产业用纺织品考试重点.docx

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1、第一章：二、产业用纺织品的定义产业用纺织品是专门设计的、具有工程结构的纺织 品，一般用于非纺织行业中的产品、加工过程或公共 服务设施。根据这一定义，产业用纺织品可用于三个 不同方面：1、产业用纺织品可作为其它产品的一个组成部分， 可直接对其产品的强度、使用性能以及其它特性产生 影响。例如，轮胎中加入的帘子布。2、产业用纺织品可作为加工其它产品过程中使用的 一个部件。例如，食品生产过程中使用的过滤用纺织品；造纸过 程中造纸机使用的织物。3、产业用纺织品可单独使用来执行一种或几种功能。例如，用于体育场蓬盖的涂层织物。产业用纺织品的分类按加工过程使用的原料分类（例如，由玻璃纤维制成 的产业用纺织品）

2、按加工方式和（或）生产技术分类（例如，非织造产 业用纺织品）按产业用纺织品的主要产品品种分类（例如，帆布、 过滤布）按产品的最终用途分类（例如，土工织物、医疗用纺 织品）按用途分为个类别：农用类建筑类 服装类土工类家装类工业类医用类交通类环保类 包装类 防护类 体育类产业用纺织品与非产业用纺织品的区别1、产业用纺织品的应用领域和使用对象不同2、性能要求不同：对产业用纺织品的性能要求很高。3、所用材料不同：产业用纺织品注重功能，而美观（如颜色等）并不是很重要。4、加工方法和使用的设备不同：生产造纸机用织物必须使 用特制的重型织机，其宽度很宽（最宽可达2740cm）。5、测试方法不同6、使用寿命不

3、同：通常产业用纺织品的寿命要比传统纺织 品长得多。7、价格不同：由于产业用纺织品具有许多优异性能，因此 它的价格比传统纺织品高。产业用纺织品主要的特点：1）产业用纺织品与服装用、装饰用纺织品不同，前者属 于生产资料领域，后者属于消费领域2）产业用纺织品的外观形态多种多样3）产业用纺织品不管是机织物、针织物还是非织造物， 其最终产品具大部分都要经过涂层层压或复合处理， 这样，才能更好地发挥产品特性，弥补中间产品的各 种缺陷4）产业用纺织品所用原料比服装用及装饰用原料范围更 加广泛天然纤维按其属性分：植物纤维动物纤维矿物纤维化学纤维依所用原料及处理方法分的不同可分为：再生纤 维合成纤维无机纤维第二

4、章高性能纤维的特性：优点：极高的机械性能。高强度，高弹性模量。纤维材料的 进步使得制造先进复合材料成为了可能。高性能纤维具有耐高温性，具有高温下尺寸稳定性， 热收缩率很低，因此在耐热防护材料上有特殊用途。高性能纤维的另一优点是密度低。有利于制品的轻量 化。有机高性能纤维加工简便，容易成型。有机和无机高性能纤维耐腐蚀。不足：不耐太空环境中温度的急剧变化；真空下耐发射性辐照较差；耐超低温性较差。目前，高性能纤维的商品种类很多，性能差异很 大，价格差异也很大，有些纤维购买渠道还不畅通等。结构特征芳纶是一种新型的合成纤维，它和聚酰胺纤维一 样，在构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基一 CONH，因此其

5、属于聚酰胺纤维。但其又不同于普通的聚酰胺纤维，其构成纤维的 大分子长链中，连接酰胺基间的是芳香环或其衍生 物，所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维，简称 芳纶。芳纶在化学结构上与锦纶类相似，都含酰胺基 团，它们的区别在于分隔基团的不同。结构的不同使 芳纶具有极高的拉伸强度（仅次于玻璃纤维、石墨纤 维和砰/纤维）和耐热性，具有固有的阻燃性以及优 异的耐干热性和良好的韧性芳纶纤维的相对密度大 于锦纶但小于棉纤维，其开发的初衷是用于航天，但 现在已广泛用于消费纺织品和产业用纺织品。芳香族聚酰胺纤维即芳纶性能特征芳纶1313耐高温纤维机械性质：强度较高。在通常情况下，强度为 48.4cN/tex，断裂

6、伸长率为17%。纤维密度：为1.38g/cm3。热学性质：芳纶1313具有良好的耐热性，其耐 腐蚀性和防燃性。如在 260 C的高温下连续使用 1000h，其强度仍能保持原强度的65%；在300C的 高温下连续使用一周，仍可保持原强度的50%。化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于锦纶， 具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗虫蛀和霉变。芳纶1414高强度纤维机械性质：芳纶1414是目前使用的有机纤维中 强度最高的，其强度可达193.6cN/tex,断裂伸长率为 4%。初始模量远高于其它纤维，其初始模量为4400 CN/tex，为聚酰胺纤维的11倍，为涤纶六倍左右。纤维密度：为 1.431.44g

