石油化工行业研究入门:化纤和纺织品

化纤和纺织品介绍
几千年来,纤维的用途一直受到天然原料的固有性能的限制。棉和亚麻布在穿戴和洗涤过程中会起皱;丝绸需要精心呵护;毛料会缩水并使皮肤有刺挠感。之后经过一个世纪,第一种人造纤维——人造丝被研制出来。
目前,人造纤维被用于现代服饰、家居装潢、医药、宇航、能源、工业等领域。工程师们采用结合、修整和定制纤维的方法不再受天然蚕茧、植物或由动物皮毛纺成的纤维性能的限制。
大多数合成纤维和纤维素制成的纤维都是通过“挤压”成型的—将一种粘稠液(硬度同冷蜜)通过一个叫喷丝头的设备的小孔连续挤压出半固体聚合物细丝。
成纤聚合物原为固体,须先转换为液体以进行挤压。成纤聚合物若是热塑材料,即可在加热状态下变软并融化,这通常是通过热熔来实现的。而对于非热塑纤维材料,则需要在相应的溶剂中溶解。对于不能直接溶解或热熔的材料,则需进行化学处理以形成可溶或热塑衍生物。目前已经有新技术来处理一些由非热熔、不溶解或不能形成相应衍生物的聚合物制成的特种纤维。对于这些材料,在挤压成形过程中会进行小流体分子的混合和活化,使原本不易处理的聚合物性能得到改善。
在压出的纤维固化过程中,或在某些情况下,甚至纤维已经固化,可以采用拉伸工艺增强细丝。将分子链沿纤维轴线牵引拉合在一起可以形成高强度的纱线。
图87:喷丝头图示图88:纤维成型图示
资料来源:美国纤维制造商协会资料来源:美国纤维制造商协会
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合成纤维/人造纤维
指含有下列特性的各种纤维(包括细丝)的类别统称:(1)由成纤物制成的真正意义上的合成物(由石油和天然气衍生);或(2)由天然聚合物改性或转变而来。真正意义上的合成纤维是诸如涤电磁屏蔽罩
纶、晴纶、聚乙烯、丙纶和聚乙烯化合物等类型的纤维。经改性或转变的天然聚合物是诸如藻胶以及纤维素纤维,例如醋酸纤维和人造丝以及矿物如玻璃等产品。术语“合成的”或“人造的”通常是指化学加工成的纤维,以便将它们与真正的自然纤维例如棉、毛、丝和亚麻纤维区相区别。
纤维素水解纤维是由将粘稠的液体或聚合物溶液通过喷丝头的小孔压出并立即固化或沉淀生成的细丝而制成。这样制成的聚合物也可用于生产其它的非纤维产品如大部分压塑和合成橡胶产品。
术语
吸收
一种物质吸入气体或液体的过程。
醋酸纤维
一种由醋酸纤维素制成的人造纤维。醋酸纤维由棉短绒和/或木浆加酸酐经催化反应提炼出的纯化纤维素经处理而成。所制成的醋酸纤维素片经沉淀、净化、干燥并溶于丙酮形成纺丝液。醋酸经过滤后,高粘液体通过喷丝头压入热气流中,丙酮蒸发,留下醋酸纤维素丝条。这些丝条经加捻并同时缠绕在筒管上成为纺纱,不再需要做进一步化学处理即可使用。若需制造短纤,则将经众多的喷丝头压出的细丝结合成丝束,卷曲之后切成所需长度并打包。
特点:醋酸纤维织物易干、不易皱缩、各种产品具有良好的悬垂性或柔软的手感,而且光泽优雅。
最终用途:用于女内衣、服装、衬里、窗帘、床罩、室内装潢、地毯、雨伞和香烟滤嘴。
图89:醋酯纤维的生产
(纤维素)乙酸酐
乙酸溶剂
干纺
资料来源:Hoechst Celanese
晴纶纤维
一种由丙烯腈单元[-CH2-CH (CN )-]所占重量比不少于 85%的长链合成聚合物作为成纤物质制造的人造纤维。晴纶纤维有两种基本纺法(挤压法),干纺和湿纺。干纺法中应先溶解纺料。纺丝液在经由喷丝头压出后蒸发而得到长丝,其后可根据需求切成短纤。湿纺法是将纺丝液压入凝固浴中以形成丝条用于牵伸、干燥和加工。
特点。因为醋酸纤维是热塑材料,可以将纤维经过热处理使其抗皱并使褶裥耐久。醋酸纤维吸潮性低,但干的较快。一般来说,醋酸纤维相对其它纤维阻燃率低。部分醋酸织物,尤其是针织品,手感与细羊毛类似。织物因纤维的复合和截面特性而拥有高容重比。这一特性通过所谓的“高弹”针织纱得到增强。
最终用途。包括地板饰品和毛毯以及服饰。
图90:腈纶纤维的生产
磁动车
溶剂
资料来源:Hoechst Celanese
吸附
电暖手套气体或液体附着于物体表面的过程。
气流成形、气流成网
用气流吹纤然后从成形表面收集以生产蓬松多孔的纤网。
喷气纺纱
一种通过压缩空气将纤维包裹在纤维芯流外而成纱的纺纱系统。
阿拉赫涅机械
一种使用针织成分制造针刺缝编布的机械。
芳纶纤维
一种由含不少于85%的醯胺键直接与两个芳环链接的长链合成锦纶制成的人造纤维。芳纶纤维展现了低可燃和高强高模性。芳纶用于制作消防员、警察和军队的防护服。
衬垫
一种用作如地毯或墙纸等产品衬垫的增强材料。
底层材料
用于吸水性产品如尿布或成人尿裤的底层材料,通常由聚乙烯或聚乙烯加贴无纺布制成。
抑菌剂
防止细菌繁殖的的化学添加剂。
用于运送纤维的包裹(约重500磅)。
基重
布料、片料或纤网单位面积的重量。
棉絮
蓬松未压紧的网状纤维。参见“纤网”。
打浆机电机线束
在纤网成形前对纤维进行分离和清理的机械。
双组分纤维
一种由侧列式或内包(皮芯式)两种不同复合工艺制备的切片相结合而制成的纤维。
黏合剂
植物抗体
一种在纤网成形过程中或之后用于将纤维相互黏粘在纤网上的材料,也指用于将染料固着于表面的材料。
黏合纤维
一种受热时熔点较其它基质纤维或纤维网稍低的纤维。参见“热粘合”。
混纺
将两种或以上的纤维进行混和纺织的加工工艺。
结合
将纤维结合成纤网以增加强度的加工工艺。
硼纤维
一种通过使硼在加热钨丝上沉积而制成的蒸镀丝。主要用于飞机和宇航用途。
刷光
一种将纤维抽出织物表面并使之朝向机械运动方向的机械染整过程。
膨化
使织物膨大的加工工艺;会使成分纤维的褶皱增加。
耐内压强度
撕裂织物所需力度。
压延机
一种带两个或以上的滚筒或辊的机械,能在织物或纤网通过压区时对其控制均匀施压。
压延
一种使织物受压、有时也受热以黏合、压花或压紧的染整过程。

本文发布于:2024-09-22 01:50:13,感谢您对本站的认可!

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