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《纤维纺丝工艺与质量控制》上册，杨东洁、辛长征，ceb。普通高等教育“十一五”部委级规划教材•高职高专，9M。
( E+ w5 J. r5 d: J! a; v& _' e
内容提要
# K+ ~( @& X& k6 X9 k J9 L) \《纤维纺丝工艺与质量控制》是普通高等教育“十一五”规划教材，共分上、下两册，本书为上册。书中系统地介绍了化学纤维的主要性能指标、化学纤维成型原理、化学纤维拉伸和热定型原理；黏胶纤维、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚乙烯醇缩醛纤维（维纶）、聚氨酯弹性纤维（氨纶）的生产工艺及质量控制；新型化学纤维的性能及生产。
9 i' U& Y" f0 M3 \, y, h《纤维纺丝工艺与质量控制》为高职高专高分子材料加工工艺学或化学纤维工艺学课程的教材，也可供从事化学纤维生产的技术人员、制造人员、分析测试人员和科研人员参考。
! I1 }& Q2 ]4 h' S0 ] H《纤维纺丝工艺与质量控制》由杨东洁主编，辛长征副主编。参加编写的人员有伏宏彬（第一章第一节—第三节），伯燕（第一章第四节），辛长征（第二章、第三章），叶建军（第四章第一节），杨东洁（第四章第二节—第八节、第六章、第七章、第八章），刘晓华（第五章）。全书由杨东洁统稿，辛长征分工修改。 1 \& w, V+ _) Q% E1 Q0 J( d5 N9 d
目录
n7 }2 w. e+ T# m8 z- {: L第一章 概论1
2 q; N8 `/ ~+ M+ o T: W/ M第一节 化学纤维的分类与命名1
5 b$ l. t0 G! ^2 f1 { 一、化学纤维的分类1 9 ^! a& u$ H ~# D8 W! y+ H0 Z
二、化学纤维的命名3
# `1 N; o$ F3 B* X' M 三、化学纤维的主要品种3
* ], V3 t* n c/ Q( [第二节 化学纤维发展概述4 % b3 _7 W2 E5 R3 j$ i6 j, h7 i
一、世界化学纤维工业的发展概况4
' G5 R, y) S: H: j. s3 i 二、我国化学纤维工业的发展概况5 ) S; `$ d4 E+ o6 ]% M6 m! O
第三节 化学纤维生产方法概述6
8 l. u, Z9 U" }5 U* O) Q 一、原料制备6
* K8 {; P$ ~% Y9 T& b* l 二、纺丝熔体（液）的制备6 * c# z+ I( i* ]6 |
三、化学纤维的纺丝成型7 , F' Y- ~; q0 {) U
四、化学纤维的后加工8 ; u$ U8 g' q T. U* @
第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9
/ r5 p r& ?7 _2 \2 [ 一、细度9 + n4 u9 f7 I( o9 {1 P( { |
二、吸湿性10 3 N. m/ o. j4 l4 X% K. R9 J" P
三、密度11 7 G, s4 ^3 T7 Z5 R: k
四、拉伸性能11
% D9 X4 w$ g$ M+ [2 T6 }" Y 五、耐疲劳性15
- V, d) F* U3 M) M k n 六、耐磨性15
9 u7 E, r2 t5 ` T5 R- \9 n# z% { 七、耐热性和热稳定性16 : P8 V8 v' n6 t! m2 ?$ D- d. r
八、热收缩16 7 C A( M* B5 a% p" Y6 V: Z
九、阻燃性17 & x4 y. u8 g# P, V
十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18 ' i6 I/ Q# q, @2 N" k: _8 v% v
十一、耐光性和对大气作用的稳定性18 . R2 |* y( W, ~$ C8 }
十二、染色性19
- u9 _- n( Y; b# F1 S6 k 十三、导电性19
- q: W- N- {) e0 m 十四、导热性19 / T/ C% F! a i0 P M
十五、光泽与横截面20 : C, ~# c9 I: x& c8 C
十六、含油率和上油率20 4 X: i2 x, o0 v+ U$ h0 t
十七、短纤维的附加品质指标21 : P1 W m3 z1 O- g( H6 M
复习指导23
/ V. P% E, E6 Z! X思考题23 , `! x" o2 z1 L3 B0 p6 r8 v' d+ M
参考文献23 , ~4 i+ Z L3 e2 j. n
第二章 化学纤维成型原理25 8 z) S8 s6 b- L% X# b4 i+ l
第一节 熔体纺丝成型原理25
9 M- |; S' O' s' B+ y5 _ 一、熔体细流冷却固化历程25 2 V; h! A k7 G h* d- Y! ~, Y