7、/cm3。热学性质：纤维的热稳定性远高于其它纤维，在 150C下纤维的收缩率为0，在较高的温度下仍能保持 很高的强度。熔点为600C，最高使用温度为232Co 化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于锦纶， 具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗虫蛀和霉变。 对橡胶具有良好的粘附性。5、芳纶的用途芳纶1414主要用于高速行驶或重载汽车和飞机的轮胎帘子线。 由于其强度高，密度小，因此用它制成的轮胎重量大 大减轻，轮胎层薄，热容易散发，轮胎的使用寿命将 延长。此外，还可用作：皮带、软胶管；绳索、绳缆；防护、 防弹材料；摩擦材料；复合材料的增强材料。芳纶1313由于该纤维性能优良，其产品主要用于航空飞行服

8、、 宇宙航行服、原子能工业的防护服以及绝缘服、消防 服等。另外，它也用于制作防火帘、防燃手套、高温下化工 过滤布和气体滤袋、高温运输带、机电高温绝缘材料 以及民航飞机中的装饰织物等。此外，还可以作室内织物、产业材料、蜂窝状结构材 料。二、芳香族聚酯纤维芳香族聚酯纤维(Polyarylate Fiber)是继全芳香族 聚酰胺纤维(Aramid Fiber)开发成功之后，又一个通过 高分子液晶纺丝而制得的高性能纤维。聚对苯撑并双咪唑纤维(PBO)性能目前，PBO纤维它的强度、模量、耐热性和难燃性都比有 机纤维的性能好许多，其强度和模量更超过了碳纤维和钢 纤维，其耐热性比PBI要高许多，它在火焰中不

9、燃烧、不 收缩而且仍然非常柔软。聚对苯撑并双咪唑纤维(PBO )应用PBO纤维主要用于耐热的产业用纺织品和纤维增强材 料这两个领域。在耐热难燃材料方面，PBO可用作衬垫，用于铝型材、 铝合金及玻璃制品等的成形过程。PBO是优秀的消防服材料。在纤维复合材料方面，它可以替代碳纤维，用于新型 交通工具、宇宙空间器、深海海洋开发等。其具体用途:极般引日*卜吴雄尸抬.我管,榆亡帝纤维增强材料h，PBO纤维-V长纤绽光缆补强纤锥撮安朴史电营统.芝摹亥高温耐热过滤织物防弹材料防弹背心、防弹头盔装甲消掘耐熟芬防扇、耐切割安全服、=至铝材、玻业的耐热骥、起己将，聚科一一摩擦材料，I：程塑料培弄材比聚苯并咪唑纤维

10、(PBI)性能PBI纤维具有一系列的特殊性能，如耐高温性、阻燃 性、尺寸稳定性和耐化学腐蚀性。PBI纤维可耐850C的高 温。PBI在恶劣环境中耐化学腐蚀性很好，在酸及碱溶液 中浸泡100h以上，其强度保持率达90%，在150C左右的 蒸汽下，经过70h，纤维强度保持率为96%，对各种 有机溶剂，几乎不受影响，其化学稳定性优于芳纶纤 维。高强高模聚乙烯纤维与常规纤维的不同点在于：尽可能提高聚合体的大分子的相对质量；尽可能提高非晶区缚结分子的含量；尽可能减少 晶区折叠链的含量；尽可能将非晶区均匀分散到连续的结晶基质中 去。高强高模聚乙烯纤维性能(1) 、高强高模聚乙烯纤维具有良好的力学性能。其强

11、度在 27.243.5cN/dtex(2.23.5GPa)范围内， 它的断裂伸长率为3%6%。由于具有较高的断裂伸 长率，因此材料的断裂比功是大的，其断裂比功大于 碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。高强高模聚乙烯纤维的密度为0.97g/cm3o相对 于其它材料如碳纤维、玻璃纤维、芳纶、硼纤维、钢 纤维、尼龙等，其比强度和比模量明显的高许多。高 强高模聚乙烯纤维还具有很高的勾结和结节强度，由 于其具有较好的柔曲性能，具有良好的耐疲劳性和耐 摩擦性。因此，其适应于现行的纺织加工工艺，如加 捻、机织、针织等。高强高模聚乙烯纤维具有良好的耐冲击性能。它的耐 冲击性能高于聚酯纤维和芳纶，远高于碳纤维，仅低

12、于聚酰胺纤维，但其受高速冲击时吸收的能量是芳纶 和尼龙的2倍左右，因此，这种性能完全符合作防弹 材料。(2) 、高强高模聚乙烯纤维具有优良的耐光性。相对于其它纤维，高强高模聚乙烯纤维的耐光性 是最好的一种。如经过1500小时光照后，芳纶、聚 酯和尼龙纤维的强度保持率都在50%以下，而高强高 模聚乙烯纤维的强度保持率还有60%左右(3) 、高强高模聚乙烯纤维具有优良的耐化学腐蚀性。 在强酸、强碱中长时间浸渍(2000小时)后，芳纶的强度下降得十分厉害，几乎只有原强度的20%左 右，相反，高强高模聚乙烯纤维不管在什么介质中， 其强度都能保持在90%以上。(4) 、高强高模聚乙烯纤维的热性能普通聚乙

