第三章

化學纖維化纖是人工產品，

是可以人為改變和控制的，

可以制得各種不同性能的纖維：民用：

大家很熟悉，

強度高，

比重輕，

耐磨損，

不霉蛀，易洗快干等。工農業：

包裝材料，傳送帶，漁網，繩索等。交通運輸：

輪胎簾子線。醫療：

人造器管，

縫合線，消毒紗布，

衛生用品國防：

炮衣，降落傘，軍用帳蓬，各種防護服宇航：

耐輻射，耐高低溫纖維，

飛行服，宇宙飛船減速器。一、化纖分類（1）按高聚物的來源分

：①

再生纖維：

是以天然聚合物為原料，

經過化

學和機械方法制成的，化學組成與原高聚物基

本相同的化學纖維。②

合成纖維：

以石油、煤、天然氣及一些農副

產品等低分子作為原料制成的單體后，

經人工合成獲得的聚合物紡制成的化學纖維。（2）按形態結構分①

長絲：化學纖維加工的到的連續絲條，不經過切斷工序的。又分為單絲、復絲與變形絲。②

短纖維：化纖在后加工中切斷成為各種長度規格的短纖維。③

異形纖維：是指經一定幾何形狀（非圓形）

噴絲孔紡制的具有特殊截面形狀的化學纖維。④

復合纖維：

由兩種及兩種以上聚合物，或具有不同

性質的同一聚合物，經復合紡絲法紡制成的化學纖

維。分并列型、

皮芯型和海島芯等。⑤

超細纖維：單絲線密度較小的纖維，

又稱微細纖維。?

根據線密度范圍又可劃分為：

細特纖維(0.44~

1.11dtex)；超細特纖維（0.011～0.44dtex）（3）

按用途分：①

普通纖維：②

特種纖維：

是指具有特殊的物理化學結構、功能

或用途的化學纖維，其某些技術指標顯著高于常規

纖維。包括：

1、具有特殊力學性能的纖維2、具有特殊熱學性能的纖維3、具有化學穩定性的纖維4、具有特殊物理性能的纖維5、具有特殊物化性能的纖維6、具有特殊生物性能的纖維如：

耐高溫纖維、耐輻射纖維、高濕高模纖維等。杜邦芳綸纖

維玻璃纖維短切絲東麗3K碳纖維假發纖維化纖是人工產品，是可以人為改變和控制的，可以制得各種不同性能的纖維：民用：

大家很熟悉，

強度高，

比重輕，

耐磨損，

不霉蛀，易洗快干等。工農業：

包裝材料，傳送帶，漁網，繩索等。交通運輸：

輪胎簾子線。醫療：

人造器管，

縫合線，消毒紗布，

衛生用品國防：

炮衣，降落傘，軍用帳蓬，各種防護服宇航：

耐輻射，耐高低溫纖維，飛行服，宇宙飛船減速器。化纖概況?

種類（一）

人造纖維：以天然纖維素，蛋白質、無機物為原料加工而成。1、人造纖維素纖維：

粘膠、醋酯纖維、天絲、Modal

，Tencel，竹子纖維2、人造蛋白質：酪素，大豆纖維3、人造無機纖維：玻璃纖維，金屬纖維，

碳纖維，陶瓷纖維又稱醋酸纖維素纖維，分為二型醋酯纖維和三醋酯纖維兩類。通常醋酯纖維即指二型醋酯纖維。醋酯纖維由瑞士人H.德雷富斯和C.德雷富斯兄弟開發，

20世紀20年代投入工業生產。

1983年，

世界

產量為275kt,占人造纖維總產量的9.12％。二型醋酯纖維長絲光澤優雅，手感柔軟，

有良好的懸垂性，

酷似真絲，

適于制作內衣、浴衣、童裝、

婦女服裝和室內裝飾織物等，還可做香煙濾嘴。

短纖

維用于與棉、羊毛或合成纖維混紡，

但在濕態下強度

降低40％～50％；

中空纖維具有透析功能，

可用于醫療和化工凈化、分離等。?天絲（Tencel）是英國Acordis公司通過十年開發，上世紀九

十年代商業應用，是最典型的綠色環保纖維。

2004年5月由蘭

精公司合并后統一生產。被稱為“二十一世紀綠色纖維”，并

獲得國際綠色環保證書。?天絲兼具普通型粘膠纖維優良的吸濕性、柔滑飄逸性、舒適性

等優點外，克服了普通粘膠纖維強力低，尤其是濕強低的缺陷，

它的強力幾乎與滌綸相近。天絲性能大豆纖維棉粘膠蠶絲羊毛斷裂強度

(CN/dtex)干3.8-4.01.9-3.11.5-2.02.6-3.50.9-

1.6濕2.5-3.02.2-3.10.7-

1.11.9-2.50.7-

1.3干斷裂延伸度(%)8-217-

1018-2414-2525-35鉤接強度(%)75-857030-6560-80結節強度(%)8592-

10045-6080-85回潮率(%)8.69.013.011.014-

16比量（g/cm3）1.291.50-1.541.46-1.521.34-1.381.331、

普通合成纖維：

滌綸、錦綸、腈綸、維倫、丙綸、氯綸等2、

特種纖維（1）氨綸

（萊卡）

。彈性纖維。（2）

芳綸。耐高溫、高絕緣、高強度（3）

氟綸。耐腐蝕纖維（4）

導電纖維。金屬的，復合的（5）

碳纖維。復合材料的骨架增強材料防水面料?

