1. 簡介
2. 化學(xué)纖維概念
3. 化學(xué)纖維分類
4. 制備
5. 種類
6. 化纖工業(yè)發(fā)展情況
一:簡介
纖維的長短、粗細(xì)、白度、光澤等性質(zhì)可以在生產(chǎn)過程中以調(diào)節(jié)。并分別具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉?fàn)€、不被蟲蛀等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于制造衣著織物、濾布、運(yùn)輸帶、水龍帶、繩索、漁網(wǎng)、電絕緣線、醫(yī)療縫線、輪胎簾子布和降落傘等。一般可將高分子化合物制成溶液或熔體,從噴絲頭細(xì)孔中壓出,再經(jīng)凝固而成纖維。產(chǎn)品可以是連綿不斷的長絲、截成一定長度的短纖維或未經(jīng)切斷的絲束等?;瘜W(xué)纖維的商品名稱,中國暫行規(guī)定合成短纖維一律名“綸”(例如,錦綸、滌綸),纖維素短纖維一律名“纖”(例如,
粘纖、銅氨纖),長絲則在末尾加一“絲”字,或?qū)?#8220;綸”、“纖”、改為“絲”。
二:化學(xué)纖維概念
化學(xué)纖維是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料,經(jīng)過制備紡絲原液、紡絲和后處理等工序制得的具有紡織性能
的纖維。
三:分類
1. 人造纖維
以天然高分子化合物(如纖維素)為原料制成的化學(xué)纖維,如粘膠纖維、醋酯纖維。人造纖維主要有粘膠纖維、硝酸酯纖維、醋酯纖維、銅銨纖維和人造蛋白纖維等,其中粘膠纖維又分普通粘膠纖維和有突出性能的新型粘膠纖維(如高濕模量纖維、超強(qiáng)粘膠纖維和永久卷曲粘膠纖維等)。
2. 合成纖維
以人工合成的高分子化合物為原料制成的化學(xué)纖維,如聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維?;瘜W(xué)纖維具有強(qiáng)度高、耐磨、密度小、彈性好、不發(fā)霉、不怕蟲蛀、易洗快干等優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是染色性較差、靜電大、耐光和耐候性差、吸水性差。
合成纖維主要有聚酰胺6纖維(中國稱錦綸或尼龍6),聚丙烯腈纖維(中國稱腈綸),聚酯纖維(中國稱滌綸),聚丙烯纖維(中國稱丙綸),聚乙烯醇縮甲醛纖維(中國稱維綸)以及特種纖維(包括用四氟乙烯聚合制成的耐腐蝕纖維,耐200℃以上溫度的耐高溫纖維,強(qiáng)度大于10克/旦、模量大于200克/旦的高強(qiáng)度、高模量纖維,以及難燃纖維、彈性體纖維、功能纖維等)。20世紀(jì)50年代開展合成纖維的改性研究,主要是用物理或化學(xué)方法改善合成纖維的吸濕、染色、抗靜電、抗燃、抗污、抗起球等性質(zhì),同時還增加了
化學(xué)纖維的品種。
四:種類
1. 根據(jù)原料來源的不同來分
(一)再生纖維
再生纖維的生產(chǎn)是受了蠶吐絲的啟發(fā),用纖維素和蛋白質(zhì)等天然高分子化合物為原料,經(jīng)化學(xué)加工制成高分子濃溶液,再經(jīng)紡絲和后處理
而制得的紡織纖維。
1.再生纖維素纖維 用天然纖維素為原料的再生纖維,由于它的化學(xué)組成和天然纖維素相同而物理結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變,所以稱再生纖維素纖維。
粘膠纖維是以天然棉短絨、木材為原料制成的,它具有以下幾個突出的優(yōu)點(diǎn)。
(1)手感柔軟光澤好,粘膠纖維像棉纖維一樣柔軟,絲纖維一樣光滑。
