化学纤维

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化学纤维英语:chemical fiber),用天然的或人工合成的高分子化合物为原料经化学加工制成的纤维。简称化纤。又称人造纤维。常见的纺织品,如人造棉、涤纶弹力呢、锦纶丝袜、腈纶毛线和丙纶地毯等,都是用化学纤维制成的。

根据原料来源不同,化学纤维可分为:

1.再生纤维,以天然高分子物质(如纤维素等)为原料,有黏胶纤维、大豆蛋白纤维等。

2.合成纤维,以合成高分子物质为原料,主要有聚酰胺6纤维(中国称锦纶或尼龙6),聚丙烯腈纤维(中国称腈纶),聚酯纤维(中国称涤纶),聚丙烯纤维(中国称丙纶),聚乙烯醇缩甲醛纤维(中国称维纶)以及特种纤维(包括用四氟乙烯聚合制成的耐腐蚀纤维,耐200℃以上温度的耐高温纤维,强度大于10克/旦、模量大于200克/旦的高强度、高模量纤维,以及难燃纤维、弹性体纤维、功能纤维等)。

按性能分,有普通纺织纤维差别化纤维高性能纤维功能纤维等。

从18世纪抽出第一根人造丝以来,化学纤维的品种、成纤方法、纺丝工艺和加工技术都有很大进步。

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,然后经过滤、计量,再经喷丝头(板)挤出成为液体细流,凝固成为纤维。此时的纤维称为初生纤维。它的力学性能很差,不能直接使用,必须通过一系列后加工才能符合纺织加工和使用的要求。后加工主要是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的大分子或结构单元沿着纤维轴方向整齐排列,热定形主要是使纤维中的内应力松弛。纤维的后加工还包括水洗、上油和干燥工序。纺制长丝时,经过上述工序即可卷绕成筒;纺制短纤维时还需增加卷曲、切断和打包等工序。

随着世界人口增长与耕地减少,天然纤维(棉、毛、麻、丝)的生产无法满足人类生活和生产的需要,化学纤维的地位日趋重要,从1995年起,化学纤维在纺织纤维中的比重已超过一半。化学纤维的品种增加,品质也不断提高。化学纤维正向着仿真超真的方向发展,出现诸如仿棉、仿麻、仿羊毛、仿丝绸等产品。高性能纤维和功能纤维的出现扩大了化学纤维的用途,特别是在产业领域的用途,如飞机航天器的轮胎帘子线,宇航服,极地服,防弹衣,防火服,水利工程、铁路和高速公路建设中使用的土工布,通信光缆及其保护罩,膜结构建筑物的膜材料,农业用的丰收布,医疗用的人造血管、人工心脏和透析血液用的过滤材料等。

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