化工与健康-第七讲丰富多彩的纤维世界.ppt

化工与健康第七讲 丰富多彩的纤维世界,主讲：张宝华副教授,根据瑞士纤维年公司(Fiber Year GmbH,Switzerland)与奥地利兰精公司合作出版的“2012年世界纺织品&非织造布调查报告”，在2011年全球纤维使用总量中，化学纤维超过5100万吨，天然纤维近3000万吨。纤维总用量创下8100万吨历史新高，较2010年纤维用量提高1%，人均消费量接近12公斤。在近三年，化学纤维用量稳定增长，而天然纤维用量维持基本稳定，并开始下降。,化工对人类贡献之丰富多彩的纤维世界,化工对人类贡献之衣,天然纤维简介,羊毛披肩,麻布,纯棉上衣,真丝上衣,棉纤维,苎麻是中国特有的以纺织为主要用途的农作物，是我国国宝，我国的苎麻产量约占全世界苎麻产量的90%以上，在国际上称为“中国草”。,毛 纤 维,以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质。纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细度、长度分级。羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细，具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈白色或奶油色。,毛 纤 维,性 能 羊毛比棉轻，强度比棉低，但弹性好，即在小变形之后能恢复到原来形状，故其织物挺括或不易折皱。羊毛的湿强低于干强，耐酸不耐碱，受碱破坏后强力下降而颜色发黄。,毛 纤 维,优秀的品牌在真丝面料染整工艺处理中，均依赖于高科技的生产工艺流程，采用环保型染料，在让人们欣赏丝绸面料独特的色彩美感的同时，保持了丝绸面料的营养性和自然性。真丝面料具有极强的亲肤力，令人感觉舒适、透气，而且有保健、润肤的功效，尤其适合过敏体质的人群。,牛仔裤的生产工艺视频纺纱-织布-染色-裁剪-缝纫-水洗-烘干-打磨-成品,化工对人类贡献之衣,人造纤维,(1).醋酸纤维（纤维素乙酸酯），不易着火，用于制胶片、香烟过滤嘴材料和服装,(2).黏胶纤维（NaOH、CS2处理后所得，其中的长纤维称人造丝，短纤维称人造棉）（粘胶特别是粘胶长丝是我国化纤产品竞争力的重要品种。）,纤维素纤维,3n CH3COOOCCH3,3nH2O,纤维素三醋酸酯（一酯、二酯和三酯）,是人造纤维的主要品种，1905年工业化生产原料丰富，性能优良，特别是吸湿性和透气性好。粘胶长丝习称人造丝，直接供给丝织厂或针织厂使用粘胶短纤维棉型30-40mm、毛型75-150mm和中长型51-75mm富强纤维高湿模量的粘胶纤维（采用优质原料和稀溶液和低的纺丝速度得到，性能提高）粘胶纤维还可制成有光、半光和消光三种。目前，我国90%的纤维素纤维产品仍然采用该法生产。,原料含天然纤维素、但不能直接纺纱的物质（木材、棉短绒，芦苇，甘蔗渣等植物，新品种有：Modal，Lycell(Tencel)，竹子纤维）经蒸煮、漂白等提纯过程制成浆粕。由浆粕制成粘胶纤维：生产过程（以湿法纺丝制成）：,粘胶纤维,粘胶纤维生产过程说明,粘胶纺丝液的制备：碱浸渍：将浆粕+浓碱作用制成碱纤维素化学反应：CellOH+NaOH CellONa+H2O变化：纤维素碱纤维素黄化：将碱纤维素与二硫化碳作用生成纤维素黄酸酯。