(2)吸濕性、透氣性良好,粘膠纖維的基本化學(xué)成份與棉纖維相同,因此,它的一些性能和棉纖維接近,不同的是它的吸濕性與透氣性比棉纖維好,可以說它是所有化學(xué)纖維中吸濕性與透氣性最好的一種。
(3)染色性能好,由于粘膠纖維吸濕性較強(qiáng),所以粘膠纖維比棉纖維更容易上色,色彩純正、艷麗,色譜也最齊全。
粘膠纖維最大的缺點(diǎn)是濕牢度差,彈性也較差,織物易折皺且不易恢復(fù);耐酸、耐堿性也不如棉纖維。
2.富強(qiáng)纖維 俗稱虎木棉、強(qiáng)力人造棉。它是變性的粘膠纖維。
富強(qiáng)纖維同普通粘膠纖維(即人造棉、人造毛、人造絲)比較起來,有以下幾個主要特點(diǎn):
(1)強(qiáng)度大,也就是說富強(qiáng)纖維織物比粘膠纖維織物結(jié)實耐穿。
(2)縮水率小,富強(qiáng)纖維的縮水率比粘膠纖維小1倍。 富強(qiáng)纖維
(3)彈性好,用富強(qiáng)纖維制做的衣服比較板整,耐折皺性比粘膠纖維好。
(4)耐堿性好,由于富強(qiáng)纖維的耐堿性比粘膠纖維好,因此富強(qiáng)纖維織物在洗滌中對肥皂等洗滌劑的選擇就不像粘膠纖維那樣嚴(yán)格。
(二)合成纖維
合成纖維是由合成的高分子化合物制成的,常用的合成纖維有滌綸、錦綸、腈綸、氯綸、維綸、氨綸等。
1.滌綸 滌綸的學(xué)名叫聚對苯二甲酸乙二酯,簡稱聚酯纖維。滌綸是我國的商品名稱,國外有稱“大可綸”,“特利綸”,“帝特綸”等。
滌綸由于原料易得、性能優(yōu)異、用途廣泛、發(fā)展非常迅速,現(xiàn)在的產(chǎn)量已居化學(xué)纖維的首位。滌綸最大的特點(diǎn)是它的彈性比任何纖
維都強(qiáng);強(qiáng)度和耐磨性較好,由它紡織的面料不但牢度比其它纖維高出3~4倍,而且挺括、不易變形,有“免燙”的美稱;滌綸的耐熱性
也是較強(qiáng)的;具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,在正常溫度下,都不會與弱酸、弱堿、氧化劑發(fā)生作用。
缺點(diǎn)是吸濕性極差,由它紡織的面料穿在身上發(fā)悶、不透氣。另外,由于纖維表面光滑,纖維之間的抱合力差,經(jīng)常摩擦之處易起毛、
結(jié)球。
2.錦綸 錦綸是我國的商品名稱,它的學(xué)名叫聚酰胺纖維;有錦綸-66,錦綸-1010,錦綸-6等不同品種。錦綸在國外的商品名又稱
“尼龍”,“耐綸”,“卡普綸”,“阿米綸”等。錦綸是世界上最早的合成纖維品種,由于性能優(yōu)良,原料資源豐富,因此一直是合
成纖維產(chǎn)量最高的品種。直到1970年以后,由于聚酯纖維的迅速發(fā)展,才退居合成纖維的第二位。
錦綸的最大特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐磨性好,它的強(qiáng)度及耐磨性居所有纖維之首。
錦綸的缺點(diǎn)與滌綸一樣,吸濕性和通透性都較差。在干燥環(huán)境下,錦綸易產(chǎn)生靜電,短纖維織物也易起毛、起球。錦綸的耐熱、耐
光性都不夠好,熨燙承受溫度應(yīng)控制在140℃以下。此外,錦綸的保形性差,用其做成的衣服不如滌綸挺括,易變形。但它可以隨身附體,
是制做各種體形衫的好材料。
3.腈綸 腈綸是國內(nèi)的商品名稱,其學(xué)名為聚丙烯腈纖維。國外又稱“奧綸”,“考特爾”,“德拉綸”等。
腈綸的外觀呈白色、卷曲、蓬松、手感柔軟,酷似羊毛,多用來和羊毛混紡或作為羊毛的代用品,故又被稱為“合成羊毛”。
腈綸的吸濕性不夠好,但潤濕性卻比羊毛、絲纖維好。它的耐磨性是合成纖維中較差的,腈綸纖維的熨燙承受溫度在130℃以下。
