& w% W e, L9 j: [% s《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。 : A8 A/ c6 I9 a
2 ~. O7 ~& K0 s. ^' j
内容提要
' ?) ^6 `0 A- a5 Z4 K- h《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。
# e% @7 o6 u" [' K' k/ S《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。
' s* v3 l) @1 L+ j% `& D. @5 a5 j《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。
; j- A' U! I* ~4 u2 t* @$ j& z目录
; N$ a. E- e8 E# Z第一章 概论1 4 P9 U0 \* m- L3 u
第一节 化学纤维的分类与命名1 / L- d$ `0 G+ O( |
一、化学纤维的分类1 ( _$ }+ Z e% I# [/ `) D/ a
二、化学纤维的命名3
4 U8 X$ I; F0 }. y# D# g 三、化学纤维的主要品种3
e6 d; m' b7 s第二节 化学纤维发展概述4 ' X* Z+ i& P' g$ B
一、世界化学纤维工业的发展概况4
) e; {3 @# j- M% Q# g2 u- [+ K 二、我国化学纤维工业的发展概况5
G" ^7 B+ j6 ~( {" U! W ]第三节 化学纤维生产方法概述6 3 n# P. d; ~& D' y6 K
一、原料制备6
5 w6 V( \. d: G: X! y3 F8 o 二、纺丝熔体（液）的制备6
$ R0 L" z1 @3 U3 R6 ^/ B1 l) I& G! P 三、化学纤维的纺丝成型7
$ T5 Z8 P3 i$ g' \* L+ C' l- T! R 四、化学纤维的后加工8 3 r1 E: M2 C2 Q) X6 t; |
第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9
) g; K5 m+ G/ r0 s k8 H8 v 一、细度9
6 I/ ~) z. C, f# \& S# b 二、吸湿性10
* e% o/ v: T; I/ Q 三、密度11
$ v" t7 O5 K( k: O, Y6 l/ F 四、拉伸性能11 * o. V( t# M& \4 Y$ k
五、耐疲劳性15
3 m( l6 s" U8 P1 C- x 六、耐磨性15 9 g( Q! `& _, v$ p
七、耐热性和热稳定性16
% m1 H) R: Z; L1 ^. h1 n 八、热收缩16 : G0 X+ l( _6 }" x9 o" L
九、阻燃性17 s; U( ~2 j7 w! i+ c0 x3 X8 U/ T
十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18
8 @( ~, h ] [ 十一、耐光性和对大气作用的稳定性18 ! C0 S( h6 `; M n
十二、染色性19
6 @* B, @0 P6 e+ E 十三、导电性19 ?* R2 u' M! @5 k! g
十四、导热性19 : B+ W0 e8 c/ g
十五、光泽与横截面20 # P/ i/ [% M/ q
十六、含油率和上油率20
! D" z& w& k8 g [/ u十七、短纤维的附加品质指标21 * l9 y' E8 l2 l# V. v
复习指导23
" U4 ?' W9 c7 S' m* q i思考题23 }; _9 S: @( t, r4 o
参考文献23 6 P- x2 h, J) h1 Z' w# U4 v
第二章 化学纤维成型原理25
% L9 ^1 ]" J; e0 }1 z2 a4 b第一节 熔体纺丝成型原理25
% {, J" e, | c8 p7 S# q) a T% [ 一、熔体细流冷却固化历程25
1 L/ z" ?: b% U; n( v' [7 N 二、挤出细流的类型27
, i# p! Z3 o! H" c( }2 @2 G+ w 三、熔体纺丝的运动学和动力学28 + M' \2 c! h- C5 ~
四、熔体纺丝过程中的热量变化29 7 \) }3 C4 D- U7 d! }
五、熔体纺丝中纤维结构的形成30
: ~( o: }8 M' y# c/ O4 W: r Q2 Y第二节 湿法纺丝成型原理32 k" S' A- Q3 ^! T. T# N
一、成纤高聚物溶解的基本规律33 5 U9 J; o2 X R, E
二、湿法纺丝的运动学和动力学36 . g& \$ Y" T2 U/ J& b
三、湿法纺丝中的传质过程38 4 @. T+ y$ a# X. s. l/ W3 F9 }
四、湿法纺丝中纤维结构的形成38 1 I8 M4 p- T6 ^, d) e
第三节 干法纺丝成型原理40
5 r9 z. S' \% X 一、溶剂的选择41
