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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