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化纤生产基本知识 第一节 化学纤维的发展概况 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）化学纤维的定义 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。 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。 3、LOI与纤维分类 可燃性或易燃性纤维：LOI＜21％的纤维。 难燃性或阻燃性纤维：LOI＞21％的纤维。 阻燃纤维：LOI＞26％的纤维。 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。 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。 卷曲率 式中：L1——加负荷8.8×10-2dN/tex并保持1min后测得的纤维长度。 式中：L0——预加张力为1.26×10-3dN/tex时纤维的长度。 2、表征短纤维的卷曲度指标 卷曲数 卷曲弹性回复率 式中：L2——除去负荷使纤维松弛2min后再加预张力测得的纤维长度。 卷曲回复率 八、沸水收缩率 1、含义 将纤维放在沸水中煮沸30min后，其收缩后的长度与原来长度之比，称为沸水收缩率。 2、表达式 九、染色性 染色性包含的内容：可采用的合适染料、可染得的色谱是否齐全及深浅程度、染色工艺实施的难易、染色均匀性以及染色后的各项染色牢度等。 第四节 化学纤维的生产方法 原料制备 纺 前 准 备 纺 丝 后 加 工 化学纤维生产过程 一、原料制备 （一）成纤高聚物及其基本性质 1、什么是成纤高聚物 是指用于化学纤维生产的高分子化合物。 2、成纤高聚物的基本性质 大分子必须是线型的、能伸直的分子，支链尽可能少、没有庞大侧基； 分子之间有适当的相互作用力，或具有一定规律性的化学结构和空间结构； 应有适当高的分子量和较窄的分子量分布； 应具有一定的热稳定性，其熔点或软化点应比允许使用温度高得多。 （二）原料的制备过程 再生纤维原料的制备 聚合反应 小分子单 体 成 纤高聚物 化学处理机械加工 天然高分子化合物 成 纤高聚物 合成纤维原料的制备 二、纺前准备 （一）熔体的制备过程（以切片纺丝为例） 高聚物熔体 铸带、切粒（切片） 切片熔融（螺杆挤出机） 切片干燥（视具体纤维而定） （二）纺丝溶液的制备过程（以二步法为例） 1、溶剂的选择 在适宜温度下有良好溶解性，并使所得高聚物溶液在尽可能高的浓度下具有较低粘度。 沸点适宜。 有足够热稳定和化学稳定性，并易于回收。 应尽量无毒和无腐蚀性，并不会引起高聚物分解或发生其它化学变化。 2、纺丝溶液的制备过程 1、成纤聚合物的溶解 线型高聚物溶解过程的本质是先溶胀后溶解。 2、纺丝溶液的混合、过滤和脱泡 混合目的：使各批纺丝液的性质均匀一致。 过滤目的：除去杂质和未溶的高分子化合物。 脱泡目的：除去留存在纺丝溶液中的气泡。 三、纺丝成型 （一）纺丝的涵义 将成纤聚合物熔体或浓溶液，用纺丝泵（计量泵）连续、定量且均匀地从喷丝头（喷丝板）的毛细孔中挤出，成为液态细流，再在空气、水或特定凝固浴中固化成为初生纤维的过程，称作“纤维成型”，或称“纺丝”。 （二）纺丝方法 1、熔体纺丝 将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，经计量泵从喷丝孔压出，呈细流状射入空气中，经冷凝而成为细条的过程。 切片纺丝流程图 按所使用的原料状态，熔体纺丝可分为直接纺丝、切片纺丝。 过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。 2、溶液纺丝 将高聚物溶液经计量泵从喷丝孔压出，在液体凝固剂或热空气固化成丝的过程。 类型 按溶液是否直接去纺丝可分为一步法和二步法。 按凝固方式可分为湿法纺丝、干法纺丝。 （1）湿法纺丝 将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝的过程。 纺丝速度慢、孔数多，有明显的皮芯结构。 （2）干法纺丝 将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝的过程。 工艺较复杂、成本高。 四、后加工 （一）进行后加工的原因 初生纤维的结构不完善，物理机械性能较差，不能直接用于纺织加工，必须经过一系列的后加工。 （二）后加工主要工序的作用 1、拉伸 （1）作用 提高纤维大分子的取向度和结晶度，改善纤维的力学性质。 （2）方式 按拉伸次数：一道拉伸、多道拉伸。 按拉伸