合成纖維 -化學纖維

合成纖維

合成纖維是將人工合成的、具有適宜分子量並具有可溶(或可熔)性的線型聚合物,經紡絲成形和後處理而製得的化學纖維。通常將這類具有成纖性能的聚合物稱為成纖聚合物。與天然纖維人造纖維相比,合成纖維的原料是由人工合成方法製得的,生產不受自然條件的限製。合成纖維除了具有化學纖維的一般優越性能,如強度高、質輕、易洗快幹、彈性好、不怕酶蛀等外,不同品種的合成纖維各具有某些獨特徵能。

  • 中文名稱
    合成纖維
  • 外文名稱
    Synthetic
  • 原料
    天然物質
  • 起源時間
    20世紀初期
  • 生產工序
    合成聚合物製備、紡絲成型、後處理

定義

合成纖維(synthetics)化學纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而製得的化學纖維的統稱。它以小分子的有機化合物為原料,經加聚反應縮聚反應合成的線型有機高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯聚酰胺等。從纖維的分類可以看出它屬于化學纖維的一個類別。

合成纖維合成纖維

主要品種

結構分類

1.、碳鏈合成纖維,如聚丙烯纖維(丙綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚乙烯醇縮甲醛纖維(維尼綸);

合成纖維吊環合成纖維吊環

2、雜鏈合成纖維,如聚酰胺纖維(錦綸)、聚對苯二甲酸乙二酯(滌綸)等。

功用分類

1、耐高溫纖維,如聚苯咪唑纖維;

2、耐高溫腐蝕纖維,如聚四氟乙烯;

3、高強度纖維,如聚對苯二甲酰對苯二胺;

4、耐輻射纖維,如聚酰亞胺纖維;

5、另外還有阻燃纖維、高分子光導纖維等。

超細纖維

纖維細度達0.5→0.35→0.25→0.27(dpf)的滌綸,規格有:50/144、50/216、50/288超細滌綸。還有杜邦公司生產的超細尼龍Tactel纖維,直徑小于10 µm。做成服裝具有極佳柔軟手感、透氣防水防風效果。

復合纖維

主要由PET/COPET或PET/PA組成,海島型纖維:細度可達0.04-0.06dpf,還有易收縮海島型復合纖維,可做仿麂皮絨外衣、家紡和工業用布。復合分割型纖維細度為0.15-0.23(dpf),有DTY絲80/36×12,也可做仿麂皮、桃皮絨紡織品。

合成纖維成品合成纖維成品

吸濕排汗纖維

紡織品要達到吸濕排汗功能的方法可採用:(1)纖維截面異形化:Y字型、十字形、W形和骨頭形等,增加表面積,纖維表面有更多的凹槽,可提高傳遞水氣效果。(2)中空或多孔纖維:利用毛細管作用和增加表面積原理將汗液迅速擴散出去。(3)纖維表面化學改性:增加纖維表面親水性基團(接技或交聯方法),達到迅速吸濕的目的。(4)親水劑整理:直接用親水性助劑在印染後處理過程中賦于織物或纖維紗線親水性。(5)採用多層織物結構:利用親水性纖維作內層織物,將人體產生之汗液快速吸收,再經外層織物空隙傳導散發至外部,達到舒適涼爽性能。

吸濕排汗纖維有新光合纖CoolTech、中興紡織股份有限公司的產品Coolplus、南亞塑膠工業股份有限公司的Delight纖維、遠東紡織股份有限公司的吸濕排汗纖維滌綸Topcool纖維、日本旭化成株式會社生產的Technofine纖維(W型結構的PET),杜邦公司的 CoolMax纖維等。

合成纖維成品合成纖維成品

易染性滌綸纖維

(1)在分子結構中引進可染性基團(第三單體)如:分子中引進陰離子可染基團的陽離子染料可染滌綸CDP或HCDP和分子中引進陽離子基團的酸性染料可染型滌綸;

(2)改變分子規整性的聚對苯二甲酸1,3丙二醇酯(PTT)纖維和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纖維。

