# I5 D# _( M, }+ ]《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。 . n( S6 _4 f& }6 p7 Q9 p# f
+ t. m& i6 B2 I/ \9 \
内容提要
7 [& M/ M* q" p4 O1 ^7 ]/ 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。 4 S, V3 z& e& q4 L5 @! d V t+ ]
《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。 6 w/ g- G7 J$ i% B
《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 E( k: K8 }: \( U
目录
9 Y6 u4 f1 K, A$ }" y( F第一章 概论1
% n I$ ~6 ^. s4 L第一节 化学纤维的分类与命名1 3 O3 \# Z1 O. K0 ~+ B6 _2 l
一、化学纤维的分类1 * f0 k0 `7 r0 S2 F: C3 E( w
二、化学纤维的命名3
4 h: R% S& h4 z6 ^. T: { 三、化学纤维的主要品种3
% c% s7 p8 ^7 o& J第二节 化学纤维发展概述4
& r; m8 @% e1 g 一、世界化学纤维工业的发展概况4
% [4 Q% o; r, |0 P' X: v9 W+ H u 二、我国化学纤维工业的发展概况5 4 Z. D$ P8 z* Y4 I4 K
第三节 化学纤维生产方法概述6
/ w5 E$ D- v' T ] 一、原料制备6 # o6 t% A" l" w [8 k3 A5 I0 r% L- u
二、纺丝熔体（液）的制备6 ! }! F1 F. n* g$ \ S9 _2 j
三、化学纤维的纺丝成型7
( p9 E, ^& q4 N' y9 A7 B6 T 四、化学纤维的后加工8
/ {2 g9 N) h) @ T( h& i/ d* ^第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9
! U9 V( C$ M s! U& B 一、细度9 " S" S" L4 O5 y# D
二、吸湿性10
! L: r# u( {. t3 s, { 三、密度11
9 v$ w+ r5 _$ | 四、拉伸性能11
# `% A8 t) K% a5 u+ a c; N 五、耐疲劳性15 : |( K# V7 R. S" ^
六、耐磨性15 6 f$ X, P5 H6 c
七、耐热性和热稳定性16 G, p- c! J' _
八、热收缩16 ! T. [' o5 z2 ]: T9 z
九、阻燃性17
: ?! h& x, g# z" v4 z 十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18 % j k- e9 X5 W T9 n
十一、耐光性和对大气作用的稳定性18
3 U# Y F7 g4 ~) y( n, ^, a 十二、染色性19
7 f" _7 L- L; Y" p% u" K0 | 十三、导电性19
, f2 J8 h) s2 S! x 十四、导热性19 ' w0 Z) i: N$ H
十五、光泽与横截面20 & U+ A2 K( B( C
十六、含油率和上油率20
! f( S0 h K# m3 ~: m十七、短纤维的附加品质指标21
7 p9 e' o- A, }& |复习指导23 : ]/ c+ Q1 b" q9 `# g0 d0 ~
思考题23
, O$ m3 O( r. d. B6 ^* S参考文献23 6 G8 u# L7 U* A0 ~9 K
第二章 化学纤维成型原理25 3 g/ `$ ]* f. s; l6 Z
第一节 熔体纺丝成型原理25 6 J8 h: H$ s9 V* G g- g/ s
一、熔体细流冷却固化历程25
4 L' ~8 X, J* z/ W 二、挤出细流的类型27 % \8 B7 c" r+ \! T. x
三、熔体纺丝的运动学和动力学28 % l7 s6 _; v+ i& ]
四、熔体纺丝过程中的热量变化29
" R/ f" L! S5 A) D6 ]: c 五、熔体纺丝中纤维结构的形成30 8 Y1 g4 S+ C0 |" J5 H4 i
第二节 湿法纺丝成型原理32
, x7 G! u/ |6 |6 I) ?: d/ a( | 一、成纤高聚物溶解的基本规律33
/ Q- z& K4 X+ }# q) A; v0 m4 d 二、湿法纺丝的运动学和动力学36
" f8 J$ `! H- D* I; M: V 三、湿法纺丝中的传质过程38
7 J @3 r w+ ]9 l5 h; w 四、湿法纺丝中纤维结构的形成38
: w! k: Y) ~6 d/ [, N第三节 干法纺丝成型原理40 E" A3 X6 J* s8 S6 z/ q) {$ t
一、溶剂的选择41
; n4 Y p) @: B5 W7 n% d: T 二、干法纺丝的运动学和动力学41
) \+ s$ i8 D' H) G# W 三、干法纺丝中的传热和传质41 5 J( R% V; \$ H& E7 g. f
复习指导42 : q3 [ v- M L
思考题42 , V# g$ p8 E" n+ P6 }3 z
参考文献43 , K2 [1 l% }( z
第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44 + u+ k+ C2 _7 C' w$ S' o% N
