9 Y1 d2 X+ v4 Q R: A: P- }《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。 + t4 R3 a3 ~6 _2 ?% }* S! {
6 }& F; ~- R2 M# p* s+ O
内容提要 ) s6 F c. \7 D" z
《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。
, m% f) o9 J9 O' t. K《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。
5 U: D; s1 c0 k& G, c" ^2 V9 E' U4 G《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。
+ o. G- \) Z- S0 t% w目录
# }4 i& l4 k0 Z第一章 概论1 5 d4 T/ ], G. c* N" `9 I
第一节 化学纤维的分类与命名1
$ Q) ]6 G$ z8 l9 M( b5 l/ O. l, J 一、化学纤维的分类1 : y! f% G3 d- i) V5 R. O
二、化学纤维的命名3 7 t; U+ ]6 m! [, @0 {
三、化学纤维的主要品种3 ; m" N4 x. p% W8 G
第二节 化学纤维发展概述4
0 H! Y, ^7 n5 A" ` 一、世界化学纤维工业的发展概况4
6 F s# P# h. G2 a( S 二、我国化学纤维工业的发展概况5
9 T1 V: |& y( z# W$ F: |; j6 O第三节 化学纤维生产方法概述6
% |# S! x) h4 f& D9 O" W9 J 一、原料制备6
, C! L8 p6 t4 N0 W 二、纺丝熔体（液）的制备6
6 B3 U* f) x; a3 \& Q# d 三、化学纤维的纺丝成型7
% {% |# P* U( c% G 四、化学纤维的后加工8 5 f5 C' I6 ]5 U. U
第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9
% {' ~; {# Z% e: b- s+ x: ~ 一、细度9 9 a; G2 |! n+ g. q( L3 {
二、吸湿性10 , ?# Z! p- I2 l2 F
三、密度11
- Q" Q8 q& J) P9 d+ z 四、拉伸性能11
0 W9 r& g/ Z" A- u, b8 Y& r 五、耐疲劳性15
2 [) [, `) r$ {, x 六、耐磨性15 & J4 {, H" F5 F: Q
七、耐热性和热稳定性16 ' C) x- Z; e& v9 W' Q9 i9 ]
八、热收缩16
. B7 t8 I: o6 t5 D+ P3 D3 E 九、阻燃性17 8 @$ D- j) ~& Y& L+ }
十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18 $ O0 d! h9 Y( k7 ^+ o
十一、耐光性和对大气作用的稳定性18
" a3 @% u6 x. ?/ w4 K7 S 十二、染色性19
( n _' ~3 O2 f6 v" y0 _8 P2 |( [2 f 十三、导电性19
: U) P1 y' A3 w' t$ y$ o 十四、导热性19
V+ j' e' P4 ~6 @; b4 U 十五、光泽与横截面20 0 {1 n! G0 w2 h* j- y8 i# _& k
十六、含油率和上油率20 7 e7 _% U" P7 R2 H Z& d
十七、短纤维的附加品质指标21 . M8 w8 S& v" R
复习指导23 ! S! k/ w( S6 K# }8 `) }1 v/ y
思考题23 " w' K/ B( K. D
参考文献23 1 J, F2 q( _" [' L. Q. V
第二章 化学纤维成型原理25 r: B5 |$ _2 q0 X
第一节 熔体纺丝成型原理25 ; u7 n" ]* {9 h- z% c
一、熔体细流冷却固化历程25 ; m8 _. A3 P5 A7 C6 k
二、挤出细流的类型27
" l: ~/ ?, z9 }" D1 T( E& B7 L 三、熔体纺丝的运动学和动力学28 ; ~: d% }0 q2 J% G: J
四、熔体纺丝过程中的热量变化29 8 |, ~2 g; K+ w0 z2 [6 V# d
五、熔体纺丝中纤维结构的形成30
1 y- k0 T3 j4 d9 A5 \' @7 n第二节 湿法纺丝成型原理32 ( G% m5 a# _5 ?! B
一、成纤高聚物溶解的基本规律33 4 C% D/ I. b6 M7 W/ n. F# c
二、湿法纺丝的运动学和动力学36
4 `# U& g7 V) u 三、湿法纺丝中的传质过程38
) v6 p8 q* a) P- j9 q/ B0 E s 四、湿法纺丝中纤维结构的形成38
0 S+ i& R% @: d [5 d第三节 干法纺丝成型原理40 % c- X" n' C2 g: }* e
一、溶剂的选择41
! ^& O6 C( t* {- r% ? 二、干法纺丝的运动学和动力学41 ! _0 A0 {! d9 m7 k* |* X
三、干法纺丝中的传热和传质41
) {: h) A7 v0 }) L* P复习指导42
% h7 j4 c# {9 _* p4 l: k) L/ o思考题42 0 E% b; ^. ~# v: q$ Y
参考文献43
" ?$ N! E* H9 j, X: \4 b$ t第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44 ) a* u3 `6 U# M5 p. d
第一节 化学纤维拉伸44 ' R5 w( u$ K3 w P9 ?
