产业用纺织品习题

1 什么是产业用纺织品 答 通常指经专门设计 广泛应用于工业 农牧渔业 基本建设 交通运输 医疗卫生 文娱体育 军工及各尖端科学领域的纺织品 产业用纺织品有几种分类方法 我国和 欧美国家分别将产业用纺织品分为几大类 答 1 分类方法 a 按原料分 麻 涤纶 碳纤维 玻璃纤维和芳纶纤维等 b 按加 工方法或生产技术分 机织 针织 非织造布 复合等 c 按主要产品品种分 帆布 过 滤布 手术服 帘子线 人造血管 人工皮肤等 d 按最终用途分 农用纺织品 土工织 物 体育用纺织品 医疗卫生用纺织品等 现在国际上主要以第四种方法进行分类 2 按照产品的最终用途 我国将产业用纺织品分为 16 大类 欧美国家将其分为 12 大 类 1 农业栽培用纺织品 农用纺织品 地膜 农作物用苫布 温室用纺织品 苗种保护用 织物 土壤水分保持制品 2 渔业和水产养殖用纺织品 农用纺织品 土工织物 鱼网 网箱用织物 池塘加固用纺织品 防浸蚀用纺织品 防水布类纺织品 3 土工织物 土工布 土木工程及修路用 堤岸和海岸加固用 水利工程用 排水系统用 纺织品 混凝土用增强纺织品 4 传动 传送 通风等管 带 轮胎的骨架纺织品 建筑结构用纺织品 交通运输用纺织品 传动带 传送带 轮胎帘子线 通风管道 加热降温以及空调用纺织品 安全带 纺织材料增强管道 软管及驱动带等 5 篷盖布 帆布 建筑结构用 交通运输用 体育场增强圆顶和篷盖 帐篷及遮阳厚重织物 临 时建筑物 车船覆盖材料 车篷织物 等 6 工业用呢 毡 垫等 交通运输用纺织品 造纸用纺织品等 造纸毛毯 造纸成形用单丝织物 压榨用毡 增强用纺织片状 制品 刹车制动用毡垫 7 产业用线 带 绳 缆 交通运输用纺织品 农用纺织品等 缆绳 捆扎绳索 绳网 刹车衬带 传动带 增强用长丝 纱 线和带类 8 革 毡 瓦等的基布 各行业中涂层前的基布 防水类制品 增强瓦 百叶窗用纺织品 用于仓储的充气建筑物 合成革类 灯箱布 车篷织物 9 过滤材料及筛网 过滤用纺 织品 各行业滤布 纺织厂滤尘设备 香烟过滤嘴用纺织品 污水处理用纺织品 筛网 等 10 隔层材料及绝缘材料 建筑结构用纺织品 安全防护用纺织品 隔冷隔热和 隔音用纺织品 电器系统用绝缘材料 黄腊管 纺织材料防噪音系统 11 包装材料 其他 包装用织物 增强复合材料 包装袋 12 各类劳保 防护用材料 安全防护 用织物 防护工作服 防辐射用织物 防风雨和防寒服装 宇航服 防火福 救生衣 13 文娱 体育用品的基布 运动娱乐用纺织品 运动充气建筑物 球网 热气球织 物 网球 高尔夫球杆 羽毛球和网球拍 防护头盔 14 医疗卫生及妇婴保健材料 医疗纺织品 消毒纱布 绷带 具有隔离作用的外科手术用纺织品 人造皮肤 人 造血管 手术缝合线 15 国防工业用材料 军事 国防用纺织品 防护盔甲 降落 伞 防弹服 军用帐篷 军车和武器遮盖织物 迷彩织物 弹药袋 16 其它 电影银幕 打字机色带 光导纤维 与传统纺织品相比 产业用纺织品有哪些性能特点 答 产业用纺织品的使用对象和应用领域与传统纺织品不同 1 传统纺织品属于消 费资料领域 2 产业用纺织品属于生产资料领域 使用对象多不是直接消费者 而是其 他行业的生产资料 如农用纺织品是农业生产中的生产资料 土工布是土木建筑行业的生 产资料等 性能要求不同 1 传统服用纺织品 舒适性 保暖性 外观 质地 手 感 2 装饰用织物 外观 色彩 图案 风格 3 产业用纺织品 主要对其内在品 质要求较高 如果性能达不到特定的要求时 会导致灾难性后果 汽车安全 宇航服 防 弹服 人造血管 手术缝合线等 外观形态的不同 1 传统纺织品 片状形态 织 物 2 产业用纺织品 1 