二、挤出细流的类型27
7 \/ d1 { \; f+ i 三、熔体纺丝的运动学和动力学28 9 F* [8 N2 ?: n& ?! H
四、熔体纺丝过程中的热量变化29 ' k) s' G- V& r) R, U9 Y+ c
五、熔体纺丝中纤维结构的形成30 * p5 j2 a% E) z
第二节 湿法纺丝成型原理32 # L: \3 w9 T) `4 _5 E$ K. `6 w
一、成纤高聚物溶解的基本规律33 % n% b, G: S; c) @' R
二、湿法纺丝的运动学和动力学36 - P' j3 d4 g m) E, s8 E
三、湿法纺丝中的传质过程38
9 b' a* G' r! V) |2 V- e+ _ 四、湿法纺丝中纤维结构的形成38 # A6 u( v r/ k
第三节 干法纺丝成型原理40 , B7 D3 a _/ U
一、溶剂的选择41 # F$ e7 V8 h4 S6 A d% J4 O2 A6 Z. a
二、干法纺丝的运动学和动力学41
4 e* a6 l# I" `" h0 a9 f 三、干法纺丝中的传热和传质41
! e# p( j% b3 x( \* d复习指导42
: C2 b$ A" d7 O思考题42
; e! A( d4 Q5 e! h; G' C8 e参考文献43 : U/ \# G9 ^8 u# d8 c2 H
第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44 , T5 t8 t4 _7 E1 Y: ?
第一节 化学纤维拉伸44
: M, ?* J: {7 e4 {; P: ~ 一、拉伸的目的和作用44 * s* a% L7 {6 e5 h: ?
二、拉伸实施方法44
6 ?9 H9 q, ^. ~ 三、拉伸曲线45 ' t. Q/ E8 b+ {: _# ]5 Z* o0 e
四、拉伸过程中纤维结构的变化49 - @4 v4 r- _2 J! Y8 u0 s
五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50 + ^; s$ q* z) ?! \5 l: m' E
第二节 化学纤维热定型51 ! f Q) {# P' {2 G& z* U& O$ L$ D
一、概述51 4 [5 v! [. Y8 a5 s6 ]9 m
二、纤维在热定型中的力学松弛52
6 x! L& F8 j5 S( U2 G$ x- Q 三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54 / [# U3 c" N5 I
四、热定型机理55
+ ]. m* b- {3 D/ R3 R% g复习指导58 + f5 Z1 {& g+ M2 S% v
思考题58 - k8 l' f& @/ J# ^
参考文献58 ! V2 C) Q2 U3 @, e7 y
第四章 黏胶纤维生产及质量控制60
3 V% B& y4 g' M( W. x( V# t7 R第一节 纤维素的结构与性能60
, ^! L" P ? @( X5 P+ z _ 一、植物纤维原料及其化学成分60
/ p* r: `# ]4 _; K1 V; f/ h0 N6 N 二、纤维素的结构60
$ X+ g8 @/ U8 g1 p4 O4 w 三、纤维素的性质61 6 P5 r% Q2 h W3 f2 l
第二节 黏胶纤维概述65 1 i* }8 l8 q' x2 c! A
一、黏胶纤维的品种及发展概况65
( Z% L1 p: y; t6 h8 M# D8 V( a 二、黏胶纤维生产工艺流程67 ( o- s! ]! K; ?6 W
三、黏胶纤维的性能及用途70 ( n4 w) q5 h3 R! p$ X, P% @5 ]
第三节 黏胶纤维生产用原料71
& m* N8 v0 E: ~8 ~9 ] 一、浆粕71
* ?1 W! ~; N+ ~, J: Z 二、其他化工原料74
. H% L& K+ \% v' F0 n& h! q9 u第四节 黏胶的制备75 * ~# \* l* V& t- B1 U
一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75
7 C$ L# m! M" R( ] 二、浆粕的准备76 + A! p/ g. s' D$ f- \0 w/ {3 h+ p8 t
三、碱纤维素的制备76
5 Q l$ G+ b# \. O( ^/ J 四、碱纤维素的老成82
0 j8 |. [/ r4 c( D. w 五、纤维素黄原酸酯的制备85
/ i. Q) t: ? |: }/ }4 W8 I* q 六、纤维素黄原酸酯的溶解91
/ R* x7 b" a0 l) k 七、黏胶的纺前准备93
$ d4 s3 n, Y5 A' r$ n5 m, H 八、碱站100
# j Q+ x) R- V% r3 |7 b% |/ s! t( G 九、黏胶原液制造前沿技术101 I0 |; {/ m9 Z# v# j7 r6 Y
第五节 黏胶纤维的纺丝成型105