一、拉伸的目的和作用44
. n9 h$ j7 G+ v1 K1 Q/ F2 n 二、拉伸实施方法44
/ o4 d( U9 P1 s$ G 三、拉伸曲线45
% H. D6 k; y& k 四、拉伸过程中纤维结构的变化49
6 h J: E/ |) c; U$ B4 B 五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50 $ V7 p& \" X% t7 D( i5 X7 j
第二节 化学纤维热定型51
: j. T# ~. w# F 一、概述51
q4 W+ R7 t" e7 e 二、纤维在热定型中的力学松弛52 + a- m5 g6 ?4 O1 `' F) H5 q
三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54
' }) O. S) Q+ `1 s7 ?( t, g# p四、热定型机理55
# \8 H( @" O' u7 X/ ~) B复习指导58 3 j+ o8 C q& u$ v2 Q
思考题58 9 N- g; J+ F. F% W2 x7 g0 X
参考文献58 ; `' `* v1 G& U* N
第四章 黏胶纤维生产及质量控制60 2 }6 ^, A3 _1 P
第一节 纤维素的结构与性能60 9 i2 w i( V! T; n6 ]7 d8 M) C
一、植物纤维原料及其化学成分60 $ I; ` j$ O# |6 r: [; z
二、纤维素的结构60
! c# ], C \5 K& e) F1 E 三、纤维素的性质61
. i3 o& p, P4 ^' A2 M第二节 黏胶纤维概述65
$ j; T( l; m; i& o. e 一、黏胶纤维的品种及发展概况65
% b8 {0 f3 Z1 Q( J 二、黏胶纤维生产工艺流程67
, u8 S# q$ f4 |4 G3 N 三、黏胶纤维的性能及用途70 : }2 z; `( H7 B- m
第三节 黏胶纤维生产用原料71
0 O# R- | D& s 一、浆粕71
' y* i6 w8 D/ _ 二、其他化工原料74 & N$ E! I/ f0 Z
第四节 黏胶的制备75 v2 Y$ S3 d* G- M5 C; a g
一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75
2 L; o4 ~ J6 ^: G/ w/ _9 r 二、浆粕的准备76 ) a# K( ]2 P. `3 ^3 r
三、碱纤维素的制备76
: |8 t. O d8 m8 x6 x; y" p 四、碱纤维素的老成82 ; I+ F7 [* ]4 R+ K& p
五、纤维素黄原酸酯的制备85
% P4 G( K7 F) C 六、纤维素黄原酸酯的溶解91 $ n U' v& \# g: V2 M* i
七、黏胶的纺前准备93
6 X5 v; ?0 ^ t 八、碱站100
$ c. C: t0 i) t: I2 s* D 九、黏胶原液制造前沿技术101 ( d7 g. |) P: }
第五节 黏胶纤维的纺丝成型105 : @( S( ^$ y8 _/ W/ T. ]9 L
一、黏胶纤维纺丝工艺流程105
4 h# k7 _* p+ ?. U$ c 二、黏胶纤维的成型原理106
4 K r/ J" A5 ^6 C2 H 三、黏胶纤维纺丝工艺控制108 $ d: j% x& A5 ]# D. o
四、黏胶纤维的纺丝设备112 / ?5 I$ B+ [& e7 u
五、二硫化碳回收122 ) ?6 o- H/ d0 W, h- g
六、酸站124
; Y: ^% T; A# r第六节 黏胶纤维后处理128 " W) s2 P1 ^2 T6 Q* g& m: J, G* m' X
一、黏胶短纤维的后处理128 ! r6 }! W7 G0 R! a# e6 k% f
二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135 ! W$ V/ _/ J& |2 N- D" L6 ?
