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1 21世纪的化学纤维 1

目录 1

一、化纤和化纤工业将更加兴旺发达 2

二、纤维材料具有其他材料不能替代的特征 2

三、两大新化纤品种 3

四、聚酯纤维的新品种 6

五、细旦纤维向纳米纤维目标进展 8

六、高性能特种纤维——高科技领域不可缺少的纤维材料 9

七、催化剂、添加剂、溶剂、油剂等各种助剂将在化纤发展中起举足轻重的作用 11

八、非织造布——化纤—纺织工艺革命的重要途径 12

九、仿生学——化纤科技进步的智慧宝库 12

参考文献 13

2　超高分子量聚乙烯纤维 15

第一节　前言 15

一、高分子量 16

第二节　实现纤维高强化的途径 16

二、高取向度和高结晶度 17

三、高环化度和环化取向度 18

四、高石墨化度 18

五、高致密度 18

第三节　高分子的缠结和解缠结 19

一、高分子缠结概念 20

二、高分子缠结的理论和缠结的测试方法 21

三、缠结对高聚物材料性能的影响 22

四、高分子缠结和解缠结以及在成纤加工中的应用 24

第四节　超高分子量聚合物的凝胶纺丝 24

一、概述 24

二、凝胶纺丝的基本原理 28

三、凝胶纺丝工艺介绍 34

一、UHMWPE纤维的结构和性能 43

第五节　UHMWPE纤维的结构、性能与应用 43

二、UHMWPE纤维的主要用途 48

三、纤维的改性研究发展情况 52

参考文献 55

3　芳香族聚酰胺纤维 59

第一节　前言 59

第二节　芳香族聚酰胺的化学结构 61

第三节　高强高模芳酰胺纤维 62

一、PPTA纤维的结构性能 66

二、PPTA聚合体的制备 71

三、PPTA纤维的制备 80

四、制备PPTA纤维的新工艺、新技术 85

五、PPTA纤维的用途 87

第四节　耐高温芳酰胺纤维 88

一、间位芳香族聚酰胺纤维的结构与性能 89

二、间位芳香族聚酰胺聚合物的制备 91

三、间位芳香族聚酰胺纤维的制备 97

四、间位芳香族聚酰胺纤维品种及应用 99

第五节　芳香族聚酰胺浆粕 100

一、PPTA浆粕的结构与性能 102

二、PPTA浆粕的制备 103

三、PPTA浆粕的应用 109

参考文献 111

4　碳纤维 117

第一节　碳纤维简介 117

一、碳纤维的定义、特性及分类 117

二、国内外碳纤维发展概况 119

第二节　碳纤维的主要性能及用途 120

一、碳纤维的主要性能 120

二、碳纤维在军事领域的应用 120

三、碳纤维在支柱产业中的广泛应用 123

一、国内碳纤维发展、研究现状 128

第三节 国内PAN基碳纤维发展、研究概况 128

二、国内外差距的原因分析 129

三、影响碳纤维强度的理论分析 130

四、提高碳纤维强度应采取的对策 133

参考文献 134

5　聚对亚苯基苯并二噁唑纤维 137

一、PBO纤维发展简介 138

二、PBO的合成 139

三、PBO的纺丝及后处理 149

四、PBO纤维的性能与结构 152

五、PBO纤维的应用 162

参考文献 163

6　高分子液晶及其复合材料 167

一、高分子液晶概述 167

二、分子复合材料 177

三、原位复合材料 184

四、展望 197

参考文献 198

7　长纤维增强热塑性复合材料 201

第一节　复合材料概述 201

一、复合材料的定义 201

二、复合材料的特点 201

三、复合材料的分类 202

四、复合材料的应用 202

五、复合材料的发展方向和前景 204

第二节　复合材料的聚合物基体 205

一、聚合物基体的作用 205

二、常用作基体的聚合物 205

第三节　复合材料的界面 205

一、复合材料界面的重要性 205

三、复合材料界面的表征 206

二、复合材料的界面理论 206

四、纤维表面处理 207

第四节　长纤维增强热塑性复合材料 210

一、长纤维增强热塑性复合材料（LFRTP）简介 210

二、长纤维增强热塑性复合材料的应用领域 213

三、玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材（GMT） 214

参考文献 220

8　生物大分子基纤维 221

第一节　世界纤维的发展现状及面临的问题 221

第二节　生物高分子制备纤维的目的和意义 223

第三节　生物高分子基纤维发展现状 224

一、天然蛋白质与高聚物复合纤维 225

二、糖类与高聚物复合纤维 236

三、天然生物材料的原生态结构和仿生成形研究 245

参考文献 246

第一节　纳米纤维的制备方法 249

9　高聚物基纳米功能纤维 249

一、纺丝加工方法 250

二、分子及模板法 251

三、化合物蒸气沉积技术 252

第二节　纳米复合纤维的研究 252

一、无机纳米颗粒表面修饰及其纳米复合纤维的连续化制备 253

二、纤维成型过程中的有机纳米相态控制研究 254

三、高分子纳米复合颗粒的制备 256

参考文献 258

10　生物功能纤维 261

第一节　生物领域用的各种分离技术 261

