《差別化纖維》PPT課件

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1、第五章差別化纖維差別化纖維通常是指在原來(lái)纖維組成的基礎(chǔ)上進(jìn)行物理或化學(xué)改性處理，使性能上獲得一定程度改善的纖維。纖維的差別化加工處理是化學(xué)纖維發(fā)展的需要。在人們充分欣賞合成纖維許多優(yōu)良性質(zhì)的同時(shí)，合成纖維的一些不足也暴露出來(lái)了，這促使人們對(duì)化學(xué)纖維尤其是合成纖維進(jìn)行必要的改性。差別化纖維的發(fā)展生產(chǎn)差別化纖維，主要目的是為了進(jìn)一步完善和拓展化學(xué)纖維材料的性能與品種，同時(shí)提高相應(yīng)纖維制品的相關(guān)性能，開發(fā)新產(chǎn)品，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。主要有如下幾個(gè)方面的作用：1.提高適應(yīng)性、應(yīng)變性，適用于不同領(lǐng)域、品種、用途的產(chǎn)品；2.克服常規(guī)合成纖維在吸濕、靜電

2、、染色、阻燃性能等方面存在的某些缺陷；3.改善纖維性能；4.天然化、自然化、仿真化；5.差異化、特殊化、個(gè)性化；6.增加產(chǎn)品附加值；7.增加產(chǎn)品花色品種，開發(fā)新產(chǎn)品；8.開發(fā)新功能、高功能，獲得高感性、超自然效果；9.提高可紡性、可織性、可染性等加工性能?；瘜W(xué)纖維的差別化和仿真化研究從20世紀(jì)60年代開始到現(xiàn)在已經(jīng)有40年的歷史。技術(shù)、工藝、效果不斷變化，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單一到多元，自初級(jí)到高級(jí)漸臻完善。以滌綸為例介紹差別化纖維的發(fā)展第一代滌綸差別化纖維：纖維差別化的主要特點(diǎn)是改變纖維的形態(tài)，特別是截面形態(tài)。所以這一階段的差別化可稱為形態(tài)差別

3、化，屬于初仿真階段。差別化的主要方法是物理改性，通過異形噴絲板，在噴絲加工中獲得各種異形和中空纖維。差別化的內(nèi)容以異形截面和中空為主。第二代滌綸差別化纖維:主要特點(diǎn)是針對(duì)纖維的特性改性，稱為特性差別化時(shí)代，屬于多仿真階段。主要方法是化學(xué)改性加物理改性，如采用復(fù)合紡絲技術(shù)、各種加彈技術(shù)、變形技術(shù)以及各種化學(xué)改性技術(shù)。第三代滌綸差別化纖維：這個(gè)階段纖維的差別化可稱為多元差別化。差別化纖維被叫做高仿真纖維，因此屬于高仿真階段。差別化的方法可以說是多樣化的。差別化手段有聚合工藝、紡絲技術(shù)、牽伸技術(shù)、加工技術(shù)等，通過復(fù)合、混纖、交絡(luò)、變形，加上纖維在縱

4、向形態(tài)和表面狀態(tài)方面的變化。第四代滌綸差別化纖維:這一代差別化纖維日本稱為新一代合纖，或新合纖(Shingos-en）。屬于超仿真、超感性階段。并利用多組分混纖和細(xì)旦絲。可以說同時(shí)運(yùn)用聚合物改性技術(shù)、紡絲技術(shù)、絲加工技術(shù)、織造技術(shù)、染整技術(shù)等復(fù)合加工技術(shù)，使纖維的仿真技術(shù)達(dá)到了新的高度。差別化的內(nèi)容包括物理方面、結(jié)構(gòu)方面、化學(xué)性能方面、集束方面、微旦化方面以及混纖、變形等各種變化。第五代滌綸差別化纖維：這一代差別化纖維的特點(diǎn)是創(chuàng)新。纖維在加工技術(shù)上創(chuàng)新，在特性上也創(chuàng)新，因此被稱為新一代新合纖或新新合纖.新新合纖在技術(shù)上的創(chuàng)新，主要在于利用異聚

5、合物、不規(guī)則共扼聚合工藝，超細(xì)紡絲技術(shù)似及單絲表面改質(zhì)技術(shù)等。我國(guó)差別化纖維的發(fā)展1998年，我國(guó)化學(xué)纖維的總產(chǎn)量已突破500萬(wàn)噸，居世界第一位。但其中的差別化率僅為15％，與世界先進(jìn)國(guó)家纖維差別化率達(dá)40％的水平相去甚遠(yuǎn).1999年7月14日，國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合發(fā)布了一份《當(dāng)前國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》國(guó)家出臺(tái)了一系列的優(yōu)惠政策和措施，為我國(guó)差別化纖維新一輪開發(fā)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。第一節(jié)纖維的差別化主要方法一、物理改性采用改變纖維高分子材料的物理結(jié)構(gòu)使纖維性質(zhì)發(fā)生變化的方法，屬于物理改性。1．改進(jìn)聚合與紡絲條

6、件：如溫度、時(shí)間、介質(zhì)、濃度、凝固浴，可改變高聚物聚合度及分布、結(jié)晶度及分布、取向度等。2．改變截面：如采用特殊的噴絲孔形狀開發(fā)的異形纖維。3．表面物理改性：如采用高能射線（γ射線等）和低溫等離子體進(jìn)行纖維表面刻蝕、涂抹、以及物理改性接枝共聚、電鍍等。4．復(fù)合：即將兩種或兩種以上的高聚物或性能不同的同種聚合物通過一個(gè)噴絲孔紡成一根纖維的技術(shù)。5．混合：即利用聚合物的可混溶性和溶解性，將兩種或幾種聚合物混合后噴紡成絲。二、化學(xué)改性化學(xué)改性是指通過改變纖維原來(lái)的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到改性目的的方法，改性方法包括共聚、接枝、交聯(lián)。1．共聚：是采用兩種或兩種

7、以上單體在一定條件下進(jìn)行聚合的方法。例如，丙烯睛與氯乙烯或偏氯乙烯共聚可以提高聚丙烯睛的阻燃性能，而對(duì)苯二甲酸乙二酯與間苯二甲酸磷酸鈉或?qū)Ρ蕉姿崃姿徕c共聚則可以改善聚酯纖維的染色性能。2．接枝：是通過一種化學(xué)的或物理的方法，使纖維的大分子鏈上能接上所需要的基團(tuán)。接枝可以在聚合體內(nèi)進(jìn)行也可以在成形纖維表面進(jìn)行。3．交聯(lián)：交聯(lián)是指使纖維大分子鏈間用化學(xué)鏈聯(lián)結(jié)起來(lái)。當(dāng)聚合物交聯(lián)時(shí)，所有的單個(gè)聚合物鏈形成一個(gè)大的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。將使玻璃化溫度提高，纖維的耐熱性、抗皺性、褶裥保持性、尺寸穩(wěn)定性、彈性和初始模量獲得改善，對(duì)纖維拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)也有一定影響。

8、工藝變性1、采用新的聚合方法和對(duì)聚合物進(jìn)行特殊控制。2.根據(jù)新的成形原理采用新的成形方法。3、改進(jìn)紡絲成形和后加工工藝。4、后續(xù)工藝過程的聯(lián)合。第二節(jié)變形紗（絲）一