13、烯纤维的熔点为134C，而高强聚乙烯 纤维由于大分子高度取向，其熔点上升了 10C20C。 测定时，如加在纤维上的张力大，其熔点就高；若不 加张力，则熔点就只有144C。其耐热性较差，如在 80C时，其强度和模量大约损失30%。高强高模聚乙 烯纤维可短时间接近熔点附近，在130C条件下保持 3小时，其强度大部分还可以保持，这种情况已经基 本满足加工复合材料时工艺温度的需要。(5) 、高强高模聚乙烯纤维蠕变性能高强高模聚乙烯纤维有相当的蠕变行为，其中 凝胶纺丝时所用的溶剂对纤维的蠕变影响差异很大。 若采用易挥发性溶剂，则纤维中溶剂的残留量很小， 相应的蠕变就小。(6) 、高强高模聚乙烯纤维的其它

14、性能高强高模聚乙烯纤维与普通聚乙烯纤维一样，几 乎不吸湿。因此，其具有良好的耐水性能和耐湿性能。 高强高模聚乙烯纤维介电常数较低，导电差，具有良 好的电绝缘性能。4、高强高模聚乙烯纤维的用途(1)、绳索类。由于聚乙烯强度高、模量高、密 度小、耐腐蚀性好，因此特别适合于作海洋航行用绳 索。它的绳索的断裂长度达336km，是芳纶2倍。无 论是降落伞用绳或海底层矿产开发，均以高强聚乙烯 为首选。(2)、防弹材料。由于高强高模聚乙烯纤维具有 优良的吸收冲击的本领，纤维的可加工性好及特别小 的密度使它在作防弹或防切割衣服方面具有其他纤 维无法比拟的优点。(3)、用作复合材料的增强材料。优良的力学性能赋

15、予它成为增强材料的可能性，只需设法进一步改进与各种 树脂的粘结性能即可。其作为复合材料的应用领域十分广 泛，如军用及民用头盔、比赛用帆船、赛艇等。高强高模聚乙烯醇纤维的制造方法：溶剂湿式冷却凝胶纺 丝”技术，其制造方法是凝胶纺丝法：即从喷丝孔里挤压出 的纺丝原液，首先直接急速冷却，成为冷却固化的凝胶丝 条。此丝束内结构均匀稳定。然后使用脱溶剂，得到断面 圆形的，结构均匀的纤维，再通过后道拉伸和热处理工序， 使纤维中大分子的取向、结晶提高而获得高性能纤维。对 于上述工艺而言，纺丝原液和凝固浴液是在一个完全封闭 的系统里循环，没有废液产生，是一种“绿色”纤维的生 产工艺高强高模聚乙烯醇纤维的三种类

16、型水溶性类型。采用低值生产的聚乙烯醇聚合物，可分 别在0C100C区域的不同温度水中溶解，使其用途有了 选择的余地。该纤维还具有热压粘结性能，而普通的水溶 性维纶则不具有热压粘结性。此外，还可利用高DS纤维 和低DS纤维生产具有特殊性能的海岛型复合纤维。高强力类型。用溶剂湿式冷却凝胶纺丝方法，能够制 造纤维截面圆形且结构均匀的初生纤维，再经过拉伸和热 处理等工序，使纤维中大分子取向、结晶进一步提高，得 到高性能的聚乙烯醇纤维。与普通维纶相比，其强度和模 量性能都比较高。容易原纤化类型。在K-II工艺纺丝时，可应用不同的 DS值聚乙烯醇聚合物相混合制备纺丝原液，其中能溶于水 的成分，在纤维经过水

17、流处理时，就溶化进入水中，剩余 不溶性成分变成原纤化的微纤状态，纤维直径在1m以 下。由于不同成分之间有界面效应，混合纤维增强橡胶时， 容易发生原纤化作用，均匀分散在橡胶基体中，达到补强 效果。碳纤维定义：碳纤维是指纤维的化学组成中碳元 素占总质量90%以上的纤维。2、碳纤维的分类碳纤维的分类，按习惯大致有以下三种方法：(1) 、按原料分类：纤维素基(人造丝基)碳纤维 聚丙烯腊基、沥青基(各向同性、各向异性中间相)(2) 、按制造条件和方法分类：碳纤维(碳化温度在8001600时得到的碳纤维)石墨纤维(碳化温度在20003000时得到的碳纤维)活性碳纤维气相生长碳纤维(3) 、按力学性能分类：

18、通用级(GP(拉伸强度低于1.4GPa，拉伸模量小于140GPa的纤维中强型(肋广)高强型(HT)高性能(HP)超高强型(UHT) 中模型(淑)高模型(HM) 超高模型(UHM)碳纤维的性能(十项优点；三项缺点)(1) 、在纤维轴方向显示高抗拉强度和高弹性模量(2) 、比重轻1.72.2(3) 、纤度细(4) 、不生锈、耐腐蚀(5) 、既能耐低温，又能耐超高温，(唯一的一种在高温下随着温度升高而强度增大的材料。)(6) 、能耐温度急变，热膨胀系数小(7) 、常温下导热性能良好，高温下导热性能低（8）、突出的导电性能（它们的电阻值可以通过制造 过程中控制碳化温度来调节）（9）、优良的吸附性能（1

