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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。
1 b* d; {1 e$ h2 U/ t$ S
# c. u+ G3 E' d! @, g) Q内容提要 0 T* Y) ~+ r' l6 d i7 ^
《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。
- c+ ~% @/ s e8 K# q《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。
- k* P1 x% `* [) 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。 : m% b0 }7 v$ W; M' U- W
目录
# @, @1 |9 b" D5 r第一章 概论1
5 `# P3 F; V, o# X4 _8 J8 c0 N* ?第一节 化学纤维的分类与命名1
' t- O: N E; x) _ 一、化学纤维的分类1 7 u' x6 h- B6 u
二、化学纤维的命名3
w0 x5 g" `% v( \" ~. F 三、化学纤维的主要品种3 % {" f6 P! A J
第二节 化学纤维发展概述4 : t2 d9 e( M0 R! W2 C, L! N
一、世界化学纤维工业的发展概况4 ! ?- K3 z6 o- ^. M
二、我国化学纤维工业的发展概况5
4 l6 Q' I+ ]3 A) t( a3 K第三节 化学纤维生产方法概述6 7 u+ `( n) ?. V' I; g. A
一、原料制备6 # W* p* u. j7 w" ~
二、纺丝熔体（液）的制备6
( X R. a- R, u# B3 t6 H 三、化学纤维的纺丝成型7
) j' ^1 l V, {& I! w8 g& `( m 四、化学纤维的后加工8 - \3 v4 s, \% Y9 \1 D) p0 D
第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法9 : I% p( U' S3 k5 g/ `2 Y; R' }& t
一、细度9 , ?6 E3 u6 o2 {, n' l0 G' S( @
二、吸湿性10
4 _% K/ {5 L& G 三、密度11 # A; c2 j( R* e6 X
四、拉伸性能11
" F: L. X( q1 B+ s2 B3 X 五、耐疲劳性15 7 d' e1 }* G) P, j% X4 X
六、耐磨性15 5 }7 `8 k6 }0 v3 `% V* l
七、耐热性和热稳定性16
6 q: A9 N9 g1 z' p2 p E( F 八、热收缩16 ) ?3 u) B" f" g* D; z1 W+ G
九、阻燃性17 . r l2 e8 S: z9 Q$ X- C. A& m
十、对化学试剂及微生物作用的稳定性18
* p8 A2 A, F/ x _ 十一、耐光性和对大气作用的稳定性18 : W) [: W$ D( X( v9 M! X
十二、染色性19 2 M) S4 O+ z$ ~; @# u4 t
十三、导电性19
/ N% W* ~# N1 w+ b1 U3 x* V 十四、导热性19
8 k) D- m* B: u* K# u! b, G 十五、光泽与横截面20
! P+ F5 N2 m; t/ t* a5 I十六、含油率和上油率20 ! ~- c% h+ x- d9 X0 o
十七、短纤维的附加品质指标21 / g4 f6 I: \/ B. q3 T. o8 Z
复习指导23 T5 i( S. f( t( M/ @) k: u H5 h3 N
思考题23
* g2 V W7 I" E, M: _# ?9 h3 f/ L参考文献23
; e' L) h$ l3 S; I; K9 M1 H第二章 化学纤维成型原理25 # v! a- \6 f* _- K1 B" O
第一节 熔体纺丝成型原理25 i0 `6 O- G' a7 ]6 i' Y! L
一、熔体细流冷却固化历程25
4 H Y3 R. P" K& c5 i2 n 二、挤出细流的类型27 4 @; H' X3 x9 x) Q) \
三、熔体纺丝的运动学和动力学28
* ^$ e+ }; r. @ H7 O 四、熔体纺丝过程中的热量变化29 3 f0 \3 { M, `, ^$ z
