纺织材料学化学纤维公开课获奖课件.pptx

第四章第四章 化学纤维化学纤维（chemical fiber）第1页2第三节第三节 再生纤维再生纤维 再生纤维再生纤维(regenerated fibre)(regenerated fibre)也称人也称人造纤维，是指以天然高分子化合物为原料，造纤维，是指以天然高分子化合物为原料，通过化学处理和机械加工而再生制成纤维通过化学处理和机械加工而再生制成纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维其他再生纤维其他再生纤维第2页3（一）粘胶纤维（一）粘胶纤维 (RayonRayon长丝长丝/viscose/viscose短纤维短纤维)-吸湿易染吸湿易染1.1.概况概况 粘胶纤维是再生纤维素纤维重要品种，粘胶纤维是再生纤维素纤维重要品种，也是最早研制和生产化学纤维，其化学构也是最早研制和生产化学纤维，其化学构成与棉纤维相似因制成液体很粘，称为成与棉纤维相似因制成液体很粘，称为粘胶第3页42.2.制造流程制造流程（1 1）纺丝液制备）纺丝液制备 木材、甘蔗渣木材、甘蔗渣纯净纤维素（纤维素浆粕）纯净纤维素（纤维素浆粕）稀稀碱处理碱处理碱纤维素碱纤维素+CS2 +CS2 纤维素黄酸酯纤维素黄酸酯+NaoH +NaoH 粘粘胶纺丝液胶纺丝液（2 2）纺丝成形（湿法纺丝）纺丝成形（湿法纺丝）粘胶纺丝液粘胶纺丝液+凝固浴（硫酸、硫酸钠、硫酸锌凝固浴（硫酸、硫酸钠、硫酸锌)纤维素再生形成纤维纤维素再生形成纤维根据纺丝工艺不一样样，制得粘胶纤维性质不一样根据纺丝工艺不一样样，制得粘胶纤维性质不一样样。

样第4页53.3.粘胶纤维构造特性粘胶纤维构造特性（1 1）化学构成）化学构成 和棉成分相似，重要成分为纤维素，聚合和棉成分相似，重要成分为纤维素，聚合度度250-550250-550（棉（棉6000-150006000-15000）2 2）形态构造）形态构造不规则锯齿形不规则锯齿形平直有不持续条纹平直有不持续条纹普通粘胶横向形态普通粘胶横向形态一般粘胶纵向形态一般粘胶纵向形态第5页6l构造特性：皮芯构造（染色时表皮色浅，中构造特性：皮芯构造（染色时表皮色浅，中心色深）心色深）l 皮层（外层）和芯层（内层）结晶度、皮层（外层）和芯层（内层）结晶度、取向度、晶粒大小、密度等不一样样取向度、晶粒大小、密度等不一样样l产生皮芯构造和锯齿形截面原因：产生皮芯构造和锯齿形截面原因：l溶液流体表层先凝固成纤维外层，溶液内层溶液流体表层先凝固成纤维外层，溶液内层缓慢凝固成纤维内层拉伸时，皮层受拉伸大，缓慢凝固成纤维内层拉伸时，皮层受拉伸大，取向度高，结晶时间短，因此皮层和芯层取向取向度高，结晶时间短，因此皮层和芯层取向和结晶不一样样；和结晶不一样样；l皮层先凝固芯层后凝固，内外层不一样样时皮层先凝固芯层后凝固，内外层不一样样时收缩，形成锯齿形边缘。