19、0）、碳纤维还具有耐辐射，能反射中子等特性。碳纤维的缺点：比较脆、怕受压和剪切碳纤维尤其害怕“打结”和“急拐弯”。一抗氧化性差碳纤维抗氧化性差，在高温下容易生成二氧化碳跑 掉，所以它不耐氧化。一坏前无预报碳纤维在断裂前没有预报。碳纤维由于弹性模量高， 受力后产生的变形很小，所以即使当它被拉断时，也 只产生0.5%的伸长变形。因此碳纤维在断裂之前， 没有任何明显的征兆，人们不能在事故发生之前采取 预防措施。玻璃纤维玻璃是由二氧化硅和各种金属氧化物组成的。玻璃是 由熔体过冷而成的具有固体机械性质的无定形物质， 它通常是透明的脆性体。最常见的是硅酸盐玻璃，其 中又以钠钙玻璃最为普通。它主要由二氧化硅

20、、氧化 钙和氧化钠组成，以石英砂、长石、纯碱和石灰石为 主要原料，经过熔融、澄清、匀化后，加工成型而得 玻璃制品。玻璃纤维的应用（1）、纺织玻璃纤维的应用塑料增强用的纺织玻璃纤维制品品种繁多，加以不同 的制法、不同的纤维增强方式、不同的数量和几何形 状以及塑料的选择及可变性能，使得玻璃纤维增强塑 料成品具备最佳的使用价值。玻璃纤维用于装饰织物。具有这方面应用的玻璃纤维 主要是使用光滑的加捻线，花色加捻线和变形丝，通 过热整理和化学整理，产生永久性卷曲。玻璃纤维用 于装饰品（如窗纱）具有许多优点，远非有机物材料所能 达到的。其中特别有意义的是其不燃烧、不腐烂、不发霉、 较高的耐老化性、抗皱性及尺

21、寸稳定性，直接阳光照射下 的隔热性、对强烈的紫外线的防护作用和遮光作用。由于 不易沾污，管理费用比较低廉。贴墙布。这些织物是防滑的，具有很高的抗张强度，特别 适合作石膏墙体，缩孔混凝土结构表面的装璜以及类似的 材料。地毯领域。例如作针刺地毯和簇绒地毯以及作蜂窝衬垫底 面或光滑泡沫背面的增强材料。沥青油毛毡，玻璃纤维交织物屋顶毡。特别适合在极其平 坦的或有水覆盖的屋顶上应用，还可用于墙壁、屋檐、浴 室、厕所、厨房、地下室、水槽、桥梁、涵洞及水渠等。 玻璃长丝织物适用于垫层和特殊的路面加固，例如我国的 京九铁路就使用了大量的玻璃纤维作为铁轨的垫层。防高温服和防火服。通常是用金属真空镀膜或金属薄膜包

22、 覆的方法制作金属化的玻璃布。其它。玻璃纤维制成的高功率砂轮和切割园盘，通过玻璃 纤维布的增强作用，获得较高的爆破强度。用玻璃纤维制成的织物过滤器在除尘领域显示其重要性。 玻璃纤维布制的袋式过滤器可用在熔炉、化铁炉、转炉、 发电厂的除尘设备及水泥的除尘设备中。（2）、绝缘玻璃纤维的应用松散的绝缘玻璃纤维可用作填充绝缘或作绝缘层使 用。玻璃纤维在建筑上越来越多地用于保温、防火、隔音 等，只有少量用于导冷，可用作住宅、交通工具、冷藏库 的绝热材料、管道保温防露用、交通工具吸声材料、内壁、 天花板及铁皮屋顶。这些应用在建筑业中根据规范进行调 整。此外，玻璃纤维在建筑业中还可以用作外部装饰材料 及玻璃

23、纤维增强水泥。其中外部装饰材料富有韧性而质轻、 不燃、成形优良而价格低廉。玻璃纤维在工业领域内还有固定在金属或管道上的 纤维覆盖层，用于管道和容器的隔热和绝缘。还可用作防腐蚀用的玻璃钢耐腐蚀泵，防火的玻 璃钢果皮箱。（3）、玻璃纤维的其它应用玻璃纤维可以加工成纱、布、带、毡、板及管壳 等，用作增强材料；用有机物处理后改善纤维柔性、 耐磨性以及手感等，可制成玻璃纤维乳胶布、玻璃布 人造革、窗纱、鱼网、贴墙布、蓬盖布及特种防护服， 也可用作船舶、车辆的壳体，飞机的部件，风力发电 机的叶片及体育用品等。氧化铝和硅酸铝纤维的特性（了解）氧化铝和硅酸铝纤维具有耐高温、抗热震、低热容、 保温性能优良和化学

