化纤生产基本知识概要课件.ppt
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1、化纤生产基本知识,教师:迟长龙QQ:29133863E-mail:,化纤生产基本知识教师:迟长龙,第一节 化学纤维的发展概况第二节 化学纤维的常用基本概念 第三节 化学纤维的主要质量指标第四节 化学纤维的生产方法第五节 化学纤维的鉴别,第一章 绪 论,第一节 化学纤维的发展概况第一章 绪 论,第一节 化学纤维的发展概况,一、纤维的定义与分类,纤维是一种直径为数微米到数十微米或略粗一些,而长度比直径大许多倍(上千倍甚至更多)的物质。,(一)纤维的定义,第一节 化学纤维的发展概况一、纤维的定义与分类纤维是一种直,(二)纤维的分类,(二)纤维的分类 纤维纺织纤维非纺织纤维天然纤维化学纤维,二、化学纤
2、维及其分类,(一)化学纤维的定义,二、化学纤维及其分类(一)化学纤维的定义化学纤维是指用天然或,(二)化学纤维的分类1、按高聚物来源分类(1)再生纤维含义: 又称人造纤维,是用天然高分子化合物为原料,经化学方法和机械加工制成的纤维。类型:按化学组成不同,再生纤维可分为纤维素纤维、蛋白质纤维、无机纤维。,(二)化学纤维的分类,(2)合成纤维含义:合成纤维是以石油、天然气、煤及农副产品等为原料,经一系列化学反应制成合成高分子化合物,再经加工而制成的纤维。类型:按化学组成不同,合成纤维可分为:聚酯纤维(涤纶)聚酰胺纤维(锦纶)聚丙烯腈纤维(腈纶)聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)聚丙烯纤维(丙纶)聚氯乙烯纤
3、维(氯纶)聚氨酯纤维(氨纶),(2)合成纤维,2、按纤维的长度分类(1)长丝含义:长度以千米计的纤维。类型:长丝可分为单丝、复丝、帘线丝。单丝:用单孔喷丝头纺制成的一根连续单纤维。复丝:由数以十计的单丝组成的长丝。帘线丝:由一百多根到几百根单纤维组成,用于制造轮胎帘子布的丝条。,2、按纤维的长度分类,(2)短纤维含义:又称切断纤维,是指切成短段状的纤维。类型:短纤维可分为棉型、毛型、中长型短纤维棉型短纤维:长度为2538mm,纤维较细(线密度1.31.7dtex),类似棉纤维的短纤维。毛型短纤维:长度为70150mm,纤维较粗(线密度3.37.7dtex),类似羊毛的短纤维。中长型短纤维:纤维
4、的长度为5176mm,纤维的线密度为2.22.3dtex,介于棉型和毛型之间的短纤维。,(2)短纤维,三、世界化学纤维工业的发展概况(一)再生纤维的工业化阶段1884年,法国人查尔德内特制成了最早的人造纤维硝酸酯纤维,并于1891年进行工业生产,由此开始了化学纤维工业的历史。 1901年,人们采用纤维素的铜氨溶液为纺丝液,制得了铜氨纤维并实现工业生产。1905年粘胶纤维问世并实现工业化生产,因原料(纤维素)来源充分、辅助材料价廉、穿着性能优良,而发展成为人造纤维的最主要品种。,三、世界化学纤维工业的发展概况,(二)合成纤维的工业化阶段1935年,杜邦公司的卡罗瑟斯纺制成了尼龙66纤维,并于19
5、39年实现了工业化生产,尼龙的合成奠定了合成纤维工业的基础。 1941年,德国人施莱克发明了尼龙6纤维并实现工业化。 1946年,德国实现聚氯乙烯纤维工业化生产。20世纪50年代初期,聚乙烯醇缩甲醛纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维等品种相继工业化。 1960年,聚烯烃纤维中的主要产品聚丙烯纤维在意大利实现了工业化。,(二)合成纤维的工业化阶段,(三)第二代化学纤维改性纤维的工业化阶段,(三)第二代化学纤维改性纤维的工业化阶段,(四)第三代化学纤维特种纤维的工业化阶段,(四)第三代化学纤维特种纤维的工业化阶段,四、我国化学纤维工业的发展概况(一)起步阶段(19561965年)50年恢复安东化纤厂和上
6、海安乐人造丝厂生产;从东德引进保定化纤厂粘胶长丝和北京合成纤维实验厂尼龙长丝生产技术和装备。60年代,自力更生建设了一批粘胶纤维厂,如南京化纤厂、吉林化纤厂、新乡化纤厂等;从日本、英国引进维纶和腈纶的成套生产设备建成了北京维尼纶厂和兰州化纤厂。,四、我国化学纤维工业的发展概况,(二)奠基阶段(19661980年)60年代中后期,随着我国石油工业的发展,化纤原料开始转向石油化工路线,相继建成了一批维纶厂。70年代建设了上海石化、辽阳石化、天津石化以及四川维尼纶厂四大合纤基地,为我国化纤工业的更大发展奠定了基础。,(二)奠基阶段(19661980年),(三)发展阶段(19811995年)80年代建
7、设了特大型化纤企业江苏仪征化纤;完成了上海石化公司的二期工程;并在广东新会、佛山和河南平顶山以及辽宁抚顺等地建成多个技术先进的涤纶、锦纶和腈纶厂。90年代又完成了仪征化纤三期工程和辽化二期工程。,(三)发展阶段(19811995年),(四)持续增长阶段(1996年 )从产量上看,1998年中国化纤产量超过美国跃居世界第一,中国化纤产量已占世界24%。从生产企业上看,我国化纤工业形成了国营、民营和外资企业的三足鼎立的局面。从产品品种上看,更加多样化,各种改性纤维不断投产,特种纤维也进行研制或小批量生产。,(四)持续增长阶段(1996年 ),第二节 化学纤维的常用基本概念,一、异形纤维采用异形喷丝