, F* `* l) W$ L5 j8 x 一、黏胶纤维纺丝工艺流程105
" y7 V+ {; i$ p z$ p 二、黏胶纤维的成型原理106
1 c* c( H8 E7 E/ Z0 Y# K2 @& U 三、黏胶纤维纺丝工艺控制108
+ B' S% @) Q H! v" z+ U* L9 u 四、黏胶纤维的纺丝设备112
4 U% R w( c& i6 N# U0 E6 m 五、二硫化碳回收122
( m' L; E- [) ~% z; ] 六、酸站124
" P F( u: I% \& H3 \第六节 黏胶纤维后处理128 : A3 b/ u7 P# e/ j
一、黏胶短纤维的后处理128 U* @6 y: I( a3 E
二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135
$ S# Z2 m7 {' {0 n第七节黏胶纤维的质量控制 141
! P- a- i, f# ^* H一、原液工段质量控制 141 T, V N# Y9 v g
二、纺丝工段质量控制 143 0 k; \/ i) ]% [: U5 D
三、后处理工段质量控制 144 + \' C; I7 B* l3 V) v6 x
四、成品纤维质量控制 146
# K/ r" ^! j# l第八节黏胶纤维新品种及加工 147 8 Y; H2 Y! S$ J7 K
一、黏胶玻璃纸 147
6 E2 j3 \. s5 E二、负离子功能黏胶纤维 150
; V; K. z! p* i. V, ?) t三、黏胶长丝连续纺丝 151
* j4 c+ h/ {; g( a; [( `+ N复习指导 152 ) G) O% I+ z' P8 {8 u- o
思考题 152
2 q. G! {0 e& C+ u% e+ i! p* m( t参考文献 153 8 W: p% e3 P8 i8 E
第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154 ) C$ e( X8 H8 m5 _) N' s- n
第一节概述 154
( v* _3 y* F8 E- a# D6 X: K: S一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154
" C( o @& L9 W. ~; p二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154 - x' L% e: r4 q" o
三、聚丙烯腈纤维的用途 156
# ?9 C. Q @7 ~% s+ B6 W4 T第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156
7 P9 o: P) ?# s, W* ?0 Y* n一、丙烯腈 156 2 X7 f, L* ?7 X0 X
二、第二单体 157
% T% G" e. K# _5 G5 v三、第三单体 157
" d. s5 a5 \3 | f) ~四、溶剂 158
, a/ k0 O( o/ R( t# s7 }9 d五、引发剂 158 ) O$ E4 b) Z* Q- l' M) t* r
六、浅色剂 158
: R5 y) s3 H* t5 S0 z1 O4 u! z七、相对分子质量调节剂 158 6 O, ?8 @. j# c: Q7 U6 d
八、萃取剂 158
: W" {# [2 a1 x9 P c九、碳酸钡 158
8 i0 h) _& H# |十、草酸钾钛 159
* ?% L+ C$ a* ^; B" T十一、油剂、抗静电剂 159
3 }) s3 Z# J$ a! R5 j5 w第三节聚丙烯腈的合成 159
1 u% g5 D7 S) F$ B( d一、均相溶液聚合 160
8 T2 ^/ Z$ |$ P, c3 [二、水相沉淀聚合 165 1 U+ N6 I' b0 s& Z1 J+ C! n
第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168
" X# F" b' T5 d5 e4 l5 A9 G. t, v" W一、纺丝原液的制备
3 \1 k3 A; C1 x0 Z, Y二、纺丝原液的性质 173
5 F1 A' `' b8 Q, v第五节聚丙烯腈纺丝成型 176 & T- n' x+ y! s. ~( R8 y+ J
一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176 * u4 d: X6 x) \% U$ G+ p ?+ m( |* @
二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182 % w8 A" T; D+ e* j) o& ?
