人造纖維是化學(xué)纖維的兩大類(lèi)之一。人造纖維是用某些線(xiàn)型天然高分子化合物或其衍生物做原料,直接溶解于溶劑或制備成衍生物后溶解于溶劑生成紡織溶液,之后再經(jīng)紡絲加工制得的多種化學(xué)纖維的統(tǒng)稱(chēng)。
造纖維分為再生纖維和化學(xué)纖維兩種,其中再生纖維是用木材、草類(lèi)的纖維經(jīng)化學(xué)加工制成的粘膠纖維;化學(xué)纖維是利用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品作原料制成的合成纖維。
根據(jù)人造纖維的形狀和用途,分為人造絲、人造棉和人造毛三種。重要品種有粘膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維等。
再生纖維可分為:再生
纖維素纖維、纖維素酯纖維、蛋白質(zhì)纖維和其他天然高分子物纖維。
其性能與化學(xué)纖維相比,短纖維。
再生纖維
再生
纖維素纖維、用纖維素為原料制成的、結(jié)構(gòu)為纖維素II的再生纖維。由于耕地的減少和石油資源的日益枯竭,天然纖維、合成纖維的產(chǎn)量將會(huì)受到越來(lái)越多的制約;人們?cè)谥匾暭徔椘废M(fèi)過(guò)程中環(huán)保性能的同時(shí),對(duì)再生纖維素纖維的價(jià)值進(jìn)行了重新認(rèn)識(shí)和發(fā)掘。如今再生纖維素纖維的應(yīng)用已獲得了一個(gè)空前的發(fā)展機(jī)遇。再生纖維素纖維的發(fā)展總體上可以分為三個(gè)階段,形成了三代產(chǎn)品。第一代是20世紀(jì)初為解決棉花短缺而面世的普通粘膠纖維。第二代是20世紀(jì)50年代開(kāi)始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的高濕模量粘膠纖維,其主要產(chǎn)品包括日本研發(fā)的虎木棉(后命名為Polynosic)和美國(guó)研發(fā)的變化型高濕模量纖維HWM以及蘭精公司80年代后期采用新工藝生產(chǎn)的Modal纖維。60年代后期開(kāi)始,由于合纖生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展,原料來(lái)源充足和成本低廉,合成纖維極大地沖擊了再生
纖維素纖維的市場(chǎng)地位。許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)更多地關(guān)注了新合纖的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在此期間,世界再生纖維素纖維的發(fā)展趨于停滯。第三代產(chǎn)品是以20世紀(jì)90年代推出的短纖Tencel(天絲)、長(zhǎng)絲Newcell為代表。受健康環(huán)保意識(shí)、崇尚自然等因素的影響,人們對(duì)再生纖維素纖維有了新的認(rèn)識(shí),新一代再生纖維素纖維的理化性能也有了充分的改進(jìn),因此,再生纖維素纖維的應(yīng)用重新出現(xiàn)了迅猛的增長(zhǎng)。
從天然蛋白質(zhì)制成的性質(zhì)類(lèi)似羊毛的纖維。羊毛、蠶絲等為天然蛋白質(zhì)纖維。1866年英國(guó)人E.E.休斯首先成功地從動(dòng)物膠中制出人造蛋白質(zhì)纖維。他將動(dòng)物膠溶于乙酸,在硝酸酯的水溶液中凝固抽絲,然后以亞鐵鹽溶脫硝,進(jìn)一步加工得到蛋白質(zhì)纖維,但未工業(yè)化。1935年意大利弗雷蒂才用牛乳內(nèi)提取的奶酪素制成人造羊毛。天然蛋白質(zhì)制成的蛋白質(zhì)纖維與羊毛的性質(zhì)差不多。基本結(jié)構(gòu)單元都是氨基酸,以酰胺鍵(肽鍵)結(jié)合在一起的高分子。比天然羊毛優(yōu)越之處在于不易皺縮,不易蟲(chóng)蛀,易保存;缺點(diǎn)是保暖性及柔軟性較天然羊毛差些。工業(yè)生產(chǎn)蛋白質(zhì)纖維的主要原料是乳酪素、花生蛋白及大豆蛋白等。
纖維素酯纖維,指從木材、短絨棉等植物材料中提取得到的纖維素,與有機(jī)酸等反應(yīng)所生成的纖維素衍生物——纖維素酯為原料制得的、最終纖維大分子化學(xué)結(jié)構(gòu)仍保持纖維素酯結(jié)構(gòu)的纖維均屬之。蛋白質(zhì)纖維和其他天然高分子物纖維。
品種
粘膠纖維
1848年J.默塞發(fā)現(xiàn)棉纖維素被濃堿液浸漬后,化學(xué)反應(yīng)靈敏性增加。此后英國(guó)人C.克羅斯和E.貝文用二硫化碳與堿纖維作用獲得溶解性纖維素黃酸酯,從而制得粘膠纖維。后來(lái)出現(xiàn)了離心罐式繞絲器,使粘膠纖維有了工業(yè)化生產(chǎn)的條件。
又稱(chēng)硝酸人造絲。1855年,英國(guó)人將纖維素硝化后溶解成膠液并擠壓成絲。1884年,脫硝方法研究成功,硝酸法制造人造絲正式投產(chǎn)。
醋酯纖維
將棉短絨在以冰醋酸為主的試劑中醋化形成纖維素醋酸酯,溶解在三氯甲烷的漿液中經(jīng)過(guò)紡絲獲得三醋酯纖維。如將纖維素醋酸酯局部皂化,則獲得溶于丙酮的纖維素醋酸酯,紡絲后所得纖維稱(chēng)二醋酯纖維。
銅氨纖維
采用氫氧化四氨合銅溶液作溶劑,將棉短絨溶解成漿液紡絲制得的人造絲。絲質(zhì)精細(xì)優(yōu)美,但成本較高。
人造蛋白纖維
英國(guó)人最早研究從動(dòng)物膠中提取蛋白制造人造蛋白纖維。1935年意大利有人試驗(yàn)從牛乳中提取乳酪素,制成人造羊毛。此后,一些國(guó)家相繼以大豆蛋白、花生蛋白制取人造纖維獲得成功。由于這類(lèi)纖維的實(shí)用性能和制造成本存在問(wèn)題,產(chǎn)量極少。
鼎強(qiáng)工程纖維大量使用在房地產(chǎn)、公路、橋梁、高鐵、隧道、機(jī)場(chǎng)等大型工程項(xiàng)目中,使用鼎強(qiáng)纖維能大大提升建筑工程防滲、防漏、防裂能力,并能大幅提升建筑工程抗震等級(jí)。
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