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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。
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内容提要
6 c8 k( Y3 i7 \) F7 T" u8 |《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。 ' ~. I% r. a* C3 L
《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。
' I/ M# c- b$ ~" a& v# S《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。
, } r+ W3 K1 e$ {8 Y- P( E/ Z L7 S8 d目录
3 T+ }) {5 v) M& f: |第一章 概论1
+ a$ ]* y9 b; [8 \* M第一节 化学纤维的分类与命名1 # E% x/ Z# P3 D# e) o
一、化学纤维的分类1
y! t/ ]7 C/ W; i* g6 B* V+ V 二、化学纤维的命名3
) ^" f1 j4 ?6 N& k; v1 X; L" a: T* } 三、化学纤维的主要品种3
# ~! |1 _, {* E+ \5 E) b k6 N6 k第二节 化学纤维发展概述4
+ E, f& N9 W, G' j 一、世界化学纤维工业的发展概况4 g+ u- U9 l6 I. | X0 X
二、我国化学纤维工业的发展概况5 3 y& Y* i% s* r# {* c0 t. T2 C
第三节 化学纤维生产方法概述6
$ ?0 E/ Y6 [( o. Y 一、原料制备6 ; V* Z+ t5 T' R$ p
二、纺丝熔体（液）的制备6
! B {, ]3 G6 ~4 c% D 三、化学纤维的纺丝成型7
- o3 S6 \ z$ K k" E% D6 ] 四、化学纤维的后加工8 1 H8 y6 d( y0 G$ I
第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9
! d5 ?, ?. C) G; n* q- a8 V) X8 K 一、细度9
) d/ P( F0 z3 ?' y0 `7 @ 二、吸湿性10
7 ~% D6 h' [; G8 m; O8 C% u: Q, E& P5 n 三、密度11
; ]1 O5 o/ G# G& g% o/ O ] 四、拉伸性能11 # O2 i9 a3 U% ^0 T' `
五、耐疲劳性15
6 }4 i8 q+ ]! p0 }, ` 六、耐磨性15
+ E" e0 [; O7 |! ^! i1 M 七、耐热性和热稳定性16
/ b7 S! o7 V8 T7 i. M' @ 八、热收缩16 % M3 P& F8 M4 E- N1 _$ l
九、阻燃性17 3 o, |' z3 `( m/ b% q$ q& ~: B
十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18 5 c2 S( w; ~1 u
十一、耐光性和对大气作用的稳定性18
# i! y6 ? x, w% H; ^: f2 ?2 j V 十二、染色性19
/ t3 R- [& |/ Q' z4 t. { 十三、导电性19 5 N5 Q M9 ^% Q, C
十四、导热性19 : |" @; A# ]4 o" v$ ?
十五、光泽与横截面20 ! G4 E* r6 ~% g" _: K; ]. [
十六、含油率和上油率20
: t( m" R' [. d7 ~5 i十七、短纤维的附加品质指标21
' _- `$ d. `* _' `* H复习指导23 $ g S5 Z$ l, U7 Z! `% h
思考题23 2 Q* Q3 @9 H$ [; O: I9 g
参考文献23
; y9 _1 }0 h! O第二章 化学纤维成型原理25
; N. }& |) k+ C) I! z第一节 熔体纺丝成型原理25 ; U# R0 i' z0 r9 m! {
一、熔体细流冷却固化历程25
) w, E3 q2 p0 @0 v 二、挤出细流的类型27 ' t2 M* V5 y$ Y& c/ A8 p+ J
三、熔体纺丝的运动学和动力学28 7 g6 A9 X- i6 m
四、熔体纺丝过程中的热量变化29
3 g- H3 t1 h, T 五、熔体纺丝中纤维结构的形成30
, O3 e) W B: W: F( E) M r第二节 湿法纺丝成型原理32 ' T* x( T. ~2 D* s: G0 G2 w
一、成纤高聚物溶解的基本规律33 % R6 m) y% m$ e$ X- p/ q) ~
二、湿法纺丝的运动学和动力学36
1 A5 h) X8 N( A0 } 三、湿法纺丝中的传质过程38 4 ~0 [) e) \+ {' o, `1 M/ A
四、湿法纺丝中纤维结构的形成38 / Q& H+ g0 ?( G& R3 H. s
第三节 干法纺丝成型原理40
3 k' o+ h- _- y9 [- p8 ` n* I, f' M Y 一、溶剂的选择41
6 B% e; m6 ~. r# f 二、干法纺丝的运动学和动力学41