第一节 化学纤维拉伸44
8 A/ h/ z W8 ]. ]8 Z! z/ N# B* t 一、拉伸的目的和作用44 + j M0 A: [5 a5 f5 h3 P3 y# V: ?
二、拉伸实施方法44 7 }& Q, Y. s) x! w
三、拉伸曲线45 : C- M: `$ }, h9 h5 ~7 l
四、拉伸过程中纤维结构的变化49
: y8 f0 E; F+ |: N' t 五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50
: q! l$ m! ? W) a0 }第二节 化学纤维热定型51
# p" ]# K' u% }0 t& o 一、概述51 : y0 q6 P3 |4 C+ o7 ?7 z
二、纤维在热定型中的力学松弛52
+ Z) P2 ~. c9 m3 R 三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54 ( K% c v3 m8 ~# ]- d7 w
四、热定型机理55
+ d: H* n( H6 h! Y4 n5 B复习指导58 0 u8 D: _, Y }! \/ C- c
思考题58
2 a# v5 n" _2 ?% a7 ]- m* J4 N参考文献58
+ a ^, y; \+ K7 F% M6 m* Q第四章 黏胶纤维生产及质量控制60 4 D2 a$ x) z( h, }8 N
第一节 纤维素的结构与性能60
& F2 q# p0 J/ z( @0 f2 k 一、植物纤维原料及其化学成分60
6 n' J( l* r& O- l u 二、纤维素的结构60 ! e! z/ _( Y0 f- V, K+ ]: P
三、纤维素的性质61
- E0 F5 @1 s$ V6 G/ K第二节 黏胶纤维概述65
4 H! C. W4 M5 w 一、黏胶纤维的品种及发展概况65
- Z5 ]: F) @0 w7 ^* Q- p N 二、黏胶纤维生产工艺流程67 & @2 F: O6 x+ x) K* y" Z
三、黏胶纤维的性能及用途70 ( Z! m" ^/ H5 O1 l' a9 N
第三节 黏胶纤维生产用原料71 ! L7 q% ]* g" ?, m( g# t
一、浆粕71
- m, {7 g7 o) n g1 d 二、其他化工原料74
: n+ @8 s7 ?4 t第四节 黏胶的制备75 3 g* B+ M Q$ b/ v: ^- N8 r
一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75 & @% X, \2 w* d( M. Y
二、浆粕的准备76 3 A' B9 U7 J/ c, P
三、碱纤维素的制备76
$ l9 k: F& g1 ~: D 四、碱纤维素的老成82 ! D/ M7 _8 B% J- a
五、纤维素黄原酸酯的制备85
% O, Z4 u S: C 六、纤维素黄原酸酯的溶解91 5 l0 ~' `* j/ v2 S# {' _! t
七、黏胶的纺前准备93 9 i$ W2 c% l7 W+ O
八、碱站100 ' k5 d3 p6 Y5 v4 Z2 s
九、黏胶原液制造前沿技术101 6 ]6 y6 J* B) @( @# t
第五节 黏胶纤维的纺丝成型105
' L6 T7 ^1 C) m; g2 z# i8 O 一、黏胶纤维纺丝工艺流程105
/ X4 g2 l7 i) S& S 二、黏胶纤维的成型原理106 ; ^2 h8 W" R8 p; r& N
三、黏胶纤维纺丝工艺控制108
9 I+ n. z6 x( {+ z( T! F 四、黏胶纤维的纺丝设备112
0 r2 L* k1 x5 ?5 ^* A; X 五、二硫化碳回收122
& q3 \( t6 V" I- ?. j 六、酸站124 / y+ D# f3 P2 f( [
第六节 黏胶纤维后处理128 $ E, \2 J* ?6 C9 |, b6 n
一、黏胶短纤维的后处理128
) ~4 c6 I: X# ~' {1 R& K2 p二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135 ! ]) M4 g& |8 R
第七节黏胶纤维的质量控制 141 ; o, r# \1 w7 v+ k: c' O2 t
一、原液工段质量控制 141 ' G; x# t( f9 ?$ x; r$ }9 \4 k/ m
二、纺丝工段质量控制 143 : k8 c+ u( q( L6 o3 N
三、后处理工段质量控制 144
7 E( E& {% N! Y4 E* k/ l四、成品纤维质量控制 146
% n- d9 t! t! B" T* K' S第八节黏胶纤维新品种及加工 147 6 c9 D8 E, d9 ]
一、黏胶玻璃纸 147 3 ~0 s$ B6 Q2 Z8 O( E
二、负离子功能黏胶纤维 150 0 M9 M. V) h( {# r ]( R