PTT纖維在1941年已有這種聚酯生產專利,由于生產1,3丙二醇(PDO)原料成本很高,一直未實現工業化生產。直到1995年德國 Degussa公司工業化生產了1,3丙二醇,使成本大大降低,隨後美國shell公司在1995年5月推出了Corterra Polymer產品,建成了年產2.2kt丙二醇和年產5.5ktp門生產線,商品名為"Corterra"有長絲和短纖維品種。還有美國杜邦公司生產的 PTT纖維稱"Sorona"、日本旭化成公司的"Solo"、韓國SK化學公司、台灣華隆和中國也有PTT生產。2004年11月加拿大聚合物有限公司建了世界上最大的年產9.5萬噸PTT纖維的生產廠。PTT纖維具有彈性優良、模量較低、手感柔軟、易染色等特點,是一種發展前景很大的聚酯纖維

合成纖維成品合成纖維成品

聚乳酸纖維

生產原料乳酸是從玉米淀粉製得,故也稱為玉米纖維,PLA纖維是在美國著名的谷物公司Cargill公司研製成功的玉米聚乳酸樹脂的基礎上,在1997年該公司和美國Dow Polymers公司合股成立了 Cargill Dow Polymers公司,全力發展了聚乳酸原料,到2002年聚乳酸年產已達14萬噸,生產的PLA纖維商品名為Ingeo。日本鍾紡、尤尼契卡和可樂麗公司生產的PLA纖維商品分別為Lactron、Terramac和 Plastarch,美國杜邦公司和孟山都等公司也開始開發PLA纖維。目前,商業化生產的PLA纖維是以玉米淀粉發酵製成乳酸,經脫水聚合反應製得聚乳酸酯溶液進行紡絲加工而成。PLA纖維之所以受到眾多纖維公司和消費者關註,並顯示強大的生命力,主要PLA纖維有許多突出的優點:

(1)原料來自于天然植物,容易生物降解,降解產物是乳酸、二氧化碳和水,是新一代環保型可降解聚酯纖維。

合成纖維成品合成纖維成品

(2)有較好的親水性、毛細管效應和水的擴散性;

(3)模量和彎曲剛度是滌綸一半,故手感柔軟;

(4)有良好的回彈性、抗皺性和保形性;

(5)限氧指數較高(L0I 24-29),點燃後自熄性好、燃燒發煙量低,有較好阻燃性;

(6)有防紫外線能力,紫外線吸收率低;

(7)折射率低、染色製品顯色性好;

(8)易染性,染色溫度低于滌綸。

PLA纖維也存在一些缺點:a.耐磨性差,b.熔點低(約175℃)。

其它功能性滌綸

有抗紫外線(Anti-UV)、中空蓄熱纖維、抗菌防臭纖維(Anti-bacterial)、阻燃纖維、遠紅外纖維、負離子纖維等,這裏不再一一介紹了。各種新纖維開發成功拓展了紡織新原料,開發紡織新品種給紡織印染企業帶來了許多挑戰和機遇。

合成纖維合成纖維

生產工序

合成纖維的生產有三大工序:合成聚合物製備、紡絲成型、後處理。

來源

100多年前,紡織用的材料全部來自于天然物質。為了種植棉、麻,養蠶,牧羊,要佔用大量土地,消耗許多人力物力。化學纖維出現以後,紡織工業的原料完全依賴農牧業的情況才開始發生變化。

發展情況

合成纖維市場與服裝行業瞬息萬變緊密相連,差別化率有待提高。合成纖維作為重要的紡織纖維,其地位已經超過天然纖維,廣泛套用于各個行業。

2005年1-12月份中國合纖行業實現工業總產值(現價)2248.38億元,同比增加25.97%;實現銷售產值為2210.63億元,同比增加26.87%;佔化纖行業銷售產值2513.37億元的87.95%。2005年1-12月份中國合成纖維(包括短纖和長絲)產量為1500.25萬噸,同比增加14.19%。2005年1-12月份合纖行業銷售收入2215.91億元,同比增加27.52%;利潤總額34.16億元,2005年1-12月份合纖行業總資產為1949.11億元,同比增加12.39%。

