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化学纤维

2020/12/11

  用天然的或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工而制得的纤维的统称。因所用高分子化合物来源不同,可分为以天然高分子物质为原料的人造纤维和以合成高分子物质为原料的合成纤维。

  纤维的长短、粗细、白度、光泽等性质可以在生产过程中以调节。并分别具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉烂、不被虫蛀等优点。广泛用于制造衣着织物、滤布、运输带、水龙带、绳索、渔网、电绝缘线、医疗缝线、轮胎帘子布和降落伞等。一般可将高分子化合物制成溶液或熔体,从喷丝头细孔中压出,再经凝固而成纤维。产品可以是连绵不断的长丝、截成一定长度的短纤维或未经切断的丝束等。化学纤维的商品名称,中国暂行规定合成短纤维一律名“纶”(例如,锦纶、涤纶),纤维素短纤维一律名“纤”(例如,粘纤、铜氨纤),长丝则在末尾加一“丝”字,或将“纶”、“纤”、改为“丝”。

  化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。化学纤维又分为两大类:①人造纤维,以天然高分子化合物(如纤维素)为原料制成的化学纤维,如粘胶纤维、醋酯纤维。②合成纤维,以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维。化学纤维具有强度高、耐磨、密度小、弹性好、不发霉、不怕虫蛀、易洗快干等优点,但其缺点是染色性较差、静电大、耐光和耐候性差、吸水性差。

  人造纤维主要有粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等,其中粘胶纤维又分普通粘胶纤维和有突出性能的新型粘胶纤维(如高湿模量纤维、超强粘胶纤维和永久卷曲粘胶纤维等)。

  化学纤维的制备,通常是先把天然的或合成的高分子物质或无机物制成纺丝熔体或溶液,然后经过过滤、计量,由喷丝头(板)挤出成为液态细流,接着凝固而成纤维。此时的纤维称为初生纤维,它的力学性能很差,必须经过一系列后加工工序才能符合纺织加工和使用要求。后加工主要针对纤维进行拉伸和热定形,以提高纤维的力学性能和尺寸稳定性。拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向;热定形主要是使纤维中内应力松弛。湿纺纤维的后加工还包括水洗、上油、干燥等工序。纺制长丝时,经上述工序即可卷绕成筒;纺制短纤维时还须增加卷曲、切断和打包等工序。用来生产纺织品的原料中,以棉、麻、丝、毛(羊毛)的历史最悠久。但是天然资源毕竟有限,棉花的产量约有50千克/公顷,养蚕吐丝也要种桑树,增产羊毛则要发展畜牧业。因此,化学家开始研究,利用价格更便宜、来源更丰富的原料来纺纱织布,它们便是化学纤维。


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