三、黏胶长丝连续纺丝 151 9 X8 k4 v9 \; I/ H4 j2 d
复习指导 152 : X% R4 E8 L% O4 [
思考题 152 4 J" e# {: t2 J) Y$ j
参考文献 153
% M: ^ ^8 K$ u第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154
1 z5 f0 x; w# p5 q* v4 s& e, c+ b第一节概述 154 1 B. |& R e6 s
一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154 & j* @4 C" H& d
二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154 9 i( f7 i! \4 n- N6 V
三、聚丙烯腈纤维的用途 156 9 t7 S5 a# z2 z _; }/ ]# p3 {# `
第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156
6 N$ k& K; l8 w, a4 W一、丙烯腈 156 ' s2 L5 R7 ~& v" a1 j* a# u0 T5 J+ q
二、第二单体 157
4 p) A. ?) k! N( E; q* I [三、第三单体 157
! w' |% k3 p: l. p9 y8 v5 X4 y四、溶剂 158 ( `; ~ l3 f+ k% m
五、引发剂 158
: N6 o( s1 f1 z( ?% n# k8 @- {六、浅色剂 158 & t% F% m4 W, G
七、相对分子质量调节剂 158
4 G' a+ H0 k/ o/ i" J) Y: z/ B/ j八、萃取剂 158
; \2 g& q% g( N! v) ~( S. _九、碳酸钡 158
2 t2 ]6 h( G- m5 W4 R十、草酸钾钛 159 8 N2 l; Z! v7 [$ A2 ]
十一、油剂、抗静电剂 159
' i/ G) E+ @/ x第三节聚丙烯腈的合成 159 * f0 A$ r: C' |! b
一、均相溶液聚合 160 8 w" j9 a. \8 P0 f. A- W
二、水相沉淀聚合 165
2 O, F; q0 Z' E9 L% U- @第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168 ) F4 U ?1 P2 R
一、纺丝原液的制备 ) I) m' W; _8 O4 z9 \
二、纺丝原液的性质 173 - K* ]0 p' ~# ^5 f( K
第五节聚丙烯腈纺丝成型 176
" B) x9 j E! {# \. ~" k% h一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176
0 l+ F. h$ `' p1 J0 `二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182
6 v$ O3 |- r( E" G T三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187 ' ?( w9 g6 i' {& b
第六节聚丙烯腈纤维后加工 188 ( \, s! ~% e& s( X
一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188
8 I y' u. \* f" C* S二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 % d3 D! V- p" Q
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193
' |% ?2 I/ `* u d第七节溶剂回收和净化 195 ( U+ d2 Q6 `( w
一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195
& c1 ^6 j! D$ o% R; g7 U& O# r二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196 6 R- _3 Q! N2 e' v" x
三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196 / K7 y _1 _+ G
四、硫氰酸钠溶液的净化 197 9 e5 [7 {+ z0 O; @+ C. A8 ^! G
第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198
5 [9 h( e' J8 j0 L/ O一、聚合工段质量控制 198