五、熔体纺丝中纤维结构的形成30 % L) t8 R8 a/ {
第二节 湿法纺丝成型原理32
9 |5 k3 I$ @: |* `8 h% w( W0 C+ s7 i 一、成纤高聚物溶解的基本规律33 # P$ ^6 u, ?2 ?: z
二、湿法纺丝的运动学和动力学36
4 o# E! I3 Q% \$ ^2 t/ }; d 三、湿法纺丝中的传质过程38 . r! u% `1 ^2 C% \- e4 n
四、湿法纺丝中纤维结构的形成38 * A; s3 ^/ m3 ~3 s5 K' o( L1 S( x
第三节 干法纺丝成型原理40
( S" ~; f$ S- C) c% a 一、溶剂的选择41 7 U+ e5 c; N5 _9 c1 s& w0 r
二、干法纺丝的运动学和动力学41 : L# Q/ X5 r$ O+ y6 f/ s1 y+ u+ z
三、干法纺丝中的传热和传质41
: ]5 R: S( |1 S/ C- v7 N复习指导42
- H, K; z' q; U思考题42 * A0 W/ O& y& K9 g* g# k. z
参考文献43 & D; l4 m# t5 Z& z4 u( X4 p
第三章 化学纤维拉伸和热定型原理44 , ~5 v4 e; o) h7 T
第一节 化学纤维拉伸44 7 G; O: Y' S) E6 R+ ^1 h
一、拉伸的目的和作用44
k, ?" M$ g5 S- l! P, P5 I3 [; G 二、拉伸实施方法44 # M" G X: H B' d+ d
三、拉伸曲线45 5 V$ W( W8 o" \/ a% N
四、拉伸过程中纤维结构的变化49 9 N( |; r. B7 B0 g
五、拉伸对纤维物理机械性质的影响50
; d# d! p5 R" G1 E) j第二节 化学纤维热定型51
; J; n$ l! T' D 一、概述51 # v e" a* U1 X" l/ U$ g! B# C
二、纤维在热定型中的力学松弛52 ; z2 H n) u+ K' t# C
三、热定型过程中纤维结构和性能的变化54
4 @5 ~1 h; @* t; w( S; Z四、热定型机理55 n1 n& z# M* U, r' f4 g
复习指导58 2 P6 L# t+ E, C1 L2 P
思考题58 % R4 Y# q* v" @0 e, W
参考文献58 - v' P9 b3 M# q. y
第四章 黏胶纤维生产及质量控制60
, {4 y9 j) o0 s# m# D# _1 D# x9 d第一节 纤维素的结构与性能60
5 B4 n8 k5 P5 q3 d7 K; N0 ~; D, O 一、植物纤维原料及其化学成分60
' u: Q2 p. A" k' Q# _4 k 二、纤维素的结构60
" u7 ^" u+ G+ o; ?' f4 o/ ~- l1 U 三、纤维素的性质61
" P0 I/ v v7 X第二节 黏胶纤维概述65 3 o T q' a7 K3 g9 _. ?1 y7 t
一、黏胶纤维的品种及发展概况65 # G2 Y! a6 s! f' r, S3 d- o$ ?
二、黏胶纤维生产工艺流程67
# \+ K4 g5 a) l5 J 三、黏胶纤维的性能及用途70 - M$ K; T2 X1 R* w& U; _
第三节 黏胶纤维生产用原料71 3 C! F, {, o8 R
一、浆粕71
^7 t# Q9 u% t 二、其他化工原料74
( j' ~7 L/ D$ ?' Y9 i) u" ]第四节 黏胶的制备75
& j' _! a2 }) X7 W+ F3 i/ { 一、黏胶制备基本过程、方法及工艺流程75
: Q, }' M% o! f" l0 x5 S 二、浆粕的准备76
1 D+ |+ Q% S. _2 n7 E3 n# ^# t! q 三、碱纤维素的制备76 # K" ]1 k6 w# g3 P
四、碱纤维素的老成82
4 K+ J) V, d: ` 五、纤维素黄原酸酯的制备85
& m; K" N5 n& \& W1 E" ?, ] 六、纤维素黄原酸酯的溶解91
4 F9 p6 c6 z4 a, b2 Y 七、黏胶的纺前准备93
; Q9 G+ T( S; q 八、碱站100
/ }# a6 d/ W: w5 J3 N0 ? 九、黏胶原液制造前沿技术101 6 c5 `- ^: q. F) p
第五节 黏胶纤维的纺丝成型105 9 N( h2 a. L# Q
一、黏胶纤维纺丝工艺流程105 2 P4 S, O1 z, b. A7 r# ]8 z& s