二、種類（二）

合成纖維化纖概況?

（三）

改性纖維：普通纖維制造簡單方便，

價格也低廉，

但他們往往在吸濕性，染色性，抗靜電性，抗污性及抗起毛起

球等性能比較差，需要加以改善。化纖概況二、種類（三）

改性纖維：1、化學改性：

（1）接枝，（2）

共聚，

（3）纖維化學處理。

改善纖維的吸濕，染色性，

抗靜電性，難

燃性等。2、物理改性：

（1）改變噴絲孔的形狀——異形纖維（2）

改變纖維伸直為卷曲——變形纖維（3）

不同聚合物從同一噴絲孔噴出→復合纖維改善：

膨松性，伸縮彈性，光澤，抗污等，增強特性或功能。化纖概況?

三、化學纖維的制造大體分：

紡絲液的制備，紡絲成形，后加工三個過程。（一）

紡絲液的制備要將成纖高聚加工成纖維，則必須首先把它制成一種粘稠的液體——紡絲液。成纖高聚物要滿足三個

條件：

①線性分子結構；

②適當的分子量；③凝固后

的纖維中，

大分子間應該具有足夠的結合能。化纖概況?

三、化學纖維的制造紡絲液的制備方法最主要有熔體法和溶液法

。

為了使紡絲液具有均勻和良好的紡絲性能，

紡絲液還必

須進行混合

，

過濾

，

脫泡等工序

，

然后送去紡絲

。在

紡絲液中加入不同量的消光劑（二氧化鈦），

可生產

不同光澤的纖維：

有光，

半光，

無光

。

加入顏料，可

生產色牢度很好的有色纖維。雙層卷繞機

紡絲工程-FDY紡絲工程

紡絲工程①

POY

②

FDY

③

TCS

④

POY④年產1.2萬噸滌綸短纖維生產線（后紡部分）復合短纖維生產線（前紡部分）錦綸6工業絲生產線不同含量的消光劑在纖維中分布化纖概況化學纖維的制造?

滌綸a.初生絲：

未拉伸絲（常規紡絲）（UDY）

、半預取向

絲（中速紡絲）（MOY）；b.取向絲：

預取向絲（高速紡絲）（POY）、高取向絲

（超高速紡絲）（HOY）；c.拉伸絲：拉伸絲（低速拉伸絲）

（DY）

、全拉伸絲

（紡絲拉伸一步法）（FDY）；d.全取絲

（紡絲一步法）（FOY）e.變形絲：常規變形絲（DY）、拉伸變形絲（DTY）、

空氣變形絲（ATY）化學纖維的制造大化纖：

用PET切片紡或者熔體直紡的短纖維，特點，

色澤好，

批號大，

強力穩定，疵點少，

可紡性好。中、小化纖：

一般使用等外聚酯切片和回收后經過處

理的聚酯瓶片、

泡泡料作為滌綸短纖維的原料

，

價格

和質量參次不齊，

適合國情，和出口到一些質量要求

不是太高的市場和領域（如填充料等）化纖性能檢驗一、長度化纖的長度是可以人為控制的，分兩大類：

等長纖維和異長纖維1、等長纖維（棉型化纖）的長度測定由于加工機械不良可能使其中含有超長、倍長纖維（解釋概念），

用它們的含有率來表示，是疵點，所以

含有率越高，說明質量越不好。化纖性能檢驗一、

長度：測量方法：（1）

中段切斷稱重法（2）

手扯法：

用手扯法將纖維整理成兩端平齊的纖維束，

在用鋼尺量取其長度。化纖性能檢驗二、細度：1.

基本指標：

Nm、Tex、

D、

d單絲、復絲的表示方法有區別對于異形纖維，在同樣D數情況下，與圓形

截面的纖維相比粗細感不同。

纖維的光澤，抗起球，

膨松性

，保暖性也有很大改變。化纖性能檢驗二、細度：最新測量方法振動測量法：對化纖較適用，纖維兩端夾持，

由儀器在纖維上施加一橫向振動，使纖維

產生共振P根250N=

L2f2式中：

N----纖維的線密度(g/cm)；

P----張力（cN）；L----纖維的長度(cm)；

f----共振頻率（Hz）。常見化纖特性簡述一、

粘膠（吸濕易染）

：由溶液法紡絲制得，由于纖維芯層與外層的凝固速率不一致，形成皮芯結構。在普通化纖中吸濕最強的，染色性很好，

穿著舒適感好，粘膠彈性差，濕態下的強度，耐磨性很差，所以粘膠不耐水

洗，尺寸穩定性差。比重大，織物重，耐堿不耐酸。用途：

幾乎所有類型的紡織品都會用到它，如長絲作襯里、美麗綢、旗幟、飄帶、輪胎簾子線等；短纖維作仿棉、仿毛、混紡、交織等。常見化纖特性簡述?

