纤维分类、加工与发展.ppt

第一章 纤维分类、加工 与发展,第一节 纺织纤维的定义与分类 纤维的定义 纤维的基本性能 纤维的分类 各种纤维定义与举例,1.纤维：是一种细而长的物质，它的直径从几微米到十几微米，长度则从几毫米几十毫米甚至上千米，长度与细度之比很大。 2.纺织纤维：长度达到数十毫米以上具有一定的强度、一定的可挠曲性和一定的服用性能，可以生产纺织制品的纤维。 返回,纺织纤维应具备的基本性能： (1)一定的长度和长度整齐度； (2)一定的细度和细度均匀度； (3)一定的强度和模量； (4)一定的延伸性和弹性； (5)一定的抱合力和摩擦力； (6)一定的吸湿性和染色性； (7)一定的化学稳定性。 对于特殊用途的纺织纤维还应具备一些特殊的要求，如阻燃、抗菌等。 返回,纺 织 纤 维 返回,天然纤维：自然界生长或形成的，适用于纺织用的纤维 。 化学纤维： 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。 下一节,第二节 纤维的加工、应用与发展,天然纤维 1 棉纤维 2 麻纤维 3 毛纤维 4 丝纤维 化学纤维 1 分类 2 制造,1 了解主要产棉国； 2 棉纤维的分类依据：品种和初加工； 3 棉纤维的生长发育及其品质的形成 ； 4 原棉纺纱性能的综合检验 ； 5 棉花的品质评定与分级 ；,三种棉纤维的比较 长度(mm) 细度(tex) 强度(km) 陆地棉(细绒棉)2333 0.150.2 2125 海岛棉(长绒棉)3364 0.120.14 30 亚洲棉(粗绒棉)1524 0.250.4 12 优点：纤维细、长，单纤维强力好，是纺制细特纱的不可多得的原料。 缺点：含糖偏高（70.3%），易产生“三缠”现象。,皮辊棉和锯齿棉的比较,棉纤维经历3个发展阶段：伸长期加厚期干涸期； 影响纤维长度的因素：品种、生长条件、初加工； 棉花色泽：白棉、黄棉、灰棉、彩棉；,成熟度： 1、定义； 2、与纤维形态、品质的关系；（成熟、过成熟、未成熟、极不成熟纤维） 3、成熟度指标及测试方法；（成熟度系数；NaoH膨胀法、中腔胞壁对比法、偏振光法）,原棉纺纱性能的综合检验,（1）手感目测检验 包括：纤维长度整齐度、原棉的卷曲与压缩弹性、纤维强度、抱和力、柔软性、杂质疵点含量等； 优点：取样多、速度快、代表性强； 缺点：对检验人员要求较高、人为误差。 （2）仪器检验 包括：长度、细度、强度、成熟度、含水、含杂等； 优点：数据比较可靠稳定； 缺点：试验数量少、花费时间长。 （3）单唛试纺 单一批量的原棉在小型纺纱机台或车间大机上进行纺纱试验； 从纺纱细度、成纱强度、条干、结杂以及纺纱过程中产生的问题来最后评定该批原棉的纺纱性能； 优点：可以测定单项指标检验无法包括的纤维性能； 缺点：比较费时。,棉花的品质评定与分级,棉花的业务检验：4项包括长度、品级（确定棉花的价格）、含水、含杂（确定棉花的重量）。 品级依据：成熟度、色泽特征、轧工质量 细绒棉分七级、长绒棉分五级。 返回,麻纤维,分类 初加工 常见麻纤维介绍,1.分类 韧皮纤维（软质纤维）：苎麻，亚麻，黄麻，大麻，洋麻等 叶纤维（硬质纤维）：剑麻，蕉麻 2麻纤维的初步加工 目的：从韧皮或叶子中取出纤维；包括剥制和脱胶。 脱胶的方法主要有：微生物脱胶和化学脱胶。 工艺纤维：又称束纤维。亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束德文束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。,常见麻纤维,苎麻 主要产于我国的长江流域，以湖北，湖南，江西居多，印度尼西亚，巴西，菲律宾等国也有种植。 苎麻纤维品质优良，单纤维长，主要用于夏季服装面料，装饰用布等。 苎麻可每年收割三次。 亚麻 黄麻 罗布麻 返回,毛纤维,概况 分类 品质评定,分类1,按毛纤维的组织结构分： 1、 绒毛（无髓毛） 细绒毛：弯曲最多，细度均匀，d30um， 制造精纺呢绒，羊毛衫的主要原料。 粗绒毛：长度和细度都比较均匀， d3052.5um 2、发毛（有髓毛） 细刚毛：卷曲甚少或不明显，粗直，光泽强，d52.575um；制造长毛绒织物的优良原料。 