化纤工艺部分知识

第一篇：化纤工艺部分知识

第一章 总论

1.化学纤维的基本概念

天然纤维

：由纤维状的天然物质直接分离、精制而成。化学纤维：用天然或人工合成的聚合物为原料，经化学处理和机械加工制得的纤维。

①按原料分类

人造纤维：以天然高分子化合物为原料，经化学处理和机械加工制得的纤维，也称再生纤维。

合成纤维：以石油、天然气、煤及农副产品等为原料，经一系列的化学反应制成合成高分子化合物，再经加工而制得的纤维。无机纤维：主要成分是由无机物构成的纤维。②按尺寸分

长丝：在化学纤维制造过程中，经纺丝成形和后加工工序后，得到的连续不断的长度以千米计的纤维称为长丝。

短纤维：化学纤维经切断而成的、一定长度规格的纤维。丝束：丝束是由大量单纤维汇集而成。

牵切纤维：化纤丝束经牵伸拉断而成的长度不相等(而有一定比例)的短纤维。③按性能分类 ⑴ 差别化纤维：泛指对常规化学纤维产品有所创新或赋予某些特性的化学纤维。异形纤维：在合成纤维成形过程中，采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形截面的纤维或中空纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。复合纤维：在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，这种化学纤维称为复合纤维，或称双组分纤维，多组分纤维。

共混纤维：由两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制成的化学纤维。

超细纤维：化学纤维可按单纤维的粗细（线密度）分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细纤维和极细纤维。

有光纤维 ：生产过程中，未加入消光剂经行消光处理的光泽较强的化学纤维 消光纤维(无光纤维)：生产过程中，经过消光处理(通常用二氧化钛为消光剂)制成的化学纤维。纤维表面的反射光减弱。

半消光纤维(半光纤维)：生产过程中，经部分消光处理(加入消光剂约0.5％)而制成的化学纤维。

⑵ 高性能纤维：具有高强度、高模量、耐高温、耐化学药品、特别优异的一类新型纤维。

⑶ 功能纤维：在常规化学纤维原有性能的基础上，又增加了某种特殊功能的一类新型纤维。

⑷ 智能纤维：一维的纤维状智能材料。2.化学纤维的主要质量指标

一、线密度 1.定义：线密度是表示纤维粗细程度的量，在我国化学纤维工业中，也称“纤度”。• 线密度的单位名称为特[克斯]，单位符号为tex，• 1000m长纤维重量的克数即为该纤维的特数。• 其1/10称分特[克斯]，单位符号为dtex。• 旦尼尔数为9000 m长纤维重量的克数。• 公支为单位重量纤维的长度，2.换算关系：（对同一根纤维而言）分特数=10×特数 特数×支数=1000 旦数=9 ×特数 1tex(特)=1mg/m 1tex=10dtex 1旦=1mg/9m 1特=9旦 1公支=1m/g

二．断裂强力

• 定义：纤维纤维拉伸至断裂时所能承受的最大负荷 称断裂强力，也称绝对强力或断裂负荷。• 单位：牛[顿]（N）、厘牛[顿]（cN）

三．断裂强度

• 定义：纤维在连续增加负荷的作用下，直至断 裂所能承受的最大负荷与纤维的线密度之比。• 单位：牛[顿]／特[克斯]（N／tex）厘牛[顿]／分特［克斯］（cN／dtex）

四.纤维的断裂伸长率一般用断裂时的相对伸长率，即 纤维在伸长至断裂时的长度比原来长度增加的百分 数表示：

断裂伸长率 =（L-L 0）/L0 ×100%

五.初始模量

纤维的初始模量即弹性模量（或杨氏模量）是指纤维 受拉伸而当伸长为原长的1%时所需的应力。六.断裂功

• 断裂功为材料拉伸至断裂时外力所做之功。• 可以从负荷伸长曲线下的面积求出。• 断裂功反映纤维的韧性。W=∫F(l)dl

七.回弹性

纤维在外力作用下伸长和释放外力后恢复到原 始状态的能力称为回弹性。

八、吸湿性

纤维的吸湿性是指在标准温湿度（20℃、65％相对湿度）条件下纤维的吸水率。一般采用两种指标来表示：回潮率和含湿率。

回潮率 =（试样所含水份的重量/干燥试样的重量）× 100% 含湿率 =(试 样 所 含 水 份 的 重 量/未干燥试样的重量)× 100%

九． 卷曲性

• 卷曲数（个／cm）= 弯折点个数/2×L0 • 卷曲率 =(L1－ L0)/ L1 × 100% • 卷曲回复率 =(L1 －L2)/ L1× 100% • 卷曲弹性回复率 =(L1 － L2)/(L1-L0)× 100% L0——预加张力为1.26×10-3dN／tex时的纤维长度；

L1 ——加负荷 8.8 ×10-2dN／tex并保持 lmin后测得的纤维长度； L2 ——除去负荷使纤维松弛2min后，再加预张力测得的纤维长度

十． 沸水收缩率

将纤维放在沸水中煮沸30min后，其收缩后的长度与原来长度之比，称为沸水收缩率。

十一。燃烧性能

• 纤维的燃烧性能是指纤维在空气中燃烧的难易程度。为了测定和表征纤维及其制品的燃烧性能，国际规定采用“极限氧指数”（Limiting Oxggen Index，简称LOI）法。所谓极限氧指数，就是使着了火的纤维离开火源，而纤维仍能继续燃烧时，环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。

3.化学纤维的纺丝方法（重点是熔体纺丝、湿法纺丝、干法纺丝）

熔体纺丝：切片在螺杆挤出机中熔融后或由连续聚合制成的熔体，送至纺丝箱体中的各纺丝部位，再经纺丝泵定量压送到纺丝组件，过滤后从喷丝板的毛细孔中压出而成为细流，并在纺丝甬道中冷却成形的工艺过程。

湿法纺丝：纺丝溶液经混合、过滤和脱泡等纺前准备后，送至纺丝机，通过纺丝泵计量，经烛形滤器、鹅颈管进入喷丝头(帽)，从喷丝头毛细孔中挤出的溶液细流进入凝固浴，溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，浴中的凝固剂向细流内部扩散，于是高聚物在凝固浴中析出而形成初生纤维的工艺过程。

