（新编）苏州大学高分子材料加工工艺学.docx

纤维合成纤维 ：以合成高聚物为原料纺制的纤维化学纤维（非）：以天然或合成高聚物为原料纺制的纤维，包括再生纤维、合成纤维和无机纤维再生纤维 ：用天然高聚物为原料，经化学处理和机械加工而制得的纤维高技术纤维：包括高性能纤维、功能纤维和差别化纤维高性能纤维 ：主要指高强度、高模量和耐高温纤维碳纤维，芳纶，高强高模量 PE多组分纤维：由两种或两种以上高聚物组成的纤维复合纤维：复合纤维是指由两种或两种以上组分纺制而成的纤维，每一根纤维中的两组分有明显的界面共混纤维（Blend fiber）：是指通过两种或多种聚合物共混后纺成的化学纤维混纤差别化纤维：指有别于普通常规性能的化学纤维，即通过采用化学或物理等手段后，其结构、形态等特性发生改变，从而具有了某种或多种特殊功能的化学纤维凝胶纺丝： 将超高分子量聚乙烯溶解于特定的溶剂中，制成半稀溶液，经喷丝孔喷出后经过空气层，在低温凝固浴中成型为带有大量溶剂的凝胶状丝条，所以形象地称为凝胶纺丝法干湿法纺丝：是干法与湿法相结合，将纺丝液从喷丝头压出，先经过一段空间，然后进入凝固浴槽，从凝固浴槽导出初生纤维 反应纺丝法 ：也称化学纺丝法，是将预聚物通过喷丝孔挤入纺丝浴中，使预聚物细流在进行聚合反应的同时，凝固成初生纤维的纺丝方法。

弹性模量：材料在弹性形变范围内应力与应变的比值，包括杨氏模量、剪切模量和体积模量初始模量 ：指纤维受拉力作用使其伸长达原长 1%时所需的负荷单位 cN/tex 或 cN/dtex断裂强度 ：指在标准状态下纤维受恒速增加的拉伸负荷直至断裂时的负荷值，常用单位CN/dtex 或 MPa断裂伸长 ：指在标准状态下纤维受恒速增加的拉伸负荷直至断裂时长度的增加值（mm） 线密度 ;用于表征纤维的粗细程度，法定计量单位为特 (tex)或分特（dtex） 回潮率 ：表示纺织材料吸湿程度的指标以材料中所含水分重量占干燥材料重量的百分数表示耐疲劳性 ：反映纤维对多次变形的作用的稳定程度，通常以耐双折挠次数表示塑料的）硬度 ：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度回弹性 ：回弹性则是用来描述弹性大小的量值以在规定条件对物体施加作用力后，物体恢复原来形状的时间，或者反弹力的大小表示塑料）硬度 ：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度拉伸比：聚酯纤维：大分子链中各链节通过酯基相连的成纤高聚物纺制而成的纤维POY：预取向丝或部分取向丝，是在纺丝速度 3000-4000m/min 条件下获得的有较高取向度的预取向丝。

FDY：在 POY 高速纺丝过程中引入有效拉伸，可获得具有高取向度和中等结晶结构的全对苯二甲酸二甲酯（DMT）对苯二甲酸双羟乙二酯（BHET） （DMT）拉伸卷绕丝FOY: 在纺丝速度 6000-8000m/min 条件下获得的高取向度和中等结晶结构的全取向丝UDY:纺丝速度为 1000-1500m/min 的未拉伸丝DTY：Draw texturing yarn 拉伸变形丝，预取向丝在拉伸变形机上经拉伸，假捻和变形连续进行制得的成品丝聚合过程： 什么叫酯交换、酯化？并写出他们的反应式酯交换：在 PET 合成中指对苯二甲酸二甲酯（ DMT）与乙二醇（EG）反应生成对苯二甲酸双羟乙二酯（BHET）和甲醇的反应酯化：在 PET 合成中指对苯二甲酸（ TPA）与甲醇反应生成对苯二甲酸二甲酯（ DMT）以及对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（ EG）反应生成 BHET 的反应聚酯缩聚反应后期分子量难以提高的原因是什么？应采取什么措施提高？原因：（1）聚酯缩聚反应后期 Mn 增大，熔体粘度提高，EG 气泡难以形成和排除（2）缩聚反应是可逆反应，EG 阻碍反应正向进行措施：（1）提高真空度（2 ）立式反应器改为卧式反应器，增大体系挥发面积解释恒速干燥和降速干燥过程。