二、

滌綸（挺括不皺）：強度高、耐沖擊性好，耐熱，耐腐，耐蛀，耐酸不耐堿，耐光性很好（僅次于腈綸），

曝曬1000小時，強力保持60-

70%，

吸濕性很差，染色困難，

織物易洗快干，保形性好

，

“洗可穿”用途較廣：長絲——常作為低彈絲，制作各種紡織品；短纖：棉、毛、麻等均可混紡；工業上：輪胎簾子線，漁網、繩索，濾布，緣絕材料等。滌綸縱、橫向形態常見化纖特性簡述?

三、

錦綸（結實耐磨）：最大特點是結實耐磨。

密度小，織物輕，彈性好，耐疲勞破壞，化學穩定性也很好，耐堿不耐酸。最大缺點是耐日光性不好，織物久曬就會變黃，強度下降，

吸濕也不好，但比腈綸，滌綸好。用途：

長絲，

多用于針織和絲綢工業；短纖，

大都與羊毛或毛型化纖混紡，作華達呢，凡尼丁等。工業：簾子線和漁網，也可作地毯，繩索，傳送帶，

篩網等。錦綸及異型錦綸縱、橫向形態錦綸（Nylon）常見化纖特性簡述?

四、

腈綸（膨松耐曬）：腈綸的性能很象羊毛，所以叫“合成羊毛”。腈綸具有很好的熱彈性（可加工膨體紗），腈綸密度小，比羊毛還小，織物保暖性好。耐日光性與耐氣候性很好（居

第一位），吸濕差，染色難。用途：主要作民用，可純紡也可混紡，制成多種毛料、毛線、毛毯、運動服也可；人造毛皮、長毛絨，膨體紗，水龍

帶，

陽傘布等。腈綸及雙組分腈綸縱、橫向形態腈綸（Acrylic）常見化纖特性簡述?

五、

維綸（價廉耐用）：最大特點是吸濕性大，合成纖維中最好的，稱“合成棉花”。強度比錦、滌差，化學穩定性好，不耐強酸，耐堿。耐日光性與耐氣候性也很好，但它耐干熱而不耐濕熱（收縮）彈性最差，織物易起皺，染色較差，色澤不鮮艷。用途：

多和棉花混紡：細布，府綢，燈芯絨，內衣，帆布，

防水布，包裝材料，勞動服等。維綸縱、橫向形態維綸（Vinylon)常見化纖特性簡述六、

丙綸（質輕保暖）：最輕的纖維。它幾乎不吸濕，但具有良好的芯吸能力，強度高，

織物尺寸穩定，耐磨彈性也不錯，化學穩定性好。熱穩定性差，不耐日曬，

易于老化脆損。用途：

可以織襪，蚊帳布，被絮，

保暖填料、尿不濕等。

工業上：地毯、漁網，帆布，水龍帶，醫學上帶代替棉紗布，

做衛生用品。常見化纖特性簡述?

七、

氨綸（彈性纖維）彈性最好，強度最差，吸濕差，有較好的耐光、耐酸、耐堿、耐磨性。纖維服用性能分析一、外觀性能1、色澤

：纖維表面的影響其反射光線

的強弱，

當纖維表面光滑時，

織物表

面反射光線較強，因此富有光澤。同

時，

纖維的截面形狀也直接影響光的

反射。2、剛度?纖維抵抗彎曲變形的能力影響織物

的懸垂性

。?

3、彈性?

4、可塑性?

5、起毛起球二、

舒適性能?1、導熱性導熱性是指纖維傳導熱量的能力。材料λ(W/m

·℃)材料λ(W/m

·℃)棉0.071~0.073滌綸0.084羊毛0.052~0.055腈綸0.051蠶絲0.05~0.055丙綸0.221~0.302粘膠纖維0.055~0.071氯綸0.042醋酯纖維0.05空氣0.026錦綸0.244~0.337水0.697導熱系數：材料厚度為1m，表面之間溫差為1℃

,

1h通過1m2

材料所傳導的熱量千卡數。滌/棉/粘（60/30/10為干重混紡比）W

k

%=60×0.4%+30×8.5%+10×13%=4.09%其中：W

k滌=0

.

4%;W

k棉=8

.

5%;

W

k粘=13%?

2、吸濕性吸濕性是指纖維在空氣中吸收或放出氣態

水的能力。表示纖維吸濕性的常用指標有回潮

率和含水率兩種。混紡纖維W

k

％計算W混(%)=Σ

Wi

Pi?

3、觸覺感和彈性?

4、體積質量