干法纺丝：干法纺丝时，从喷丝头毛细孔中挤出的纺丝溶液不进入凝固浴，而进入纺丝甬道。通过甬道中热空气的作用，使溶液细流中的溶剂快速挥发，并被热空气流带走。溶液细流在逐渐脱去溶剂的同时发生浓缩和固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而成为初生纤维的工艺过程。

聚氨酯纤维部分.聚氨酯弹性纤维的用途 ① 裸丝② 包芯纱③包覆纱④合捻纱

5.生产聚氨酯所用的主要单体

①二异氰酸酯：二苯基甲烷4，4ˊ-二异氰酸酯（MDI）或2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)。

②聚醚二醇：聚四氢呋喃醚二醇（又称聚四亚甲基醚二醇）、聚氧乙烯醚二醇、聚氧丙烯醚二醇。

③聚酯二醇：聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯 ④扩链剂：大多数扩链剂选用二胺、二醇、肼等。二胺扩链剂有间苯二胺、乙二胺、1,2-二氨基丙烷等，二元醇有1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇

6.聚氨酯纤维的生产方法有哪些

①干法纺丝②熔融纺丝③湿法纺丝④反应纺丝

7.什么是聚氨酯弹性纤维的化学反应纺丝法

先将预聚体与有机溶剂配成纺丝原液，由纺丝泵定量挤入喷丝头。原液细流在凝固浴中凝固的同时，与凝固浴中的链扩展二元胺发生化学反应，形成嵌段共聚物的长链。在纤维内的大分子间也会产生一定程度的横向交联，使之成为具有网孔结构的大分子。

初生的纤维经卷绕后，还应在加压的水中进行硬化处理，使初生纤维内部尚未充分反应的部分继续发生交联，在大分子之间建立起具有尿素结合形式的横向连接，从而转变为具有三维结构的聚氨酯嵌段共聚物。

第二章 聚酯纤维

8.对苯二甲酸乙二酯（BHET）的主要制造方法

① 高温氧化法②低温氧化法③氧化酯化法。

9.涤纶切片在纺前进行干燥的目的① 去切片中的水分②提高切片的软化点和结晶度

10.PET纤维纺丝技术路线的类型

①常规纺丝。纺丝速度1000～1500m/min，其卷绕丝为未拉伸丝，通称UDY②中速纺丝。纺丝速度为1500～3000m/min。其卷绕丝具中等取向度，为中取向丝，通称MOY。③高速纺丝。纺丝速度为3000～6000m/min。纺丝速度为4000m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度，为预取向丝POY④超高速纺丝。超高速纺丝：纺丝速度为6000～8000m/min。卷绕丝具有高取向和中等结晶结构，为全取向丝，通称FOY

11.螺杆挤压机的分段

进料段，压缩段，计量段

12.PET熔体纺丝中纺丝温度过高或过低有何弊端？

温度过高，切片在达到压缩段前就过早熔化，由于在螺槽等深的预热段无法压缩，无法往前推进，造成“环结”阻料。温度过低，切片在进入压缩段后还不能熔融，也必然造成切片在压缩段内阻塞。

附：生产涤纶短纤维时，初生纤维为什么要存放一定的时间后才能进行加工？

第三章． 再生纤维素纤维

13.纤维素的分类、定义，各类纤维素的聚合度范围，哪类纤维素适合制备粘胶纤维。①定义：纤维素是一种由大量葡萄糖残基彼此按照一定的联接原则，即通过第一个、第四个碳原子用β键连接起来的不溶于水的直链状大分子化合物。

②分类：α-纤维素（聚合度200以上），β-纤维素（聚合度140-200），γ-纤维素（聚合度10-140）

③α-纤维素含量高、半纤维素含量低，标志着浆粕纯度高。

14.粘胶纤维制备过程中的老成和熟成，及其作用‘

①老成：借空气中的氧化作用，使碱纤维素分子链断裂，聚合度下降，以达到适当调整粘胶粘度的目的。（低温长时间老成效果较好）② 熟成：粘胶在放置过程中会发生一系列的化学和物理化学变化 有利于粘胶凝固，使其均匀稳定。

15.黄化反应的机理

⑴主要是气固相反应，包括二硫化碳蒸汽按扩散机理从碱纤维素表面向内部渗透的过程以及二硫化碳在渗透部分与碱纤维素上的羟基进行反应的过程。⑵是放热反应，低温有利，高温易生成更多的副产物。

⑶是可逆反应。二硫化碳对纤维素的渗透，在无定形区易于进行，而结晶区的二硫化碳主要在微晶表面进行局部化学反应。在溶解过程中，甚至在以后的粘胶溶液中，二硫化碳继续向微晶内部渗透，称之为“后黄化”。因此，二硫化碳的扩散和吸附对反应起着重要作用。

16.粘胶纤维纺丝中凝固浴的组成和作用

是由硫酸、硫酸钠和硫酸锌按一定比例组成的溶液 ⑴ 酸的作用

①是使纤维素黄酸钠分解，再生出纤维素和CS2 ②是中和粘胶中的NaOH，使粘胶凝固③是使黄化时产生的副产物分解。⑵硫酸钠的作用

抑制硫酸的解离，从而延缓纤维素黄酸钠的再生速度。硫酸钠是一种强电解质，能促使粘胶脱水而凝固，这些作用能改善纤维的物理机械性能。⑶硫酸锌的作用 ①改进纤维的成型效果，使纤维具有较高的韧性和较优良的耐疲劳性能。②一是能与纤维素黄酸钠作用生成稳定的中间产物—纤维素黄酸锌，其分解速度比纤维素黄酸钠慢得多，有利于拉伸，从而提高纤维强度