8、孔纺制的,具有非圆形截面的纤维或中空纤维,称为异形截面纤维,简称异形纤维。,几种非圆形喷丝孔形状及相应纤维横截面形状,第二节 化学纤维的常用基本概念一、异形纤维几种非圆形喷丝孔,二、复合纤维1、定义在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物,这种化学纤维称为复合纤维,或称双组分纤维。2、类型并列型:是指两种聚合物在纤维截面上沿径向并列分布。,二、复合纤维,皮芯型:是指一个组分包围另一个组分,两种聚合物分别形成“皮”层和“芯”层。,海岛型:是由一种组分以微丝状分散在另一种组分的基体中形成。,裂离型:是指纤维截面上,两种组分交替排列。,皮芯型:是指一个组分包围另一个组分,两种聚合物分别形成“
9、皮”,三、细旦纤维、微细纤维、超细纤维细旦(特)纤维:0.91.4dtex的纤维。微细纤维:0.551.1dtex的纤维。超细纤维:0.55dtex以下的纤维。,三、细旦纤维、微细纤维、超细纤维,四、差别化纤维泛指通过化学改性或物理变形对常规品种化纤有所创新或具有某一特性的服用化学纤维。,四、差别化纤维,五、特种纤维1、含义一般指具有特殊物理化学结构、性能和用途的化学纤维。2、类型高性能纤维:具有高强度、高模量和耐高温、耐腐蚀、耐辐射、耐化学药品等性能的纤维。功能纤维:泛指在一般纤维具有的物理机械性能基础上,具有某种特殊功能和用途的纤维。,五、特种纤维,六、变形丝(变形纱)1、含义将平直光滑的
10、原丝经不同的加工方法,改变其外观、几何形状、内部结构与性能而形成的丝。2、主要品种弹力丝:即变形长丝,可分为高弹丝和低弹丝两种。,六、变形丝(变形纱),膨体纱:是利用聚合物的热可塑性,将两种收缩性能不同的合成纤维毛条按比例混合,经热处理后,高收缩性的毛条发生收缩迫使低收缩性的毛条中纤维卷曲,从而使其具有伸缩性和蓬松性、类似毛线的变形纱。,膨体纱:是利用聚合物的热可塑性,将两种收缩性能不同的合成纤维,七、丝束丝束是大量单纤维的集合体。,七、丝束,第三节 化学纤维的主要质量指标,一、线密度(纤度)1、含义线密度是表示纤维粗细程度的物理量。2、线密度单位特克斯/特(tex):1000m长纤维重量的克
11、数,称为该纤维的特数。其1/10称为分特。旦尼尔/旦(Denier,D):90000m长纤维重量的克数,称为该纤维的旦数。,第三节 化学纤维的主要质量指标一、线密度(纤度),特数与旦数、公支数的关系1特=1/9旦1特=1000/公支数,公制支数/公支:单位重量纤维的长度,称为该纤维的公支数。,特数与旦数、公支数的关系公制支数/公支:单位重量纤维的长度,,二、断裂强度1、含义纤维在连续增加负荷的作用下,直至断裂所能承受的最大负荷与纤维的线密度之比。单位为Ntex、cNtex、cNdtex。2、类型干强度:纤维在干燥状态下测定的强度。湿强度:纤维在润湿状态下测定的强度。,二、断裂强度,三、断裂伸长
12、率1、含义纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加的百分数。2、表达式,式中:L0纤维的原长; L纤维伸长至断裂时的长度。,三、断裂伸长率式中:L0纤维的原长;,四、初始模量初始模量也称弹性模量或杨氏模量,是指纤维受拉伸而当伸长为原长的1%时所需的应力。,四、初始模量,五、燃烧性能1、燃烧性能纤维的燃烧性能是指纤维在空气中燃烧的难易程度。2、限氧指数(Limiting Oxygen Index,LOI)是指使着了火的纤维离开火源,而纤维仍能继续燃烧时,环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。,五、燃烧性能,3、LOI与纤维分类可燃性或易燃性纤维:LOI21的纤维。难燃性或阻燃性纤维:LOI21
13、的纤维。阻燃纤维:LOI26的纤维。,3、LOI与纤维分类,六、吸湿性1、含义是指在标准温湿度(20、65相对湿度)条件纤维的吸水率。2、吸湿性的表示方法回潮率:纤维中所含水分重量对纤维干重的百分比。,六、吸湿性,含湿率:纤维中所含水分重量对纤维湿重的百分比。,含湿率:纤维中所含水分重量对纤维湿重的百分比。,七、卷曲度1、卷曲的目的改善纤维的抱合性,同时增加纤维的蓬松性和弹性,使其织物具有良好的外观和保暖性。,七、卷曲度,卷曲率,式中:L1加负荷8.810-2dN/tex并保持1min后测得的纤维长度。,式中:L0预加张力为1.2610-3dN/tex时纤维的长度。,2、表征短纤维的卷曲度指标
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