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沈新元 著

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出版社： 中国纺织出版社

ISBN：9787506448208

商品编码：27887244659

包装：精装

出版时间：2010-06-01

图书基本信息
图书名称	化学纤维手册
作者	沈新元
定价	168.00元
出版社	中国纺织出版社
ISBN	9787506448208
出版日期	2010-06-01
字数
页码
版次	1
装帧	精装
开本	16开
商品重量	1.643Kg

内容简介

本书是一本关于化学纤维的综合性著作，全面介绍了化学纤维的基本知识，阐述了化学纤维的生产原理，重点介绍了粘胶、聚酰胺、聚酯、聚、聚腈、聚乙烯醇等化学纤维大品种的原料、生产工艺、性能、改性及应用，并对高性能纤 维、功能纤维、智能纤维和生态纤维等化纤新产品进行了论述。 本书内容丰富，理论与生产实际紧密结合，可作为纤维工业领域的研究人员、技术人员、管理人员全面了解化学纤维的参考书，也可以作为相关专业研究生和本科生的教学参考书。

作者简介

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目录

章 化学纤维概论 节 纤维的基本概念与分类 第二节 化学纤维的生产工艺 第三节 化学纤维的主要品种 第四节 化学纤维的发展历史和展望 参考文献 第二章 化学纤维的结构 节 化学纤维的结构层次 第二节 主要化学纤维的结构特征 第三节 化学纤维的结构对其性能的影响 参考文献 第三章 化学纤维的性能 节 化学纤维的物理性能 第二节 化学纤维的机械性能 第三节 化学纤维的稳定性能 第四节 化学纤维的加工性能和使用性能 参考文献 第四章 纺丝流体的制备流变性 节 成纤聚合物的熔融 第二节 成纤聚合物的溶解 第三节 聚合物流体的流变性 参考文献 第五章 化学纤维成型原理 节 概述 第二节 熔体纺丝 第三节 湿法纺丝 第四节 干法纺丝 参考文献 第六章 化学纤维后加工原理 节 拉伸原理 第二节 热定型原理 参考文献 第七章 粘胶纤维的生产及应用 第八章 聚酰胺纤维 第九章 聚酯纤维 第十章 聚纤维 第十一章 聚腈纤维 第十二章 聚乙烯醇纤维 第十三章 高性能纤维 第十四章 功能纤维 第十五章 智能纤维 第十六章 生态纤维