1) 切片干燥前期为恒速干燥阶段，目的是除去切片中的非结合水，切片含水率随干燥时间线性下降温度越高，干燥速度越快；2) 切片干燥后期为降速干燥阶段，水与大分子间的氢键作用被破坏，结合水慢慢向切片表面扩散并被除去，直至达到某干燥条件下的平衡水分温度越高，切片达平衡水分的时间越短，切片中平衡水含量越低对苯二甲酸（TPA） 乙二醇（EG ） 甲醇PET 直接酯化酯交换切片干燥的目的1) 除去水分，因水分对纺丝不利，可导致 PET 水解，纺丝断头，纤维质量下降；2) 提高切片含水的均匀性，从而使纤维质量均匀；3) 提高结晶度和软化点，使熔体质量均匀，不易发生环结阻料试从干燥机理角度解释切片干燥只能干燥到平衡含水率真空转鼓干燥（间歇） （温度：温度太高，聚合物发生分解；真空度：受设备等条件限制）热风干燥（连续） （温度：温度太高，聚合物发生分解；湿度：干空气湿度有限制，无法做到完全无水 ）整个干燥过程是一个传质和传热同时进行的过程，当切片表面随着干燥进行，结晶度增大形成致密氧化层使水分扩散阻力加大，干燥速率加大，含水率减小幅度减小，干燥水分最终基本恒定，即平衡含水率。

纺丝一步法和两步法聚酯常规纺丝（UDY）与高速纺丝（POY）工艺上有哪些主要区别叙述物料在螺槽中的熔融过程（1 ） 熔融过程是在压缩段完成的当固体物料进入压缩段时，受到越来越大的挤压成为固体床固体床在前进过程中受到料筒外加热 和内摩擦的同时作用逐渐融化2 ） 首先在靠近料筒表面处留下熔膜层，当熔膜层厚度超过料筒与螺棱的间隙时，就会被旋转的螺棱刮下并汇集于螺纹推力面的前方，形成熔池，而在螺棱后侧为固体床，随着螺杆的传动，来自料筒的外加热和熔膜的剪切热不断传至未熔融的固体床，使与熔膜接触的固体粒子熔融这样，在沿螺槽向前移动的过程中，固体床的宽度逐渐减小，直至全部消失，即完成熔化过程计量泵熔体分配泵供量 :计量泵单位时间内传送熔体的重量,单位 g/min基本参数含水率： 密度： 熔点;PET 1.38-1.40 267PP 0.03%PA 3% 1.14 210-215PE例题：（1）PET 湿切片含水率为 0.4%-0.5%，干燥后下降至 0.01%（常规纺）或 0.003%-0.005%（高速纺） 。

2 ）纯 PET 熔点为 267℃，工业生产的 PET 熔点略低，一般为 255-264℃，这主要是由于在酯交换（酯化）或缩聚反应过程中副反应产生 DEG，致使 PET 分子中含有醚键，破坏了分子结构的规整性，并增加了大分子柔性的缘故3 ） PET 属于结晶性聚合物，其 Tm 温度低于 Td,因此常采用熔体纺丝方法螺杆挤出机参数 （P333）螺杆挤出机的组成和各部分作用螺杆挤出机由螺杆、套筒、传动部分、加料装置、加热和冷切装置构成螺杆：进料段输送预热切片，经压缩段压实排气并熔化，在计量段进一步混合塑化，到达一定温度后以一定压力定量输送至计量泵进行纺丝套筒：压力容器和加热室传动部分：保证整个螺杆机连续运转，并调节加工速度加料装置：加入聚酯切片的容器和管道加热和冷切装置：控制和稳定螺杆不同区域的温度，保证进料、压缩、熔化和计量输出的连续进行FDY 和 POY 在设备上有何不同？FD Y 纺丝机是在 POY 纺丝设备中配置一对拉伸辊，增加拉伸作用FD Y 纺丝在拉伸辊后装有空气网络喷嘴，使丝束各单丝抱合缠结熔体纺丝、湿法纺丝、干法纺丝凝固过程有何区别？熔体纺丝：吹风冷却固化成型湿法纺丝：从凝固浴的喷丝板小孔喷出，通过双扩散作用成型干法纺丝：热氮气与喷丝板喷出的原液细流并流下行，丝束中溶剂不断挥发而逐渐成型。