6 w5 D, [6 J; u8 j 三、干法纺丝中的传热和传质41 - d9 `* q$ e: t! N/ Y; R
复习指导42
+ r d4 {1 H! r2 N- z+ ?思考题42
& r: M3 d9 g3 |) d! E* [参考文献43
& {1 C" G2 `+ c" D第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44 [+ R" @; q8 I% D& e9 p* E
第一节 化学纤维拉伸44 # f9 m% A2 u r e
一、拉伸的目的和作用44 4 v/ N- Y" `/ a: w `' M X
二、拉伸实施方法44
% t% r, b1 \: i2 v7 O 三、拉伸曲线45 & _; o4 H' X* r0 T7 r+ u" J
四、拉伸过程中纤维结构的变化49 8 A8 q% v" b1 Q
五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50
3 F7 @4 `1 ^1 g) o' o% U第二节 化学纤维热定型51
; ^4 E: d3 ]) C) o( v' h) e1 g/ n 一、概述51 ! c$ d! s0 m$ u& q* h
二、纤维在热定型中的力学松弛52 3 `! d2 K6 K7 R
三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54 & l3 C$ o q/ y q. M
四、热定型机理55
7 }: q3 k u" a4 g复习指导58
* Z+ R b x: N" r J/ l. f# I思考题58
7 ^% L' N4 u5 q, G* g b% o参考文献58
1 h" h: E' D, W8 Y9 H: R1 L第四章 黏胶纤维生产及质量控制60
& K+ n O3 O" }: I第一节 纤维素的结构与性能60 ; X; T0 b- `4 @% Y: Z/ f4 _- i
一、植物纤维原料及其化学成分60 ! T6 t) D6 ^# h' V$ ]8 w
二、纤维素的结构60
% ~) z$ u& D2 H- h# K* r# s 三、纤维素的性质61
* o9 T' h0 R- j& ?第二节 黏胶纤维概述65 , V0 @; { d M: P7 f* T {
一、黏胶纤维的品种及发展概况65
8 [% o ^9 |$ h5 P 二、黏胶纤维生产工艺流程67 ' I" g" n6 O+ O6 K4 @4 D
三、黏胶纤维的性能及用途70 9 w3 B* k$ K& R J7 \1 \ d
第三节 黏胶纤维生产用原料71 ) ^3 g- ^' g9 D
一、浆粕71
# n9 M: F% S, c% c( L, ?2 ` 二、其他化工原料74 " t: @6 u: X0 E) s* A
第四节 黏胶的制备75 - p& F6 k7 S/ o
一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75
9 y7 H" L8 h; W1 h2 J5 N 二、浆粕的准备76
5 n8 o6 h H2 o 三、碱纤维素的制备76 7 b" {$ f% ^+ L/ c' U: H. X
四、碱纤维素的老成82
. y% \) o- a2 q2 T0 C4 K( q 五、纤维素黄原酸酯的制备85
7 ]) y% _. E" K8 G6 ^) ?7 a+ F 六、纤维素黄原酸酯的溶解91
& Q6 }+ ?% W" e, A! Y 七、黏胶的纺前准备93 ) H; x- H7 P) o+ g* s) }% Z" a2 j
八、碱站100 0 J5 K7 ^1 S- {2 o2 O+ x% v1 ~- `
九、黏胶原液制造前沿技术101 3 A% B) v5 @0 Z! g" [5 r
第五节 黏胶纤维的纺丝成型105 1 T# p( W9 i: X) y5 W2 s2 x
一、黏胶纤维纺丝工艺流程105 ! q+ ]3 b7 D1 N# B( U' i
二、黏胶纤维的成型原理106 + q; p+ C* i* C
三、黏胶纤维纺丝工艺控制108 % x# f0 q7 h0 Q: G) p7 `/ b
四、黏胶纤维的纺丝设备112 1 \5 u- ~8 p7 O. s N' l; g4 r& W
五、二硫化碳回收122
, v8 G J# a" Y4 [8 m 六、酸站124
5 }8 F7 h1 y# y+ q7 n第六节 黏胶纤维后处理128
! R- w! d# [( b2 K" S5 G 一、黏胶短纤维的后处理128
1 W6 T9 k g6 N. t二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135 7 g, Y* k) p$ v L4 ^
第七节黏胶纤维的质量控制 141
* r: ^/ {$ ~0 f- b9 @1 c一、原液工段质量控制 141
3 U7 Y: I J N: U* u0 O+ ^0 b二、纺丝工段质量控制 143
+ X G2 Z% k0 B8 ^) X1 A三、后处理工段质量控制 144
/ D3 |( q2 U$ A* a2 R四、成品纤维质量控制 146 2 z7 v! z0 d# W+ j5 D
第八节黏胶纤维新品种及加工 147 ; Y3 U: \+ y9 H3 w; W- x