7 e# Q2 s' G7 R8 m6 H) M4 M# j 二、干法纺丝的运动学和动力学41 " h3 Y4 ~( W! h4 e4 I
三、干法纺丝中的传热和传质41
$ z2 a- a7 ]3 j- u复习指导42 6 y- k+ h ]; I- a+ E
思考题42
, t; }; Y$ I; U4 F9 Q参考文献43 ' Y1 I) i. e$ X. w8 `
第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44
! z: X7 Q: h+ `/ c6 o$ G! e' j# L3 [第一节 化学纤维拉伸44 - i% H P* _3 S8 T
一、拉伸的目的和作用44
8 r9 h* j: p& @# S3 J4 Z 二、拉伸实施方法44
6 g: [2 A) F7 c: F& c9 ]: j/ U# d$ q, \2 D 三、拉伸曲线45 j9 |+ W3 I# i5 |
四、拉伸过程中纤维结构的变化49
( y$ l0 l7 x/ \: C9 n' B% _1 l7 g, N 五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50 & {6 P1 |7 m8 |. r6 F$ ^+ L
第二节 化学纤维热定型51 . [+ D6 [8 |$ {
一、概述51
/ r3 I. H/ ^) T0 q) [ 二、纤维在热定型中的力学松弛52
h {+ i4 Z/ j4 ? 三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54
. q/ b1 Q& v) P& q5 p! p四、热定型机理55
1 q1 F( T" ^0 e7 \! z/ `复习指导58
5 R* A; N9 k0 q! v; J思考题58
+ P9 w0 n. ^0 s% ~7 z: b, b参考文献58 0 ^2 r2 i9 R% S l) j7 Z- ~
第四章 黏胶纤维生产及质量控制60 # y: j& P3 l7 \& I f5 v
第一节 纤维素的结构与性能60 / [- D) ~0 _' p( |
一、植物纤维原料及其化学成分60
& W' S- Q- d J7 x; p 二、纤维素的结构60
X9 V* h Y+ |7 a 三、纤维素的性质61 0 L& k9 r% M& S' j& a' q l8 ~! H2 L3 d
第二节 黏胶纤维概述65 ! F$ g+ w3 w) o+ K3 B7 l
一、黏胶纤维的品种及发展概况65
! [& K+ p {) C/ m. M2 Y+ w3 M$ M 二、黏胶纤维生产工艺流程67
* g9 J9 l. v! } 三、黏胶纤维的性能及用途70
! O4 i: T) s O8 ?# m$ p第三节 黏胶纤维生产用原料71 $ I' ^, @; Z; r2 d
一、浆粕71
! b+ s1 ^9 @1 u 二、其他化工原料74 + ~* a2 |. ]! k' T: p4 ]
第四节 黏胶的制备75
# @% T6 N3 U ]5 a! z3 m6 a 一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75
, F; b% f" _, L3 e6 c0 ^ 二、浆粕的准备76
2 O! M' E$ n u5 W8 ~* n8 T 三、碱纤维素的制备76
) H5 ^% n( _* c' v+ p3 t* O5 D8 Z8 f 四、碱纤维素的老成82
; C, j4 n( [0 k9 c 五、纤维素黄原酸酯的制备85
4 M+ u7 [- L! G: Y6 N; O 六、纤维素黄原酸酯的溶解91
4 M- ?3 v' A: j; r3 m 七、黏胶的纺前准备93 ! t' B9 y: H1 Y
八、碱站100 5 u7 n! n8 k7 y; _ P$ ~
九、黏胶原液制造前沿技术101 $ z" H# t8 |: y3 a. r
第五节 黏胶纤维的纺丝成型105 / @8 T+ u! ^5 a/ p- V+ _- e1 ]
一、黏胶纤维纺丝工艺流程105 / M+ F( q! y0 \5 @: P& u
二、黏胶纤维的成型原理106 ) X6 d0 g2 G; r6 B4 |. ~- O' @
三、黏胶纤维纺丝工艺控制108
0 j8 _5 Y2 r: N/ L/ B0 j, p; `* S9 S 四、黏胶纤维的纺丝设备112
. p: |4 Y! g% I4 j" k6 j' k- q 五、二硫化碳回收122
0 P$ P2 `. N3 Z' z" N4 [ W: S) r9 W 六、酸站124
6 \6 B- M t; @2 ~6 f$ e第六节 黏胶纤维后处理128 : s/ _4 V W8 s; m- ~& `
一、黏胶短纤维的后处理128 : L. x- e6 C* g+ g; t4 L
二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135 2 P! N8 F2 n7 A' Y
第七节黏胶纤维的质量控制 141
3 w9 W j1 n) d! n: C一、原液工段质量控制 141