纤维 通讯用光纤过滤材料 人工器官中的中空纤维 2 线 带 绳 缝纫线 困扎带 手术缝线 3 片状形态 帆布 絮片 衬垫 毡毯 4 三维 形态 水龙带 人工骨 人工关节 三维编织预构件等 所用材料不同 1 传统织物 一般功能性纤维及各种天然纤维 追求的是舒适性和外观形态 2 产业用纺织品 多采用 高性能纤维 所用材料范围要广泛 包括一些特殊纤维 如碳纤维 玻璃纤维 芳纶 铜 丝 不锈钢丝等 纤维的粗细范围和刚度范围等都较宽 加工方法不同 1 传统纺织 品 机织 针织 非织造布 2 产业用纺织品 1 传统加工方法 2 需再经涂层 层压 或复合处理 以增加其功能性 3 整体成型等特殊加工方法 如人工骨 人造血管等 使用生产设备不同 除传统织造生产设备外 多数产业用纺织品的生产需要一些特殊设备 带织机 宽幅重型织机 立体编织机 涂层设备 层压设备等等 测试方法不同 1 纺织品 客观物理测试之外 强度 断裂伸长 折皱性等 品质评定具有主观性 如手感 色泽 外观 舒适 性的评价 都与评价的主体感受有关 其评价是一个复杂的系统 2 产业用纺织品 客观评定 需建立合适的测试指标 模拟实际使用情况检测产品性能 如 土木建筑中使用的土工布 人造血管 使用寿命的不同 1 传统纺织品 耐穿 坚牢 已 不是主要性能要求 产品使用寿命依个体条件而定 甚至受到流行趋势的影响 2 产业用 纺织品 不受流行趋势的影响 而与各种产品的具体性能要求有关 a 用即弃产品 一次 性手术服 卫生护理用品 b 耐久性产品 使用寿命要求比传统纺织品长的多 如土工 织物 人造血管 c 限制寿命产品 手术用缝合线 人造器官支架 价格不同 应从两 个方面考虑 1 用即弃产品 如一次性手帕 桌布 抹布 价格较低 适应其用即弃的特 点 2 耐久性产品 由于对其性能的要求高 原料价格高 同时生产工艺复杂 尤其对于 高科技产品 其附加值很高 因此价格要远远高于传统纺织品 4 棉 麻 毛 丝四大类天然纤维在产业用纺织品当中的实用情况如何 分别举出 3 个以 上的应用实例 答 棉 传统的帆布 医用卫生材料 絮垫 涂层基布 抹布 麻 麻纤维品种较多 不同种纤维的长度和细度差异较大 影响到纤维的用途 苎麻 china grass 和亚麻 flax 苎麻纤维是植物纤维当中最长的 亚麻纤维相对较短 且长度整齐度差 常采用束纤维纺 纱 可用于生产子弹带 水龙带 包装用布 地毯的基布 过滤布 工农业苫布等 黄麻 jute 洋麻和苘麻 单纤维短 采用束纤维纺纱 可用来生产纱线 作为电缆的保护层 各种捆扎用绳 生产 麻布 用于包装材料 人造革底布 地毯底布等 可生产麻袋 作储运工具 生产土工布 贴墙布等 剑麻 蕉麻 同属叶纤维 最大的特点是耐海水腐蚀 耐盐水浸泡 广泛用于舰艇 渔船用纺织品 如 航海的绳缆 渔网 网绳 钢丝绳的芯纱 防水帆布等 椰壳纤维 棕榈纤维 纤维长 15 33mm 但直径粗 刚度大 弹性好 不是传统的纺织原料 用于生产非织造布 用作沙发 汽车坐垫 弹簧床垫 运动垫等的填料 毛 主要是将不可纺的粗短羊毛 利用缩绒性制成特殊要求的工业用呢绒 呢毡 衬垫 材料 如造纸毛毡 帐篷等 丝 较少用于产业用纺织品 主要用于特殊制品的过滤织物 用于制药 食品 血细胞 过滤 生产人造器官 如人造血管 人造皮肤 5 涤纶 尼纶和丙纶都属于合成纤维大类 但表现出来的性能又不完全相同 在产业用品 中使用时如何考虑 举例说明 答 涤纶 一 性能特点 1 强度高 普通型 3 8 5 3cn dtex 5 3 6 2cn dtex 耐冲击强度高 是粘胶的 20 倍 2 弹性好 拉伸 5 6 可完全恢复 所以抗皱性和保型性好 3 耐热性和热稳定性好 170 下短时间加热 