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常用化学纤维的性能特征全解

2019-09-07 19:45 来源: 震仪

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  第四节 常用化学纤维的 性能特征 化学纤维,在生产中都是先制成粘稠的纺丝 液,然后纺丝(喷丝)。 纺丝法分三种,即湿法纺、干法纺和熔融纺。 干法纺丝示意图 干湿法纺丝 化纤线 一、再生纤维素纤维 (一)粘胶纤维(VI VC)(Viscose) 1.制造和分类 (1)制造:粘胶纤维是用粘胶法生产制造的再生纤 维素纤维 粘胶纤维是以木材、棉短绒和芦苇等含天然纤 维素的材料用粘胶法经化学加工而成。 粘胶法是由天然纤维素材料,如棉短绒、木材、 芦苇等经碱化,生成碱纤维素,再与二硫化碳生成纤 维素黄酸酯,溶解于稀碱液内,获得粘稠溶液——粘 胶纺丝液,粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序加工后 成为粘胶纤维。 粘胶法的缺点是存在向环境排污。 (2)粘胶纤维的分类 ①按性能分 维) ?普通粘胶纤维(粘胶纤 粘胶纤维种类 ? 称富强纤维) ?高湿模量粘胶纤维(又 这里讲的粘胶纤维指普通粘胶纤维 ②从形态分 ?短纤维(又称人造棉) 粘胶从形态分 ? ?长丝(又称人造丝) ③按光泽分 分为:有光、无光和半无光三种。 2.成分和结构 (1)成分 基本成分:纤维素。 (2)聚集态结构 普通粘胶纤维的结晶度(较棉低)和取向度较低; 聚合度较棉、麻低。 天然纤维素(棉、麻)的聚合度高达上万(100015000),粘胶纤维的聚合度仅几百(250-500)。 思考:比较粘胶纤维与棉的吸湿性? (3)普通粘胶纤维形态结构 横截面呈锯齿形,纵向有沟槽。 皮芯结构 3. 普通粘胶纤维性能 具有天然纤维素纤维的基本性能。 ①吸湿好, 穿者凉爽舒适,不易产生静电。 粘胶回潮率13%-15%。 ②强度较低,且湿强仅为干强的40%-60%,不耐水 洗。 粘胶干强2.2-2.7,涤纶干强4.2-5.7。 ③织物柔软,比重大,悬垂性好。 粘胶比重:1.50g/cm3。(在化纤中算重的) ④不易起毛起球。 因横截面呈锯齿形,纵向有沟槽。 ⑤弹性差,容易起皱且不易回复,服装的保形性 差。 ⑥缩水严重,织物加工前应先进行预缩处理。 ⑦粘胶纤维下水后,吸收大量水分,变重变硬。 ⑧粘胶纤维耐碱和耐酸性低于棉。 ⑨在高温高湿下易发霉 ⑩熨烫温度低于棉纤维。 一般为120-160℃。 ⑾有光粘胶纤维像蚕丝一样光泽明亮,常与 蚕丝交织。 ⑿染色性能好,易染色,得色深,色泽鲜艳。 因吸湿好,无定形区大,所以上染率高。 5、应用 广泛用于裙装、衬衫和里料,与合成纤维 混纺的织物比纯合成纤维织物在吸湿性和舒适感 方面都有明显的改善。 (二)醋酯纤维(简称醋纤) 醋酯纤维俗称醋酸纤维,即纤维素醋酯纤维。 ?C6 H 7O2 (COOCH3 )3 ?n 三醋酸酯 ?三醋酯纤维 醋酯纤维? ?二醋酯纤维 1、纤维来源 醋酯纤维由含纤维素的天然材料,与醋酸 酐反应,纤维素的羟基被乙酰基置换,生成纤 维素醋酸酯,再经纺丝制得醋酯纤维。 (C6H10O5)n 纤维素 乙酰基 O 醋酐:CH3─C 醋酐也叫乙酐,两个乙酸 分子间失去一个水分子而 成的化合物。 O CH3┈C O ?C6 H 7 O2 (OH ) 3 ?n ? 3n(CH 3 ? CO) 2 O ? 纤维素.......... .......... ..... 酸酐 ?C6 H 7 O2 (COOCH3 ) 3 ?n ? 3nCH3COOH 纤维素三醋酸酯 .......... ........ 醋酸. 纤维素-(OH)3+3(CH3CO)2O→纤维素-(COOCH3)3+3CH3COOH 纤维素 醋酸酐 三醋酯纤维 醋酸 纤维素-(OH)3+2(CH3CO)2O→纤维素- OH(COOCH3)2+2CH3COOH 纤维素 醋酸酐 二醋酯纤维 醋酸 纤维素-(COOCH3)3 + H2O→纤维素-OH(COOCH3)2+CH3COOH 三醋酯纤维 水 二醋酯纤维素 醋酸 一般醋酯纤维指的是二醋酯纤维。 2、成分 主要成分是纤维素醋酸酯。 三醋酸酯 思考:醋酯纤维是否具有天然纤维素纤维的基本性能 ? 醋酯纤维在性质上与纤维素纤维相差较大,不属于纤维素 纤维。醋酯纤维因纤维素的羟基被酯化(分子发生变化),所 以在性质上与纤维素纤维相差较大,与合成纤维有些相似,是 一种半合成纤维。 半合成纤维:是以天然高分子化合物为骨架,通过与其他 化学物质反应,改变组成成分,再生形成天然高分子的衍生物 而制成的纤维。 ?C6 H 7O2 (COOCH3 )3 ?n 3、分类及结构 ?三醋酯纤维 醋酯纤维? ?二醋酯纤维 二醋酯纤维的结晶度和聚合度较三醋酯纤维低。 醋酯纤维由于纤维素分子上的羟基被乙酰基取代, 因而亲水基团较纤维素纤维少,所以吸湿性比粘胶 纤维低得多。 二醋酯纤维的亲水基团较三醋酯纤维多。 4、纤维形态 醋纤纵截面平直光滑,有1-2道沟纹,横截面 一般为花朵状(多瓣形)或耳状。无皮、芯结 构。 5、性能 ①吸湿性居中 吸湿性较粘胶低得多。三醋纤较二醋纤吸湿性 差,三醋纤易产生静电。 二醋酯纤维的回潮率为6.0%-7.0%,三醋酯纤维 约为3.0%-3.5%。 ②纤维强度较低(强度较粘胶低),耐用性较 差,不易起皱。 ③织物手感柔软,有弹性,悬垂性优良,具有 蚕丝的风格。 ④耐热性差,高温容易熔化,难以通过热定型形成 永久保持的褶裥。 尤其是二醋酯纤维,熨烫温度应控制在110-130℃ 二醋酯纤维在150℃左右表现出显著的热塑性。 ⑤密度小于纤维素纤维(棉、麻、粘胶),其织 物穿着轻便舒适。 6、应用 醋纤主要用于裙装、女衬衫、内衣、领带和 里料等。 二醋醋酯长丝的真丝感较强,其制品大多具 有丝绸风格,多制成光滑、柔软的绸缎,或挺爽 的塔夫绸。 (三)铜氨纤维(CUP) 1、纤维来源 铜氨纤维是由纤维素溶解于铜氨溶液中纺丝 而成的一种再生纤维素纤维(用铜氨法

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