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1、第三节 纤维纤维的定义：纤维是一种细丝状的物质，直径一般为几微米到几十微米，而长度比细度大几十甚至上千倍以上。如棉花、叶络、肌肉、毛发等。一、纺织材料的历史和发展1、天然纤维的发展历史距今约40多万年前旧石器时期人类开始使用兽皮和树叶蔽身。麻纤维的使用：公元前5000年；棉花的使用：公元前3000年。蚕丝的使用：公元前2600年；动物毛的使用：公元前3000多年2、化学纤维的发展历史粘胶纤维1904 聚酰胺纤维（锦纶）1938 聚丙烯腈纤维（腈纶）1950聚酯纤维（涤纶）1953 聚氨基甲酸酯纤维（氨纶）1956,二、纺织纤维的分类 纺织纤维的种类很多 (1)根据来源：天然纤维和化学纤维 天然
2、纤维：由自然界直接取得的纤维（植物纤维，动物纤维，矿物纤维） 特点:手感柔软,吸湿性、染色性和通透性好,容易虫蛀、发霉 植物纤维（纤维素类）：从植物的种子，茎，叶或果实上获得的纤维。 如棉、 苎麻、亚麻、 剑麻、蕉麻、 椰子纤维 动物纤维（蛋白质类）：从动物上获得的纤维。分为毛纤维和丝纤维 毛纤维：羊毛，兔毛，牦牛毛，骆驼毛 驼马毛，羊驼毛等 丝纤维：桑蚕丝，柞蚕丝 矿物纤维（无机纤维）：从纤维状结构的矿物岩石上获得的纤维 。如石棉,化学纤维：由天然的或合成的高分子物质为原料，经过化学处理和机械加工 制造纤维。 人造纤维：人造纤维素类纤维：粘胶纤维 , 富强纤维, 醋酯纤维 人造蛋白质类纤维：
3、大豆纤维, 花生纤维, 牛奶纤维 人造无机纤维：玻璃纤维, 金属纤维, 碳纤维 人造有机纤维：甲克质纤维 合成纤维：涤纶（聚酯纤维）PET 锦纶（聚酰胺纤维）PA 腈纶（聚丙烯腈纤维）PAN 维纶（聚乙烯醇缩甲醛纤维）PVA 丙纶（聚丙烯纤维） PP 氯纶（聚氯乙烯纤维） PVC 氨纶（聚氨基甲酸酯纤维）PU,(2)按纤维长度分：短纤维和长丝短纤维：棉，毛，麻，化纤短纤维：棉型化纤（3338mm) 毛型化纤（64114mm) 中长型化纤（5176mm)长丝：指像蚕丝一样具有足够长度的纤维 如蚕丝，化纤长丝(涤纶丝,粘胶丝),天然纤维和化学纤维需求量变化图,三、 化学纤维 1、化学纤维制造过程简
4、介 化学纤维的制造必须经过高分子物质的聚合或提纯、纺丝液的制备、纺丝和后整理四个步骤。 （一）高分子物质的聚合或提纯 再生纤维的原料是天然高聚物，需经提纯除去杂质。 （二）纺丝流体的制备 纺丝流体的制备主要有熔体纺丝法和溶液纺丝法两种方法。凡高聚物的熔点低于其分解温度的，采用熔体纺丝法；对于熔点高于分解温度的采用溶液纺丝法。 （三）纺丝 将纺丝流体从喷丝头的喷丝孔中压出，呈细流状，再在适当的介质中固化成为细丝，这一过程称为纺丝。 常用的纺丝方法有熔体纺丝法和溶液纺丝法两大类。 （四）后整理,2、化学纤维介绍 （一）粘胶纤维 （viscose) 1、纤维的主要特征 普通粘胶纤维的截面 为锯齿且有