第七节黏胶纤维的质量控制 141
- P2 p1 I. _$ Z$ X8 t4 [- P一、原液工段质量控制 141 ! a; `3 E9 m6 E( N
二、纺丝工段质量控制 143
s1 G) r3 B; _" O& F( A三、后处理工段质量控制 144 # w/ y- z2 ?1 @" {/ ~4 s+ [" m
四、成品纤维质量控制 146 ! q5 r/ ^! b+ Y' C$ G; ?
第八节黏胶纤维新品种及加工 147
/ B3 Z' Z% @5 ^0 v一、黏胶玻璃纸 147 : D2 P+ e: n' U6 B8 Q/ Z6 c: C0 _
二、负离子功能黏胶纤维 150
% l g- G4 W: ^; l- U$ s* b三、黏胶长丝连续纺丝 151 ( [* T; _2 b* s0 @2 G
复习指导 152 9 C0 e7 ]4 h% Z. Q: a4 X
思考题 152
- G* F7 D3 ^- F$ _参考文献 153 # t: p+ u8 l$ q0 Y, u
第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154 7 k% G m$ n- x) n, \+ k
第一节概述 154 - B6 a& D: _: g+ R6 P
一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154
( s) y3 z# |4 ?+ _* Z二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154
2 T7 z' d2 w5 y+ v9 f+ x三、聚丙烯腈纤维的用途 156 ; P0 A4 ~3 K ]6 a
第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156
) O3 E) [5 d' M! H- |一、丙烯腈 156
- h$ i0 f$ x8 C, p% O. p5 R二、第二单体 157 : k- C7 @5 \2 }
三、第三单体 157 + x( K: n. P9 ^" T8 f8 Y9 i9 r
四、溶剂 158 2 D4 b& v3 D- e2 q% Q
五、引发剂 158 ; m9 t! h) L. M, |4 r$ s" i
六、浅色剂 158 ; J+ G% M' j$ j+ y* J
七、相对分子质量调节剂 158
8 k% z5 C4 m8 }3 t1 a1 [八、萃取剂 158
7 N7 T6 j; Z& n |九、碳酸钡 158 - w. D+ [# U% ^3 O3 G. _3 O) ~
十、草酸钾钛 159
+ {2 O8 i6 N! a U8 _1 Z% d0 m( f* }十一、油剂、抗静电剂 159 5 J0 v C5 B' t$ B5 X
第三节聚丙烯腈的合成 159 2 y: ]/ z8 _7 J2 g
一、均相溶液聚合 160
; g. c2 u4 N8 f9 d% i2 u2 P4 A二、水相沉淀聚合 165 % ^7 [; E* f. P$ h
第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168 2 Q W3 i r X# ^) q$ f1 A
一、纺丝原液的制备 : L) c. x4 ] c S' y& D
二、纺丝原液的性质 173 + F# {, Z2 N4 ^. }' u6 g# m" j
第五节聚丙烯腈纺丝成型 176
/ _- e# p- ? G, u一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176
: u7 J/ l. \: [3 ?二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182 , A9 ^: y X4 `
三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187
% ^5 t4 A8 ]* t2 ^" S% Z& e( C第六节聚丙烯腈纤维后加工 188 $ n3 D4 O5 g; b3 Z8 a8 ^, J; s' @
一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188 # V! y C) y8 E* ]. R; S
二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 3 w3 Z. s6 m8 X8 N0 \
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193
' a" h: x& J# a/ [- i) B g第七节溶剂回收和净化 195 1 m; i) w) k/ Y, q
一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195 0 F' o8 l0 y6 \1 y% H7 g' w5 F P
二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196 5 j1 i5 R7 h0 b