粗刚毛：纤维粗直，无弯曲，长度较长，d75um；制造地毯的优良原料，手感粗硬，无卷曲，纺织利用价值低于绒毛，刚性较大，并有耐压缩弹性。 3、两型毛：介于绒毛和发毛之间，或介于有髓毛和无髓毛之间的中间型羊毛。在同一根羊毛上同时具有绒毛和发毛的特征，有断断续续的髓质层，纤维有明显的粗细不匀。 4、死毛： 除鳞片层外，几乎全是髓质层的毛纤维。纤维粗短刚直，脆弱易断，色泽枯白，不易染色，没有纺织利用价值。,分类2,按毛被上的纤维类型分： 1、同质毛：在整个毛被上的各个毛丛，都由一种粗细类型的毛纤维所组成。毛丛内部的纤维粗细、长短和弯曲基本一致。 2、异质毛：在整个毛被的各个毛丛，由两种以上不同类型的羊毛所组成。多数有毛辫结构（细绒毛、粗绒毛、发毛、死毛）,分类3,按纤维粗细分： 细羊毛 同质毛 60支 半细羊毛 同质毛 4658支 长羊毛 48支 杂交种羊毛 粗羊毛 返回,品质评定,细度、卷曲、色泽、强度、草杂含量。 细羊毛、半羊毛按细度分类、长度定等； 改良毛按细度分类、套毛的同质程度分等 返回,丝纤维,分类（品种）： 1、家蚕丝：桑蚕丝； 2、野蚕丝：柞蚕丝、蓖麻蚕丝、木薯蚕丝等。 蚕的发育与蚕茧的形成 （1）蚕的发育：经过卵、幼虫、蛹和成虫（蛾）四个阶段。,（2）茧的形成 ： 由外里 分三层 茧衣（外层）：蚕吐丝时，最初吐出的凌乱的丝缕，成为茧的蓬松外廓。（丝缕细，强度差，丝胶含量多，绢纺原料） 茧层（中层）：茧衣里面，丝缕绕成丝圈，结构紧密，排列规则，是丝的主体。（丝较粗，强力好） 蛹（内层）： 吐丝将近终了时叠合成的疏松层。（丝最细，发脆，丝胶含量少，绢纺原料） 蚕丝细度分布不匀 外层：中层：内层1.1：1.5：0.8,蚕茧的工艺加工 剥茧选茧煮茧缫丝复整 蚕丝的品质特征 光泽、悬垂性、丝鸣 返回,分类1,（1）按高聚物的来源分 ： 再生纤维：是以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。 合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。,分类2,（2）按内部组成分 聚酯纤维 （PET） 聚对苯二甲酸乙二酯纤维； 聚酰胺纤维（PA） 聚丙烯腈纤维（PAN） 聚乙烯醇缩甲醛纤维（PVA） 聚丙烯纤维（PP） 聚氯乙烯纤维 聚氨酯纤维,分类3,按形态结构分 长丝：化学纤维加工的到的连续丝条，不经过切断工序的。又分为单丝、复丝与变形丝。 短纤维：化纤在后加工中切断成为各种长度规格的短纤维。 异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。, 复合纤维：由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。 超细纤维：指单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。 根据线密度范围又可划分为： 细特纤维(0.441.11dtex)；超细特纤维（0.0110.44dtex）,分类4,按用途分： 普通纤维： 特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。 包括： 1、具有特殊力学性能的纤维 2、具有特殊热学性能的纤维 3、具有化学稳定性的纤维 4、具有特殊物理性能的纤维 5、具有特殊物化性能的纤维 6、具有特殊生物性能的纤维 如：耐高温纤维、耐辐射纤维、高湿高模纤维等。 返回,化学纤维的制造,一般经历三个过程：纺丝液的制备纺丝后加工 （1）纺丝液的制备 熔体法：将高聚物加热到熔点以上，使其熔融成较稳定的粘性流动的纺丝熔体。 如：涤纶、锦纶、丙纶、乙纶。 原因：熔融温度分解温度 溶液法：用适当的溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的纺丝液。 如：粘胶纤维、醋酯纤维、腈纶、氯纶、维纶。 原因：熔融温度分解温度,（2）纺丝 熔体纺丝：使熔融的成纤高聚物熔体从喷丝头细孔中喷出在周围空气中（或水中）冷却凝固成丝的方法 。 优点：过程简单、纺丝速度高。 溶液纺丝有： a.湿法纺丝： 纺丝液从喷丝头喷出后在液体凝固剂中固化成丝方法。例：粘胶、腈纶。 特点：喷丝孔数多、速度慢。 b