5 Z% V& Q, K' m3 v) y! x( b0 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。
* @7 c4 ]# _$ U+ f6 B3 [" s/ P4 P( J J3 t9 e8 c+ O
内容提要
* Y4 |! x$ R: Q, @《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。 ) T: w# h& N y8 X
《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 h* Z( L, Q+ J3 R
《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。 # N) u: _1 V# i
目录 7 T4 D8 u. h% u6 \6 c6 q
第一章 概论1
6 O2 C8 `. }, F# U第一节 化学纤维的分类与命名1 " B# {3 l, O9 Y% b
一、化学纤维的分类1
2 m* K7 |6 l+ D7 P, p 二、化学纤维的命名3
2 z* `$ n, l! c! T. l( { 三、化学纤维的主要品种3
$ A. o4 ^) \- ]; W) h3 Q第二节 化学纤维发展概述4
8 Q7 B4 S+ b1 p R. L8 D! R 一、世界化学纤维工业的发展概况4
5 W4 C7 ~, T/ l 二、我国化学纤维工业的发展概况5 3 \" k) i! y+ `
第三节 化学纤维生产方法概述6
( }, O% s* f; y' o) h v( ` 一、原料制备6 |- _, A8 [- C# Z7 y' R. f
二、纺丝熔体（液）的制备6
& U) {, z, }+ p 三、化学纤维的纺丝成型7
$ e( G. {9 D/ g0 } 四、化学纤维的后加工8
2 w/ a0 N3 y/ q3 V. L第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9
# g& i9 ~% `9 A- N 一、细度9 . E$ f( e% d# H$ j# @0 u0 y4 f
二、吸湿性10
( f3 z G# Y: S: G9 W 三、密度11 # @- k# J, u w/ O. w
四、拉伸性能11 ; w- ~# ?. r: F+ n" z: H
五、耐疲劳性15
/ J) c4 `: }8 ? 六、耐磨性15
& }# f4 D. T! }! P' c, r 七、耐热性和热稳定性16 & e4 L. w- T. C* ^ K& w' x
八、热收缩16
7 K; Y4 v8 g; Z3 j% R! U8 w 九、阻燃性17
6 f$ o* j) h, R& Z4 b5 Y 十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18
0 U) Y+ B: N+ U( [# c) x0 d/ W$ e 十一、耐光性和对大气作用的稳定性18 / H% b4 y9 [% r
十二、染色性19 9 K; u" l! D% p+ l) P
十三、导电性19 ! e; ?& G) o' H. e/ t1 h
十四、导热性19 # _' G5 g/ i0 K9 [8 m
十五、光泽与横截面20 ; A+ i5 [8 {! o
十六、含油率和上油率20
" B; E' t5 I3 p: Y5 ^# Q1 p y十七、短纤维的附加品质指标21 7 w8 D1 Z* `" e& J; D
复习指导23
) I5 {- G0 J. _% z: Z思考题23 6 C h/ [/ T+ I( v, I$ y; u
参考文献23 7 ]# }" A) _3 M7 k4 p) R, X1 K
第二章 化学纤维成型原理25
0 y- f& D' U( J; v第一节 熔体纺丝成型原理25
! ^& \3 U6 V- |- u* u" J 一、熔体细流冷却固化历程25
8 S! r2 e2 I; S' h9 Z, a/ n4 m 二、挤出细流的类型27
3 O$ O3 c% [0 i0 m9 W 三、熔体纺丝的运动学和动力学28 3 P" c2 ?6 r! j% H
四、熔体纺丝过程中的热量变化29
7 n1 v: @9 r1 I; ` 五、熔体纺丝中纤维结构的形成30
z" F% S- R$ S. \第二节 湿法纺丝成型原理32
) f: [; o, J# s: u6 }& Y1 k. I 一、成纤高聚物溶解的基本规律33
" ~1 Q, p: Y0 q 二、湿法纺丝的运动学和动力学36
F' k6 {$ A/ N# _& q6 J. n 三、湿法纺丝中的传质过程38 7 w8 m4 n/ v1 t1 a2 q
四、湿法纺丝中纤维结构的形成38 + a. \$ H/ H1 \* ?