2006年1-12月份中國合纖行業實現工業總產值2803.94億元,同比增加22.08%;資產合計2196億元,同比增加10.82%;實現銷售收入2768.05億元,同比增加23.11%;完成利潤總額43.79億元,比上年同期增加13.04億元,同比上升42.42%;完成出口交貨值185.85億元,同比增加34.11%;行業整體從業人數31.32萬人,同比減少0.27%。2006年1-12月份中國合纖行業產品銷售收入為2768.05億元,產品銷售成本為2614.50億元,產品銷售稅金和附加為5.87億元。2006年1-12月份中國合纖行業銷售費用為18.55億元,同比下降3.39%;管理費用支出為50.87億元,同比增加12.63%;財務費用為41.50億元,同比增加27.14%。2006年1-12月份中國合成纖維(包括長絲和短纖)產量1860.32萬噸,比上年同期增加11.82%。

2007年1-5月中國全部合成纖維製造企業實現累計工業總產值137,716,980千元,比上年同期成長28.64%;實現累計產品銷售收入131,962,020千元,比上年同期成長27.57%;實現累計利潤總額為3,507,604千元,比上年同期成長了342.89%。

合成纖維面臨原油價格的過度波動、原料國產能力嚴重不足、相對薄弱的研發能力、行業政策變化帶來的風險、對外開放的沖擊等問題。所以中國必須加強合成纖維產業規劃、加大產業鏈的最佳化整合力度、實行差別化發展、提升產品的競爭力、建立和完善反傾銷預警機製,促進合成纖維持續健康發展。

紀念郵票

國家在1978年發行《化學纖維》特種郵票從幾個側面反映了中國自1949年以來30年間化纖工業的成就。

第一圖:《原料》。主圖是一個原液釜,背景為相應的廠房和設施剪影,各種原料通過一系列復雜的化學變化,在原液釜中形成具有一定粘度的原液,最後脫去氣泡並進行過濾,供下步抽絲使用。

第二圖:《抽絲》。主圖為噴絲頭噴出的細絲被"品"字形的收集輥收集和卷繞。背景是抽絲車間的剪影。

第三圖:《紡織》。絲束經過牽伸,再經過以紗錠和織梭圖案為代表的紡織加工工藝,就成為經、緯紗分明的坯布。背景上鋸齒形的廠房,便是紡織車間。

第四圖:《印染》。主圖是紅、黃、藍三個長方形色塊,代表三種原色,經過染色或印花,白色的坯布就變成五彩繽紛的色布或花布。

第五圖:《成品》。圖案中,花色精美的布匹堆滿貨架,一套鮮艷的衣裙已赫然成形。至此,化纖紡織品的工藝流程結束。

郵票按化學纖維紡織品生產的工藝過程,用連續的圖案描繪了中國化纖工業所達到的水準,這在中國郵票史上還是第一次。主流程線條粗獷有力,簡潔地勾勒出具有代表性的圖案,背景處理也恰到好處,取舍得當,起到很好的補充和烘托作用。深暗寧靜的背景底色與鮮明有力的主圖色調相互配合,具有極強的概括力和裝飾效果,各枚郵票均不用框線,加強了圖案的連續性,使整套郵票渾然一體。

化學纖維5連印 用天然的或合成的高分子化合物做原料,經過化學方法加工而得的一切纖維,總稱化學纖維。新中國成立初期,中國隻有一家化纖廠--丹東化纖廠,年產粘膠纖維230噸。20世紀50年代末,中國才第一次從民主德國引進了一套化纖設備,建成了年產6000噸的保定化纖廠,並相繼又自己設計建成了南京、杭州等一批人造纖維廠。20世紀60年代,中國主要發展粘膠纖維(即人造纖維),合成纖維發展較慢,隻有蘭州從國外引進了人造毛生產設備,保定從日本引進了維尼綸生產設備。從20世紀70年代開始,中國化纖工業進入全面發展時期。國家投資100億元,引進了四套大化纖生產線,建起了上海金山石化總廠、遼陽石油化纖公司等大型化纖企業。進入20世紀80年代後,中國又建成了儀征化纖聯合公司。到1986年,中國已成為世界化纖生產大國,產量突破100萬噸,居世界第四位,化纖生產的發展速度,在世界上也是首屈一指的。

相關詞條

相關搜尋

其它詞條