③是纤维素黄酸锌具有交联结构，能形成结晶中心，生成均匀而细小的结晶，避免大块晶体的形成，从而使纤维结构均匀，强度、延伸度和钩接强度都得到适当提高。

第四章 聚酰胺纤维

17.工业生产聚己二酰己二胺时，为何要用聚酰胺66盐为中间体

为了保证获得相对分子质量足够高的聚合体，要求在缩聚反应时己二胺和己二酸有相等的摩尔比（任何一种组分过量都会使由酸或氨端基构成的链增长终止）。

18.PA 6生产中除单体的方法

①连续聚合直接纺丝的纺前脱单体②切片法纺丝的切片萃取

19.PA6纺丝中给湿的作用

使纤维提前发生诱导结晶和纤维伸长，防止出现绕在筒子上的丝松圈和塌边现象。

第五章 聚丙烯纤维

20.熔融指数概念

熔融指数是热塑性高聚物在规定的温度和压力下，在10分钟内通过指定长度和内径的毛细管的重量值。单位“g/10min”。

21.聚丙烯纺丝时为什么纺丝温度要远高于熔点

①PP的分子量大，熔融后的熔体粘度很高，因此要提高纺丝温度以增加流动性使纺丝顺利进行。

②PP中没有强极性基因，内聚能较小，纺丝时容易出现熔体破裂。③PP分子量分布宽，熔体弹性较大，牛顿性能差。④高温下纺丝，卷绕丝的预取向度低并生成不稳定的碟状液晶结构，有利于后拉伸倍数的提高。

第六章 聚丙烯腈纤维

22.腈纶生产中加入第二单体的作用，常用的第二单体

作用：①降低大分子间的作用力②降低PAN的结晶性、增加纤维的柔软性、改善纤维的弹性。

常用单体：丙烯酸甲酯（MA），甲基丙烯酸甲酯（MMA），醋酸乙烯酯（VAC），丙烯酰胺（AAM）

23.腈纶生产中加入第三单体的作用，常用的第三单体

作用：引入亲染料基团，改进纤维的染色性和亲水性。常用单体：衣康酸（甲叉丁二酸，ITA），丙烯磺酸钠，甲基丙烯磺酸钠，对乙烯基苯磺酸钠，乙烯吡啶，6、2－甲基－5－乙烯吡啶。

24.水相沉淀聚合及其优点

①概念：可用介质只能溶解或部分溶解单体，而不能溶解反应生成的聚合物，纺丝前需要用溶剂重新溶解聚合物制成纺丝溶液。因非均相的聚合介质通常采用水，所以又称为水相沉淀聚合。

②优点：通常采用水溶性氧化—还原引发体系，引发剂分解活化能较低。聚合可在30～50℃之间甚至更低的温度下进行，所得产物色泽较白；反应热容易控制，聚合产物的相对分子质量分布较窄。

25.湿法纺丝成形中的双扩散

纺丝液由喷丝头喷出进入凝固浴后，原液细流的表面首先与凝固浴接触，很快凝固成一层膜，凝固浴中的凝固剂（水）不断通过这一皮层扩散到细流内部，而细流中的溶剂也通过皮层不断扩散到凝固浴中。双扩散的不断进行，使皮层不断增厚。

26.纤维干燥致密化机理

拉伸水洗后的纤维，其微孔被拉长拉细，内部充满水，在适当温度下进行干燥，大分子链段能较自由地运动，水分逐渐蒸发产生毛细管压力，使得微孔半径相应收缩，最后微孔融合。

27.腈纶干法纺丝成形机理

纺丝原液从喷丝孔挤出后进入纺丝甬道，溶液细流与甬道中热空气的热交换，使原液细流温度上升，当细流表面温度达到溶剂沸点时，便开始蒸发，细流内部的溶剂不断扩散至表面而蒸发。由于溶剂蒸发，使原液细流中高聚物浓度增加，而溶剂含量则不断降低，当达到凝固临界浓度时，原液细流便固化为丝条

第七章 聚乙烯醇纤维

28.维纶纺丝前对PVA进行水洗的目的

⑴降低PVA中NaAc含量，使之＜0.2％，减少热处理时的碱性着色； ⑵除去低分子量PVA，改善分子量分布； ⑶使PVA适度膨润，以利于溶解。

29.纺制维纶的凝固浴的组成及其作用 凝固浴组成：

Na2SO4：410～420g/L

ZnSO4：1～5g/L 凝固浴作用：① Na2SO4使丝条脱水凝固成形②ZnSO4控制纤维色相（强酸弱碱盐、水溶液pH=3.35）

30.维纶生产中缩醛化的目的是

进一步提高纤维的耐热水性，玻璃化温度。

31.维尼纶生产中后处理的目的是什么，采取了哪些措施？ ①目的：提高纤维的耐热水性及软化点温度。②后处理流程：

给纤→热水卷缩→前水洗→前回收→缩醛化→后回收→第1～4温水洗→上油→最终榨液→开纤→干燥→冷却→计量→打包。③主要措施：

⒈热水卷缩⒉前水洗⒊缩醛化4.前回收，后回收5.温水洗6.上油7.干燥、冷却、调湿

第八章 聚氯乙烯纤维 32.捏合的概念

纤维级的PVC不能溶解于丙酮，为了获得纺丝原液，首先使PVC树脂在丙酮中充分溶胀，这一操作在生产上叫做捏和。

33.溶液法氯化PVC生产过程，氯化PVC较之PVC有何好处

氯的质量分数较 PVC增加5%～8%，在结构上分子的不规整性增大，结晶度下降，分子链的极性增强，因而使其热变形温度上升。CPVC产品的使用温度最高可达93～100℃，较PVC提高30～40℃，具有很好的耐热性、耐化学腐蚀性，能抗酸、碱、盐、脂肪酸盐、氧化剂及卤素等的化学腐蚀，同时CPVC的抗张强度、抗弯强度较PVC也有改进。

34.维氯纶生产中如何将疏水的PVC和亲水的PVA共混

在PVA溶液中进行氯乙烯的乳液聚合。在生成氯乙烯均聚物的同时，由子链转移作用，会在PVA分子上接枝氯乙烯，生成PVA－PVC接枝共聚物，因而制得与PVA有亲和性的PVC乳液。纺丝用共混原液是PVA浓溶液中加入35%～50%的PVC乳液。

第九章 高性能纤维

35.碳纤维生产中主要的前驱体纤维

聚丙烯腈（PAN）原丝，沥青纤维，粘胶纤维。

36.芳纶-1313的分子式、主要特点

COCONHNHn 耐高温性能好，高温下的强度保持率好，以及尺寸稳定性、抗氧化性和耐水性好，不易燃烧，具有自熄性，耐磨和耐多次曲折性好，耐化学试剂，绝热性能也较好。强度和模量低，耐光性较差。