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文摘

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序言

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编织未来的丝线：现代纺织材料与工程导论 本书聚焦于纺织材料科学与工程的前沿领域，深入剖析从天然纤维到合成聚合物的演变历程、结构-性能关系及其在高端制造中的应用潜力。它旨在为材料工程师、纺织设计师以及致力于功能性纺织品研发的专业人士提供一个全面且深入的技术参考框架。 --- 第一部分：纺织材料的基石与演化 本部分首先建立起对纺织材料基础概念的理解，强调材料选择对最终产品性能的决定性影响。 第一章：纺织材料学的基本原理 纤维形态学与微观结构： 详细探讨纤维的长度、直径、截面形状及其对纱线和织物力学性能的影响。讨论单丝与多股纤维的结构差异，以及分子链取向（拉伸度）如何决定纤维的强度和弹性。 纤维的化学分类与命名： 区分无机纤维（如玻璃纤维、碳纤维的初始形态）、天然纤维（植物、动物）与人造纤维的宏观分类。重点解析聚合物的基础化学结构，如聚酰胺、聚酯和聚烯烃的分子主链特征。 纤维的物理性能表征： 介绍关键的力学性能测试方法（如拉伸强度、模量、疲劳度），以及热性能（熔点、玻璃化转变温度Tg）和湿态性能（吸湿性、回潮率）的量化标准。 第二章：天然纤维的深度解析与可持续性挑战 虽然本书核心侧重现代材料，但理解天然纤维的性能基准至关重要。 纤维素基材料的结构解析： 深入分析棉花、麻纤维中的微晶区与非晶区的排列，解释其优异的亲水性和舒适性的化学根源。 蛋白质纤维的化学改性： 探讨羊毛和蚕丝的氨基酸序列如何影响其卷曲度、保暖性和生物相容性。讨论现有技术中对天然纤维进行阻燃、抗紫外线等后整理的局限性。 天然纤维的资源管理与生命周期评估（LCA）： 评估传统天然纤维在水资源消耗、土地使用和生物降解性方面的环境足迹，为向新型替代材料的过渡提供背景。 --- 第二部分：高性能聚合物与合成纤维工程 本部分是本书的核心，专注于现代纺织工业的主导材料——合成聚合物的设计、合成与后加工技术。 第三章：聚酯类纤维的分子设计与结构控制 聚酯纤维作为产量最大的合成纤维，其性能的精细调控是工业的关键。 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的聚合动力学： 探讨酯交换反应与缩聚反应的机理，以及催化剂选择对分子量分布的影响。 共聚物设计与性能拓宽： 分析通过引入不同二元醇或二元酸（如异苯二甲酸）来降低结晶度、提高染色性（如PBT、PETG的引入）。讨论利用环氧环修饰实现自粘合纤维的原理。 固相增聚（SSP）技术与高强度纤维的制备： 阐述如何通过固态下的分子量提升来达到极高的拉伸强度，这是制备工程用纺织品（如安全带、轮胎帘子布）的基础。 第四章：聚酰胺（尼龙）家族的结构-性能关联 聚酰胺因其卓越的韧性和耐磨性在工程领域占据重要地位。 PA6与PA66的分子差异与工业合成： 对比己内酰胺开环聚合与己二酸/二胺缩聚的工艺流程，解释两者在热稳定性和耐化学性上的细微差别。 芳香族聚酰胺（芳纶）的超高强度机制： 深入解析对位芳纶（如Kevlar）和间位芳纶（如Nomex）中氢键网络和刚性分子链的“刚性棒”结构，如何赋予其极高的比强度和热稳定性。 纤维的界面化学与复合材料应用： 讨论聚酰胺纤维表面处理技术（如等离子处理）以改善其与环氧树脂、聚氨酯基体的粘接性能，应用于轻量化结构件。 第五章：特种功能性聚合物纤维的开发 本章探讨超越传统力学性能的先进纤维材料。 高性能烯烃纤维（PP/PE）的超高分子量化： 介绍超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维的特有凝胶纺丝技术，以及其在防弹衣和海洋缆绳中的应用机制。 聚氨酯弹性纤维（氨纶）的相分离结构： 分析硬段（刚性链）和软段（柔性链）在聚氨酯分子中的微观相分离，如何实现高可逆的弹性和优异的回弹性。 生物可降解聚合物纤维（PLA/PHA）的工程化挑战： 探讨乳酸、环己烷二甲醇等生物基单体的聚合工艺，以及如何通过共聚或添加助剂来克服其耐热性和加工窗口窄的固有缺陷。 --- 第三部分：先进纺织加工与材料功能化 本部分关注如何将聚合物原料转化为具有特定应用价值的最终纺织品形态，并赋予其附加功能。 第六章：纺丝技术与纤维形态控制 纺丝过程是决定纤维宏观性能的第一道关卡。 熔融纺丝的流变学控制： 详细分析熔体在喷丝头中的剪切速率、拉伸诱导的分子取向过程，以及冷却速率对结晶度的影响。 干法与湿法纺丝的溶剂选择与回收： 对比分析溶解性聚合物（如聚丙烯腈、某些芳纶）的溶剂（如DMF、DMSO）体系，以及溶剂回收对成本和环保的意义。 高取向性（POY到FDY）的后拉伸工艺： 介绍热定型和多级拉伸对纤维超强化的影响，包括感应加热和红外加热在精确温度控制中的应用。 第七章：复合材料中的纤维增强技术 探讨纤维如何作为核心增强体应用于非传统纺织品领域。 碳纤维的表面活化与耦合剂： 剖析碳纤维表面氧化处理（电化学或湿法）的目的，即提高表面活性基团，以增强与树脂基体的化学锚合。 玻璃纤维与玄武岩纤维的耐腐蚀性： 比较不同无机纤维在酸碱环境下的稳定性，及其在土木工程和耐火材料中的应用潜力。 三维（3D）纺织结构的设计与计算建模： 介绍用于制造复杂几何形状（如航空结构件）的编织、针刺和3D打印的纤维铺层策略。 第八章：纤维功能化与智能响应材料 本章面向未来纺织品，关注材料的动态响应特性。 相变材料（PCM）的微胶囊化与纤维复合： 探讨如何将热敏材料固定在纤维内部或表面，以实现服装的温度调控功能。 导电与压电纤维的制备： 分析碳纳米管、石墨烯在聚合物基体中的分散技术，以及通过拉伸诱导的导电网络形成机制，用于柔性电子元件。 化学传感纤维的设计原理： 介绍基于特定官能团（如胺基、磺酸基）的化学修饰，使纤维能够选择性地吸附或响应环境中的特定污染物或生物分子。 --- 结论：面向循环经济的材料创新 本书最后总结了当前纺织材料领域面临的挑战，特别是化学回收技术（如解聚）的瓶颈，以及开发易于解构和再利用的“可逆粘合”聚合物系统的必要性，强调了材料科学在构建可持续工业闭环中的核心作用。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我的第一印象是，这绝对是行业内资深专家呕心沥血的结晶，它不是那种为了凑字数而堆砌概念的教材。它的叙述方式非常注重“可操作性”。举个例子，当介绍粘胶纤维的再生过程时，它没有停留在化学反应的宏观描述，而是细致地分解了纺丝液的粘度控制、喷丝孔的设计公差对初生纤维形态的影响，甚至连空气中湿度的波动如何影响纤维的均匀性，都有详尽的分析。我最近在处理一批高强度涤纶的生产批次时，出现了断丝率异常增高的问题，查阅了这本书中关于“拉伸倍率与取向角”的相关章节后，我立刻意识到了是设备加热辊的温度梯度没有得到有效控制所致。书里提供的那些经验数据，很多是教科书上找不到的“行业黑话”和“默许标准”，这使得它在使用价值上远超那些只谈理论的理论著作。对我而言，这本书更像是一个技术档案库，我甚至会用铅笔在关键的公式旁做标记，因为我知道，这些公式背后凝结着无数次失败的实验教训，值得我们反复揣摩。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本《化学纤维手册》的排版风格略显陈旧，装帧也偏向于上世纪八九十年代那种务实、不张扬的风格，如果不是工作需要，可能不会被放在书架显眼的位置。然而，一旦你沉浸进去，这种“复古”的朴素感反而成了一种优势——它让你专注于文字本身，不去被花哨的插图或现代的色彩分散注意力。书中对于各种功能性纤维的改性技术着墨颇多，特别是抗菌、抗紫外线和阻燃性能的引入机制，写得特别透彻。我尤其喜欢其中对比不同阻燃剂（如磷系和卤系）在聚合物基体中的相容性和耐久性的那一块内容，它不仅分析了效率，还提到了环境法规对这些助剂使用的限制，这种前瞻性的视角非常重要。这本书的参考文献部分也做得极为扎实，引用了大量上世纪中叶奠基性的研究成果，这为我们追溯技术源头提供了清晰的路径。它不迎合市场热点，而是稳扎稳打地夯实基础，这在信息迭代飞快的今天，显得尤为珍贵。

