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1、第一章總論1.化學纖維的基本概念長絲:在化學纖維制造過程中,紡絲流體(熔體或溶液)經(jīng)紡絲成形和后加工工序后,得到的長度很長的連續(xù)絲條稱為長絲。短纖維(staplefiber):化學纖維絲束經(jīng)切斷的而成一定長度規(guī)格的纖維稱為短纖維。絲束:絲束是由大量單纖維匯集而成。用來切斷成短纖維的絲束由幾萬根至幾百萬根組成,以提高短纖維的生產(chǎn)能力。異形纖維:在合成纖維成形過程中,采用異形噴絲孔紡制的具有非圓形截面的纖維或中空纖維,這種纖維稱為異形截面纖維,簡稱異形纖維。復合纖維:在纖維橫截面上存在兩種或兩種以上不相混合的聚合物,這種化學纖維稱為復合纖維,或
2、稱雙組分纖維。變形紗:變形紗包括所有經(jīng)過變形加工的絲和紗,如彈力絲和膨體紗都屬于變形紗。超細纖維:由于單纖維的粗細對于織物的性能影響很大,所以化學纖維可按單纖維的粗細(線密度)分類,一般分為常規(guī)纖維、細旦纖維、超細纖維和極細纖維。差別化纖維:差別化纖維系外來語,來源于日本。一般泛指通過化學改性或物理變形使常規(guī)化纖品種有所創(chuàng)新或賦予某些特性的服用化學纖維。特種纖維:特種纖維一般指具有特殊的物理化學結(jié)構(gòu)、性能和用途的化學纖維,如高性能纖維、功能纖維等。主要用于產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥及尖端技術(shù)等領域。2.化學纖維的主要質(zhì)量指標線密度:在法定計量單位中,表
3、示纖維粗細程度的量的名稱為“線密度”,在我國化學纖維工業(yè)中,舊稱“纖度”。線密度的單位名稱為特[克斯],單位符號為tex,其1/10稱分特[克斯],單位符號為dtex。1000m長纖維重量的克數(shù)即為該纖維的特數(shù)。斷裂強度:常用相對強度表示化學纖維的斷裂強度。即纖維在連續(xù)增加負荷的作用下,直至斷裂所能承受的最大負荷與纖維的線密度之比。單位為牛[頓]/特[克斯](N/tex)、厘牛[頓]/特[克斯](cN/tex)、厘牛[頓]/分特[克斯](cN/dtex)。斷裂伸長率:纖維的斷裂伸長率一般用斷裂時的相對伸長率,即纖維在拉伸至斷裂時的長度比原來
4、長度增加的百分數(shù)表示。纖維在拉伸至斷裂時的長度L—纖維原長度L0斷裂伸長率(%)=——————————————————————×100纖維原長度L0初始模量:纖維的初始模量即彈性模量(或楊氏模量)是指纖維受拉伸而當伸長為原長的1%時所需的應力。燃燒性能:纖維的燃燒性能是指纖維在空氣中燃燒的難易程度。為了測定和表征纖維及其制品的燃燒性能,國際規(guī)定采用“極限氧指數(shù)”法。吸濕性:纖維的吸濕性是指在標準溫濕度(20℃、65%相對濕度)條件下纖維的吸水率。一般采用兩種指標來表示:回潮率和含濕率。試樣所含水分的重量回潮率=—————————×100%干
5、燥試樣重量試樣所含水分的重量含濕率=—————————×100%未干燥試樣重量染色性:染色性是紡織纖維的一項重要性能,它包含的內(nèi)容主要有:可采用的合適染料,可染得的色譜是否齊全及深淺程度,染色工藝實施的難易,染色均勻性以及染色后的各項染色牢度等。沸水收縮率:將纖維放在沸水中煮沸30min后,其收縮后的長度與原來長度之比,稱為沸水收縮率。2.化學纖維的紡絲方法(重點是熔體紡絲、濕法紡絲、干法紡絲)熔體紡絲:切片在螺桿擠出機中熔融后或由連續(xù)聚合制成的熔體,送至紡絲箱中的各個紡絲部位,再經(jīng)紡絲泵定量壓送紡絲阻件,過濾后從噴絲板的毛細孔中壓出而成為
6、細流,并在紡絲甬道中冷卻成形。初生纖維被卷繞成一定形狀的卷裝(對于長絲)或均勻落入盛絲桶中(對于短纖維)。濕法紡絲:紡絲溶液經(jīng)混合、過濾和脫泡等紡前準備后,送至紡絲機,通過紡絲泵計量,經(jīng)燭形濾器、鵝頸管進入噴絲頭(帽),從噴絲頭毛細孔中擠出的溶液細流進入凝固浴,溶液細流中的溶劑向凝固浴擴散,浴中的凝固劑向細流內(nèi)部擴散,于是聚合物在凝固浴中析出而形成初生纖維。濕法紡絲中的擴散和凝固不僅是一般的物理和化學過程,對某些化學纖維如粘膠纖維同時還發(fā)生化學變化,因此,濕法紡絲的成形過程比較復雜,紡絲速度受溶劑和凝固劑的雙擴散、凝固浴的流體阻力等因素限制
7、,所以紡絲速度比熔體紡絲低的多。干法紡絲:干法紡絲時從噴絲頭毛細孔中擠出的紡絲溶液不進入凝固浴,而進入紡絲甬道。通過甬道中熱空氣的作用,使溶液細流中的溶劑快速揮發(fā),并被熱空氣流帶走。溶液細流逐漸脫去溶劑的同時發(fā)生濃縮和固化,并在卷繞張力的作用下伸長變細而成為初生纖維。聚氨酯纖維部分4.聚氨酯彈性纖維的用途聚氨酯彈性纖維在針織或機織的彈力織物中得到廣泛應用。歸納起來其使用形式主要有以下四種:裸絲、包芯紗、包覆紗、合捻紗。1、裸絲裸絲是最早開發(fā)的聚氨酯彈性纖維品種。裸絲的拉伸與回復性能好,且不用紡紗加工便可用于生產(chǎn),因此具有成本低的優(yōu)點。由于裸
8、絲的摩擦系數(shù)大,滑動性差,直接用于織造織物的不多,一般適宜在針織機上與其它化纖長絲交織。主要紡織產(chǎn)品有:緊身衣、運動衣、護腿襪、外科用繃帶和襪口、袖口等。2、包芯紗以聚氨酯彈性纖