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绪论1

第一篇 合成纤维生产工艺原理第一章 基本概念和生产方法概述11

第一节 纤维的基本概念11

一、纤维11

二、长丝11

三、短纤维12

四、丝束13

五、异形截面纤维14

六、复合纤维16

七、变形纱17

第二节 成纤高聚物的主要性质18

一、纺织纤维应具备的基本性质19

二、成纤高聚物应具备的基本性质20

三、高分子链结构对成纤高聚物性质的影响21

四、成纤高聚物的热性质27

五、成纤高聚物的结晶能力38

第三节 合成纤维生产方法概述41

一、纺丝熔体的制备41

二、纺丝溶液的制备和纺前准备43

三、合成纤维纺丝方法概述49

四、合成纤维的后加工57

第四节 化学纤维主要品质指标的意义及其表示方法64

一、纤度66

二、断裂强度67

三、断裂伸长71

四、初始模量72

五、张力-延伸性质和屈服点74

六、断裂功75

七、回弹性76

八、耐多次变形性79

九、对高温作用的稳定性80

十、难燃性84

十一、对日光和大气作用的稳定性86

十二、吸湿性能87

十三、染色性能89

十四、短纤维的附加品质指标91

小结92

第二章 纺丝流体的流变性和挤出过程96

第一节 表征纺丝流体流变性的材料常数96

一、概述96

二、简单剪切流动中的材料常数97

三、单轴拉伸流动中的材料常数100

第二节 纺丝流体的非牛顿剪切粘性102

一、非牛顿流体102

二、切力变稀流体的流动曲线103

三、切力变稀的原因108

四、流动曲线对化学纤维生产工艺的意义109

第三节 影响纺丝流体剪切粘性的因素112

一、高聚物的分子量和分子量分布112

二、高聚物的浓度117

三、温度120

四、溶剂的性质123

五、粒子填充剂126

六、流体静压128

第四节 纺丝流体的拉伸粘性129

一、拉伸粘度与剪切粘度间的联系129

二、拉伸粘度与拉伸应变速率的关系131

三、拉伸粘度与温度的关系137

四、拉伸粘度与分子量及其分布的关系139

第五节 纺丝流体的弹性140

一、纺丝流体弹性的表现和表征141

二、稳态流动时纺丝流体弹性的测定原理143

三、影响纺丝流体弹性的因素147

第六节 纺丝流体在孔道中的流动151

一、高聚物流体在喷丝孔道中的流动参数151

二、喷丝孔流动的轴向压力分布155

三、喷丝孔几何结构对高聚物流体流动的影响160

第七节 纺丝流体的挤出及细流的类型166

第八节 挤出细流的胀大比168

第九节 熔体破裂174

第十节 纺丝流体的可纺性180

一、可纺性的概念180

二、可纺性理论181

三、纺丝工艺中的可纺性问题189

小结190

第三章 熔体纺丝工艺原理194

第一节 概述194

第二节 熔体纺丝的运动学和动力学199

一、概述199

二、纺丝线上的直径变化和速度分布201

三、纺丝线上的力平衡204

第三节 熔体纺丝的传热及非稳态纺丝213

一、纺丝线上的传热与温度分布213

二、非稳态纺丝222

第四节 熔体纺丝过程中纤维结构的形成226

一、熔体纺丝过程中的取向作用227

二、熔体纺丝过程中的结晶234

三、纺丝过程中的玻璃化转变249

四、卷绕丝结构在存放中的变化250

第五节 熔体纺丝冷却成形工艺中的工程学问题253

一、熔体纺丝线的冷却长度LK254

二、丝条冷却的给热系数257

三、丝条在冷却气流中的扰动261

四、冷却气流的速度分布266

小结270

第四章 湿法纺丝工艺原理276

第一节 成纤高聚物溶解的基本规律277

一、溶解过程的热力学277

二、影响溶解度的结构因素279

三、溶剂的选择281

四、聚合物-溶剂的相平衡289

五、高聚物溶解过程的动力学294

第二节 湿法成形的运动学297

一、湿法成形中纺丝线上的速度分布297

二、湿法成形区内的喷丝头拉伸301

第三节 湿法成形中纺丝线上受力分析308

一、纺丝线上轴向的力平衡308

二、纺丝线上径向应力分析315

第四节 凝固浴液的流动场对成形的影响320

第五节 纺丝原液细流的固化331

一、相分离的热力学条件331

二、扩散定律和衡量扩散速率的基本量334

三、成形条件对扩散基本物理量的影响337

四、纺丝线组成变化路径和通量比342

第六节 湿法纺丝过程中纤维结构的形成348

一、初生纤维的溶胀度349

二、宏形态结构351

三、微形态结构358

四、超分子结构365

小结367

第五章 其它纺丝方法371

第一节 干湿法纺丝372

第二节 由刚性链高聚物的各向异性溶液纺制纤维——液晶纺丝376

第三节 冻胶纺丝法（半熔体纺丝法）387

第四节 相分离纺丝法389

第五节 乳液或悬液纺丝法392

第六节 反应纺丝法393

第七节 不规则的纤维和纤维材料的成形方法395

小结402

第六章 拉伸工艺原理405

第一节 概述405

第二节 拉伸过程中应力和应变性质的变化——拉伸曲线408

一、拉伸曲线的基本类型408

二、初生纤维结构对拉伸性能的影响413

三、拉伸条件的影响423

四、关于细颈拉伸机理的一些解释432

第三节 拉伸过程的物理原理435

一、连续拉伸的运动学和动力学435

二、拉伸热效应和热交换441

三、三种形变机理和拉伸流变学446

第四节 拉伸过程中纤维结构的变化454

一、分子取向和结晶取向457

二、结晶的变化462

三、拉伸过程的形态学466

第五节 拉伸对纤维某些物理-机械性质的影响472

第六节 纤维拉伸工艺的稳定性481

一、初生纤维结构和性质的均匀性481

二、拉伸比483

三、特殊拉伸条件所造成的不规则纤维488

四、拉伸机的不稳定操作490

小结490

第七章 热定型工艺原理495

第一节 基本概念495

一、热定型的目的和作用495

二、纤维结构的稳定性与定型的关系497

三、定型的永久性498

四、热定型的进行方式498

第二节 热定型过程的物理原理499

一、热定型的力学松弛过程499

二、热定型与高聚物固体的多重转变506

三、热定型过程中大分子间结合能的变化513

第三节 热定型过程中纤维结构和性质的变化及定型机理516

一、热定型过程中纤维结构的变化516

二、热定型对纤维物理-机械性质的影响530

三、定型机理538

小结544