4.維綸 維綸的學(xué)名為聚乙烯醇縮甲醛纖維。國外又稱“維尼綸”,“維納爾”等。
維綸潔白如雪,柔軟似棉,因而常被用作天然棉花的代用品,人稱“合成棉花”。維綸的吸濕性能是合成纖維中吸濕性能最好的。另外,維綸的耐磨性、耐光性、耐腐蝕性都較好。
5.氯綸 氯綸的學(xué)名為聚氯乙烯纖維。國外有“天美龍”,“羅維爾”之稱。
氯綸的優(yōu)點(diǎn)較多,耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng);導(dǎo)熱性能比羊毛還差,因此,保溫性強(qiáng);電絕緣性較高,難燃。另外,它還有一個突出的優(yōu)點(diǎn),即用它織成的內(nèi)衣褲可治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或其它傷痛,而對皮膚無刺激性或損傷。
氯綸的缺點(diǎn)也比較突出,即耐熱性極差。
6.氨綸 氨綸的學(xué)名為聚氨酯彈性纖維,國外又稱“萊克拉”,“斯潘齊爾”等。它是一種具有特別的彈性性能的化學(xué)纖維,目前已
工業(yè)化生產(chǎn),并成為發(fā)展最快的一種彈性纖維。
氨綸彈性優(yōu)異。而強(qiáng)度比乳膠絲高2~3倍,線密度也更細(xì),并且更耐化學(xué)降解。氨綸的耐酸堿性、耐汗、耐海水性、耐干洗性、耐磨性均較好。
氨綸纖維一般不單獨(dú)使用,而是少量地?fù)饺肟椢镏?,如與其它纖維合股或制成包芯紗,用于織制彈力織物。
2. 按幾何形狀分
?。?)長絲:化學(xué)纖維加工中不切斷的纖維。長絲又分為單絲和復(fù)絲。
單絲:只有一根絲,透明、均勻、薄。
復(fù)絲:幾根單絲并合成絲條。
(2)短纖維:化學(xué)纖維在紡絲后加工中可以切斷成各種長度規(guī)格的纖維。
(3)異形纖維:改變噴絲頭形狀而制得的不同截面或空心的纖維。
?、?、改變纖維彈性,抱合性與覆蓋能力,增加表面積,對光線的反射性增強(qiáng)。
?、?、特殊光澤。如五葉形、三角形。
?、?、質(zhì)輕、保暖、吸濕性好。如中空。
?、堋p少靜電。
?、?、改善起毛、起球性能,提高纖維摩擦系數(shù),改善手感。
(4)復(fù)合纖維:將兩種或兩種以上的聚合體,以熔體或溶液的方式分別輸入同一噴絲頭,從同一紡絲孔中噴出而形成的纖維。又稱
為雙組分或多組分纖維。復(fù)合纖維一般都具有三度空間的立體卷曲,體積高度蓬松,彈性好,抱合好,覆蓋能力好。特點(diǎn)是:
?、?、結(jié)構(gòu)不均勻。
?、?、組分不均勻。
?、邸⑴蛎洸痪鶆?。
(5)變形絲:經(jīng)過變形加工的化纖紗或化纖絲。
?、佟⒏邚棞炀]絲:利用合纖的熱塑性加工,50~300%的伸長率。
②、低彈滌綸絲:伸長率控制在35%以下。
?、?、腈綸膨體紗;利用腈綸的熱彈性。熱拉伸——高收縮,收縮可達(dá)45~53%,與低收縮纖維混合紡紗,經(jīng)蒸汽處理。
五:化纖工業(yè)發(fā)展情況
我國雖然是全球最主要的紡織品輸出國,但同時也可以說是全球最主要的纖維消費(fèi)國家。我國人造纖維的生產(chǎn)量70%~80%供應(yīng)國內(nèi)消費(fèi)使用,但是在不斷的擴(kuò)產(chǎn)增建下,我國的人造纖維的出口比例將會漸漸增加,預(yù)測至2020年全球的各種纖維需求量更將推升到9500萬公噸。未來纖維需求量增加的部分主要集中在我國大陸及東歐。
我國2004年人均纖維消費(fèi)量為6.6公斤,尚低于全球人均7.5公斤的水平。目前我國服裝、服飾和工業(yè)用纖維所占比重構(gòu)成為52∶27∶21,到2010年前后其結(jié)構(gòu)比重將為49∶30∶21。