三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196
* {5 g5 ~0 h. [9 Y四、硫氰酸钠溶液的净化 197 ! ]/ T) y3 @- Y6 t5 ~
第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198
; s: u+ ^) } H3 c一、聚合工段质量控制 198 , U; N2 \( ^: y4 Y8 K3 a1 @- q, K8 t
二、纺丝工段质量控制 199
- R$ j( P2 C/ F4 S+ F( h三、后加工工段质量控制 200
+ y; d4 `3 V% x四、成品纤维质量控制 200 : h: j+ {# K9 ^, ]
第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202 * @4 E1 E9 ^4 X' ^. C: d
一、聚丙烯腈纤维的结构 202
6 T/ V9 h5 x8 ?, e二、聚丙烯腈纤维的性能 203
8 Z3 |1 o# D+ T5 S" n2 W第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204 ! a! s P. \. w1 u
一、复合聚丙烯腈纤维 204
; @' z. V- L1 j( h3 w/ O二、阻燃聚丙烯腈纤维 205 ) W0 j2 d# V, P: i9 A' ?: b( k0 P2 i
三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205
3 l c8 V1 f6 {; X8 m4 O四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205
@9 E2 |5 ^2 o4 i3 S五、高收缩聚丙烯腈纤维 206 8 U. w8 s6 M% d( {* S
复习指导 206
5 c( E! Y5 ]/ H6 i; t" i: O& v思考题 206
# G9 ^: t6 S8 `; F1 j+ t参考文献 207
4 m# C2 Z% f7 Y5 ]+ j0 h9 `第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208 ! v: I8 C. F" l
第一节概述 208 % x4 P, U+ z: ^6 b
一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208 2 [5 O' M, P6 P
二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208 . d1 C, G; ^/ p$ _
三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209
4 x! w5 l, _1 B' R t. e8 |% }第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210
r/ x# b5 A! t5 i! H [ 一、聚乙烯醇的制备210 1 X% S5 c$ B* Z2 S0 q: a1 j- H
二、聚乙烯醇的性能216 : _6 {+ ~8 \ Z4 P$ E$ `/ `
第三节 纺丝原液的制备及其性能217 - k0 z' z& y+ Q, ~7 r% a
一、纺丝原液的制备217 : j* G0 [8 R; U( u% |& i* s) J2 P
二、纺丝原液的性能222
" f V& q5 d9 k" |6 [第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223
! v8 H5 ?* u* ?& Z 一、湿法纺丝成型223 " `' F9 T' p, i, m9 K2 t9 w2 X
二、干法纺丝成型227
& U8 _- O3 _4 ~3 i第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228
; J e$ T! f( n$ O4 ] 一、工艺流程228 1 h1 Y% g/ D" P& M% b \+ f
二、纤维的拉伸229 # h5 M! a" u0 z9 m/ s! V
三、纤维的热定型231 ) a9 P9 l! V7 t, S- H- ^# K
四、纤维的缩醛化231 5 r/ \( a( X1 O5 P! Y, O/ q7 [2 E4 n
第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233
# }! f* B- R- v1 `! P) p9 Z 一、纺丝原液工段质量控制233 + c9 r, U) W: s: I. R3 A a$ x; g
二、纺丝工段质量控制234 4 ^; s+ e& d9 s/ P* v# w
三、后加工工段质量控制234
* [5 r# k. P" C( g% Y2 N 四、成品纤维质量控制235
7 L: W1 c$ `! V" g2 F5 _第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236
