纺材——1纤维的分类与发展(编辑修改稿)

纺材——1纤维的分类与发展(编辑修改稿)内容摘要：

丝素），外包丝胶构成。 单丝截面呈三角形。 表 1 4 桑蚕茧丝的工艺性质参数表 指标 春蚕茧 秋蚕茧 茧丝长 (m) 1000 ~ 1400 850 ~ 950 茧丝量 (g) ~ ~ 茧层率 (%) 鲜： 18 ~ 24；干： 48 ~ 51 缫丝率 (%) 71 ~ 85 缫折 (kg) 220 ~ 280 解舒 长： 500 ~ 900m；率： 65 ~ 80% （ 2）柞蚕丝 柞蚕在国外称中国柞蚕。 由柞蚕茧所缫制的丝称柞蚕丝。 柞蚕生长在野外的柞树 (即栎树 )上。 柞蚕茧丝的平均细度为 ( 旦 )，比桑蚕茧粗。 柞蚕茧的春茧为淡黄褐色，秋茧为黄褐色，而且外层较内层颜色深。 柞蚕丝的横截面形状为锐三角形，更为扁平 呈楔状。 图 1 4 两种蚕丝截面形态对比 桑蚕丝 柞蚕丝 7 表 1 5 柞蚕茧丝的工艺性质参数表 指标 春茧 秋茧 茧丝长 (m) 约 600 700 ~ 1000 茧丝量 (g) ~ ~ 干茧层率 (%) 6 ~ 11 缫丝率 (%) 60 ~ 66 缫折 (kg) 1340 ~ 1450 解舒 长： 360 ~ 490m；率： 30 ~ 50% （ 3）蜘蛛丝 蜘蛛与蚕一样，属于节肢动物，蜘蛛是八条腿的蛛形纲成虫。 蜘蛛丝呈金黄色、透明，它的横截面呈圆形。 蜘蛛丝的平均直径为 ，大约 是蚕丝的一半，是典型的超细、高性能天然纤维，与其它天然纤维和化学纤维的对比见 表 1 6。 表 1 6 蜘蛛丝与部分纤维的性能对比 纤维 密度 模量 强度 韧度 断裂伸长率 (g/cm3) (GPa) (GPa) (MJ/m3) (%) 蜘蛛丝 10 160 27 锦纶 66 5 80 18 Kevlar49 130 50 3 蚕丝 7 70 18 羊毛 60 50 钢丝 200 6 1 对分泌液丝纤维的特征，人们较多地欣赏丝纤维的光泽、或强度。 三、再生纤维 1．再生纤维素纤维 （ 1）普通粘胶纤维 （ 2）高湿模量粘胶纤维 主要代表纤维有中国早期所称的富强纤维，日本的虎木棉或波里诺西克（ Polynosic）。 图 1 5 各种粘胶纤维的拉伸特征比较 富 强 纤 维强 力 粘 胶H W M 纤 维普 通 粘 胶干 态湿 态0 1 0 2 0 3 012345伸 长 率 （ ％ ）比强度（N/tex） 8 （ 3） Lyocell 纤维 Lyocell 纤维是以 N甲基吗啉 N氧 化物 (NMMO)为溶剂，用干湿法纺制的再生纤维素纤维。 （ 4）铜氨纤维 将纤维素浆粕，主要是棉浆粕溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓铜氨溶液内，制成铜氨纤维素纺丝溶液，在水或稀碱溶液的凝固浴中（湿法）纺丝成形。 （ 5）醋酯纤维 醋酯纤维以纤维素浆粕为原料，利用醋酸酐对羟基的作用使羟基被醋酸酐的乙酰基置换生成纤维素酯，经干法或湿法纺丝制成。 2． 再生蛋白质纤维 目前已使用过的蛋白质有：酪素奶制品蛋白、牛奶蛋白、蚕蛹蛋白、大豆蛋白、花生蛋白和明胶等。 虽然再生蛋白质可以制成各种膜、粉末和块状材料，但制备纤维状物质存 在分子量偏低，分子不易伸直取向排列，而造成纤维的低强度，；耐热性差，当温度超过 120℃ 时，纤维就要变黄；纤维自身发黄，染色后色泽不好。 此外，再生蛋白质纤维原料成本高，产品的竞争力并不强。 四、普通合成纤维 普通的合成纤维主要是指传统的六大纶纤维，即 涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶纤维。 以产量排序为 涤纶 丙纶 锦纶 腈纶。 1．涤纶 涤纶是聚酯纤维的中国商品名。 涤纶由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行缩聚生成的聚对苯二甲酸乙二酯制得，是合成纤维的最大类属，其产量居所有化学纤维之首。 涤纶采用熔体纺丝 ，具有一系列优良性能，如断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定形性能优异，耐热性高、耐光性尚可。 2．锦纶 锦纶是我国聚酰胺纤维的商品名，是以酰胺键 (CONH)与若干亚甲基连接而成的线型结构高聚物。 1935 年，杜邦公司首次合成了聚酰胺纤维 (尼龙 66)，并于 1938 年开始工业化生产。 同年，德国化学家 P． Schlack 制成了尼龙 6，并于 1941 年实现工业化生产。 锦纶具有一系列优良性能，其耐磨性居纺织纤维之冠，断裂强度高，伸展大，回弹性和耐疲劳性优良，吸湿性在合成纤维中仅次于维纶，染色性在合成纤维中属较好 的。 3．腈纶 腈纶是聚丙烯氰纤维的中国商品名，它是由 85%以上的丙烯氰和其它第二、第三单体共聚的高分子聚合物纺制的合成纤维。 1953 年由美国杜邦公司最先实现腈纶的商品化。 腈纶具有许多优良性能，如手感柔软、弹性好，有“合成羊毛”之称。 耐日光和耐气候性特别好，染色性较好，故较多地用于针织面料和毛衫。 4．丙纶 丙纶是等规聚丙烯纤维的中国商品名。 1955 年研制成功， 1957 年由意大利开始工业化生产。 丙纶的品种较多，有长丝、短纤维、膜裂纤维、鬃丝和扁丝等。 9 丙纶的质地特别轻，密度仅为 ／ cm3，是目 前所有合成纤维中最轻的纤维。 丙纶的强度较高，具有较好的耐化学腐蚀性，但丙纶的耐热性、耐光性、染色性较差。 5．维纶 维纶又称维尼纶，是聚乙烯醇纤维的中国商品名。 未经处理的聚乙烯醇纤维溶于水，用甲醛或硫酸钛缩醛化处理后可提高其耐热水性。 狭义的维纶专指经缩甲醛处理后的聚乙烯醇缩甲醛纤维。 维纶 1940 年投入工业化生产。 维纶吸湿性相对较好，曾有“合成棉花”之称。 维纶的化学稳定性好，耐腐蚀和耐光性好，耐碱性能强。 维纶长期放在海水或土壤中均难以降解，但维纶的耐热水性能较差，弹性较差，染色性能也较差、颜色暗淡，易于起 毛、起球。 6．氯纶 氯纶是聚氯乙烯纤维的中国商品名。 聚氯乙 烯于 1931 研究成功， 1946 年在德国投入工业化生产。 氯纶的强度与棉相接近，耐磨性、保暖性、耐日光性比棉、毛好。 氯纶抗无机化学试剂的稳 定性好，耐强酸强碱，耐腐蚀性能强，隔音性也好，但对有机溶剂的稳定性和染色性能比较差。 五、差别化纤维 1．基本定义与获得方法 差别化纤维通常是指在原来纤维组成的基础上。