: k+ ~+ o6 ?7 h8 o2 {% c二、纺丝工段质量控制 199
$ a+ p2 O9 ]) |$ q3 G+ _$ D三、后加工工段质量控制 200 1 b$ C7 W' ~/ `3 N$ I; e- Q1 P
四、成品纤维质量控制 200
, S, s8 H5 {- u6 F第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202
0 Y, }8 ~! C" f3 v7 Q M1 \3 s6 z一、聚丙烯腈纤维的结构 202
6 r1 _; W4 Y2 @, h4 s0 |9 R二、聚丙烯腈纤维的性能 203 / \' w: r: w6 x+ }8 J
第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204 ' k/ L: o6 k0 A5 V- V
一、复合聚丙烯腈纤维 204
/ o# f% _ G8 k二、阻燃聚丙烯腈纤维 205 ! F" x$ _$ |! b6 o; G
三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205 # z2 z4 j6 B1 ^4 `
四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205
$ B2 K' D; U; a五、高收缩聚丙烯腈纤维 206
7 p( o0 I- G5 r/ T7 k/ h复习指导 206 . O+ g, ?/ p/ x6 S, E( |3 T
思考题 206 8 v' C0 g" [, n5 ~* F U
参考文献 207 9 f; n$ U$ Z8 X, q$ I# O4 c
第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208
* k6 F$ {6 ?- g6 j# |第一节概述 208
: X* A( P- k* l0 }- Z" c9 i一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208 ) t' k! l, K6 [* y, i. M
二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208 ; u- l1 ~' b7 {: l# x
三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209 * P) }" a" m1 I% B
第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210
8 M! e0 B" ~7 h" e 一、聚乙烯醇的制备210
' F( o+ e& G3 I' l& s" k* T 二、聚乙烯醇的性能216 8 O" B' ?: I0 h1 Z
第三节 纺丝原液的制备及其性能217
0 G3 Y+ y4 V: N 一、纺丝原液的制备217
, u* Q9 Z5 I7 b/ U 二、纺丝原液的性能222
' x2 I1 T* S) Q4 I8 d$ h第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223 + _1 X) R8 y- q/ M
一、湿法纺丝成型223
! T, v. x' b: {+ E0 D 二、干法纺丝成型227
6 \1 a# W, S6 z8 e5 O S: A第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228 : r: W2 ]% f$ H
一、工艺流程228
. e+ N, a/ }7 ?8 {: i 二、纤维的拉伸229 1 l! q( ~2 R* C4 L# I8 G' _
三、纤维的热定型231
1 B# i/ g2 C3 e) R7 M) d1 G3 z* G 四、纤维的缩醛化231
2 O2 J% W4 _: x; C0 c8 p# L第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233
1 o5 o# B) |; n5 W e9 r. s 一、纺丝原液工段质量控制233 ( } k9 Z s: P
二、纺丝工段质量控制234
, z9 _$ L7 y5 c 三、后加工工段质量控制234
, V. I8 r$ S4 [/ @4 O9 P; q 四、成品纤维质量控制235 1 s$ [ o6 J' S/ O
第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236 1 {( A/ g m( E1 f
一、负离子聚乙烯醇纤维236
" ?! L/ N O+ s/ o$ g' I 二、交联聚乙烯醇纤维236 ( Z. v; x% g6 ^: ^' Z% [$ W1 O