一、黏胶玻璃纸 147 # C t) [% N3 ~0 f
二、负离子功能黏胶纤维 150
( s+ u0 f, W% |- w三、黏胶长丝连续纺丝 151
- |+ R8 B! y. I7 K v复习指导 152 e* C9 C. s" J
思考题 152 1 l* H% _ [. P. d* z$ r
参考文献 153
$ }1 l; J$ T, \6 a6 F$ L第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154
# h) ~0 F) z3 r9 W9 {( O+ I第一节概述 154
, Z2 z( L3 s9 ^+ D一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154 P" Z" ?5 c/ n3 }- @" U* ?
二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154 6 k4 Z7 F' J2 W5 w
三、聚丙烯腈纤维的用途 156 9 m. l3 L2 p9 W! {
第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156
2 z. U) [% ~- V& Q+ M一、丙烯腈 156
2 I% x j/ B- e5 q二、第二单体 157
. Y/ }; b1 U5 |6 A" k+ F: A三、第三单体 157
! F5 ]. c* O3 Q" a6 ^8 R四、溶剂 158 % b0 |6 l& r X" a; R/ t
五、引发剂 158 , x4 w! Y* O) P1 ~6 y: T4 J7 n, Y" C
六、浅色剂 158
" a% l7 Q/ ?. H" a七、相对分子质量调节剂 158 9 ^9 w& Z6 h5 q' v" f* O" b
八、萃取剂 158
4 f% e: E' E. u3 ]! Y4 j5 B九、碳酸钡 158
" u- ^" c4 E( e十、草酸钾钛 159 6 U3 G1 X4 Y9 Z/ M, s) O
十一、油剂、抗静电剂 159
8 p9 a5 j" ]$ E第三节聚丙烯腈的合成 159 ( H; v7 V& I# `% ]- N
一、均相溶液聚合 160 & N9 F7 z/ \3 I& N/ f( e" J
二、水相沉淀聚合 165 1 L! m: G8 F6 \. [6 g+ k7 Z' B9 p; l
第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168 8 s n D* C$ r! u6 w) h
一、纺丝原液的制备
3 V3 E% Q8 u# [2 |" w二、纺丝原液的性质 173 $ p2 M: }' N0 I
第五节聚丙烯腈纺丝成型 176 : t! d, S2 @7 B
一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176
3 ?# P' E3 S1 j- ]* s, C二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182
3 i/ @" p4 B: ^ N5 u0 F& x三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187
$ l. n9 m( h l' A2 h. K Q第六节聚丙烯腈纤维后加工 188
4 Z4 N! J- P; k/ e: }6 m: s1 N- e一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188 4 L3 t" W# ~. o5 i
二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 , U# L' e( O) f9 T6 x/ v ^0 Z7 R( y* Y
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193 ! H6 K2 l4 D4 V" P4 Y: n0 F" I+ N& r
第七节溶剂回收和净化 195
/ a; Z! V g( q- C2 w3 C& w一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195 . S$ G) j1 K9 G# R/ V0 I
二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196 4 X+ `, \8 [4 O
三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196 0 ?6 A1 G! D' `, R
四、硫氰酸钠溶液的净化 197
3 m9 Z& w4 P Z/ `7 }第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198
# V! D2 v' G: u- k$ ?$ D/ x一、聚合工段质量控制 198
3 u9 v$ ]; i% n# G( R# P% @" C二、纺丝工段质量控制 199
, } b/ v. [4 y" B# \三、后加工工段质量控制 200 / i [' ?6 u. f+ l" y8 T3 ?