第三节 干法纺丝成型原理40 - d# q, p b9 [ X+ |, ~; f
一、溶剂的选择41
/ l" K) p5 f" R3 q9 A 二、干法纺丝的运动学和动力学41
2 l2 l* D' `: L3 } 三、干法纺丝中的传热和传质41 / O4 t: t: `8 J1 D$ C
复习指导42 # L" v9 A) C/ v
思考题42 # F8 h$ u" N! r
参考文献43
5 V3 J% a$ | B9 A. o第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44 & t# q2 W/ t4 q/ U
第一节 化学纤维拉伸44 ! J) N/ s: j. [' J
一、拉伸的目的和作用44
# n) x$ L1 ?$ T4 W4 x 二、拉伸实施方法44
* a4 c$ o0 F- l, b 三、拉伸曲线45
% T1 N" x/ c4 O: f/ h- L 四、拉伸过程中纤维结构的变化49 : d- O- e6 p7 ~6 ?6 D
五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50 3 @- p2 A% v$ s, E* o% H9 r- i
第二节 化学纤维热定型51 0 l+ `% H3 U$ ^% N4 D/ k2 m. i! Y2 J
一、概述51
6 Q9 H$ _( ]; ~2 B& t7 Z& a 二、纤维在热定型中的力学松弛52
" [/ t7 U }. V4 A! j& _: ` 三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54 1 J4 B) K" l. z i
四、热定型机理55
/ s' Q0 o+ q! m1 V3 S' A复习指导58
# a9 N0 d0 u# q6 v% R' k: s思考题58
- E3 o' m. z: D5 `. ] e6 y& _6 C参考文献58
$ K! `" }$ N+ U& {! n8 \第四章 黏胶纤维生产及质量控制60
S, e9 W1 e2 L! x1 `第一节 纤维素的结构与性能60 $ a, ?3 j1 D& n5 E% ?- P$ d
一、植物纤维原料及其化学成分60 1 A" }( y3 J* C7 O6 R2 V
二、纤维素的结构60 * |9 J' R' Z7 w% L1 m$ S3 a
三、纤维素的性质61
; N& z1 @; w4 ~7 ^ |3 r! ~3 c" [8 L第二节 黏胶纤维概述65 : E A% S, J+ q/ z
一、黏胶纤维的品种及发展概况65 ( A$ c, Q. C# I3 H' _3 z1 e
二、黏胶纤维生产工艺流程67
4 M" J0 z% W$ e$ S 三、黏胶纤维的性能及用途70
! A& z- h! g! j: m0 Y* |) l第三节 黏胶纤维生产用原料71 3 {% n2 p7 ~+ g/ v6 \
一、浆粕71
( O& p# r9 |7 B M2 N( N 二、其他化工原料74
& Z) u( G7 v/ z第四节 黏胶的制备75
! R* R; {' n" b* m# H7 ` 一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75
' N- \6 g' o6 K# |/ o 二、浆粕的准备76
$ z. l$ e6 s! x2 K1 T* y 三、碱纤维素的制备76 7 d! I2 T% b6 b) @! L$ r! A3 N
四、碱纤维素的老成82 5 P$ u( n/ ^; Q2 J) J8 v9 ^
五、纤维素黄原酸酯的制备85
; |. m# H+ H$ n8 {& | 六、纤维素黄原酸酯的溶解91
L" M* G$ J5 H 七、黏胶的纺前准备93
2 n/ B% v( T" m% J. n+ G4 H 八、碱站100
- |& F" U1 a% z' [1 Q: A$ N/ E 九、黏胶原液制造前沿技术101
7 z; F* B% O3 k& j/ r2 a$ W第五节 黏胶纤维的纺丝成型105
% _7 u7 R9 h+ b3 J$ I- I 一、黏胶纤维纺丝工艺流程105
# t3 i2 |+ X' R/ {8 H$ O9 a 二、黏胶纤维的成型原理106
' \) }/ Q* M* A0 Q6 q 三、黏胶纤维纺丝工艺控制108 & n; M I) P% b" o& w+ U
四、黏胶纤维的纺丝设备112 0 X; {3 @9 `: m5 j+ \0 h6 w
五、二硫化碳回收122
0 F( F7 B6 R: S! B' I, w 六、酸站124 & j2 I1 R/ F" } h: a1 H( F+ [
第六节 黏胶纤维后处理128 & T S8 V+ u7 C" }! z3 B8 s( I
一、黏胶短纤维的后处理128 7 r' E! C7 Z& W* s; m! b u; c
二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135 + | h( u- [4 u' m& a. W
第七节黏胶纤维的质量控制 141 , S- c5 J# b% x# V3 Q0 Q
一、原液工段质量控制 141