6 Z! w% \3 L) ] 一、负离子聚乙烯醇纤维236 $ X2 F2 z2 P( J, H/ W! c- S- u" k
二、交联聚乙烯醇纤维236 9 ^- E3 `: ^( K1 {! J: o8 n, w; y- c
三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236 + |7 k/ z5 q8 m5 Z2 g8 U& n
四、导电聚乙烯醇纤维236 5 _" Q1 |, v4 [; `
五、纳米聚乙烯醇纤维236 & O4 b% N1 W. O3 r1 B& z' e
六、远红外聚乙烯醇纤维237 ' \& l+ z2 x6 x( s
复习指导237 : w2 p r& H( e6 q3 v
思考题237
) z% ~, l2 K; l3 e2 t* f( l; |参考文献237 8 J+ D! @$ k7 l- R0 m
第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238 . m `0 v1 q* y
第一节 概述238 % j" R0 K" m* t) E+ ]( M
一、聚氨酯弹性纤维的发展238 + W. t. O( S6 }: m3 H% A5 @8 K
二、聚氨酯弹性纤维的结构239 : D/ B2 g) A5 l+ E1 T7 `
三、聚氨酯弹性纤维的性能2407
$ e) t8 l* D4 f% j! v* O 四、聚氨酯弹性纤维的用途241 5 s2 B s( x4 ^$ Y( Y
第二节 聚氨酯的合成241 $ B3 \, |3 X3 D
一、原料的准备241
' a) D. K a/ R$ u; x1 p8 O 二、聚氨酯的合成242 3 H5 ^1 p3 b0 e1 h
第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242
+ x9 a0 G6 C7 U9 y 一、干法纺丝243
( B5 ?4 m3 y- c$ m7 G 二、湿法纺丝247 9 }2 G: J- {7 q% M, X
三、反应纺丝法248
, o6 T. I m0 }% X' L* T 四、熔融纺丝250 6 i, I3 T7 S: b- N8 j
第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253 : p$ P J: l' A
一、裸体氨纶长丝254
! Z) {. j, e+ O5 q 二、包芯混纺纱254 * c2 j: d4 g! t8 R; o
三、包覆纱255 2 K- E. ?- V7 J6 [
四、合捻线256
6 W0 v# _ b/ B, {第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256
8 W8 a& ~& m$ y+ w3 r5 _/ l 一、吸放湿式氨纶256
$ J# v9 P6 T( m! v: ^+ r+ _ 二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257 ; T6 M4 k4 ]) R$ w; s( }
三、蚕丝氨纶抱合丝257
1 L4 _. K6 V; ^7 Q& I- q* g 四、细旦氨纶弹力丝257 ; a0 k" |* c# m
五、黑色氨纶257 , O: h7 P; l& Q" _* d9 H
六、纳米改性氨纶257
3 m- r K8 Y* V复习指导257
+ \ q4 p% m5 q7 M4 m2 P0 `3 y; i思考题258
- w1 E4 D# O* Y4 ~: l参考文献258 . ^7 m: X5 m& h' ]: L
第八章 新型化学纤维的性能及生产259
. [& t; U4 T( X! D5 J第一节 新型再生纤维素纤维259
6 y* @9 }; l5 c* ^! k 一、Lyocell纤维259
, n; v, e# S5 b$ ^& ^6 v7 K% g 二、竹纤维267
8 `' \. H, Q; T+ s1 W9 F 三、Modal纤维272
: ]( O# W2 p$ K4 _) \第二节 新型再生蛋白质纤维274
6 j' \+ \, ]' d+ O* v. I 一、大豆蛋白纤维274
% Q# n4 a7 y6 c# _* h 二、蜘蛛蛋白纤维278 " e( u/ w+ g% Z; c
第三节 新型合成纤维282 ( Z4 \. z- N) r6 I$ \
一、聚乳酸纤维282
2 ^5 p& H1 T4 W% i! L二、水溶性纤维284
' T5 O; m! s8 Z: u复习指导286 " G0 h: D0 u) ^9 H" h' l
参考文献287
9 {1 k0 t# U, V8 L* n思考题答案288 8 ?! w) [2 V/ c( ], J1 N) c) u
1 }3 n8 [* l5 Z! W+ T! |, C2 Z1 a: N
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发表于 2016-3-30 20:28:35