5、皮芯结构，纵向 平直有沟槽（见图）,2、主要用途及使用性能 粘胶纤维因其吸湿性好，穿着舒适，可纺性好，与棉、毛及其它合成纤维混纺、交织. （二）铜氨纤维 铜氨纤维也是再生纤维素纤维，它是将棉短绒等天然纤维素高聚物溶解在氢氧化铜溶液中，或碱性铜盐的浓氨溶液内，制成纺丝液，再进行湿法纺丝和后加工制成铜氨纤维。 主要用途及使用性能 铜氨纤维柔软纤细，光泽柔和，常用作高档丝织或针织物。由于原料的限制，工艺较为复杂，产量较低。,（三）醋酯纤维 1、纤维的主要特征 醋酯纤维截面为多瓣形、片状或耳状，无皮芯结构（见图）。 2、主要使用性能。 醋酯纤维吸湿较低，不易污染，洗涤容易，且手感柔软，弹性好，不易起皱
6、。,（四）涤纶纤维 涤纶为聚酯类纤维中用途最广，产量最高的一种。 1、涤纶纤维的基本特征 常见纤维的截面为圆形，纵向为圆棒状（见图）。,聚酯纤维（Polyester ）（ 涤纶）,2 性质 （1）机械性质 断裂强度较高，伸长率大；弹性回复性好；织物挺括，耐磨性较好，尺寸稳定性较好。 （2）吸湿染色差 W=0.4%；不能采用常温染色。易起静电，耐污性差。 （3）热学性质 熔点高，达255-265；耐热性和热稳定性好 （4）光学性质 耐光性好，仅次于腈纶 （5）耐酸不耐强碱，不霉不蛀,（五）锦纶纤维 锦纶是合成纤维中工业化生产最早的品种，其品种很多，常用的主要有锦纶6和锦纶66。 1、主要用途 锦
7、纶的产量仅次于涤纶，其产品以长丝为主，主要用于做民用的袜子、围巾、长丝织物及刷子的丝，还可用于织制地毯等。用于工业的可制造轮胎帘子线、绳索、渔网等；国防上主要用于织制降落伞等。,2.性质 （1）机械性质 断裂强度、屈曲强度较高，伸长大； 弹性好，耐磨性好，锦纶耐磨性居纺织纤维之冠。织物的保形性和挺括性较差。 （2）吸湿染色性: W=4.5%，比涤纶好 （3）热学性质:耐热性差； 安全使用温度：低于93C（锦纶6），低于130C（锦纶66）；熔点：215C（锦纶6），250C（锦纶66） （4）耐光性差 （5）耐碱不耐酸 （6）密度较小,（六）腈纶纤维 1、腈纶纤维的主要特征 （1）截面为圆形或
8、哑铃形，纵面平滑或有1-2根沟槽（见图）。,2、主要用途 腈纶蓬松柔软且外观酷似羊毛，从而有合成羊毛之称，故常制成短纤维与羊毛、棉或其它化纤混纺，织制毛型织物或纺成绒线。粗旦腈纶可织制毛毯或人造毛皮。利用腈纶特殊的热收缩性，可纺成膨松性好、毛型感强的膨体纱。,3.性质: 结构疏松，强度较低，伸长较大； 弹性：比棉、麻、粘胶好，但比羊毛、 涤纶、锦纶差； 纤维柔软，吸湿好于涤纶，低于锦纶， 染色性较好，没有明显的熔点； 耐光性特别好，耐日晒性是七大纶中最好的； 耐酸也耐碱； 密度较小,（七）氨纶纤维 氨纶是一种与其他高聚物嵌段共聚时，至少含有85%的氨基甲酸酯的链节单元组成的线型大分子构成的弹性