24、稳定性好的优点。1）防止性能表氧化铝和硅酸铝纤维的纺织性能项目硅酸铝纤维氧化铝纤维纤维直径（ m）251012纤维长度（mm）35250连续长丝抗拉强度（N/mm）60080017002080弹性模量（KN/mm）7080130190密度(g/m)2.53.0比表面枳（m/g）31012）耐热性：一般低温型硅酸铝纤维的使用温度为1000 C左右；标准硅酸铝纤维的使用温度为 1260 r左右；高温型硅酸铝纤维的使用温度为 1400C左右;氧化铝纤维的使用温度高达1600C 左右。而陶瓷纤维的熔点在17501800C之间。3）导热性：纤维的导热性是所有耐火材料中最低的 一种。500 C时硅酸铝纤维

25、的导热系数为 0.070.12W/m.K,为轻质耐火砖的 1/31/5 ； 1000 C时氧化铝纤维的导热系数为0.23W/mK。4）耐热冲击性：纤维为在骤冷骤热的环境中，纤维 不会发生剥落，还能抵御弯折、扭曲和机械震动。5) 化学稳定性：纤维几乎不受冷、热水的影响，耐 酸性也比较好。只是易受氢氟酸、磷酸和强碱的 侵蚀。6) 压缩回弹性：纤维制品柔软而有一定的弹性，受 一定压力时能够压缩，压力取消后又能迅速恢复 原状。7) 电特性：纤维具有优良的电绝缘性，但绝缘电阻 随着温度的升高而降低。硼纤维的应用由于硼纤维具有轻质、高强等优异性能。已 在航空航天、体育用品、原子能工业等领域获得应用。 航天

26、飞机的中机身衍架用硼/铝复合材料管材 制造，共用长度从6002280mm的管材243根，总重 150kg，取得减重2066%的效果。航天飞机货仓间隔支柱，可减重44%。制造多种发动机和风扇、压气机叶片。美国P&W 公司在发动机上用硼/铝合材料取代钛合金制作叶 片，可减重10%。军用飞机机尾水平稳定器高尔夫球杆、网球拍和滑雪撬等。硼纤维对中子具有吸收能力，可用作核废料的运输、 贮存容器等。抗静电纤维的种类(1) 、表面活性剂添加型纤维采用表面活性剂直接对合成纤维及制品表面进 行抗静电处理的方法始于上世纪50年代，适合于各 种纤维材料。作用原理为表面活性剂分子疏水端吸附 于纤维表面、亲水性极性基团

27、指向空间，形成极性表 面，吸附空气中的水分子，降低纤维的表面电阻率， 加速电荷逸散。所用表面活性剂包括阳离子型、阴离 子型和非离子型。(2) 、共混、共聚合和接枝改性型抗静电纤维共混、共聚合和接枝改性型抗静电纤维的共同特点是 在成纤高聚物中添加亲水性单体或聚合物，提高吸湿性、 从而获得抗静电性能。(3) 、金属导电纤维金属纤维出现于上世纪60年代，目前使用最多的金 属材料为不锈钢，也有铜、铝、镍等。通常制成短纤维， 与普通纺织纤维混纺织造，用于防静电地毯和工作服面料。 金属纤的特点是导电性能好(10-4105Qcm)，耐热，耐 化学腐蚀，但抱合力小，可纺性能差，制成高细度纤维时 价格昂贵；成品

28、色泽受限制。(4) 、碳素导电纤维粘胶基、PAN基、沥青基碳纤维均为良好的导电纤维 (10-310-4 Q.cm)，且高强、耐热、耐化学药品。但纤维模 量高、缺乏韧性、不耐弯折、无热收缩能力，不适合于纺 织品使用。碳短纤维可填加于地毯胶乳中，赋予导电性。(5)、导电聚合物制成的有机导电纤维自1977年美国科学家A.F.Heeger发现聚乙炔经掺杂有 明显的导电能力以来，聚乙炔、聚苯胺、聚毗咯、聚噻吩 等导电聚合物有迅速的发展，目前加碘聚乙炔的导电能力 已达到室温下金属铜的水平(10-4 Q.cm)。但导电聚合物目 前尚难应用于纺织品；主链中的共扼结构使分子链僵直， 不溶不熔，难以纺丝加工；某些

29、导电聚合物中的氧原子对 水极不稳定；某些导电聚合物的单体有毒且怀疑是致癌物 质，某些掺杂剂多有毒性；复杂的合成工艺使其制造成本 昂贵。(6)、普通合成纤维涂敷导电物质制成的有机导电纤维有机导电纤维产生于20世纪60年代末期，帝人公司、 BASF公司率先开发了表面涂覆碳黑的有机导电纤维。此 后以普通合成纤维为基体，通过物理、机械、化学等途径 在纤维表面涂敷固着金属、碳、导电高分子等导电物质的 方法出现过许多。此类导电纤维可获得较低的电阻率，导 电成分都分布在纤维表面，放电效果好，但在摩擦和反复 洗涤后皮层导电物质较易剥落。目前应用较广的碳黑涂敷 型有机导电纤维的电阻率通常在103Qcm。(7)