反应如下：化学反应：CellONa+CS2CellOCS2Na+H2O变化：碱纤维素转变成纤维素磺酸酯，黄色，可溶解碱溶解：成粘胶溶液纤维素黄酸酯溶解于稀碱液中，再经过滤、脱泡等过程制成符合纺丝要求的粘胶纺丝液。,粘胶纤维生产过程说明,纺丝成形：经纺丝孔挤压出来的粘胶细流，进入含酸的凝固浴，纤维素黄酸酯分解，纤维素再生，成为粘胶长丝。反应如下：化学反应：CellOCS2-+H+CellOH+CS2后处理：水洗、脱硫、漂白、上油及烘干等。短纤维是将成形后的纤维束切断后再进行上述处理。,织锦缎百子图靠垫套,第七章,合成纤维的优缺点 优点：耐穿耐用、易洗快干、抗皱免烫、防霉防蛀、挺括飘逸 缺点：吸湿耐热性差、导电防污性差、易起毛起球、不易染色、手感及舒适性差,雪纺涤纶布,涤锦皱,可乐瓶环保布,聚酯纤维,聚酯,饱和的二元酸与二元醇通过缩聚反应制得，其基本链节之间以酯键联结而得名。产量最大的聚酯纤维为PET纤维，我国称为涤纶，熔融纺丝得到。,涤纶的性能,涤纶的用途,输送带,绳索,是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚反应制得的线性高分子缩聚物。,代号：前面是胺碳数,（聚丙烯腈纤维）是以丙烯腈为主要单体（含量大于85%）与少量其他单体共聚而得的高聚物。,丙烯腈：分子中含有碳-碳双键和腈基，化学性质很活泼,第二单体（弹性单体）：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等为，用量5%10%，可减少 聚丙烯腈分子间力，消除其脆性，从而可纺制成具有适当弹性的合成纤维腈纶纤维。,第三单体（染色单体）：用量很少，一般低于5%，主要改进腈纶的染色性能，是带有酸性基团的乙烯基单体如乙烯基苯磺酸、甲基丙烯酸、甲叉丁二 酸等；或是带有碱性基团的乙烯基单体如2-乙烯基吡啶、2-甲基-5乙烯基吡啶等。,性能用途,通过共聚、混合纺丝、复合纺丝等方法可以改进聚丙烯腈纤维的染色性、耐热性、蓬松性与提高回弹性等性能。,由于聚丙烯腈纤维具有优良的耐光、耐气候性，所以除作衣着及毛毯之外，最适宜作室外织物，如帐篷、苫布等。,性能用途,目前商用飞机上复合材料仅占全机重量的50%，而某些直升机早已达到90%,复合材料,高性能高分子材料,超级跑车车身大量应用碳纤维复合材料,荷兰计划研发新型绿色环保飞机外形将酷似飞碟,另一个设想就是使用复合材料，如纤维增强塑料。这种复合材料强度可与金属媲美，而重量却比金属轻得多，因此可以节省燃油。,新型日光温室复合材料温室骨架和纵拉杆全部采用复合材料制成,采用高分子复合材料制作浮雕和雕塑,聚丙烯纤维密度小、强度高、吸湿性小、耐酸、耐碱、耐磨、电性能好，但染色性和耐光性差。,聚丙烯纤维可与棉、毛、粘胶纤维等混纺作衣料用，在工业上聚丙烯纤维主要用途绳索、网具、滤布、帆布等；在医疗上用作纱，作外科手术衣服而耐高温高压消毒。,水龙带,渔网,混纺综合了舒适、美观、经济等特点的完美解决方案,某西服标签的部分内容如下，请根据标签提供的信息，回答下列问题:西服成分中，属于合成纤维的是？涤纶在面料中加入涤纶的作用是什么？（增加面料的耐磨性）我们可以通过灼烧的方法来验证面料中一定含有羊毛，其现象是什么？有烧焦羽毛的气味。,思考题,1、化学纤维在解决我们的穿衣方面有什么贡献？化学纤维的发展趋势是什么？2、从牛仔裤的生产过程谈谈化工对于服装生产的作用。3、从黏胶纤维的生产过程看化工对环境造成的压力及解决问题的思路。4、化学纤维除了作为服装用材料，还有哪些用途？,谢 谢！,