37.芳纶-1414的分子式、主要特点

COCONHNHn

PPTA纤维具有高拉伸强度、高拉伸模量、低密度、优良吸能性和减震、耐磨、耐冲击、抗疲劳、尺寸稳定等优异的力学和动态性能；良好的耐化学腐蚀性；高耐热、低膨胀、低导热、不燃、不熔等突出的热性能以及优良的介电性能。

第二篇：化纤工艺流程图

化纤工艺流程图

前纺

原材料→→挤压机→→增压泵→→热交换器→→计量泵→→纺丝机→→丝束合并及上油系统→→卷绕机→→喂入轮→→横动

后纺

集束架→→导丝机→→浸油槽→→一道牵引→→水浴牵引槽→→二道牵引→→蒸汽加热箱→→紧张热定型→→冷却→→三道牵引→→叠丝机→→张力架→→卷曲机→→铺丝机→→烘干→→卷绕→→切断→→打包→→出厂

第三篇：化纤纺丝后加工工艺初探

化纤纺丝后加工工艺初探

摘要:化学纤维后加工是指对化学纤维纺丝成形后的初生纤维进行一系列后处理加工，使其适应纺织加工和使用的要求。如果经过一系列的后处理加工，就有可能使最终的成品纤维的结构和性能得到完善和提高;反过来,比较完善的初生态纤维如采取的后处理工艺不合理，最终成品的质量也会大大降低。

关键词：化学纤维 后加工

对化学纤维纺丝成形后的初生纤维进行一系列后处理加工，使其适应纺织加工和使用的要求。依化学纤维品种和纺丝工艺的不同，后处理工序也不相同。湿法纺丝的后处理工序较长，例如粘胶纤维采取湿法成形，后处理工序有水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、脱水及干燥等；醋酯纤维采取干法成形,后处理工序比较简单,只有卷绕和加拈；至于大多数以熔体纺丝成形的合成纤维，则有卷绕、拉伸、热松弛、热定形、卷绕及加拈等，制造短纤维时还增加切段工序。以上品种所采用的后处理设备也不尽相同,有分段处理的单元设备,也有连续处理的设备。初生态化学纤维的结构和性质常常不完善，不能满足纺织加工和使用的要求，但如果经过一系列的后处理加工，就有可能使最终的成品纤维的结构和性能得到完善和提高;反过来,比较完善的初生态纤维如采取的后处理工艺不合理，最终成品的质量也会大大降低。因此后加工是化学纤维制造不可分割的组成部分。

水洗 用湿法成形的纤维常需要立即进行水洗以除去纤维表层所粘附的溶液及有机、无机物杂质，否则初生纤维有可能发生降解或受到变质和变色等损伤。粘胶纤维水洗是为了除去粘附在表面的硫酸、硫酸锌和其他胶体硫化物等；以硫氰酸钠溶液为溶剂的腈纶水洗是为除去残留的腐蚀性硫氰酸钠溶液和挥发性丙烯腈；锦纶（聚酰胺-6）的水洗则是为了洗去单体己内酰胺，同时也可以防止单体污染车间空气。水洗一般是使运行的丝条（或含大量丝条的束丝）在一个或两个连贯排列的洗涤槽内通过，槽内盛满洗涤水；或在行进的丝条上喷洒净液，直到丝条洗净到需要的程度为止。拉伸

化学纤维的拉伸，不同于纺纱过程中的牵伸，是指初生态纤维在它的微观结构尚未完全固定以前，在特定的张力下使卷曲而无序的大分子沿轴向整列和伸展的过程。在这一过程中，无序的大分子朝有序方向发展，大分子之间的接触点增加，分子间力增强，聚集区域扩大，为纤维的结晶提供条件。这时纤维的密度增加，抗张强度上升；纤维变细，抗张延伸度下降；光学性和导热性则呈现各向导性。总之，纤维经拉伸后综合性的物理-机械性能得到改善，实用价值提高。

化学纤维的拉伸工序是在有两组或三组不同转速的导辊或导盘的拉伸装置上进行的。被拉伸的纤维或束丝从导辊或导盘的缝隙之间通过，两端导辊或导盘的速差使纤维伸长。这种拉伸也常和加拈工序结合,在拉伸-加拈设备上同时进行。

纤维的拉伸必须在一定的介质中和一定的温度下进行，一般有三种方法： ① 干热拉伸：在空气中加热状态下（如涤纶和维纶长丝）或在室温条件下（如锦纶和丙纶长丝）拉伸。

② 蒸汽拉伸：在饱和蒸汽中（如腈纶短纤维）或在过热蒸汽中（如涤纶短纤维生产中第二道拉伸）拉伸。

③ 湿热拉伸：在水浴中或在溶剂与沉淀剂混合液中加热拉伸，粘胶帘子线的塑性拉伸，涤纶短纤维第一道热拉伸以及腈纶短纤维的预拉伸等便是。

热定形

合成纤维被拉伸以后在定形装置中加热状态下停留一定时间，使拉伸之后的结构得到稳定。纤维在拉伸过程中大分子在应力作用下发生变形，拉伸作用越强，变形也越大，应力消失后就有回复到原位的倾向。纤维在松弛状态下加热，则会发生缩褶现象，直到在拉伸过程中所产生的变形全部消失为止。经过定形的纤维，外观形态能在定形温度以下长时期保持稳定而不变，纤维的性能也更为稳定，沸水收缩率降低，染色性能也可以得到改善。如果纤维的热定形是在张力下进行，变形也会被消除，这样的纤维可以在比松弛定形温度高得多的温度下加热，而只发生少量缩褶。

影响热定形的主要因素是温度、时间、容许松弛的量和在定形前分子经受整列的程度。在一般情况下，定形温度应高于纤维（或织物）的最高使用温度，以保证在使用条件下结构与形态的稳定。按纤维所处的介质和加热方式热定形分为：

① 干热空气定形； ② 接触加热定形； ③ 水蒸气湿热定形和 ④ 浴液热定形等。

根据不同纤维品种选用不同的定形设备，如定形锅、帘式热定形机和热板定形机等。

卷曲

用化学或机械的方式使化学纤维外形获得立体的、平面的或锯齿形波纹的过程。化纤短纤维通常用于与棉或羊毛等天然纤维混纺，也可以纯纺。一般的化学纤维表面平滑无卷曲(永久卷曲的复合纤维除外)，抱合力小，不易互相拈合或与其他纤维拈合，即可纺性能差。卷曲加工能使化学短纤维获得与天然纤维相类似的卷曲，可纺性能会大大改善。