收缩，形成锯齿形边缘第6页74.4.粘胶纤维性能粘胶纤维性能（1 1）吸湿性是一般化纤中最佳（一般条件回）吸湿性是一般化纤中最佳（一般条件回潮率潮率1313，比棉好）比棉好）2 2）染色性好，色谱齐全，色泽鲜艳染色性好，色谱齐全，色泽鲜艳3 3）断裂强度比棉小；湿强不不小于干强）断裂强度比棉小；湿强不不小于干强（干强（干强404050%50%）,不耐水洗不耐水洗4 4）易燃烧）易燃烧（5 5）耐碱不耐酸（较棉差）耐碱不耐酸（较棉差）6 6）悬垂性好，易皱，尺寸稳定性差悬垂性好，易皱，尺寸稳定性差第7页85.5.粘胶纤维种类和用途粘胶纤维种类和用途（1 1）按纤维素来源分）按纤维素来源分 木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘胶、麻浆粘胶胶、麻浆粘胶2 2）按构造分）按构造分 一般粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力一般粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维第8页9一般粘胶纤维一般粘胶纤维(Rayon/viscose)具有一般物理机械性能和化学性能具有一般物理机械性能和化学性能长丝：理论上无限长，俗称人造丝长丝：理论上无限长，俗称人造丝棉型：切断成棉型：切断成33-41mm，俗称人造棉，俗称人造棉毛型：切断成毛型：切断成76-150mm；俗称人造毛；俗称人造毛中长型：中长型：51-65mm 一般粘胶纤维可纯纺也可混纺，一般作为衣一般粘胶纤维可纯纺也可混纺，一般作为衣料（纯纺、混纺）、被面和装饰织物。

料（纯纺、混纺）、被面和装饰织物第9页10高湿模量粘胶纤维高湿模量粘胶纤维 模量模量:衡量材料变形难易程度指标，值小材衡量材料变形难易程度指标，值小材料易变形料易变形截面近似圆形我国商品名称为截面近似圆形我国商品名称为富强纤维富强纤维或莫代尔（或莫代尔（modalmodal），），日本称虎木棉日本称虎木棉富强纤维富强纤维第10页11l 莫代尔纤维是莫代尔纤维是Lenzing（兰精企业）开（兰精企业）开发高湿模量再生纤维素纤维原料是产自发高湿模量再生纤维素纤维原料是产自欧洲灌木林，制成木质浆液后通过专门纺欧洲灌木林，制成木质浆液后通过专门纺丝工艺制作而成，因此与棉同样同属纤维丝工艺制作而成，因此与棉同样同属纤维素纤维，具有生物降解性，并且在纤维生素纤维，具有生物降解性，并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶纤维严重污染环产过程中不产生类似粘胶纤维严重污染环境问题，是二十一世纪新型环境保护纤维境问题，是二十一世纪新型环境保护纤维第11页12重要特点：重要特点：(1)(1)柔软顺滑、光洁，但织物挺括性差柔软顺滑、光洁，但织物挺括性差2)(2)比强度（一般粘胶；棉），湿强为比强度（一般粘胶；棉），湿强为干强干强7575-80-80。

3)(3)吸湿透气性好吸湿性比棉高吸湿透气性好吸湿性比棉高50%50%，且速度快且速度快4)(4)洗缩率低，抗皱免烫洗缩率低，抗皱免烫5)(5)染色性能好，经一再洗涤仍柔顺亮染色性能好，经一再洗涤仍柔顺亮丽、鲜艳如新丽、鲜艳如新第12页13 强力粘胶纤维强力粘胶纤维 全皮层，强度高，耐疲劳性好，比强度（一般全皮层，强度高，耐疲劳性好，比强度（一般粘胶；棉），湿强为干强粘胶；棉），湿强为干强65-70可作轮胎可作轮胎帘子线Lyocell纤维纤维(莱赛尔纤维莱赛尔纤维)采用专用溶剂直接溶解纤维素纺制而成，奥地采用专用溶剂直接溶解纤维素纺制而成，奥地利兰精利兰精Lenzing企业注册商标企业注册商标Lyocell；英、美等；英、美等注册商标注册商标Tencel，在我国及台湾地区则俗称为天，在我国及台湾地区则俗称为天丝第13页14Lyocell纤维与其他纤维性能比较纤维与其他纤维性能比较性能指标性能指标普通粘普通粘胶胶高湿模量高湿模量粘胶粘胶棉棉涤纶涤纶LyocellLyocell纤维纤维线密度线密度(dtex)(dtex)1.71.71.71.7/1.71.71.71.7干强干强(cN/tex)(cN/tex)22-2622-2634-3634-3620-2420-2440-5240-5240-4240-42湿强湿强(cN/tex)(cN/tex)10-1510-1519-2119-2126-3026-3040-5240-5234-3834-38断裂伸长率断裂伸长率(%)(%)20-2520-2513-1513-157-97-944-4544-4514-1614-16湿态伸长率湿态伸长率(%)(%)25-3025-3013-1513-1512-1412-1444-4544-4516-1816-18回潮率回潮率(%)(%)131312.512.58 80.50.511.511.5 天丝纤维，拥有棉天丝纤维，拥有棉“舒适性舒适性”、涤纶、涤纶“强度强度”、毛织物、毛织物“豪华美感豪华美感”和真丝和真丝“独特触感独特触感”及及“柔软垂坠柔软垂坠”，不管在干或湿状态下，均极具韧，不管在干或湿状态下，均极具韧性。