三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187 - K) f: e" s. j% R! V9 J" j
第六节聚丙烯腈纤维后加工 188
6 E6 b) U7 j. w一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188
! Z) f7 h% P, _二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 : B( v/ z- B. |+ v0 ?/ s v
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193 / k! j3 {, F/ n& |* s- L
第七节溶剂回收和净化 195
$ h# ]/ J5 Q* D3 w f- T* `$ E一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195
& `+ H0 \' a) q0 ?# [3 ]二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196 5 g5 ^5 F3 H/ c. U7 o2 e
三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196
& J! @) _- A4 a+ p* k4 T四、硫氰酸钠溶液的净化 197 / J+ G9 }0 L3 p) t5 B; W
第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198 6 B3 @. T/ b# l
一、聚合工段质量控制 198 ! i) l5 |7 F3 s" j; v
二、纺丝工段质量控制 199 : e( X3 y; f; }9 ~( A( }. g% O$ P' A
三、后加工工段质量控制 200
/ y2 E! {! \! D& G8 Z四、成品纤维质量控制 200
8 t" i" ^# Z! u! }' T第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202
6 P" A% ~0 z' p& w- `一、聚丙烯腈纤维的结构 202 3 ~) U9 N. `( u
二、聚丙烯腈纤维的性能 203 - U7 v2 ?0 [9 i" t, l
第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204 ' i8 E9 E' s' q) u! {
一、复合聚丙烯腈纤维 204 * z* @* T6 u9 @9 O8 [$ J
二、阻燃聚丙烯腈纤维 205
3 v: G8 a2 b. \1 h n; W& P三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205 7 j2 [" |. A" c! ~5 s) M4 M( O4 e
四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205 ( k/ n% X% s- }" p4 h7 R! Z m
五、高收缩聚丙烯腈纤维 206 - S$ M1 p3 O6 y; `1 l2 f9 j
复习指导 206
/ R! r4 L9 J5 }8 e: ?7 p思考题 206
9 I0 Q- |/ p1 n& x% G) q参考文献 207
8 R* w* _' \# z2 A- Z; p第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208
7 [: e. A: i; | i2 l) Q& q4 y第一节概述 208
! ]% d: p; s( ^' o& s" p一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208
: u5 I5 W9 V* L8 v; t二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208
4 [$ x: F5 l% Y% J9 X, t三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209 - N+ z- t: \- u3 n# \3 z% S3 y" ~6 w
第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210
% P* r) R) F9 r- \; ]4 I* S 一、聚乙烯醇的制备210 # ?: M$ {: h! p! ?/ M# q1 q
二、聚乙烯醇的性能216
- x) G2 m' p1 t( R第三节 纺丝原液的制备及其性能217
2 P$ J& s6 v# n' x/ T 一、纺丝原液的制备217
2 D; [3 E3 I1 K 二、纺丝原液的性能222
8 Q4 I( j& J3 d& A% V+ u第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223 . A& ]0 s/ |4 b" Y+ j4 }- \7 @
一、湿法纺丝成型223
1 a# {$ T4 G$ [/ {% A8 g 二、干法纺丝成型227 " ~' S8 n9 b! h. Z4 ?