30、、复合纺丝法制成的有机导电纤维为寻求导电性能及耐久性更好的导电纤维，1974 年美国DuPont公司率先开发了以含碳黑的PE为芯、 以PA66为鞘的皮芯复合导电纤维Antron III。此后各 大化纤公司纷纷开始含碳黑复合导电纤维的研究与 开发，到80年代末期，日本碳黑复合型导电纤维的 年产量达到200吨。由于碳黑复合导电纤维通常呈灰 黑色，不适合于浅色纺织品，故其应用范围受到限制。 曾对碳黑复合导电纤维采用增加含消光剂皮层的方 法屏蔽碳黑的黑色，但效果有限；采用普通合成纤维 长丝和碳黑复合导电纤维长丝做成混纤丝的方法可 降低灰度，但导电能力受到影响。80年代开始了导电 纤维的白色化研究，以微

31、粒的铜、银、镍、镉等金属 的硫化物、碘化物或氧化物为导电物质，复合纺丝制 得适合各种染色要求的白色导电纤维。导电纤维的发展方向适应民用纺织品各种染色性能需要的金属化合 物复合白色高电导有机导电纤维；适应特殊功能纺织品(如无尘无菌防爆工作 服、电磁屏蔽织物等)需要的碳黑涂敷或碳黑复合高 电导有机导电纤维。金属纤维制作方法制作金属纤维的方法很多，大体上分为拉拔、切 削和熔抽三类。其中使用最多的是集束拉伸法、振动 切削法和悬滴熔融纺丝法(1) 、拉拨法单线拉拔法。产品表面光滑、尺寸精确，但 是工序繁琐、生产周期长价格昂贵，而且将普通强度 的金属要拉到直径10微米以下，则几乎是不可能的。集束拉伸法。此

32、法是把几十甚至上万根金属 线包在圆管里进行拉拔，实现了拉伸过程中多根线同 时减径，待拉到所需的芯丝直径时剥去包复管，把芯 丝分离开来。这种方法提高了生产效率，降低了成本。 以直径12 rm的不锈钢细丝为例，其价格仅为单线 拉拔法的1/301 / 50。目前主要用于不锈钢纤维的生 产，每年有大量产品上市。(2) 、切削法切削法是以固态金属作为原料.用刀具切削成纤 维屑，其方法简单，生产周期短，成本低，但是很难 得到截面均匀光滑的纤维，主要用来生产短的金属纤 维。具体有如下方法：振动切削法。产品最小直径可达20 rm，长度 0.520mm，截面多为扁状。凡是切削性能良好的金 属几乎都可能实现振动切

33、削，如碳钢、不锈钢、铜铝 及其合金。纵切法。这种方法的成材率稍低。剃削法等。(3) 、熔抽法熔抽法是从液态金属直接生产金属纤维的方法， 成本较低但是需要专门的设备。具体方法有：熔融纺丝法。这是一种类似生产玻璃纤维及合成 纤维的方法。用来生产铝、锡、锌及铅等低熔点金属 的纤维，可以制出直径25250 r m的长纤维。悬滴熔融牵引法。玻璃包复熔纺法。自由飞出熔纺法，可以获得连 续的长纤维也可生产短纤维，用这种方法已经制成 铍、高温合金、铝、硼及不锈钢纤维。熔融抽拉法等。聚四氟乙烯纤维及氟纶的特性1) 、分子量。聚四氟乙烯是非极性线型晶状聚合物， 分子量为 5X105-20X 105。2) 、形态。

34、氟纶纤维截面呈圆形，纵向平滑。可制成 各种规格的短纤维和长丝纤维。3) 、机械性能。聚四氟乙烯是由碳原子链被氟原子完全饱 和地结合着，氟原子和碳原子结合得非常强固，且被四周 的碳链以规则饱满紧密的方式形成一种保护性护罩。其分 子是中性的，不带电，没有离子化的力量与其它分子相互 结合。CF键的键能(116千卡/克分子)比CH键的键 能(99.5千卡/克分子)高。由于CF键能高，大分子链 的结构规整，对称性高，大分子堆砌密度大，所以具有高 的抗拉强度。其拉伸强度为1.4CN/den，断裂伸长率为19%。 湿态与干态相同。氟纶纤维的耐脆性和耐弯曲磨损性在合 成纤维中是最好的。4) 、化学性能。氟纶纤

35、维具有特殊的抗化学性能。这是因 为CF键能高，氟原子的共价键直径(0.72A)比氢原子(0.37A)大，因此可以保护CC主链免受各种化学药剂 的侵蚀。对于所有已知的酸、碱、卤和氧化剂等，氟纶体 现了有机纤维的最高水平，甚至在高的操作温度，在王水 中亦无变化。但氟纶纤维唯一已知的溶剂是在299C以上 的过氧化有机溶剂。氟纶纤维能够漂白，它对水和溶剂的抗拒和紧密结构 阻止了它的上色。纤维它本身是无毒的，但它在高温的使用中可能散发出有 毒气体。5) 、热学性能。氟纶在温度高达260C以上的连续使用中是稳定的， 且能够短时间的忍耐290C的温度。由于它独特的分子结 构，它不会在高温下熔融。从290C以