二、黏胶纤维的成型原理106
, o; q; K% Q# u 三、黏胶纤维纺丝工艺控制108
2 G3 a# Y4 N4 l" ^% j, F! K' } 四、黏胶纤维的纺丝设备112
/ T; V, g$ E) e 五、二硫化碳回收122 7 Z A: v" J4 c2 j
六、酸站124 H, d- ~& g0 n, p
第六节 黏胶纤维后处理128 5 v+ n3 B5 K; z" _7 ~: c
一、黏胶短纤维的后处理128
5 \ W$ ^; c" M2 S; \二、黏胶长丝的后处理及纺织准备 135
; m3 E# ?2 g+ C+ y) q4 N1 y+ N第七节黏胶纤维的质量控制 141 " A' ?0 n1 R/ q# E
一、原液工段质量控制 141
, v' [2 S2 W- B7 D4 I: |' O二、纺丝工段质量控制 143
0 _# M( X4 K6 G8 D$ X- F4 @: l2 U三、后处理工段质量控制 144 / |# }: E! m, I% ^+ S* V9 W- u
四、成品纤维质量控制 146 9 O# I+ i% v1 `- j! d+ g9 ~
第八节黏胶纤维新品种及加工 147 5 U) ]" R! u) U+ I" y/ _
一、黏胶玻璃纸 147 9 p e$ ^+ t- q+ a
二、负离子功能黏胶纤维 150 3 |5 N" F; F" r* m) D
三、黏胶长丝连续纺丝 151
6 i9 @/ l4 A- c复习指导 152 , Q9 A+ _) t) e# M% g0 }$ ~
思考题 152
X! Q+ [2 R) q6 G: E参考文献 153 6 S7 P* I) @5 Z; K8 s
第五章 聚丙烯腈纤维生产及质量控制 154 0 j4 E/ q5 U- T) w9 B2 R
第一节概述 154
4 ?% M, k4 x, }" M! j一、聚丙烯腈纤维工业发展史 154 5 I( a3 j. F! a' P4 f) q# C6 h
二、聚丙烯腈纤维生产工艺路线 154
$ u. s' K G: B5 z$ ~. j三、聚丙烯腈纤维的用途 156
2 N6 s% @3 r' o: o0 {% `, g) K3 C第二节聚丙烯腈纤维生产用原料 156 : {( T: ^" C r& b- @4 f& s
一、丙烯腈 156
o$ j1 U" i$ W W二、第二单体 157 0 p' o8 A# z7 P8 T6 t
三、第三单体 157 4 ~/ `$ \, i! [ W
四、溶剂 158 ( _8 i% X2 u- Y
五、引发剂 158
5 K: r8 S; H$ k! z% c六、浅色剂 158
. n! a5 E+ ~6 A: F; W2 g% I七、相对分子质量调节剂 158
+ N% Y& @5 _5 ^: ]2 W5 |八、萃取剂 158 $ H9 F$ p& G2 \1 q* F1 R
九、碳酸钡 158
5 ^+ p4 }- X. K十、草酸钾钛 159
7 d" t8 V8 J' D" W/ A7 ~十一、油剂、抗静电剂 159
, q4 I- V$ V! P" ^' C: [/ `, s第三节聚丙烯腈的合成 159 4 E# n. Y, @# i- b) d' s
一、均相溶液聚合 160 0 `7 m# h' z8 P# [' \+ x' ?
二、水相沉淀聚合 165 1 x7 k3 A. u' l' v* q/ Z. A7 V Z
第四节聚丙烯腈纺丝原液的制备及其性质 168 * d5 f* g! i" J- K9 F
一、纺丝原液的制备 - m& _& z k0 {$ e% o, f1 N3 Z
二、纺丝原液的性质 173
, G" `3 ^% F( q& g第五节聚丙烯腈纺丝成型 176 0 `" i# v, X3 [ O6 _% `
一、聚丙烯腈的湿法纺丝成型 176
) Q, N9 H* b/ {二、聚丙烯腈的干法纺丝成型 182
6 a: q1 ?; s3 M3 I三、聚丙烯腈的干喷湿纺法纺丝成型 187
* w9 S* q) c1 W. n第六节聚丙烯腈纤维后加工 188 5 R3 N( ]7 Z; f% q. t2 o$ `+ O; {
一、湿法成型聚丙烯腈纤维的后加工 188 2 G, E" E: e; l" c1 z, L8 y
二、干法成型聚丙烯腈纤维的后加工 191 7 k9 T+ X* H1 y% p' x
三、聚丙烯腈纤维的特殊加工 193
