚对苯二甲酸乙二酯，制得涤纶纤维。合成聚对苯二甲酸乙二酯，制得涤纶纤维。以对苯二甲酸和丙二醇为原料的聚对苯二甲以对苯二甲酸和丙二醇为
44、原料的聚对苯二甲酸丙二酯纤维和以酸丙二酯纤维和以2 2，6 6萘二甲酸二甲酯和萘二甲酸二甲酯和乙二醇为原料的聚萘二甲酸乙二酯纤维均已乙二醇为原料的聚萘二甲酸乙二酯纤维均已建成工业装置，丰富了聚酯系列。建成工业装置，丰富了聚酯系列。日本帝人公司首先推出了日本帝人公司首先推出了PBTPBT纤维制品。纤维制品。一、对苯二甲酸乙二酯的制备一、对苯二甲酸乙二酯的制备三、聚酯短纤维的后加工三、聚酯短纤维的后加工v又称切断纤维，是指切成短段状的纤维。又称切断纤维，是指切成短段状的纤维。四、聚酯长丝的后加工四、聚酯长丝的后加工v又称切断纤维，是指切成短段状的纤维。又称切断纤维，是指切成短段状的纤维。第一节第一
45、节 概述概述第二节第二节 粘胶粘胶原液的制备原液的制备第三节第三节 普通粘胶短纤维普通粘胶短纤维第四节第四节 普通粘胶长丝普通粘胶长丝第三章第三章 粘胶纤维粘胶纤维第一节第一节 聚酰胺纤维聚酰胺纤维第二节第二节 聚丙烯纤维聚丙烯纤维第三节第三节 聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维第四节第四节 聚乙烯醇纤维聚乙烯醇纤维第五节第五节 聚氯乙烯纤维聚氯乙烯纤维第六节第六节 聚氨酯弹性纤维聚氨酯弹性纤维第七节第七节 高性能纤维高性能纤维 第四章第四章 其它纤维其它纤维一、概述一、概述参考文献参考文献v肖长发，尹翠玉，张华等肖长发，尹翠玉，张华等.化学纤维概论化学纤维概论M.北京：中国纺织出版社，北京：中国纺织出版社，2005.v西鹏，高晶，李文刚等西鹏，高晶，李文刚等.高技术纤维高技术纤维M.北京：北京：化学工业出版社，化学工业出版社，2004.v邢声远，江锡夏，文永奋等邢声远，江锡夏，文永奋等.纺织新材料及其纺织新材料及其识别识别M.北京：中国纺织出版社，北京：中国纺织出版社，2003v邢声远邢声远.纺织纤维鉴别方法纺织纤维鉴别方法M.北京：中国纺北京：中国纺织出版社，织出版社，2004.v俞大卫俞大卫.化学纤维词典化学纤维词典M.北京：纺织工业出北京：纺织工业出版社，版社，1991
