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绪论1

一、粘胶纤维发展概况1

二、粘胶纤维的用途3

三、粘胶纤维生产的基本过程4

四、粘胶纤维工业科技发展的方向5

第一篇 纤维素化学及物理7

第一章 植物纤维原料的化学成分及纤维形态7

第一节 植物纤维原料的化学成分7

一、植物纤维原料的来源7

二、植物纤维原料的化学成分7

第二节 植物纤维原料构造与纤维形态9

一、木材的构造与纤维形态9

二、禾本科茎杆原料的构造与纤维形态11

三、棉纤维的形态12

第三节 植物纤维细胞壁构造及其对反应能力的影响13

一、细胞壁的一般构造13

二、初生壁对反应能力的影响及其检定17

第二章 纤维素的分子结构19

第一节 纤维素的化学结构式19

第二节 纤维素分子链的构象22

第三节 纤维素的分子量及测定23

一、平均分子量的意义23

二、平均分子量的测定25

第四节 纤维素聚合度的分布36

第三章 纤维素纤维的聚集态结构40

第一节 X射线法测纤维素纤维结构的基本原理40

一、晶体的点阵结构40

二、X射线衍射分析中的布拉格公式42

三、纤维素纤维的X射线衍射图像42

第二节 纤维素“单元晶胞”结晶变体及其X射线衍射图的区别43

一、纤维素Ⅰ43

二、纤维素Ⅱ45

三、纤维素Ⅲ46

四、纤维素Ⅳ47

五、纤维素Ⅹ47

第三节 纤维素纤维的结构单元47

第四节 纤维素纤维聚态结构理论49

一、缨状微胞结构49

二、缨状原纤结构50

第五节 纤维素超分子结构的测定51

一、结晶度与可及度的测定51

二、晶体大小的测定54

三、取向度的测定54

四、侧序及其分布的测定58

第六节 粘胶纤维结构与性能的关系59

一、结构特性对性能的影响59

二、综合结构参数与性能的关系61

第四章 纤维素的溶剂64

第一节 纤维素的络合物溶剂64

一、铜氨络合溶剂64

二、铜乙二胺络合溶剂64

三、钴乙二胺络合溶剂65

四、锌乙二胺络合溶剂65

五、镉乙二胺络合溶剂65

六、铁-酒石酸-钠络合溶剂65

第二节 纤维素的新溶剂65

一、肼溶剂66

二、胺氧化物溶剂66

三、多聚甲醛/二甲基亚砜溶剂67

四、N2O4/DMF或DMSO溶剂67

五、L.NH3/NH4SCN溶剂67

六、L1C1/DMAC溶剂68

第三节 新溶剂的应用研究69

一、PF/DMSO纤维69

二、N2O4/DMF纤维70

三、MMO纤维71

四、L1C1/DMAC纤维71

五、L.NH2/NH4SCN纤维71

第五章 纤维素的降解72

第一节 纤维素的水解72

一、水解降解的机理72

二、水解纤维素的组成及性质变化73

三、纤维素水解的工业意义及方法75

第二节 纤维素的氧化75

一、选择性和非选择性氧化75

二、氧化纤维素产物的性质及测定78

第三节 纤维素的热裂解79

第四节 纤维素的光化学裂解80

一、光解作用80

二、光敏作用81

三、防止光化学裂解的方法82

第六章 纤维素的化学改性83

第一节 化学改性的方法83

一、一般酯化、醚化法83

二、有机化学法85

三、接枝共聚法86

第二节 改性纤维素产品的应用价值88

第二篇 粘胶纤维生产原理89

第七节 粘胶纤维的性质89

一、纤度89

二、断裂强度90

三、断裂伸度94

四、初始模量和湿模量95

五、吸湿性96

六、耐多次变形性和疲劳强度96

七、耐磨性97

八、耐热性和热稳定性98

九、耐光性和对大气作用的稳定性99

十、对化学试剂及微生物作用的稳定性99

十一、染色均匀性100

十二、光泽与横截面100

十三、导热性101

十四、燃烧与阻燃性102

十五、短纤维性质的重要附加指标102

第八章 制备粘胶的工艺原理104

