新纤维材料与应用课件.ppt

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1、纤维新材料与应用化学纤维基本概念第一节化学纤维的基本概念与分类一、纤维的定义1.纤维（Fiber）：是一种细长形状的物体，其长度对其最大平均横向尺寸比至少为10：1，其截面积小于0.05mm2，宽度小于0.25mm。2.纺织纤维（Textilefiber）：纺织用纤维的直径一般为几微米至几十微米，长度与直径之比一般大于1000：1，还应具有一定的柔曲性、强度、模量、伸长和弹性等。•一些一维尺度的材料也经常以纤维命名，例如纳米纤维。•一些作为结构材料的纤维，对于长径比、柔曲性等的要求已没有纺织纤维那么严格。化学纤维基本概念二、纤维的分类（1）按原料分类的纤维动物纤维：

2、丝、毛等天然纤维纺织纤维化学纤维化学纤维基本概念矿物纤维：石棉等植物纤维：棉、麻等•天然纤维(Naturalfiber)：由纤维状的天然物质直接分离、精制而成。•化学纤维(Chemicalfiber，Man-madefiber)：用天然或人工合成的聚合物为原料，经化学处理和机械加工制得的纤维。包含人造纤维、合成纤维和无机纤维三类。化学纤维基本概念再生蛋白质纤维动物蛋白：酪朊（奶蛋白)、丝朊（丝素蛋白）植物蛋白：大豆、花生、玉米蛋白再生纤维素纤维粘胶纤维、铜氨纤维人造纤维新溶剂纤维素纤维纤维素酯纤维：二醋酯纤维、三醋酯纤维、纤维素硝酸酯纤维其它：甲壳质纤维、海藻纤维聚

3、酯纤维杂链纤维聚酰胺纤维聚氨酯弹性纤维其它：芳香族聚酰胺纤维、聚脲聚甲醛、聚酰亚胺等化学纤维合成纤维无机纤维碳链纤维玻璃纤维碳纤维金属纤维聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚烯烃纤维含氯纤维、含氟纤维、其它化学纤维基本概念•人造纤维（Artificialfiber）：以天然高分子化合物为原料，经化学处理和机械加工制得的纤维，也称再生纤维（Regeneratedfiber）•合成纤维（Syntheticfiber）：以石油、天然气、煤及农副产品等为原料，经一系列的化学反应制成合成高分子化合物，再经加工而制得的纤维。化学纤维基本概念•无机纤维（Inorganicfiber）：

4、主要成分是由无机物构成的纤维。玻璃纤维Glassfiber，Textileglass无机纤维碳纤维Carbonfiber金属纤维Metallicfiber化学纤维基本概念2.按尺寸分类的化学纤维（1）长丝(Filament,yarn)在化学纤维制造过程中，经纺丝成形和后加工工序后，得到的连续不断的长度以千米计的纤维称为长丝。单丝(少孔丝、鬃丝)复丝帘线丝长丝化学纤维基本概念•单丝：原指用单孔喷丝头纺制而成的一根连续单纤维，但在实际应用中，往往也包括3～6孔喷丝头纺成的3～6根单纤维组成的少孔丝。较粗的合成纤维单丝（直径0.08～2mm）称为鬃丝，用作绳索、毛刷、日用

5、网袋、渔网或工业滤布；细的聚酸胺单丝用作透明女袜或其它高级针织品。•复丝：由数十根单纤维组成的丝条。化学纤维的复丝一般由8～100根以下单纤维组成。绝大多数的服用织物都是采用复丝织造，因为由多根单纤维组成的复丝比同样直径的单丝柔顺性好。化学纤维基本概念•帘线丝：由一百多根到几百报单纤维组成、用于制造轮胎帘子布的丝条，俗称帘线丝。化学纤维基本概念（2）短纤维(Staplefiber)化学纤维经切断而成的、一定长度规格的纤维。棉型：25~38mm毛型：70~150mm中长型：51~76mm短纤维化学纤维基本概念（3）丝束（Tow）丝束是由大量单纤维汇集而成。用来切断成短

6、纤维的丝束由几万根至几百万根组成，以提高短纤维的生产能力；烟用丝束由6000根组成，用于生产香烟过滤嘴。化学纤维基本概念（4）牵切纤维(Stretch-brokentow)化纤丝束经牵伸拉断而成的长度不相等(而有一定比例)的短纤维。化学纤维基本概念3.按表面和纵向形状分类的化学纤维①直丝（Flatyarn）②变形纱(Texturedfilament,Texturedyarn)(TY)化学纤维基本概念拉伸变形丝(DTY)变形纱弹力变形丝膨体纱(BCF)定型变形丝变形纱包括所有经过变形加工后具有(或潜在具有)卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现膨松性、伸缩性的单根或多根长丝

7、和纱。化学纤维基本概念③网络丝（Networkyarn）预取向丝或拉伸变形纱经高压气流吹捻，单丝间相互交缠，形成周期性的网络点的丝条。网络丝抱合性好、强度较高，织造时能省去加捻、上浆工序，所以网络丝又叫“免浆丝”。化学纤维基本概念4.按取向程度分类的化学纤维①未取向丝(UDY----Un-drawyarn)经低速纺丝纺制的化纤长丝。②预取向丝(POY----Pre-orientedyarn,Partiallyorientedyarn）经高速纺丝获得的取向度在未取向丝和牵伸丝之间的化纤长丝。③全取向丝(FOY----Fullyorientedyarn)利用超高速纺