一、概述 261

二、生物产品的特点 261

三、生物制品的纯化过程 262

四、纯化过程的发展动向 263

五、膜分离技术 264

二、高吸水性纤维材料 267

第二节　医用纤维 267

一、概述 267

三、医用缝合线 268

四、人造皮肤 268

五、人工脏器 268

第三节　高分子药物与药物纤维 270

一、高分子药物 270

二、药物纤维 271

参考文献 272

11 可生物降解纤维 273

第一节　影响纤维降解的因素 274

一、聚合物原料 274

二、环境因素 275

第二节　可降解性能的测试与表征 276

第三节　可生物降解纤维 277

一、天然高分子及其衍生物 277

二、微生物合成高分子 284

三、化学合成高分子 287

四、双组分纤维 301

五、结束语 303

参考文献 304

12　非线性光学有机聚合物材料 309

第一节　非线性光学材料的一些基本概念 309

一、非线性光学效应 309

二、非线性光学材料 310

第二节 二阶非线性光学有机聚合物材料研究 312

一、生色团化合物的分子设计与合成 312

二、二阶非线性光学聚合物材料的合成 315

三、非线性效应的测试表征 321

第三节　研究现状及展望 322

参考文献 323

第一节　前言 325

13　形状记忆聚氨酯 325

第二节　PU的形状记忆机理 326

第三节　形状记忆PU的研究现状 327

一、实验研究 327

二、理论探讨 330

第四节　形状记忆PU的制备 332

第五节　形状记忆PU的应用 333

一、利用透湿气性的变化 333

二、利用形状固定性及形状回复性 334

三、利用体积膨胀率的变化 334

四、利用阻尼的变化 334

五、利用弹性模量的变化 335

第六节　发展前景 335

参考文献 336

一、智能材料与智能纤维的概念 339

第一节　概述 339

14　智能纤维 339

二、智能纤维的设计思路 342

第二节　智能纤维的制备技术 346

一、智能成纤聚合物直接纺丝 347

二、接枝共聚 347

三、交联 348

四、共混与添加 349

五、复合与杂化 350

六、高分子化学反应 351

七、后处理 351

第三节　主要的智能纤维 352

一、形状记忆纤维 353

二、自适应性凝胶纤维 357

三、蓄热调温纤维 368

四、变色纤维 374

一、服装领域 379

第四节　智能纤维的应用前景 379

二、装饰领域 380

三、产业领域 380

参考文献 382

15　Lyocell纤维 387

第一节　Lyocell纤维的研究背景 387

一、Lyocell纤维制备过程的特点 387

二、Lyocell纤维的国内外开发现状 393

第二节　Lyocell纤维国产化技术的研究开发 394

一、纤维素的溶解 394

二、纤维素溶液的质量控制 398

三、纤维素／NMMO／水溶液的纺丝 400

四、溶剂回收 404

一、Lyocell纤维的应用前景 405

第三节　Lyocell纤维在我国的发展前景 405

二、我国发展Lyocell纤维的经济与社会效益预测 406

参考文献 406

16　新型聚酯与纤维的研究 409

第一节　新型聚酯PTT纤维 409

一、PTT纤维的发展 409

二、PTT的合成 410

三、PTT的结晶性能 411

四、PTT的熔融纺丝 418

五、PTT纤维的特性 418

六、PTT应用开发的新进展 420

七、PTT开发动态 421

第二节　聚对苯二甲酸环己二甲酯 422

一、制备方法 422

二、性能特征 423

参考文献 426

17　细旦、超细旦聚丙烯纤维 427

第一节　前言 427

第二节　细旦、超细旦聚丙烯纤维的开发现状 429

第三节　细旦、超细旦聚内烯纤维及其织物的性能 430

一、细旦、超细旦聚丙烯纤维的性能特点 431

二、细旦、超细旦纤维织物及其加工性能特点 433

三、细旦、超细旦聚丙烯纤维及其织物性能表征与特点 434

第四节　细旦、超细旦聚丙烯纤维的制备 440

一、制备细旦聚丙烯长丝专用聚丙烯树脂的性能特点 440

二、细旦、超细旦丙纶长丝的生产工艺过程和特点 442

三、各种工艺路线的参数 444

四、细旦聚丙烯纤维的结构与性能 446

第五节　细旦可染聚丙烯纤维 449

一、聚丙烯纤维染色改性方法 449

二、高分子聚合物添加剂的改性技术 453

三、细旦可染聚丙烯纤维的结构与性能 454

第六节　新型多功能细旦聚丙烯纤维 456

一、细旦抗菌保健聚丙烯纤维 457

二、细旦防紫外线聚丙烯纤维 458

第七节　茂金属催化剂聚丙烯及其纤维 462

一、茂金属催化聚丙烯的性能和应用 462

二、不同催化剂聚丙烯及其共混体系性能的比较 466

参考文献 469

18　产业用高分子纤维 471

一、全球纤维概况 472

二、我国化纤产业概况 472

三、新世纪化纤业发展的趋势 473

四、高性能纤维、功能性纤维 475

五、仿生学与化纤科技进步 477

六、世界及我国产业用纤维材料的市场预测 478

参考文献 485