四、成品纤维质量控制 200 6 ]$ R7 T8 _7 I% T6 Z M8 ^* L
第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202
- `$ N6 q7 O4 U& N9 s一、聚丙烯腈纤维的结构 202 / e/ V' n; V# N1 Q# s6 k. ]- m6 `
二、聚丙烯腈纤维的性能 203 / H1 p& l; g$ z( A
第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204 & w% L9 }. ] ]+ b" M
一、复合聚丙烯腈纤维 204 0 ~6 X6 T: |1 H
二、阻燃聚丙烯腈纤维 205
4 a& h: n; u; f4 u- M7 \, K2 [三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205
% ^5 i( s) b* _2 V四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205
* r0 m% I; C# v! i4 g, l& n- V6 T; r五、高收缩聚丙烯腈纤维 206
) v6 i. F) g" X7 a) S1 C复习指导 206
# g; j4 h) \7 U& Z思考题 206
. G2 o: y! p1 h( A+ B: @$ O参考文献 207 3 b- x1 a$ P1 w1 U$ d4 o+ Q
第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208
9 G" u6 f* [& D7 A( U; p' q# G第一节概述 208 4 p0 D$ H3 z# ?' a" N. S# I
一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208 / `7 @# _$ I5 S+ W
二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208 6 A3 B: h# K4 V' X5 o
三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209 9 f; C6 G* a+ x( y( I
第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210 ! L& P2 ~7 R( @# g4 l/ I& l
一、聚乙烯醇的制备210
8 @3 ~; _$ e$ T4 f 二、聚乙烯醇的性能216
! q3 l7 V1 p; c) r) \' L; ^/ a4 Z0 H6 w! ]第三节 纺丝原液的制备及其性能217
) J8 F$ y% R4 k 一、纺丝原液的制备217 ' i' D G4 C0 H; _- k% I% p
二、纺丝原液的性能222
) o1 Y) `. ?6 f6 S( E" G& ~第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223
; ~) e6 M3 t3 n* S 一、湿法纺丝成型223 : n ^# x+ J6 `- G; s/ N) R
二、干法纺丝成型227 0 u* J9 B( e% Y F* A" W
第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228 : X; M! c* K, P3 ^- `" {" P
一、工艺流程228
8 m& I( E; a N5 p* O9 B 二、纤维的拉伸229 # U' c4 P5 E8 G& g) W3 [
三、纤维的热定型231 6 q' I, S2 U$ L6 I0 U9 I
四、纤维的缩醛化231 3 y8 D: b/ s' L; m+ E
第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233 7 ?, ?6 n2 E! ~, C* L* Z
一、纺丝原液工段质量控制233 ; a- H+ m4 a; I! o$ |
二、纺丝工段质量控制234
3 u% A6 x' K! T8 v' ] 三、后加工工段质量控制234
* v4 T; d4 S; d- k 四、成品纤维质量控制235 * p: X! E9 L# g3 k# @8 @4 i3 C
第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236
3 V5 L5 P+ k) ~ 一、负离子聚乙烯醇纤维236 ; j. C/ V# u* n) Z0 H$ H
二、交联聚乙烯醇纤维236 0 t9 q5 T1 Q# ?: d1 `3 W- ~0 F
