单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,第二节 再生纤维,再生纤维,(regenerated fibre),也称人造纤维,,是指以天然高分子化合物为原料,经过化学处理和机械加工而再生制成的纤维。,再生纤维素纤维,再生蛋白质纤维,其它再生纤维,2,一、再生纤维素纤维,再生纤维素纤维以自然界中广泛存在的纤维素物质,(,如棉短绒、木材、麻秆芯等,),提取纤维素制成浆粕为原料,经过化学处理和机械加工制成的。主要包括:,粘胶纤维,铜氨纤维,生产车间,浆粕包装车间,产品检验,4,(一)粘胶纤维,(,Rayon,长丝,/viscose,短纤维,),-,吸湿易染,1.,概况,粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种,也是最早研制和生产的化学纤维,其化学组成与棉纤维相同。因制成的液体很粘,称为粘胶。,5,2.,制造流程,(,1,)纺丝液的制备,木材、甘蔗渣,纯净的纤维素(纤维素浆粕),稀碱处理,碱纤维素,+CS,2,纤维素黄酸酯,+NaoH,粘,胶,纺丝液,(,2,)纺丝成形(,湿法,纺丝),粘胶纺丝液,+,凝固浴(硫酸、硫酸钠、硫酸锌,纤维,素再生,喷丝,形成纤维,根据纺丝工艺的不同,制得的粘胶纤维的性质不同。,6,3.,粘胶纤维的结构特征,(,1,)化学组成,和棉的成分相同,主要成分为纤维素,,聚合度,250-550,(棉,6000-15000,)。,(,2,)形态结构,不规则的锯齿形,平直有不连续的条纹,普通粘胶横向形态,普通粘胶纵向形态,7,结构特征:,皮芯结构,皮层(外层)和芯层(内层)的结晶度、取向度、晶粒大小、密度等不同。,产生皮芯结构和锯齿形截面的原因:,溶液流体表层先凝固成纤维外层,溶液内层缓慢凝固成纤维内层。拉伸时,内外层受力不同,取向和结晶的不同;,外层先凝固内层后凝固,内外层不同时收缩,形成锯齿形边缘。,8,4.,粘胶纤维的性能,(,1,),吸湿性是普通化纤中最,好的,(通常条件回潮率,13,,比棉好)。,(,2,)染色性好,色谱齐全,色泽鲜艳。,(,3,)断,裂强度比棉小;,湿强小于干强(干强的,40,50%,),不耐水洗。,(,4,),易燃烧,(,5,),耐碱不耐酸(较棉差)。,(,6,)悬垂性好,易皱,尺寸稳定性差。,9,5.,粘胶纤维的种类和用途,(,1,)按纤维素的来源分,木浆粘胶、棉浆粘胶、草浆粘胶、竹浆粘胶、麻浆粘胶。,(,2,)按结构分,普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维、强力粘胶纤维、新溶剂粘胶纤维。,10,普通粘胶纤维,(Rayon/viscose),具有一般的物理机械性能和化学性能。,长丝:理论上无限长,俗称人造丝,棉型:切断成,33-41mm,,俗称人造棉,毛型:切断成,76-150mm,;俗称人造毛,中长型:,51-65mm,普通粘胶纤维可纯纺也可混纺,一般作为衣料(纯纺、混纺)、被面和装饰织物。,11,高湿模量粘胶纤维,模量,:,衡量材料变形难易程度指标,值小易变形。,截面近似圆形。我国商品名称为,富强纤维或莫代尔(,modal,),,日本称虎木棉。,富强纤维,12,莫代尔纤维是,Lenzing,(兰精公司)开发的高湿模量的再生纤维素纤维。原料是产自欧洲的灌木林,制成木质浆液后经过专门的纺丝工艺制作而成,所以与棉一样同属纤维素纤维,具有生物降解性,并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶纤维的严重污染环境问题,是,21,世纪的新型环保纤维。,13,主要特点:,(1),柔软顺滑、光洁,,但织物挺括性差,。,(2),比强度,3.0-3.5cN/dtex,(普通粘胶,1.6-2.7,;,1.9-3.0,棉),湿强为干强的,75,-80,。