: ?# t3 D7 ~- h$ w+ a! c% {, c第七节溶剂回收和净化 195
( u. o! x8 B r7 z. d( J& S1 r一、硫氰酸钠溶液的蒸发浓缩 195 * \: c. u$ K$ Q6 v, S) v# A& r. i
二、硫氰酸钠溶液中硫酸根的去除 196
' s$ H$ P8 J2 W- @三、硫氰酸钠溶液中铁离子的去除 196
5 a- G, D4 v& ^1 f四、硫氰酸钠溶液的净化 197 9 R8 ?8 _0 Y$ M3 ~: i" v, |
第八节聚丙烯腈纤维的质量控制 198 * ~( r: t( I* H& p( f
一、聚合工段质量控制 198 1 j( H/ d! o% Q% c
二、纺丝工段质量控制 199
. B0 d; r9 v2 ]8 v/ x9 H三、后加工工段质量控制 200
: Z( g9 W& c+ _+ I1 B0 B- d6 }四、成品纤维质量控制 200 % L5 [- K/ _5 a- E- L8 K0 W; @
第九节聚丙烯腈纤维的结构和性能 202
- x5 I: g; w, w+ o8 n一、聚丙烯腈纤维的结构 202
$ R7 G; R- ]" X二、聚丙烯腈纤维的性能 203
2 N- P6 Y6 i+ c5 D" s; H7 T6 B+ M第十节聚丙烯腈纤维的新品种 204
+ l' X( c5 x2 ]7 A( L一、复合聚丙烯腈纤维 204 4 N7 T8 V+ |. [% X2 g l7 a; b# N
二、阻燃聚丙烯腈纤维 205
% o' U/ e$ Y" D% d" \三、抗静电和导电聚丙烯腈纤维 205
. ?) U" j" t" Z. ^+ l& c N& S四、高吸湿、吸水聚丙烯腈纤维 205
( I7 y0 X. _* h, e五、高收缩聚丙烯腈纤维 206 1 v# w- U) P5 }) F
复习指导 206 ( v1 p3 v+ g( K9 X8 M+ U
思考题 206
1 ~# j& G+ G( o* g) y; F参考文献 207 & v) r& b% l5 n ~! A# L& F* Z
第六章 聚乙烯醇缩醛纤维生产及质量控制 208
" \. E" [7 p, l& f6 K6 L第一节概述 208 + O I& B n5 z8 n' y
一、聚乙烯醇缩醛纤维的发展 208 7 R. W; G. f Z5 Y! b" q3 N
二、聚乙烯醇缩醛纤维的性能208 + e8 m; V- k* X, O
三、聚乙烯醇缩醛纤维的用途209
) O: z$ I" ^! b0 g/ c7 [$ t* M第二节 聚乙烯醇的制备及其性能210
! n& u f: x; h% O" K 一、聚乙烯醇的制备210
4 l* e- @( s& M* ` 二、聚乙烯醇的性能216
- v7 U* C7 M7 k; L9 a/ d第三节 纺丝原液的制备及其性能217 $ n, k4 @8 p! w/ u) `! N4 E" i: c
一、纺丝原液的制备217 3 ]! ~, F, |; k7 A5 f
二、纺丝原液的性能222
" B1 |* F+ c4 x7 ^% D& ?第四节 聚乙烯醇缩醛纤维的纺丝成型223 6 P1 g1 N! Q5 S$ X |2 a+ i- O
一、湿法纺丝成型223 & j: ]* ], h+ ~5 ?( i. J; j
二、干法纺丝成型227
/ K! D4 A+ C) L! c3 B# v第五节 聚乙烯醇缩醛纤维的后加工228
! B1 l% U1 S6 D# J* u 一、工艺流程228 3 U2 x* ^7 P# s; w) q- w
二、纤维的拉伸229 # b) V: a* \7 [8 j
三、纤维的热定型231
8 `* Q$ F- L( M: U6 P7 _ 四、纤维的缩醛化231 : ?/ l# d% G9 W, m$ t
第六节 聚乙烯醇缩醛纤维的质量控制233
' W5 h9 X' W! c2 H 一、纺丝原液工段质量控制233 0 y1 Y/ ?" x0 F
二、纺丝工段质量控制234
' t8 \0 M1 T! H0 S! L7 Q 三、后加工工段质量控制234
# D% ]6 y2 G: U& ?' S5 t$ q6 t3 j 四、成品纤维质量控制235
( x. N' p7 O) Q" m0 Z+ a第七节 聚乙烯醇缩醛纤维的新品种236 ; ]3 k0 e+ j, ~! r; n: }
一、负离子聚乙烯醇纤维236
" Y: c: m: ?' l& q9 D. w 二、交联聚乙烯醇纤维236