第一节 纤维素的碱化104

一、纤维素在碱化过程中的化学变化及其生成物104

二、纤维素碱化时结构的变化107

三、纤维素在碱溶液中的膨化及低分子级分的溶解109

四、浸渍动力学111

五、影响纤维素碱化的主要因素112

第二节 碱纤维素的压榨和粉碎机理113

一、碱纤维素的压榨113

二、碱纤维素的粉碎115

第三节 碱纤维素的降解116

一、碱纤维素的降解机理116

二、降解动力学及其影响因素117

三、降解过程中纤维素超分子结构及分子量分布的变化121

四、加速降解过程的方法123

第四节 碱纤维素的黄化反应124

一、黄化过程的化学反应125

二、黄化反应动力学及其影响因素129

三、黄化过程中纤维素结构的变化134

四、纤维素黄酸酯的化学性能136

第五节 纤维素黄酸酯的溶解137

一、纤维素黄酸酯的溶解历程及其动力学138

二、影响纤维素黄酸酯溶解的因素140

三、粘胶的合理组成144

第六节 粘胶原液的纺前准备145

一、熟成过程中的化学变化145

二、熟成过程中的物理化学变化149

三、影响熟成的因素153

四、粘胶中的各种杂质155

五、粘胶的过滤157

六、粘胶的脱泡158

第九章 粘胶纤维的成形原理159

第一节 粘胶在喷丝孔道中的流动及细流的形成159

一、粘胶在喷丝孔道中的流变参数159

二、粘胶在喷丝孔道中的流动162

三、细流的形成及其影响因素165

四、粘胶的可纺性166

第二节 成形过程中的双扩散170

一、成形过程的双扩散170

二、双扩散的研究方法170

三、影响双扩散的因素174

第三节 成形过程中的化学和物理化学变化175

一、成形过程中的化学反应175

二、成形过程中的物理化学变化178

第四节 纤维素黄酸酯的凝固及影响成形的因素179

一、相转变的一般规律180

二、凝固动力学180

三、凝固浴的组成及作用182

四、凝固过程中取向结构的形成185

五、影响成形的因素186

第五节 成形过程中的运动学和动力学190

一、纺丝线在运动方向上力的平衡190

二、成形过程的运动学193

三、凝固浴的流体动力学阻力193

第六节 成形过程中的不稳定因素196

一、粘胶指数196

二、粘胶中的杂质197

三、喷丝头参数197

四、管中成形198

五、成形条件198

六、导丝装置200

第七节 纤维结构的形成200

一、横截面的层状结构200

二、皮芯结构及其与成形条件和性能的关系201

三、成形条件与纤维结构和性质的关系203

四、溶胀纤维水分的排除及取向结构的形式208

第八节 纤维的取向拉伸209

一、初生纤维的拉伸机理210

二、拉伸工艺原理211

三、初生纤维的结构对取向拉伸的影响214

四、取向拉伸过程中纤维结构和物理机械性能的变化216

五、取向拉伸时的松驰过程217

六、对取向拉伸有影响的因素218

第十章 粘胶纤维使用的助剂220

第一节 表面活性剂220

一、表面活性剂的分类220

二、表面活性剂的化学结构与性质的关系222

三、表面活性剂的适用范围224

第二节 表面活性剂在粘胶纤维生产中的应用224

一、浆粒制造过程225

二、纤维素的浸渍225

三、碱纤维素的粉碎和老成225

四、碱纤维素的黄化225

五、纤维素黄酸酯的溶解和粘胶的过滤226

六、脱泡过程227

七、纺前着色与消光227

八、纺丝成形过程228

九、后处理过程229

第三节 变性剂229

一、变性剂的作用230

二、变性剂结构与性能的关系233

三、变性剂的作用机理234

第四节 油剂236

一、油剂的润滑成分237

二、油剂的乳化成分239

三、油剂的抗静电成分239

四、纤维品种对油剂的要求244

第三篇 粘胶纤维主要品种的生产247

第十一章 粘胶纤维原料247