三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236 ; W$ C3 ^# r& A$ \+ f2 d
四、导电聚乙烯醇纤维236 K: Q5 J3 S- c" \1 b- K( p
五、纳米聚乙烯醇纤维236 6 w5 V- F1 `/ J4 m5 F) E
六、远红外聚乙烯醇纤维237
6 y+ ?5 t5 |. a# j4 ~复习指导237 % Y, @, J% |- G% c7 u n
思考题237 5 @( x7 H6 v# G& D
参考文献237
& Q. X5 f0 a N. m' Q第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238 0 t% P3 I2 x; l! t
第一节 概述238 0 W. u8 T j; l0 y
一、聚氨酯弹性纤维的发展238 / x2 E- V" t$ J( O5 X
二、聚氨酯弹性纤维的结构239
; B* D, X4 T( m0 d3 A2 I& b1 W 三、聚氨酯弹性纤维的性能2407
% c: L) x7 y6 d- C& L3 { 四、聚氨酯弹性纤维的用途241
; Z: z! o& n8 `2 I第二节 聚氨酯的合成241
& [) W8 k9 P3 Z( X; `* Q1 S 一、原料的准备241 $ t* v( |+ @( D
二、聚氨酯的合成242
5 D3 I- h! A+ D" v- y$ d5 H第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242 4 b, p2 ^$ V( b5 x9 _$ _4 `4 ~# w2 a0 M1 B
一、干法纺丝243
& a* G4 }' m3 N9 X) T2 H# N3 }# F5 T 二、湿法纺丝247
# X/ v# c: ^7 V5 x7 z/ C# Y 三、反应纺丝法248 6 |0 g1 y6 }% \; E% a' [- T
四、熔融纺丝250 6 k' ]/ ]( Y$ Y% f
第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253 & X* V# e- m8 h; h7 G& ~8 S
一、裸体氨纶长丝254 1 {. W: L# X* D, e2 L: K3 C
二、包芯混纺纱254 + \+ S: m6 Z/ I5 w$ b, ~
三、包覆纱255
* ~" c$ W, @+ J 四、合捻线256
& ~0 H) b6 w! f G, f第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256
, q! F" q& `0 R8 c 一、吸放湿式氨纶256 5 B+ P6 k5 B! `
二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257
* {5 f+ X2 G; B/ }/ W 三、蚕丝氨纶抱合丝257
2 Q& k1 q3 y! T9 D! l 四、细旦氨纶弹力丝257 , ~) o9 d7 B2 C7 n4 q+ l
五、黑色氨纶257
7 P) R3 r$ ~& ]$ ]8 F) ~ 六、纳米改性氨纶257 ( R q3 o" g9 v
复习指导257
- u3 S! Z5 _# O5 ^# ^8 R/ y思考题258
; V0 p( E5 u! B: E! M1 G参考文献258
8 P- D+ w5 D% Q9 ~第八章 新型化学纤维的性能及生产259 7 J4 _9 {; Z5 M$ p: E5 x8 a. M
第一节 新型再生纤维素纤维259 $ _! e( j% z/ g8 E. A/ N
一、Lyocell纤维259
6 h2 Y; |/ O& W) }! E8 M 二、竹纤维267
: S0 T% f) {# l' L 三、Modal纤维272 - N/ _3 Q V1 G8 t
第二节 新型再生蛋白质纤维274
; o. ]# p( h1 P* N# H: p& p 一、大豆蛋白纤维274
; ~- K# `) ` q b i! z 二、蜘蛛蛋白纤维278 7 D: Y7 W0 h' |5 g
第三节 新型合成纤维282
& H2 h8 y. D* h2 J9 H6 ` 一、聚乳酸纤维282 ; P( Q% E* n4 [( ]
二、水溶性纤维284 " p2 E) o4 Z# H N% \; f o
复习指导286 $ Y) d* b, v+ W0 t: Z
参考文献287
" \7 A9 O' J) a! N1 b+ }* }思考题答案288 8 P% e# w5 e+ Z$ R6 Y( v3 O9 B
- w1 U- S# I' O0 O. I8 D |
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发表于 2016-3-30 20:28:35