9、纤维。它有聚酯型弹性纤维和聚醚型弹性纤维两类。 1、主要用途及使用性能。 氯纶主要用于纺制有弹性的织物，作紧身衣、袜子等。除了织造针织罗口外，很少直接使用氨纶裸丝。一般将氨纶丝与其它纤维的纱线一起做成包芯纱或加捻后使用。 （八）丙纶纤维 1、主要用途及使用性能 丙纶短纤维可以纯纺或与棉纤维、粘胶纤维混纺，织制服装面料、地毯等。在工业上可用作土工布、滤布、人造草坪等。裂膜纤维则大量用于包装材料、绳索等。,（九）维纶纤维 1、维纶纤维的主要特征： 为湿法纺丝纤维。截面为腰圆形，纵面平直，有1-2根沟槽（见图）。,2、主要用途及使用性能 维纶的性质接近于棉，有合成棉花之称。维纶织物的坚牢度优于棉织物
10、，但缺少毛型感。维纶主要以短纤维为主，常与棉纤维混纺。一般只制作低档的民用织物。由于维纶与橡胶有很好的粘合性能，被大量用于工业制品。,（十）氯纶 1、主要用途及使用性能。 氯纶主要用于制作各种针织内衣、绒线、毯子、絮制品等；还可制成鬃丝，用来编织窗纱、筛网、绳子等；此外还可用于工业滤布、工作服、绝缘布等。,（一）、棉纤维 1.棉纤维的化学组成 名称 含量（%） 纤维素 93-95 蜡质与脂肪 0.3-1.0 果胶 1.0-1.5 蛋白质 1.0-1.5 灰分 0.8-1.8 多缩戊糖 1.0-1.5 其它 1.0-1.5,四、 天然纤维介绍,成熟 未成熟 过成熟,2.棉纤维的形态特征 成熟度不
11、同的棉纤维纵向和横截面形态,成熟 未成熟 过成熟,棉纤维纵向形态,棉纤维横截面形态,（二）、麻纤维,1、纤维来源：由麻类植物茎杆上的韧皮加工而成。 制作服装用的麻纤维主要为亚麻和苎麻。 亚麻：产于欧洲。 苎麻：起源于中国，又称为“中国草” 2、纤维形态：纵向形态：纵向平直，有竖纹横节。横向截面：苎麻：扁圆形，有中腔，胞壁上辐射状条纹。 亚麻：多角形。,亚麻,苎麻,（三）、毛纤维,毛纤维：是指动物毛发类纤维，而天然动物毛的种类很多，纺织上用量多的是绵羊毛，俗称羊毛。 (1)按羊毛种类分 细羊毛：纤维细，平均直径在25um以下，长度可达120mm，卷曲多，品质优，光泽柔和，是精纺呢绒的最好原料。具
12、有良好的缩绒性，也是呢面丰满紧密的粗纺呢绒的优良面料。 半细羊毛：兼有细羊毛和粗毛的特征，平均直径25 37m，长度150mm，是粗纺呢绒和绒线的原料。 粗羊毛：纤维粗，卷曲少，光泽强。是毛毯，地毯的原料。 长羊毛：羊毛长度在150 300mm，平均直径36m，光泽明亮，卷曲少，可制作长毛绒织物、衬里、毛毯等。,中国羊毛： 15新疆细羊毛; 6.吉林细羊毛; 7.内蒙改良羊毛；8.山东细羊毛,国外各种羊毛: 1.美利奴羊毛；2.林肯羊毛; 3.罗姆尼羊毛；4.考利代羊毛,（四）、丝纤维,丝纤维是蚕丝腺分泌液经吐丝结茧后得到的天然蛋白质纤维,是天然纤维中唯一的长丝,长度一般为100000150000 cm,细度为10m. 1.丝纤维的分类,桑蚕丝,桑蚕丝副产品,柞蚕丝副产品,柞蚕丝,2.蚕丝的形态特征,蚕丝是由两条平行的单丝组成，单丝内部为丝素，包覆在它四周的是一层非纤维状的丝胶。 横截面形态：桑蚕丝截面近似半椭圆形或三角形。 柞蚕丝截面为钝三角形。纵向形态：桑蚕丝较平直光滑，柞蚕丝纵向有条纹。,作业： 1.简述化学纤维的制造过程。 2.简述化学纤维的种类和性能。 （性能举两种）,