36、上它开始升华，每 小时的失重率达0.0002%，在327C时达到凝胶状，即所谓 的“熔点”为327C。分解温度在415C以上。氟纶纤维在低温下延展性下降，但仍能使用。确定的 最低使用温度为一268C。当温度高达300C时，氟纶纤维具有高达25%的热收 缩率。这使其具有热定型或变型加工能力。氟纶纤维的导热率低。热膨胀系数较大。氟纶纤维的极限氧指数LOI值为9095%，在高氧浓 度下也难燃。6) 、光学性能。氟纶纤维具有很好的抗紫外线性能。 氟纶纤维在户外放置15年也不出现老化现象。氟纶 纤维直接在日光和天气条件下连续暴晒3年，其断裂 强度只降低2%。7) 、电学性能。氟纶具有低导电性，是电的优良

37、绝缘 材料。在温度为175290C范围中有一特定值。静电 较大。8) 、摩擦性。氟纶的滑动摩擦系数是任何已知纤维最 低的，其滑动摩擦系数只有锦纶的1/6。氟纶纤维测 出的摩擦系数为0.0080.05，在负荷或温度增加时， 动摩擦系数有降低趋势。氟纶纤维的低摩擦系数使其 具有免保养、无粘性和易滑动特性。9) 、其它特性。高密度，密度为2.282.29g/cm3。 产品有天然深棕色和纯漂白色。具有蜡感。聚四氟乙烯纤维及氟纶应用(1) 、轴承和轴衬。轴承、低摩擦元件轴承、轴衬和 其它工程元件是氟纶连续长丝和织物应用的主要范(2) 、交通工具。氟纶纤维提供了干式操作，极长的 寿命和高环保协调性。使用寿

38、命也得到了延长。(3) 、食品加工。食品加工机器中加入氟纶纤维，可 消除湿式或多油式造成的污染，确保制品的卫生性(4) 、纺织工业。氟纶纤维制造高性能的缝纫线。氟 纶亦使用在医疗用纺织品领域。(5) 、过滤材料。Teflon使用在热气体过滤器。Teflon 过滤器也收集类似于碳、二氧化钛及重金属等。(6) 、其它。Teflon纤维使用在办公机器上，如清洁 衬垫、刷、罗拉、润滑毡等皆使用较细的Teflon纤维。 Teflon纤维的耐热性可用于用盐水电解法生成苛性钠 和氯。Teflon纤维亦使用在航空、航天和其它等高要求的电 缆线上，作为包覆扁平可弯曲电缆的编结绳。亦可作 宇航服等。在建筑业上，T

39、eflon纤维亦使用在桥梁上的免保养膨 胀接头以及其它建筑用元件。防紫外线纤维的类型（1）、自身就具有抗紫外线破坏能力的纤维腈纶纤维是一种优良的防紫外线纤维，它的结构 中的一CN基能吸收紫外线能量并转变成热能散失， 所以传导到纤维中的能量很少，能起到防紫外线的作 用。（2）、含有防紫外线添加剂的纤维大多数合成纤维的防紫外线能力较差，在成纤高 聚物中添加少量防紫外线添加剂可纺丝制成防紫外 线纤维。防紫外线添加剂有两种。无机防紫外线添加剂。能使紫外线散射而消除的无机物质有二氧化钛、 氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等。这些无机物具有 较高的折射率，能使紫外线发生散射从而防止紫外线 入侵皮肤，其中二氧化

40、钛、氧化锌的紫外线透射率较 低，为大多数防紫外线纤维所选用。有机防紫外线添加剂凡能吸收波长为270400nm紫外线的有机化合 物，称为紫外线吸收剂。此类有机化合物的共同点是 在结构上都含有经基，在形成稳定氢键，氢键整合环 等过程中能吸收能量转变成热能散失，所以传导到高 聚物中的能量很少，起到了防紫外线的作用。新型弹性聚酯纤维特性（1）、抗压性。比较不同装饰材料的抗压性能，Elk 纤维的耐久性使它从传统的纤维材料中脱颖而出，并 达到了 PUE泡沫塑料的抗压性。（2）、压缩回弹性。EIK比同样压缩回弹力的PUE 泡沫塑料要轻30%。（3）、透气性。泡沫塑料由于是由不连续的宏观多孔结构 材料组成的，