, U: m Q7 y. Z' z L4 A5 [& e! r二、纺丝工段质量控制 143 ) I! S" ]! q+ V' |# b
三、后处理工段质量控制 144 / z1 [9 |/ Y4 g1 A1 L3 v q+ D& [2 H
四、成品纤维质量控制 146 : b a2 u2 A( d5 x, Y3 D: H
第八节黏胶纤维新品种及加工 147 - J: n3 @. v; m; |; h! [
一、黏胶玻璃纸 147
4 w5 A, o6 C( y1 {* y) @二、负离子功能黏胶纤维 150 3 |# v8 k* h+ g( S: F' F- ]
三、黏胶长丝连续纺丝 151
# O- h( v1 y* x! ^/ _) e8 A% p复习指导 152
8 b* p e: D: z& B0 L! h4 x. v思考题 152 $ O# a% _4 i0 H+ i$ N$ u( L
参考文献 153 ( z6 s: b- u. c* A) w. i+ s+ ?1 ?
第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154
* I1 v+ R( p2 E" i/ b第一节概述 154
6 `9 n9 p- J6 t }# [8 r, G" ~一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154 4 U6 s3 g7 v5 M& I _: s5 U3 T0 K$ j# P
二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154 0 Y, H( E6 m1 H+ t( ^8 W
三、聚丙烯腈纤维的用途 156
. K# C, T- v& D* \第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156
: z, D/ G' v5 U" ]6 X3 [5 O一、丙烯腈 156 5 D) T: f& c) G3 z3 d
二、第二单体 157
6 m0 t- j" b* m* H三、第三单体 157 4 V! t( y8 ~' X- o- b
四、溶剂 158 : l: Q' e2 N3 q# ~
五、引发剂 158 ' l0 q* a1 p5 G s2 ?
六、浅色剂 158
! \; Z/ |( i# n& Q& r, r七、相对分子质量调节剂 158 9 Z9 L5 A) x6 V' F$ c
八、萃取剂 158 % l9 s/ e. ^! s. w1 m; Q
九、碳酸钡 158 ! B1 Y) @& Q9 Y7 r4 d8 j
十、草酸钾钛 159
4 m0 L3 `: h2 \6 X, E9 x; L十一、油剂、抗静电剂 159 / }5 ?3 U( V5 B& T) f( y
第三节聚丙烯腈的合成 159 3 w, z& X! T* h1 I V1 E2 x
一、均相溶液聚合 160 7 x' I, b8 M( Z. R
二、水相沉淀聚合 165 , s. ~3 Z2 D$ H$ Q% r
第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168 - K5 Z, u ?8 l$ u( ]$ V
一、纺丝原液的制备 - ]" U! ~2 Z7 `, a# N# C( o
二、纺丝原液的性质 173
: _- v8 n* U! Y1 e$ D. b第五节聚丙烯腈纺丝成型 176
- R0 z# T" e: n. w& I( |一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176 ( h& R& c! u3 F! J4 W; T
二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182
% u- s6 _0 J; f/ {0 u8 e8 O三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187
# A% S2 E% X5 [2 b0 P; a" H第六节聚丙烯腈纤维后加工 188
8 Y) f1 i* k# O! d一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188 . i9 x* R+ a, x7 d; y
二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 5 C8 ?& G5 U$ H# g) s: M: o' g
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193
3 o3 J0 m- ~7 o) B2 B Z% K: E' j% d/ G第七节溶剂回收和净化 195 : x6 F7 o9 w# ^
一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195
6 z! z/ E9 c! u& x二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196
" P5 [! @9 v% z8 U2 ^三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196