卷曲的方法有：机械法和化学法两类。机械卷曲法是先将纤维束在热水或蒸汽中预热,而后通过卷曲机,借卷曲轮和卷曲箱的作用产生锯齿形平面卷曲效应。用化学法获得的卷曲,则是空间立体状的永久性卷曲波纹(见复合纤维)。最常用的卷曲机主要由卷曲轮、卷曲箱和加压机构组成。

切段

化学纤维长丝一般只能象蚕丝那样制成织物或者与蚕丝交织。如切成短段使其长度与棉或羊毛相近，则可以象棉或羊毛那样供作纯纺或者混纺后制成织物。这样的织物用途远较长丝织物为广。短纤维的纺丝工艺与长丝基本相同，区别在于长丝常在孔数有限（50孔以下）的喷丝头上纺丝成形，而制造短纤维的喷丝头孔数常达数千甚至数万。短纤维在后处理工艺上除增加切段和卷曲外，设备结构也与长丝不同，容量较大。切成的短纤维常成簇，必须进一步开松、混和，而后用与棉或羊毛相同方式纺纱和织造。

切段有湿切、干切、牵切三种形式。用前两种切断法可获得段状纤维簇，再送入开松和混和机。后一种加工方式的短纤维仍具有连续粗束丝外形，许多纤维段间歇地分布在粗束丝内部，围绕束丝轴平行定向（见纺丝直接成条）。非连续式切段装置是由两个迅速旋转的刀轮组合而成，其中一个刀轮沿周边等距满布割刀，另一轮则在与割刀对应处刻有沟槽。当束丝以垂直方向从刀轮的缝隙中经过时，即被切成预定长度的纤维段，落入收集器内送出机外。

湿法成形丝精制

湿法成形的初生丝大都需要经过高度的精制处理才有实用价值。精制的工序随不同的品种而异，有的品种甚至在后处理过程中还有重大的化学变化，如在维纶的制造中对聚乙烯醇纤维进行缩甲醛化处理。

粘胶丝是湿法成形纤维中精制过程最繁复的品种之一。粘胶帘子线的后处理较普通粘胶纤维简单得多,只须经过洗涤、半脱硫和再洗涤即可,常在连续后处理机上进行。粘胶帘子线纤维表面光滑，在制造轮胎中不易与橡胶抱合，因此，必须先在树脂和橡胶溶液内对纤维进行热处理。此外，由于帘子线是条干粗而单丝根数多的束纤维，宜采用特殊条件的高效干燥法，以缩短处理时间。

第四篇：化纤纺织知识

纺织知识：化纤面料的常见规格

来了绸都半年有余，对于化纤面料的规格仍然是一头雾水。对于FDY、DTY、POY织成何种面料仍是不清楚，还有加捻不加捻之分。

上次一次朋友问我一块经向是长丝＋ＰＯＹ的，纬向是强捻低弹丝的品种，问过同事，同事说这是正宗的水洗绒。

此贴权当抛砖引玉，请各位专家来说说各种化纤长丝的组成吧。

春亚纺：全弹或者半弹（绝对有低弹）有平纹斜纹半弹就是一向是长丝一向是低弹径向少于75D纬线150200<300规格最多

有磨毛不磨毛的高“F”磨毛低弹磨毛容易弹力春亚纺长丝低弹都可以加氨纶很少加捻

轻盈纺：经纬都是长丝经向有光（大部分）50D50D66D66D68D68D规格比涤塔夫少190T210T密度比涤塔夫高平纹多

塔丝绒：含空变丝纬向210D200D超过这个范围就是牛津了75D70D100D也有半光和消光

涤乔其：2*22*2经纬都是强捻经纬都是2左2右100%平纹没有阳离子

牛津布：高于春亚纺的规格就是牛津布了

塔丝绒：含空变丝纬向210D200D超过这个范围就是牛津了75D70D100D也有半光和消光

春秋丁：150D*150D经纬向用丝与春亚纺接近平纹偏多可以半光也可以有光

涤塔夫：经纬都是涤纶长丝半光规格75D最高68D66D63D50D规格最多都平纹格子斜纹少

花瑶：纬向加捻单喷Z或S捻双喷Z和S捻经向不加捻大部分是50和75的规格也有68和100的规格不会超过150的规格都是平纹的（长丝低弹可以有一个方向长丝或者低弹或者全部低弹大部分是平纹-平板的）

色丁：有光（大部分用在经向三角有光）和半光加捻不加捻不一定是100%D经向消光（亚光）是否有弹力例空包纱弹力+氨纶有加捻弹力色丁

绝对是缎纹纬向一般用半光纬向低弹的纬向用锦纶最常见的50D*75D锦涤制作也存在五美缎：半光风格一般用75D*100D密度比色丁要稀感觉比色丁厚实不加捻

贡缎：五梅三飞的粗细密度都差不多不加捻

罗缎：组织是平纹的经向是涤纶+氨纶的纬向是棉的乔奇：不差装饰线2*2排列捻向都是固定的舒美绸：阳离子（一般）2/168D*75D细斜经纬都是长纤长丝或者低弹都无所谓长丝较多-经长丝纬低弹