三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236 4 z; a' y5 ^" O
四、导电聚乙烯醇纤维236
$ c0 s9 _ J1 p o/ U# |" ]/ } 五、纳米聚乙烯醇纤维236
; |& V8 U# c8 }. `% v/ x 六、远红外聚乙烯醇纤维237 6 ~$ ?# x, `) {/ w/ S* k
复习指导237 k. X- I: K# h" {$ t7 c
思考题237
) {* `5 C: K5 _/ l+ r k参考文献237
* y! C! [1 H" a第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238
& n A \* d. }% ^& a2 {. D第一节 概述238 4 o' h: ~' N9 ^& I# J
一、聚氨酯弹性纤维的发展238
2 }7 t C6 u8 M 二、聚氨酯弹性纤维的结构239
5 ^6 r `$ w V# a5 w 三、聚氨酯弹性纤维的性能2407 0 k* ]# U4 T1 q& \7 |
四、聚氨酯弹性纤维的用途241 6 D5 \$ f/ H5 W( e
第二节 聚氨酯的合成241 . S* @' e* A& q2 Y
一、原料的准备241 3 k# Z1 ~, w# m/ @- Q! ]! p
二、聚氨酯的合成242 ; R2 r- C* T( w
第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242
F \1 }. i, b1 c' e. v 一、干法纺丝243
- D: b1 \. }2 O3 \3 z 二、湿法纺丝247
. q! w9 [! [5 s, K" ]$ W8 G9 N 三、反应纺丝法248
' s- F# |" m5 D$ Q# E' n5 E0 m 四、熔融纺丝250 8 v8 d. H9 m% V
第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253 3 S; m8 d4 L! [ T! ?: n: x
一、裸体氨纶长丝254 4 m# ~6 ?: z8 `. T5 R
二、包芯混纺纱254 5 k! K3 [1 Q4 B7 O5 _& l/ e$ |
三、包覆纱255
8 L7 r8 ]0 j+ e2 M4 [5 q; H3 m! i 四、合捻线256 + ^* L! D; x4 q+ C5 O
第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256 $ f7 ~5 V8 U) g# |2 o" F
一、吸放湿式氨纶256 + X& Y8 h/ a+ P/ q/ `; u( X
二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257 . _# u# M- U S% g! v- M
三、蚕丝氨纶抱合丝257 p8 W! S- J. [. X% [! {, e0 S
四、细旦氨纶弹力丝257
% ]- D' N" M' T, @3 R& u" G, t* G2 d 五、黑色氨纶257
e; m) i A& A- U- X: Z 六、纳米改性氨纶257 : g* ^5 S. q/ w4 U; x8 I
复习指导257 7 n q1 V+ _7 l5 N
思考题258
+ k. r9 a0 S$ L) C0 a' w" J参考文献258
1 G% i0 D* _. k第八章 新型化学纤维的性能及生产259 ' U0 n! K- [+ ~5 \
第一节 新型再生纤维素纤维259
$ O4 q I( W( z7 D) F& e% X1 G- V 一、Lyocell纤维259 9 u- `7 |' C3 p
二、竹纤维267 w# W$ m5 b1 R9 M: T2 H
三、Modal纤维272
" r2 Y) k6 T: _2 ?! \8 D第二节 新型再生蛋白质纤维274
# B& Z! G |+ ~5 Q* V 一、大豆蛋白纤维274
' j( }' |8 {' y- N; J7 t- M% q 二、蜘蛛蛋白纤维278 / V8 f1 d3 t5 L; M" j
第三节 新型合成纤维282 - P2 ~, r9 r: X* p3 c
一、聚乳酸纤维282
2 D1 N) F- A+ t* v" g二、水溶性纤维284
. ^' k, I" w2 ^5 V# Z" `* P+ [复习指导286
- Q( a; R0 J% X" H+ h7 C4 i. ~参考文献287
7 u ^! ]( o- ], ~5 h$ n思考题答案288 8 u9 c0 q, {$ l/ i. E
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京公网安备11010502056754号 )
发表于 2016-3-30 20:28:35