: t3 ?4 n' O+ e5 D! E二、纺丝工段质量控制 143 3 G9 V l* m8 q
三、后处理工段质量控制 144
: i3 p( v% b3 L四、成品纤维质量控制 146
) R, Q: ^ q5 K( f/ g) N7 K: U6 ~第八节黏胶纤维新品种及加工 147 & i' j" I& M. O" p
一、黏胶玻璃纸 147 , G( b$ h z h$ w, I9 K0 [
二、负离子功能黏胶纤维 150
# [5 D9 o" _5 X! V5 D) N4 S6 Y# B三、黏胶长丝连续纺丝 151 # L* T0 [3 ^' N0 n; k. L1 R
复习指导 152
3 n8 @, g8 k% n5 B思考题 152
6 G" l$ O/ a3 {2 b; S% h0 b参考文献 153
T# c$ S( n/ U& Z" F- D1 V8 S1 M7 t第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154 ( N& z. U2 P" ]; F
第一节概述 154 $ g. @2 N$ h$ \
一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154
. l; C8 U( l! @4 S! U6 Q1 \二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154
9 u R; ~4 n2 {1 a( l三、聚丙烯腈纤维的用途 156
+ g& t7 H$ l6 r第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156
& Y. ?" ^% X: m7 d+ F, Y& `3 }一、丙烯腈 156
4 H3 g& W* C E3 P% y二、第二单体 157 ! Q" K0 ^) j( e0 g
三、第三单体 157 0 }6 x; e3 r+ G9 [* I( x
四、溶剂 158
1 @9 F( l w4 \- h, X7 c* b. y1 x五、引发剂 158
3 ]: Y$ \6 E/ j( Y六、浅色剂 158
; I* F# C. K5 K9 Z七、相对分子质量调节剂 158
3 K: ~0 J. N( Q' M3 A八、萃取剂 158 - D V6 W2 b0 l U$ k, @
九、碳酸钡 158 ! f, t+ F$ g s P8 V. R
十、草酸钾钛 159
% o8 ?% [7 L0 x十一、油剂、抗静电剂 159 - \$ Z* y* D0 ?5 P) u
第三节聚丙烯腈的合成 159 8 G) u* }$ f% t3 Y* X. n7 l" B
一、均相溶液聚合 160 ! L ?2 [7 q" G* `# z$ k- F
二、水相沉淀聚合 165 8 |; s7 u4 Y" B2 w
第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168
2 X: ~5 ]: L" K% t# F+ ]一、纺丝原液的制备 7 ?- d2 C. s% y# m$ i4 p
二、纺丝原液的性质 173
2 m7 r( f2 c8 q$ h! y3 E0 ?第五节聚丙烯腈纺丝成型 176 1 Z) v7 k' Y0 v. D( C8 @2 L0 f% K
一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176
0 O' i2 h) S' K% C6 I- q二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182
9 z% h2 b. Y+ G三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187 ! m- u- j. O( o' `& U1 X
第六节聚丙烯腈纤维后加工 188
) k" _# K9 V. V9 Y6 [0 w V一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188 6 n. J8 s& Z# W! Z' R; [; F
二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 : ]$ T, G* n9 Q- ?1 Q
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193 4 g: f3 t8 R0 c$ |6 u. x( G# k
第七节溶剂回收和净化 195
1 I) o, @' y; P. }4 b* @# k- p+ R一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195 + v, b3 v* X0 n# z' i! f( D+ q- t
二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196