非)熔体纺丝与溶液纺丝的区别？适用条件？熔体纺丝就是将聚合物熔融后并定量从喷丝孔挤出形成细流，经空气或水冷却固化，以一定的速度卷绕成纤维的纺丝方法溶液纺丝是将将高聚物浓溶液定量从喷丝孔挤出，溶液细流经凝固浴或热空气或热惰性气体固化成纤维的方法一般只要 Tm

分子内缩合分子间缩合聚酰胺例题：1、聚酰胺纤维是 耐磨性 最好的纤维写出 PA6、PA66、对位、间位芳香族聚酰胺分子式尼龙 6： -氨基酸为单体 [ NH—(CH2)5—CO ]n尼龙 66：二元酸和二元胺为单体 [ NHC2)6NHCO(CH2)4—CO ]n聚对苯二甲酰对苯二胺 金黄色[ C— C—N —N ]nHOOH聚间苯二甲酰间苯二胺 白色[ C— C—N —N ]nHOOH水在 PA6 聚合中的作用1) 开环剂，使己内酰胺水解成氨基乙酸，使聚合反应成功完成链引发过程 （将己内酰胺水解成氨基乙酸，相当于引发剂；）2) 尼龙 6 聚合是可逆反应，排除水以提高分子量 （在平衡阶段有水解作用，调节PA6 的分子量和分子量分布，水过多会降低分子量，使分子量分布变宽 ）丙纶纺丝为何免干燥？聚丙烯大分子链不含极性基团，吸水性差，含水率极低，且水分对聚丙烯热氧化降解影响不大，故不必干燥聚丙烯腈纤维作为碳纤维的原丝主要有 纤维素纤维 ， 聚丙烯腈纤维 、 沥青纤维 解释聚丙烯腈吸收紫外光强的原因聚丙烯腈分子中含有氰基，氰基以三键连接（一个 σ 键，两个 π 键）这种结构可吸收能量较多的光子，并能转化成热能，从而保护了主键，抑制降解。

为什么聚丙烯腈有两个玻璃化温度？聚丙烯腈具有三种不同的聚集态，即非晶相低序态、非晶相中序态、准晶相高序态Tg 是表征大分子链段热运动的转变点，因此 Tg 必然与链段所处的聚集状态有关聚丙烯腈三种不同聚集态必然有三个与之相对应的转变温度这种转变温度对非晶相是玻璃化温度，对晶相则是熔点，故聚丙烯腈有两个玻璃化转变温度粘胶纤维从浆粕到粘胶溶液的制备过程，了解每个主要环节浸渍：浆粕浸在一定浓度、一定温度的碱液中，生成碱纤维素压榨：浆粕浸渍后把多余的碱液压出粉碎：将碱纤维素撕碎的过程老成：粉碎后的碱纤维素在一定的温度下保持一定时间，在空气中氧化降解，聚合度下降至工艺要求黄化：纤维素与 CS2 反应生成碱纤维素黄原酸酯溶解：把纤维素黄原酸酯柔性链高聚物制备高性能纤维最成功的是 超高分子量聚乙烯 纤维，工业上一般通过 聚乙烯凝胶纺丝超倍拉伸 方法制备得到 （UHMWPE）高强高模量 PE 的制备过程？将超高分子量聚乙烯溶解于特定的溶剂中制成半稀溶液，将缠结点密度控制在适当程度，纺丝原液由喷丝孔喷出，依次通过空气层，凝固浴得到凝胶丝，凝胶丝经萃取处理后进行超倍拉伸即可得到高性能的纤维 塑料塑料由哪两种成分构成，分别说明其作用？合成树脂和添加剂合成树脂的作用：合成树脂是塑料的主要成分，是决定制品特性最重要的因素添加剂作用：改善塑料成型加工性能和制品使用性能，还可以降低成本。

增塑剂 ：能降低树脂的熔。