美丽绸：经纬低弹偏多3/168D*68D的情况50D~100D较多一个方向斜粗斜

水洗绒：125*150提花比较多经向是符合的卡丹绒：平纹斜纹比较多和桃皮绒一样毛茸茸的很薄很薄的灯芯绒感觉密度比水洗绒高

桃皮绒：高F磨毛长丝不会磨毛150D140D144D288D有平纹缎纹的锦涤都存在需要开纤没有7572磨毛的起码100

麂皮绒：海岛的就是麂皮绒的帆布：类似牛津布

棉都会有丝光处理

尼丝纺：规格：405070径向<70经纬都是尼龙来做

锦棉70*1610212/1台湾斜3/1德国斜

棉锦70*

32涤棉经：涤纬：棉75*16102175*32s平纹富贵绒

75*32s斜纹日本绒

变色绒：有2种或者2种以上的效果锦涤涤锦交织的可以做如果是平纹的有2个颜色混在一起的感觉就是变色的闪光缎：涤锦的涤纶单丝

佳丽纱：密度比较高有三穿经纬是强捻组织不是平纹的是变化组织的乱麻的感觉

雪纺：经纬都强捻但是未必是2：2排列75*75100*10050规格也有大部分是平纹存在阳离子或者亮片可以嵌其他东西进去

高丝宝：经纬可以复合比较少经纬向都加捻

佐帻麻：经纬都是复合纺织知识：纱线的5种分类

纱是纤维或长丝经过第一次加捻制成的细而长的产品，具有拉伸强力和柔软性。股线则是由两根或多根纱并合，经过第二次加捻制成的产品，其细度、强力及均匀程度都较纱有所提高。强是股线并全经过第三次加捻制成的产品。纱的品种很多，发类方法也不同，本文按其结构特点来划分。

(一)短纤纱

棉、毛等纤维以捻回缠合组成的纱称短纤纱，其结构复杂并因纺纱加捻方法不同而稍有差异。一般说，在纱的中心是由纤维密集组成的纱芯，而在纱的表面有纤维头露出而形成的绒毛区。一根退了捻的短纤纱结构表明，在纱芯各层表面之间，比长丝纱有更多更复杂的牵连。在低质量的短纤纱内还有许多纤维结。由于纤维为随机排列，加上捻度和细度的变化，造成了纱长方向上的粗细节。随着加方法的不同，短纤纱的质量和均匀度还很大的差异。短纤纱结构膨松，外观丰满，具有良好的绝热性和舒适感；这主要是由于纱内空隙含有空气了缘故。

(二)长丝纱

蚕丝或化纤单丝多根并合，加上少量捻回就形成长丝纱。光滑长丝纱(未经变形加工)均匀，有光泽，强力好。化纤长丝

纱用于衣着原料，其特点是织物光滑，有色泽，易洗快干；但缺乏天然纤维织物所具有的保暖性和舒适性，单纤长丝纱往往较粗，用于做渔网、拎包。

(三)膨体纱

膨体纱本身是短纤纱或长丝纱，但比原纱具有较大的表现体积，膨松而柔软。它包括下列三种；

1、膨体纱腈纱纤维热塑性，在加热情况下抽伸，则产生较大的伸长，然后冷却固定便形成高收缩纤维。这种纤维和普通纤维混纺制成短纤纱，经过气蒸加工后，其中高收缩纤维产生纵向皱缩而聚集于纱芯，普通纤维则形成卷曲或环圈而鼓起，使纱结构变得膨松，表现体积增大，此即膨体纱。

2、变形纱即经过变形加工的长丝纱。在生产过程中应用一些方法使丝纤维产生永久性的卷曲、环圈和皱曲，因而纤维之间空隙增大，纱体膨松。因此，变形纱具有短纤纱的重要特性-----既保暖又透气。

3、弹力纱弹力纱具有高度的伸长(3---5倍)和复原能力。当它充分伸张时，如同普通的长丝纱一样；当它充分松弛时，则如同膨体纱一样。绝大多数弹力纱是由热塑性长丝(锦纶)制成，长丝经过假捻和热定型后产生永久性卷曲，但各根之间没有纠缠。用它制成的针织内衣具有紧贴感。

(四)花式纱(线)

花式纱具有供装饰用的花式外观，其品种很多，生产方法也有多种。花式纱的结构由芯纱、饰纱、固纱组成。芯纱承受强力，是主干纱；饰纱以捻包缠在芯纱上形成效果；固纱以相反的捻向再包缠在饰纱外周，以固定花纹，但也有不用固纱的情况。以下介绍几种常见花式纱(线)的名称及组成的特点；

1、结子线饰纱在同一处作多次捻回缠绕。

2、螺旋线由细度、捻度以及类型不同的两根纱并合和加捻制成。

3、粗节线软厚的纤维丛附着在芯纱上，外以固纱包缠。

4、圈圈线饰线形成封闭的圈形，外以固纱包缠。

5、结圈线饰纱以螺旋线方式绕在芯线上，但间隔地抛出圈形。

6、雪尼尔线在芯线喑夹着横向饰纱。饰纱头端松开有毛绒。

7、菱形金属线在金属芯线(由铝箔或喷涂金属的材料外套着透明的保护膜制成)的外周缠绕另种颜色，细的饰线和固线，具有菱形花纹效果。

(五)复合纱(线)

复合纱(线)外面均匀，由不同组分的纱组成。有下列两种：

1、包芯纱它的中心纱被纤维或另一种纱所覆盖。例如松紧线，其中心为一橡皮筋，其外周以纱缠。又如涤-棉产纱，它用高质量包裹在涤纶长丝外面，棉外壳使纱可缝纫，而涤纶芯使纱具有强力。

2、包缠纱在无捻纤维束(短纤或长丝)的外周以长丝包缠。

纺织知识：增加纱柔软性的三种方法

增加纱柔软性的方法有三种：

(l)机械方法，使纱线柔软，主要经过柔布整理，把胶合膜破坏，原色布经过柔布整理后，纤维的柔软性就表现出来了。缺点是易引起纱线起毛。

(2)提高纱的回潮，但提高纱回潮有一定范围，过大会引起纱发霉，且柔软度改善不明显，或者是在浆纱中加入油剂或柔软剂。但上述方法只能对络筒后的纱进行作用，可以对织造起改善作用，络纱工序仍然无改善。

(3)亚麻粗纱柔软处理也叫粗纱上油，使单纤维结合膜变软，也就是借助柔软剂达到纤维柔软的目的。

麂皮绒面料的新型染整工艺

一种麂皮绒面料的新型染整工艺，属于纺织面料生产技术领域，包括坯布验收→平缩→开纤→预定型→磨绒→染色→还原清洗→成品定型，平缩工序与开纤工序之间增加一道预定型工序；开纤工序的温度95-102℃，保温时间30-50分钟，同时加入氧化退浆剂、液碱、除蜡剂、渗透剂，且每升水内的用量分别为2.5克、10克、1.5克、2克；两次预定型工序，温度均为160-170℃；染色工序，始染时，将分散染料的始染温度控制在26-32℃，升温速率0.5-1℃/min，在80-90℃时保温12-18分钟，接着继续以同样的速率升温至122-128℃，保温45-55分钟，色染好看样后，以同样的速率降温至70℃后，进行排水。本发明产品出疵率低、产品质量好，且产品透气、透湿、柔软有弹性，还具有天然皮革的绒毛根效果。