: c7 L1 ]: k8 @) t. J' K三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196 & [6 T) ~5 J( o' J/ M! f
四、硫氰酸钠溶液的净化 197 / K& Y% z' Q% k o6 `$ H% }
第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198
+ n/ M/ W+ D8 k5 C- a+ q一、聚合工段质量控制 198 5 S/ n# n- m7 J
二、纺丝工段质量控制 199
) U1 k- r/ L+ G4 M三、后加工工段质量控制 200 $ L* [7 [8 Y! _
四、成品纤维质量控制 200 ! n( E! d% H4 e. ^1 _* R
第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202
5 N% I# x& M: q8 W. `一、聚丙烯腈纤维的结构 202
" G: M& n4 i8 V' v二、聚丙烯腈纤维的性能 203
$ j! p# G/ Z3 b u, L% ]- V第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204
! P; f" X$ K# O# x2 Q/ h一、复合聚丙烯腈纤维 204 - G) `7 m. ^3 q4 l' \# j& G5 h
二、阻燃聚丙烯腈纤维 205
8 }# D, E: h$ K+ {! a i) f7 D三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205 . @: }' V7 J% @0 Q5 B7 Q
四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205 , n9 m6 D) ?% Q5 o! z
五、高收缩聚丙烯腈纤维 206
% V. l# m# C" F$ r3 w- ~复习指导 206
2 m7 ?5 I$ P0 M4 F思考题 206 6 L' c; d6 Q3 f
参考文献 207
! {, F+ F4 f2 c) l8 V& E第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208
; j$ k7 [# ~, Y4 K第一节概述 208 % D4 Z( Y7 M$ }+ q
一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208
4 ?6 g+ @% K; Q/ b' m* g二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208 ! Q1 d, A0 P4 ]
三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209
' s9 ?0 n3 Q, j6 p: H第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210 1 w' y( X) o& M6 u5 S
一、聚乙烯醇的制备210
6 R* i. G( @' Q a) k9 i 二、聚乙烯醇的性能216
+ S: Q, v- v. w, J) w第三节 纺丝原液的制备及其性能217 7 l, L ?6 F' p3 ~+ \9 v
一、纺丝原液的制备217 3 A4 e* @/ c% T, V4 B9 y7 r& R
二、纺丝原液的性能222
, A# g+ H2 H1 U: g2 t第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223
5 K: w4 V" a" k6 ~; J5 { 一、湿法纺丝成型223 0 }/ w* W9 c) y2 Y
二、干法纺丝成型227
% n/ S& t7 P7 Z( H2 D第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228 1 C! [# J1 d' B+ D0 T9 d' x; W
一、工艺流程228
- A; j! }: o. M2 [7 H( W: s 二、纤维的拉伸229
. g; Q1 _; L: T3 |7 `/ v 三、纤维的热定型231 % k" W1 R0 l/ \; C' w8 {1 K
四、纤维的缩醛化231 4 G. s* {7 o" W
第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233 7 h/ b0 z2 |( _8 _3 f# x& j& j
一、纺丝原液工段质量控制233 1 r5 |( w# J7 Z { l3 v! N7 ^" q
二、纺丝工段质量控制234
5 n$ ~2 B9 E! N# I$ e 三、后加工工段质量控制234
+ |' q3 `1 j, ~% T/ m 四、成品纤维质量控制235 ' |* {) q/ v% u
第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236 ) C4 w# B% |9 s7 Y6 r' M