评分☆☆☆☆☆

这本《化学纤维手册》的封面设计得相当朴实，一看就是那种面向专业人士，不追求花哨装饰的工具书。拿到手里，厚实感很强，油墨的味道混合着纸张特有的清香，让人立刻感受到它内容的分量。我最初是冲着查找特定几种新型聚合物的纺丝工艺参数去的，结果发现这本书的广度远超我的预期。它不仅仅是简单地罗列数据，更深入地探讨了纤维形成过程中的热力学和动力学原理。特别是关于分子链定向和结晶度的章节，作者用图表和公式将原本晦涩的物理化学过程阐述得条理清晰，即便是初次接触这些理论的工程师也能从中找到逻辑的脉络。我特别欣赏它在“缺陷控制”部分的处理，列举了从原料纯度到后整理过程中可能出现的各种纤维结构缺陷，并附带了显微照片作为佐证，这对于我们优化生产流程、提高产品合格率，简直是提供了即时的“诊断手册”。阅读过程中，我发现自己需要频繁地翻阅索引，因为它涵盖的知识点实在太密集了，但这种“需要查阅”的状态，恰恰说明了它作为一本参考书的价值——它是一座知识的宝库，而不是一篇通俗的导读。这本书的内容深度，足以让高年级的本科生感到挑战，也让资深的研发人员可以随时温故知新，避免知识的滞后。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个非常偶然的机会下接触到这本手册的，当时我们实验室正在尝试一种非常规的共聚体系，遇到了难以解决的界面问题。市面上主流的聚合物化学书籍大多聚焦于线性增长，对于这种复杂的支化和交联体系的描述非常笼统。然而，这本《化学纤维手册》中关于“结构控制与形貌诱导”的一整章，恰恰从纤维形成过程中的剪切场和应力松弛角度，解释了高粘度体系下分子链分布不均的可能机理。它的语言风格非常内敛，几乎没有煽动性，但每一个句子都像是一块坚实的砖头，支撑起整个知识的架构。特别是对纤维横截面形态的描绘，从纺丝液的气泡截留到急冷水浴中的相分离，作者将这些微观过程与宏观的纤维手感和服用性联系了起来。这本书的价值在于它提供了一种“自洽的逻辑体系”，让你不仅知道“是什么”，更重要的是理解了“为什么会这样”，对于需要进行原创性纤维结构设计的研发人员来说，这本手册提供的思维框架，比任何单一的数据点都更有价值。

评分☆☆☆☆☆

与其他纤维技术书籍相比，这本《化学纤维手册》在“性能测试与表征”这一块的论述达到了近乎偏执的程度。它不是简单地告诉你要测试什么指标，而是详细解释了为什么选择这个测试方法，该方法的局限性在哪里，以及如何校准仪器以获得最高的可重复性。例如，在分析纤维的吸湿保暖性能时，它不仅给出了标准的静态吸湿率，还引入了动态水分传递速率的概念，并辅以精密的动态热流计的实验曲线。这对我改进户外服装材料的导湿性能提供了直接的指导方向。阅读此书，就像是跟着一位经验丰富的总工程师在车间里巡检，他会指出每一个流程中隐藏的“陷阱”。虽然书中有些关于早期合成工艺的描述在今天看来已经过时，比如对某些溶剂回收率的估算，但这些历史数据反过来帮助我们理解现代工艺改进的意义所在。总而言之，它是一本极具实践哲学和严谨科学态度的工具书，是值得常备在案头，随手可取的“百科全书”。