,(3),吸湿透气性好。吸湿性比棉高,50%,,且速度快。,(4),洗缩率低,,抗皱免烫。,(5),染色性能好,经多次洗涤仍柔顺亮丽、鲜艳如新。,14,强力粘胶纤维,强度高,耐疲劳性好,比强度,3.6-5.0cN/dtex,(普通粘胶,1.6-2.7,;,1.9-3.0,棉),湿强为干强的,65,-70,。,Lyocell,纤维,(,莱奥赛尔纤维,),采用专用溶剂纺制而成,奥地利兰精,Lenzing,公司注册商标,Lyocell,;,英、美等注册商标,Tencel,,在我国及台湾地区则俗称为,天丝,。,15,Lyocell,纤维与其它纤维的性能比较,性能指标,普通粘胶,高湿模量粘胶,棉,涤纶,Lyocell,纤维,线密度,(dtex),1.7,1.7,/,1.7,1.7,干强,(cN/tex),22-26,34-36,20-24,40-52,40-42,湿强,(cN/tex),10-15,19-21,26-30,40-52,34-38,断裂伸长率,(%),20-25,13-15,7-9,44-45,14-16,湿态伸长率,(%),25-30,13-15,12-14,44-45,16-18,回潮率,(%),13,12.5,8,0.5,11.5,天丝纤维,拥有棉的“舒适性”、涤纶的“强度”、毛织物的“豪华美感”和真丝的“独特触感”及“柔软垂坠”,无论在干或湿的状态下,均极具韧性。,16,(二)铜氨纤维,将纤维素浆粕溶解在铜氨(氢氧化铜,+,浓氨水)溶液中制成纺丝液,再经过湿法纺丝而制成的一种,再生纤维素纤维,。,1.,铜氨纤维的结构特征,(,1,)化学组成,纤维素。,(,2,)形态结构,横截面:圆形,无皮芯结构,纵向形态:表面光滑,17,2.,铜氨纤维性能,(,1,)细度,可承受较大的拉伸,可制得,0.44-1.44dtex,细度的纤维。(长绒棉,1.2-1.4dtex,),(,2,)吸湿性和染色性,吸湿性比棉好,与粘胶相近。染色性好。,(,3,)力学性质,干强与粘胶纤维相近,但湿强要远高于粘胶纤维,耐磨性也优于粘胶纤维。,(,4,)光泽和手感,手感柔软,光泽柔和,有真丝感;,18,3.,铜氨纤维的应用,铜氨纤维加工昂贵。,(,1,)内衣 铜氨纤维性能近似于丝绸,极具悬垂感。加上其具有较好的抗静电的功能,这是使之成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因,且至今仍然处于无可取代的地位。,(,2,)高档服装 铜氨纤维作为面料它手感柔软,光泽柔和,目前铜氨纤维已从里布推向面料,成为高级套装的最佳素材。常用于和其它纤维混纺。,19,二、再生蛋白质纤维,以天然蛋白质(乳酪、大豆、牛奶、动物毛下角料等)为原料经纺丝形成的纤维。常与其它高聚物接枝,或混抽制成纤维。,接枝:在一种聚合物主链上,接上由另一种单体支链。,混抽:两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制成的化学纤维。,20,(一)大豆蛋白复合纤维,大豆中提取的蛋白质接枝高聚物配成纺丝液,用湿法纺制而成。是世界人造纤维史上第一种由中国自主开发并投入工业化应用的纤维。,21,1,、结构,横截面形态:扁平状哑铃形、腰圆形或不规则三角形。,纵向形态:表面有不明显的沟槽。,横截面,纵向形态,22,2,、性能,(1),耐光性好,(2),吸湿透气性好(再生纤维的一大特点),(3),卷曲弹性恢复率低,(4),悬垂性好,(5),滑爽,3,、应用,常与其他纤维混纺、交织,多用于内衣、,T,恤等。,23,(二)酪素复合纤维,也称,牛奶蛋白,复合纤维。将液态牛奶去水、脱脂,利用接枝共聚技术,将蛋白质分子与丙烯腈分子制成牛奶浆液,再经湿法纺制而成的纤维。,24,产品特点:,亲肤保健,营养肌肤。