7 |4 F: ]5 y4 `* h四、硫氰酸钠溶液的净化 197
" G; q# P i1 @5 O第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198
8 e; D7 V/ o0 a0 S1 u0 y4 {" z0 [一、聚合工段质量控制 198 * H1 E/ L) ^2 {7 F
二、纺丝工段质量控制 199 ( U& |, o& O% l% |% p* V
三、后加工工段质量控制 200
. s2 T2 R6 ?1 i6 R5 J四、成品纤维质量控制 200 " p' x# {; j* h5 W! v1 r# _3 Q+ W/ L
第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202
# B: P; o& }6 z0 U5 V一、聚丙烯腈纤维的结构 202 ) }6 {" Q- v( G' Q6 Q4 E
二、聚丙烯腈纤维的性能 203 3 H: s- p8 m+ s( c6 y4 d0 M
第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204 6 `# A2 h+ r: M P. i+ o+ V
一、复合聚丙烯腈纤维 204
0 [0 F/ w. ?9 E. ^( B9 y二、阻燃聚丙烯腈纤维 205
' W- ?' M( T$ s( S% R5 {4 e) r三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205
+ d; F/ R; O# Q; ~ ?四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205 2 Z9 C: F: Z0 k. ~! R, i7 }
五、高收缩聚丙烯腈纤维 206 ! r7 ]8 \" G2 t |/ w
复习指导 206
/ G. s$ Y( N' B9 Y! A5 g思考题 206 7 [7 y, ?& I/ k+ [
参考文献 207 ( V0 T6 Y. Q0 q7 B% t, ^$ Y
第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208 4 i, ]8 n. F* J/ }5 A
第一节概述 208
9 U3 y& B: M2 v3 s s一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208
5 _* t: s( D5 S7 G' P二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208 + s- C# ?5 ^( C4 ?$ T0 B
三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209
* _, Z3 d' |- U第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210 . Q5 |8 ~% W9 u: U' |7 |8 D4 O/ u0 A- ]
一、聚乙烯醇的制备210 ' S* Y4 K2 t# M
二、聚乙烯醇的性能216
0 [4 H0 }5 F9 P5 H: X第三节 纺丝原液的制备及其性能217 . O& W7 F- F; x, p) w4 L
一、纺丝原液的制备217 / V1 T$ U) w2 ^# f
二、纺丝原液的性能222 7 H$ Q, C7 F v" _" l
第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223 % O" f) ~0 r* Z$ n: i
一、湿法纺丝成型223
) M& e6 U% m( F5 t' y, ?2 H 二、干法纺丝成型227
& C% h2 }+ j' M第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228 " g* s2 B4 G m3 {- I, M W0 m
一、工艺流程228 & d; m) @0 L& o+ i* c
二、纤维的拉伸229 2 M0 W6 k5 p4 P
三、纤维的热定型231
2 L7 }/ |1 h* m- ? 四、纤维的缩醛化231 % D9 }% r2 }5 F+ t
第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233 2 _$ g- M6 o2 b, k
一、纺丝原液工段质量控制233
3 D) X# v L, \+ J0 p 二、纺丝工段质量控制234
2 s# a" T$ {& A" {) b$ h 三、后加工工段质量控制234 ; [( I# {' K! R) _$ k1 R A
四、成品纤维质量控制235
4 k, ?1 u8 U; ^; Q第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236 : x. [4 i% H9 G1 i# |* [
一、负离子聚乙烯醇纤维236
7 k' y7 a# k8 Z7 `: J. ?1 u) | 二、交联聚乙烯醇纤维236