第一节 粘胶纤维浆粕247

一、浆粕的品质247

二、浆粕的制造252

第二节 化工材料255

一、烧碱255

二、二硫化碳256

三、硫酸258

四、硫酸锌259

五、水259

第十二章 普通粘胶短纤维261

第一节 浆粒的准备261

一、浆粒的贮存262

二、浆粒的调湿262

三、浆粒的混合262

第二节 碱纤维素的制备263

一、碱纤维素制备的过程及方法263

二、连续法制造纤维素的设备263

三、连续浸压粉的工艺及其控制268

四、碱站271

第三节 碱纤维素的老成273

一、老成的工艺控制273

二、老成设备274

第四节 纤维素黄酸酯的制备及溶解275

一、黄化工艺的控制275

二、黄化设备278

三、纤维素黄酸酯溶解的工艺及设备280

四、黄化工艺的进展282

五、黄化间的安全与防护283

第五节 粘胶的纺前准备284

一、粘胶的混合284

二、粘胶熟成的控制284

三、粘胶的过滤285

四、粘胶的脱泡291

第六节 普通粘胶短纤维的纺丝292

一、纺丝工艺及其控制292

二、纺丝设备296

三、粘胶短纤维纺丝工艺计算300

第七节 酸站301

一、酸站的任务及流程301

二、凝固浴的循环和调配301

三、凝固浴的回收303

第八节 粘胶短纤维后处理307

一、粘胶短纤维后处理过程307

二、粘胶短纤维后处理的工艺控制308

三、粘胶短纤维后处理设备310

第十三章 普通粘胶长丝314

第一节 粘胶制备的工艺特点315

第二节 粘胶长丝的纺丝315

一、纺丝方法及设备315

二、纺丝工艺参数321

三、粘胶丝生产质量控制322

第三节 粘胶长丝后处理及加工323

一、丝饼后处理工艺控制324

二、丝饼后处理设备325

三、粘胶长丝的后加工328

第十四章 超强力粘胶纤维333

第一节 概述333

第二节 强力粘胶纤维的性质及结构特点336

一、强力粘胶纤维的性质特点336

二、强力粘胶纤维的结构特点336

第三节 强力粘胶纤维和帘子布的生产工艺及设备特点340

一、浆粕340

二、制备粘胶的工艺特点342

三、成形和后处理特点343

四、帘子布的加工345

五、设备特点346

第四节 强力粘胶纤维的进展348

第十五章 高性能粘胶纤维350

第一节 波里诺西克纤维350

一、富强纤维生产的工艺特点351

二、波里诺西克纤维的结构特点354

三、富强纤维的性能和用途357

第二节 变化型高温模量粘胶纤维358

一、变化型高温模量粘胶纤维的主要特点358

二、高湿模量粘胶纤维的结构特点361

三、高湿模量粘胶纤维的工艺特点363

第三节 永久卷曲粘胶短纤维368

一、永久卷曲的成因369

二、永久卷曲纤维的形态结构370

三、不对称截面的形成--复合纺丝370

四、化学法制永久卷曲粘胶纤维371

五、化学法生产永久卷曲粘胶纤维的工艺特点372

第四节 高湿模量永久卷曲粘胶短纤维375

一、高湿模量永久卷曲粘胶短纤维376

二、波里诺西克型永久卷曲粘胶纤维377

第十六章 粘胶纤维生产中的三废治理381

第一节 粘胶纤维生产中的三废来源及治理原则381

一、粘胶纤维生产中的三废种类及成分381

二、粘胶纤维三废的治理原则383

三、减少和消除粘胶纤维三废的途径383

第二节 粘胶纤维生产中的废气治理384

一、除去废气中的硫化氢384

二、冷凝法回收二硫化碳385

三、活性炭吸附法回收二硫化碳385

四、液体吸收法回收二硫化碳386

第三节 粘胶纤维生产中的废水治理386

一、沉淀法387

二、离子交换法388

三、溶剂萃取法389

四、生物化学法390

第四节 粘胶纤维生产中的废料回收与治理390

一、粘胶废丝的综合利用390

二、化学污泥及废渣的利用及治理391