强度损失可恢复 4 耐光性好 100 天光照后 强力达原强的 95 5 耐磨性好 仅次于锦纶 6 吸湿性差 回潮率 0 4 0 5 机械性能在湿态下无明显变化 导电性差 易积聚静电 7 耐酸 较耐碱 不耐强碱 对一般有机溶剂性能稳定 8 耐霉 耐虫蛀 二 用途 1 长丝用于轮胎帘子布 工业用绳索 传送带 安全带 过滤材料 生产棚盖布 防水织 物 船帆 帐篷等 2 高强 低伸型涤纶产品 更是广泛用于各行业的纺织品中 如土工布 3 生产人造血管的材料 基于其良好的生物相容性和生物稳定性 4 涤纶表面和橡胶表面粘着力低 可做成以锦纶为皮 涤纶为芯的复合纤维 以改善轮胎 帘子线与橡胶的粘着性能 一 性能特点 1 密度小 1 14g cm 3 2 强度高 初始模量低 伸长大 弹性恢复率大 耐疲劳强度居常规化纤之首 3 耐磨性特优 为棉纤维的 10 倍 高于一切天然纤维和常规化学纤维 4 吸湿性较高 回潮率 4 5 染色性能好 作装饰材料 如汽车内饰织物 5 较耐碱 而耐酸性差 酰胺基易酸解 导致酰胺键断裂 大分子聚合度下降 6 耐热性和热稳定性较涤纶差 7 不耐光 易变色和发脆 端基对光 热 氧较为敏感 二 用途 是合成纤维中工业化生产最早的品种 锦纶帘子线是我国工业用化纤产品中最大的品种 1 大量用于轮胎帘子线 在我国锦纶生产中 帘子线占 36 2 轮船 运输带 传动带等产品所用纤维增强材料 锦纶占 80 3 各类降落伞材料 汽车安全带 涂层织物底布 4 各类绳索 渔网 生产地毯 壁毯等装饰材料 一 性能特点 1 密度小 0 90 0 91g cm 3 在化学纤维中比重最轻 2 吸湿性差 回潮率接近于零 但具有独特的芯吸作用 可使纤维中的水分迅速传递到织 物表面 使织物具有快干性和舒适感 3 机械性能优良 强度 伸长 初始模量 耐磨性都较高 干强与湿强基本一致 是一种 综合性能比较好的纤维 4 化学性能稳定 良好的耐酸碱和耐化学腐蚀性 耐有机溶剂 5 耐热性差 在热作用下易老化 50 下存放一年就失去使用价值 但耐湿热性能较好 导热系数低 保暖性好 6 耐光性差 不耐紫外光 日光照射极易老化 二 用途 主要用于产业用纺织品领域 服装用 装饰用 产业用 2 42 56 在耗纤维量最大的应 用领域中占有相当大比例 1 产业用通用布 丙纶和涤纶各占 40 2 土建用布类 丙纶占 76 用于土工布 油毡底布 建筑用增强材料 3 医用类 丙纶占 64 用于伤口敷料 包扎带 病员服 医院一次性床单 手术服等 4 农用类 丙纶占 86 农用绳索 稳固土壤用纺织品 5 丙纶纤维品种众多 长丝 工业用织物 膨体长丝 生产地毯 毛毯 室内装饰织物 短纤维 可加工成棉型或毛型 生产针刺非织造布 絮片 裂膜纤维 做地毯底布 包装材料 农用绳索等 可加工成粗旦单丝 用于生产绳索 筛网 过滤材料 中空纤维 做保暖填充料 是良好的絮垫材料 什么叫高性能纤维 高性能纤维是如何分类的 答 一般指强度大于 17 6cN dtex 弹性模量在 440cN dtex 以上的纤维 在日本又称超级 纤维 super fiber 高性能纤维可分为有机纤维 无机纤维和金属纤维三大类 1 有机高性能纤维 刚性类和柔性类 刚性类 全芳香族聚酰胺纤维 芳纶 Nomex Kevlar 等 全芳香族聚酯纤维 Vectran Ekonol 等 芳香族杂环纤维 PBO PBI 柔性类 高强 高模聚乙烯 高强聚乙烯醇纤维 高强聚丙烯腈纤维等 2 无机纤维 按结构可以分为无定形纤维 多晶纤维和单晶纤维 无定形纤维 玻璃纤维 矿物纤维 多晶纤维 碳纤维 氧化铝纤维 与陶瓷和金属的相容性较好 可以作为金属基复合材料 的增强纤维 碳化硅纤维 单晶纤维 也叫须晶纤维 