铜氨纤维

铜氨纤维是一种再生纤维素纤维，它是将棉短绒等天然纤维素原料溶解在氢氧化铜或者碱性铜盐的浓氨溶液内，配成纺丝液，在水或稀碱溶液的凝固浴中纺丝成形，再在含2－3％硫酸溶液的第二浴内使铜氨纤维分子化学物分解再生出纤维素。生成的水合纤维素，经后加工即得到铜氨纤维。

铜氨纤维的截面呈圆形，无皮芯结构，纤维可承受高度拉伸，制得的单丝较细，一般在1.33dtex以下（1.2旦），可达0.44dtex（0.4旦）。所以面料手感柔软，光泽柔和，有真丝感。

铜氨纤维的吸湿性与粘胶纤维接近，其公定回潮率为11%，在一般大气条件下回潮率可达到12－13%，在相同的染色条件下，铜氨纤维的染色亲和力较粘胶纤维大，上色较深。

铜氨纤维的干强与粘胶纤维接近，但湿强高于粘胶纤维，耐磨性也优于粘胶纤维。

浓硫酸和热稀酸能溶解铜氨纤维，稀碱对其有轻微损伤，强碱则可使铜氨纤维膨胀直至溶解。铜氨纤维不溶于一般有机溶剂，而溶于铜氨溶液。

铜氨纤维比较昂贵，具有会呼吸、清爽、抗静电、悬垂性佳四大功能，其最吸引人的特性为具吸湿、放湿性，属呼吸、清爽的纤维。铜氨纤维的用途与粘胶纤维大体一样，但铜氨纤维的单纤比粘胶纤维更细，其产品的服用性能极佳，性能近似于丝绸，极具悬垂感。加上其具有较好的抗静电的功能，即使在干燥的地区穿着仍然具有良好的触感，可避免产生闷热的不舒适感，这是使之成为一直受欢迎的内衣里布的重要原因，且至今仍然处于无可取代的地位。目前铜氨纤维已从里布推向面料，成为高级套装的最佳素材。作为面料它手感柔软，光泽柔和，符合环保服饰潮流，所以常用做高级织物原料，特别适用于与羊毛、合成纤维混纺或纯纺，做高档针织物，如做针织和机织内衣、女用袜子以及丝织缎绸女装衬衣、风衣、裤料、外套等。

因为铜氨纤维原料为棉花中棉籽的短绒毛所提炼而来，又由于每年都可由棉花提炼，因此，不会造成森林砍伐的破坏，是一种对人类、地球生态环境最温和的纤维。铜氨纤维易受土壤及水中细菌分解，不会破坏自然环境，就算燃烧也不会有毒性气体出现，是迎合当今环保趋势的“绿色纺织品”

第五篇：化纤造纸废水处理工艺研究

化纤造纸废水处理工艺研究

摘 要：本文介绍了处理化纤废水的工艺和流程、工程参数以及处理工艺的调试和实际运行状况。

关键词：化纤造纸废水；市政污水处理工艺；设计方式

一、造纸废水概况

污水处理厂面对的排污企业，主要为化纤和印染制造厂、造纸厂、各种类型的化工厂等。此外，污水处理厂还负责处理市区居民日常生活中排放的废水。通过测量工业污水的总量，并分析处理项目调查结果，可以得知处理厂的设计规模，以及进入废水处理流程的工业污水比重大小。

市区内的化纤造纸企业为了使排放的污水符合质量指标，在污水进入市政处理环节之前，已经对污水预先进行了处理。对企业排放污水的调查结果显示：化纤废水的质量浮动明显，色度比其他种类的废水高；同时，污水中含有的各种化学元素含量也较高。

纤维废水中含有的污染物质，主要包括各种难以溶解的纤维、色素和有机污染物等。这种颜色较深、含有许多悬浮物质，且成分复杂的纤维废水，是污水处理的主要对象。在洗涤和漂白阶段，产生的废水中含有大量的纤维素、木质素和难以被生物分解的树脂酸盐。从抄纸机内流出的纤维污水中，也含有较多纤维成分，以及在造纸流程中添入的胶料和其他填料。

我们对某市政污水处理项目进行了调查。这一项目需要处理的废水量较大，且生活废水对这种工业污水的稀释作用又不强。在进行混合之后，污水中BOD和COD的比值仍然低于0.3。这说明此类污水属于难以被降解的废水，接收到的工业污水已经通过了第一道程序的生化处理，余下的污染物质多为有机物，含有很难被降解的较稳定苯环和氮含量较多的杂环物质。这些几乎无法处理的聚合类物质，会对水质造成很大干扰。工业污水中含有较多的粘胶状纤维和化纤，颜色程度较高。即便是被生活污水稀释之后，这种废水自身的色度仍然在150倍左右。

从造纸废水的特征中，可以大致提炼出设计技术方面的重点：由于待处理的废水成分复杂，包含了多种很难降解的有机成分，且色度很高，因此，要选择针对性强的工艺流程，确保污水处理符合标准。我们可以将处理工艺的对比和处理厂设计方式作为研究重点。

二、工艺中试环节

排入市政管道的工业废水，所含成分往往十分复杂，处理起来比较困难。因此，造纸废水进入市政处理环节之前，需要符合特定的要求；处理废水的专业化技术应当满足标准。工业污水的处理效果，涉及到环境效益、经济效益，以及处理过程对周围环境的影响。在对处理工艺进行具体设计之前，需要中试同种类市政处理厂的处理效益，在此基础上确定可行性强的处理方案。