一、负离子聚乙烯醇纤维236
2 g- e6 i! C6 U G: l 二、交联聚乙烯醇纤维236 4 A& ^& @: n4 s3 f. {
三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236 ! m* `4 r" A; Z7 }) W
四、导电聚乙烯醇纤维236 ; ?4 c( N6 U, w2 P
五、纳米聚乙烯醇纤维236 G# L" N! | R m; }
六、远红外聚乙烯醇纤维237
4 I" Q6 o! _* P! ^复习指导237
* [ T' }; H5 p1 x+ _1 V. M思考题237
- e& T4 J5 e: e& N* Z参考文献237 $ @9 d: c' H9 T4 c) p( M
第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238 1 _6 r3 [9 ?8 i }/ B
第一节 概述238 7 U2 d7 X2 n& L5 K. W: M2 r
一、聚氨酯弹性纤维的发展238 " D* M k* J5 ^& c( G% _
二、聚氨酯弹性纤维的结构239 0 J8 W5 Y5 u& g8 |7 r& n; T& Y
三、聚氨酯弹性纤维的性能2407 / U B+ Q! ~3 M( } X8 n- P0 p5 ^; }
四、聚氨酯弹性纤维的用途241
# ]- T6 L: T! E0 Y- r$ X4 ?) N8 Z第二节 聚氨酯的合成241 6 O6 K0 P* `' O' N8 e
一、原料的准备241
7 |+ k& I0 d) @& a. V 二、聚氨酯的合成242
/ J O3 C1 t* p& t* J- c8 B3 X第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242 9 x: }- U: m- H- @8 V2 t
一、干法纺丝243
5 ^5 F2 ?6 r% Z) O [% \ 二、湿法纺丝247
3 V1 {8 \* N! @ 三、反应纺丝法248 & h) F4 G2 G+ p) U( \- g1 G
四、熔融纺丝250 - Q$ S- u- C7 b5 r# X
第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253 * [) c1 c& Z6 X$ K5 l8 |3 Y2 f. n
一、裸体氨纶长丝254
1 I6 F* l) A! X" H( o 二、包芯混纺纱254
- W% ^$ `& Q2 G5 v4 U 三、包覆纱255 6 U) w% r2 _ b- c
四、合捻线256 4 m! ^' e! K$ K9 p5 v
第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256 - p* z9 G# ?- ?4 s9 e
一、吸放湿式氨纶256 & Q4 ~9 d* [2 `' d1 j
二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257
5 J/ E- j: R4 r# x* Z9 E 三、蚕丝氨纶抱合丝257 : D. K9 S; u, {2 h
四、细旦氨纶弹力丝257
+ W n6 ^# g# k, L6 y$ [9 C 五、黑色氨纶257 7 Q3 K% C; \7 @! g# |3 d- }% V
六、纳米改性氨纶257 ^9 v* v G8 C6 G
复习指导257 ! t" d* F* f& h2 ^0 x
思考题258 # @0 @9 v2 }5 R. E
参考文献258 , T% ?, n5 a+ b& Q& r
第八章 新型化学纤维的性能及生产259
- S f1 h% K( L8 H3 j# M第一节 新型再生纤维素纤维259
0 {; ]1 |: C9 d z1 e 一、Lyocell纤维259 2 d) d% X$ u8 d6 \
二、竹纤维267
" f! o0 K4 X' I/ ]- o2 w 三、Modal纤维272 & F5 Y8 V/ ]3 W, @) C, x, [: ?
第二节 新型再生蛋白质纤维274
2 u( S" F: d: w- j' L5 H 一、大豆蛋白纤维274 ' y$ l8 }# F5 }
二、蜘蛛蛋白纤维278 ~5 o* S1 a4 N
第三节 新型合成纤维282
3 I5 v+ A+ ^/ r. T6 Q% A3 O' j' ]+ H 一、聚乳酸纤维282
6 g j# t! ~* Q8 p5 ?9 }+ Y' U' b二、水溶性纤维284
6 U3 ^# M4 U8 o6 i* _( v: N复习指导286 % i9 w7 Z: }& s' U
参考文献287 & f, R- @ o; X2 C0 o
思考题答案288 ; }8 L* s1 {) I* x# p
: V1 {# Z7 r, j' d& O) m |
京公网安备11010502056754号 )
发表于 2016-3-30 20:28:35