碳化硅纤维 目前尚未完全过关 3 金属纤维 钢 铝 钨纤维等 7 芳纶 1313 和芳纶 1414 各有何特性 在产业用纺织品领域的应用情况如何 答 特性 芳纶 1313 耐高温纤维 耐高温纤维 一般认为能耐 200 以上高温连续使用而不出现热分解 同时保持一定的物 理机械性能的纤维 1 物理机械性能 强度较高 伸长也大 手感柔软 属柔性链纤维 耐磨牢度好 与其他无机耐高温纤维比较 纺织加工性能好 穿着舒适耐用 2 热学性质 良好的耐热性和防燃性 在 260 的高温下连续使用 1000 小时 其强度仍能保持原强度的 65 不熔融 点火温度在 800 以上 离火自熄 散烟密度小 3 化学性能 良好的耐 碱性 耐酸性优于锦纶 耐水解和蒸汽作用 耐有机溶剂 耐辐射性能优于涤纶和锦纶 芳纶 1414 高强度纤维 由纤维大分子刚性和伸直链结构决定 纤维的强度和模量相当 高 属刚性链纤维 1 物理机械性能 是目前使用的有机纤维中强度最高的 为涤纶的 6 倍 是聚酰胺纤维的 11 倍 2 热学性能 热稳定性高 热收缩率低 150 下为 0 玻璃化温度 345 左右 不熔融 有自熄性 3 化学性能 同芳纶 1313 对橡胶有良好的 粘附性 应用 芳纶 1313 是耐高温纤维中品质优秀的 发展最好的纤维 价格高出常规纤维 5 10 倍 用途非常广泛 用于生产耐高温纺织品 高温下使用的过滤材料 防火材料 高级大型运 输工具内的结构材料等 1 高温过滤袋和过滤毡 用于金属冶炼 水泥和石灰等生产 炼 焦 发电 化工等行业 2 耐高温防护服装 消防服 军服 宇航服 原子能工业防护服 绝缘服 防燃手套 衣服的共同特点是柔软轻巧 穿着舒适性好 3 工业耐高温产品部件 高温运输带 机电高温绝缘材料 4 高级航空器内装饰板材 高速列车的内部构件 降低 列车总质量 有利提高车速 5 高层建筑 民航飞机中的阻燃纺织装饰材料 芳纶 1414 高强度纤维 1 土木建筑领域 土工布 替代钢筋增强混凝土 实现构件轻 量化 不导电 耐腐蚀 抗震性能好 2 交通运输领域 航空航天器 纤维增强材料 符 合轻量化要求 轮胎帘子线 延长使用寿命 3 传统行业 缆绳类 编织袋类 篷布 耐 热帆布 过滤布等 4 防弹织物 替代传统的钢板防弹衣 8 了解 PBI 和 PBO 纤维的特性及适宜的产品 答 PBO 纤维 聚对苯撑苯并双噁唑 杂环集团的引入 共价键能增加 分子以伸直链的形式形成纤维 取向度和结晶度高 纤 维经加热后结构进一步致密 结晶也更完整 使纤维的强度 模量 耐热性和难燃性都比 一般有机高性能纤维好得多 强度和模量甚至超过了碳纤维和钢纤维 其在火焰中不燃烧 不收缩 且仍非常柔软 是十分优异的耐热纺织面料 主要用途 1 耐热的产业用纺织品 高温耐热的过滤织物 消防服 铝材玻璃业的耐热毡 垫 本身柔软 可防止高温态材料的碰伤 赛车运动服 防弹背心 头盔等 2 纤维增 强材料 轮胎 胶管 运输带 航空航天器材 新型交通工具等 耐冲击性能高于碳纤维 和芳纶 1414 增强复合材料 PBI 纤维 聚苯并咪唑纤维 性能特点 1 可耐 850 以上的高温 2 耐化学腐蚀性 尤其是在恶劣环境中耐腐蚀性 好 3 阻燃性 尺寸稳定性好 4 纺织加工性优良 穿着舒适 回潮率 13 15 5 机 械性能优于常规纤维但不突出 主要用途 特殊纺织品 宇航服 飞行服 太空飞船的密封垫 救生衣 隔热防护材料制 品 手套 工作服 输送带 高温过滤材料 用于制造石墨纤维 9 什么叫碳纤维 碳纤维如何分类 它有哪些性能特点 10 碳纤维有几种生产加工方法 分别画出工艺过程示意图 并叙述加工过程 11 高强高模聚乙烯纤维有哪些特性 根据其特性说明其适合在哪些领域应用