6 a6 k$ M* [! D/ J/ X 三、湿法高模量聚乙烯醇长丝（FW B纤维）236
; N& C+ W# K, C% l; z+ v& ` 四、导电聚乙烯醇纤维236
- v7 l. l, [6 N) U+ _& P 五、纳米聚乙烯醇纤维236 2 B) E* E! t3 o- O0 V- h/ x
六、远红外聚乙烯醇纤维237
( r7 e4 w+ \& T( ]$ p复习指导237 8 Y& U- N) x6 U0 {+ b6 ]6 d9 t
思考题237
; F( h5 |6 b: ?. l* E/ K7 {参考文献237
8 [# n7 P' i2 N第七章 聚氨酯弹性纤维生产及质量控制238 ) K4 D6 {$ e7 o! h
第一节 概述238 , ] M6 W0 W. [
一、聚氨酯弹性纤维的发展238
0 B( a! ~9 ?' Z4 Q 二、聚氨酯弹性纤维的结构239 ; I7 K# X: v2 N6 T4 P, C" V
三、聚氨酯弹性纤维的性能2407 6 |4 P6 U/ j+ O9 W
四、聚氨酯弹性纤维的用途241 1 R/ w$ ~2 \0 e5 s( G. A
第二节 聚氨酯的合成241 ( A, t' |0 G# D7 Z
一、原料的准备241 8 g- `) A5 Z* n+ _, ~9 e# N4 ^
二、聚氨酯的合成242 + G' b! c" N' |4 x' Z& Z: }
第三节 聚氨酯弹性纤维的纺丝成型242 " i" ~/ p' r q, k
一、干法纺丝243
/ B0 U9 @3 u$ H: h2 \- A9 j5 |9 v3 O 二、湿法纺丝247 . Y; f& ]! \4 F q. W2 k$ ~
三、反应纺丝法248
. ^6 \7 h, V; w2 j- C* H 四、熔融纺丝250 ( F& {8 S, I ^
第四节 聚氨酯弹性纤维的后加工253
/ F1 G3 b }7 L 一、裸体氨纶长丝254
I" D* y7 Z1 A- k: n( @ 二、包芯混纺纱254
' m. m5 o2 S$ D- b" y/ _, x5 L9 C 三、包覆纱255
- v1 C u/ a8 A# h# e$ B4 e 四、合捻线256 % ?; {6 n; a- V$ C
第五节 聚氨酯弹性纤维的新品种256
7 W( d# G6 A& j! Y 一、吸放湿式氨纶256 . U4 q; x1 a. v, ^7 a1 {# ^' l
二、大豆蛋白纤维氨纶包芯纱257 + `/ p+ _! |. o
三、蚕丝氨纶抱合丝257 $ `9 a3 Z4 {, T' o; `8 Q6 V
四、细旦氨纶弹力丝257
8 d F3 Z$ t2 z6 n; R% c 五、黑色氨纶257
3 ]* ~1 }5 e9 h& h: @7 g H 六、纳米改性氨纶257 % W( I; s5 y$ v6 a4 Y% `. C
复习指导257 " \0 f5 s6 F/ ?" v& S/ z
思考题258 ( ?, T n1 G5 I
参考文献258 " u m9 T) Q6 M- v3 @
第八章 新型化学纤维的性能及生产259 + f x' I7 H3 ]2 W/ M
第一节 新型再生纤维素纤维259
/ w0 _6 s+ r: G- U0 H0 m% _: T: X* ? 一、Lyocell纤维259
' v" P- Z$ X6 Z. v* |; o 二、竹纤维267
) {; x1 q3 e; Y1 l! b4 A 三、Modal纤维272 5 q( u9 l# P& b G2 r6 Z
第二节 新型再生蛋白质纤维274
9 b; _! Q- p) e" a: | 一、大豆蛋白纤维274
" ?1 p5 _, X4 E, I) M8 H- _ 二、蜘蛛蛋白纤维278 ; m: ~4 _. C, a
第三节 新型合成纤维282
+ Q* q( g0 ?2 E4 Y$ x; L7 {- I 一、聚乳酸纤维282
, O; _$ }5 z y: O9 m; ~二、水溶性纤维284 # [3 z Y* T. {! C# P4 T. u" A
复习指导286
" \. b8 J6 `6 {% p9 l7 H参考文献287 ( A2 M9 g" M+ L8 b
思考题答案288 + a* O3 V! r& M' z+ v1 m8 V
0 s l5 |6 D. _: Y |
京公网安备11010502056754号 )
发表于 2016-3-30 20:28:35
