第4章合成纤维4.1概述4.2通用合成纤维4.3高性能合成纤维4.4功能合成纤维4.1概述纤维是制造织物和绳线的原料。纤维的含义：凡能保持长度比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分子材料均称纤维。它可分为天然纤维和化学纤维。化学纤维又可分为人造纤维和合成纤维。天然纤维自然界存在的和生成的具有纺织价值的纤维，是纺织工业的重要材料来源。约占纺织纤维年总产量的50按照来源不同，分为植物纤维、动物纤维和矿物纤维植物纤维：又称天然纤维素纤维，主要组成物质是纤维素；主要品种：棉、大麻、黄麻、亚麻、蕉麻、剑麻、赫纳昆麻和椰壳纤维等动物纤维：又称蛋白纤维，其主要组成成分是蛋白质；主要品种：动物的肤毛发与绒毛、禽类的羽绒、蚕丝及其它蛋白纤维矿物纤维：石棉是最大｛｝宗的天然矿物纤维；作为纺织材料主要是温石棉和青石棉化学纤维用天然的或人工合成的高分子材料为原料制成的纤维。人造纤维是用天然高分子材料为原料，经过化学处理和机械加工制成的如：“人造丝”、“人造棉”。合成纤维是以石油、煤、天然气为原料制成的，它发展很快。如：涤纶、锦纶、腈纶1、合成纤维的发展:1诞生于20世纪30年代；是用石油、天然气、煤或农副产品为原料合成的聚合物经加工制成的。21931年，美国，合成出尼龙66，锦纶66；31938年，德国，合成出聚酰胺6；41939年，聚氯乙烯纤维，（氯纶）；51949年，聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维（涤纶）；61950年，聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚乙烯醇纤维71958年，聚丙烯纤维（丙纶）、聚乙烯醇缩丁醛纤维（维纶）；81961年，聚对苯二甲酰对苯二胺纤维（芳纶）；91983年，聚苯并咪唑、聚苯硫醚纤维合成纤维已经广泛应用到国民经济的各个领域，对人们的生活起着举足轻重的作用。2、合成纤维的分类涤纶、聚酰胺、腈纶和通用合成纤维丙纶，产量大，应用广合成纤维高性能合成纤强度大、模量大的纤维；它由刚性链聚合物和柔功能合成纤维性链聚合物纺丝制造具有除力学和耐热性外的特殊性能，如光、电、化学、高弹性和生物降解性等的纤维，产量小，但附加值大3、合成纤维的制备成纤聚合物的制备制备工艺将聚合得到的聚合物熔体直接进行纺熔体纺丝二步法溶液纺丝：将固体聚合物配制成纺丝液，纺丝工艺溶液纺丝再进行溶液纺丝电纺丝一步溶液纺丝：直接将聚合后得到的聚合物溶液作为纺丝液进行纺丝熔体纺丝步骤：（P149，图4-3）（1）纺丝熔体的制备（2）熔体经喷丝板孔眼压出形成熔体细流（3）熔体细流被拉长变细并经冷却凝固（4）固态纤维上油和卷绕涤纶、聚酰胺、丙纶一般采用此法溶液纺丝步骤：（P149，图4-3）（1）纺丝液的制备（2）纺丝液经过纺丝泵计量进入喷丝头的毛细孔压出形成原液细流（3）原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，浴中的沉淀剂向细流扩散，聚合物在凝固浴中析出形成初生纤维；（4）纤维拉伸和热定型，上油和卷绕电纺丝电纺丝是通过施加到聚合物熔体或溶液外部电场制备具有纳米尺寸的连续纤维P149，图4-3（c）4、合成纤维的性能具有优良的物理、机械性能和化学性能如，强度高、密度小、弹性高、耐磨性好、吸水性低、保暖性好、耐酸碱性好、不会发霉或虫蛀等某些特种纤维还具有耐高温、耐辐射、高强力、高模量等特殊性能5、合成纤维的应用超出了纺织工业的范围，逐渐深入到国防工业、航空航天、交通运输、医疗卫生、海洋水产、通讯联络等重要领域例如，民用上可纺制轻暖、耐穿的各种服装面料、装饰，可混纺；工业上可用作轮胎帘子布、运输带、传送带、渔网、绳索、工作服等；高性能特种合成纤维可用作降落伞、飞行服、飞机导弹、雷达的绝缘材料等。4.2通用合成纤维4.2.1聚酰胺纤维世界上最早投入工业化生产的合成纤维中国商品名“锦纶”、、，国际商品名“尼龙”“耐纶”“卡普隆”等聚酰胺纤维是脂肪族和半芳香聚酰胺经熔融纺丝制备的合成纤维；分子主链中含有酰胺键。分两类：一类由二元胺和二元酸缩聚制得；另一类由ω-氨基酸缩聚或由内酰胺开环聚合而得具有吸水性1、聚酰胺纤维的性能它是合成纤维中性能优良、用途广泛的品种之一（1）耐磨性好、位于合成纤维之首，比棉花高10倍，比羊毛高20倍，适合于做绳索、袜子等（2）强度高、耐冲击性好。它是强度最高的合成纤维之一。比棉花高12倍，比羊毛高45倍，适合于做轮胎帘子布等（3）弹性、耐疲劳性好。比棉花高78倍（4）密度小，除聚乙烯和聚丙烯纤维外，聚酰胺纤维是所有纤维中最轻的，相对密度1.041.14（5）吸湿性良好。锦纶具有良好的吸湿性，染色性好，可使用酸性染料、分散染料等。缺点：弹性模量小，使用过程中容易变形，耐热性及耐光性较差。2、聚酰胺纤维的用途应用范围广泛在日用品方面，可以纯纺或混纺各种衣料和针织品，特别适用于制造单丝、复丝弹力丝袜，耐磨耐穿；工业上是轮胎帘子线、降落伞、绳索、渔网和工业滤布（1）聚酰胺66相对分子质量