（一）操作步骤

第一步是对污水进行预先处理。为了确保这一处理步骤的顺利进行，并实现理想的处理效益，应当首先对污水进行预先处理，提高废水的可生化特性。建议选择水解酸化的处理方式，因为这种方式可以借助厌氧的微生物，来分泌出一种酶物质，加速大分子的污染物质向小分子的物质转变，提升污水的降解几率，加强可生化性。这种工艺流程有效利用了某些厌氧物质的化学反应，缩短了水解过程和酸化过程的时间。用来进行水解处理和酸化处理的细菌，基本是厌氧型和兼氧型的细菌。因此，这种化学反应所需要的氧气含量低，能够节约资源，且对于有机负荷的承受能力较强。

第二步是采用生化方式进一步处理。二级生化处理过程的主要任务，是去除较多的COD。因此，强化生化处理是处理流程的重要部分。对于这种技术的模拟，目标是对技术方案进行比较，并选择合适的一种方案。

第一种方案是在处理池中加入生物性质的助剂，如功能特殊的菌种或这些细菌产生的蛋白酶物质。生物性质的助剂已经被推广采用，其处理成效明显。例如：某造纸厂排放的污水，在加入助剂之前，去除COD的含量仅达到了60%；但是在加入了助剂之后，可以除掉约为75%的COD。

第二种方案是加入活性的炭物质。对于近似处理厂的调查显示：废水的可生化特征不显著，微生物不能取得容易被降解的碳物质，因此，微生物的繁殖会被抑制，生物含量会下降，水池中污泥的含量低，难以满足要求。基于这样的考虑，可以在处理池中加入特定量的活性炭物质，用来去除污染物中的有机物，并作为微生物附着的载体。充足的反应时间，可以确保生化降解过程在炭物质的缝隙中实现，降解一些成分多样的有机物，产生出针对性强的特殊菌种。

第三步是深度处理造纸废水。这种处理的目标，是除掉废水的色度，并对残留的COD进行进一步去除。通常情况下，可以遵循混凝沉淀——消毒——过滤的处理流程。

（二）操作方案

通过对处理对象的深入研究，依据可行性强、节约资金的基本原则，可以确定具体中试方案：水解酸处理——对氧化沟进行改良——进入沉淀池处理。将试验装置的流量设定为每小时100L，进入装置的水源来自沉砂池流出的水，污泥来自处理厂内部各种构筑物的残留物。

研究中试结果的目的包括：确定各种技术方案的优势和缺陷；选取合适的阶段性设计参数，并确定合理的药物投放含量，为下一步的设计方式提供科学根据；比较不同工艺设计方式的资金消耗，综合衡量方案的可行性与经济性；依据分析结果，选择最适合本次处理的工艺设计方式。

（三）操作结果

如果不加入药剂，则经过处理的废水中COD含量浮动范围为每升56毫克到84毫克，色度浮动范围为25倍到40倍。经过处理的废水中COD达标天数较少，主要原因是：生化处理池中含有的微生物较少，处理效率不高；进入处理厂的水源含有很难被降解的有机聚合物质，这种物质适合采用吸附方式除掉，经过深度处理之后，去掉混凝沉淀物质的比例较小。造纸废水的平均色度超过了标准，经过试验和分析，得知产生色度的物质多数为很难形成微粒的溶于水的染料，余下的指标都相对稳定。改良性质的氧化沟在去除氮和磷方面成效明显，生化系统本身的缓冲作用也不容忽视。

能够影响生化处理效果的物质还包括助剂物质。如果投入少量的生物助剂，能够提升约为4%的COD去除量。这种处理方式，除去个别的高含量天数之外，都能够符合处理标准，但是不利于去掉色度。由于化纤污水中含有很多有机成分的染料，这些染料内部分子构成相差较大，而助剂只能针对单一种类的染料，因此，总体的处理效果并不十分理想，对于色度的降低幅度也不够大。

将活性炭加入到改良性质的氧化沟之后，可以有效提升COD的去除概率，以及废水中微生物的含量数值。这是因为炭物质可以吸附大量的纤维、聚合物以及有机分子。这部分炭物质可以作为微生物附着的载体，反复流动在氧化沟内部，经历氧的交互环节，实现强化反应的目标。在有效除去废水中的COD和色度之后，可以稳定住出水的质量指标，进而确保工艺流程的顺利实现。

造纸废水的色度和COD具有某些相关性，加入活性炭可以产生双重的处理效果。每一种设计方案在投入的资金总量上差别不大，只是药剂价格方面有差异，但是这部分差异在总体资金中所占的比例较低。因此，我们需要综合对比设计方案产生的费用，以及运行流程的经济程度。

图1

三、常见问题及解决

作为调查对象的市政污水处理厂从投入运行开始，没有出现严重问题，保证了造纸厂废水处理程序的顺畅。用于处理污水的设施整体上处于良好运行状态，然而，仍然有一些需要解决的问题：

首先是清液的回流问题，主要包括浓缩池和淤泥脱水产生的清液。如果将这两种清液回流到格栅之前，和进入系统的污水一起流入生化处理环节，则会导致液体中的化学成分不断堆积在氧化沟内部，改变微生物得以存在的化学环境。例如：聚合物PAM不容易被降解，且这种物质的单体有毒害作用。这就破坏了微生物的活性，导致从处理厂流出的污水质量不佳。对于这种情况，可以将液体引入密度较高的沉淀池内部，在配水井内进行物化处理，经过循环改善微生物生存的液体环境。其次是在PAM中加入药物的问题。在加入处理药物时，要确保药物浓度符合特定数值，并采用单独的管线来加入药物。在系统运行过程中，如果管道被阻塞，则会阻断药物的投入，影响到沉淀池对于污水的处理作用。在某些时段内，从系统中流出的污水达不到标准。为了增强药物投入系统运行的稳定性，可以考虑采用两根管线来添加药物。为了提升淤泥处理设备的脱水效率，可以加设污泥浓缩装置，限定浓缩所消耗的时间。这样做能区分生化性质的淤泥和化学成分的淤泥，将它们分开处理，防止彼此干扰。

结语

通过完善市政处理化纤污水的工艺，改进了处理方式，节约了污水处理的资金，并提升了污水处理和回收利用的效率。经过处理之后，化纤造纸污水中有害的化学成分被分解，污水质量已经符合地方标准。目前，大部分城市地区处理化纤废水的设备还不够先进，处理工艺也有待改进。应当总结污水处理工作的经验教训，以此为基础来设计更加高效的处理方式，保护市区环境清洁和居民健康。

参考文献

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