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第一章概述 1.1纤维的发展概况与分类 从外形上讲,纤维是一种细而长比较柔韧的天然或人工化合物质,具有相当大的长度直径比。对于纺织纤维而言,需要有较大的断裂强度和断裂伸长,才能有服用性能。 纤维的发展概况 .1合成纤维的发展 合成纤维是在上世纪20年代开始研制的,合成纤维的工业化在30年代中期才开始的,1935年,美国人首先研究成功了第一种聚酰胺纤维—尼龙66,并在1938年建立了试验工厂,于1939-1940年间将其试验成果推广并开始了工业化生产,聚酰胺纤维在全世界国家得到了广泛的发展。 合成纤维从发现到工业化生产的今天,经历了四个阶段。 第一阶段:1938-1950年主要发展尼龙,同时探索新的化纤高聚物。 第二阶段:1950-1956年涤纶和腈纶问世,并实现了工业化生产。 第三阶段:1956年-迄今,发展第二代合成纤维――改性纤维。通过化学和物理改性以制成具有特定性能的纤维。 第四阶段:1960年-迄今,发展特种纤维。通过努力已经获得耐高温纤维、高强力纤维、阻燃纤维、碳素纤维、超导或导电纤维等。 合成纤维在全世界的发展也是一个不断变化的过程,1940年全世界合成纤维产量只有5000吨,1950年达到7万吨,并且主要集中在西方发达的国家,随着工业化的普及,在1975年以后,纤维生产的重心开始转移,从单纯的追求数量转向降低成本和提高质量上,产品生产和市场的重心也逐渐移向发展中国家和地区,如中国、印度、巴西等。 .2涤纶长丝的发展 涤纶是我们国家对聚酯纤维的商业名称。国际标准组织(ISO)对聚酯纤维的说明如下:构成纤维的聚合物组成为二元醇和对苯二甲酸形成的酯,其中链形大分子至少占链中的85%(以质量计),它的通常组成为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。它的分子式是: HO(CH2CH2COOCOO)nCH2CH2OH 可以用其它的二元醇可用来代替乙二醇,如1,4一丁二醇,制成聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。 1953年美国杜邦(DuPont)公司首先推出聚酯纤维商品,1955年英国帝国化学工业公司(I.C.I)同时建成短纤维和长丝工厂,当时长丝年产量约1000吨。在以后的几年内,聚酯纤维的产量逐年增加。 聚酯纤维是近年来发展最迅速和产能最大的合成纤维品种,1998年聚酯纤维生产能力约占合成纤维总能力的68%。1998年初全球聚酯纤维生产能力约1867万吨,其中长丝能力1000万吨,短纤维生产能力为880万吨。1999年初世界聚酯纤维生产能力达2050万吨,同1998年同期相比,增加了约8.6%,其中长丝增至1143万吨。 我国聚酯产业的发展相当迅猛,2005年底我国聚酯生产能力达到2250万吨/年。十年来,我国涤纶长丝每年都以10%以上的产能在大幅增加。 纺织纤维 天然纤维 动物纤维-羊毛、驼毛、蚕丝 植物纤维-棉花、麻 化学纤维 再生纤维 再生蛋白纤维 再生纤维素纤维:粘胶纤维、铜氨纤维 纤维素酯纤维:二醋酯纤维、三醋酯纤维 合成纤维 杂链纤维 聚酰氨纤维 聚酯纤维 聚氨酯弹性纤维 其它:聚脲、聚甲醛、聚酰亚氨等 碳链纤维 聚丙烯晴纤维 聚乙烯醇缩醛纤维 聚氯乙烯纤维 聚烯烃纤维 含氟纤维 纤维的分类 .1合成纤维的分类 .2涤纶长丝的分类 涤纶长丝 初生丝 未拉伸丝或未取向丝——UDY或UOY 半取向丝(中速纺丝)——MOY 预取向丝(高速纺丝)——POY 高取向丝(超高速纺丝)——HOY或FOY 拉伸丝 变形丝 二步法拉伸丝——DT 纺丝拉伸一步法拉伸丝——FDY 常规变形丝——TY 拉伸变形丝——DTY 空气变形丝——ATY 涤纶长丝的性质和用途 .1涤纶长丝的性质 涤纶长丝的主要性能如下: 1.模量:民用涤纶长丝的模量一般不低于80cN/dtex,工业用长丝可达130cN/dtex,同时涤纶的模量具有热稳定性质。 2.强度:涤纶长丝具有较高的强度(4~8cN/dtex),并且能在95℃的水中保留73%的强度。这能基本满足大多数服装和产业用的要求, 3.吸湿性能:在这方面涤纶比较差,在湿空气中的回潮率和水的膨润作用方面都是如此,涤纶长丝的平衡含水率为0.4%。 4.染色性能:涤纶用水溶性染料染色时,染色性能因为涤纶自身缺少亲水基团或染料接受体部位而受到影响。用分散染料或非离子染料染色时效果比较好,但染色条件比较苛刻。 5.密度:涤纶的密度近于1.38g/cm3。 6.可燃性:涤纶燃烧时纤维会产生熔化而熄灭。涤纶与天然纤维素的混纺织物比较容易燃烧,燃烧时会产生黄色火焰和浓烟, 7.玻璃化温度:涤纶干态时玻璃化温度为80℃左右。此特点有利于进行纱的卷曲变形和织物的定型加工。 .2涤纶长丝的用途 涤纶长丝早期主要用于丝绸服装方面,随着各种加工技术的开发、运用,涤纶长丝己扩展到仿毛、仿麻、仿棉等整个衣着领域,并向装饰