" ^5 g- O; G4 ?: ^ 三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236 . O" C; k1 z* @$ I- s( D
四、导电聚乙烯醇纤维236
. G& C4 `" H7 r* N, m 五、纳米聚乙烯醇纤维236
" x/ R4 k2 S2 s2 y 六、远红外聚乙烯醇纤维237 4 n! Z% `# V' O, z, N
复习指导237
" u; S6 Q2 u# z: S9 O9 A3 M, J思考题237
9 P% ?9 g$ ^( e' o% g# `* q参考文献237
; j& l; E2 L+ U, B# K; N$ G1 u1 x第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238
7 K( g1 B! J/ \+ N$ g, T! G第一节 概述238 % _# l" D4 a2 g4 p# O: H
一、聚氨酯弹性纤维的发展238
. F( C$ ]8 f+ p. E* R( l! p* H* p 二、聚氨酯弹性纤维的结构239 7 L" |% Q% T8 f- w+ U0 _0 v
三、聚氨酯弹性纤维的性能2407 ' x# a$ t; Z* B# h0 l: x+ C
四、聚氨酯弹性纤维的用途241
9 P' Z- ^% t1 [7 [. J( u: D4 e) I第二节 聚氨酯的合成241 ) l/ ]5 l! G: A* E* A2 h# z
一、原料的准备241
# r, |: x; n+ N/ P' \# F1 q 二、聚氨酯的合成242
# e5 g" ^, w: M' z8 M第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242
$ y# s% k1 a E& b. R 一、干法纺丝243
! V$ `& p- o; \8 [: e( D 二、湿法纺丝247
0 Q( X, N/ X$ w% Y* `0 l& { 三、反应纺丝法248
, a3 S4 G) D, e. K! [+ q- n( w: d 四、熔融纺丝250 7 a) W' N1 B2 q# W# h
第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253 $ u/ @% x$ w8 G1 x6 i9 a
一、裸体氨纶长丝254
% @" b, r# V) a/ A$ T0 Q; {+ E 二、包芯混纺纱254
3 Z; z9 @9 p* Q& B, H! J; A 三、包覆纱255
6 L4 `9 h3 n4 d7 R& p 四、合捻线256
8 G2 u1 B# X9 a8 w6 s% |: ]第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256
' H3 b8 ]3 c8 H5 C! I 一、吸放湿式氨纶256 U% o/ a8 e4 S- t5 r7 E: }, D
二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257 % l% ~! v& t3 P! K
三、蚕丝氨纶抱合丝257
. D5 ]- {9 T+ j" h* C$ p 四、细旦氨纶弹力丝257
% S' f& J0 O, c, A, P- F0 F2 H6 m8 C 五、黑色氨纶257 7 |# ?0 J4 `1 X5 M: B
六、纳米改性氨纶257
% r% {. ]) c& u w- b* W& \复习指导257
+ Y- n. X+ A1 [6 N0 w思考题258
) C+ a- q) S- q* q参考文献258
7 E D' O5 P) K1 J2 f3 ]8 `" A5 t第八章 新型化学纤维的性能及生产259 8 E% v' H* q, O8 P4 l( S, R+ U
第一节 新型再生纤维素纤维259 , N9 j, l& S/ I* f/ k
一、Lyocell纤维259 , t- e$ ~) n# N7 `9 P w# B6 t
二、竹纤维267 " o# m3 b% [1 l/ w
三、Modal纤维272
1 G8 y( P# E% o1 ?! j5 y第二节 新型再生蛋白质纤维274 $ z5 T5 H* }2 {/ B1 t5 {, e
一、大豆蛋白纤维274 8 s" D1 q9 R: I- ?
二、蜘蛛蛋白纤维278
8 F7 _- r& s+ k) s1 y, @第三节 新型合成纤维282 / P+ Y1 _5 E4 w0 |5 D# i) P9 }
一、聚乳酸纤维282 $ m8 p @, N5 {( p3 e& M
二、水溶性纤维284
) A0 N: y7 @* K- Y复习指导286
6 o2 y$ c7 ], E" l. F; e/ E参考文献287
6 e. c% ?) \6 E1 z1 B- j思考题答案288
% Q* a' J& z. f; _ ( W3 o# K I, f1 o3 x' W8 p. \4 _0 U' ~+ ~
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京公网安备11010502056754号 )
发表于 2016-3-30 20:28:35