41、具有阻挡空气进入的特性，因而导致汗水聚 集时出现粘附现象，Elk纤维的结构可以防止这类现象，具 有有效的透气性。（4）、安全性。Elk燃烧实验表明，Elk能经受住无后处理 的45r亚甲胺试验，满足装饰材料的一般测试要求。这种 材料也符合轿车座位的FMVSS302标准，以及车箱座位的 A-A测试标准，由于它使用100%的PET材料，在燃烧过 程中，不会逸出有害气体，只产生一氧化碳和二氧化碳， 而PUE材料则发出氢氰化物有害气体。（5）、可回收性Elk可以采用多种简单方法进行回收处理， 例如粉碎和作为纤维重复利用，熔化喷入塑料材料，以及 通过燃烧方式来回收利用。Lyocell纤维的生产原理及绿色概

42、念Lyocell纤维的生产是一种不经化学反应，用纯物理反 应而生产纤维素纤维的过程。它是利用NMMO中N一甲基 吗琳的杂环胺氧化物可以溶解纤维素的特性，将纤维素浆 粕溶解，得到粘度适宜的纺丝液，然后经过纺丝得到纤维 素纤维，同时经过凝固浴洗除纤维素中的溶剂，凝固浴中 的NMMO被回收利用。NMMO即N一甲基氧化吗琳是由二甘醇与氨反应生成 的吗琳经过甲基化而成。它是一种无毒、无腐蚀性的有机 溶剂，在室温下为水合结晶体，含水率为13.3%的晶体最 稳定，熔点为76C。NMMO为环壮结构，与纤维素结构 相似，有利于纤维素的溶解NMMO溶解纤维素的机理是： 纤维素的羟基首先与胺氧化物的氧之间形成较强的

43、氢键， 生成络合物，该络合物在过量胺NMMO中溶解，从而达 到纤维素溶解的目的。Lyocell纤维生产由三个主要工序组成，即浆粕纤维的 溶解、纺丝、精练，全部为物理过程。表LgcHl纤维的绿色嬲念项日绿伟搁.食备 品液 料设程应学间废 原、流反化时、 音房之产用产气 生厂工生所生废工作条件:能耗产品应用:产品废弃物本桨自然再生，可用速生林、再生林逾渣） 较少箱（主费首三个一工序,只属粘胶生产工序的1半）纯物理应应粘胶绿蟾生产有多中化学反应NUMO粘胶生产需多种化学品）厂3小时【粘胶纤维生一户:至少需要24小时:无（岫无毒、无腐蚀性，旦回收率高达99灯（牯股生产舟生的二氧北磁、聪化室等常染大气硫

44、酸锌等捋染水体）好（.时设备、工人大损H） 较低天常.燧格特麓，新埴、卫生无有害物匿事构人体易自然降解合纤降解困难）四步三维编织法所谓四步编织法就是在纱线的一个运动循环中 分为四步，在第一步中，不同行的纱线交替的以不同 的方向向左或向右运动一个纱线的位置，在第二步 中，不同列的纱线交替地以不同的方向向上或者向下 运动一个纱线的位置，第三步的运动方向与第一步的 相反，第四步的运动方向与第二部的相反，纱线不断 反复上述运动步骤，再加上打紧运动和织物输出运动 就可完成其编织过程四步法三维编织示意图图表示了矩形横截面立体编织物的示意图。图中许多个载纱器4沿轨道5 以一定规律反复运动，载纱器4的运动就带

45、动从其退 绕出来的纤维束或纱线（以下简称纱线）3的运动， 其运动每重复一次称为一个循环。每完成运动的一个 循环之后，打紧棒就在纱线3之间摆动，见图，把 相互编织的纱线打向编织物1的织口 2,同时编织物 向上运动一个距离（相当编织物中的一个节距）。聚合物基复合材料的特点有:工艺性好，制造是能耗低， 强度大、模量高、质量轻 耐疲劳性能好减震性能好耐烧、耐融性好超载是安全性能好载纱器4以上述的运动规律进行下一个循环，这 样不断反复进行载纱器运动、打紧运动、编织物输出 运动，就可连续编织出立体编织物。L立体蝙织物（预制件织口3.妙统4.载 纱器嶷轨道四步编织法编制上维编织物的小意图该方法采用两组基本纱

46、线，一组是固定不动的，图中黑 实心圆点所示，另一组是编织纱线，图中空心圆圈所示。 固定不动的纱线以立体编织物的成形方向（轴向）在结构 中基本成为一直线，并按其主体编织物的横截面形状分布。 而编织纱线以一定的式样在固定不动的纱线之间运动，靠 其张力束紧固定不动的纱线，稳定立体编织物的横截面形 状。编织纱线的运动由两步运动组成。在第一步中，编织 纱线以图中箭头所指的水平方向和范围运动，图中相邻的 纱线运动方向相反。在第二步中，编织纱线以图中箭头所 指的垂直方向和范围运动，其中相邻的纱线运动方向相反。 这样就完成了编织运动的一个循环。然后再重复这两步。 在若干编织循环之后，编织纱线就完全捆紧了该编织物。 此编织方法的一个优点是几乎可以编织任何横截面的立体 编织物，几乎很少有其技术限制条件。另一方面，该编织 方法运动较简单。运动零件少，所以也比较容易实现自动 化。二步法三维编织编织小型T形横截面两步法的原理。她向纱线编织妙线（1）第步（2）第二步