纤维,PH,值呈酸性,与人体皮肤相一致,含有天然保湿因子,能起到营养肌肤,保健肌肤的作用,使皮肤更加柔润光滑。,外观华贵,光泽怡人。牛奶纤维具有蚕丝般的光泽,羊绒般的手感。织物轻盈飘逸。,纤维断裂强度、模量适中,伸长大。,吸湿、导湿性能好,抑菌保健,易染色。可在常温下染色,色牢度好。,25,(三)蚕蛹蛋白复合纤维,四川省宜宾化学纤维厂研制。以蚕蛹为原料,先提取蚕蛹蛋白,再制成蛹蛋白纺丝液,然后与粘胶纺丝原液共混,经湿法纺丝制得的复合纤维,蛹蛋白主要分布在纤维外层,内芯为纤维素,这种纤维外层完全保留蛋白质纤维的特点。这种纤维的蛋白质为动物蛋白质,对人体健康有益,纤维的吸湿性很好,目前已小批量生产。,26,(四)再生动物毛蛋白复合纤维,将猪毛、羊毛等废毛溶解,经提纯和改性与棉浆或木浆或竹浆溶液共混,纺丝后制得。,27,三、其他再生纤维,(一)再生甲壳质纤维与壳聚糖纤维,该类纤维具有抗菌性、除臭性、促进伤口治愈、卓越的细胞再生效果以及无毒副作用的新产品。将该纤维可与其他纤维混纺成纱,制成机织品及针织品。,28,甲壳质:由虾、蟹、昆虫的外壳及从菌类、藻类细胞壁中提炼出来的,天然高聚物,。,壳聚糖:甲壳质经碱处理后脱去乙酰基后的物质。,1.,甲壳质与壳聚糖的组成,甲壳质又称甲壳素,壳聚糖甲壳质大分子脱去乙酰基的产物,又称可溶性甲壳质、甲壳胺。,甲壳素、壳聚糖和纤维素的结构十分相似。,纤维素,甲壳素,壳聚糖,29,2.,甲壳质纤维与壳聚糖纤维的形成,采用湿法纺丝,甲壳质或壳聚糖粉末溶解在适当的溶剂中制得纺丝溶液,然后通过喷丝喷孔入凝固浴,冷却凝固成纤维。,3.,甲壳质纤维和壳聚糖纤维的性能,(,1,)强度 两类纤维的强度均低于一般的纺织纤维。,(,2,)吸湿染色性 吸湿透气,易染且色泽鲜艳。,30,(,3,)抗菌性,具有优良的抗菌性活性。甲壳素纤维本身带有正电荷,其分子中的氨基阳离子与构成微生物细胞壁的唾液酸或磷脂质阴离子发生离子结合,限制了微生物的生命活动。壳聚糖分子还能分解成低分子,穿入到微生物细胞壁内,抑制遗传因子从,DNA,到,RNA,的转移而阻止细菌和霉菌的发育,达到天然抑菌的目的。,因此,由甲壳素纤维制成的纺织品不需要进行抗微生物整理就具有良好的抗菌防臭作用,并且可以防治皮肤病。,31,(,4,)生物相容性,甲壳素及其衍生物可被生物体内的溶菌酶分解而吸收,不会有蓄积作用,产物也不与体液反应其化学和生物性质与生物体内的组织相近,对组织无排异反应,因此,有良好的生物相容性,。,(,5,)可降解性,甲壳素和纤维素都是天然的高分子材料,具有生物可降解的特性。在酶的作用下,能分解成低分子物质,是真正的绿色环保纺织原料。,32,(,6,)安全性,通常使用的抗菌处理剂都不可避免毒性,对皮肤、眼睛也有刺激,经水洗后抗菌作用还会下降,细菌还易产生耐药性。而甲壳素制品作为保健品的原材料,对人体的耐刺激性、急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性和过敏性毒性合格,其持久性强,不存在耐药性等副作用。,33,4.,甲壳质纤维和壳聚糖纤维的应用,医用材料:如创可贴、手术缝合线等。手术缝合线可生物降解并可被人体吸收。当伤口愈合后约四个月手术线即可被吸收。甲壳素还可以制成人造皮肤、医用敷料等。,服装等纺织品:如内衣、衬衫、袜子、床垫、床上用品、婴儿服和尿布等,符合人们越来越注重健康的生活潮流,利用甲壳素纤维和其他纤维混纺制成的防风运动衣、高尔夫球帽、田径运动袜等,既吸汗又防臭。,34,(二)海藻纤维,海藻纤维的原料来自于天然海藻中提取的海藻多糖。,海藻纤维的主要用途是制备创伤被覆材料。,35,(,3,)耐气候性,在各中化纤中最好,室外暴露,15,天,力学性质无明显变化。使用温度,-160,260,氧气浓度,95,以上才能燃烧。,(,4,)电绝缘性和抗辐射性能良好,(,5,)毒性,200,以上使用,有少量有毒气体氟化氢释出。,