性第14页15（二）铜氨纤维（二）铜氨纤维 将纤维素浆粕溶解在铜氨（氢氧化铜将纤维素浆粕溶解在铜氨（氢氧化铜+浓氨水）浓氨水）溶液中制成纺丝液，再通过湿法纺丝而制成一种溶液中制成纺丝液，再通过湿法纺丝而制成一种再生纤维素纤维再生纤维素纤维1.1.铜氨纤维构造特性铜氨纤维构造特性（1 1）化学构成）化学构成 纤维素2 2）形态构造）形态构造横截面：圆形，无皮芯构造横截面：圆形，无皮芯构造纵向形态：表面光滑纵向形态：表面光滑第15页162.2.铜氨纤维性能铜氨纤维性能（1 1）细度）细度 可承受较大拉伸，可制得细度纤维长绒可承受较大拉伸，可制得细度纤维长绒棉棉）（2 2）吸湿性和染色性）吸湿性和染色性 吸湿性比棉好，与粘胶相近染色性好吸湿性比棉好，与粘胶相近染色性好3 3）力学性质）力学性质 干强与粘胶纤维相近，但湿强要远高于粘胶干强与粘胶纤维相近，但湿强要远高于粘胶纤维，耐磨性也优于粘胶纤维纤维，耐磨性也优于粘胶纤维4）光泽和手感）光泽和手感 手感柔软，光泽柔和，有真丝感；手感柔软，光泽柔和，有真丝感；第16页173.3.铜氨纤维应用铜氨纤维应用 铜氨纤维加工昂贵铜氨纤维加工昂贵1 1）内衣）内衣 铜氨纤维性能近似于丝绸，极具悬铜氨纤维性能近似于丝绸，极具悬垂感。

加上其具有很好抗静电功能，这是使之成垂感加上其具有很好抗静电功能，这是使之成为一直受欢迎内衣里布重要原因，且至今仍然处为一直受欢迎内衣里布重要原因，且至今仍然处在无可取代地位在无可取代地位2 2）高档服装）高档服装 铜氨纤维作为面料它手感柔软，铜氨纤维作为面料它手感柔软，光泽柔和，目前铜氨纤维已从里布推向面料，成光泽柔和，目前铜氨纤维已从里布推向面料，成为高级套装最对旳素材常用于和其他纤维混纺为高级套装最对旳素材常用于和其他纤维混纺第17页18二、再生蛋白质纤维二、再生蛋白质纤维 以天然蛋白质（乳酪、大豆、牛奶、动物毛下以天然蛋白质（乳酪、大豆、牛奶、动物毛下角料等）为原料经纺丝形成纤维常与其他高聚角料等）为原料经纺丝形成纤维常与其他高聚物接枝，或混抽制成纤维物接枝，或混抽制成纤维接枝：在一种聚合物主链上，接上由另一种单体接枝：在一种聚合物主链上，接上由另一种单体支链混抽：两种或两种以上不一样样聚合物混合后纺混抽：两种或两种以上不一样样聚合物混合后纺制成化学纤维制成化学纤维第18页。