第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228
7 G/ w# t% g. ^" v" _$ T+ K, U( H5 c 一、工艺流程228 ' V% D+ g& z& l' e" l; X
二、纤维的拉伸229
9 O0 k. A# z* i1 g/ | 三、纤维的热定型231
# Y- ^ H+ ?6 P, M a" r2 c 四、纤维的缩醛化231
u+ p7 T" J* u9 J- ?第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233 6 ?7 f( Q2 `( M+ g
一、纺丝原液工段质量控制233 8 t5 W3 z. u9 l: s4 u
二、纺丝工段质量控制234 . @! z H- M D( d7 @. K
三、后加工工段质量控制234
3 ]+ j& M" R3 q' E! ` 四、成品纤维质量控制235
/ q' K2 o' ?& L) S3 V; [第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236 / M/ |2 e4 Q, E- K
一、负离子聚乙烯醇纤维236 , ^" u# j% z6 q3 }8 E5 M" T" A) r
二、交联聚乙烯醇纤维236 " |& d4 F7 q0 N8 j+ C* n
三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236 ; N* q0 }4 R6 ]
四、导电聚乙烯醇纤维236 : D1 q" @, {$ W6 e4 c
五、纳米聚乙烯醇纤维236
5 s# x7 u/ E5 n 六、远红外聚乙烯醇纤维237
' ]; v) W/ j' l4 `0 {复习指导237
, {; \4 w ]+ S( @0 z3 Y5 J0 f( r思考题237
/ Z& K8 e3 [& j) p$ |3 L2 h, v参考文献237
$ D; P( t9 H' k, w# G W第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238 , f' z, s) z! s# b/ Z) y
第一节 概述238
* M7 ?* `0 v: N; b+ J6 ^ 一、聚氨酯弹性纤维的发展238
% G w( N& M. Z; D3 N, ?, ~ 二、聚氨酯弹性纤维的结构239 + {! I* R- n1 `3 e
三、聚氨酯弹性纤维的性能2407 9 _2 I6 o. R6 _0 f
四、聚氨酯弹性纤维的用途241
/ a/ u( t; @& S0 B6 N第二节 聚氨酯的合成241
6 f) U; `& n1 x+ l 一、原料的准备241 ; T ^5 \1 Q3 L
二、聚氨酯的合成242
& l/ h& `% Q5 M8 [第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242
7 V" T9 [6 ~0 r. C/ v5 ~9 d 一、干法纺丝243 ) W9 H4 j8 b& J5 ^! O
二、湿法纺丝247
9 l$ q% h9 C2 _( i% |( C" G% I 三、反应纺丝法248
, C+ Z% u/ y/ e) | 四、熔融纺丝250
, S2 R+ X0 {( t; A9 `9 C第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253 & k3 `: z6 M" S$ ]+ G2 n; j
一、裸体氨纶长丝254 ( x' E) C+ P6 Q- p' D3 }
二、包芯混纺纱254
) e9 x2 I9 c* ~7 P- L; W& t- ? S) D 三、包覆纱255
, U) p+ H, n1 Z8 C6 W 四、合捻线256
/ N9 T: d- e9 T8 `/ {7 K2 x第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256 ' A' n& T7 p: I8 e! D
一、吸放湿式氨纶256
! p& g. S6 D, Y! P9 r 二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257 - g, c/ ~9 v ~$ d9 C8 I! m
三、蚕丝氨纶抱合丝257 ; v2 j& g0 H8 d, b/ W5 h
四、细旦氨纶弹力丝257
7 _/ @& N3 K5 l# \. D2 G3 Q( M 五、黑色氨纶257 5 h& u' w! g% K9 K \9 y
六、纳米改性氨纶257
( m# v X& P# n' c) O O复习指导257 ! P4 Q- R' E" S9 W
思考题258
5 {" N ?& m( u2 h# K参考文献258
3 Z/ M1 y+ i4 E- ]- T第八章 新型化学纤维的性能及生产259 8 u; `$ U1 {6 F0 [( Y+ v7 ?% q
第一节 新型再生纤维素纤维259
3 Z9 Q: w; X; y% C: _5 M 一、Lyocell纤维259 $ i. F# j5 t7 ? ^7 N1 Y
二、竹纤维267
, B( B9 u! y5 l 三、Modal纤维272
* a/ X6 J6 @* ?& v& p' O. b第二节 新型再生蛋白质纤维274 9 \, y/ c3 x; L4 n/ m$ z' G! w
一、大豆蛋白纤维274 0 E5 f6 b6 u6 Q; S
二、蜘蛛蛋白纤维278
7 g3 h0 H4 x5 ~5 T第三节 新型合成纤维282 , k5 o4 Y2 a: w: d6 P
一、聚乳酸纤维282 ) L, ^+ I* H ?* B: {# Q( @$ x+ D& Y$ U
二、水溶性纤维284 % q+ I0 l; Q! c. G5 D) W/ e# H
复习指导286 * T/ a) L, R" q6 N) E7 g9 b2 A
参考文献287 2 F+ W7 `( n* A" E3 l
思考题答案288
& ?' m8 T: G$ R( F. n1 H
/ I* Z( q2 T! B3 o( y |
京公网安备11010502056754号 )
发表于 2016-3-30 20:28:35
